pembahasan soal genetika lanjut

TUGAS KELOMPOK

PEMBAHASAN SOAL

Diajukan Sebagai Syarat Dalam Mengikuti Mata Kuliah Genetika Lanjut yang Diampu oleh Bapak Dr. Agus Sutanto, M.Si,

dan Ibu Kartika Sari, M. Bt.S

Oleh :

Nama                                      NPM

Isqal Kurniawan                   11320069

Atiek Nurmawaddah            11320058

Putri Resti H.                         11320046

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidyah-Nya kepada kita semua sehingga kita masih dapat melaksanakan segala yang diperintahkan-Nya dan menjauhi segala larangan-Nya. Sholawat beserta salam kita jujungkan kepada Nabi besar MUHMMAD SAW beserta keluarga dan para sahabatnya.

Dalam kesempatan ini penulis menyanpaikan rasa hormat dan terima kasih kepada orang tua yang telah memberikan kasih sayang, doa, semangat, dan dukungan yang tak ternilai harganya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Agus Sutanto, M.Si, dan Ibu Kartika Sari, M. Bt.S selaku dosen pengampu mata kuliah genetika lanjut, dan semua teman-teman yang telah membentu dan memberikan motifasi sehingga dapat terselesaikannya tugas ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas ini. Sehingga segala kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan tugas ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa universitas Muhammadiyah Metro khususnya dan pembaca pada umumnya.

                                                                                        Metro, November 2014

                                                                                                 Penulis

DAFTAR ISI

Judul

Kata pengantar........................................................................................          ii

Daftar isi..................................................................................................          iii

BAB I             PENDAHULUAN

A.    Latar belakang.............................................................................          1

B.     Rumusan Masalah.......................................................................          3

C.     Tujuan penulisan .........................................................................          3

BAB II           PEMBAHASAN

A.    Soal     .........................................................................................          4

BAB III          PENUTUP

A.    Kesimpulan..................................................................................          14

B.     Saran ...........................................................................................          14

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Pada sebuah kromosom, terdapat banyak sekali gen yang akan menentukan fenotip dari suatu individu. Beberapa gen yang berbeda alelnya, seringkali terdapat bersama pada sebuah kromosom. Keadaan seperti ini disebut linkage atau berangkai.Menurut hukum mendel, gen-gen yang terdapat pada kromosom akan memisah secara bebas selama meiosis, yaitu pada waktu pembentukan gamet-gamet. Salah satu gamet akan memiliki salah satu alel dan gamet lainnya memiliki alel pasangannya. Gen-gen yang terangkai yang letaknya jauh pada suatu kromosom, dapat mengalami perubahan letak, karena ada penukaran segmen dari kromatid pada sepasang kromosom homolog. Peristiwa ini disebut pindah silang.Pindah silang dibedakan menjadi dua, yaitu pindah silang tunggal dimana pindah silang terjadi pada satu tempat dan pindah silang ganda dimana pindah silang terjadi di dua tempat atau lebih. Dari hasil pindah silang akan terbentuk 4 gamet dengan tipe parental dan / atau tipe rekombinasi

Gen terangkai (linkage) adalah suatu peristiwa terdapatnya dua atau lebih gen dalam sebuah kromosom. Berangkai ada 2 macam yaitu berangkai sempurna dan berangkai tidak sempurna. Berangkai sempurna terjadi apabila tidak ada pindah silang antara gen-gen pada satu kromosom, sedangkan berangkai tidak sempurna terjadi bila ada pindah silang( crossing over ) antara gen-gen dalam satu kromosom. Gen-gen yang terangkai pada satu kromosom biasanya letaknya tidak berdekatansatu dengan lainnya, sehingga gen-gen itu dapat mengalami perubahan letak yang disebabkan karena adanya penukaran segmen dari kromatid-kromatid pada sepasangkromosom homolog. Peristiwa ini sering disebut dengan pindah silang

Dua gen dikatakan saling terangkai apabila kedua gen tersebut terletak didalam satu kromosom dan dalam proses pembelahan meiosis, kedua gen tersebut tidak sepenuhnya terpisah secara bebas mengikuti hukum mendel. Hal ini disebabkan karena kedua gen tersebut menunjukan tendensi saling menempel satu sama lain. Tergantung dari lokasinya, dibedakan atas gen terangkai pada otosom dan gen terangkai pada kromosom sex. Peristiwa pindah silang umum terjadi pada setiap gametogenesis pada kebanyakan makhluk, seperti tumbuh-tumbuhan, hewan, dan manusia. Pindah silang terjadi ketika meiosis I (akhir profase I atau awal metaphase I), yaitu pada saat kromosom telah mengganda menjadi dua kromatid. Pada waktu kromosom-kromosom hendak memisah ( yaitu pada anaphase I),kromatid-kromatid yang bersilang itu melekat dan putus di bagian kiasma, kemudiantiap potongan itu melekat pada kromatid sebelahnya secara timbale balik. Berhubungdengan itu gen-gen yang terletak di bagian yang pindah itu akan berpindah pulatempatnya ke kromatid sebelah.

