Bacalah artikel ini untuk mempelajari tentang Mendelisme atau prinsip pewarisan sifat Mendel!
Mendelisme atau prinsip Mendel adalah aturan pewarisan yang pertama kali ditemukan oleh Mendel.
Sumber Gambar : img.docstoccdn.com/thumb/orig/126954860.png
Ada empat prinsip atau hukum pewarisan berdasarkan persilangan monohibrid dan poli-hibrid.
Warisan Satu Gen:
Setiap karakter dikendalikan oleh gen yang memiliki setidaknya dua alel (monogenic inher itance). Kajian pewarisan satu pasang alel (faktor) suatu karakter pada suatu waktu (persilangan monohibrid) disebut pewarisan satu gen. Atas dasar pengamatannya terhadap persilangan monohibrid, Mendel mengusulkan seperangkat generalisasi (postulat) yang menghasilkan perumusan tiga hukum pewarisan berikut.
1. Prinsip Faktor Berpasangan:
Karakter diwakili dalam suatu organisme (diploid) oleh setidaknya dua faktor. Kedua faktor terletak pada dua kromosom homolog di lokus yang sama. Mereka mungkin mewakili yang sama (homozigot, misalnya, TT dalam kasus tanaman kacang polong tinggi murni, tt dalam kasus tanaman kacang polong kerdil) atau ekspresi alternatif (heterozigot, misalnya, Tt dalam kasus tanaman kacang polong tinggi hibrida) dengan karakter yang sama.
Faktor-faktor yang mewakili bentuk karakter yang bergantian atau sama disebut alel atau alelomorf.
2. Hukum atau Prinsip Dominasi:
Pada individu atau hibrida heterozigot, suatu karakter diwakili oleh dua faktor kontras yang disebut alel atau alelomorf. Dari dua alel yang kontras, hanya satu yang mampu mengekspresikan efeknya pada individu. Ini disebut faktor dominan atau alel dominan. Alel lain yang tidak menunjukkan pengaruhnya pada individu heterozigot disebut faktor resesif atau alel resesif. Mendel menggunakan simbol huruf untuk menunjukkan faktor.
Simbol huruf mengacu pada faktor dominan. Itu diberi huruf kapital atau huruf besar dari alfabet. Huruf kecil atau kecil yang sesuai diberikan ke faktor resesif, misalnya T (tinggi) dan t (kerdil).
Mendel bereksperimen dengan Pisuin sativum hanya untuk tujuh karakter. Dalam setiap kasus ia menemukan bahwa satu ekspresi atau sifat karakter, (misalnya, T atau tinggi badan dalam kasus tinggi badan) dominan terhadap ekspresi atau sifat karakter lainnya. Hal ini juga dapat dibuktikan secara eksperimental.
Ambil dua tanaman kacang polong, satu tinggi murni atau homozigot (tinggi 1,2-2,0 m) dan yang lain kerdil murni atau homozigot (tinggi 0,25-0,5 m; Gambar 5.4). Silangkan keduanya dan besarkan keturunan mereka yang disebut generasi berbakti atau F pertama. Semua tanaman F, generasinya tinggi (tinggi 1,2-2,0 m) meskipun mereka juga mendapat faktor kekerdilan.
Adanya faktor kekerdilan pada tanaman F 1 dapat diuji dengan pembiakan sendiri ketika individu generasi F 2 tinggi dan kerdil dengan perbandingan 3:1. Oleh karena itu, pada tanaman F 1 kedua faktor tinggi dan kekerdilan hadir. Namun, faktor kekerdilan tidak dapat diekspresikan dengan adanya faktor tinggi. Oleh karena itu, faktor tinggi badan lebih dominan terhadap faktor kekerdilan. Faktor kekerdilan adalah resesif.
Makna:
(i) Menjelaskan mengapa individu F, generasi menyatakan sifat hanya satu tetua, (ii) Hukum dominasi mampu menjelaskan terjadinya rasio 3:1 pada individu F 2 , (iii) Menunjukkan mengapa populasi campuran lebih unggul karena menyembunyikan banyak alel resesif yang rusak.
3. Prinsip atau Hukum Segregasi:
Dua faktor karakter yang ada pada individu menjaga identitasnya berbeda, terpisah pada saat gametogenesis atau sporogenesis, didistribusikan secara acak ke gamet yang berbeda dan kemudian dipasangkan lagi pada keturunan yang berbeda sesuai prinsip probabilitas.
