Bionomipa: Indikator 33: Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Terkadang, suatu persilangan dengan menggunakan Persilangan Hukum Mendel tidak selalu menghasilkan pola fenotipe yang sama dengan aturan Persimpangan Hukum Mendel. Oleh karena itu, pada indikator ini kita akan mempelajari sifat-sifat lainnya yang merupakan Penyimpangan Semu Hukum Mendel.

1. Atavisme (Interaksi Gen)

Atavisme adalah interaksi dari beberapa gen yang mengakibatkan munculnya suatu sifat yang berbeda dengan karakter induknya. Sifat ini terdapat pada jengger/pial ayam. Ada 4 macam bentuk pial ayam, yaitu walnut, rose, pea dan single.

Pada persilangan antar F₁, yang disilangkan adalah ayam dengan genotipe RRp (rose) dan rrPP (pea), dan dari sanalah munculnya sifat baru pada pial ayam, yaitu walnut dan single.

Tipe walnut merupakan hasil interaksi dari dua gen dominan yang berdiri sendiri. Tipe pial single merupakan hasil interaksi dua gen resesif. Interaksi antar gen tersebut menentukan bentuk pial ayam.

Perbandingan Fenotipe F₂:

9 R_P_ = walnut
3 R_pp = rose
3 rrP_ = pea
1 rrpp = single

2. Epistasi dan Hipostasi

Epistasi dan hipostasi adalah interaksi dari beberapa gen yang bersifat saling menutupi. Epistasi adalah gen yang bersifat menutupi dan hipostasi adalah gen yang bersifat tertutupi. Terdapat 3 macam epistasi dan hipostasi, yaitu epistasi dominan, epistasi resesif, dan epistasi dominan dan resesif.

a. Epistasi dominan (terdapat gen dominan yang bersifat epistasis terhadap gen lain yang tidak sealel).

Contoh: warna labu, gen P epistasi terhadap K dan k.

b. Epistasi resesif (terdapat gen resesif yang bersifat epistasis terhadap gen lain yang tidak sealel)

Perbandingan fenotipe adalah

abu-abu : hitam : putih = 9 : 3 : 4

c. Epistasi dominan dan resesif (terdapat dua gen epistasis, gen dominan dari pasangan gen I epistasis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya dan gen resesif dari pasangan gen II juga epistasis terhadap pasangan gen I)

Contoh bulu ayam leghorn, gen I epistasis terhadap C dan c serta gen cc epistasis terhadap I dan i.
Diagram persilangan ayam leghorn putih (IICC) dan ayam leghorn putih (iicc) sebagai berikut.

Perbandingan fenotipe

ayam putih : ayam berwarna = 13 : 3

3. Gen Komplementer

Gen-gen komplementer adalah gen yang saling berinteraksi dan saling melengkapi sehingga memunculkan fenotipe baru. Kedua sifat yang diturunkan harus bersifat dominan, maka sifat tersebut akan muncul. Jika salah satu gen tidak muncul, sifat yang dimaksud juga tidak muncul atau tidak sempurna.

Pada bunga Lathyrus odoratus terdapat dua gen yang saling berinteraksi dalam memunculkan pigmen warna pada bunga.

Gen C: membentuk pigmen warna

Gen c: tidak membentuk pigmen warna

Gen P: membentuk enzim pengaktif

Gen p: tidak membentuk enzim pengaktif

Berdasarkan karakter gen-gen tersebut, warna bunga hanya akan muncul jika kedua gen (penghasil pigmen dan penghasil enzim) bertemu. Jika kedua gen tersebut tidak bertemu, warna bunga yang terbentuk adalah putih.

Perbandingan fenotipe

ungu : putih = 9:7

4. Kriptomeri

Kriptomeri adalah peristiwa munculnya karakter dominan jika bersama-sama dengan gen dominan lainnya. Jika gen dominan berdiri sendiri, karakternya akan tersembunyi (kriptos). Interaksi antargen dominan akan menimbulkan karakter baru. Contoh persilangan antara Linnaria marocanna berbunga merah dan Linnaria marocanna berbunga putih dihasilkan F₁seluruhnya berwarna ungu.

Diagram persilangan Linnaria marocanna sebagai berikut.

