Teman KOCO, kamu sering nggak dibilang mirip sama saudara atau orangtua kamu oleh orang di sekitar kamu, entah itu dari wajah, sifat, rambut, atau warna bola matanya? Nah, persamaan fisik maupun sifat dari orangtua ke anak atau keturunannya ini bisa terjadi karena adanya faktor genetika atau pewarisan sifat. Jika kemarin kita sudah mempelajari tentang gen, DNA, dan kromosom yang berperan penting dalam proses pewarisan sifat, di materi kali ini Minco akan ajak kamu lagi untuk mempelajari tentang hukum yang membahas tentang pewarisan sifat, yaitu Hukum Mendel. Yuk, simak penjelasannya berikut ini!

Sesuai yang Minco spill di atas tadi, Hukum Mendel adalah hukum yang membahas tentang sistem pewarisan sifat induk kepada turunannya. Hukum pewarisan sifat ini pertama kali ditemukan oleh Gregor Johann Mendel pada abad ke-19 melalui percobaan hibridisasi/persilangan menggunakan kacang polong atau ercis (Pisum Sativum). Kacang ercis yang digunakan ini mempunyai karakteristik yang berbeda-beda. Alasan Mendel memilih kacang ercis sebagai objek percobaannya adalah karena:

• Kacang ercis mempunyai siklus hidup yang cepat,
• Mudah dibedakan atau sifatnya kontras,
• Mudah dilakukan penyerbukan silang,
• Dapat melakukan penyerbukan sendiri
• Menghasilkan keturunan yang banyak.

Hasil percobaannya yang paling terkenal adalah dua jenis persilangan untuk menentukan hukum pewarisan sifat yaitu persilangan monohibrid dan persilangan dihibrid. Kedua hasil persilangan inilah yang akan kita bahas pada materi kali ini. Sebab, persilangan monohibrid berkaitan dengan Hukum Mendel I, sedangkan persilangan dihibrid berkaitan dengan Hukum Mendel II.

📌 Istilah yang Harus Kamu Pahami!

• Hibridisasi → Persilangan
• Parental (P) → Induk/orang tua
• Filial (F) → Keturunan/anak
• Alel → Pasangan gen
• Genotif → Sifat yang tidak tampak (Misal: KK, Kk, atau kk)
• Fenotif → Sifat yang dapat dilihat (Misal: Rambut keriting, warna bola mata biru, hidung mancung, dsb.)

Hukum Mendel I

Dalam Hukum Mendel I, dikatakan bahwa pembentukan gamet (sel kelamin) pada pasangan gen akan tersegregasi atau dipisahkan dalam dua sel anak. Berdasarkan pernyataan tersebut, Hukum Mendel I ini berlaku untuk persilangan monohibrid atau pesilangan dua individu dengan satu sifat beda. Sifat yang dimaksud dalam persilangan ini seperti warna bunga, bentuk biji, tinggi tanaman, dan sebagainya.

Sebagai contoh, kamu menyilangkan biji kacang yang sejenis, namun hanya bentuk bijinya saja yang berbeda, yaitu biji satu berbentuk bulat dan biji satunya lagi berbentuk kisut. Jika dua biji kacang tersebut kamu silangkan, maka hanya ada satu sifat pembeda saja, yaitu dari segi bentuk. Hal inilah yang disebut dengan persilangan monohibrid.

Agar kamu makin paham, kamu bisa melihat contoh persilangan monohibrid antara tanaman kacang kapri berbunga kuning dan kacang kapri berbunga putih pada gambar di bawah ini:

WFD

Berdasarkan ilustrasi di atas, tanaman kacang kapri berbunga kuning disilangkan dengan kacang kapri berbunga putih dan disebut sebagai induk atau parental 1 (P1). Hasil dari persilangan P1 tersebut menghasilkan keturunan pertama atau filial 1 (F1) berupa warna kuning semua. Selanjutnya, ketika F1 menjadi parental 2 (P2), keturunan yang dihasilkan berbeda karena berasal dari parental campuran (bunga kuning dan bunga putih). Hasil keturunan tersebut menjadi filial 2 (F2) dengan rasio 3:1 atau bunga kuning yang 3x lebih banyak (dominan) daripada bunga putih.

Secara garis besar, Hukum Mendel I akan berkaitan dengan adanya 3 pokok, yakni:

1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Inilah yang menjadikannya konsep akan dua macam alel, yakni a) alel resesif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya k dalam gambar); dan b) alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya K)
2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misal ww) dan satu dari tetua betina (misalnya RR).
3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda, alel dominan akan selalu terekspresikan (tampak secara visual dari luar). Alel resesif yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet (sel kelamin) yang dibentuk pada turunannya.

Hukum Mendel II

Dalam Hukum Mendel II, dinyatakan bahwa jika dua individu berbeda dalam dua pasang sifat atau lebih. maka akan diturunkan sifat yang sepasang tapi tidak mempengaruhi sifat pasangan lainnya. Jadi, setiap alel (pasangan gen) dapat berasortasi atau berpasangan secara bebas dengan alel lainnya saat pembentukan individu baru.

Misalnya seperti kamu ingin menyilangkan dua kacang ercis, dimana kacang ercis yang pertama bentuk bijinya bulat dan berwarna hijau, sedangkan kacang ercis yang kedua bentuk bijinya kisut dan berwarna kuning. Hal inilah yang disebut dengan persilangan dihibrid, sebab terdapat dua sifat yang berbeda yakni bentuk dan warnanya.

