I.
Tujuan
1. Mengetahui
rangkaian kelamin pada lalat Drosophila melanogaster
2. Membuktikan
kebenaran Hukum T.H Morgan Pada lalat Drosophila
melanogaster
3. Membuktikan
terpaut seks pada kromosom x pada lalat
jantan dan lalat betina
4. Menghitung
dan menganalisis dengan menggunakan table Chi-kuadrat
5. Melihat
ratio fenotipe yang akan dihasilkan dari penyilangan antar individu yang
memiliki gen terpaut seks
II.
Tinjauan
Pustaka
Dalam
setiap individu memiliki dua macam kromosom, yaitu autosom dan gonosom (seks kromosom).
Setiap individu ini ada yang berjenis kelamin jantan dan kelamin betina yang mempunyai autosom yang sama , maka sifat keturunan
yang ditentukan oleh gen pada autosom diwariskan dari orang tua kepada
anak-anaknya tanpa membedakan jenis seks
(kelamin). Contohnya sifat keturunan pada jari yang lebih, warna mata, warna
rambut dan bentuk rambut dan albino yang dapat diwariskan dari orang tua ,
tetapi keturunan F1 maupun F2 tidak pernah disebut jenis
kelamin. (Ir. Suryo; 1990; 202
)
Selain
gen-gen autosomal yang demikian itu, dikenal pula gen yang terdapat di dalam
kromosom kelamin. Peristiwa rangkaian
kelamin “ Sek Linkage” . Sedangkan
gen-gen yang terdapat pada pada tangkai kromosom kelamin dinamakan gen
terangkai kelamin “Seks-Linked genes
“. Berhubungan dengan itu dapat dibedakan atas gen yang terangkai_X , “X-linked
gane “adalah gen yang terangkai pada kromosom_X dan gen yang terangkai_Y “
Y-linked gane “ yang terangkai pada kromosom_Y.(Ir. suryo ; 1990; 202)
Adanya
rangkaian dari jenis kelamin yang ditemukan pada tahun 1901 oleh T.H Morgan
yang memulai eksperimen atau penelitian di Columbia University lalu melanjutkan
di Institut Teknologi Kalifornia. T.H Morgan dalam melakukan percobaan menggunakan
lalat buah yaitu Drosophila melanogaster
dengan mengawinkan lalat ♂
yang
bermata putih (ww) dengan ♀
yang
bermata merah (WW). Keturunan F1 disilangkan sesamanya maka
diperoleh keturunan F2 : 75 % bermata merah dan 25 % bermata putih. Berdasarkan
hasil eksperimennya Morgan menyusun hipotesis “Faktor mata merah dominan
terhadap mata putih, Gen yang bertanggung jawab atas warna mata terkandung
didalam kromosom X,sedangkakan kromosom Y tidak bertanggung jawab atas warna
mata “.
Hasil
persilangan gen terpaut sex sangat bergantung pada fenotipnya pada setiap jenis
kelamin berparental. Hal ini disebabkan karena hewan betina memiliki kromosom
homolog atau dua kromosom-X, sedangkan pada hewan berkelamin jantan memiliki 1
kromosom-X. hasil percobaan persilangan dengan mutan jantan akan berbeda
hasilnya dengan menggunakan mutan betina. Adapun kemungkinan persilangan dengan
hasilnya sebagai berikut :
A. Persilangan
dengan gen resesif
1. Apabila betina
yang berrmutan disilangkan dengan jantan yang normal maka akan
dihasilkan F1 adalah betina yang normal dan jantan yang mutan. Untuk
keturunan selanjutnya diperoleh jantan maupun betina 50% mutan dan 50% normal.
2. Jika
mutan yang jantan disilangkan dengan betina yang normal maka diperoleh F1
semuanya normal. Pada keturunan selanjutnya diperoleh semua betina yang normal,
sedangkan jantan yang normal dan mutan berbanding 50 : 50.
Lebih
dari 150 sifat keturunan yang sebagian besar ditentukan oleh gen-gen terangkai_X
dikenal pada manusia disebabkan oleh gen resesip. beberapa diantaranya sebagai
berikut :
a. Buta
warna merah-hijau
Kita dapat melihat
beragam warna karena kepekaan sel kerucut yang ada di dalam retina terhadap
warna-warna yang ada dilingkungan kita ini. Sekian banyak warna dapat kita
lihat karena adanya kombinasi dari tiga sel kerucut yang ada di dalam retina. Ketiga
sel itu yaitu : sel
kerucut merah, sel kerucut biru dan sel kerucut hijau. Buta warna akan terjadi
jika sel-sel kerucut ini tidak berfungsi dengan baik.
