sifat yang nampak pada keturunan hasil dari suatu perkawinan disebut fenotipe. Fenotipe merupakan hasil interaksi kompleks antara genotipe, yaitu susunan genetik yang diwariskan dari orang tua, dan lingkungan. Fenotipe merupakan manifestasi fisik dari genotipe, seperti warna mata, tinggi badan, dan bentuk rambut, yang dapat kita amati secara langsung.
Mempelajari fenotipe membantu kita memahami bagaimana sifat-sifat diwariskan dari generasi ke generasi. Misalnya, jika seorang anak mewarisi gen untuk mata cokelat dari kedua orang tuanya, maka ia akan memiliki mata cokelat. Namun, faktor lingkungan juga dapat memengaruhi fenotipe. Misalnya, jika seorang anak yang mewarisi gen untuk tinggi badan tinggi tumbuh dalam kondisi kekurangan nutrisi, maka tinggi badannya mungkin tidak mencapai potensi genetiknya.
Sifat Keturunan
Sifat-sifat yang tampak pada keturunan merupakan hasil dari perpaduan gen yang diturunkan dari kedua orang tuanya. Gen-gen ini membawa informasi genetik yang menentukan berbagai karakteristik fisik dan biologis, seperti warna mata, warna rambut, tinggi badan, dan bahkan kecenderungan terhadap penyakit tertentu.
Bagaimana Sifat Keturunan Diturunkan?
Setiap orang tua memiliki dua salinan gen untuk setiap sifat, satu dari ibu dan satu dari ayah. Ketika orang tua bereproduksi, mereka masing-masing memberikan satu salinan gen dari setiap pasangan kepada keturunannya. Keturunan kemudian memiliki satu salinan gen dari ibu dan satu salinan dari ayah untuk setiap sifat.
Kombinasi gen yang diterima dari kedua orang tua menentukan sifat yang tampak pada keturunan. Jika kedua orang tua memiliki gen yang sama untuk suatu sifat, maka keturunan akan mewarisi sifat tersebut. Namun, jika kedua orang tua memiliki gen yang berbeda untuk suatu sifat, maka sifat yang tampak pada keturunan akan ditentukan oleh gen dominan. Gen dominan adalah gen yang mengekspresikan dirinya sendiri, bahkan jika hanya ada satu salinan. Gen resesif, di sisi lain, hanya akan mengekspresikan dirinya sendiri jika ada dua salinan.
Contoh Sifat Keturunan pada Manusia
Berikut adalah beberapa contoh sifat-sifat yang tampak pada keturunan manusia:
- Warna Mata: Gen yang mengendalikan warna mata terletak pada kromosom 15. Gen untuk mata cokelat (B) adalah dominan terhadap gen untuk mata biru (b). Oleh karena itu, seseorang dengan genotipe BB atau Bb akan memiliki mata cokelat, sedangkan seseorang dengan genotipe bb akan memiliki mata biru.
- Warna Rambut: Gen yang mengendalikan warna rambut terletak pada kromosom 14 dan 15. Gen untuk rambut gelap (D) adalah dominan terhadap gen untuk rambut pirang (d). Oleh karena itu, seseorang dengan genotipe DD atau Dd akan memiliki rambut gelap, sedangkan seseorang dengan genotipe dd akan memiliki rambut pirang.
- Tinggi Badan: Tinggi badan merupakan sifat poligenik, yang berarti bahwa banyak gen terlibat dalam menentukan sifat tersebut. Gen-gen ini terletak pada beberapa kromosom yang berbeda. Gen-gen untuk tinggi badan tidak selalu dominan atau resesif, tetapi mereka berkontribusi pada sifat akhir yang tampak. Faktor lingkungan juga dapat memengaruhi tinggi badan, seperti nutrisi dan kesehatan.
Tabel Contoh Sifat Keturunan dan Gen yang Mengendalikannya
Sifat Keturunan | Gen yang Mengendalikan | Genotipe | Fenotipe |
|---|---|---|---|
Warna Mata | B (Cokelat), b (Biru) | BB, Bb | Cokelat |
bb | Biru | ||
Warna Rambut | D (Gelap), d (Pirang) | DD, Dd | Gelap |
dd | Pirang | ||
Golongan Darah | A, B, O | AA, AO | Golongan Darah A |
BB, BO | Golongan Darah B | ||
AB | Golongan Darah AB | ||
OO | Golongan Darah O |
Hukum Pewarisan Mendel
Hukum pewarisan Mendel merupakan dasar dari genetika modern yang menjelaskan bagaimana sifat-sifat diwariskan dari orang tua ke anak. Gregor Mendel, seorang biarawan Austria, melakukan percobaan dengan tanaman kacang polong dan merumuskan dua hukum utama yang dikenal sebagai hukum segregasi dan hukum asortasi independen.
