Mengenal Hukum Mendel

Orang yang pertama menaruh perhatian dan membuat perhitungan dari hasil berbagai macam persilangan menggunakan tanaman kapri atau ercis (Pisum sativum) adalah Gregor Johann Mendel. Sehingga munculah yang namanya hukum Mendel. Bagaimanakah isi dari hukum Mendel itu?

Agar kamu lebih memahami mengenai hukum Mendel dan penyimpangan hukum Mendel, yuk simak penjelasan berikut ini.

Pengertian Hukum Mendel

Gregor Johann Mendel
Sumber: pinterest.com

Hukum Mendel adalah hukum yang dapat menjelaskan dan membuktikan bahwa sifat-sifat anak banyak yang diturunkan dari orangtuanya. Sifat-sifat yang dimaksud disini adalah sifat biologi, yaitu sifat-sifat genetik. Misalnya bentuk hidung, warna rambut, jenis rambut, dan sebagainya.

Baca juga: Enzim dan Metabolisme

Hukum-Hukum Mendel

Hukum Mendel
Sumber: pinterest.com

Mendel melakukan penelitian menggunakan tanaman ercis untuk menjelaskan pola-pola pewarisan sifat pada keturunan. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan terhadap tanaman ercis (Pisum sativum), Mendel dapat mencetuskan dua hukum tentang pewarisan sifat, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II.

Hukum Mendel I/Hukum Segregasi

Hukum Mendel I disebut juga The law of segregation of allelic genes (hukum pemisahan gen yang sealela). Hukum Mendel ini menjelaskan bahwa pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi atau pemisahan alel-alel secara bebas, dari diploid menjadi haploid. Hukum Mendel I dapat kamu pelajari dari persilangan monohibrid.

Contoh:

Mawar merah yang bersifat dominan disilangkan dengan mawar putih yang bersifat resesif.

P1                    : mawar merah  x mawar putih

MM           x        mm

Gamet             :            M                       m

F1                    : Mm (merah 100%)

P2                     : Mm        x           Mm

Gamet              : M                         M

m                       m

F2                           :

M

m

M

MMMm
mMm

mm

Keterangan:

MM   = merah

Mm   = merah

mm   = putih

Rasio fenotipe F2      = merah : putih = 3 : 1

Rasio genotipe F2     = MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1

Hukum Mendel II/Hukum Asortasi

Hukum Mendel II disebut juga The law of independent assortment of genes (hukum pengelompokkan/asortasi gen secara bebas). Hukum Mendel II ini mengatur tentang ketentuan penggabungan bebas yang harus menyertai terbentuknya gamet pada perkawinan dihibrid. Hukum Mendel II ini dapat kamu pelajari pada persilangan dihibrid.

Contoh:

Ercis berbiji bulat warna kuning (dominan) disilangkan dengan ercis berbiji kisut warna hijau (resesif)

P1                    : bulat kuning         x              kisut hijau

BBKK                   x              bbkk

Gamet              : BK                                        bk

F1                         : BbKk (fenotipe bulat kuning 100%)

P2                         : BbKk                   x              BbKK

Gamet               : BK                                        BK

Bk                                         Bk

bK                                         bK

bk                                         bk

F2                          :

BK

BkbKbk

BK

BBKKBBKkBbKKBbKk

Bk

BBKkBBkkBbKk

Bbkk

bKBbKKBbKkbbKK

bbKk

bkBbKkBbkkbbKk

bbkk

 

Pada F2  diperoleh macam fenotipe:

Bulat kuning               : 9

Bulat hijau                  : 3

Kisut kuning               : 3

Kisut hijau                  : 1

Jadi, rasio fenotipe F2 = 9 : 3 : 3 : 1

Baca juga: Contoh Bioteknologi dalam Kehidupan

Persilangan Testcross, Backcross, dan Resiprok

Persilangan Testcross

Adalah persilangan antara suatu individu yang tidak diketahui genotipenya dengan induk yang genotipenya homozigot resesif. Persilangan testcross ini dapat pula dilakukan dengan individu yang bukan induknya, dengan syarat genotipenya diketahui homozigot resesif. Tujuannya untuk mengetahui heterogenitas suatu persilangan.

