Sel ini memiliki inti sel atau nukleus, pada inti sel terdapat jalinan seperti benang halus yang disebut
kromosom. Kromosom inilah yang merupakan pembawa sifat keturunan. Di sepanjang kromosom
terdapat gen yang merupakan penentu sifat keturunan suatu makhluk hidup. Jadi baik kromosom
maupun gen sama pentingnya dalam penurunan sifat.
Berdasarkan fungsinya, kromosom dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
1. Kromosom Tubuh (Autosom) Yaitu kromosom yang menentukan ciri-ciri tubuh.
2. Kromosom Kelamin (Gonosom) Yaitu kromosom yang menentukan jenis kelamin pada individu jantan atau betina atau pada manusia pria atau wanita. Misalnya: pada kromosom lalat buah (Drosophila melanogaster) memiliki 4 pasang kromosom, terdiri atas 3 pasang autosom dan 1 pasang gonosom.
Jumlah dan bentuk kromosom pada setiap sel tubuh spesies makhluk hidup adalah tertentu. Misalnya pada manusia pada setiap sel tubuhnya terdapat 46 buah kromosom atau 23 pasang kromosom. 46 kromosom tersebut berasal dari ayah 23 buah dan berasal dari ibu 23 buah. Jadi walaupun seorang anak mirip ayahnya tetap saja setengah dari jumlah kromosom tubuhnya berasal dari ayah dan setengah dari ibu. Perhatikan bagan berikut.
1. Sel Diploid dan Sel Haploid
Yaitu sel yang memiliki kromosom dalam keadaan berpasangan atau sel yang memiliki dua set atau dua perangkat kromosom. Misalnya sel tubuh manusia memiliki 46 buah kromosom yang selalu dalam keadaan berpasangan sehingga disebut diploid (2n) (di berarti dua, ploid berarti set/
perangkat). Sedangkan sel kelamin manusia memiliki kromosom tidak berpasangan . Hal ini terjadi karena
pada saat pembentukan sel kelamin, sel induk yang bersifat diploid membelah secara meiosis, sehingga sel kelamin anaknya hanya mewarisi setengah dari kromosom induknya. Maka dalam sel kelamin (gamet) manusia terdapat 23 kromosom yang tidak berpasangan atau hanya memiliki seperangkat atau satu set kromosom saja, disebut haploid (n).
2. Genotip
Genotip adalah susunan gen yang menentukan sifat dasar suatu makhluk hidup dan bersifat tetap. Dalam
genetika genotip ditulis dengan menggunakan simbol huruf dari huruf paling depan dari sifat yang dimiliki
oleh individu. Setiap karakter sifat yang dimiliki oleh suatu individu dikendalikan oleh sepasang gen yang
membentuk alela. Sehingga dalam genetika simbol genotip ditulis dengan dua huruf. Jika sifat tersebut
dominan, maka penulisannya menggunakan huruf kapital dan jika sifatnya resesif ditulis dengan huruf kecil.
Genotip yang memiliki pasangan alela sama, misalnya BB atau bb, merupakan pasangan alela yang
homozigot. Individu dengan genotip BB disebut homozigot dominan, sedangkan individu dengan
genotip bb disebut homozigot resesif .Untuk genotip yang memiliki pasangan alela berbeda misal Bb,
merupakan pasangan alela yang heterozigot.
3. Fenotip
Fenotip adalah sifat yang tampak pada suatu
individu dan dapat diamati dengan panca indra, misalnya warna bunga merah, rambut keriting, tubuh
besar, buah rasa manis, dan sebagainya. Fenotip merupakan perpaduan dari genotip dan faktor
lingkungan. Sehingga suatu individu dengan fenotipe sama belum tentu mempunyai genotip sama.
4. Dominan
Gen dikatakan dominan apabila gen tersebut bersama dengan gen lain (gen pasangannya), akan menutup peran/sifat gen pasangannya tersebut. Dalam persilangan gen, dominan ditulis dengan huruf besar.
5. Resesif
Gen dikatakan resesif apabila berpasangan dengan gen lain yang dominan ia akan tertutup
sifatnya (tidak muncul) tetapi jika ia bersama gen resesif lainnya (alelanya) sifatnya akan muncul. Dalam
genetika gen resesif ditulis dengan huruf kecil.
