Berikut ini adalah pembahasan tentang hukum mendel yang meliputi hukum mendel 1, hukum mendel 2, bunyi hukum mendel 1, bunyi hukum mendel 2, hukum mendel i, hukum mendel ii, persilangan berdasarkan hukum mendel, hukum mendel pada manusia, pengertian hukum mendel.
Pengertian Hukum Mendel
Monohibrid atau monohibridisasi adalah suatu persilangan dengan satu sifat beda.
Monohibrid pada percobaan Mendel dilakukan dengan menyilangkan ercis berbatang tinggi dan ercis berbatang pendek.
Untuk mengetahui bahwa suatu gen bersifat dominan maka harus dilakukan monohibridisasi antara dua individu bergalur murni yang memiliki sifat kontras (alelnya). Jika fenotipe F1 sama dengan salah satu sifat gen yang diuji tadi, berarti jelaslah bahwa sifat itulah yang dominan.
Hukum Mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat pada organisme yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya 'Percobaan mengenai Persilangan Tanaman'.
Hukum ini terdiri dari dua bagian:
- Hukum pemisahan (segregation) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Pertama Mendel, dan
- Hukum berpasangan secara bebas (independent assortment) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Kedua Mendel.
Hukum Mendel 1
Jika diamati pada pembentukan gamet dari tanaman heterozigot (F1), ternyata ada pemisahan alel, sehingga ada gamet dengan alel T, dan ada gamet dengan alel t.
Prinsipnya pada pembentukan gamet pada genotipe induk yang heterozigot dengan pemisahan alel tersebut terkenal dengan Hukum Mendel yang disebut Hukum segregasi (pemisahan) gen secara bebas.
Bunyi Hukum Hereditas Mendel 1
Cara mencari macam dan jumlah gamet menggunakan diagram garpu. Dari data yang diperoleh dari percobaan-percobaannya Mendel menyusun hipotesis yang menerangkan hukum-hukum hereditas sebagai berikut:
- Tiap sifat makhluk hidup dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan (gen) satu dari induk jantan lainnya dari induk betina.
- Tiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya. Misalnya cokelat atau putih, bulat atau kisut, manis atau asam, kedua bentuk alternatif ini disebut alel.
- Satu dari pasangan alel itu dominan atau menutup alel yang resesif bila keduanya bersama-sama.
- Pada pembentukan sel kelamin (gamet) yaitu proses meiosis, pasangan faktor-faktor keturunan memisah. Setiap gamet menerima salah satu faktor dari pasangan itu, kemudian pada proses fertilisasi, faktor-faktor itu akan berpasangan secara acak
- Individu murni (galur murni) mempunyai dua alel yang sama, dominan semua atau resesif semua. Alel dominan disimbolkan dengan huruf besar, sedangkan alel resesif disimbolkan dengan huruf kecil. Contohnya BB untuk pasangan alel bulat dominan dan bb untuk pasangan tidak bulat atau keriput, bersifat resesif.
- Semua individu F1 adalah seragam.
- Jika sifat dominan tampak sepenuhnya, maka individu F1 memiliki fenotipe seperti induknya yang dominan.
Jika dominansi tampak sepenuhnya maka perkawinan monohibrid (Tt X Tt), bila T= tinggi, dan t = rendah, menghasilkan keturunan yang memperlihatkan perbandingan fenotipe pada F2 = 3 tinggi : 1 rendah (yaitu ¾ tinggi dibanding ¼ rendah), tetapi perbandingan genotipenya 1(TT): 2(Tt): 1(tt) (yaitu ¼TT dibanding ½Tt dibanding ¼tt).
Jika sifat gen dominan tidak penuh (intermediate) maka fenotipe individu F1 tidak seperti salah satu fenotipe induk galur murni, melainkan mempunyai sifat fenotipe diantara kedua induknya.
Demikian pula perbandingan fenotipe F2nya tidak 3:1, melainkan 1:2:1, sama dengan perbandingan genotipe F2nya.
Hukum Mendel 2
Dihibrid atau dihibridisasi ialah suatu persilangan (pembastaran) dengan dua sifat beda.
Untuk membuktikan Hukum Mendel II yang terkenal dengan prinsip berpasangan secara bebas, Mendel melakukan eksperimen dengan membastarkan tanaman Pisum sativum bergalur murni dengan memperhatikan dua sifat beda, yaitu biji bulat berwarna kuning, dengan galur murni berbiji kisut berwarna hijau. Gen R (bulat) dominan terhadap r (kisut), dan Y(kuning) dominan terhadap y (hijau).