Okey, kita langsung lihat gambar contoh persilangan dihibrid antara kacang kapri dengan biji bulat berwarna juning dan kacang kapri biji keriput berwarna hijau:

WFD

Berdasarkan ilustrasi di atas, tananam kacang kapri berbiji bulat berwarna kuning disilangkan dengan kacang kapri berbiji keriput berwarna hijau. Biji bulat kuning dan biji keriput hijau disebut dengan parental 1 (P1) menghasilkan filial pertama (F1) berupa biji bulat kuning (dominan). Kemudian, F1 menjadi parental 2 (P2) dan menghasilkan keturunan dengan 4 sifat yang berbeda yaitu bulat kuning , bulat hijau, keriput kuning, dan keriput hijau (rasio 9:3:3:1).

Perbedaan Hukum Mendel I dan II

Melaui penjelasan di atas, tentu kamu sudah bisa melihat perbedaan di antara Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II bukan? Nah, berikut adalah ringkasan antara kedua hukum ini:

Hukum Mendel I	– Mengalami proses segregasi atau pemisahan sel secara bebas – Setiap gamet menerima satu gen dari induknya
Hukum Mendel II	– Mengalami pengelompokkan gen secara bebas – Setiap gamet tidak harus mendapatkan sifat yang sama

Pewarisan dan Kelainan Sifat yang Diturunkan

Pada dasarnya semua sifat atau karakteristik yang dimiliki setiap manusia diturunkan secara genetik dari kedua orang tuanya. Sifat yang seringkali diturunkan yaitu:

• Sifat fisik → Bentuk rambut, bentuk mata, bentuk hidung, tipe perlekatan cuping telinga, warna kulit, dan postur tubuh.
• Sifat fisiologi → Metabolisme tubuh.
• Sifat psikologi → Perwatakan manusia.

Tidak hanya sifat saja, namun kelainan atau ketidakmampuan terhadap suatu hal juga bisa diturunkan kepada anak. Misalnya seperti:

• Kelainan buta warna total (hanya dapat melihat warna hitam dan putih saja) maupun parsial (tidak mampu mengenali warna-warna tertentu).
• Kelainan hemofilia atau darah sulit membeku bila terjadi luka atau pendarahan
• Diabetes melitus
• Albino
• Asma

Contoh Soal

Persilangan monohibrid

Pak Abi menyilangkan kulit gandum halus (MM) dengan kulit gandum keriput (mm) dan menghasilkan keturunan yang berkulit halus semua (F1), jika Pak Abi menyilangkan sesama F1 dan dihasilkan sejumlah 100 kg kulit gandum, maka berapa jumlah kulit gandum yang memiliki genotipe heterozigot?

Jawaban:

P1: MM  >< mm
(Kulit halus) (Kulit keriput)
G : M m
F1: Mm
(Kulit halus)

P2: Mm  >< Mm
(Kulit halus) (Kulit halus)
G : M m
F2:

x	M	m
M	MM	Mm
m	Mm	mm

– Fenotipe: 3 : 1 (Kulit gandum halus : Kulit gandum keriput)

– Genotipe: 1 : 2 : 1 (MM : Mm : mm)

– Jumlah kulit gandum = (Genotipe heterozigot/Total genotipe) x 100 kg

= (2/4) x 100 kg

Jumlah kulit gandum = 50 kg

Persilangan dihibrid

Biji bulat warna hijau (BBHH) disilangkan dengan biji lonjong warna merah (bbhh). Bentuk bulat hijau (B) lebih dominan daripada lonjong merah (b). Lakukan persilangan hingga mendapatkan hasil F2 dan tentukan nilai rasionya!

Jawaban:

P1: BBHH >< bbhh
(Bulat hijau) (Lonjong merah)
G : BH bh
F1: BbHh
(Bulat hijau)

P2: BbHh >< BbHh
(Bulat hijau) (Bulat hijau)
G : BH, Bh, bH, bh BH, Bh, bH, bh
F2:

×	BH	Bh	bH	bh
BH	BBHH	BBHh	BbHH	BbHh
Bh	BBHh	BBhh	BbHh	Bbhh
bH	BbHH	BbHh	bbHH	bbHh
bh	BbHh	Bbhh	bbHh	bbhh

Dari tabel di atas, dapat disimpulkan hasil persilangan dihibrid sebagai berikut.

1. Bulat hijau = BBHH, BBHh, BbHH, BbHh, BBHh, BbHh, BbHH, BbHh, BbHH = 9
2. Bulat merah = BBhh, Bbhh, Bbhh = 3
3. Lonjong hijau = bbHH, bbHh, bbHh = 3
4. Lonjong merah = bbhh = 1

Jadi, rasio dari persilangan dihibrid antara biji bulat bulat hijau dan biji lonjong merah di atas adalah sebagai berikut.

F2 = biji bulat hijau : biji bulat merah : biji lonjong hijau : biji lonjong merah = 9 : 3 : 3 : 1

Bagaimana, Teman KOCO? Sudah mulai paham kan dengan materi kali ini?

Kalau kamu ada pertanyaan, langsung tulis di kolom komentar, ya. Kamu juga bisa mencoba mengerjakan tugas terkait topik ini di Kelas BesTie lho!

Kamu juga bisa mendownload rangkuman materi gratis, menonton video pembelajaran atau bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star.   

Yuk, dapatkan semua aksesnya dengan klik banner di bawah ini!