6. Intermediet
Adalah sifat suatu individu yang merupakan gabungan dari sifat kedua induknya. Hal ini dapat terjadi karena sifat kedua induk yang muncul sama kuat (kodominan). Misalnya bunga warna merah disilangkan dengan bunga warna putih, menghasilkan keturunan berwarna merah muda.
7. Hibrid
Adalah hasil perkawinan antara dua individu yang memiliki sifat beda. Bila individu tersebut memiliki satu sifat beda disebut monohibrid, dua sifat beda disebut dihibrid, tiga sifat beda trihibrid, dan sebagainya.
Ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat yang diwariskan, cara sifat diwariskan, dan variasinya yang
terjadi pada keturunannya disebut ilmu keturunan atau genetika. Seorang tokoh yang berjasa dalam
mempelajari sifat-sifat yang diwariskan dari induk pada keturunannya ialah Gregor J. Mendel (1822 -1884) sehingga ia dikenal sebagai bapak genetika. Dalam percobaannya, Mendel menggunakan tanaman kacang ercis atau kacang kapri (Pisum sativum). Adapun alasan Mendel menggunakan tanaman kacang ercis dalam percobaannya adalah:
1. Memiliki pasangan sifat yang kontras.
2. Dapat melakukan penyerbukan sendiri.
3. Mudah dilakukan penyerbukan silang.
4. Mempunyai daur hidup yang relatif pendek.
5. Menghasilkan keturunan dalam jumlah banyak.
Berikut ini ada 7 sifat beda yang mencolok padatanaman kacang ercis. Langkah awal yang dilakukan
Mendel adalah menentukan galur murni, yaitu tanaman yang apabila melakukan penyerbukan sendiri senantiasa menghasilkan keturunan yang sifatnya sama persis dengan sifat induknya, walaupun penyerbukan tersebut dilakukan berulang-ulang hasil-nya akan tetap sama. Selanjutnya Mendel menyilangkan dua individu
galur murni yang sama-sama memiliki pasangan sifat yang kontras. Misalnya kapri berbunga merah disilangkan dengan kapri berbunga putih, yang keduanya galur murni. Dari persilangantersebut, Mendel mengemukakan beberapa kesimpulan yang kemudian disebut Hukum Mendel:
1. Setiap individu hasil persilangan mengandung gamet dari kedua induknya (bersifat diploid = 2n), misalnya induk jantan berwarna merah (MM) dan betina (mm) maka keturunannya memiliki gen Mm.
2. Pada proses pembentukan gamet, gen berpisah secara acak (Hukum Segregasi secara bebas) atau
dikenal sebagai Hukum Mendel I. Jadi Mm akan berpisah menjadi dua gamet, yaitu M dan m.
3. Pada proses pembuahan (fertilisasi) gamet akanbertemu secara acak pula (asortasi) atau dikenal sebagai Hukum Mendel II. Dalam kasus di atas gamet M dapat membuahi gamet lainnya, misalnya M atau dapat juga m. Untuk lebih jelasnya mengenai percobaan Mendel coba kalian lakukan Kegiatan 5.2 berikut.
1. Persilangan dengan Satu Sifat Beda (Monohibrid) Mendel menyilangkan tanaman kacang ercis
berbunga merah galur murni (MM) dengan kacang ercis berbunga putih galur murni (mm), dihasilkan keturunan pertama (Filial) F1 yang semua berwarna merah dengan genotipe Mm. Bila sesama F1 ini
disilangkan akan menghasilkan keturunan II atau F2. Bagaimana sifat keturunan kedua tersebut? Untuk
itu perhatikan diagram berikut.
2. Persilangan Monohibrid Intermediet
Pada kesempatan lain, Mendel juga menyilangkan tanaman Antirrinum majus berbunga merah galur
murni (MM) dengan bunga putih galur murni (mm). Ternyata seluruh keturunan pertama berbunga merah
muda (Mm). Warna merah muda ini terjadi karena pengaruh gen dominan yang tidak sempurna (kodominan). Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1.
3. Persilangan dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid) Untuk mempelajari persilangan dua sifat beda
coba kalian lakukan Kegiatan 5.3 berikut.