Pindah silang adalah proses yang menyebabkan bagian kromosom homolog saling bertukar, menghasilkan rekombinasi baru gen-gen pada kromosom yang sama.  Pindah silang dan asortasi bebas merupakan mekanisme untuk menghasilkan kombinasi baru gen.  Seleksi alam kemudian bertindak untuk melestarikan kombinasi baru tersebut yang menghasilkan mahluk hidup dengan kesesuaian maksimum, yaitu peluang maksimum pelestarian genotipe tersebut.Pindah silang tunggal melibatkan hanya dua dari empat kromatid pada pasanngan kromosom homolog.  Kedua kromatid ini bertukaran segmen yang sama melalui mekanisme pemetahan dan pertukaran.Hasil kejadian meiosis ini dari keempat kromatid hanya dua yang mengandung kombinasi baru alel dari kedua gen.  Sedangkan kedua kromatid lainnya membawa kombinasi tetua. Kombinasi rekombinan dari alel dua gen terpaut dihasilkan oleh pindah silang pada interval diantara dua lokus yang bersegregasi.  Peluang suatu pindah silang yang terjadi diantara dua lokus adalah fungsi panjangnya interval yang memisahkan lokus tersebut.  Dengan demikian terdapat peluang yang lebih besar untuk terjadinya pindah silang pada lokus yang terpisah cukup jauh dibandingkan dengan lokus yang terpaut.

Berdasarkan latar belakang tersebut  maka dibuatlah sebuah makalah mengenai rangkaian kelamin berdasarkan landasan ayat suci alquran yang dijelaskan dalam Q.S. Al Lail ayat 1-4 sebagai berikut:

Artinya:

“Demi malam apabila menutupi (cahaya siang), dan siang apabila terang benderang, dan penciptaan laki-laki dan perempuan, sesungguhnya usaha kamu memang berbeda-beda.”

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana memahami cara-cara mengerjakan soal-soal teori tentang berangkai dan pindah silang.

2.      Bagaimana memahami konsep soal pada teori tentang berangkai dan pindah silang.

C.    Tujuan penulisan

1.      Untuk memahami cara-cara mengerjakan soal-soal teori tentang berangkai dan pindah silang.

2.      Untuk memahami konsep soal pada teori tentang berangkai dan pindah silang.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Soal-soal

1.      Andaikata pada suatu hewan :

A = gen untuk rambut hitam               B = gen untuk rambut pendek

a = gen untuk rambut putih                 b = gen untuk rambut panjang

            Pada waktu hewan dihibridnya diuji silang ( di “testcross”) didapatkan keturunan misalnya sebagai berikut :

a)      Apakah gen gen tersebut terangkai ataukah tidak? Berikan alasannya!

b)      Andaikata terangkai, berapakah prosentase rekombinasinya?

c)      Andaiakata tidak terangkai, berpakah kira-kira jumlah hewan itu masing- masing dalam keturunan?

d)     Coba buatlah diagam perkawinannya dimulai dari parental.

Jawab:

a.       Tidak, karena apabila gen-gen tersebut dalam keadaan berangkai sempurna dalam susunan sis maka keturunan yang dihasilkan akan sama dengan indukannya.

b.      Karena tidak maka rekombinasisnya 0%

c.       Masing-masing keturunannya ialah 13 untuk rambut hitam pendek, 38 untuk rambut hitampanjang, 40 untuk rambut putih pendek, dan 9 untuk rambut putih panjang.

d.      Diagram perkawinannya

Diagram ini dapat membuktikan mengapa gen-gen tersebut tidak berangkai.

Jika perkawinan gen-gen tersebut dalam keadaan berangkai adalah sebagai berikut:

P 

  Maka F1nya ialah    kemudian di tescross maka hasilnya

                 F2

♀ ♂	A        B	a           b
a      b

Keturunan yang dihasilkan ialah rambut hitam pendek heterozigot, dan rambut putih homozigot, sedangkan 2 keturunan lagi tidak nampak dari hasil persilangan ini.

Perkawinan jika gen tersebut tidak terangkai.