Prinsip segregasi (hukum pertama Mendelisme) dapat disimpulkan dari persilangan monohibrid timbal balik, katakanlah antara tanaman ercis tinggi murni (tinggi 1,2-2,0 m) dan tanaman ercis kerdil (tinggi 0,25-0,5 m). Hibrida atau tanaman dari generasi anak pertama (F 1 ) semuanya tinggi meskipun mereka juga menerima faktor kekerdilan.
Karena faktor tinggi badan dominan sedangkan faktor kekerdilan resesif. Jika hibrida dibiarkan berkembang biak sendiri, tanaman dari generasi kedua atau F2 tampak tinggi dan kerdil dengan perbandingan fenotipe 3:1 (Gambar 5.5).
Perkembangbiakan sendiri lebih lanjut dari tanaman ini menunjukkan bahwa tanaman kerdil berkembang biak benar (tt), yaitu hanya menghasilkan tanaman kerdil. Di antara tanaman tinggi, 1/3 berkembang biak benar, yaitu hanya menghasilkan tanaman tinggi. Sisa 2/3 dari tanaman tinggi F2 atau 50% dari total tanaman F2 berperilaku sebagai tanaman hibrida dan menghasilkan tanaman tinggi dan tanaman kerdil dengan perbandingan 3:1 .
Oleh karena itu, rasio fenotip F 2 3: 1 secara genotip adalah 1 tinggi murni: 2 tinggi hibrida: 1 kerdil. Salib di atas menunjukkan bahwa
(i) Meskipun tanaman F 1 hanya menunjukkan satu karakter alternatif atau dominan dari suatu karakter, sebenarnya ia membawa faktor atau alel dari kedua karakter tersebut karena alternatif kedua atau sifat resesif muncul pada generasi F 2 . Oleh karena itu, tanaman F 1 adalah hibrida secara genetik, dalam kasus di atas Tt.
(ii) F, tumbuhan merupakan hasil peleburan gamet jantan dan betina. Karena membawa komplemen gen Tt, gamet yang berfusi harus membawa masing-masing hanya satu faktor (T dari TT dan t dari induk tt).
|
Gamet jantan |
Gamet Betina |
Keturunan |
|
|
Salib I |
T |
t |
Tt |
|
Salib timbal balik |
t |
T |
Tt |
(iii) Generasi F 2 dihasilkan dari pembiakan sendiri tanaman F 1 . Generasi F 2 terdiri dari tiga jenis tanaman—tinggi murni, tinggi hibrida, dan kerdil. Hal ini hanya mungkin jika (a) Dua faktor mendelian yang terdapat pada F 1 , tumbuhan bersegregasi selama pembentukan gamet, (b) Gamet membawa satu faktor atau alel untuk suatu karakter, 50% dari satu tipe dan 50% dari tipe kedua , (c) Faktor-faktor terdistribusi secara acak pada keturunannya karena fusi gamet secara acak atau kebetulan selama pembuahan.
Karena, hanya satu dari dua faktor yang masuk ke dalam gamet, maka 50% gamet jantan dan betina yang dibentuk oleh tanaman F 1 memiliki faktor tinggi sedangkan 50% sisanya membawa faktor kekerdilan. Penggabungan acak mereka menghasilkan sebagai berikut:
Asas segregasi merupakan asas hereditas yang paling mendasar yang berlaku secara universal tanpa terkecuali. Beberapa pekerja seperti Bateson menyebut prinsip pemisahan sebagai prinsip kemurnian gamet karena pemisahan dua faktor mendelian suatu sifat mengakibatkan gamet hanya menerima satu faktor dari pasangan. Akibatnya gamet selalu murni untuk suatu karakter. Ini juga dikenal sebagai hukum non-pencampuran alel.
Warisan Dua Gen:
Untuk memverifikasi hasil persilangan monohibridnya, Mendel juga menyilangkan tanaman kacang polong yang berbeda dua karakter (persilangan di-hibrid). Ini membantunya memahami pewarisan dua gen (yakni, dua pasang alel) sekaligus. Ditemukan bahwa pewarisan sepasang alel (satu karakter) tidak mengganggu pewarisan pasangan alel lainnya (karakter kedua). Berdasarkan hal itu, Mendel mengusulkan perangkat generalisasi (postulat) kedua yang sekarang disebut hukum bermacam-macam independen.
