mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang...

of 72 /72
Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel . Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel . Proses ini menghasilkan dua sel anakan yang identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase M ) pada siklus sel , di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal. Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot . Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis . Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner . Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah "mitosis" sering digunakan untuk menyatakan "fase mitosis". Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan misalnya oleh fungi dan slime moulds . Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga dapat terjadi terpisah, misalnya pada tahap tertentu pada perkembangan embrio lalat buah. [sunting ] Garis besar Hasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal kepada dua sel anakan. Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang berpilin rapat yang mengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel secara benar. Karena tiap sel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal harus menggandakan tiap kromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan terjadi pada pertengaha intefase , yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.

Upload: tuan-muda-alfhiie

Post on 19-Jan-2016

142 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

pembelahan mitosis yang disebut pembelahan genom yang telah digandakan oleh sel kedua sel identik

TRANSCRIPT

Page 1: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anakan yang identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal.

Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner.

Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah "mitosis" sering digunakan untuk menyatakan "fase mitosis". Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan misalnya oleh fungi dan slime moulds. Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga dapat terjadi terpisah, misalnya pada tahap tertentu pada perkembangan embrio lalat buah.

[sunting] Garis besar

Hasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal kepada dua sel anakan. Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang berpilin rapat yang mengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel secara benar. Karena tiap sel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal harus menggandakan tiap kromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan terjadi pada pertengaha intefase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.

Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister chromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebut sentromer. Sister chromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.

1. Latar belakangTumbuhan pada masa awal perkembangan mengalami pertumbuhan yang sangat banyak. Pertumbuhan ini terjadi dengan cara pembelahan sek tumbuhan yang berkembang menjadi lebih banyak sehingga bagian dari sel tersebut berada menjadi lebih besar atau panjang. Proses perkembangan sel tumbuhan ini dikenal dengan istilah mitosis.Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.

Page 2: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Mitosis juga dikenal dengan proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anakan yang identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal.Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani pembelahan yang disebut pembelahan biner. Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah "mitosis" sering digunakan untuk menyatakan "fase mitosis". Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan misalnya oleh fungi dan sebagian besar mould.

Tumbuhan mengalami perkembangan dan pertumbuhan setiap waktu. Proses pertumbuhan itu meliputi pembelahan sel somatik (mitosis) dan sel fase reproduksi (meiosis). Setiap tipe pembelahan tersebut mempunyai karakteristik serta jenis sel yang berbeda dalam perkembangannya (Arizona, 2004).Mitosis merupakan bagian dari siklus sel dan hanya mencakup 5-10% dari siklus sel. Persentase waktu yang besar dalam siklus sel terjadi pada interfase. Interfase terdiri dari periode G1, S, dan G2. Pada periode G1 selain terjadi pembentukan senyawa-senyawa untuk replikasi DNA, juga terjadi replikasi organel sitoplasma sehingga sel tumbuh membesar, dan kemudian sel memasuki periode S yaitu fase terjadinya proses replikasi DNA. Setelah DNA bereplikasi, sel tumbuh (G2) mempersiapkan segala keperluan untuk pemisahan kromosom, dan selanjutnya diikuti oleh proses pembelahan inti (M) serta pembelahan sitoplasma (C). Selanjutnya sel hasil pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru (G1) (Thomas, 2007).Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah. Profase. Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada sentromernya (Campbell et al. 1999).Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer. Metafase. Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke

Page 3: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

bagian tengah inti membentuk keping metafase (metaphasic plate). Anafaseadalah masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing.kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya masing-masing. Telofase. Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terpulas kuat dengan pewarna histologi. Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difuse). Keadaan seperti ini merupakan karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak inti. Sitokinesis. Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul lekukan membran sel dan lekukan makin dalam yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua sel anak. Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh protein aktin dan myosin (Campbell et al. 1999).HASIL dan PEMBAHASAN

4.1. Data hasil percobaanTabel 1. Hasil pengamatan mitosis akar bawang.Tahap Gambar Keterangan

ProfaseNukleus melebur dan terbentuk benang-benang spindel yang mulai menebal.

MetafaseTerjadi proses sitokinesis dan terbentuk gelombang pembelahan.

AnafaseKromosom sudah menuju masing-masing sel yang siap membelah menjadi 2 buah sel.

TelofaseSekat pemisah 2 buah sel sudah terlihat jelas dan siap untuk berpisah.Percobaan ini menggunkan tanaman bawang merah karena bawang merupakan salah satu tanaman yang sangat mudah diamati tahapan mitosisnya karena bisa langsung diamati dengan bantuan mikroskop dan tahapan pembelahan sel nya bisa terlihat jelas. Bagian yang digunakan adalah akar karena pada akar merupakan meristem yang masih berkembang dengan baik sehingga masih mudah untuk diamati.Sebelumnya, bawang disemaukan akarnya selama kurang lebih 2-3 hari untuk mendapatkan bagian yang paling baru dalam pertumbuhannya dengan asumsi bahwa itu merupakan bagian yang paling banyak pembelahannya. Pemotongan akar dilakukan sebelum percobaan dilakukan agar sel yang masih berkembang masih teramati sesuai dengan keadaan sebenarnya sehingga kemungkinan besar proses pembelahan sel nya bisa teramati.Alat yang digunakan adalah pisau cutter (silet) karena pada proses pemotongan, akar bawang sangat lunak sehingga memerlukan alat pemotong yang tajam sehinnga tidak

Page 4: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

merusak komponen sel. Pinset digunakan untuk mengambil bagian akar yang sudah dipotong pada botol flacon agar tidak tergencet. Botol flacon digunakan untuk tempat larutan yang digunakan untuk melunakkan jaringan akar yang sudah dipotong.Bahan yang dipakai adalah larutan alkohol 70% untuk melunakkan bagian akar yang sudah dipotong dan juga memudahkan ketika di squash (di pencet). Kemudian diberi perlakuan dengan perendaman dengan HCl, hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam memotong tudung akar bawang merah (Allium cepa), karena dengan pemberian HCl dapat memperjelas batas tudung akar dengan sel-sel diatasnya, tudung akar akan terlihat lebih putih dibandingkan bagian lain dari akar bawang merah(Allium cepa), pemberian HCl ini juga dapat melunakkan dinding sel sehingga memudahkan dalam memotong.

Perlakuan berikutnya lagi adalah pemberian acetocarmin. Acetocarmin adalah pewarna, sehingga jelas fungsinya adalah untuk memberi pigmen kepada sel-sel akar bawang sehingga mudah untuk diamati dan terlihat pada saat diamati dibawah mikroskop. Perlakuan yang terakhir adalah meletakkan bagian akar pada gelas objek dan kemudian ditutup dengan cover slip dan ditekan menggunakan ujung pencil agar tidak merusak sel yang akan diamati.

4.3. Analisa hasil.Dari hasil perobaan didapatkan tahapan mitosisl bawang yang dapat teramati, antara lain:1. ProfasePada tahap ini benang - benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang dan pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan dan juga serat-serat gelendong atau benang-benang spindle terbentuk diantara kedua kutub pembelahan.Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisii berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer

Gambar 1. Leteratur Hasil Pengamatan

2. MetafaseTahapan ini setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor. Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke

Page 5: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

bagian tengah inti membentuk keping metafase (metaphasic plate)

Gambar 2. Literatur hasil pengamatan

3. AnafasePada fase ini pembelahan sudah nampak dengan adanya kromosom-kromosom homolog saling berjauhan (berkumpul menuju kutub yang berlawanan). Kromosom nampak jelas mengalami penebalan sehingga dapat dilihat jelas dengan mikroskop cahaya sekalipun. Kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya yang berlainan satu sama lain.

Gambar 3. Literatur Pengamatan

4. Telofase.Telofase adalah fase finisiong, dalam telofase ada dua tahap yaitu telofase awal dan telofase akhir. Pada telofase awal terlihat mulai ada sekat yang memisahkan antara sel-sel anak. Sedang pada telofase akhir terlihat sel-sel anak sudah benar-benar terpisah. Pada fase ini terjadi beberapa peristiwa antara lain:? Kromatida yang berada jpada kutub berubah menjasadi benang - benangkromatin kembali.? Terbentuk kembali dinding inti dan nucleolus membentuk dua inti baru.? Serat - serat gelendong menghilang.? Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokenesis) menjadi dua bagian, dan terbentuk membrane sel pemisah ditengah bidang pembelahan. Akhirnya , terbentuk dua sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom induknya.

Gambar 4. Literatur hasil pengamatanBAB VPENUTUP

5.1. KesimpulanPada percobaan tentang mitosis bawang, didapatkan beberapa tahapan yang teramati yaitu profase, metafase, anafase dan telofase. Tiap-tiap proses pembelahan mempunyai ciri yang spesifik. Pada profase terlihat benang-benang spindel yang sudah terbentuk. Metafase benang spindel sudah mempunyai kromosom yang bertaut dan terdaat pada tengah sel. Anafase merupakan tahapan dimana kromosom mulai tertarik ke kutub masing-masing dan telofase terjadi sitokinesis dan mulai berpisah menjadi 2 buah sel.

5.2. Saran

Page 6: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Percobaan ini membutuhkan tingkat pengamatan yang sangat tinggi sehingga dibutuhkan mikroskop yang benar-benar mempunyai tingkat pengamatan yang tinggi sehingga tiap-tiap proses pembelahan dapat teramati dengan baik. Juga dalam memilih bahan yang akan digunakan, sebaiknya menggunakan yang masih segar sehingga proses nya dapay terlihat.

DAFTAR PUSTAKA

Arizona. 2004. The Cell Cycle & Mitosis Tutorial. http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/tutorials/cell_cycle/cells3.htm Holding back TOR advances mitosis.html.Campbell et al. 1999. Biology 6 th . United States.New York.Raven, Peter H., and George B. Johnson. 2006. Biology, 5th ed. New York: McGraw-Hill,1999.

Torrellas. J, 2002. Eliminating Squashes through Learning Cross-thread Violations in Speculative Parallelization for Multiprocessors. Symp. on High Performance Computer Architecture, London.

Thomas W. Sturgill et all, 2007. Mitosis Analysis. Department of Pharmacology, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.

PENUNTUN PRAKTIKUM

GENETIKA DASAR (BIO 203)

Disusun oleh:

Ir. Ardian, M.Agr. dkk.

Page 7: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Jurusan Budidaya PertanianFakultas Pertanian

Universitas Lampung2008

Page 8: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

PENGAMATAN KROMOSOM PERIODE MITOSIS(PERCOBAAN I)

Landasan Teori

Kromosom eukariot disusun oleh dua unsur utama, yaitu DNA dan protein histon.

Pada sel yang aktif kromosom berada dalam bentuk serat atau benang DNA yang

berasosiasi dengan protein histon yang tidak dapat diamati dibawah mikroskop cahaya.

Pada periode pembelahan sel (Mitosis) kromosom akan menebal dan memendek. Proses

penebalan ini dilakukan melalui penggulungan serat DNA dalam beberapa tahap

penggulungan maksimum akan terjadi pada metafase yang menghasilkan gulungan

dengan garis tengah 6000 A.

Tahapan Mitosis

Mitosis terbagi atas empat tahapan yaitu: Profase, Metafase, Anafase dan Telofase.

Tahap sel diluar periode pembelahan disebut Interfase yang meliputi periode G1

(pertumbuhan sel 1), S (sintesis DNA) dan G2 (pertumbuhan sel 2) pada daur sel. Dalam

pengamatan mikroskopis tahapan-tahapan tersebut mempunyai cirri-ciri khusus.

Interfase

Pada tahapan ini kromosom berupa benang-benang halus dan secara visual agak sulit

dilihat/tidak tampak, sel terlihat hanya terbagi atas inti dan sitoplasma.

