Pengenalan Pewarisan Sifat
Pewarisan sifat adalah proses yang terjadi ketika sifat-sifat tertentu dari induk diteruskan kepada keturunannya. Manusia maupun hewan sebagian besar mengalami pewarisan sifat. Untuk mempelajari pewarisan sifat, kita membutuhkan ilmu genetika.
Genetika adalah bidang ilmu yang mempelajari pewarisan sifat. Disiplin ilmu ini mengidentifikasi kromosom dan gen, serta cara kerja mereka dalam membantu mewariskan sifat-sifat dari generasi ke generasi lainnya. Genetika juga mempelajari bagaimana gen dan lingkungan saling berinteraksi dalam membentuk sifat atau karakteristik manusia.
Dalam pewarisan sifat, ada konsep dasar yang harus diketahui. Salah satunya adalah hukum mendel. Hukum ini digagas oleh Gregor Mendel pada abad ke-19. Setelah melakukan eksperimen dengan kacang polong, Mendel menyimpulkan bahwa sifat-sifat tertentu bisa diteruskan dari orang tua ke anak dengan cara yang spesifik. Mendel juga mengungkapkan bahwa pewarisan sifat tergantung pada genotipe dan fenotipe.
Genotipe adalah kombinasi gen yang dimiliki individu, sedangkan fenotipe adalah sifat-sifat yang terlihat atau terlihat dari luar tubuh individu. Sifat-sifat fenotipe umumnya dipengaruhi oleh interaksi antara genotipe dan lingkungan.
Contoh-contoh sederhana dari pewarisan sifat adalah warna mata, warna rambut, dan kelamin. Warna rambut terkadang disebut sebagai sifat ‘penentu’ jenis kelamin. Gen yang ditemukan pada kromosom X dan Y memiliki peran penting dalam menentukan jenis kelamin seseorang. Kromosom X dan Y berbeda dalam ukurannya dan bentuknya. Perempuan cenderung memiliki dua kromosom jenis X, sedangkan laki-laki memiliki satu kromosom X dan satu kromosom Y. Karena itu, laki-laki dan perempuan memiliki perbedaan biologis yang jelas.
Pengetahuan tentang pewarisan sifat sangat penting untuk perkembangan medis, biologi, dan teknologi. Studi pewarisan sifat dapat memberikan informasi yang penting untuk penanganan penyakit genetika dan pengembangan tanaman dan hewan yang lebih baik. Ilmu pengetahuan yang terus berkembang tentang genetika memungkinkan kehidupan yang lebih panjang dan sehat bagi manusia dan hewan.
Konsep Gen dan Alel pada Pewarisan Sifat
Konsep gen dan alel merupakan dua konsep penting dalam pewarisan sifat pada makhluk hidup. Gen sendiri dapat diartikan sebagai unit dasar dari materi genetik atau DNA yang berfungsi untuk menentukan pewarisan sifat pada makhluk hidup. Sementara, alel adalah variasi gen pada satu lokus atau tempat pada kromosom. Dalam perkembangan studi genetika, kedua konsep ini menjadi sangat penting untuk dipahami agar kita dapat lebih memahami bagaimana pewarisan sifat terjadi pada makhluk hidup.
Setiap individu memiliki dua alel, satu dari ibu dan satu lagi dari ayah. Namun, tidak semua alel tersebut akan diwujudkan pada individu tersebut. Sebab, ada alel yang dominan dan ada alel yang resesif. Alel yang dominan akan lebih mudah untuk diwujudkan atau dipengaruhi dalam pewarisan sifat. Sementara, alel resesif akan lebih sulit untuk dipengaruhi pada pewarisan sifat.
Sebagai contoh, pada manusia, alel mata cokelat tergolong alel yang dominan. Artinya, pada pasangan suami istri yang masing-masing mempunyai genotipe Bb, dengan B = alel mata cokelat (dominan) dan b = alel mata biru (resesif), memiliki peluang menghasilkan keturunan dengan alel mata cokelat sebesar 75% dan kemungkinan alel mata biru sebesar 25%. Hal ini karena alel mata cokelat dominan, sehingga individu dengan alel mata cokelat pasti akan memiliki mata cokelat.
Namun, ketika seorang individu mempunyai alel yang sama baik dari ibu maupun ayah, artinya ia homozigot. Individu homozigot mempunyai alel yang sama sehingga pada pewarisian sifat tidak ada perkawinan silang di antara alel. Sedangkan, jika seorang individu mempunyai alel yang berbeda baik dari ibu maupun ayah, artinya ia heterozigot.