4. Prinsip atau Hukum Assortment Independen:
Ini telah disebut Hukum Kedua Mendelisme oleh Correns. Menurut prinsip atau hukum ini, dua faktor dari masing-masing karakter berkumpul atau terpisah secara independen dari faktor-faktor karakter lain pada saat pembentukan gamet dan diatur ulang secara acak dalam keturunan yang menghasilkan kombinasi sifat-sifat induk dan baru.
Prinsip atau hukum persemaian bebas dapat dipelajari melalui persilangan dihibrid, misalnya antara tanaman ercis pembiakan murni berbiji bulat kuning (YYRR) dengan tanaman ercis pembiakan murni berbiji keriput hijau (yyrr).
Tanaman generasi filial pertama atau F 1 berbiji kuning dan bulat semua (YyRr) karena sifat kuning dan bulat masing-masing dominan terhadap sifat hijau dan keriput. Pada pembiakan sendiri, generasi kedua atau F 2 yang dihasilkan menunjukkan empat jenis tanaman (Gambar 5.6). Data yang diperoleh Mendel adalah sebagai berikut:
Kuning dan Bulat = 315/556 = 9/16
Kuning dan Keriput = 101/556 = 3/16
Hijau dan Bulat = 108/556 = 3/16
Hijau dan Keriput = 32/556 = 1/16
Dengan demikian perbandingan fenotipik suatu persilangan dihibrid adalah 9:3:3:1. Kemunculan empat jenis tanaman (dua lebih banyak dari jenis tetua) pada persilangan dihibrid generasi F2 menunjukkan bahwa faktor dari masing-masing kedua karakter tersebut adalah assorted. independen dari yang lain seolah-olah pasangan faktor lainnya tidak ada. Hal ini juga dapat dibuktikan dengan mempelajari karakter individu warna biji dan tekstur biji secara terpisah.
Warna Biji:
Kuning (9 + 3=12): Hijau (3 + 1 = 4) atau 3:1
Tekstur Benih:
Bulat (9 + 3 = 12): Keriput (3 + 1 = 4) atau 3:1
Hasil dari setiap karakter mirip dengan rasio monohibrid. Bahwa faktor-faktor dari kedua karakter tersebut berpasangan secara independen, selanjutnya dapat dibuktikan dengan mengalikan probabilitas yang berbeda.
Keberatan:
Prinsip atau hukum bermacam-macam independen hanya berlaku untuk faktor atau gen yang terletak jauh pada kromosom yang sama atau terjadi pada kromosom yang berbeda. Sebenarnya sebuah kromosom mengandung ratusan gen.
Semua gen atau faktor yang ada pada kromosom diwariskan bersama kecuali saat persilangan terjadi. Fenomena pewarisan sejumlah gen atau faktor karena terjadinya bersama-sama pada kromosom yang sama disebut linkage. Mendel sendiri menemukan bahwa tanaman ercis berbunga putih selalu menghasilkan biji berwarna putih sedangkan tanaman berbunga merah selalu menghasilkan biji berwarna abu-abu.
Penemuan Pasca-Mendel (Era Pasca-Mendel- Pola Pewarisan Lain):
Interaksi gen adalah pengaruh alel dan non-alel pada ekspresi gen fenotipik normal. Ini terdiri dari dua jenis, intragenik (antar-alelik) dan inter-genik (non-alelik).
Dalam interaksi intragenik, dua alel (terdapat pada lokus gen yang sama pada dua kromosom homolog) dari suatu gen berinteraksi sedemikian rupa untuk menghasilkan ekspresi fenotipik yang berbeda dari fenotipe dominan-resesif tipikal, misalnya dominasi tidak lengkap , co- dominasi, banyak alel.
Dalam interaksi inter-genik atau non-alelik, dua atau lebih gen independen yang ada pada kromosom yang sama atau berbeda berinteraksi untuk menghasilkan ekspresi yang berbeda, misalnya epistasis, gen duplikat, gen komplementer, gen tambahan, gen mematikan, gen penghambat, dll..