Profase

Proses pembelahan sel yang terjadi pada tahap ini terbagi atas tiga bagian yang lebih

kecil, yaitu:

Profase awal : proses penebalan kromosom mulai berlangsung menghasilkan inti

sel menjadi berwarna.

Profase tengah: benang kromosom mulai terlihat nyata dengan ukuran yang masih

panjang.

Profase akhir : kromosom terlihat jelas dalam bentuk sister kromatid dengan ukuran

yang masih panjang.

Metafase

Page 9: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Pada tahapan ini kromosom sudah memilin maksimum dan kromosom terlihat

menebal dan berada pada bidang ekuator inti sel. Pada tahapan ini jumlah kromosom

biasanya mudah dihitung.

Anafase

Kromosom kembar (sister chromatid) dalam masing-masing kromatid berpisah dan

bermigrasi kearah dua kutub yang berlawanan.

Telofase

Kromosom yang telah terpisah berkumpul pada dua kutub yang berbeda, dan disusul

oleh terbentuknya dinding sel yang membentuk dua sel.

Tempat dan waktu pembelahan sel

Untuk memperoleh sel-sel dalam keadaan yang membelah, perlu diketahui tempat dan

waktu sel melakukan pembelahan, serta bagaimana cara pengambilan contohnya.

Pembelahan sel berlangsung pada jaringan yang merupakan titik tumbuh atau jaringan

merismatik, atau sel-sel induk gamet. Pada titik tumbuh, misal pada ujung akar atau

pucuk tanaman, terjadi pembelahan secara mitosis: yaitu satu sel akan membelah menjadi

dua sel yang mempunyai kromosom yang identik dengan kromosom sel sebelumnya.

Pembelahan secara meiosis terjadi pada saat pembentukan gamet yang terdapat pada

bunga (Pollen mother cell`s atau Megaspore mother cell`s). Diluar jaringan/ sel

merismatik tersebut pembelahan tidak akan terjadi dan sel akan berada pada keadaan

yang tidak aktif membelah dan kromosom terurai dalam bentuk benang DNA yang tidak

tampak dibawah mikroskop cahaya.

Dalam mempelajari morfologi kromosom dengan menggunakan mikroskop, perlu

dilakukan pengamatan pada saat kromosom mempunyai ukuran diameter maksimum.

Untuk tujuan tersebut perlu dilakukan pengambilan contoh yang tepat, yaitu selain harus

diambil dari bagian jaringan yang sedang membelah juga harus dilakukan pada waktu

yang tepat sehingga bisa didapatkan fase-fase mitosis.

Page 10: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Pengambilan contoh dan pewarnaan.

Untuk memperoleh sel-sel yang berada pada tahap-tahap pembelahan (mitosis atau

meiosis), pengambilan contoh jaringan atau sel yang sedang membelah harus

diberhentikan prosesnya. Penghentian dilakukan dengan memotong ujung akar atau

pucuk tanaman (untuk mitosis) dan merendamnya dalam larutan fiksatif, kemudian dapat

dilakukan pra perlakuan untuk lebih memendekkan kromosom, sehingga diharapkan

dapat lebih tebal dan mudah terlihat.

Dalam pengamatan mikroskopis, agar kromosom tampak jelas harus dilakukan

pewarnaan yang dapat membedakan dari bagian lainnya (pewarnaan selektif).

Pewarnaan selektif ini dapat dilakukan dengan cara hanya mewarnai bahan yang terdapat

dalam kromosom, yaitu DNA. Pada sel eukariot bagian terbesar DNA terdapat pada inti

sel, lebih tepatnya pada kromosom. Meskipun DNA terdapat juga pada sitoplasma, yaitu

pada mityokondria dan kloroplas, tetapijumlahnya hanya sedikit sehingga tidak

menghasilkan warna oleh pewarna seperti asam fuchsin, aceto carmin atau aceto orcein.

Tujuan

1. Memahami dan mengamati tahapan mitosis dibawah mikroskop.2. Mengamati bentuk dan menghitung kromosom.

Percobaan

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan diantaranya: pinset, gelas objek, gelas penutup (cover glass),

jarum bertangkai, alat pengetuk (pensil kayu), gelas alroji, cawan petri, kertas

penghisap,lampu spritus, water bath dan mikroskop.

Bahan tanaman yang digunakan untuk dipelajari adalah ujung akar bawang (Allium

sp.). Persiapan untuk mendapatkan akar bawang dapat dilakukan dengan cara

Page 11: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

mengecambahkan bawang dalam tempat (cawan) yang diberi kertas merang dan dibasahi

dengan air.

Cara Kerja

Metode Aceto orcein 2%

1. Pemilihan akar (akar panjangnya antara 1.5 – 2 cm)

2. Siapkan gelas alroji berisi HCl 1 N

3. Pemotongan akar (akar dipotong sekitar 0.5 – 1.0 cm, ambil bagian ujungnya)

4. Fiksasi dan pelunakan (masukkan/rendam selama 15 menit dalam gelas alroji berisi

HCl 1 N agar spesimen terfiksasi dan menjadi lunak)

5. Pewarnaan (pindahkan spesimen pada gelas objek bersih yang sudah ditetesi aceto-

orcein 2%)

6. Pencacahan (potong spesimen sekitar 1 mm dari ujung dan sisanya dibuang,

kemudian dicacah menggunakan ujung jarum)

7. Tutup dengan gelas penutup dan dipanaskan diatas lampu spiritus (harus dijaga

jangan sampai mendidih)

8. Letakkan gelas objek diatas kertas penghisap, lakukan sedikit poenekanan pada tutup

gelas. Selanjutnya tekan pada salah satu bagian sudut gelas penutup dan diketuk-

ketuk dengan bagian ujung kayu kecil (pensil kayu) dengan arah dari tengah ke

pinggir.

9. Amati dibawah mikroskop dari pembesaran lensa objektif 10 x s/d 100 x. Buat

gambar hasil pengamatan.

Metode Feulgen

1. Perlakuan awal. Potong ujung akar sekitar 1.5 – 2 cm, kemudian masukkan

kedalam botol kecil yang berisi 8-oxynolin dan diletakkan dalam thermos dengan

suhu 17oC selama 5 jam.

Page 12: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

2. Fiksasi. Potongan akar setelah perlakuan awal dibilas dengan akuades dan segera

direndam dalam larutan Carnoy selama 2 jam atau lebih dan disimpan didalam lemari

es (5oC)

3. Maserasi. Potongan akar setelah fiksasi dibilas dengan akuades, akar tersebut

dimasukkan kedalam botol kecil yang berisi larutan HCl 1 N dan dimaserasi dengan

meletakkannya didalam water bath pada suhu 60oC selama 15 menit.

4. Pewarnaan. Ambil potongan akar yang telah dilunakan dan masukkan kedalam botol

kecil yang telah berisi larutan feulgen tutup rapat dan simpan dilemari es selama 1

jam atau lebih. Setelah terwarnai akan tampak hanya ujung akarnya saja yang

berwarna merah (daerah meristematik).

5. Pencacahan. Ambil satu buah akar dari botol yang berisi larutan feulgen letakkan

ditengah gelas objek bersih, jika masih ada akar yang masih akan digunakan

sebaiknya tutup kembali botol dengan rapat. Akar dipotong sekitar 1 – 2 mm dari

ujung dan ambil bagian ujungnya yang berwarna merah dan sisanya dibuang,

kemudian dicacah menggunakan ujung jarum, lalu tetesi dengan asam asetat 45%.

Tutup dengan gelas penutup.

6. Letakkan gelas objek diatas kertas penghisap, Selanjutnya tekan pada salah satu

bagian sudut gelas penutup dan diketuk-ketuk dengan bagian ujung kayu kecil (pensil

kayu) dengan arah dari tengah ke pinggir sampai terlihat sel-selnya menyebar

diseluruh permukaan tutup gelas (cover glass) lakukan sedikit penekanan pada tutup

gelas yang telah dilapisi kertas penghisap untuk mengurangi kelebihan asam asetat

pada tutup gelas.

7. Amati dibawah mikroskop dari pembesaran lensa objektif 10 x s/d 100 x. Buat

gambar hasil pengamatan.

Pertanyaan dan Tugas

1. Dapatkah anda menemukan semua fase mitosis pada preparat anda?

2. Tahapan mitosis mana pada preparat anda yang paling banyak dijumpai? Bagaimana

menurut anda?

Page 13: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

3. Pada fase mana yang paling mudah untuk menentukan macam dan jumlah

kromosom?

4. Dapatkah anda menghitung jumlah kromosom akar bawang dan berapa jumlahnya?

Page 14: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

IMITASI PERBANDINGAN GENETIS(PERCOBAAN II-V)

Landasan Teori

1. Hukum Mendel

Perbedaan fenotip dari keturunan yang diperoleh atau diperkirakan akan diperoleh

pada percobaan persilangan adalah hasil dari persatuan gamet tetua jantan dan betina

yang berlangsung secara acak pada waktu terjadi pembuahan o0leh sperma pada sel telur.

Menurut Mendel, persilangan atau pembentukan hibrid, mengikuti kaidah (3+!)n untuk

sifat kedominanan penuh, dan {(1+2)+1}n untuk sifat kedominanan tak penuh. Pada

rumus untuk sifat kedominanan penuh, angka 3 menunjukkan angka nisbah fenotipeyang

sama pada homozigot dominan dan heterozigot (=hibrid) sedangkan angka 1

menunjukkan angka nisbah fenotipe homozigot resesif. Pada rumus untuk sifat

kedominanan sebagian, angka nisbah 3 tersebut memecah (=bersegregasi) menjadi (1+2)

yaitu 1 menunjukkan angka nisbah fenotipe homozigot dominan dan 2 menunjukkan

angka nisbah fenotipe heterozigot. Untuk kedua rumus tersebut bilangan eksponensial n

menunjukkan banyaknya sifat beda yang dikendalikan secara genetik.

Contoh 1: Kacang kapri (Pisum sativum) berbeda genetik untuk warna biji.

Kuning merupakan warna biji dominan sedangkan hijau warna biji resesif. Berdasarkan

warna resesif gen tersebut diberi nama g (dari kata green) sehingga fenotipe biji hijau

mempunyai genotipe gg, sedangkan fenotipe biji kuning GG dan Gg. Nisbah fenotipe

biji kuning : biji hijau dengan demikian adalah (3+1)n yaitu 3 : 1 (n=1, persilangan

monohibrid untuk warna biji). Tetapi untuk bunga `pukul 4 sore` (Mirabilis jalapa)

warna merah diatur oleh gen berkedominanan tidak penuh. Bila fenotip resesif adalah

bunga berwarna putih (genotipe ww, dari kata white), maka segregasi menghasilkan

{(1+2)+ 1}n yaitu 1 bunga warna merah : 2 bunag merah muda : 1 bunag putih. Warna

merah muda merupakan fenotipe heterozigot. Jelaslah terjadi perbedaan nisbah fenotipe

pada kedua sifat kedominanan tersebut, karena munculnya sifat heterozigot (=hibrid)

pada kedominanan sebagian. Pada kedominanan penuh sukar menduga genotipe

heterozigot dari fenotipenya. Pada contoh warna biji kacang kapri, fenotipe biji warna

Page 15: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

kuning akan selalu menimbulkan pertanyaan apakah biji tersebut dari genotipe homozigot

dominan GG ataukah dari genotipe heterozigot Gg. Sebaliknya pada kedominanan

sebagian, seperti pada contoh warna bunga `pukul 4 sore`, selalu dapat ditetapkan bahwa

fenotipe bunag merah adalah dari genotipe WW, bunga merah muda dari genotipe Ww,

dan bunga putih dari genotipe ww.

