Contoh LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA ACARA 3.HUKUM MENDEL II

LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA

ACARA 3.HUKUM MENDEL II

Hevia Purnama Sari

NPM:E1J013014

Shift:A1 Selasa (12.00-14.00)

 Kelompok: 3 (tiga)

 LABORATORIUM AGRONOMI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2014

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1  Dasar Teori

Dalam hukum mendel II atau dikenal dengan The Law of  Independent assortmen of genes atau Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas dinyatakan bahwa selama pembentukan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok dengan gen lain yang bukan alelnya.Fenotif adalah penampakan atau perbedaan sifat dari suatu individu tergantung dari susunan genetiknya yang dinyatakan dengan kata-kata (misalnya mengenai ukuran, warna, bentuk, rasa, dsb). Genotif adalah susunan atau konstitusi genetik dari suatu individu yang ada hubungannya dengan fenotif; biasanya dinyatakan dengan simbol/tanda pertama dari fenotif. (Syamsuri, 2004)

Hukum Mendel 2 ini dapat dijelaskan melalui persilangan dihibrida, yaitu persilangan dengan dua sifat beda, dengan dua alel berbeda. Misalnya, bentuk biji (bulat+keriput) dan warna biji (kuning+hijau). Pada persilangan antara tanaman biji bulat warna kuning dengan biji keriput warna hijau diperoleh keturunan biji bulat warna kuning. Karena setiap gen dapat berpasangan secara bebas maka hasil persilangan antara F1 diperoleh tanaman bulat kuning, keriput kuning, bulat hijau dan keriput hijau.(Anonim.2009).

Hukum pewarisan 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 mandel 2 adalah persilangan antara dua tetua yang mempunyai dua sifat beda (dihibrid). Dalam hukum mendel II atau dikenal dengan The Law of Independent assortmen of genesatau Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas dinyatakan bahwa selama pembentukan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok dengan gen lain yang bukan alelnya (Suryati, Dotti.2011).

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan kali ini adalah menentukan dan membuktikan perbandingan fenotipe menurut hukum mendel pada persilangan dengan dua sifat beda (dihibrid)

BAB II

BAHAN DAN METODE  PRAKTIKUM

2.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam pratikum antara lain:

1. Kancing genetik 4 warna
2. Dua buah stoples

2.2 Cara Kerja

1.      Mengambil sepasang gen merah, putih, kuning dan hijau. Dalam hal ini warna gen merah (B) membawa sifat untuk bentuk biji bulat dan dan dominan terhadap putih (b) pembawa sifat untuk bentuk biji keriput. Sedangkan warna gen kuning (K) adalah pembawa sifat untuk warna biji kuning dan dominan terhadap warna hijau (k) pembawa sifat untuk warna biji.

2.      Selanjutnya membuka pasangan gen diatas. Hal ini diumpamakan sebagai pemisahan gen pada saat pembentukan gamet dari kedua induk. Pada proses ini diasumsikan bahwa fertilisasi terjadi secara acak.

3.      Menentukan kombinasi genotipe yang terbentuk pada F1.
Membuat pasangan model gen untuk meneruskan macam gamet yang terbentuk pada F1. Harus diingat bahwa 1 pasang model gen diangap satu macam gamet.

4.      Membuat model gamet yang sama seperti diatas (langkah 4) masing-masing 16.

5.      Delapan pasang dari masing – masing pasangan model gen dimasukkan kedalam stoples I dan 8 pasang lagi ke stoples II. Dikocok atau diaduk sehingga bercampur dengan baik.

6.      Secara serentak dan acak, diambil model gamet dari masing – masing pasangan model gen dimasukkan kedalam stoples tersebut, lalu pasangkan guna menentukan kombinasi genotipenya.

7.      Mencatat hasil kombinasi yang didapatkan. Bila dari stoples I terambil model gen (gamet) pasangan putih-kuning (bK) dari stoples II terambil merah-hijau (Bk), maka kombinasi genotipenya adalah BbKk. Demikian seterusnya.