Sifat yang tersembunyi (warna ungu) muncul karena adanya gen dominan yang berinteraksi.

Perbandingan fenotipe adalah

ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4

5, Polimeri

Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif (saling menambah). Polimeri terjadi akibat adanya interaksi antara dua gen atau lebih sehingga disebut juga gen ganda. Peristiwa polimeri mirip dengan persilangan dihibrida dominan tidak penuh (intermediat). Contoh tanaman gandum berbiji merah disilangkan dengan tanaman gandung berbiji putih menghasilkan tanaman gandung dengan warna yang sangat beragam.

Perbandingan fenotipe:

merah : putih = 15 : 1

Ayo kita simak dulu videonya.

Sudah mengerti kan teman-teman? Sekarang ayo dicoba latihannya!

1. Perhatikan diagram dibawah ini!
P₁ : M₁M₁M₂M₂ >< m₁m₁m₂m₂
(merah) (putih)
G : M₁M₂, m₁m₂
F₁ : M₁m₁M₂m₂ (merah)

Dari hasil persilangan sesama keturunan F₁, persentase munculnya warna putih pada keturunan F₂

adalah ...

A. 93,75%
B. 75%
C. 25%
D. 18,17%
E. 6,25%
(Ujian Nasional 2013/2014)

2. Perhatikan diagram persilangan tanaman berikut!

Dari diagram persilangan III diketahui jumlah tanaman berbunga ungu 25% dan putih 75%. Hasil dari rasio fenotipe tersebut menunjukkan adanya penyimpangan semu huku Mendel yang disebut ...

A. Interaksi

B. Kriptomeri
C. Epistasi hipostasi
D. Komplementer
E. Polimeri
(Ujian Nasional 2012/2013)

3. Seorang peternak ayam melakukan persilangan berikut.
RRpp rrPP
P : Pial gerigi >< Pial biji
F₁ : RrPp >< Y
F₂ : Walnut : gerigi : biji : bilah
9 3 3 1
R_P_ = walnut, R_pp = gerigi, rrP_ = biji, rrpp = bilah
Manakah yang menunjukkan genotipe dan fenotipe ayam Y?
A. RRPP dan walnut
B. RrPp dan walnut
C. rrPP dan biji
D. Rrpp dan gerigi
E. rrpp dan bilah
(Ujian Nasional 2011/2012)

4. Jika bunga Linnaria maroccana ungu (AaBb) disilangkan dengan Linnaria maroccana warna putih (aabb), dengan A = antosianin dan B = reaksi bersifat basa, persentase keturunan yang berwarna putih adalah ...

A. 100%
B. 50%
C. 25%
D. 12,5%
E. 0%
(Ujian Nasional 2013/2014)

5. Ayam berpial walnut disilangkan dengan ayam berpial pea. Dari persilangan tersebut diperoleh ayam berpial rose dan single. Berdasarkan uraian tersebut, genotipe induknya adalah ...

A. RRPP >< rrPp
B. RRPp >< rrPp
C. RrPP >< rrPp
D. RrPp >< rrPP
E. RrPp >< rrPp

6. Persilangan tanaman gandum berbiji merah (M₁M₁M₂m₂) dengan tanaman gandum berbiji merah muda (m₁m₁M₂m₂) menghasilkan keturunan dengan fenotipe tanaman gandum berbiji merah, dengan tanaman gandum berbiji merah sedang, dan tanaman gandum berbiji merah muda. Apabila F₁tanaman gandum berbiji merah muda disilangkan dengan sesamanya, persentase F₂berupa tanaman gandum berbiji putih sebesar ...

A. 0%
B. 25%
C. 50%
D. 75%
E. 100%

7. Persilangan antara bunga Linnaria maroccana merah (Aabb) dan putih (aaBb) menunjukan peristiwa kriptomeri. Apabila F₁yang memiliki fenotipe ungu dan F₁yang memiliki fenotipe merah disilangkan dan menghasilkan 360 tanaman, jumlah keturunan yang berfenotipe putih sebanyak ... tanaman.