Contoh 2: Bagaimana bila kita memasukkan sifat kedua kacang kapri, yaitu

bentuk biji bulat (dominan, genotipe WW) dan keriput (resesif, genotipe ww dari

wrinkle). Karena pada kapri kedua sifat tersebut diatur oleh gen berkedominanan penuh,

maka berlaku rumus dihibrid (n=2, untuk sifat warna biji dan bentuk biji) yaitu (3+1)2 =

32 + 2 (3) + 1 yang terkenal dengan nisbah fenotipe 9:3:3:1. Nisbah ini diuraikan sebagai

9 (sifat I dominan, sifat II dominan) : 3 (I dominan, II resesif) : 3 (I resesif, II dominan) :

1 (I resesif, II resesif). Pada kedua sifat biji kapri tersebut, nisbah tersebut menjadi 9

kuning, bulat : 3 kuning, keriput : 3 hijau, bulat : 1 hijau, keriput. Dengan tiga sifat

berbeda dominan penuh, untuk tipe batang menjalar (dominan, genotipe DD) dan tipe

semak (resesif, genotipe dd dari dwarf) yaitu (3+1)n nisbah tersebut menjadi 33 + 3(3)2 +

3(3) + 1 jadi nisbah fenotipenya 27:9:9:9:3:3:3:1 yaitu, 27 (sifat I,II,II dominan) : 9 (I dan

II dominan, III resesif) : 9 (I dan III dominan, II resesif) : 9 (II dan III dominan, I

resesif) : 3 (I dominan, II dan III resesif) : 3 (II dominan, I dan III resesif) : 3 (III

dominan, I dan II resesif) : 1 (I, II dan III resesif).

Seandainya kedua sifat beda tersebut dikendalikan oleh gen berkedominanan

sebagian, nisbah fenotipe akan mengikuti rumus {(1+2)+1}n = 1:2:1:2:4:2:1:2:1 yaitu 1 (I

dan II dominan) : 2 (I dominan, II heterozigot) : 1 (I dominan, II resesif) : 2 (II dominan,

I heterozigot) : 4 (I heterozigot, II heterozigot) : 2 (I heterozigot, II resesif) : 1 (I resesif,

II dominan) : 2 (I resesif, II heterozigot) : 1 (I dan II resesif). Kembali terlihat bahwa

terjadi perbedaan nisbah fenotipe antara pengendalian gen berkedominanan penuh dan

berkedominanan sebagian, karena terekspresinya fenotipe heterozigot pada kedominanan

sebagian. Ekspresi fenotipe heterozigot tersebut menghilangkan keragu-raguan dalam

menentukan kombinasi gen (=genotipe) yang terdapat pada suatu individu. Ekspresi

dominan menunjukkan individu genotipe homozigot dominan, ekspresi heterozigot

menunjukkan individu genotipe heterozigot, dan ekspresi resesif menunjukkan individu

Page 16: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

genotipe homozigot resesif. Dikatakan bahwa pada gen berkedominanan tidak penuh,

nisbah fenotipe = nisbah genotipe.

Page 17: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

2. Analisis χ2

Uji χ2 (chi-square) merupakan alat bantu untuk menentukan seberapa baik

kesesuaian suatu percobaan (goodness of fit). Pada uji ini penyimpangan nisbah amatan

(observed) dari nisbah harapan (expected) dengan rumus

χ2 = Σ (O – E)2 ⁄ E χ2 = (O1 – E1) ⁄ E1 + (O2 – E2) ⁄ E2 + .......... + (On – En) ⁄ En

Nilai χ2 diinterpretasikan sebagai peluang dengan mencocokkannya ke tabel χ2

berdasarkan derajat bebasnya. Derajat bebas (db) adalah banyaknya fenotip yang dapat

diekspresikan (n) dikurangi satu. Pada satu sifat beda berkedominanan penuh terdapat

dua fenotip dan db = n-1 = 2-1 = 1. Pada dua sifat beda berkedominanan sebagian, db =

9-1 = 8.

Contoh: Berdasarkan persilangan dihibrid kapri berbiji bulat, kuning x kapri

berbiji keriput hijau. Mendel mengamati 315 biji bulat, kuning : 108 biji bulat, hijau :

101 biji keriput, kuning : 32 biji keriput, hijau dari total 556 biji. Berdasarkan nisbah

fenotip 9:3:3:1 yang dapat diharapkan oleh Mendel sebenarnya adalah 9/16 x 556 = 312,75

biji bulat, kuning : 3/16 x 556 = 104,25 biji bulat, hijau : 3/16 x 556 = 104,25 biji keriput,

kuning : 1/16 x 556 = 34,75 biji keriput, hijau. Seberapa baik percobaan Mendel tersebut

dibandingkan harapan dapat dihitung dengan

χ2 = Σ (O-E)2 / E = (315 – 312,75)2 / (312,75) + (108-104,25)2 / (104,25)

+ (101-104,25)2 / (104,25) + (32-34,75)2 / 34,75

χ2 = 0,016 + 0,135 + 0,101 + 0,218 = 0,470 dengan db = 4 fenotipe – 1 = 3

dicocokkan pada Tabel χ2 (Fisher dan Yates, 1943):

Derajat bebas

P = 0,99 0,95 0,80 0,50 0,20 0,05 0,01

1 0,000157 0,00303 0,0642 0,455 1,642 3,841 6,635

2 0,020 0,103 0,446 1,386 3,219 5,991 9,210

3 0,115 0,352 1,005 2,366 4,642 7,815 11,345

4 0,297 0,711 1,649 3,357 5,989 9,448 13,277

5 0,554 1,145 2,343 4,351 7,289 11,070 15,086

Page 18: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

6 0,872 1,635 3,070 5,348 8,558 12,592 16,812

7 1,239 2,167 3,822 6,346 9,803 14,067 18,475

8 1,646 2,733 4,549 7,344 11,030 15,507 20,090

9 2,088 3,325 5,380 8,343 12,242 16,919 21,666

10 2,558 3,940 6,179 9,342 13,442 18,307 23,209

Dari tabel tersebut χ2 = 0,407 (db=3) terletak pada P=0,80 – 0,95, sehingga dapat

disimpulkan bahwa percobaan Mendel tersebut sesuai dengan harapan nisbah fenotipe

9:3:3:1 sebesar 80-90%.

Alat dan Bahan

1. Kancing baju yang berukuran sama, dengan warna-warna kontras.

2. Polibag hitam.

Cara Kerja

1. Imitasi Persilangan Monohibrid

Kedominanan Penuh

1. Untuk percobaan ini digunakan kancing dari dua warna kontras, misalnya 10 buah

kancing merah dan 10 buah kancing putih yang dimasukkan ke dalam polibag.

2. Buatlah sebanyak dua polibag yang masing-masing menggambarkan jenis

kelamin tetua jantan dan betina, sedangkan kancing sebagai gamet.

3. Polibag diguncang merata untuk meniru segregasi bebas meiosis pada

pembentukan gamet.

4. Ambillah satu kancing dari setiap polibag, paduan warna kedua kancing

menggambarkan genotipe zigot hasil persilangan gamet jantan dan betina.

5. Catat hasil ambilan tersebut, masing-masing dengan peluang Merah-merah,

Merah-Putih, atau Putih-Putih. Kombinasi kancing Merah-Merah menggambarkan

genotipe homozigot dominan MM dengan ekspresi fenotip warna merah; Merah-

Putih menggambarkan genotipe heterozigot MP dengan ekspresi fenotipe warna

Page 19: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

merah; Putih-Putih menggambarkan genotipe homozigot resesif PP dengan ekspresi

fenotipe warna putih.

6. Masukkan kembali kancing tersebut ke dalam polibag asalnya.

7. Ulangi prosedur 3-6 tersebut sebanyak 16 kali.

8. Data ambilan ditulis dalam bentuk tabel sebagai berikut:

Ambilan Genotipe Fenotipe Nisbah Fenotipe Frekuensi Ambilan

Merah-Merah MM Warna Merah } 7

Merah-Putih MP Warna Merah } 3 5

Putih-Putih PP Warna Putih 1 4

Total 16

1.2. Kedominanan Sebagian

1. Catatan data pengambilan Merah-Merah, Merah-Putih, atau Putih-Putih

diinterpretasikan ulang dengan memisahkan segregasi fenotipe warna merah muda

untuk ekspresi genotipe heterozigot MP.

Ambilan Genotipe Fenotipe Nisbah Fenotipe Frekuensi Ambilan

Merah-Merah MM Warna Merah 1 7

Merah-Putih MP Warna Merah 2 5

Putih-Putih PP Warna Putih 1 4

Total 16

2. Imitasi Persilangan Dihibrid

Kedominanan Penuh

1. Untuk percobaan ini digunakan kancing dari empat warna kontras, misalnya 10 buah

kancing merah dan 10 buah kancing putih untuk sifat warna; 10 buah kancing biru

dan 10 buah kancing hijau untuk sifat ukuran, yang dimasukkan ke dalam polibag.

2. Polibag pertama untuk sifat warna, diisi kancing merah dan putih, sedangkan polibag

kedua untuk sifat ukuran, diisi kancing biru dan hijau. (Perhatikan bahwa dalam

percobaan ini polibag diumpamakan sebagi lokus, dengan demikian harus memakai

empat buah polibag, masing-masing dua lokus untuk tetua jantan dan betina.

Page 20: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

3. Polibag diguncang merata untuk meniru segregasi bebas meiosis pada pembentukkan

gamet.

4. Ambillah satu kancing dari setiap polibag, paduan warna kedua kancing

menggambarkan genotipe zigot hasil persilangan gamet jantan dan betina.

5. Catat hasil ambilan tersebut, dengan kemungkinan Merah-Merah Biru-Biru, Merah-

Merah Biru-Hijau, Merah-Merah Hijau-Hijau, Merah-Putih Biru-Biru, Merah-Putih

Biru-Hijau, Merah-Putih Hijau-Hijau, Putih-Putih Biru-Biru, Putih-Putih Biru-Hijau,

atau Putih-Putih Hijau-Hijau. Kombinasi kancing Merah-Merah menggambarkan

genotipe homozigot dominan MM dengan ekspresi fenotipe warna merah; Merah-

Putih menggambarkan fenotipe heterozigot MP dengan ekspresi fenotipe warna

merah; Putrih-Putih menggambarkan fenotipe homozigot resesif PP dengan ekspresi

fenotipe warna putih. Kombinasi kancing Biru-Biru menggambarkan genotipe

homozigot dominan BB dengan ekspresi fenotipe ukuran besar; Biru-Hijau

menggambarkan genotipe heterozigot BH dengan ekspresi fenotipe ukuran besar;

Hijau-Hijau menggambarkan genotipe homozigot resesif HH dengan ekspresi

fenotipe ukuran kecil.

6. Masukkan kembali kancing tersebut ke dalam polibag asalnya.

7. Ulangi prosedur 3-6 tersebut sebanyak 32 kali.

8. Data ambilan dituliskan dalam bentu tabel:

Ambilan Genotipe Nisbah Genotipe

Fenotipe (warna, ukuran)

Nisbah Fenotipe Frekuensi Ambilan

Merah-Merah Biru-Biru MM BB 1 Merah Besar Merah Besar = 9Merah-Merah Biru-Hijau MM BH 2 Merah Besar Merah Kecil = 3Merah-Merah Hijau-Hijau

MM HH 1 Merah Kecil Putih Besar = 3

Merah-Putih Biru-Biru MP BB 2 Merah Besar Putih Kecil = 1Merah-Putih Biru-Hijau MP BH 4 Merah BesarMerah-Putih Hijau-Hijau MP HH 2 Merah KecilPutih-Putih Biru-Biru PP BB 1 Putih BesarPutih-Putih Biru-Hijau PP BH 2 Putih BesarPutih-Putih Hijau-Hijau PP HH 1 Putih Kecil

Total 32

Kedominanan Sebagian

1. Catat data pengambilan Merah-Merah Biru-Biru, ....... dst sampai dengan Putih-Putih

Hijau-Hijau diinterpretasikan ulang dengan memisahkan segregasi fenotipe warna

Page 21: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

merah muda untuk ekspresi genotipe heterozigot MP dan ukuran sedang untuk

ekspresi genotipe heterozigot BH.