Persilangan dihibrid adalah persilangan dengan memperhatikan dua sifat yang berbeda. Misalnya, ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) disilangkan dengan ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk). Karena sifat bulat dan kuning dominan terhadap sifat keriput dan hijau, maka turunan pertama semuanya berbiji bulat kuning heterozigot (BbKk). Jika sesama F1 ini disilangkan, akan diperoleh 16 kombinasi genotipe dan 4 macam fenotipe. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram berikut ini.
Dari diagram tersebut dapat dilihat bahwa ada 4 macam fenotipe pada F2 yaitu:
Dengan demikian perbandingan fenotipe F2 pada persilangan dihibrid adalah bulat kuning : bulat hijau:
keriput kuning : keriput hijau = 9 : 3 : 3 : 1. Jika dari persilangan tersebut dihasilkan 1600
keturunan, maka kemungkinan diperoleh ercis berbiji bulat warna kuning ialah: 9 dibagi 16 × 1600 = 90 pohon.
Bagaimana dengan perbandingan genotipenya? Coba kalian cari bagaimanakah macam genotipenya
dan bagaimana pula perbandingannya?
Dalam persilangan monohibrid diketahui bahwa gamet yang terbentuk pada P2 ada 2 macam, sementara itu pada persilangan dihibrid yang terbentuk pada P2 ada 4 macam, untuk persilangan trihibrid ada 8 macam, bila persilangan dengan n sifat beda akan diperoleh 2n macam gamet. Untuk menentukan macam gamet yang
terbentuk dapat digunakan diagram garpu, misalnya: AaBb, macam gametnya adalah:
Manusia mempunyai 23 pasang kromosom yang terdiri dari autosom (kromosom tubuh dan gonosom
(kromosom kelamin). Maka rumus kromosom pada pria adalah 22AAXY dan pada wanita 22AAXX. Rumus tersebut artinya manusia memiliki 22 pasang autosom dan sepasang kromosom yang menentukan
jenis kelamin (gonosom/kromosom seks). Jadi kromosom seks ada dua jenis, yaitu XY untuk pria
dan XX untuk wanita.
1. Pewarisan Sifat yang Terpaut dalam Kromosom Seks
Gen yang bertempat pada kromosom seks disebut gen terpaut seks. Sifat gen yang terpaut
dalam seks sifatnya bergabung dengan jenis kelamin tertentu dan diwariskan bersama kromosom seks.
Umumnya gen terpaut seks terdapat pada kromosom X, tetapi ada juga yang terpaut pada kromosom Y.
a. Buta warna
Orang yang menderita buta warna tidak dapat membedakan warna-warna tertentu, buta warna
merah hijau, tidak mampu membedakan warna merah dan hijau. Buta warna ini dikendalikan oleh
gen resesif. Gen ini terpaut dalam kromosom X. Terdapat 5 kemungkinan genotipe, yaitu:
1) XC XC : wanita normal
2) Xc Xc : wanita buta warna
3) XC Xc : wanita pembawa buta warna/karier
4) XC Y : pria normal
5) Xc Y : pria buta warna
Wanita karier atau pembawa artinya wanita yang secara fenotipe normal tetapi secara genotipe dia
membawa alel sifat resesif untuk buta warna. Coba kalian buat diagram penurunan sifat, kepada siapa gen buta warna seorang ibu diwariskan. (Ibu buta warna menikah dengan ayah normal).
b. Hemofilia
Hemofilia merupakan kelainan dimana seseorang darahnya tidak dapat/sulit membeku bila luka. Luka
kecil pun dapat menyebabkan penderita meninggal karena terjadi pendarahan yang terus-menerus. Gen
yang mengendalikan sifat ini adalah gen resesif dan terpaut dalam kromosom X. Dalam keadaan
homozigot resesif gen ini bersifat letal (menimbulkan kematian).
Beberapa kemungkinan susunan genotipe adalah:
1) XH XH : wanita normal
2) Xh Xh : wanita hemofilia bersifat letal
3) XH Xh : wanita pembawa/karier
4) XH Y : pria normal
5) Xh Y : pria hemofilia
2. Penurunan Sifat Golongan Darah Sistem A, B, O
Untuk mengetahui kemungkinan susunan genotipe dari golongan darah sistem A, B, O, perhatikan Tabel berikut ini.