A. 45
B. 90
C. 135
D. 190
E. 270

8. Gen M (merah) epistasis terhadapgen H (hijau). Kedua gen tersebut bersifat dominan terhadap alelnya (kuning). Pada persilangan antara tanaman berdaun merah (MMHh) dan tanaman berdaun hijau (mmHH) menghasilkan dua tanaman berdaun merah dengan genotipe yang berbeda. Apabila dilakukan persilangan antara kedua tanaman berdaun merah tersebut, perbandingan keturunan yang diperoleh adalah ...

A. merah : hijau = 6 : 2
B. merah : kuning = 3 : 3
C. merah : kuning = 15 : 1
D. merah : hijau : kuning = 4 : 3 : 1
E. merah : hijau : kuning = 9 : 3 : 4

9. Persilangan antara tanaman berbunga biru (BBRR) dan tanaman berbunga putih (BBrr) menghasilkan keturunan F₁. Peristiwa tersebut menunjukkan peristiwa komplementer. Gen B membentuk pigmen warna biru, sedangkan R membentuk enzim pengikat. Apabila F₁tersebut disilangkan dengan sesamanya, perbandingan persentase fenotipenya adalah ...

A. biru: putih = 100% : 0 %
B. biru : putih = 75% : 25%
C. biru : putih = 50% : 50%
D. biru : putih = 25% : 75%
E. biru : putih = 0% : 100%

10. Ayam berpial walnut genotipe RrPP dikawinkan dengan ayam berpial rose genotipe Rrpp sehingga menghasilkan keturunan yang memiliki sifat berbeda dari induknya. Apabila F₁yang berpial beda dengan induknya dikawinkan dengan sesamanya, perbandingan fenotipe F₂adalah ...

A. walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1
B. walnut : rose : pea = 9 : 3 : 4
C. walnut : rose = 15 : 1
D. walnut : pea = 3 : 1
E. pea : single = 3 : 1

11. Perhatikan diagram persilangan tanaman Linnaria maroccana berikut.

Berdasarkan diagram persilangan terjadi penyimpangan semu hukum Mendel yang disebut kriptomeri. Fenotipe dan genotipe tanaman X dan Y secara berturut-turut adalah ...

A. ungu (AABb) dan merah (Aabb)
B. putih (aaBb) dan merah (Aabb)
C. putih (aaBb) dan ungu (AABb)
D. putih (aaBB) dan ungu (AaBb)
E. ungu (AaBb) dan merah (AAbb)

12. Pada persilangan antara dua tanaman bunga putih menghasilkan F₁ tanaman bunga ungu. Apabila F₁disilangkan dengan sesamanya menghasilkan keturunan F₂dengan perbandingan fenotipe tanaman bunga ungu : tanaman bunga putih = 9 : 7. Warna ungu pada bunga muncul karena adanya gen yang saling berinteraksi, apabila salah satu gen tidak muncul maka warna ungu tersebut tidak muncul. Peristiwa tersebut merupakan salah satu jenis penyimpangan semu hukum Mendel yang disebut ...

A. polimeri
B. atavisme
C. kriptomeri
D. komplementer
E. epistasi-hipostasi

13. Persilangan dari dua sifat beda pada keturunan F₂-nya menghasilkan perbandingan fenotipe 9 : 3 : 4, hal ini terjadi karena adanya peristiwa ...

A. riptomeri
B. polimeri
C. epistasi-hiposstasi
D. pautan
E. pindah silang

14. Peristiwa epistasis-hipostis dominan gen hitam (H) epistasis, gen kuning (K) hipostasis jika disilangkan tanaman HhKk (biji hitam) dengan tanaman hhKk (biji kuning) maka akan dihasilkan ...

A. Hitam : kuning = 3 : 1
B. Hitam : kuning = 1 :1
C. Hitam : kuning : putih = 2 : 1 : 1
D. Hitam : kuning : putih = 4 : 3 : 1
E. Hitam : kuning : putih = 3 : 1 : 1
(Ujian Nasional 2009/2010)

15. Diagram persilangan:
P Hitam >< Kuning
(HHkk) (hhKK)
F₁ Hitam
(HhKk)
P₁ Hitam >< Hitam
(HhKk) (HhKk)
F₂Fenotipenya
Hitam (12)
Kuning (3)
Putih (1)
Dari diagram di atas dapat diketahui bahwa sifat ...
A. putih epistasis terhadap kuning
B. putih hipostasis terhadap hitam
C. kuning epistasis terhadap putih
D. kuning resesif terhadap hitam
E. hitam epistasis terhadap kuning

Apakah kalian bisa mengerjakannya? Ayo coba dicocokkan dengan kunci jawabannya!