Ambilan Genotipe Nisbah Genotipe

Fenotipe(warna, ukuran)

Nisbah Fenotipe

Frekuensi Ambilan

Merah-Merah Biru-Biru MM BB 1 Merah Besar 1Merah-Merah Biru-Hijau MM BH 2 Merah Sedang 2Merah-Merah Hijau-Hijau

MM HH 1 Merah Kecil 1

Merah-Putih Biru-Biru MP BB 2 Merah muda Besar 2Merah-Putih Biru-Hijau MP BH 4 Merah muda Sedang 4Merah-Putih Hijau-Hijau MP HH 2 Merah muda Kecil 2Putih-Putih Biru-Biru PP BB 1 Putih Besar 1Putih-Putih Biru-Hijau PP BH 2 Putih Sedang 2Putih-Putih Hijau-Hijau PP HH 1 Putih Kecil 1

Total 32

Tugas

1. Lakukan prosedur 1.1; 1.2; 2.1; dan 2.2, sehingga terbuat 4 tabel seperti contoh

2. Hitung nilai χ2 dan db untuk setiap tabel

3. Jelaskan kesimpulan masing-masing percobaan.

3. Modifikasi Hukum Mendel

3.1. Golongan Darah

1. Untuk percobaan ini digunakan kancing dari tiga warna kontras, misalnya 5 buah

kancing merah untuk genotipe IA, 5 buah kancing biru untuk genotipe IB dan 5 buah

kancing putih untuk genotipe IO, yang dimasukkan ke dalam dua polibag masing-

masing berisi kancing seperti yang telah diuraikan..

2. Polibag diguncang merata untuk meniru segregasi bebas meiosis pada pembentukkan

gamet.

3. Ambillah dua kancing dari setiap polibag, paduan warna keempat kancing

menggambarkan genotipe zigot hasil persilangan gamet jantan dan betina.

4. Catat hasil ambilan tersebut, dengan kemungkinan (lihat juga buku ajar halaman 46-

47 tentang golongan darah)

5. Masukkan kembali kancing tersebut ke dalam polibag asalnya.

6. Ulangi prosedur 3-6 tersebut sebanyak 40 kali.

Page 22: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

7. Data ambilan dituliskan dalam bentu tabel di bawah ini

Ambilan Genotipe Fenotipe Generasi F1

A B AB OMerahPutih-MerahPutih IAIO x IAIO √ - - √

dst dst

3.2. Epistasis

1. Untuk percobaan ini digunakan kancing dari empat warna kontras, misalnya 10 buah

kancing merah untuk alel A dan 10 buah kancing putih alel a; 10 buah kancing biru

alel B dan 10 buah kancing hijau alel b, yang dimasukkan ke dalam polibag.

2. Polibag pertama untuk gamet jantan, sedangkan polibag kedua untuk gamet betina.

Polibag diguncang merata untuk meniru segregasi bebas meiosis pada pembentukkan

gamet.

3. Ambillah dua kancing dari setiap polibag, paduan warna kedua kancing

menggambarkan genotipe zigot hasil persilangan gamet jantan dan betina.

4. Catat hasil ambilan tersebut, dengan kemungkinan seperti pada (fenotipe epistasis dan

nisbah epistasis disesuaikan dengan tabel di bawah ini). Masukkan kembali kancing

tersebut ke dalam polibag asalnya.

Ka sus Jenis

KarakterGenotipe F2 dan proporsi dari 16

AABB AABb AaBB AaBb AAbb Aabb aaBB aaBb aabb ratio

1 2 2 4 1 2 1 2 1Kapri Dua sifat 9 3 3 1 9:3:3:1

1 Tikuswarnabulu

Agouti Hitam Albino 9:3:4

2 Labu warna Putih Kuning Hijau 12:3:1

3 KapriWarnabunga

Ungu Putih 9:7

4 LabuBen tuk

BuahBulat Lonjong

Pan-jang

9:6:1

5 Ayam warna Putih berwarna putih 13:36 Tikus warna Bercak putih (BP) Putih berwarna BP 10:3:3

7Pato-gen

Bentukkapsul

Segitiga oval 15:1

8

Kum-bangTe-pung

warna merah jelaga merah jelaga Hitam Hitam pekatHi-tam

6:3:3:4

Page 23: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

5. Ulangi prosedur 3-6 tersebut sebanyak 32 kali untuk setiap kasus epistasis.

6. Data ambilan dituliskan dalam bentuk tabel (untuk setiap kasus 1 tabel)

Ambilan Genotipe Nisbah Genotipe

Fenotipeepistasis

Nisbah Fenotipe epistasis

Frekuensi Ambilan

Merah-Merah Biru-Biru AA BB 1Merah-Merah Biru-Hijau AA Bb 2Merah-Merah Hijau-Hijau

AA bb 1

Merah-Putih Biru-Biru Aa BB 2Merah-Putih Biru-Hijau Aa Bb 4Merah-Putih Hijau-Hijau Aa bb 2Putih-Putih Biru-Biru aa BB 1Putih-Putih Biru-Hijau aa Bb 2Putih-Putih Hijau-Hijau aa bb 1

Total 32

Tugas

1. Lakukan prosedur 3.1; dan 3.2, sehingga terbuat 1 tabel dan 8 tabel seperti contoh

2. Jelaskan kesimpulan masing-masing percobaan.

ANALISIS PEDIGRI (PERCOBAAN VI)

Landasan Teori

Pengunaan praktis kaidah Mendel dan hukum peluang pada manusia dan hewan

terkendala secara biologi oleh kenyataan tidak adanya sifat hemafrodit dan kecilnya

peluang ekspresi sifat genetik dan terutama pada manusia oleh norma dan hukum

perkawinan. Pakar genetik manusia dan pemulia ternak menelusuri pola pewarisan sifat

melalui sejarah munculnya ekspresi sifat tersebut dalam keluarga, dikenal sebagai

analisis pedigri.

Langkah pertama dalam analisis pedigri adalah menentukan apakah sifat tersebut

dominan atau resesif. Analisis pedigri dapat membingungkan karena pada beberapa

fenotipe, misalnya ketulian, dapat bersifat dominan pada beberapa keluarga tetapi resesif

Page 24: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

pada keluarga lainnya. Jelaslah bahwa beberapa substitusi gen yang berbeda dapat

menyebabkan ketulian.

Gen resesif sukar ditelusuri karena mereka tersembunyi oleh alel dominannya dari

generasi ke generasi. Tetua pembawa sifat (carrier) umumnya tidak dikenali sampai bayi

yang menyandang kelainan genetik lahir. Sifat yang dikendalikan oleh gen resesif

terkadang muncul tiba-tiba dalam keluarga yang tidak memiliki sejarah sifat tersebut.

Resesif terekspresikan lebih sering dalam keluarga dengan bapak dan ibu berasal dari

keluarga yang berkerabat dekat. Kemungkinan (likelihood) munculnya gen yang sama

meningkat bila tetua berasal dari moyang yang sama.

Contoh: Pewarisan sifat cuping telinga, menggantung (AA) dan melekat (aa, dari

adherent), dikendalikan oleh gen resesif. Sifat tersebut muncul hanya satu kali dalam

keluarga selama 3 generasi yang digambarkan bulat-hitam (Gambar 3.1). Tanpa adanya

informasi lain, menantu dianggap homozigot dominan sehingga tidak membawa sifat

tersebut.

= pria; normalmaupun pembawa

= wanita; normal maupun pembawa

= wanita penyandang cuping telinga melekat

Penyelesaiannya adalah dengan mengidentifikasi sebanyak mungkin genotipe

berdasarkan informasi yang diberikan. Wanita (II-3) yang mengekspresikan sifat cuping

melekat pastilah homozigot resesif aa. Dengan demikian orang tuanya (I-1 dan I-2)

haruslah pembawa sifat (Aa) karena mereka tidak mengekspresikan sifat tersebut tetapi

menurunkan kepada zuriat (II-3). Saudaranya (wanita II-1 dan pria II-6) boleh jadi AA

atau Aa karena tidak mengekspresikan sifat cuping melekat.

Page 25: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Dari perkawinan orang tua (Aa x Aa), peluang munculnya Aa pada anak yang

memiliki cuping menggantung adalah ⅔ dan peluang AA adalah ⅓ (dari AA:2Aa untuk

sifat cuping menggantung). Tanpa adanya informasi yang lebih meyakinkan, II-1 dan II-

6 dianggap pembawa Aa dengan peluang ⅔. Dari perkawinan mereka, anak II-1 dan II-6

memiliki peluang ½ sebagai pembawa Aa (dari perkawinan II-1 Aa x suami AA, dan II-6

Aa x istri AA; menantu dianggap AA). Dengan demikian peluang bahwa III-1, III-2, III-

3, III-6, III-7 dan III-8 sebagai pembawa Aa adalah ⅔ x ½ = ⅓. Anak-anak II-3 (yaitu

III-4 dan III-5) seharusnya pembawa Aa (peluang= 1, dari perkawinan II-3 aa x suami

AA).

Penyelesaian berikutnya menghitung kemungkinan munculnya ekspresi sifat

cuping melekat (aa) pada anak pertama dari perkawinan dua sepupu pada generasi III,

misalnya perkawinan III-1 x III-5. Keduanya adalah pembawa, sehingga tidak

mengekspresikan sifat cuping melekat, dan peluang perkawinan mereka untuk

menurunkan anak yang mengekspresikan sifat cuping melekat (aa) adalah Aa x Aa =

AA:2Aa:aa, aa=¼. Peluang ekspresi cuping melekat pada anak pertama mereka adalah

⅓ x 1 x ¼ = 1/12. (Perhatikan bahwa perkalian peluang bebas ini diturunkan dari ⅓

(peluang satu orang tua sebagai pembawa) x 1 (peluang orang tua kedua sebagai

pembawa) x ¼ (peluang anak dari perkawinan tersebut mengekspresikan sifat).

Bila anak pertama tidak mengekspresikan sifat cuping melekat, peluang anak

kedua untuk mengekspresikan sifat tersebut juga 1/12. Tetapi bila anak pertama

mengekspresikan sifat tersebut, peluang anak kedua untuk mengekspresikan sifat yang

sama menjadi ¼ karena telah dapat dipastikan bahwa kedua orang tuanya adalah

pembawa Aa (peluang=1).

Alat dan Bahan

Percobaan ini bersifat latihan menenrtukan genotipe setiap individu di dalam

analisis pedigri dan menghitung peluang bebas untuk

(a) peluang satu orang tua sebagai pembawa Aa

(b) peluang orang tua kedua sebagai pembawa Aa

(c) Peluang anak dari perkawinan kedua orang tua tersebut mengekspresikan sifat yang

diturunkan.

Page 26: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Pada percobaan ini diperlukan seperangkat alat tulis dan kalkulator.

Tugas

1 2 3 4

1. Pola pewarisan satu sifat yang sama digambarkan sebagai kotak dan lingkaran yang

dihitamkan dianalisis dari empat keluarga. Sifat tersebut dapat diasumsikan

tergantung pada satu otosom dominan atau satu otosom resesif.

a. Apakah pewarisan ini ditentukan oleh otosom dominan atau resesif? Mengapa

demikian?

b. Tentukan genotipe untuk masing-masing individu pada keempat pedigri tersebut.

