3 HUKUM MENDEL DAN PERCOBAAN KACANG - BIOLOGI - 2025

The tiga Mendel atau Mendel genetika adalah pernyataan yang paling penting dari faktor keturunan. Gregory Mendel, seorang biarawan dan naturalis Austria, dianggap sebagai bapak Genetika. Melalui eksperimennya dengan tumbuhan, Mendel menemukan bahwa ciri-ciri tertentu diwariskan dalam pola tertentu.

Mendel mempelajari warisan dengan bereksperimen dengan kacang polong dari tanaman Pisum sativum yang dia miliki di kebunnya. Tanaman ini merupakan model uji yang sangat baik karena dapat melakukan penyerbukan sendiri atau pemupukan silang, serta memiliki beberapa sifat yang hanya memiliki dua bentuk.

Misalnya: fitur "warna" hanya dapat berwarna hijau atau kuning, fitur "tekstur" hanya dapat halus atau kasar, dan begitu seterusnya dengan 5 fitur lainnya dengan masing-masing dua bentuk.

Gregor Mendel merumuskan tiga Hukumnya dalam karyanya yang diterbitkan sebagai Eksperimen tentang Hibridisasi Tanaman (1865), yang ia presentasikan di Brünn Society of Natural History, meskipun mereka diabaikan dan tidak diperhitungkan hingga tahun 1900.

Kisah Gregor Mendel

Gregor Mendel dianggap sebagai bapak genetika, karena kontribusinya melalui tiga hukumnya. Ia lahir pada tanggal 22 Juli 1822, dan konon sejak usia dini ia bersentuhan langsung dengan alam, suatu situasi yang membuatnya tertarik pada botani.

Pada tahun 1843 ia masuk biara Brünn dan tiga tahun kemudian ia ditahbiskan sebagai imam. Kemudian, pada 1851, ia memutuskan untuk belajar botani, fisika, kimia, dan sejarah di Universitas Wina.

Setelah belajar, Mendel kembali ke biara dan di sanalah dia melakukan eksperimen yang memungkinkannya merumuskan apa yang disebut Hukum Mendel.

Sayangnya, ketika dia mempresentasikan karyanya, itu luput dari perhatian dan Mendel dikatakan telah meninggalkan eksperimen tentang keturunan.

Namun, pada awal abad ke-20 karyanya mulai mendapat pengakuan, ketika beberapa ilmuwan dan ahli botani melakukan eksperimen serupa dan menemukan studinya.

Eksperimen Mendel

Mendel mempelajari tujuh ciri tanaman kacang polong: warna biji, bentuk biji, posisi bunga, warna bunga, bentuk polong, warna polong, dan panjang batang.

Ada tiga langkah utama untuk eksperimen Mendel:

1-Melalui pemupukan sendiri menghasilkan satu generasi tanaman murni (homozigot). Artinya, tanaman dengan bunga ungu selalu menghasilkan biji yang menghasilkan bunga ungu. Dia menamai tanaman ini sebagai generasi P (orang tua).

2-Kemudian, ia menyilangkan pasangan tumbuhan murni dengan sifat yang berbeda dan keturunannya ia sebut generasi kedua (F1).

3-Terakhir, ia memperoleh tanaman generasi ketiga (F2) dengan melakukan penyerbukan sendiri pada dua tanaman generasi F1, yaitu menyilangkan dua tanaman generasi F1 dengan sifat yang sama.

Hasil percobaan

Mendel menemukan beberapa hasil luar biasa dari eksperimennya.

Generasi F1

Mendel menemukan bahwa generasi F1 selalu menghasilkan sifat yang sama, meski kedua orang tuanya memiliki sifat yang berbeda. Misalnya, jika Anda menyilangkan tanaman berbunga ungu dengan tanaman berbunga putih, semua tanaman keturunan (F1) berbunga ungu.

Hal ini dikarenakan bunga ungu merupakan ciri yang dominan. Oleh karena itu, bunga putih merupakan sifat resesif.

Hasil ini dapat ditunjukkan dalam diagram yang disebut persegi Punnett. Gen dominan untuk warna ditunjukkan dengan huruf kapital dan gen resesif dengan huruf kecil. Di sini ungu adalah gen dominan yang ditunjukkan dengan "M" dan putih adalah gen resesif yang ditunjukkan dengan "b".

Generasi F2

Pada generasi F2, Mendel menemukan 75% bunganya berwarna ungu dan 25% berwarna putih. Ia merasa menarik bahwa meskipun kedua orang tuanya memiliki bunga ungu, 25% keturunannya memiliki bunga putih.

Munculnya bunga putih disebabkan oleh gen atau sifat resesif yang ada pada kedua orang tuanya. Berikut adalah kotak Punnett yang menunjukkan bahwa 25% keturunannya memiliki dua gen 'b' yang menghasilkan bunga putih:

Bagaimana eksperimen Mendel dilakukan?