Contoh:

Tanaman berbatang tinggi TT disilangkan dengan tanaman berbatang pendek tt

P1        : tanaman batang tinggi   x   tanaman batang pendek

TT                            x              tt

Gamet  : T                                              t

F1          : Tt (tanaman batang tinggi 100%)

Testcross

   tanaman batang tinggi   x  tanaman batang pendek

Tt                                x              tt

T

T

Tt

t

Tt

50% tanaman berbatang tinggi

50% tanaman berbatang pendek

Persilangan Backcross

Adalah persilangan antara anakan F1 yang heterozigot dengan induknya yang homozigot dominan. Tujuannya untuk memudahkan menganalisis sifat genetis suatu karakter yang sedang diamati.

Contoh:

Tanaman berbiji bulat BB disilangkan dengan tanaman berbiji keriput bb

P                  : BB        x              bb

Gamet          : B                           b

F1                     : Bb (tanaman berbiji bulat 100%)

Backcross

tanaman berbiji bulat    x    tanaman berbiji bulat

Bb                               x        BB

B

B

BB

b

Bb

 

100% tanaman berbiji bulat

Persilangan Resiprok

Persilangan resiprok disebut juga dengan persilangan tukar kelamin, yaitu persilangan ulang dengan jenis kelamin yang dipertukarkan.

Contoh:

H = gen yang menentukan polong warna hijau

H = gen yang menentukan polong warna kuning

Mula-mula serbuk sari dari bunga pada tanaman berbuah polong hijau diserbukkan pada putik bunga pada tanaman berbuah polong kuning. Pada persilangan berikutnya cara tersebut diatas dibalik. Dari kedua macam persilangan tersebut ternyata didapatkan keturunan F1 maupun F2 yang sama.

P                     hh                           x              HH

kuning                                  hijau

F1                    Hh

hijau

serbuk sari : H dan h

sel telur      : H dan h

F2

H

h

H

HH

Hh

h

Hh

hh

 

HH  = polong hijau

Hh  = polong hijau

Hh  = polong hijau

hh   = polong kuning

Persilangan resiproknya

P                     HH                          x              hh

hijau                                      kuning

F1                    Hh

hijau

serbuk sari : H dan h

sel telur : H dan h

F2

H

h

H

HH

Hh

h

Hh

hh

 

HH  = polong hijau

Hh  = polong hijau

Hh  = polong hijau

hh   = polong kuning

Persilangan resiprok menghasilkan keturunan yang sama, baik F1 dan F2.

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Setelah dijelaskan mengenai hukum Mendel I dan hukum Mendel II, selanjutnya akan dijelaskan mengenai penyimpangan hukum Mendel. Penyimpangan hukum Mendel adalah suatu bentuk persilangan yang tidak sesuai dengan hukum Mendel. Dalam penyimpangan hukum Mendel, terdapat yang namanya penyimpangan semu hukum Mendel.

Penyimpangan semu hukum Mendel adalah bentuk persilangan yang menghasilkan rasio fenotipe yang berbeda dengan dasar dihibrid menurut hukum Mendel. Penyimpangan semu hukum Mendel terjadi karena adanya 2 pasang gen atau lebih yang saling mempengaruhi. Berikut adalah macam penyimpangan semu hukum Mendel.

Polimeri

Adalah hubungan gen yang saling menambah (bersifat kumulatif). Pada polimeri ini terdapat banyak gen bukan alel tetapi mempengaruhi karakter/sifat yang sama. Polimeri memiliki ciri yaitu makin banyak gen dominan, maka sifat karakternya makin kuat.