Tabel 5.3 Hubungan antara Fenotipe Golongan Darah,
Genotipe, dan Macam Gamet
Sekarang coba kalian tanyakan golongan darah orang tua, kemudian carilah bagaimanakah kemungkinan golongan darah anak-anaknya.
3. Manfaat Persilangan bagi Manusia
Persilangan tumbuhan atau hewan ini sangat bermanfaat karena dapat memilih sifat-sifat yang
baik dan menghilangkan sifat-sifat yang kurang baik, dengan demikian persilangan dapat digunakan untuk
memperoleh bibit unggul atau menghasilkan keturunan dengan sifat-sifat yang unggul atau yang baik, dengan demikian manfaat persilangan antara lain:
a. Menghasilkan keturunan dengan sifat-sifat yang baik.
b. Menghasilkan bibit unggul baik pada tumbuhan maupun hewan, misalnya varietas tanaman jenis unggul hasil persilangan PB5, PB8, IR22, IR24, juga pada ternak, misalnya sapi Santa gertrudis, hasil persilangan sapi brahman dengan sapi shorthorn. Banyak lagi manfaat persilangan yang dapat dirasakan manusia. Coba kalian cari manfaat-manfaat lain adanya persilangan bagi manusia
1. Pembawa sifat keturunan suatu makhluk hidup adalah . . . .
a. plasma sel c. kromosom
b. inti sel d. gen
2. Sel diploid pada manusia berjumlah . . . .
a. 46 pasang c. 32 pasang
b. 26 pasang d. 23 pasang
3. Ruang khusus tempat kedudukan gen disebut . . . .
a. alela c. kromosom
b. lokus d. rongga sel
4. Hasil perkawinan antara dua individu yang mempunyai sifat beda disebut . . . .
a. filius c. hibrid
b. parental d. gamet
5. Yang merupakan galur murni adalah . . . .
a. BB dan Bb c. bb dan BB
b. Bb dan Bb d. Bb dan bb
6. Persilangan antara bunga warna merah dominan (MM) dengan bunga warna putih (mm) menghasilkan
perbandingan pada F2-nya adalah . . . .
a. 75% MM : 25% mm
b. 50% MM : 50% mm
c. 25% MM : 50% Mm : 25% mm
d. 25% Mm : 50% MM : 25% mm
7. Agar diperoleh keturunan dengan perbandingan fenotipe 50% merah dan 50% putih, maka genotipe
kedua induknya adalah . . . .
a. MM x mm c. Mm X mm
b. Mm X Mm d. MM x Mm
8. Individu yang bergenotipe MMKk akan menghasilkan gamet . . . .
a. MKk dan MkK c. Kk dan MM
b. MK dan Mk d. Mk dan mk
9. Penyakit menurun yang terpaut dalam kromosom X adalah . . . .
a. buta warna dan albino
b. hemofilia dan anemia
c. buta warna dan thalasemia
d. hemofilia dan buta warna
10. Seorang wanita bergolongan darah B heterozigot menikah dengan pria bergolongan darah A
heterozigot, maka kemungkinan golongan darah pada anak-anaknya adalah . . . .
a. A dan B
b. AB
c. A, B, AB, dan O
d. AB dan O
B. Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas!
1. Sebutkan 4 alasan Mendel menggunakan kacang ercis dalam percobaannya!
2. Tikus jantan berambut hitam disilangkan dengan tikus betina berambut putih, menghasilkan keturunan
semua berwarna abu-abu, bila tikus abu-abu disilangkan sesamanya bagaimana perbandingan genotipe
dan fenotipe pada F2-nya?
3. Bila jeruk berbuah manis kecil (MMbb) disilangkan dengan jeruk berbuah masam besar (mmBB).
a. Tentukan genotipe dan fenotipe turunan pertamanya!
b. Jika sesama F1 saling menyerbuki, tentukan perbandingan fenotipe dan genotipe pada keturunan
keduanya (F2)!
c. Dari hasil F2 manakah yang merupakan bibit unggul (genotipedan fenotipenya)?
4. Pasangan suami istri, suami buta warna, sedangkan istrinya normal, bagaimanakah perbandingan fenotipe
pada anak-anaknya?
5. Jelaskan manfaat persilangan dalam kehidupan sehari-hari!