I

1 2

II

1 2 3 4

III

1 2 3 4

2. Sifat yang digambarkan dengan kotak dan lingkaran yang dihitamkan diwariskan

melalui satu gen dominan. Hitunglah peluang bahwa sifat tersebut muncul pada anak

dari perkawian sepupu

a. III-1 x III-3

b. III-2 x III-4

I

1 2

Page 27: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

II

1 2 3 4 5 6 7 8

III

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

IV

1 2

3. Pedigri keluarga di atas menunjukan sifat taknormal yang diwariskan sebagai resesif

sederhana. Kecuali bila ada buktikuat, semua orang yang mengawini anggota

keluarga dianggapbikan pembawa. Kotak dan lingkaran yang dihitamkan

menggambarkan ekspresi sifat taknormal tersebut. Hitunglah peluang bahwa sifat

tersebut muncul pada zuriat perkawinan sepupu dan sepupu jauh dalam generasi III

dan IV:

a. III-1 x III-12

b. III-6 x III-13

c. III-4 x III-14

d. IV-1 x IV-2

Page 28: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

PINDAH SILANG(PERCOBAAN VII)

Landasan Teori

Pindah silang adalah proses yang menyebabkan bagian kromosom homolog saling

bertukar, menghasilkan rekombinasi baru gen-gen pada kromosom yang sama. Pindah

silang dan asortasi bebas merupakan mekanisme untuk menghasilkan kombinasi baru

gen. Seleksi alam kemudian bertindak untuk melestarikan kombinasi baru tersebut yang

menghasilkan mahluk hidup dengan kesesuaian maksimum, yaitu peluang maksimum

pelestarian genotipe tersebut. Pindah silang terjadi sewaktu sinapsis kromosom homolog

pada profase I (zigoten dan pakhiten) meiosis.

Sebelumnya kita harus memahami bahwa lokasi gen pada kromosom disebut lokus

yang tersusun dalam sekuen linier. Lokus juga berarti lokasi serangkaian gen yang

berurutan dengan fungsi yang berkaitan. Kedua alel pada suatu gen heterozigot

menempati posisi yang sama dalam kromosom homolog, yaitu alel A pada kromosom

homolog yang satu dan alel a menempati posisi yang sama pada kromosomhomolog yang

lainnya. Pindah silang terjadi pada tahap tedtrad sesudah replikasi kromosom sewaktu

interfase, yaitu sesudah kromosom mengganda sehingga terdapat empat kromatid untuk

setiap kromosom homolog. Pindah silang melibatkan pematahan masing-masing kedua

kromosom homolog (kromatid) dan patahan tersebut saling bertukaran. Peluang

terjadinya pindah silang diantara dua lokus meningkat dengan meningkatnya jarak antara

dua lokus tersebut pada kromosom.

Pindah silang tunggal

Pindah silang melibatkan hanya dua dari empat kromatid pada pasanngan kromosom

homolog. Kedua kromatid ini bertukaran segmen yang sama melalui mekanisme

pemetahan dan pertukaran.Hasil kejadian meiosis ini dari keempat kromatid hanya dua

Page 29: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

yang mengandung kombinasi baru alel dari kedua gen. Sedangkan kedua kromatid

lainnya membawa kombinasi tetua.

Pindah silang dua gen terpaut

Kombinasi rekombinan dari alel dua gen terpaut dihasilkan oleh pindah silang pada

interval diantara dua lokus yang bersegregasi. Peluang suatu pindah silang yang terjadi

diantara dua lokus adalah fungsi panjangnya interval yang memisahkan lokus tersebut.

Dengan demikian terdapat peluang yang lebih besar untuk terjadinya pindah silang pada

lokus yang terpisah cukup jauh dibandingkan dengan lokus yang terpaut.

Pindah silang ganda dua faktor

1. Pindah silang ganda dua strand terjadi bila kedua pindah silang melibatkan dua

kromatid yang sama

2. Pindah silang ganda tiga strand terjadi bila pindah silang yang kedua melibatkan satu

kromatid yang sama dengan pindah silang yang pertama dan kromatid tersebut

berpindah silang dengan kromatid ketiga.

3. Pindah silang ganda empat strand terjadi bila pindah silang pertama dan pindah silang

kedua melibatkan pasangan kromatid yang berbeda.

Pindah silang ganda tiga faktor

Pada pindah silang ganda dua faktor yang melibatkan dua kromatid sering terjadi

pindah silang yang tidak terpantau yang menghasilkan 100% genotipe tipe tetua,

walaupun terdapat segmen kromosom homolog yang terpatah dan bertukar pada dua

kromatid. Untuk memantau pindah silang ganda dua faktor dua strand seperti ini

diperlukan lokus ketiga dintara dua lokus. Dengan menggunakan tiga lokus sebagai

marka genetik, dimungkinkan melakukan pemetaan gen berdasarkan letak urutan marka

tersebut.

Tujuan

Page 30: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

1. Memahami dasar genetika pindah silang (crossing over)sebagai mekanisme penting

dalam kombinasi baru gen,

2. Melakukan simulasi berbagai bentuk pindah silang

Percobaan

Alat dan Bahan

Lilin plastisin dengan dua warna yang berbeda, penggaris plastik dan pensil berwarna.

Cara Kerja

1. Buatlah kromosom homolog pada fase sesudah interfase atau pada saat sinapsis

dengan dua kromatid kembar lengkap dengan marka dan sentromernya menggunakan

lilin yang berbeda warna. Simulasikan fenomena sinapsis pada pasangan kromosom

homolog tersebut.

2. Kemudian simulasikan proses pindah silang yang terjadi pada tahap pakhiten (pindah

silang tunggal, ganda dengan dua faktor dan ganda dengan tiga faktor) dan produk

akhir pindah silangnya pada tahap diakinesis.

3. Untuk memotong segmen pada plastisin tersebut gunakan penggaris plastik agar

diperoleh potongan rapi dan tegas.

Pertanyaan dan Tugas

1. Gambarkan hasil simulasi pindah silang yang anda lakukan mulai dari tahap sesudah

interfase atau pada saat sinapsis, proses pindah silang pada saat pakhiten dan produk

akhirnya pada tahap diakinesis.

2. Apa beda pindah silang tunggal dua faktor dengan pindah silang ganda dua faktor dua

strand berdasarkan patahan dan pertukaran segmen homolognya? Mengapa bisa

terjadi demikian? Apa kesimpulan anda?

Page 31: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

A. Bawang Merah (Allium ascalonicum L.)

1. Sejarah Bawang MerahTanaman bawang merah diduga berasal dari Asia Tengah yaitu disekitar Palestina. ( Sunarjono dan Soedarmo, 1989). Tanaman ini merupakan tanaman tertua dari silsilah budidaya tanaman oleh manusia. Hal ini antara lain ditunjukan pada zaman I dan II (3200-2700 sebelum masehi) bangsa Mesir sering melukiskan bawang merah pada patung dan tugu-tugu mereka. Di Israel tanaman bawang merah dikenal tahun 1500 sebelum masehi. ( Rukman Rahmat, 1994). Pada tahun 2100 sebelum masehi bawang merah telah dikembangkan di Yunani Kuno sebagai sarana pengobatan. ( Sunarjono dan Soedarmo, 1989).

2. Klasifikasi dan Morfologi Bawang MerahBawang merah merupakan tanaman semusim yang diklasifikasikan (menurut Robnowitch and Brewster, 1990 dalam Nani dan Etty, 1995), sebagai berikut:Divisio : SpermatophytaSub Divisio : AngiospermaeKasis : MonocotyledonaeOrdo : Asparagales (Lilliiflorae)Famili : Alliacea ( Amaryllidaceae)Genus : AllliumSpesies : Allium cepa group AggregatumCiri-ciri morfologis bawang merah adalah berumbi lapis, berakar serabut dan berdaun silindris seperti pipa memiliki batang sejati yang disebut “diskus” yang bentuknya seperti cakram, tipis dan pendek sebagai tempat melekatnya perakaran dan tunas perakaran serta mata tunas (titik tumbuh). Pangkal daun bersatu membentuk batang semu. Batang semu yang berada didalam tanah akan berubah bentuk dan fungsinya menjadi umbi lapis atau bulbus. ( nani Sumarni dan Etty Sumiati, 1995)Pada cakram diantara lapisan kelopak daunterdapat mata tunas yang mampu tumbuh menjadi tanaman baru yang disebut tunas lateral atau anakan. Tunas lateral tersebut akan membentuk cakram baru, hingga dapat membentuk umbi lapis. Bawang merah mempunyai sifat merumpun, dimana tiap umbi dapat menjadi beberapa umbi. pada dasar cakram tumbuh akar serabut dan dibagian tengah terdapat mata tunas utama yang kelak tumbuh paling dulu dan dapat dianggap sebagai tunas apical. ( Sunarjono H dan Soedarmo P, 1998)Bagian-bagian umbi bawang merah (Syamsudin, 1981), terdiri dari:- Sisik daun, merupakan bagian umbi yang berisi cadangan makanan bagi tumbuhan sejak mulai bertunas sampai keluar akar.- Kumcup (gemma bulbi) merupakan bagian umbi yang menghasilkan titik tumbuh baru yang akan membentuk umbi-umbi baru.- Subang ( diskus) merupakan batang yang rundameter berfungsi sebagai tempat duduknya sisik daun- Akar adventif, yaitu akar serabut berupa benang-benang (radix fibiosa) yang terdapat

Page 32: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

dibawah subang.

Bunga bawang merah adalah sempurna ( hermaproditus) yang pada umumnya terdiri dari 5-6 helai benag sari, sebuah putik dengan daun bunga yang berwarna putih. Bakal buah duduk diatas membentuk bangunan bersegi tiga hingga tampak jelas seperti kubah. Bakal buah ini sebenarnya terbentuk dari tiga buah ruang dan dalam tiap ruang terdapat dua calon biji. Benang sarinya sendiri tersusun membentuk dua lingkaran yaitu lingkaran dalam dan luar. Pada lingkaran luar terdapat 3 benag sari, demikian pula pada lingkaran dalam. Dalam 2-3 hari semua benang sari menjadi dewasa, tetapi pada umumnya benang sari yang terletak pada lingkaran dalam lebih cepat dewasa. ( Sunarjono dan Soedarmo, 1989)

3. Pertumbuhan Bawang MerahTanaman bawang merah memiliki kemampuan untuk berkembang biak secara generatif maupun vegetatif.pembiakan generatif dilakukan melalui pembentukan bunga yang akhirnya akan menghasilkan biji. Perbanyakan secara vegetatif dilakukan melalui perbanyakan umbi. pada umumnya perbanyakan umbi dilakukan dengan menanam umbi bawang merah secara utuh atau dengan memotong sepertiga bagian atas umbi.( Sunarjono dan Soedarmo, 1989).Pembiakan vegetatif lebih mudah dan lebih cepat dibandingkan dengan pembiakan generatif. Fase vegetatif pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman berhubungan dengan 3 proses penting yaitu pembelahan sel, perpanjangan sel serta diferensiasi sel. Pembelahan sel terjadi pada proses pembuatan sel-sel baru yang terdapat didalam jaringan meristematik yaitu pada titik tumbuh batang, ujung akar dan kambium. ( Wibowo Singgih, 1991)Pertumbuhan pada fase vegetatif terutama terjadi pada perkembangan akar, daun dan batang baru. Pertumbuhan tanaman didukung oleh peran hasil fotosintesis yang berupa karbohidrat , protein dan lemak. Fotosintesis yang merupakan proses perubahan CO2, dan H2O dibawah pengaruh cahaya kedalam persenyawaan organic yang berisi karbon dan kaya energi, dapat mengakibatkan pertambahan ukuran dan berat kering tanaman. Dengan bertambahnya jumlah dan ukuran luas daun pada masa vegetatif yang disertai kemampuan akar dalam menyerap unsure hara dan air dari dalam tanah, akan semakin meningkat kemampuan tanaman untuk berfotosintesis. Hasil fotosintesis yang berupa karbohidrat berperan dalam mendorong pertumbuhan tanaman. ( Nani Sumarni dan Etty Sumiati, 1995).Pembentukan umbi lapis bawang merah terjadi akibat mobilisasi karbohidrat kepangkal daun muda. Disini terjadi penghambatan pertumbuhan meristem apical dan akar, umumnya bersama-sama dengan penghentian pembelahan sel dan pangkal daun muda.