1. Jawaban: E
P₁ : M₁M₁M₂M₂ >< m₁m₁m₂m₂
(merah) (putih)
G₁ : M₁M₂, m₁m₂
F₁ : M₁m₁M₂m₂
(merah)
P₂ : M₁m₁M₂m₂ >< M₁m₁M₂m₂
(merah) (merah)
F₂ :

Persentase munculnya bunga warna putih adalah 1/16 x 100% = 6,25%

2. Jawaban: D

Kedua parental bunga tersebut memiliki fenotipe warna putih, padahal genotipenya berbeda. Ketika parental satu (P₁) disilangkan menghasilkan F₁ berwarna ungu. Ini artinya gen-gen yang saling berinteraksi akan saling melengkapi dan memunculkan karakter (fenotipe) tertentu yang disebut dengan gen komplementer. Untuk lebih jelasnya, perhatikan pembahasan di bawah ini!

P₁ = AAbb >< aaBB
bunga putih bunga putih
F₁ = AaBb
100% bunga ungu

P₂ = AaBb >< aabb
bunga ungu bunga putih
G₂ = AB, Ab, aB, ab ab
F₂ = AaBb = bunga ungu = 1
Aabb = bunga putih
aaBb = bunga putih
aabb = bunga putih
(total bunga putih = 3)
Gen A : membentuk pigmen warna
Gen a : tidak membentuk pigmen warna
Gen B : membentuk enzim pengaktif
Gen b : tidak membentuk enzim pengaktif

Berdasarkan karakter gen-gen tersebut, warna bunga hanya akan muncul jika kedua gen (penghasil pigmen dan penghasil enzim) bertemu.

3. Jawaban: B

Persilangan dihibrida dua parental dengan genotipe sama akan menghasilkan fenotipe F₂= 9 : 3 : 3 : 1. Dengan melihat perbandingan fenotipe F₂: 9R_P_= walnut, 3R_pp= gerigi, 3rrP_= biji, 1rrpp= bilah, sudah bisa dipastikan genotipe dan genotipe ayam Y adalah RrPp dan walnut. Hanya saja, tipe jengger walnut merupakan hasil interaksi dari dua gen dominan yang berdiri sendiri. Tipe jengger bilah (single) merupakan hasil interaksi antara dua gen resesif. Penyimpangan semacam ini disebut atavisme.

4. Jawaban: B
P₁ = AaBb >< aabb
(ungu) (putih)
G₁ = AB, Ab, aB, ab ab
F₁ = AaBb = ungu
Aabb = merah
aaBb = putih
aabb = putih
Persentase munculnya bunga warna putih adalah 2/4 x 100% = 50%

5. Jawaban: E

Persilangan antara ayam berpial walnit dan berpial pea yang mmenghasilkan keturunan ayam berpial rose dan single sebagai berikut.

P₁  = RrPp >< rrPp
(walnut) (pea)
G₁ = RP, Rp, rP, rp rP, rp
F₁ = RrPP = walnut
RrPp = walnut
  RrPp = walnut
  Rrpp = rose
  rrPP = pea
  rrPp = pea
  rrPp = pea
  rrpp = single

Jadi, genotipe induk yang menghasilkan ayam berpial rose dan single adalah RrPp (walnut) dan rrPp (pea).

6. Jawaban: B

Persilangan antara tanaman gandum berbiji merah dengan tanaman gandum berbiji merah muda sebagai berikut.