Contoh soal dari konsep gen dan alel pada pewarisan sifat kelas 12 dapat dicontohkan sebagai berikut. Pada tanaman kacang-kacangan, terdapat gejala bercak merah (RR), bercak kuning (BB), dan sehat (SS). Jika bunga hasil silangan di antara tanaman bercak merah dan tanaman sehat kemudian dibuahi oleh serbuk sari tanaman bercak kuning, bagaimana pewarisan sifat pada keturunannya?
Jawaban dari soal ini adalah keturunan tanaman bercampurannya (F1) semuanya bercak kuning. Sebab, alel bercak merah (R) dan sehat (S) resesif, sedangkan alel bercak kuning (B) dominan. Oleh karena itu, pada keturunan F1, hanya alel B yang dihasilkan dari silangan tersebut dahulu yang menjadi yang dominan.
Pada pewarisan sifat ke generasi selanjutnya (F2). Pewarisan sifat pada F2 akan terjadi secara acak dan mengikuti aturan pewarisan sifat. Dalam kasus ini, silangan tanaman pada F1 hasilnya tanaman bercampur, 1/4 tanaman bercak merah, 1/2 tanaman bercak kuning, dan 1/4 tanaman sehat. Hal itu terjadi karena tanaman bercak merah dan sehat mempunyai alel yang sama, yaitu alel bercak merah (R) dan alel sehat (S), sementara tanaman bercak kuning mempunyai alel yang berbeda, yaitu alel bercak kuning (B) dan alel sehat (S).
Dalam pewarisan sifat, gen dan alel dapat mempengaruhi hasil pewarisan sifat dari generasi ke generasi selanjutnya. Oleh karena itu, pemahaman tentang konsep gen dan alel sangatlah penting untuk dipelajari, terutama bagi siswa-siswa SMA kelas 12 yang sedang mempelajari pewarisan sifat. Dengan memahami konsep ini, siswa akan lebih mudah untuk memahami bagaimana pewarisan sifat pada makhluk hidup terjadi dan mengapa pada beberapa kasus pewarisan sifat dapat berbeda-beda pada masing-masing individu.
Contoh Soal Pewarisan Sifat pada Kelas 12
Pewarisan sifat adalah proses di mana sebuah organisme menurunkan karakteristiknya pada keturunannya melalui genetika. Dalam pelajaran biologi, pewarisan sifat seringkali diujikan melalui soal-soal mengenai gen dan kromosom.
Contoh Soal
1. Seorang ayah yang heterozigot untuk chilli merah menikah dengan wanita yang homozygot dominan. Berapakah kemungkinan anak mereka yang akan didominasi dengan sifat merah?
2. Seorang ayah dengan golongan darah AB dan ibu dengan golongan darah B melahirkan anak dengan golongan darah AB. Bagaimanakah penjelasannya?
3. Seorang wanita yang sehat dan tidak menunjukkan tanda-tanda hemofilia menikah dengan pria sehat dan juga tidak menunjukkan tanda-tanda hemofilia. Namun, ayah dari wanita tersebut mengidap hemofilia. Berapakah kemungkinan bahwa anak mereka akan menderita hemofilia?
Pembahasan
1. Setiap orang memiliki sepasang alel yang mengode chilli merah. Ada dua jenis alel yang mungkin, yaitu alel merah dan alel hijau. Ayah memiliki alel merah dan hijau, sedangkan ibu hanya memiliki alel merah. Oleh karena itu, ada kemungkinan 50% bahwa genotipe anak akan mengandung alel merah dan hijau, dan 50% kemungkinan mengandung sepasang alel merah. Ini berarti ada kemungkinan 50% bahwa sifat merah akan didominasi, dan kemungkinan 50% lainnya bahwa sifat merah tidak akan didominasi.
2. Golongan darah manusia diatur oleh alel tunggal dengan tiga varian, yaitu A, B, dan O. Golongan darah AB adalah hasil dari kedua alel yang setara, A dan B. Oleh karena itu, kedua orang tua harus setidaknya mengandung alel A dan B. Ada kemungkinan bahwa setiap pasangan orang tua menghasilkan anak dengan golongan darah AB 1: 4.