Page 33: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

FASE FASE TUMBUHANFase mitosis akar bawang (Alium cepa)Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung (Setjo, 2004). Hal ini dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis terdapat adanya tahapan-tahapan tertentu. Tahapan-tahapan (fase-fase) yang terdapat pada pembelahan mitosis ini meliputi: profase, metafase, anafase, dan telofase.Mitosis terjadi di dalam sel somatik yang bersifat meristematik, yaitu sel-sel yang hidup terutama sel-sel yang sedang tumbuh (ujung akar dan ujung batang). Proses pembelahan secara mitosis menghasilkan dua sel anak yang identik dan bertujuan untuk mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti secara berturut-turut.Mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulai dari 30 menit sampai beberapa jam dan merupakan bagian dari suatu proses yang berputar dan terus-menerus. Pada praktikum kali ini digunakan akar bawang merah (Allium cepa) karena jaringan akar bawang merah (Allium cepa) merupaskan jaringan yang mudah ditelaah untuk pengamatan mitosis (Sugiri, 1992).Proses mitosis ini terjadi bersama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang diploid (2n) akan menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel iduknya.Urut-urutan terjadinya mitosis adalah sebagai berikut:1. ProfaseProses terjadinya fase profase ditandai dengan hilangnya nucleus dan diganti dengan mulai tampaknya pilinan-pilinan kromosom yang terlihat tebal.2. MetafaseCiri utama fase ini adalah terbentuknya gelendong pembelahan, gelendong pembelahan ini dibentuk oleh mikrotubula. Gelendong ini membentuk kutub-kutb pembelahan tempat sentromer mikrotubula bertumpu.3. AnafasePada fase ini kromosom yang mengumpul di tengah sel terpisah dan mengumpul pada masing-masing kutub, sehingga telihat adal dua kumpulan kromosom.

4. TelofaseTelofase adalah fase finisiong, dalam telofase ada dua tahap yaitu telofase awal dan telofase akhir. Pada telofase awal terlihat mulai ada sekat yang memisahkan antara sel-sel anak. Sedang pada telofase akhir terlihat sel-sel anak sudah benar-benar terpisah.Bakteri adalah organisme bersel satu yang berada hampir di semua tempat. Sel bakteri adalah suatu organisasi prokariotik, suatu sistem sel yang tidak mempunyai membran inti. Bakteri banyak ditemukan di dalam tanah, yaitu di daerah rhizosphere, yaitu suatu

Page 34: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

zona pada tanah di sekitar akar yang mengandung nutrisi yang dikeluarkan oleh akar yang merupakan sumber energi dan nutrisi yang baik bagi pertumbuhan berbagai macam Bakteri dan mikroorganisme yang lain.

Komponen Nutrisi yang Dikeluarkan Akar

Karbohidrat: Glukosa, fruktosa, sukrosa, xilosa, maltosa, rhamnosa, arabinosa, rafinosa, oligosakaridaAsam amino: Leusin/ isoleusin, valin, asam γ-aminobutirat, glutamin, γ-alanin, asparagin, serin, asam glutamat, asam aspartat, sistin/ sistein, glisin, fenilalanin, treonin, tirosin, Lisin, prolin, metionin, triptofan, homoserin, β-alanin, arginin Asam organik: Tartarat, oksalat, sitrat, malat, asetat, propionat, butirat, valerat, suksinat, fumarat, glikolat, Enzim: Fosfatase, invertase, amilase, protease, poligalakfuronase Senyawa-senyawa lain: Biotin, tiamin, pantotenat, niasin, kolin, inositol, piridoksin, asam p-aminobenzoat,  asam n-metilnikotinat, auksinUntuk keperluan penelitian, bakteri yang akan dipelajari harus dipisahkan (diisolasi) dari lingklungan aslinya dan bakteri atau mikroorganisme yang lain dan kemudian ditumbuhkan pada suatu medium yang steril. Untuk mengisolasi bakteri diperlukan suatu kultur pengayaan untuk menambah jumlah bakteri yang akan diteliti karena dari sumber alaminya, bakteri yang akan diisolasi biasanya hanya ada pada jumlah yang kecil. Kultur pengayaan ini juga berfungsi untuk mengurangi jumlah bakteri lain yang tidak dibutuhkan. Bakteri mengalami empat fase pertumbuhan di dalam media biakan, yaitu fase lag, fase log statis dan fase kematian.fase pertumbuhan bakteriFase lamban (lag): Tidak ada pertambahan populasi, sel mengalami perubahan pada komposisi kimianya, ukuran bertambah, dan substansi ekstraseluler bertambahFase logaritma: Sel membelah dengan laju konstan, massa menjadi dua kali lipat dengan laju sama, aktivitas metabolik konstan, dan keadaan pertumbuhan seimbangFase statis: Penambahan produk beracun, kehabisan nutrisi, beberapa sel mati dan yang lainnya tetap hidup dan membelah, dan jumlah sel hidup konstanFase kematian: Kematian lebih cepat dari pada terbentuknya sel-sel bakeri yang baru. Bergantung pada spesiesnya, semua sel akan mati dalam beberapa hari atau bulan.

MUTASI(PERCOBAAN VIII-IX)

Page 35: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Landasan Teori

Mutasi adalah suatu proses dimana suatu gen mengalami perubahan struktur. Gen

yang berubah karena mutasi disebut mutan. Mutan adalah sel-sel atau individu yang

membawa mutasi tersebut. Dalam arti luas mutasi dihasilkan dari segala macam tipe

perubahan bahan keturunan yang mengakibatkan perubahan kenampakan fenotipe yang

diturunkan,

Mutasi dapat terjadi secara alami maupun buatan, yang dilakukan oleh manusia.

Banyak tanaman yang telah mengalami mutasi secara alami misalnya, pada tanaman

pisang apel alfafa dan masih banyak lagi yang lainnya. Sedangkan mutasi buatan telah

lama dilakukan oleh manusia dengan cara radiasi, secara fisik dan kimia. Mutasi secara

radiasi biasanya dengan menggunakan sinar α, sinar β dan lain sebagainya, mutasi secara

fisik, misalnya dapat kita temui pada perlakuan pelukaan pohon kelapa untuk

mendapatkan kelapa kopyor. Sedangkan dengan cara kimia ada beberapa, bahan kimia

yang digunakan sebagai mutagen misalnya, asam nitrit, ethyl methane sulfonate,

colchicin, kaffein dan nikotin.

Salah satu mutagen kimia yang sering digunakan adalah colchicin yang sudah lama

digunakan sebagai bahan kimia untuk membuat mutasi pada tanaman terutama untuk

menggandakan jumlah kromosom untuk mendapatkan buah yang lebih besar ataupun

buah tanpa biji. Colchicin adalah suatu alkaloid yang diambil dari tanaman Colchicum

autumnale (fam. Liliaceae), terdapat dalam biji dan umbinya. Mekanisme kerja colchicin

adalah dengan cara menghambat proses pembentukan benang gelendong pada fase

anafase dan menghentikan proses pembelahan sel selanjutnya, sehingga sel memiliki

jumlah kromosom ganda.

Berdasarkan mekanisme kerja colchicin yang spesifik pada tahap mitosis anafase,

maka pemberian colchicin lebih tertuju pada bagian tanaman yang sedang membelah

aktif atau yang biasa disebut sebagai daerah meristematik. Bagian tanaman tersebut

biasanya terdapat pada tunas daun, tunas bunga ataupun ujung akar. Dalam percobaan

kali ini kita akan menggunakan dua alternatif aplikasi mutagen colchicin yaitu pada tunas

daun dan ujung akar tanaman.

Tujuan

Page 36: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

1. Mempelajari dan memahami perkembangan bagian tanaman yang mengalami mutasi.

2. Memahami mekanisme perubahan tanaman yang mengalami mutasi.

Percobaan

Bahan dan Alat

Mikroskop, dan bahan-bahan dan alat untuk mengamati kromosom, cawan petri,

kertas merang, kertas tisu atau kapas, gelatin, larutan colchicin 0.3%, biji kedele atau biji

kacang panjang, bawang merah atau bawang Bombay.

Cara Kerja

1. Tunas Daun

1. Siapkan 4 buah polibag kecil, pot atau gelas plastik yang berisi tanah dan kompos,

kemudian tanam biji kedele atau biji kacang panjang dan dipelihara selama kurang

lebih 5 hari, sampai kecambah tersebut muncul ke permukaan tanah.

2. Pisahkan dua tanaman sebagai kontrol dan dua lagi yang akan diberi perlakuan

colchicin.

3. Kedua tanaman yang akan diperlakukan colchicin, dikuak sedikit daun lembaganya

sambil dimasukkan segumpal kecil kertas tisu atau kapas dengan pinset sampai

menempel pada ujung tunas daunnya.

4. Setelah posisi kertas tisu atau kapas sudah tepat diujung tunas daun, kemudian kertas

atau kapas tersebut ditetesi dengan larutan colchicin satu sampai dua tetes sampai

kertas menjadi basah.

5. Pot atau polibag yang berisi tanaman yang sudah diperlakukan kemudian disungkup

dengan plastik bening selama seminggu, sehingga terpelihara kelembaban disekitar

tanaman dan larutan colchicin di gumpalan kertas tidak cepat menguap.

Page 37: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Pengamatan

1. Amati perkembangan tanaman terutama bagian disekitar perlakuan colchicin dan

catat apa yang terjadi.

2. Bandingkan tanaman yang diperlakukan dengan colchicin dengan tanaman kontrol.

Bagaimana menurut anda?

3. Apakah tanaman yang anda beri perlakuan menunjukkan reaksi kearah terjadinya

mutasi atau tidak? Bagaimana menurut anda?

2. Ujung Akar

1. Siapkan cawan petri yang telah dialasi dengan kertas merang yang telah dibasahi.

2. Kupas kulit luar bawang merah atau bawang Bombay sekitar dua lapis untuk

menghilangkan dormansi, kemudian dibersihkan dan dicuci.

3. Siung bawang yang sudah bersih, kemudian ditumbuhkan di atas kertas merang yang

telah dibasahi.

4. Jika sudah berakar kurang lebih 0.5-1 cm, suing bawang dipindahkan ke cawan yang

sudah diberi kertas tisu dan telah dibasahi dengan larutan colchicin, kemudian

disungkup untuk menghindari penguapan yang terlalu cepat.

5. Perlakuan colchicin terhadap akar bawang selama 24 jam, kemudian akar bawang

yang membesar diambil dan diamati dibawah mikroskop seperti percobaan

pengamatan kromosom sebelumnya.

Pengamatan

1. Amati perkembangan akar setelah dilakukan pemberian colchicin. Apakah terjadi

perubahan dibandingkan dengan akar tanaman bawang tanpa perlakuan (kontrol)?

2. Amati jumlah kromosom akar tanaman bawang yang sudah diberi colchicin dibawah

mikroskop. Apakah jumlah kromosomnya tetap atau mengganda atau ada keanehan

lainnya pada tahapan mitosis yang anda amati?

Pertanyaan dan Tugas

1. Bagaimana ciri-ciri fisik tanaman kedele atau kacang panjang yang telah diberi

perlakuan colchicin? Gambarkan perubahan tersebut pada laporan anda.