P 

  Maka F1nya ialah    kemudian di tescross maka hasilnya

                 F2

♀ ♂	A        B	A           b	a        B	a         b
a      b	Hitam pendek	Hitam Panjang	Putih pendek	Putih panjang

2.      Seorang mahasiswa memiliki 2 buah gen dominan, yaitu K yang menyebabkan dia menderita katarak (suatu abnormalitet pada lensa mata) dan P yang menyebabkan polidaktili (kelebihan jari-jari). Ia meneriam kedua macam abnormalitet tersebut dari ayahnya,sedangkan ibunya normal. Istri mahasiswa tersebut sama sekali tidak memperlihatkan abnormalitet tersebut jadi memiliki gen resesipnya.

Apabila gen itu terangkai sempurna pada sebuah autosom, bagaimanakah pendapat saudara mengenai anak-anak mereka apakah :

a.       Anak-anak akan menderita katarak dan polidaktili?

b.      Anak-anak akan menderita katarak atau polidaktili?

c.       Anak-anak sama sekali tidak menderita abnormalitet itu?

d.      Buktikan dengan sebuah diagram perkawinan.

Jawab:

a.       Iya, anak-anak mereka akan menderita katarak dan polidaktili, kemungkinan yang menderita itu sebanyak 25% dari setiap kelahiran, karena ayah mereka penderita polidaktili dan katarak heterozigot.

b.      Iya, anak-anak mereka akan menderita katarak atau polidaktili, kemungkinan yang menderita itu sebanyak 25%  untuk katarak dan 25% untuk polidaktili dari setiap kelahiran.

c.       Iya, anak-anak mereka akan ada yang tidak menderita katarak dan polidaktili, kemungkinan yang menderita itu sebanyak 25% dari setiap kelahiran, karena ayah mereka penderita polidaktili dan katarak heterozigot.

d.      Diagram persilangannya

P

G ♂ P K, P k, p K, p k                  ♀ p k

F1

♀ ♂	P         K	P             k	p          K	p          k
p            k	Polidaktili dan katarak	Polidaktili, tdk katarak	Tdk polidaktili, katarak	Normal

3.      Seorang mahasiswa ketikan melakukan praktikum Genetika, ia mengawinkan lalat Drosophila yang homozigotik untuk kaki gemuk (matanya normal) dengan lalat homozigotik untuk mata sempit (kakinya normal) dan medapatkan lalat-lalat   yang baik kaki maupun matanya normal. Setelah itu lalat-lalat  itu dibiarkan kawin satu sama lainnya, didapatkan 100 lalat  yang terdiri dari 50 lalat normal, 25 kaki gemuk (mata normal) dan 25 mata sempit (kaki normal).

Jika f (kaki gemuk) dan p (mata sempit) resesif terhadap alelnya + (normal), bagaimana hasil dari percobaan tersebut dapat diterangkan secara genetik?

Jawab:

P          ♂

F1              dibiarkan kawin satu sama lain.

F2

♂ ♂	+                        +	+                        p	f                        +	f                        p
+              +
+               p
f               +
f               p

Jadi perkawinan antara F1 dengan F1 mengahasilkan lebih banyak lalat normaldan terdapat 1 lalat resesif.

4.      Seorang perempuan normal tetapi heterozigotik untuk anodontia dan buta warna. Kedua gen yang menyebabkan kelaian tersebut terangkai pada kromosom- X. Andaikan jarak antara gen-gen tersebut 20 unit,dan gen-gen pada eremepuan tersebut terangkai dalam sususan trans.

Pada suatu hari,ia hendak menikah dengan seorang pemuda  normal.

a.       Tunjukan diagram perkawinan mereka!

b.      Bagaimanakah kemungkinan fenotif anak-anaknya perempuan?

c.       Berapa % dari anak laki-laki yang akan memiliki fenotif seperti ayahnya?

d.      Adakah diantara anak laki-laki tersebut yang sekaligus anodonttia dan buta warna, jika ada berapa % (dihitung dari anak laki-laki saja).

e.       Apakah diantara anak peremuan ada yang memiliki genotif seperti ibunya, jika ada berapa % (dihitung dari anak perempuan saja).

Jawab:

a.       Diagram perkawinan

P   

G   ♀ Ac, AC, aC,ac,                    ♂ ac, ⇁

F1

♂ ♀	A                         C	⇁
A       c	Normal anodontia, pembawa buta warna	Normal anodontia, buta warna
A      C	Normal	Normal
a        C	Pembawa anodontia, dan normal buta warna	Anodontia dan normal buta warna
a        c	Pembawa andontia, buta warna	Anondontia dan buta warna

b.      Fenotip anak perempuan

Normal anodontia, pembawa buta warna	Pembawa anodontia, dan normal buta warna
Normal	Pembawa andontia, buta warna

c.       Kemungkinan anak laki-laki memiliki fenotif sama seperti ayahnya 25%

d.      Ada, kemungkinannya ialah 25%

e.       Tidak ada, 0%

5.      Pada ayam :

K= menentukan bulu berwarna kelabu

k = menentukan bulu berwarna kekuningan

T = menentukan bulu tumbuh cepat

t  = menentukan bulu tumbuh lambat

Kedua pasang gen tersebut terangkai pada kromosom kelamin.