8.      Pasangan yang terambil kembalikan ke stoples masing – masing dan lakukan pengambilan sebanyak 32x dan 64x.

BAB III

HASIL

Tabel 1.Nisbah Pengamatan Fenotipe

Fenotipe	Genotipe	Frekuensi genotipe		Rasio fenotipe
		32 X	64 X	32 X	64 X
Bulat kuning	BBKK,BbKK,BBKk,BbKk	2,6,4,4	5,8,10,12	16	35
Bulat hijau	BBkk,Bbkk	3,5	5,7	8	12
Keriput kuning	bbKK,bbKk	1,4	4,8	5	12
Keriput hijau	bbkk	3	5	3	5
Total	9	32	64	32	64

Tabel 2.Perbandingan/Nisbah Fenotipe Pengamatan/Observasi (O) dan Nisbah     Harapan/teoritis/expected

Fenotipe	Pengamatan		Harapan		Deviasi
	32 X	64 X	32 X	64 X	32 X	64 X
Bulat kuning	16	35	18	36	-2	-1
Bulat hijau	8	12	6	12	2	0
Keriput kuning	5	12	6	12	-1	0
Keriput hijau	3	5	2	4	1	1
Total	32	64	32	64	0	0

BAB IV

 PEMBAHASAN

Dari hasil yang telah didapatkan pada percobaan persilangan dihibrid yaitu dua sifat beda dengan menggunakan kancing genetik yang berjumlah empat warna dengan warna merah (B) pembawa sifat untuk bentuk biji bulat dan dominan terhadap putih (b) pembawa sifat untuk bentuk biji keriput . Sedangkan warna gen kuning (K) adalah pembawa sifat untuk warna biji kuning dan dominan terhadap warna hijau (k) sebagai pembawa sifat untuk warna biji hijau. Setelah dipilih secara acak untuk frekuensi genotipe sebanyak 32 x, didapatkan fenotipe :

Bulat-Kuning dengan genotipe          : (BBKK) :2, (BbKK) :6, (BBKk) :4, (BbKk) :4

Bulat-hijau dengan genotipe              : (BBkk) :3, (Bbkk) :5

keriput-Kuning dengan genotipe       : (bbKK) :1, (bbKk) :4

Keriput-hijau dengan genotipe          : (bbkk) :3

Jadi, didapatkan rasio fenotipe secara berurutan, yaitu : 16 : 8 : 5 : 3 dengan total 32.

            Untuk pemilihan secara untuk frekuensi genotipe sebanyak 64 x, maka didapatkan fenotipe :

Bulat-Kuning dengan genotype          : (BBKK) :5, (BbKK) :8, (BBKk) :10, (BbKk) :12

Bulat-hijau dengan genotype              : (BBkk) :5, (Bbkk) :7

keriput-Kuning dengan genotype       : (bbKK) 4, (bbKk) :8

Keriput-hijau dengan genotype          : (bbkk) :5

Jadi, didapatkan rasio fenotipe secara berurutan, yaitu : 35 : 12 : 12 : 5 dengan total 64.

            Saat hasil semua pengamatan telah didapatkan, selanjutnya ialah melakukan perbandingan dengan cara setiap pengamatan yang dilakukan dikurang angka harapan pada setiap percobaan masing-masing sebanyak 32 x dan 64 x, maka didapatkan hasil deviasi.

            Hasil rasio fenotipe/pengamatan yang telah didapatkan tadi secara berurutan, maka didapatkan:

·         Untuk frekuensi genotipe 32 x

Fenotipe : Pengamatan – Harapan = Deviasi

Bulat-Kuning              : 16 – 18 = -2

Bulat-hijau                  : 8 – 6 = 2

keriput-Kuning            : 5– 6 = -1

keriput- hijau               : 3 – 2 = 1

Totalnya, didapatkan dengan cara menjumlahkan setiap hasil deviasi maka hasilnya = 0.

·         Untuk frekuensi genotipe 64 x

Fenotipe : Pengamatan – Harapan = Deviasi

Bulat-Kuning              : 35 – 36 =-= -1

Bulat-hijau                  : 12– 12 = 0

keriput-Kuning            : 12– 12 = 0

keriput- hijau               : 5 – 4 = 1

Totalnya, didapatkan dengan cara menjumlahkan setiap hasil deviasi sehingga hasilnya 0.