Dalam membuat perhitungan itu Mendel menganggap bahwa gen-gen pembawa sifat itu terpisah secara bebas terhadap sesamanya sewaktu terjadi pembentukan gamet.
Hukum Mendel II ini disebut juga Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas. Jadi, pada dihibrid RrYy, misalnya:
- Gen R mengelompok dengan Y → gamet RY
- Gen R mengelompok dengan y → gamet Ry
- Gen r mengelompok dengan Y → gamet rY
- Gen r mengelompok dengan y → gamet ry
Angka-angka perbandingan fenotipe F2 monohibrid = 3:1, sedangkan perbandingan fenotipe F2 dihibrid = 9:3:3:1 (lihat gambar di bawah ini)
Akan tetapi dalam kenyataannya perbandingan yang diperoleh tidak persis seperti angka perbandingan di atas, melainkan mendekati perbandingan 3:1 atau 9:3:3:1.
Misalnya:
Pada monohibrid diperoleh perbandingan keadaan batang tanaman:
- Tinggi : pendek
- 787 : 277
- 2.814 : 1
- 3 : 1
Pada dihibrid diperoleh perbandingan:
- Bulat kuning = 315 tanaman
- bulat hijau = 101 tanaman
- Kisut kuning = 108 tanaman
- Kisut hijau = 32 tanaman
Angka-angka tersebut menunjukkan suatu perbandingan mendekati 9:3:3:1.
 |
| Gambar: Persilangan dihibrid menghasilkan perbandingan fenotipe 9 bulat kuning : 3 bulat hijau: 3 keriput kuning: 1 keriput hijau. |
Prinsip-prinsip Hukum Mendel
Pada dihibridisasi intermediate (dominan tidak penuh) perbandingan fenotipe F1 tidak sama dengan salah satu fenotipe sel induk melainkan mempunyai sifat diantara kedua gen dominan dengan gen resesif.
Jika prinsip-prinsip Mendel kita gabungkan, maka dapat kita simpulkan sebagai berikut:
- Prinsip hereditas menyatakan bahwa sifat-sifat makhluk hidup dikendalikan oleh faktor-faktor menurun (gen). Setiap individu berkembang dari zigot yang merupakan penyatuan gamet jantan (spermatozooa) dan gamet betina (ovum). Melalui gamet-gamet inilah informasi genetik dari kedua orang tua atau (induk) diturunkan kepada individu yang dibentuknya. Informasi genetik merupakan struktur nyata yaitu gen yang terkandung dalam kromosom.
- Prinsip segregasi bebas: pada pembentukan gamet pasangan gen memisah secara bebas sehingga tiap gamet mendapatkan salah satu gen dari pasangan gen (alel) tersebut.
- Prinsip berpasangan bebas: pada pembuahan (fertilisasi), gen-gen dari gamet jantan maupun gen-gen dari gamet betina akan berpasangan secara bebas.
- Prinsip dominansi penuh atau tidak penuh (intermediate), fenotipe gen dominan akan menutupi pengaruh gen resesif. Sedangkan pada prinsip dominasi tidak penuh, fenotipe gen pada individu heterozigot berada diantara pengaruh kedua alel gen yang menyusunnya.
Perkawinan resiprok
Prinsip-prinsip Mendel tersebut diatas mudah dibuktikan bila diadakan perkawinan (penyilangan) resiprok.
Perkawinan resiprok adalah penyilangan antara tetua harus homozigot dan dari satu individu berperan sebagai gamet jantan dan gamet betina sehingga menghasilkan keturunan.
Back coss dan test cross
Backross adalah perkawinan antara individu F1 dengan salah satu induknya (induk dominan atau induk resesif). Testcross adalah perkawinan F1 dengan salah satu tetua yang bersifat homozigot resesif.
Testcross merupakan perkawinan antara F1 dengan tetua homozigot resesif, disebut juga perkawinan pengujian (uji silang) karena bertujuan mengetahui apakah suatu individu bergenotipe homozigot (galur murni) atau heterozigot.
Jika hasil testcross menunjukkan perbandingan fenotipe keturunan yang memisah 1:1, maka dapat disimpulkan bahwa individu yang diuji bukan galur murni, berarti heterozigot.
Jika hasil testcross 100% berfenotipe sama berarti individu yang diuji bergenotipe homozigot. Pada masa kini hibridisasi sangat berperan dalam pencarian bibit unggul. Demikian pula penyakit keturunan pada manusia dapat diketahui pewarisannya.
Baca juga: Hukum Pewarisan Sifat Mendel