3. Hemofilia adalah kondisi terkait X-rekessif yang muncul pada pria. Jika pria memiliki alel hemofilia pada satu X mereka, mereka akan mengembangkan hemofilia. Karena wanita memiliki dua X, mereka dapat menjadi pembawa alel hemofilia tanpa menunjukkan gejala yang terkait hemofilia. Jika seorang wanita membawa alel hemofilia pada satu X dan pria normal, ada kemungkinan 50% bahwa anak laki-laki mengidap hemofilia, dan kemungkinan 50% bahwa anak perempuan menjadi pembawa alel hemofilia.
Dalam skenario ini, ayah dari wanita tersebut mengidap hemofilia, yang berarti ia mengandung satu alel hemofilia pada satu X-nya. Wanita tersebut juga membawa alel X tidak normal pada satu X-nya. Oleh karena itu, ada kemungkinan 50% bahwa seorang anak laki-laki akan mengidap hemofilia, dan kemungkinan 50% bahwa anak perempuan menjadi pembawa alel hemofilia.
Pembahasan Jawaban Soal Pewarisan Sifat
Ketika belajar tentang pewarisan sifat, ada beberapa contoh soal yang harus dikerjakan oleh siswa kelas 12. Dalam artikel ini, akan dijelaskan pembahasan jawaban dari beberapa contoh soal tersebut.
Contoh Soal 1
Dalam keluarga, warna mata cokelat merupakan dominant sementara warna mata biru merupakan resesif. Jika seorang ayah memiliki mata cokelat tetapi ibu memiliki mata biru dan memiliki anak, apa kemungkinan genotipe dan fenotipe anak mereka?
Karena warna mata cokelat mendominasi warna mata biru, maka dapat disimpulkan bahwa ayah tersebut memiliki genotipe heterozigot (Bb) sementara ibu tersebut memiliki genotipe homozigot resesif (bb). Oleh karena itu, kemungkinan genotipe anak mereka adalah setengah heterozigot (Bb) dan setengah homozigot resesif (bb). Sementara itu, fenotipe anak mereka adalah dengan mata cokelat karena warna tersebut mendominasi warna biru dari ibu.
Contoh Soal 2
Dalam suatu populasi, diketahui ada sepuluh lele (X) dan sepuluh moluska (Y) di mana gen X dan Y saling berpasangan pada kromosom yang sama. Kemudian, pada suatu waktu terjadi mutasi dan dua individu lahir dengan kombinasi genotipe (XXYY). Jika dua individu tersebut berkawin, apa kemungkinan fenotipe dan genotipe anak mereka?
Untuk menyelesaikan soal ini, maka kita perlu memahami mekanisme pewarisan sifat siklik. Gen X dan Y berpasangan pada kromosom berbeda dan mempengaruhi ciri atau karakter yang berbeda. Jika terjadi mutasi dan kedua pasangan gen tersebut terdapat pada kromosom yang sama, maka akan terbentuklah tipe kelamin yang baru. Kemungkinan genotipe anak mereka adalah 25% XX (lele), 25% XY (jenis kelamin baru), 25% XYY (jenis kelamin baru), dan 25% YY (moluska).
Sedangkan fenotipe yang muncul pada anak akan bergantung pada cara ekspresi gen tersebut. Karena fenomena pewarisan sifat siklik yang cukup kompleks, maka pembahasan fenotipe dari soal ini cukup sulit dan kompleks.
Contoh Soal 3
Pada populasi ikan X, yang awalnya semua memiliki sirip sekunder seperti sirip ekor (Y), telah terjadi mutasi sehingga beberapa individu memiliki sirip sekunder yang berbeda (X). Masih belum diketahui apakah gen sirip (X dan Y) merupakan gen dominan atau resesif. Jika dua ikan dengan sirip sekunder berbeda dilahirkan dari orang tua yang sama berkawin, apa kemungkinan genotipe dan fenotipe anak mereka?
Pada soal ini terjadi mutasi pada Ikan X dan mengakibatkan kemunculan sirip sekunder yang berbeda di sejumlah individu. Karena masih belum diketahui sifat dari gen sirip tersebut, maka kemungkinan genotipe anak mereka akan sangat bergantung. Misalnya saja jika gen sirip berupa gen dominan, maka kemungkinan anak mereka adalah 50% wanita dengan sirip sekunder berbeda (XX) dan 50% pria dengan sirip sekunder berbeda (XY). Sementara fenotipe anak juga akan memiliki variasi yang berbeda-beda tergantung jenis kelamin dan cara ekspresi gen.