Contoh:

Gandum berkulit merah disilangkan dengan gandum berkulit putih

P1    : gandum berkulit merah   x  gandum berkulit putih

M1M1M2M2                               x              m1m1m2m2

Gamet: M1M2                                              m1m2

F1        : M1m1M2m2 = merah muda

P2        : M1m1M2m2                  x         M1m1M2m2

Gamet : M1M2                                     M1M2

M1m2                                    M1m2

m1M2                                     m1M2

m1m2                                     m1m2

F2        :

M1M2M1m2m1M2  m1m2
M1M2  M1M1M2M2

merah tua sekali

  M1M1M2m2

merah tua

  M1m1M2M2           merah tuaM1m1M2m2

merah

M1m2M1M1M2m2

merah tua

M1M1m2m2

merah

M1m1M2m2

merah

M1m1m2m2

merah muda

m1M2M1m1M2M2

merah tua

M1m1M2m2

merah

m1m1M2M2

merah

m1m1M2m2

merah muda

m1m2M1m1M2m2

merah

M1m1m2m2

merah muda

m1m1M2m2

merah muda

m1m1m2m2

putih

 

Rasio fenotipe F2 yaitu merah : putih = 15 : 1

Dari contoh tersebut, diketahui bahwa gen M1 dan M2 bukan alel, tetapi sama-sama berpengaruh terhadap warna merah gandum. Apabila gen dominannya banyak, maka warna gandum akan semakin merah.

Kriptomeri (9 : 3 : 4)

Pada persilangan kriptomeri, apabila gen berdiri sendiri maka keberadaan sifat gen dominannya tersembunyi. Akan tetapi, apabila terjadi interaksi antara gen dominan dengan gen dominan lainnya, maka akan muncul sifat gen dominan yang sebelumnya tersembunyi. Kriptomeri memiliki ciri yaitu ada karakter baru muncul bila ada 2 gen dominan bukan alel berada bersama.

Contoh:

Persilangan Linaria maroccana

P1                   : merah                x              putih

AAbb                                 aaBB

Gamet               : Ab                                    aB

F1                          : AaBb   = ungu (warna ungu muncul karena keberadaan A dan B sedang bersama)

P2                           : AaBb                   x              AaBb

Gamet                 : AB                                        AB

Ab                                        Ab

aB                                         aB

ab                                         ab

F2                              :

AB  AbaBab
ABAABB

ungu

AABb

ungu

AaBB

ungu

AaBb

ungu

 AbAABb

ungu

AAbb

merah

AaBb

ungu

Aabb

merah

aBAaBB

ungu

AaBb

ungu

aaBB

putih

aaBb

putih

abAaBb

ungu

Aabb

merah

aaBb

putih

Aabb

putih

 

Rasio fenotipe F2 nya yaitu ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4

Epistasis-Hipostasis (12 : 3 : 1)

Adalah suatu peristiwa dimana suatu gen dominan menutupi pengaruh gen dominan lain yang bukan alelnya. Gen yang menutupi disebut epistatis dan yang ditutupi disebut hipostatis.

Contoh:

Persilangan antara jagung berkulit hitam dengan jagung berkulit kuning

P1      : hitam                  x              kuning

HHkk                                   hhKK

Gamet  : Hk                                        hK

F1          : HhKk   = hitam (H dan K berada bersama dan keduanya dominan. Tetapi karakter yang   muncul adalah hitam. Ini berarti hitam epistatis/menutupi terhadap kuning hipostasis/ditutupi terhadap hitam

P2           : HhKk                   x              HhKk

Gamet    : HK                                        HK

Hk                                         Hk

hK                                         hK

hk                                         hk

F2              :

HK     Hk     hKhk
HKHHKK

hitam

HHKk

hitam

HhKK

hitam

HhKk

hitam

     HkHHKk

hitam

HHkk

hitam

HhKk

hitam

Hhkk

hitam

     hKHhKK

hitam

HhKk

hitam

hhKK

kuning

hhKk

kuning

     hkHhKk

hitam

Hhkk

hitam

hhKk

kuning

hhkk

putih

 

Rasio fenotipe F2 hitam : kuning : putih = 12 : 3 : 1

Komplementer (9 : 7)

Komplementer dinamakan juga epistatis gen resesif rangkap, karena jika salah satu gen bersifat homozigot resesif, pemunculan suatu karakter oleh gen lain menjadi tidak sempurna atau terhalang. Komplementer adalah hubungan dua gen dominan yang saling melengkapi untuk memunculkan suatu karakter.