Buta warna pada umumnya
dikelompokan menjadi dua yaitu : buta warna parsial dan buta warna total. Pada
penderita buta warna total, dunia yang dapat ia lihat hanya berwarna hitam dan
putih saja. Sedangkan pada buta warna parsial hanya beberapa warna saja yang
tidak dapat dilihat tergantung dengan jenis sel kerucut yang hilang atau yang
rusak. Kejadian yang sering terjadi pada kehidupan adalah hilangannya sel
kerucut merah (protanopi) dan sel kerucut hijau (deuteranopi). Penyakit ini
biasanya terjadi secara bersamaan sehingga disebut buta warna merah-hijau. Buta
warna ini merupakan penyakit genetik yang sering terjadi pada seorang pria, akan
tetapi sifat ini diturunkan melalui wanita yang buta warna maupun carier
(pembawa). Artinya, gen-gen pada kromosom X ini, wanitalah yang menurunkan pada
anak laki-lakinya. Buta warna pada wanita jarang terjadi malah hamper tidak
pernah terjadi dibandingkan dengan pria, karena paling sedikit satu dari kedua
kromosom X-nya akan memiliki gen normal pada setiap jenis sel kerucut. Akan tetapi
beda dengan laki-laki, kromosom X yang dimiliki hanya satu, sehingga gen yang
hilang akan menyebabkan buta warna.
Kromosom X yang
dimiliki pada laki-laki selalu diturunkan dari ibu dan tidak pernah diturunkan dari
ayah, hal ini dikarenakan setiap parental atau induk akan menyumbangkan 1 alel,
karena pria telah menyumbangkan kromosom Y sehingga mau tidak mau kromosom X
harus mendapatkan sumbangan dari seorang ibu, maka buta warna diturunkan dari seorang
ibu ke anak laki-lakinya, dan ibu tersebut dikenal sebagai pembawa buta warna(carier),
hal ini merupakan kasus yang terjadi pada sekitar 8 % dari seluruh wanita di
dunia. Orang yang tidak mampu membedakan warna merah dan hijau disebut dengan
buta warna merah hijau. Gen resesiflah yang mengendalikan buta warna ini. Gen pada
buta warna ini terpaut dalam kromosom X. jika buta warna dilambankan dengan bw
sedangkan normal dilambangkan dengan Bw, Dalam hal ini dapat terjadi kemungkinan Terdapat 5 genotipe sebagai berikut:
1.
XBw XBw
: wanita normal
2.
XbwXbw : wanita buta warna
3.
XBw Xbw
: wanita pembawa buta warna/karier
4.
XBw
Y : pria normal
XbwY
: pria buta warna
b. Hemofilia
Kelainan dimana
darah sukar ataupun tidak dapat membeku bila terjadi luka disebut sebagai
hemofilia. Penderita dapat meninggal karena luka kecil sedikitpun seperti
tersayat pisau. Karena luka yang kecil itu dapat menjadi pendarahan yang
terus-menerus. Sifat hemofilia ini termasuk dalam gen resesif dan terpaut dalam
kromosom X (Genyang). Jika gen ini bertemu antara kedua gen resesif maka dapat menimbulkan
kematian bagi penderitanya (lethal). Pada seorang anak perumpuan akan mati jika
ia akan menginjak dewasa karena pada saat ia menstruasi drah tersebut tidak
akan berhenti dan akhirnya anak tersebut kehilangan banyak darah dan meninggal.
Beberapa kemungkinan yang dapat terjadi pada persilangan ini susunan genotype
sebagai berikut:
1.
XH XH : wanita normal
2.
Xh Xh
: wanita hemophilia bersifat letal(anak ini hanya bias hidup sebelum
mengalami menstruasi)
3.
XH Xh
: wanita pembawa/karier
4.
XH Y : pria normal
5.