Dari hasil percobaan tersebut dapat di ambil kesimpulan bahwa frekuensi Fenotipe untuk percobaan 32X=16:8:5:3, dan untuk percobaan 64X=35:12:12:5 mendekati angka rasio fenotipe hukum mandel 2 yaitu 9:3:3:1

Hukum Mendel II (Independent Assortment of Genes)
Hukum Mendel II disebut juga hukum asortasi. Menurut hukum ini, setiap gen / sifat dapat berpasangan secara bebas dengan gen / sifat lain. Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet pada persilangan dihibrid.

		Persilangan Dihibrid
P1	BBKK	x	Bbkk
	(Biji bulat berwarna kuning)		(Biji keriput Hijau)
G1	BK	x	Bk
F1		BbKk
P2	BbKk	x	BbKk
G2	BK, Bk, bK,bk		BK, Bk, bK,bk

Pada waktu pembentukan gamet parental ke-2, terjadi penggabungan bebas (lebih tepatnya kombinasi bebas) antara B dan b dengan K dan k. Asortasi bebas ini menghasilkan empat macam kombinasi gamet, yaitu BK, Bk, bK, bk. Proses pembentukan gamet inilah yang menggambarkan fenomena Hukum Mendel II.

Menurut seorang ahli matematika dari Inggris Goodfrey Harold Hardy dan dokter Jerman, Wilhelm Weinberg secara terpisah mempublikasikan mengenai kesetimbangan gen dalam populasi yang dikenal sebagai Hukum Hardy-Weinberg di tahun 1908.

Jika frekuensi alel A di dalam populasi diumpamakan p, sedangkan frekuensi alel a diumpamakan q, maka kemungkinan kombinasi spermatozoa dan sel ovum pada perkawinan individu heterozigot Aa x Aa yaitu:

P. Aa X Aa G A ; a A ; a F1. AA (p2) : 2 Aa (pq) : aa (q2) Jumlah = p2 (AA) : pq (2 Aa) : q2 (aa)

Karena (p+q)2 = 1, maka p+q = 1, sehingga p = 1 – q

Untuk mencari frekuensi dua buah alel di dalam suatu populasi digunakan Hukum Hardy-Weinberg:

p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) (p+q)2 = 1, sehingga (p+q) = 1, p = 1 – q

menghitung frekuensi gen kodominan Dari 1000 orang penduduk yang diperiksa golongan darahnya berdasarkan sistem MN, ditemukan 640 orang bergolongan M, 320 orang MN dan 40 orang N. Berapakah frekuensi alel LM dan LN dalam populasi itu?

Penyelesaian: misal p = frekuensi untuk alel LM, q= frekuensi untuk alel LN , maka menurut Hukum Hardy-Weinberg:

p2LMLM + 2pqLMLN + q2LNLN

q2 = 40/1000 = 0.04 q = 0,04 = 0.2 p + q = 1 p = 1- 0.2 = 0.8 Jadi : frekuensi alel LM = p = 0.8 frekuensi alel LN = q = 0.2

menghitung frekuensi gen jika ada dominansi Di dalam satu populasi didapatkan 64% perasa PTC, 36% bukan perasa PTC. Bagaimana perbandingan frekuensi genotipe yang terdapat dalam populasi?

Penyelesaian: Genotipe kelompok bukan perasa PTC diberi simbol tt; genotipe kelompok perasa PTC diberi simbol TT atau Tt.

Frekuensi genotipe tt = 36% atau 0,36%. Jadi frekuensi gen t dalam populasi = 0,36 = 0.6. T + t = 1, maka T = 1- 0.6 T = 0.4.