            Seorang peternak ayam mula-mula mengawinkan ayam jantan warna kekuningan,bulu tumbuh lambat dengan ayam betina kelabu,bulu tumbuh cepat. Kemudian ayam-ayam jantan  dikawinkan denganayam betina yang memiliki alel resesif utnuk kedua gen itu. Keturunan  sebagai berikut :

Coba buatlah diagram perkawinan pada ayam-ayam tersebut,kemudian hitunglah persentase rekombinasinya!

Jawab:

P   

F1

Ayam jantan F1 dikawinkan dengan ayam betina yang memiliki alel resesip.

F2

♀ ♂	k                 t	⇁
K          T	Kelabu cepat	Kelabu cepat
K           t	Kelabu lambat	Kelabu lambat
k           T	Kekuningan cepat	Kekuningan cepat
k            t	Kekuningan lambat	Kekuningan lambat

Presentase rekombinannya untuk

♂ =

♀ =

6.      Pada diagram silsilah di bawah iniorang tua laki-laki itu tidak diketahui, namun diduga normal. Gen untuk hemofilia (h) maupun untuk buta warna (c) adalah resesip dan terdapat padakromosom-X.

Tentapkan genotif dari individu dalam diagram silsilah itu.

Jawab:

I.                   1.         2.          3.

II.                1.           2.          3.           4.

5.          6.          7.

III.             1.          2.           3.

7.      Pada tanaman tomat (Solanum lycopersicum) gen-gen berikut ini terdapat pada kromosom nomor 2 :

+ = tanaman tinggi                              d = tanaman pendek

+ = daun hijau rata                              m = daun hijau bernoda

+ = buah licin                                      p = buah berbulu halus

Uji silang pada tanaman trihibrid menghasilkan tanaman keturunan misalnya sebagai berikut :

            tanaman pendek,daun hijau bernoda,buah berbulu .........      470 (d  m  p)

            tanaman tinggi,daun hijau rata,buah berbulu..............            14 (+  +  p)

            tanaman pendek,daun hijau rata,buah berbulu...........                        0 (d  +  p)

            tanaman pendek,daun hijau bernoda, buah licin..........           19 (d  m +)

            tanaman tinggi,daun hijau bernoda,buah licin ............           1 (+  m  +)

            tanaman pendek ,daun hijau rata,buah licin...........                 25 (d  +  +)

            tanaman tinggi,daun hijau rata,buah licin...........                    441 (+  +  +)

            tanaman tinggi,daun hijau bernoda,buah berbulu...... 30        (+  m  p)

a.       Bagaimanakah urutan letak gen yang sebenarnya?

b.      Buatlah gambar peta kromosom relatif dimana terdapat gen-gen tersebut!

c.       Adakah interferensi?

d.      Tulislah genotif dari tanaman parental yang menghasilkan tanaman trihibrid tersebut!

Jawab:

a.       Urutan letak gen yang sebenarnya ialah d  m  p, ini dilihat dari tipe rekombinannya yaitu d  +   p, dan +   m   +.

b.      d                           91,2                             m         47,5                 p

c.       ada,  untuk mengetahui interferensinya kita terlebih dahulu harus mencari pindaah silang antara d – m, dan m - p.

PS antara d – m =

=

=

PS antara m – p =

=

=

Jadi jarak gen d – m = 91,2 unit, dan jarak gen m – p = 47,5 unit

PSG yang sesungguhnya =

PSG yang diharapkan =

KK =

KI =

d.      genotif tanaman trihibridnya adalah ,  maka genotip dari tanaman parentanya adalah  dan

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Melihat tipe-tipe soal yang telah kelompok kami kerjakan disimpulkan bahwa pada materi berangkai daan pindah silang, kita harus benar-benar memahami konsepnya terlebih dahulu. Setelah kita paham kita harus sering berlatih daan berlatih karena pada soal-soal genatika banyak kemiripan anamun ternyata cara mengerjakannya berbeda.

B.     Saran

Sranuntuk teman-teman semua kita harus rajin daan tekun mempelajari genetika ini jika nilai kalian ingin baik, namun jika tidak terserah pada kalian masing-masing.

DAFTAR PUSTAKA

Suryo. 2008. Genetika Strata 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University press.