Percobaan Mendel dilakukan dengan tanaman kacang polong, situasi yang agak rumit karena setiap bunga memiliki bagian jantan dan betina, yaitu membuahi sendiri.

Jadi bagaimana Mendel bisa mengontrol keturunan tanaman? Bagaimana saya bisa melewatinya?

Jawabannya sederhana, untuk mengontrol keturunan tanaman kacang, Mendel membuat prosedur yang memungkinkannya mencegah tanaman tersebut melakukan pemupukan sendiri.

Prosedurnya terdiri dari pemotongan benang sari (organ jantan bunga, yang berisi kantung serbuk sari, yaitu yang menghasilkan serbuk sari) bunga dari tanaman pertama (disebut BB) dan menyemprot serbuk sari dari tanaman kedua pada putik (organ bunga betina, terletak di tengahnya) yang pertama.

Dengan tindakan ini Mendel mengontrol proses pembuahan, situasi yang memungkinkannya untuk melakukan setiap percobaan berulang kali untuk memastikan bahwa keturunan yang sama selalu diperoleh.

Ini adalah bagaimana dia mencapai rumusan dari apa yang sekarang dikenal sebagai Hukum Mendel.

Mengapa Mendel memilih tanaman kacang polong?

Gregor Mendel memilih tanaman kacang polong untuk percobaan genetiknya, karena harganya lebih murah daripada tanaman lain dan karena waktu pembangkitannya sangat singkat dan memiliki jumlah keturunan yang banyak.

Keturunan itu penting, karena perlu melakukan banyak percobaan untuk dapat merumuskan hukumnya.

Ia juga memilih mereka untuk varietas besar yang ada, yaitu kacang hijau, kacang kuning, polong bulat, dan lain-lain.

Variasi penting karena perlu diketahui sifat apa yang bisa diwariskan. Karenanya istilah pewarisan Mendel muncul.

3 hukum Mendel diringkas

Hukum Pertama Mendel

Teramati bahwa pada parental generasi 1 (Father ww, Mother RR), semua keturunan memiliki gen R yang dominan.

Hukum pertama Mendel atau hukum keseragaman menyatakan bahwa ketika dua individu murni (homozigot) berpotongan, semua keturunan akan memiliki ciri yang sama (seragam).

Ini karena dominasi beberapa karakter, salinan sederhana ini cukup untuk menutupi efek karakter resesif. Oleh karena itu, keturunan homozigot dan heterozigot akan menampilkan fenotipe yang sama (sifat tampak).

Hukum kedua Mendel

Hukum kedua Mendel, juga disebut hukum segregasi karakter, menyatakan bahwa selama pembentukan gamet, alel (faktor keturunan) terpisah (segregate), sedemikian rupa sehingga keturunan memperoleh satu alel dari masing-masing kerabat.

Prinsip genetik ini mengubah keyakinan awal bahwa pewarisan adalah proses "kombinasi" murni di mana keturunannya menunjukkan sifat-sifat perantara antara dua orang tua.

Hukum ketiga Mendel

Hukum ketiga Mendel juga dikenal sebagai hukum pemisahan independen. Selama pembentukan gamet, karakter untuk sifat yang berbeda diwarisi secara independen satu sama lain.

Saat ini diketahui bahwa hukum ini tidak berlaku untuk gen pada kromosom yang sama, yang akan diwariskan bersama. Namun, kromosom terpisah secara independen selama meiosis.

Istilah yang diperkenalkan oleh Mendel

Mendel menciptakan beberapa istilah yang saat ini digunakan di bidang genetika, antara lain: dominan, resesif, hibrida.

Dominan

Ketika Mendel menggunakan kata dominan dalam eksperimennya, ia merujuk pada karakter yang terwujud secara eksternal dalam individu, apakah hanya satu dari mereka yang ditemukan atau dua dari mereka yang ditemukan.

Terdesak

Yang dimaksud dengan resesif menurut Mendel adalah karakter yang tidak memanifestasikan dirinya di luar individu, karena karakter dominan mencegahnya. Oleh karena itu, agar hal ini berlaku, individu perlu memiliki dua karakter resesif.

Hibrida

Mendel menggunakan kata hybrid untuk merujuk pada hasil persilangan antara dua organisme dari spesies berbeda atau karakteristik berbeda.

Dengan cara yang sama, dialah yang menetapkan penggunaan huruf kapital untuk alel dominan dan huruf kecil untuk alel resesif.

Selanjutnya, peneliti lain menyelesaikan pekerjaan mereka dan menggunakan istilah lain yang digunakan saat ini: gen, alel, fenotipe, homozigot, heterozigot.

Warisan Mendel diterapkan pada manusia

Ciri-ciri manusia dapat dijelaskan melalui warisan Mendel, sepanjang sejarah keluarga diketahui.