Hukum Segregasi
Hukum segregasi menyatakan bahwa setiap individu memiliki dua alel untuk setiap gen, dan alel-alel ini memisah secara acak selama pembentukan gamet (sel kelamin). Artinya, ketika individu menghasilkan sel telur atau sperma, hanya satu alel dari setiap pasangan yang akan diturunkan ke keturunannya.
- Sebagai contoh, jika seorang individu memiliki genotipe Aa untuk gen tertentu, mereka dapat menghasilkan gamet yang mengandung alel A atau alel a.
- Ketika gamet ini bergabung untuk membentuk zigot, keturunannya akan menerima satu alel dari setiap orang tua, sehingga mereka akan memiliki genotipe AA, Aa, atau aa.
Hukum Asortasi Independen
Hukum asortasi independen menyatakan bahwa alel untuk gen yang berbeda diwariskan secara independen satu sama lain. Artinya, alel untuk satu gen tidak memengaruhi alel yang diwariskan untuk gen lain.
- Sebagai contoh, jika seorang individu memiliki genotipe AaBb untuk dua gen berbeda, mereka dapat menghasilkan empat jenis gamet yang berbeda: AB, Ab, aB, dan ab.
- Ini karena alel A dan a memisah secara independen dari alel B dan b selama pembentukan gamet.
Contoh Penerapan Hukum Mendel, Sifat yang nampak pada keturunan hasil dari suatu perkawinan disebut
Misalnya, perhatikan pewarisan warna bunga pada tanaman kacang polong. Gen untuk warna bunga memiliki dua alel: alel dominan (P) untuk bunga ungu dan alel resesif (p) untuk bunga putih.
- Jika tanaman kacang polong berbunga ungu (PP) disilangkan dengan tanaman kacang polong berbunga putih (pp), semua keturunannya akan berbunga ungu (Pp).
- Ini karena alel P dominan atas alel p, sehingga keturunannya akan mengekspresikan fenotipe ungu meskipun hanya memiliki satu alel P.
- Jika dua tanaman kacang polong berbunga ungu (Pp) disilangkan, keturunannya akan memiliki rasio fenotipe 3:1, yaitu 3 tanaman berbunga ungu dan 1 tanaman berbunga putih.
Perbedaan Genotipe dan Fenotipe
Karakteristik | Genotipe | Fenotipe |
|---|---|---|
Definisi | Komposisi genetik suatu individu, yaitu kombinasi alel yang dimilikinya. | Ekspresi fisik dari genotipe, yaitu ciri-ciri yang terlihat atau dapat diukur. |
Contoh | AA, Aa, aa | Warna bunga ungu, warna bunga putih |
Sifat | Tidak langsung terlihat | Terlihat atau dapat diukur |
Pola Pewarisan
Sifat-sifat yang diturunkan dari orang tua kepada keturunannya merupakan hasil dari proses pewarisan sifat. Pola pewarisan sifat ini dapat dipelajari dengan mengamati bagaimana sifat-sifat tersebut muncul pada generasi berikutnya. Ada beberapa pola pewarisan sifat yang umum terjadi, dan setiap pola memiliki ciri-ciri yang membedakannya.
Pola Pewarisan Dominan
Dalam pewarisan dominan, satu alel (versi gen) mendominasi alel lainnya. Alel yang dominan akan menentukan sifat yang muncul pada keturunan, meskipun alel resesif juga ada. Misalnya, gen untuk warna mata memiliki alel dominan untuk mata cokelat (B) dan alel resesif untuk mata biru (b). Jika seseorang memiliki satu alel B dan satu alel b (Bb), mereka akan memiliki mata cokelat karena alel B mendominasi alel b.
- Alel dominan selalu diekspresikan, meskipun hanya ada satu salinan.
- Alel resesif hanya diekspresikan jika ada dua salinan.
- Contoh: Warna mata cokelat dominan terhadap warna mata biru.
Pola Pewarisan Resesif
Dalam pewarisan resesif, alel resesif hanya akan diekspresikan jika ada dua salinan alel resesif. Jika seseorang memiliki satu alel dominan dan satu alel resesif, sifat dominan akan muncul. Misalnya, penyakit cystic fibrosis disebabkan oleh alel resesif. Seseorang hanya akan terkena penyakit ini jika mereka mewarisi dua salinan alel resesif.
- Alel resesif hanya diekspresikan jika ada dua salinan.
- Contoh: Penyakit cystic fibrosis.