Contoh:

Perkawinan antara dua orang yang sama-sama bisu tuli

P1                 : bisu tuli            x              bisu tuli

DDee                                  ddEE

Gamet          : De                                      dE

F1                    : DdEe = normal (D dan E berada bersama dan saling bekerja sama, memunculkan karakter normal. Bila hanya memiliki salah satu gen dominan, yaitu gen D atau E saja, maka akan muncul karakter bisu tuli.

P2                    : DdEe                   x              DdEe

Gamet          : DE                                        DE

De                                        De

dE                                         dE

de                                         de

F2                    :

DEDedEde
DEDDEE

normal

DDEe

normal

DdEE

normal

DdEe

normal

DeDDEe

normal

 

DDee

bisu tuli

DdEe

normal

Ddee

bisu tuli

     dEDdEE

normal

DdEe

normal

ddEE

bisu tuli

ddEe

bisu tuli

     deDdEe

normal

Ddee

bisu tuli

ddEe

bisu tuli

ddee

bisu tuli

 

 

Rasio fenotipe F2 normal : bisu tuli = 9 : 7

Interaksi Alel

Penyimpangan semu hukum Mendel yang terakhir adalah interaksi alel. Interaksi alel adalah peristiwa dimana muncul suatu karakter akibat adanya interaksi antargen dominan maupun antargen resesif.

Contoh:

Mengenai jengger pada ayam

P1                : Rose                    x              Pea

RRpp                                   rrPP

Gamet          : Rp                                        rP

F1                    : RrPp = Walnut

P2                    : RrPp                    x              RrPp

Gamet          : RP                                        RP

Rp                                         Rp

rP                                          rP

rp                                          rp

F2                     :

RPRprPrp
RPRRPP

walnut

RRPp

walnut

RrPP

walnut

RrPp

walnut

RpRRPp

walnut

RRpp

rose

RrPp

walnut

Rrpp

rose

  rPRrPP

walnut

RrPp

walnut

rrPP

pea

rrPp

pea

      rpRrPp

walnut

Rrpp

rose

rrPp

pea

rrpp

single

 

 

Rasio fenotipe F2 walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1

Pada contoh tersebut, terdapat 2 karakter baru muncul, yaitu Walnut : muncul karena interaksi 2 gen dominan dan Single : muncul karena interaksi 2 gen resesif.

Jenis Jengger Ayam
Sumber: pinterest.com

Baca juga: Proses Pembelahan Sel

Demikian penjelasan mengenai hukum Mendel dan penyimpangan hukum Mendel. Bagaimana sekarang kamu sudah paham kan? Semoga penjelasan materi mengenai hukum mendel ini bermanfaat ya? Dan dapat menambah wawasan kamu dalam belajar mengenai pewarisan sifat.


Sumber:

Kistinnah, Idun dan Endang Sri Lestari. (2010). BIOLOGI. Bandung: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Safitri, Ririn. (2016). BIOLOGI. Surakarta: Mediatama.

Artikel Terbaru

Efrina

Efrina

Saya lulusan S1 Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Siliwangi Tasikmalaya, angkatan 2014. Saya lulus pada tahun 2018. Saya mulai menulis dari tahun 2016. Artikel yang pernah saya tulis diantaranya tentang budaya, tempat wisata di Indonesia, kuliner, hiburan/entertainment, dsb. Saya tertarik untuk menulis dengan tema pendidikan karena saya ingin berbagi ilmu/memberi wawasan khususnya kepada adik-adik yang sedang menimba ilmu di sekolah, agar lebih semangat lagi belajarnya.

Tulis Komentar Anda

Your email address will not be published. Required fields are marked *