Dalam pewarisan sifat, tidak hanya memperhatikan genotipe tetapi juga fenotipe dan karakteristik lainnya seperti variasi yang terjadi pada individu dapat disebabkan oleh mutasi atau adanya sifat dari lingkungan. Pemahaman yang baik tentang materi pewarisan sifat sebenarnya sangatlah penting karena dapat membantu kita memahami bagaimana karateristik genetik dari populasi atau kelompok dapat berubah seiring waktu dan kondisi mutakhir.
Relevansi Pewarisan Sifat dengan Kehidupan Sehari-hari
Pewarisan sifat menjadi topik yang sangat penting dalam studi biologi. Hal ini berkaitan dengan bagaimana sifat-sifat tertentu yang dimiliki oleh orang tua diturunkan kepada keturunannya melalui pewarisan sifat atau genetika. Konsep ini sangat relevan dengan kehidupan sehari-hari karena, dalam banyak kasus, sifat tertentu memiliki pengaruh besar terhadap kemampuan seseorang dalam melaksanakan tugas tertentu atau menjalani kehidupan sehari-harinya.
Berikut ini adalah beberapa contoh relevansi pewarisan sifat dengan kehidupan sehari-hari:
1. Pewarisan Sifat pada Lingkungan Kerja
Pada lingkungan kerja seperti laboratorium atau bidang-bidang lain yang berkaitan dengan ilmu biologi, pewarisan sifat sangat berpengaruh pada penerimaan seseorang dalam pekerjaan tersebut. Contohnya, seseorang yang memiliki ketertarikan dan keahlian dalam bidang mikrobiologi mungkin lebih mudah untuk masuk dan berhasil di dunia kerja tersebut karena ia memiliki sifat-sifat yang sesuai.
2. Pewarisan Sifat dalam Olahraga
Seperti halnya di lingkungan kerja, pewarisan sifat juga sangat mempengaruhi kemampuan seseorang dalam berolahraga. Beberapa sifat yang secara umum diasosiasikan dengan keberhasilan dalam olahraga, seperti sifat atletik, bisa diturunkan dari orang tua ke anaknya. Hal ini menjelaskan mengapa ada banyak atlet profesional yang berasal dari keluarga atlet atau olahragawan.
3. Pewarisan Sifat dalam Kesehatan Mental
Selain berpengaruh pada kemampuan fisik, pewarisan sifat juga sangat berpengaruh pada kesehatan mental seseorang. Beberapa kondisi mental seperti gangguan bipolar, depresi, dan skizofrenia seringkali memiliki faktor risiko genetik. Dengan mengetahui sejarah kejadian keluarga, seseorang dapat lebih memperkuat kesadaran untuk menjaga kesehatannya dengan cara yang diperlukan.
4. Pewarisan Sifat dalam Kecerdasan Seseorang
Pewarisan sifat juga berpengaruh pada kecerdasan seseorang. Meskipun kecerdasan dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk faktor lingkungan, namun penelitian menunjukkan bahwa faktor genetik memiliki peran penting dalam membentuk tingkat kecerdasan seseorang. Oleh karena itu, orang tua yang cerdas lebih mungkin memiliki anak yang juga cerdas.
5. Pewarisan Sifat dalam Sifat-sifat Lainnya
Tidak hanya mempengaruhi kemampuan fisik, pewarisan sifat juga berpengaruh pada sifat-sifat lain seperti karakter atau kepribadian. Sebagai contoh, sifat-sifat seperti kemauan dan kesabaran bisa diturunkan dari orang tua ke anaknya. Oleh karena itu, para orang tua perlu memperhatikan pembentukan karakter anak mereka agar ia mampu mengembangkan dirinya sesuai dengan keinginan mereka.
Itulah beberapa contoh relevansi pewarisan sifat dengan kehidupan sehari-hari. Dengan mengetahui pengaruh dari pewarisan sifat, kita dapat lebih memahami dan membantu memperbaiki potensi yang dimiliki oleh orang-orang di sekitar kita.
Belajar Matematika Kelas 5 Halaman 100
Mantan Presiden Sudan Bashir dipindahkan dari penjara ke RS
10 Situs Dorama Streaming Sub Indo yang Wajib Ditonton di Indonesia