Frekuensi genotipe dapat dihitung sebagai berikut:

0.4 T 0.6 t 0.4 T 0.16 TT 0.24 Tt 0.6 t 0.24 Tt 0.36 tt

Jadi, perbandingan frekuensi genotipe yang terdapat didalam populasi adalah:

TT : Tt : tt = 16 : 48 : 36 = 4 : 12 : 9

menghitung frekuensi alel ganda Persamaan (p + q) = 1, hanya berlaku apabila terdapat dua alel pada suatu lokus autosomal. Apabila lebih banyak alel ikut terlibat maka dalam persamaan harus digunakan lebih banyak simbol. Misalnya pada golongan darah sistem ABO dikenal tiga alel, yaitu IA, IB,I|O. Misalnya: p = frekuensi alel IA

q = frekuensi alel IB r = frekuensi alel i

Maka persamaan menjadi (p + q + r) = 1. Hukum Keseimbangan Hardy-Weinberg untuk golongan darah sistem ABO berbentuk sebagai berikut: p2IAIA + 2 pr IAIO + q2IBIB + 2qr IBIO + 2pq IAIB + r2 IOIO

Sebagai contoh Mendel melakukan percobaan dengan menanam kacang ercis yang memiliki dua sifat beda. Mula-mula tanaman galur murni yang memiliki biji bulat berwarna kuning disilangkan dengan tanaman galur murni yang memiliki biji keriput berwarna hijau, maka F1 seluruhnya berupa tanaman yang berbiji bulat berwarna kuning. Biji-biji dari tanaman F1 ini kemudian ditanam lagi dan tanaman yang tumbuh dibiarkan mengadakan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh keturunan F2 dengan 16 kombinasi yang memperlihatkan perbandingan 9/16 tanaman berbiji bulat warna kuning : 3/16 berbiji bulat warna hijau : 3/16 berbiji keriput berwarna kuning : 1/16 berbiji keriput berwarna hijau atau dikatakan perbandingannya adalah ( 3 : 3 : 1 ).

Dihibrida membentuk empat gamet yang secara genetik berbeda dengan frekuensi yang kira-kira sama karena orientasi secara acak dari pasangan kromosom nonhomolog pada piringan metafase meiosis pertama. Bila dua dihibrida disilangkan, akan dihasilkan 4 macam gamet dalam frekuensi yang sama baik pada jantan maupun betina. Suatu papan-periksa genetik 4 x 4 dapat digunakan untuk memperlihatkan ke-16 gamet yang dimungkinkan. Rasio fenotipe klasik yang dihasilkan dari perkawinan genotipe dihibrida adalah 9:3:3:1. Rasio ini diperoleh bila alel-alel pada kedua lokus memperlihatkan hubungan dominan dan resesif .

Fenotipe-fenotipe tipe keturunan yang dihasilkan oleh suatu uji silang mengungkapkan jumlah macam gamet yang dibentuk oleh genotipe parental yang diuji. Bila semua gamet individu diketahui, maka genotipe individu itu juga akan diketahui. Suatu uji silang monohibrida menghasilkan ratio fenotipe 1:1, menunjukkan bahwa ada satu pasang faktor yang memisah. Suatu uji silang dihibrida menghasilkan ratio 1:1:1:1, menunjukkan bahwa ada dua pasang faktor yang berpisah dan berpilih secara bebas . Suatu genotipe dihibrida adalah heterozigot pada dua lokus. Dihibrida membentuk empat ssgamet yang secara genetik berbeda dengan frekuensi yang kira-kira sama karena orientasi acak dari pasangan kromosom nonhomolog pada piringan metafase meiosis pertama. Uji silang (test cross) adalah perkawinan genotipe yang tidak diketahui benar dengan genotipe yang homozigot resesif pada semua lokus yang sedang dibicarakan.

Apabila dua pasang gen yang tidak bertaut terdapat dalam hibrida, nisbah fenotipe pada F2 adalah 9:3:3:1. uji silang tanaman dihibrida menghasilkan nisbah 1:1:1:1;. Makin banyak jumlah gen (pasangan alel) makin banyak jumlah kelas fenotipe dan genotipe pada F2. Metode garis cabang dalam analisa genetik menyederhanakan penentuan kelas-kelas fenotipe dan genotipe.Dan dapat dilihat bahwa kemungkinan peluang antar gen-gen tersebut adalah 9: 3: 3: 1. dan kemungkinan yang terjadi jika dalam percobaan tidak menunjukkan hasil seperti tersebut, berarti mempunyai sifat epistasif. Faktor (alel) yang mengatur karakter yang berbeda (dua atau lebih sifat yang dikenal) memisah secara bebas ketika terbentuk gamet.