P₁ = M₁M₁M₂m₂ >< m₁m₁M₂m₂
G₁ = M₁M_2,M₁m₂m₁M_2,m₁m₂
F₁ = M₁m₁M₂M₂ = merah
M₁m₁M₂m₂ = merah sedang
M₁m₁M₂m₂ = merah sedang
M₁m₁m₂m₂ = merah muda
P₂ = M₁m₁m₂m₂ >< M₁m₁m₂m₂
G₂ = M₁m₂, m₁m₂M₁m₂, m₁m₂
F₂ = M₁M₁m₂m₂ = merah sedang
M₁m₁m₂m₂ = merah muda
M₁m₁m₂m₂ = merah muda
m₁m₁m₂m₂ = putih
Jadi, persentase F₂ yang memiliki fenotipe putih adalah 1/4 x 100% = 25%

7. Jawaban: B

Persilangan yang menunjukkan peristiwa kriptomeri antara bunga Linnaria maroccana merah dan putih sebagai berikut.

P₁  = Aabb >< aaBb
(merah) (putih)
G₁ = Ab, ab aB, ab
F₁ = AaBb = ungu
Aabb = merah
aaBb = putih
aabb = putih

P₂  = AaBb >< Aabb
(ungu) (merah)
G₂ = AB, Ab, aB, ab Ab, ab
F₂ = AABb = ungu
AaBb = ungu
AaBb = ungu
AAbb = merah
Aabb = merah
Aabb = merah
aaBb = putih
aabb = putih

Apabila tanaman yang dihasilkan 360 tanaman, jumlah tanaman yang berfenotipe putih sebagai berikut.

bunga putih = 2/8 x 360 = 90 tanaman

8. Jawaban: A

Epistasis merupakan gen yang menutupi ekspresi gen lain yang tidak sealel. Persilangan pada soal sebagai berikut.

P₁  = MMHh >< mmHH
(merah) (hijau)
G₁ = MH, Mh mH
F₁ = MmHH = merah
MmHh = merah

P₂  = MmHH >< MmHh
(merah) (merah)
G₂ = MH, mH MH, Mh, mH, mh
F₂ = MMHH = merah
MMHh = merah
  MmHH = merah
  MmHh = merah
  MmHH = merah
  MmHh = merah
  mmHH = hijau
  mmHh = hijau
Jadi, persilangan antara kedua tanaman berdaun merah tersebut adalah merah : hijau = 6 : 2

9. Jawaban: B
Persilangan menunhukkan peristiwa komplementer pada soal sebagai berikut.

P₁  = BBRR >< BBrr
(biru) (putih)
G₁ = BR Br
F₁ = BBRr
(biru)

P₂  = BBRr >< BBRr
(biru) (biru)
G₂ = BR, Br BR, Br
F₂ = BBRR = biru
BBRr = biru
  BBRr = biru
  BBrr = putih
Persentase fenotipenya:
Biru = 3/4 x 100% = 75%
Putih = 1/4 x 100% = 25%
Jadi, perbandingan persentase fenotipe adalah biru : putih = 75% : 25%

10. Jawaban: E
P₁ = RrPP >< Rrpp
(walnut) (rose)
G₁ = RP, rP Rp, rp
F₁ = 1 RRPp = walnut
2 RrPp = walnut
1 rrPp = pea

P₂ = rrPp >< rrPp
(pea) (pea)
G₂ = rP, rp rP, rp
F₂ = rrPP = pea
rrPp = pea
rrPp = pea
rrpp = single
Perbandingan fenotipe pea : single = 3 : 1

11. Jawaban: C
Diagram persilangan pada soal sebagai berikut
P₁  = AaBB >< aaBb
(ungu) (putih)
G₁ = AB, aB aB, ab
F₁ = AaBB = ungu
AaBb = ungu
aaBb = putih
aabb = putih

P₂  = aaBb >< AABb
(putih) (ungu)
G₂ = aB, ab AB, Ab
F₂ =    AaBB = ungu
AaBb = ungu
  AaBb = ungu
  Aabb = merah
Jadi, fenotipe dan genotipe tanaman X dan Y secara berurutan adalah putih (aaBb) dan ungu (AABb).