Xh Y : pria hemophilia.
c. Sindrom
Lesch-Nyhan
Pennyakit ini timbul akibat pembentukan purin yang berlebihan,terutama
basa guanine. karena penderita penyakit ini tidak mampu membentuk enzim hipoxantin-guanin
phosphoribosil transerase (HGPRT) yang di ikuti dengan bertambah aktipnya enzim
serupa ialah adenine phosphoribosil transferase (APRT). Sebagai hasil dari
metabolism purin yang abnormal ini. Pasien memperlihatkan tabiat yang abnormal
seperti misalnya kejang otot yang tidak disadari serta menggeliatnya anggota
kaki dan jari tangan.
d. Hidrosefali
terangkai-X
Hidrosefali adalah suatu penyakit yang ditandai
dengan besarnya kepala karena ada penimbunan cairan cerebrospinal di dalam
ruang otak. Sesungguhnya cairan cerebrospinal di dalam ruang otak. Sesungguhnya
ada 9 penyakit keturunan yang menunjukan hidrosefali, akan tetapi hanya ada
satu inilah yang disebabkan oleh gen kroomosom X . Dengan menggumpal cairan
cerebrospinal terjadilah tekanan yang mengakibatkan gangguan mental, kehilangan
kemampuan bergerak dan kerapkali penderita cepat meninggal dunia. Penyebab
adalah gen resesip teangkai X.
(ir.
Suryo; 1990; 202)
B. Persilangan
dengan gen dominan
1. Apabila
menggunakan mutan yang betina, maka semua F1 nya memiliki fenotip
induk betina. Pada keturunan berikutnya diperoleh semua betina yang mutan, sedangkan jantanya memiliki
perbandingan mutan dan normal adalah 50 : 50.
2. Apabila
menggunakan mutan jantan, maka semua keturunan F1 betina mutan,
sedangkan jantanya normal. Pada keturunan selanjutnya baik jantan maupun betina
memiliki perbandingan mutan dan normal sebesar 50 : 50.
Contoh
gen dominan “ Gigi coklat dan mudah rusak karena kurang email. Kelainan ini
desebabkan oleh gen dominan B yang terdapat dalam kromosom_X. Alelnya resesip b
menentukan gigi normal. Jika seorang laki-laki berrgigi coklat menikah dengan
orang perempuan bergigi normal, maka semua anaknya perempuan bergigi normal.
Disini pun Nampak sifat sifat khas dari pewarisan gen yang terdapat dalam
kromosom_X, yaitu cara pewarisan gen bersilang ( Criss-cross inheritance).(
ir.Suryo; 1990; 202)
III.
Alat
Bahan dan Cara Kerja
Peralatan
yang digunakan :
1. Cawan
Petri yang berisi kapas untuk membius
2. Botol
nescafe yang berisi lalat Drosophila melanogaster
3. Styrofrom
(gabus)
4. Kuas
keci yang berwarna biru
5. Botol
yang berpipet yang berisi larutan ether
6. Wadah
pembunuh berisi air sabun
7. Botol
kultur dengan sumbat kapas
8. Peralatan
tulis
9. Lupe
Bahan
yang digunakan :
1. Lalat
Drosophila Melanogaster
2. Medium
yang digunakan
3. Cairan Eter
4. Air
sabun
Cara
kerja
1. Menyiapkan
botol yang berisi lalat Drosophila
melanogaster yang persilangan gennya terpaut seks.
2. Memindahkan
lalat Drosophila melanogaster ke
botol kultur,kemudia membius lalat sampai taksadarkan diri atau pingsan.
3. Memindahkan
lalat Drosophila melanogaster yang
sudah pingsan kedalam cawan petri yang sudah diberi kapas yang ditetesi sedikit
larutan eter.
4. Menghitung
jumlah lalat Drosophila melanogaster
dan menentukan jenis mutannya.
5. Menentukan
jenis parental yang terpaut dalam persilangan dalam persilangan gen seks.
6. Menghitung
perbandingan pada lalat Drosophila
melanogaster, apakah berfenotipe jantan normal,betina normal,jantan mutan
atau betina mutan atau gabungan antara dua mutan.
7. Membuat
diagram persilangan lalat Drosophila
melanogaster yang gennya terpaut seks.
8. Menghitung
dengan table Chi-kuadrat apakah sesuai atau menyimpang dari hukum Morgan.