Page 38: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

2. Bagaimana menurut anda apakah kecambah tersebut bermutasi yang permanen atau

tidak?

3. Berapa jumlah kromosom tanaman yang telah diberi colchicin yang anda amati di

bawah mikroskop? Apakah ada keanehan lain yang anda temui atau tidak ada sama

sekali perubahan?

4. Apakah perlakuan colchicin pada tanaman bawang merah dapat terjadi mutasi

permanen atau tidak?

GENETIKA POPULASI(PERCOBAAN X-XII)

Landasan Teori

Segregasi Mendel dirumuskan secara matematika sebagai (a+b)n. Pada

persilangan monohibrid sepasang alel (Aa), rumus tersebut berdasarkan ekspansi

binomial dapat ditulis sebagai (A+a)2 = 1 AA + 2 Aa + 1 aa. (Perhatikan bahwa A2 dan

a2 pada penyelesaian rumus tersebut dituliskan sebagai AA dan aa, dengan penulisan

genotipe seperti halnya Aa). Pada tahun 1908, G.H. Hardy, seorang pakar matematika

Inggris, dan W. Weinberg, seorang pakar fisika Jerman, secara terpisah menemuklan

bahwa nisbah 1:2:1 menggambarkan frekuensi alel di dalam populasi yang dalam

keadaan kesetimbangan tanpa adanya pengaruh lingkungan, frekuensi alel dan frekuensi

genotipe akan ajeg dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Kaidah ini kemudian

dikenal sebagai kaidah Kesetimbangan Hardy-Weinberg. Kesetimbangan ini terjadi pada

populasi diploid, berbiak secara kawin tanpa adanya generasi saling tindih, dan di dalam

p[opulasi berukuran besar yang berkawin silang secara acak (panmctic) tanpa adanya

seleksi maupun faktor lain yang dapat mengubah frekuensi alel.

Pada kesetimbangan, 1 AA + 2 Aa + 1 aa, menggambarkan frekuensi kelas

genotipe diploid p2 (AA), 2 pq (Aa), dan q2 (aa), untuk p adalah frekuensi alel dominan

A dan q adalah frekuensi alel resesif a. Nilai p dan q dqapat berada diantara 0 – 1

sepanjang p + q = 1. Karena p + q = 1, maka p = 1 – q, sehingga rumus diploid p2 + 2pq

+ q2 = 1, dapat dibuktikan sebagai (1-q)2 + 2q(1-q) + q2 = (1-2q+q2) + (2q-2q2) + q2 = 1.

Dengan demikkian, bila frekuensi alel berada dalam kesetimbangan dengan

Page 39: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

lingkungannnya, demikian pula halnya dengan frekuensi genotipe. Sebaliknya bila

terjadi sesuatu pada lingkungan yang dapat mempengaruhi frekuensi salah satu alel,

misalnya seleksi baik secara alami maupun buatan, akan mempengaruhin frekuensi alel

yang lain, dan pengaruhnya pada perubahan frekuensi genotipe dapat dihitung

berdasarkan rumus kesetimbangan Hardy-Weinberg, sangat membantu karena seringkali

pemulia menginginkan salah satu alel mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dari pada

alel yang lain di dalam populasi tanaman.

Alat dan Bahan

Praktikum ini dilakukan secara simulasi dengan menggunakan kancing berwarna

yang menggambarkan alel maupun genotipe, dan simulasi perkawinan acak dilakukan di

dalam polibag yang diguncang beberapa kali. Simulasi perubahan frekuensi alel

menggunakan kancing tunggal, misalnya kancing merah dan putih untuk menggambarkan

alel A dan a. Simulasi perubahan frekuensi genotipe menggunakan kancing yang

didempet dua, misalnya merah-merah, merah-putih, dan putih-putih untuk

menggambarkan genotipe homozigot dominan AA, heterozigot Aa, dan homozigot

resesif aa. Perlu diperhatikan bahwa simulasi ini menggambarkan seleksi alami yang

terjadi setiap saat, misalnya perbedaan ketahanan tanaman terhadap penyakit. Dalam hal

ini patogen menjadi faktor lingkungan yang menyeleksi genotipe tanaman peka. Dengan

menurunnya frekuensi tanaman peka (dalam percobaan ini digambarkan sebagai genotipe

aa) di dalam populasi selama lima generasi, frekuensi alel a juga menurun, tetapi

sebaliknya frekuensi alel A meningkat.

Cara Kerja

1. Kesetimbangan Frekuensi Alel

1.1. Frekuensi alel: pA = qa = 0,5

1. Dalam generasi pertama, frekuensi pA = qa = 0,5, di dalam populasi disimulasikan

dengan memasukkan 32 kancing, masing-masing terdiri atas 16 kancing merah (alel

A) dan 16 kancing putih (alel a) ke dalam polibag (wahana populasi berkawin silang).

2. Guncang polibag tersebut beberapa kali.

Page 40: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

3. Untuk meniru perkawinan silang secara acak, ambillah dua kancing dari dalam

polibag untuk membentuk zigot.

4. Catat hasil ambilan tersebut, yaitu merah-merah, merah-putih, atau putih-putih.

5. Masukkan kembali kancing-kancing tersebut ke dalam polibag, lalu ulangi langkah 2-

4 sebanyak 16 kali.

6. Catat hasil ambilan dalam bentuk tabel

Ambilan Genotipe Frekuensi Frekuensi Alel

Merah-Merah 1 AA .............. pA = AA+½(2Aa) / (AA+2Aa+aa)

Merah-Putih 2 Aa ..............

Putih-Putih 1 aa .............. Qa = aa+½(2Aa) / (AA+2Aa+aa)

Total = 64

(Perhatikan bahwa frekuensi alel tidak dapat ditentukan langsung melalui sebaran

masing-masing alel di dalam populasi tersebut karena tidak diketahui sebarannya,

tetapi ditetapkan secara tidak langsung melalui sebaran frekuensi genotipe. Frekuensi

alel A diduga dari frekuensi genotipe AA + separuh frekuensi genotipe 2 Aa dibagi

dengan total seluruh populasi AA + 2 Aa + aa ).

7. Frekuensi pA dan qa yang diperoleh digunakan untuk memulai generasi kedua. Ubah

jumlah kancing merah dan kancing putih disesuaikan dengan pA dan qa tersebut.

Ulangi langkah 2-6 untuk membentuk generasi ketiga.

8. Ulangi prosedur ini sampai generasi kelima.

Tugas

1. Lengkapi tabel generasi 1-5, hitunglah pA dan qa untuk setiap generasi.

2. Lakukan uji untuk melihat besarnya penyimpangan pA dan qa generasi 2-5 dari pA

= qa =0,5.

3. Gambarkan grafik pA dan qa selama lima generasi pada kertas grafik.

1.2. Frekuensi Alel: pA = qa = 0,5 dengan seleksi terhadap aa

Page 41: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

1. Dalam generasi pertama, frekuensi pA = qA = 0, 5 di dalam populasi disimulasikan

dengan memasukkan 32 kancing, masing-masing terdiri atas 16 kancing merah (alel

A) dan 16 kancing putih (alel a) ke dalam polibag (wahana populasi berkawin silang).

2. Guncang polibag tersebut beberapa kali.

3. Untuk meniru perkawinan silang secara acak, ambillah dua kancing dari dalam

polibag untuk membentuk zigot.

4. Catat hasil ambilan tersebut, yaitu merah-merah, merah-putih, atau putih-putih.

5. Masukkan kembali kancing-kancing tersebut ke dalam polibag, lalu ulangi langkah 2-

4 sebanyak 16 kali.

6. Catat hasil ambilan dalam bentuk tabel

Ambilan Genotipe Frekuensi Frekuensi Alel

Merah-Merah 1 AA .............. pA = AA+½(2Aa) / (AA+2Aa)

Merah-Putih 2 Aa ..............

Putih-Putih 1 aa .............. Qa = ½(2Aa) / (AA+2Aa)

Total = 16

7. Frekuensi pA dan qA yang diperoleh digunakan untuk memulai generasi kedua.

Hitung frekuensi masing-masing alel setelah diseleksi genotype aa atau putih-putih.

Ubah jumlah kancing merah dan kancing putih disesuaikan dengan pA dan qA

tersebut sesuai dengan frekuensi alel A atau kancing merah x jumlah kancing

total,begitu pula dengan alel a atau kancing putih. Ulangi langkah 2-6 untuk

membentuk generasi ketiga.

8. Ulangi prosedur ini sampai generasi kelima.

Tugas

1. Lengkapi tabel generasi 1-5, hitunglah pA dan qa untuk setiap generasi.

2. Lakukan uji untuk melihat besarnya penyimpangan pA dan qa generasi 2-5 dari pA

= qa =0, 5 dengan seleksi terhadap aa.

3. Gambarkan grafik pA dan qa selama lima generasi pada kertas grafik.

2. Kesetimbangan frekuensi genotipe

Page 42: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

2.1. Kesetimbangan frekuensi genotipe dan frekuensi alel pada populasi tanpa

seleksi

1. Pada generasi pertama, sebaran genotipe pada populasi p2Aa + 2pqAa + q2aa = 1

ditetapkan berdasarkan pA = qa = 0,5. Dengan demikian sebaran frekuensi genotipe

adalah 16AA:32Aa:16aa.

2. Sebaran frekuensi genotipe seperti itu disusun dari 16 kancing merah-merah, 32

kancing merah-putih, dan 16 kancing putih-putih, dimasukkan ke dalam polibag

sebagai wahana populasi berkawin silang.

3. Polibag diguncang beberapa kali, ambillah dua buah pasangan kancing, lalu catatlah

hasil pengambilan tersebut misalnya: merah-merah merah-putih, merah-putih putih-

putih, .... , dan seterusnya dalam kombinasi genotipenya: AA x Aa, Aa x aa, ... , dan

seterusnya.

4. Masukkan kembali kedua pasangan kancing ke dalam polibag. Ulangi langkah 1-4

sebanyak 16 kali.

5. Catat hasil ambilan tersebut dalam bentuk tabel, contoh:

Persilangan Frekuensi Frekuensi Genotipe

AA Aa aa

AA x AA 3 3 x 4 = 12 - -

AA x Aa 4 4 x 2 = 8 4 x 2 = 8 -

AA x aa 2 - 2 x 4 = 8 -

Aa x Aa 2 2 x 1 = 2 2 x 2 = 4 2 x 1 = 2

Aa x aa 3 - 3 x 2 = 6 3 x 2 = 6

aa x aa 2 - + - + 2 x 4 = 8 +

Total = 16 Total = 22 Total = 26 Total = 16

Page 43: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

6. Perhatikan bahwa setiap persilangan menghasilkan 4 zigot sesuai dengan segregasi

Mendel: AA x AA hanya menghasilkan 4 zigot AA; AA x aa menghasilkan 4 zigot

Aa; Aa x Aa menghasilkan 1 zigot AA + 2 zigot Aa + 1 zigot aa, dan seterusnya.

(Pada tabel, perhatikan koefisien yang dicetak tebal).

7. Hitunglah frekuensi genotipe: AA = 22/64 = 0,344; 2Aa = 26/64 = 0,406; aa = 16/64

= 0,250 dan frekuensi alel A = AA + ½(2Aa) = 22 + ½(26) = 0,547

AA + 2Aa + aa 64

Frekuensi alel a = aa + ½(2Aa) = 16 + ½(26) = 0,453AA + 2Aa + aa 64

Untuk melihat dengan cepat benar atau tidaknya perhitungan tersebut, ingatlah bahwa

jumlah frekuensi genotipe dan frekuensi alel selalu sama dengan 1.

8. Dari tabel tersebut, pergunakanlah sebaran populasi baru yaitu 22AA:26Aa:16aa

untuk memulai generasi kedua. Pada generasi kedua ini ulangi langkah 2-7.