Menurut Kimbal (1983), dalam percobaan biologis tidak mungkin didapat data yang segera dapat dipertanggung jawabkan seperti halnya matematika. Sehubungan dengan itu, adanya penyimpangan atau deviasi antara hasil yang didapat dengan hasil yang diharapkan secara teorotis harus dievaluasi. Evaluasi tersebut dilakukan dengan cara chi-square test. Dari pengamatan ini menunjuk kan bahwa, untuk X hitung : Mh =0,65, Mk= 0,81, Ph=0,02, Pk- 0,29 , jika di bandingkan dengan x² tabel = 7,81, maka hipotesis di terima.

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan, maka didapatkan kesimpulan bahwa semua kombinasi bahan genetik dapat muncul dalam keturunannya, dan selalu dalam proporsi yang sama dalam setiap generasi. Rasio fenotipe persilangan dihibrid, yaitu 9 : 3 : 3 : 1. Walaupun dalam percobaan ini hasilnya tidak sama persis, tetapi hasilnya hampir mendekati. Total deviasi untuk semua frekuensi genotipe 32 x dan 64 x hasilnya 0. Hal ini membuktikan bahwa informasi genetik selalu ada meskipun ciri tertentu tidak tampak di dalam beberapa generasi karena didominasi oleh gen yang lebih kuat. Dalam generasi yang akan dibentuk, bila ciri dominan tidak ada, ciri terpendam itu akan muncul lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Syamsuri, istamar dkk. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga

Anonim 2009. Hukum Mendel II. http://samudra-fox.blogspot.com/2009/05/hukum-mendel-1.html. 30 Maret 2014

Suryati, Dotti. 2014. Penuntun Pratikum Genetika Dasar. Bengkulu: Lab. Agronomi Universitas Bengkulu.

Anonim 2011. Pewarisan Hukum Mendel. http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Pewarisan _Mendel. 29 Maret 2014

Anonim 2010.http://biologi.engviet.com/biologi/evolusi/ 31 maret 2014

Kimball, J.W., 1983. Biologi. Jilid I Edisi Kelima. Diterjemahkan olehS.S. Tjitrosomo dan N. Sugiri. Erlangga, Jakarta.

Pertanyaan

1.    Ada berapa kombinasi genotipe yang muncul dari persilangan tersebut?

2.    Tulis perbandingan fenotipe yang diperoleh!

3.    Jelaskan prinsip persilangan yang dilakukan diatas dengan kejadian di alam nyata?

Jawaban:

1.Ada sembilan macam  kombinasi genotipe yaitu, BBKK, BBKk, BbKK, BbKk, BBkk, Bbkk, bbKK, bbKk, bbkk

2. Pada rasio fenotipe 32 x.

·  Bulat-Kuning              : 16

·  Bulat-hijau                  : 8

·  Keriput-Kuning           : 5

·  Keriput-hijau               : 3

Pada rasio fenotipe 64 x.

·  Bulat-Kuning              : 35

·  Bulat-hijau                  : 12

·  Keriput-Kuning           : 12

·  Keriput-hijau               : 5

Perbandingan fenotipe mendekati angka 9 : 3 : 3 : 1.

3. Persilangan dihibrid adalah persilangan dua tetua yang mempunyai lebih dari satu sifat beda. Tujuan dari persilangan ini adalah mempelajari hubungan antara pasangan-pasangan alel dari karakter gen tersebut. Dalam kehidupan, prinsip persilangan ini sangat berperan penting dalam kehidupan bahwa setiap individu yang memiliki dua pasang atau dua sifat, maka sifat tersebut dapat diturunkan secara bebas dan tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain dan ini membuktikan bahwa di dalam kehidupan, setiap organisme yang memiliki sifat atau gen berbeda tidak akan saling mempengaruhi.Misalnya untuk memperoleh tanaman strawberry yang rasanya manis dan berbuah besar, maka disilangkan tanaman strawberry yang rasanya asam dan berbuah besar dengan tanaman strawberry yang rasanya manis dan berbuah kecil. Sehingga F2 yang terbentuk diharapkan tanaman strawberry yang rasanya manis dan berbuah besar.