Penting untuk mengetahui sejarah keluarga, karena dengan mereka informasi yang diperlukan tentang sifat tertentu dapat dikumpulkan.

Untuk ini, pohon silsilah dibuat di mana masing-masing ciri anggota keluarga dijelaskan dan dengan demikian dapat ditentukan dari siapa mereka diwarisi.

Contoh warisan pada kucing

Dalam contoh ini, warna bulu ditunjukkan dengan B (coklat, dominan) atau b (putih), sedangkan panjang ekor ditunjukkan dengan S (pendek, dominan) atau os (panjang).

Ketika orang tua homozigot untuk setiap sifat (SSbb dan ssBB), anak-anaknya pada generasi F1 heterozigot untuk kedua alel dan hanya menunjukkan fenotipe dominan (SsbB).

Jika anakan kawin satu sama lain, semua kombinasi warna bulu dan panjang ekor terjadi pada generasi F2: 9 berwarna coklat / pendek (kotak ungu), 3 putih / pendek (kotak merah muda), 3 coklat coklat / panjang (kotak biru) dan 1 putih / panjang (kotak hijau).

4 Contoh ciri Mendel

- Albinisme : itu adalah sifat turun-temurun yang terdiri dari perubahan produksi melanin (pigmen yang dimiliki manusia dan bertanggung jawab atas warna kulit, rambut dan mata), itulah sebabnya dalam banyak kesempatan itu ada ketiadaan total itu. Sifat ini resesif.

- Daun telinga bebas : ini adalah sifat dominan.

- United earlobes : itu adalah sifat resesif.

- Puncak rambut atau janda : fitur ini mengacu pada ujung garis rambut di dahi. Dalam hal ini itu akan berakhir dengan puncak di tengah. Yang memiliki sifat ini memiliki bentuk huruf "w" terbalik. Itu adalah sifat yang dominan.

Faktor-faktor yang mengubah segregasi Mendel

Warisan terkait seks

Keturunan yang terkait dengan seks mengacu pada apa yang terkait dengan pasangan kromosom seks, yaitu yang menentukan jenis kelamin individu.

Manusia memiliki kromosom X dan kromosom Y. Wanita memiliki kromosom XX, sedangkan pria memiliki XY.

Beberapa contoh warisan terkait seks adalah:

–Daltonisme: itu adalah perubahan genetik yang membuat warna tidak bisa dibedakan. Biasanya Anda tidak dapat membedakan antara merah dan hijau, tetapi itu akan tergantung pada tingkat buta warna yang dialami orang tersebut.

Buta warna ditularkan melalui alel resesif yang terkait dengan kromosom X, oleh karena itu jika seorang pria mewarisi kromosom X yang menunjukkan alel resesif ini, ia akan menjadi buta warna.

Sementara bagi wanita untuk menampilkan perubahan genetik ini, mereka harus memiliki kromosom X yang diubah. Oleh karena itu, jumlah perempuan penderita buta warna lebih rendah dibandingkan laki-laki.

- Hemofilia : Ini adalah penyakit keturunan yang, seperti buta warna, terkait dengan kromosom X. Hemofilia adalah penyakit yang menyebabkan darah orang tidak menggumpal dengan baik.

Untuk alasan ini, jika penderita hemofilia memotong dirinya sendiri, perdarahannya akan berlangsung lebih lama dibandingkan dengan orang lain yang tidak mengidapnya. Ini terjadi karena Anda tidak memiliki cukup protein dalam darah untuk mengontrol perdarahan.

-Duchenne muscular dystrophy: ini adalah penyakit keturunan resesif yang terkait dengan kromosom X. Ini adalah penyakit neuromuskuler, ditandai dengan adanya kelemahan otot yang signifikan, yang berkembang secara umum dan progresif.

- Hipertrikosis : ini adalah penyakit keturunan yang terdapat pada kromosom Y, yang hanya ditularkan dari ayah ke anak laki-laki. Jenis warisan ini disebut hollandic.

Hipertrikosis merupakan pertumbuhan rambut yang berlebih, sehingga yang mengidapnya memiliki bagian tubuh yang terlalu banyak berbulu. Penyakit ini juga disebut sindrom werewolf, karena banyak dari mereka yang menderita penyakit ini hampir seluruhnya tertutup rambut.

Referensi

1. Brooker, R. (2012). Concepts of Genetics (edisi ke-1st). The McGraw-Hill Companies, Inc.
2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduction to Genetic Analysis (edisi ke-11th). WH Freeman
3. Hasan, H. (2005). Mendel and the Laws of Genetics (edisi ke-1st). The Rosen Publishing Group, Inc.
4. Lewis, R. (2015). Human Genetics: Concepts and Applications (edisi ke-11th). Pendidikan McGraw-Hill.
5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principles of Genetics (edisi ke-6th). John Wiley dan Sons.
6. Trefil, J. (2003). The Nature of Science (edisi ke-1st). Houghton Mifflin Harcourt.