Pembahasan
Pada percobaan persilangan gen
terpaut seks, diperoleh lalat Drosophila
melanogaster yang mutan jantan Dumpy dan betina Yellow. Jumlah lalat yang
diperoleh dari perhitungan dalam satu botol necsafe berjumlah 205,diantaranya :
♂
·
Normal :
54
·
Dumpy :
15
·
Yellow :
31
·
Yellow-dumpy : 10
♀
·
Normal :
42
·
Dumpy :
12
·
Yellow :
34
·
Yellow-dumpy : 7
Jumlah
individu yang diharapkan (Ft)
♂
·
Normal : 38,4375
·
Dumpy :
12,815
·
Yellow :
38,4375
·
Yellow-dumpy : 12,815
♀
·
Normal :
38,4375
·
Dumpy :
12,815
·
Yellow :
38,4375
·
Yellow-dumpy : 12,815
Dari
hasil yang diperoleh diatas kurang tepat jumlah individu yang diharapkan,dan ratio jumlah individu yang diperoleh tersebut
menyimpang dari Hasil Percobaan Morgan.
Ketidaktepatan tersebut diakibatkan kesalahan dalam menentukan jenis
parentalnya, yang tadinya menentukan parental antara Dumpy dengan White, ternyata
parental sesungguhnya adalah Dumpy dengan Yellow. Yang membedakan dari kedua
jenis lalat Drosophila melanogaster
tersebut dari warna mata dan warna pada tubuh. White memiliki warna mata yang
putih dan yellow semua tubuh dan matanya berwarna kuning, sehingga jumlah
individu yang diperoleh kurang tepat dari jumlah individu yang diharapkan.
Diagram persilangan gen terpaut seks
pada lalat Drosophila melanogaster
yang bermutan jantan dumpy dan yang bermutan betina yellow, menghasilkan
perbandingan jantan : 3 yellow: 1 yellow-dumpy: 3 b normal : 1 dumpy,sedangakan
yang betina : 3 yellow : 1 yellow-dumpy : 3 normal : 1 dumpy.
Dari persilangan gen terpaut seks
pada lalat Drosophila melanogaster
diperoleh hasil perrhitungan dengan menggunakan table chi-kuadrat, maka hasil
yang diperoleh menunjukkan menerima hipotesis nol (0) pada taraf
kepercayaan 95%, karena hasil yang dapat
dari perhitungan tersebut memperoleh X2 kurang dari 14,04 yaitu
(12,2613 < 14,04 ), artinya persilangan gen terpaut seks menerima hukum T.H
Morgan.
Kesimpulan
Dari
hasil praktikum diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Dalam
setiap individu memiliki dua macam kromosom, yaitu autosom dan gonosom (seks
kromosom).
2. Gen
yang terdapat di dalam kromosom kelamin. Peristiwa rangkaian kelamin Sek Linkage.
3. Gen-gen
yang terdapat pada pada tangkai kromosom kelamin dinamakan gen terangkai
kelamin Seks-Linked genes .
4. Pada
percobaan persilangan gen terpaut seks, diperoleh lalat Drosophila melanogaster yang mutan jantan Dumpy dan betina Yellow.
Jumlah lalat yang diperoleh dari perhitungan dalam satu botol necsafe berjumlah
205.
5. Diagram
persilangan gen terpaut seks pada lalat Drosophila
melanogaster yang bermutan jantan dumpy dan yang bermutan betina yellow,
menghasilkan perbandingan jantan : 3 yellow: 1 yellow-dumpy: 3 b normal : 1
dumpy,sedangakan yang betina : 3 yellow : 1 yellow-dumpy : 3 normal : 1 dumpy.
6. Ketidaktepatan tersebut diakibatkan kesalahan
dalam menentukan jenis parentalnya, yang tadinya menentukan parental antara
Dumpy dengan White, ternyata parental sesungguhnya adalah Dumpy dengan Yellow.
7. Jika
di bandingkan dengan table Chi-kuadrat maka hasil yang diperoleh dari hasil
pengamatan pada lalat Drosophila
melanogaster yang memiliki gen terpaut seks menunjukkan menerima hipotesis
nol (0) pada taraf kepercayaan 95% karena hasil X2 kurang dari 14,04
( 12,2613 < 14,04) artinya persilangan ini menerima hukum T.H Morgan.
DAFTAR PUSTAKA
Sisunandar. Ph. D. 2011. Penuntun Praktikum Genetika. Purwokerto: Universitas Muhammadiyah
Purwokerto
Suryo. 1990. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University press
Yatim,Wildan,Dr. 2003. Genetika. Bandung : Tarsito