9. Sebaran populasi yang diperoleh dari generasi kedua digunakan untuk memulai

generasi ketiga.

10. Lanjutkan percobaan ini sampai generasi kelima.

Tugas

1. Lengkapi tabel sehingga diperoleh frekuensi genotipe dan frekuensi alel mulai dari

generasi pertama sampai dengan generasi kelima. Ingatlah bahwa frekuensi genotipe

generasi pertama: 0,25AA:0,50Aa:0,25aa dan frekuensi alel pA = qa = 0,5.

2. Susun frekuensi genotipe dan frekuensi alel tersebut dalam bentuk tabel, lalu

gambarkan grafik masing-masing untuk perubahan frekuensi genotipe dan frekuensi

alel pada kertas grafik.

3. Jelaskan mengapa terjadi fluktuasi pada frekuensi genotipe dan frekuensi alel.

Perubahan frekuensi genotipe dan frekuensi alel peda seleksi 50% terhadap aa

1. Pada generasi pertama, sebaran genotipe pada populasi p2AA + 2pqAa + q2aa = 1

ditetapkan berdasarkan pA = qa = 0,5. Dengan demikian sebaran frekuensi genotipe

adalah 16AA:32Aa:16aa.

Page 44: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

2. Sebaran frekuensi genotipe seperti itu disusun dari 16 kancing merah-merah, 32

kancing merah-putih, dan 16 kancing putih-putih, dimasukkan ke dalam polibag

sebagai wahana populasi berkawin silang.

3. Polibag diguncang beberapa kali, ambillah dua buah pasangan kancing, lalu catatlah

hasil pengambilan tersebut misalnya: merah-merah merah-putih, merah-putih putih-

putih, .... , dan seterusnya dalam kombinasi genotipenya: AA x Aa, Aa x aa, ... , dan

seterusnya.

4. Masukkan kembali kedua pasangan kancing ke dalam polibag. Ulangi langkah 1-4

sebanyak 16 kali.

5. Catat hasil ambilan tersebut dalam bentuk tabel, contoh:

Persilangan Frekuensi Frekuensi Genotipe

AA Aa aa

AA x AA 3 3 x 4 = 12 - -

AA x Aa 4 4 x 2 = 8 4 x 2 = 8 -

AA x aa 2 - 2 x 2 = 4 -

Aa x Aa 2 2 x 1 = 2 2 x 2 = 4 2 x 1 = 2

Aa x aa 3 - 3 x 1 = 3 3 x 1 = 3

aa x aa 2 - + - + 2 x 2 = 4 +

Total = 16 Total = 22 Total = 19 Total = 9

6. Perhatikan bahwa setiap persilangan menghasilkan 4 zigot sesuai dengan segregasi

Mendel, kecuali untuk persilangan yang melibatkan tetua aa. Karena tujuan

percobaan ini mensimulasikan seleksi 50% terhadap genotipe aa, setiap persilangan

dengan tetua aa akan diseleksi 2 zigot: AA x aa menghasilkan ½(4 zigot Aa); Aa x aa

menghasilkan ½(2 zigot Aa + 2 zigot aa); dan aa x aa menghasilkan ½(4 zigot aa).

(Pada tabel, perhatikan koefisien yang dicetak tebal untuk persilangan yang

melibatkan genotipe aa).

7. Hitunglah frekuensi genotipe: AA = 22/50 = 0,440; 2Aa = 19/50 = 0,380; aa = 9/50 =

0,180 dan frekuensi alel A = AA + ½(2Aa) = 22 + ½(19) = 0,630

AA + 2Aa + aa 50

Frekuensi alel a = aa + ½(2Aa) = 9 + ½(19) = 0,370

Page 45: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

AA + 2Aa + aa 50

Untuk melihat dengan cepat benar atau tidaknya perhitungan tersebut, ingatlah bahwa

jumlah frekuensi genotipe dan frekuensi alel selalu sama dengan 1.

8. Dari tabel tersebut, pergunakanlah sebaran populasi baru yaitu 22AA:19Aa:9aa untuk

memulai generasi kedua. Pada generasi kedua ini ulangi langkah 2-7.

9. Sebaran populasi yang diperoleh dari generasi kedua digunakan untuk memulai

generasi ketiga.

10. Lanjutkan percobaan ini sampai generasi kelima.

Tugas

1. Lengkapi tabel sehingga diperoleh frekuensi genotipe dan frekuensi alel mulai dari

generasi pertama sampai dengan generasi kelima. Ingatlah bahwa frekuensi genotipe

generasi pertama: 0,25AA:0,50Aa:0,25aa dan frekuensi alel pA = qa = 0,5.

2. Susun frekuensi genotipe dan frekuensi alel tersebut dalam bentuk tabel, lalu

gambarkan grafik masing-masing untuk perubahan frekuensi genotipe dan frekuensi

alel pada kertas grafik.

Perubahan frekuensi genotipe dan frekuensi alel peda seleksi total terhadap aa

2. Pada generasi pertama, sebaran genotipe pada populasi p2AA + 2pqAa + q2aa = 1

ditetapkan berdasarkan pA = qa = 0,5. Dengan demikian sebaran frekuensi genotipe

adalah 16AA:32Aa:16aa.

3. Sebaran frekuensi genotipe seperti itu disusun dari 16 kancing merah-merah, 32

kancing merah-putih, dan 16 kancing putih-putih, dimasukkan ke dalam polibag

sebagai wahana populasi berkawin silang.

4. Polibag diguncang beberapa kali, ambillah dua buah pasangan kancing, lalu catatlah

hasil pengambilan tersebut misalnya: merah-merah merah-putih, merah-putih putih-

putih, .... , dan seterusnya dalam kombinasi genotipenya: AA x Aa, Aa x aa, ... , dan

seterusnya. Karena percobaan ini melakukan seleksi total terhadap genotipe aa,

seluruh persilangan dengan aa: AA x aa, Aa x aa, dan aa x aa ditiadakan. Bila

terambil pasangan dengan kancing putih-putih, kembalikan ke dalam polibag.

Page 46: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

5. Masukkan kembali kedua pasangan kancing ke dalam polibag. Ulangi langkah 1-4

sebanyak 16 kali.

6. Catat hasil ambilan tersebut dalam bentuk tabel, contoh:

Persilangan Frekuensi Frekuensi Genotipe

AA Aa aa

AA x AA 5 5 x 4 = 20 - -

AA x Aa 7 7 x 2 = 14 7 x 2 = 14 -

Aa x Aa 4 4 x 1 = 4 + 4 x 2 = 8 + 4 x 1 = 4 +

Total = 16 Total = 38 Total = 22 Total = 4

7. Perhatikan bahwa setiap persilangan menghasilkan 4 zigot sesuai dengan segregasi

Mendel: AA x AA menghasilkan 4 zigot AA; AA x Aa menghasilkan 2 zigot AA + 2

zigot Aa; dan Aa x Aa menghasilkan 1 zigot AA + 2 zigot Aa + 1 zigot aa). (Pada

tabel, perhatikan koefisien yang dicetak tebal).

8. Hitunglah frekuensi genotipe: AA = 38/64 = 0,594; 2Aa = 22/64 = 0,344; aa = 4/64 =

0,062 dan frekuensi alel A = AA + ½(2Aa) = 38 + ½(22) = 0,766

AA + 2Aa + aa 64

Frekuensi alel a = aa + ½(2Aa) = 4 + ½(22) = 0,234AA + 2Aa + aa 64

Untuk melihat dengan cepat benar atau tidaknya perhitungan tersebut, ingatlah bahwa

jumlah frekuensi genotipe dan frekuensi alel selalu sama dengan 1.

9. Dari tabel tersebut, pergunakanlah sebaran populasi baru yaitu 38AA:22Aa:4aa untuk

memulai generasi kedua. Pada generasi kedua ini ulangi langkah 2-7.

10. Sebaran populasi yang diperoleh dari generasi kedua digunakan untuk memulai

generasi ketiga.

11. Lanjutkan percobaan ini sampai generasi kelima.

Page 47: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

Tugas

1. Lengkapi tabel sehingga diperoleh frekuensi genotipe dan frekuensi alel mulai dari

generasi pertama sampai dengan generasi kelima. Ingatlah bahwa frekuensi genotipe

generasi pertama: 0,25AA:0,50Aa:0,25aa dan frekuensi alel pA = qa = 0,5.

2. Susun frekuensi genotipe dan frekuensi alel tersebut dalam bentuk tabel, lalu

gambarkan grafik masing-masing untuk perubahan frekuensi genotipe dan frekuensi

alel pada kertas grafik.

3. Apakah frekuensi alel a, benar-benar menurun dan frekuensi genotipe aa, benar-benar

dapat dihilangkan dengan terjadinya seleksi tersebut? Jelaskan makna fluktuasi pada

grafik frekuensi genotipe dan frekuensi alel tersebut.

4. Mengapa genotipe aa tidak dapat dilenyapkan dari populasi tersebut? Apa yang

terjadi bila seandainya percobaan dilakukan untuk melenyapkan genotipe dan alel

dominan? Berapa generasi diperlukan untuk melenyapkan kedominanan tersebut?

Apa maknanya dalam kewajiban manusia untuk mempertahankan plasma nutfah di

alam ini?

ligan adalah molekul sederhana yang dalam senyawa kompleks bertindak sebagai donor pasangan elektron (basa Lewis). ligan akan memberikan pasangan elektronnya kepada atom pusat yang menyediakan orbital kosong. interaksi antara ligan dan atom pusat menghasilkan ikatan koordinasi. jenis-jenis ligan ialah monodentat, bidentat dan polidentat.

Bawang merah atau Brambang (Allium ascalonicum L.) adalah nama tanaman dari familia Alliaceae dan nama dari umbi yang dihasilkan. Umbi dari tanaman bawang merah merupakan bahan utama untuk bumbu dasar masakan Indonesia.

Daftar isi

[sembunyikan] 1 Deskripsi 2 Manfaat 3 Pranala luar

4 Lihat pula

[sunting] Deskripsi

Bawang merah adalah tanaman semusim dan memiliki umbi yang berlapis. Tanaman mempunyai akar serabut, dengan daun berbentuk silinder berongga. Umbi terbentuk dari

Page 48: Mitosis Adalah Proses Pembagian Genom Yang Telah Digandakan Oleh Sel Ke Dua Sel Identik Yang Dihasilkan Oleh Pembelahan Sel

pangkal daun yang bersatu dan membentuk batang yang berubah bentuk dan fungsi, membesar dan membentuk umbi berlapis. Umbi bawang merah terbentuk dari lapisan-lapisan daun yang membesar dan bersatu. Umbi bawang merah bukan merupakan umbi sejati seperti kentang atau talas.

Bawang MerahAllium cepa var. aggregatum L. Nama umumIndonesia: Bawang merah, bawang beureum, brambangInggris: Shallots, golden shallotsMelayu: Bawang merahVietnam: Hanh cu, hanh taThailand: Horm daeng, horm dangCina: Huo congJepang: Esharetto

Bawang Merah KlasifikasiKingdom: Plantae (Tumbuhan)     Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)             Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)                 Kelas: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)                     Sub Kelas: Liliidae                         Ordo: Liliales                             Famili: Liliaceae (suku bawang-bawangan)                                 Genus: Allium                                     Spesies: Allium cepa var. aggregatum L.

Kerabat DekatBawang Daun, Kucai, Bawang Prey, Bawang Putih, Bawang Kucai

BukuKhasiat dan Manfaat Bawang Putih Raja Antibiotik Alami (Dra. Iyam Siti Syamsiah, Apt & Tajudin, S.Si)Bawang Merah (Estu Rahayu)Budi Daya Bawang Putih, Merah, dan Bombay (Singgih Wibowo)