Pola Pewarisan Intermediet
Dalam pewarisan intermediet, tidak ada alel yang dominan. Kedua alel akan diekspresikan secara bersamaan, menghasilkan fenotipe yang merupakan campuran dari kedua alel. Misalnya, bunga snapdragon memiliki alel untuk warna merah (R) dan alel untuk warna putih (W). Jika bunga snapdragon memiliki satu alel R dan satu alel W (RW), bunga tersebut akan berwarna merah muda, yang merupakan campuran dari merah dan putih.
- Kedua alel diekspresikan secara bersamaan, menghasilkan fenotipe campuran.
- Contoh: Warna bunga snapdragon.
Pola Pewarisan Ko-dominan
Dalam pewarisan ko-dominan, kedua alel diekspresikan secara lengkap, tanpa pencampuran. Misalnya, golongan darah manusia ditentukan oleh tiga alel: IA, IB, dan i. Alel IA dan IB adalah ko-dominan, artinya jika seseorang memiliki satu alel IA dan satu alel IB (IAIB), mereka akan memiliki golongan darah AB. Alel i adalah resesif, sehingga hanya akan diekspresikan jika seseorang memiliki dua salinan alel i (ii).
- Kedua alel diekspresikan secara lengkap, tanpa pencampuran.
- Contoh: Golongan darah manusia.
Pola Pewarisan | Ciri-ciri | Contoh |
|---|---|---|
Dominan | Alel dominan selalu diekspresikan, meskipun hanya ada satu salinan. | Warna mata cokelat dominan terhadap warna mata biru. |
Resesif | Alel resesif hanya diekspresikan jika ada dua salinan. | Penyakit cystic fibrosis. |
Intermediet | Kedua alel diekspresikan secara bersamaan, menghasilkan fenotipe campuran. | Warna bunga snapdragon. |
Ko-dominan | Kedua alel diekspresikan secara lengkap, tanpa pencampuran. | Golongan darah manusia. |
Faktor yang Mempengaruhi Sifat Keturunan: Sifat Yang Nampak Pada Keturunan Hasil Dari Suatu Perkawinan Disebut
Sifat yang tampak pada keturunan, yang disebut fenotipe, merupakan hasil interaksi kompleks antara faktor genetik (genotipe) dan faktor lingkungan. Genotipe menentukan potensi sifat yang dapat dimiliki individu, sedangkan lingkungan dapat memengaruhi bagaimana potensi tersebut terwujud.
Faktor Lingkungan
Faktor lingkungan dapat memengaruhi sifat yang tampak pada keturunan dengan berbagai cara. Beberapa faktor lingkungan yang umum memengaruhi sifat keturunan meliputi:
- Nutrisi: Ketersediaan nutrisi yang cukup sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Misalnya, kekurangan nutrisi tertentu dapat menyebabkan pertumbuhan terhambat, perubahan warna, atau bahkan penyakit.
- Suhu: Suhu lingkungan dapat memengaruhi laju metabolisme dan pertumbuhan makhluk hidup. Misalnya, suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan, bahkan menyebabkan kematian.
- Cahaya: Cahaya matahari penting untuk fotosintesis pada tumbuhan. Kekurangan cahaya dapat menyebabkan pertumbuhan terhambat, daun menjadi pucat, dan bahkan kematian.
- Kelembapan: Kelembapan udara memengaruhi penguapan air pada makhluk hidup. Kelembapan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan penyakit jamur, sedangkan kelembapan yang terlalu rendah dapat menyebabkan dehidrasi.
Contoh Pengaruh Faktor Lingkungan
Berikut adalah beberapa contoh bagaimana faktor lingkungan dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup:
- Tanaman yang ditanam di tanah yang subur dan mendapat cukup air dan sinar matahari akan tumbuh lebih tinggi dan lebih sehat dibandingkan dengan tanaman yang ditanam di tanah yang kurang subur dan kekurangan air dan sinar matahari.
- Hewan yang mendapat nutrisi yang cukup dan lingkungan yang sesuai akan tumbuh lebih besar dan lebih kuat dibandingkan dengan hewan yang kekurangan nutrisi dan hidup di lingkungan yang tidak sesuai.
- Manusia yang hidup di daerah dengan iklim yang dingin cenderung memiliki tubuh yang lebih pendek dan lebih kekar dibandingkan dengan manusia yang hidup di daerah dengan iklim yang panas.
Interaksi antara faktor genetik dan faktor lingkungan sangat kompleks dan memengaruhi sifat yang tampak pada keturunan. Genotipe menentukan potensi sifat yang dapat dimiliki individu, sedangkan lingkungan dapat memengaruhi bagaimana potensi tersebut terwujud.