12. Jawaban: D
P₁  = CCpp >< ccPP
(putih) (putih)
G₁ = Cp cP
F₁ = CcPp (ungu)

P₂  =   CcPp >< CcPp
(ungu) (ungu)
G₂ = CP, Cp, cP, cp CP, Cp, cP, cp
F₂ = CCPP = ungu
CCPp = ungu
  CcPP = ungu
  CcPp = ungu
  CCPp = ungu
  CCpp = putih
  CcPp = ungu
  Ccpp = putih
  CcPP = ungu
  CcPp = ungu
  ccPP = putih
  ccPp = putih
  CcPp = ungu
  Ccpp = putih
  ccPp = putih
  ccpp = putih
Perbandingan fenotipe F₂ungu : putih = 9 : 7

Hasil persilangan tersebut menunjukkan peristiwa komplementer. Komplementer terjadi karena adanya gen-gen yang saling berinteraksi dan saling melengkapi sehingga memunculkan fenotipe tertentu. Apabila salah satu gen tidak hadir, maka fenotipe tersebut tidak muncul. Hasil persilangan sesama F₁akan menghasilkan F₂dengan perbandingan fenotipe 9 : 7. Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif. Hasil persilangan sesama F₁pada peristiwa polimeri menghasilkan F₂ dengan perbandingan fenotipe 15 : 1.

13. Jawaban: A

Persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda (dihibrid), seperti AaBb x AaBb pada kasus penyimpangan semu hukum Mendel jika menghasilkan perbandingan fenotipe;

A. Kiptomeri = 9 : 3 : 4
B. Polimeri = 12 : 3 : 1
C. Epistasi-hipostasi = 15 : 1

14. Jawaban: D
P₁  = HhKk >< hhKk
Biji Hitam Biji Kuning
G₁ = HK, Hk, hK, hk hK, hk
F₁ = HhKK = biji hitam
HhKk = biji hitam
HhKk = biji hitam
Hhkk = biji hitam
hhKK = biji kuning
hhKk = biji kuning
hKk = biji kuning
hhkk = biji putih
Dari persilangan tersebut akan dihasilkan perbandingan fenotipe
hitam : kuning : putih = 4 : 3 : 1

15. Jawaban: E
P₁  = HHkk >< hhKK
(hitam) (kuning)
G₁ = Hk hK
F₁ = HhKk
(hitam)

P₂  = HhKk >< HhKk
(hitam) (hitam)
G₂ = HK, Hk, hK, hk HK, Hk, hK, hk
F₂ = HHKK = hitam
HHKk = hitam
  HhKk = hitam
  HhKk = hitam
  HHKk = hitam
  HHkk = hitam
  HhKk = hitam
  Hhkk = hitam
  HhKK = hitam
  HHKk = hitam
  hhKK = kuning
  hhKk = kuning
  HhKk = hitam
  Hkkk = hitam
  hhKk = kuning
  hhkk = putih

Dari hasil tersebut diketahui bahwa genotipe

H _ _ _ akan menghasilkan fenotipe hitam

hhK_ akan menghasilkan fenotipe kuning

hhkk akan menghasilkan fenotipe putih

Berdasarkan hal tersebut jika ada gen H maka sifat lai nakan tertutupi dan jika tidak ada gen H baru akan muncul sifat lain. Hal tersebut berarti gen H (hitam) epistasis terhadap yang lain.

Dari pilihan jawaban, yang tepat adalah hitam epistasis terhadap kuning.

Bagaimana hasilnya, teman-teman? Apakah hasilnya memuaskan?

Saat ini mungkin masih ada beberapa soal yang tidak kalian pahami.

Walaupun begitu, tetaplah terus berlatih!

Dengan kalian latihan, maka kalian pun akan terbiasa.

Sumber:

Adip MS, Esthiwi RP, Nur Miftah Hanifa, Yuli Pratiwi, D. C. Ningsih, Triyani. Strategi & Kupas Tuntas SKL UN SMA/MA IPA Edisi Lengkap. Solo: Genta Smart Production, 2014.

Adip Ma'rifu Sururi, Dhara Nurani. Detik-Detik Ujian Nasional: Biologi, Tahun Pelajaran 2014/2015. Klaten: PT Intan Pariwara, 2015.

Drs. Bambang Hermanto. Big Bank Soal-Bahas: Biologi SMA/MA. Jakarta: WahyuMedia, 2014.

Bionomipa

Senin, 06 April 2015

Indikator 33: Penyimpangan Semu Hukum Mendel

2 komentar: