laporan praktikum genetika 3 fix
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
1/17
LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA (BI-2105)
PERSILANGAN Dr osophila melanogaster
Tanggal Praktikum: 19 September 2014
Tanggal Pengumpulan: 17 Oktober 2014
Disusun oleh :
Prinka Apriati Penesa
16113070
Kelompok 6
Asisten :
Aulia Azh Zahra
10611037
PROGRAM STUDI BIOLOGI
SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG
2014
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
2/17
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan dalam dunia genetika telah berlangsung dengan pesat.
Untuk mendapatkan spesies yang lebih unggul, maka dilakukan persilangan.
Aplikasi dari rekayasa genetika telah mempermudah dan menguntungkan
kehidupan manusia. Salah satu aplikasinya adalah dengan melakukan persilangan antar mutan yang dilakukan untuk menemukan varietas spesies
yang lebih unggul, seperti contohnya tanaman transgenik. Dengan latar
belakang seperti itulah pada praktikum kali ini dilakukan persilangan
Drosophila melanogaster pada praktikum kali ini maka kita akan mengetahui
jumlah mutan hasil perkawinan dari dua jenis mutan. Dengan kata lain, kita
dapat menentukan asal gen dari hasil persilangan kedua mutan tersebut.
Aplikasi dari persilangan adalah pembudidayaan hewan atau tumbuhan,dan lain-lain. Segala aplikasi dari persilangan selalu diharapkan untuk
menghasilkan sesuatu yang lebih baik dan unik. Contoh jelas dari persilangan
adalah ras manusia. Begitu banyak ras manusia sehingga sulit dihitung jumlah
keanekaragamannya. Ras manusia berasal dari asimilasi dan akulturasi dari
spesies-spesies yang berbeda (Aminullah, 2009).
1.2 Tujuan
1. Menentukan perbandingan F2 pada persilangan Drosophila melanogaster.
2. Menentukan analisis x 2 dari perbandingan F2 hasil persilangan.
3. Menentukan keberhasilan persilangan sesuai Hukum Mendel berdasarkan
analisis x 2.
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
3/17
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Penemuan Prinsip Pewarisan Sifat
Banyak peneliti yang tertarik untuk meneliti dalam bidang penurunan sifat
atau hereditas, dimulai pada tahun 1842 dari seorang ilmuwan sekaligus
biarawan asal Cekoslovakia yang menemukan prinsip-prinsip dasar pewarisan
melalui percobaan dalam persilangan silang. Mendel melakukan percobaan persilangan pada tanaman ercis ( Pisum Sativum ). Mendel ternyata berhasil
mengamati karakter yang di turunkan dari generasi ke generasi. Mendel juga
berhasil membuat perhitungan matematika tentang sifat genetis karakter yang
di tampilkan. Faktor genetis ini kemudian disebut faktor determinant . Karya
Mendel tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866
di Proceedings of the Brunn Society for Natural History . Karena keberhasilan
penelitiannya ini maka tak salah jika Mendel disebut sebagai bapak genetika(Peter, 1989).
Lalu, pada tahun 1900 tiga orang ahli botani secara terpisah, yaitu Hugo de
Vries di Belanda, Carl Correns di Jerman dan Eric von Tschermak-Seysenegg
di Austria, melihat bukti kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian
mereka masing-masing. Semenjak saat itu berbagai percobaan persilangan
atas dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang
genetika yang menandai suatu era yang disebut genetika klasik. Selanjutnya,
pada awal abad ke-20 ketika biokimia mulai berkembang sebagai cabang ilmu
pengetahuan baru. Pada tahun 1920-an, dan kemudian tahun 1940-an,
terungkap bahwa senyawa kimia materi genetika adalah asam
dioksiribonekleat (DNA). Dengan ditemukannya model struktur molekul
DNA pada tahun1953 oleh J.D.Watson dan F.H.C. Crick dimulailah era
genetika yang baru, yaitu genetika molekuler (Peter, 1989).
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
4/17
Perkembangan penelitian genetika molekuler terjadi demikian pesatnya.
Pada tahun 1970-an, dikenalkan teknologi manipulasi molekul DNA atau
teknologi DNA rekombinan atau dengan istilah yang lebih populer disebut
rekayasa genetika.Saat ini sudah menjadi berita biasa apabila organisme-
organisme seperti domba, babi dan kera, didapatkan melalui teknik
rekayasa genetika yang disebut kloning. Sementara itu, pada manusia telah
di lakukan pemetaan seluruh genom atau dikenal sebagai proyek genom
manusia ( human genom project ), yang diluncurkan pada tahun 1990 dan
diharapkan selesai pada tahun 2005. ternyata pelaksaan proyek ini berjalan
justru lebih cepat dua tahun dari pada jadwal yang telah ditentukan
(Aminullah, 2009).
2.2 Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II
Hukum Mendel I atau dikenal sebagai hukum segregasi merupakan hukumtentang pemisahan alel pada waktu pembentukan gamet. Pembentukan gamet
terjadi secara meiosis, dimana pasangan pasangan homolog saling berpisahdan tidak berpasangan lagi/ terjadi pemisahan alel alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Dengan demikian setiap sel gamet hanyamengandung satu gen dari alelnya Fenomena ini dapat diamati pada
persilangan monohybrid, yaitu persilangan satu karakter dengan dua sifat beda.
Persilangan Monohibrid
P1 = UU x uu
(Ungu) (Putih)
G1 = U x u
F1 = Uu
Pada waktu pembentukan gamet betina, UU memisah menjadi U dan U,sehingga dalam sel gamet tanaman ungu hanya mengandung satu macam alelyaitu alel U. Sebaliknya tanaman jantan berbunga putih homozigot resesifdan genotipenya uu. Alel ini memisah secara bebas menjadi u dan u, sehingga
gamet gamet jantan tanaman putih hanya mempunyai satu macam alel,
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
5/17
yaitu alel u. Proses pembentukan gamet inilah yang menggambarkanfenomena Hukum Mendel I. Dapat ditarik kesimpulan analisis dari percobaanyang telah dilakukan melalui dua prinsip utama yaitu:
1. Prinsip Dominasi: Dalam heterozigot a, satu alel dapat menyembunyikankehadiran alel lain. Prinsip ini adalah pernyataan tentang fungsi genetik.Beberapa alel jelas mengendalikan fenotipe bahkan ketika mereka hadirdalam satu salinan.
2. Prinsip Pemisahan: Dalam heterozigot, dua alel yang berbeda berpisah satusama lain selama pembentukan gamet. Prinsip ini merupakan pernyataantentang genetik transmisi. Alel ditransmisikan pada setiap generasi
berikutnya, bahkan jika itu hadir dengan alel yang berbeda dalamheterozigot a. Dasar biologis untuk fenomena ini adalah pasangan dan
pemisahan selanjutnya kromosom homolog selama meiosis (Snustad,2012).
Hal yang berbeda dengan Hukum Mendel II atau yang dikenal sebagai
law of independent assortment menjelaskan bahwa setiap gen dapat
berpasangan secara bebas dengan gen lain, namun gen untuk satu sifat tidak
berpengaruh pada gen untuk sifat yang lain yang bukan termasuk alelnya
(Campbell, 2008). Persilangan dihibrid dapat menjelaskan lebih lanjut tentang
Hukum Mendel II. Hukum Mendel hanya berlaku untuk persilangan dihibrid,
bukan monohibrid Contohnya pada kasus gen bentuk biji dan gen warna buah.
Pada persilangan antara tanaman biji bulat dan warna kuning pada buahnya
dengan biji keriput dan warna hijau pada buahnya. Karena setiap gen dapat
berpasangan bebas, maka pada F1 dihasilkan tanaman biji bulat warna kuning,
biji keriput warna hijau, biji bulat warna hijau, dan biji keriput warna kuning
(Warianto, 2011).
2.3 Jenis-Jenis Persilangan
Ada beberapa jenis persilangan, yaitu persilangan monohybrid,
persilangan dihibrid, dan persilangan dengan gen terpaut kelamin.
Persilangan monohibrid adalah persilangan dua individu dengan satu sifat
beda. Persilangan monohibrid dibedakan menjadi dua macam, yaitu
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
6/17
persilangan monohibrid dominan dan monohibrid intermediet. Persilangan
monohibrid sangat berkaitan dengan hukum Mendel I (segregasi bebas)
(Suryo, 1996). Mendel pertama kali mengetahui sifat monohybrid saat
melakukan percobaan penyilangan pada kacang ercis. Sampai saat ini, hokum
Mendel I selalu berlaku dalam persilangan monihibrid (Pierce, 2008).
Persilangan dihibrid sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang
berbunyi independent assortment of genes atau pengelompokan gen secara
bebas (Pierce, 2008). Persilangan dihibrid adalah persilangan antara dua
individu sejenis yang melibatkan dua sifat beda. Contohnya adalah
persilangan antara tanaman ercis berbiji bulat dan berwarna hijau dengan
tanaman ercis berbiji kisut dan berwarna cokelat; padi berumur pendek dan
berbulir sedikit dengan padi berumur panjang dan berbulir banyak. Mendel
juga meneliti persilangan dihibrid pada kacang kapri. Hasil penelitiannya
mengehasilkan hukum Mendel II atau hukum asortasi atau hukum
pengelompokan gen seceru bebas. Hukum ini menyatakan bahwa gen-gen
dari kedua induk akan mengumpul dalam zigot, tetapi kemudian akan
memisah lagi ke dalam gamet-gamet secara bebas (Suryo, 1996).
Gen terpaut kelamin adalah ekspresi fenotipik dari sebuah alel yang
berkaitan dengan kromosom kelamin suatu individu. Pewarisan ini berbeda
dengan pewarisan sifat-sifat pada kromosom autosom karena kedua jenis
kelamin memiliki probabilitas yang sama dari pewarisan tersebut. Wanita
atau betina adalah kelamin homozigot (XX) sedangkan pria atau jantan
adalah kelamin heterozigot (XY). Gen pada kromosom X atau Y disebut gen
yang terpaut kelamin (Pierce, 2008).
2.4 Analisis x 2
Chi-square merupakan metode pengukuran penyimpangan hasil
pengamatan dari hasil yang diharapkan secara hipotesis. Misalkan suatu
percobaan diulang berkali-kali dan menghasilkan penyimpangan sebesar 5
terjadi lebih sering dari 5% kali dan peyimpangan sebesar 10 terjadi lebih
jarang dari 5% kali. Penyimpangan sebesar 5 merupakan kejadian yang
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
7/17
normal (probabilitas > 1/20). Penyimpangan sebesar 10 merupakan kejadian
yang jarang terjadi (probabilitas < 1/20) untuk suatu hipotesis yang berlaku.
Hipotesis tidak akan ditolak bila nilai x 2 adalah 5 dan penyimpangannya >
5%. Hipitesis akan ditolak bisa nilai x 2 adalah 10 dan penyimpangannya < Miniature
Gamet X m+ Xm+e e X m Y e +e+
Xm+e Xme+
Y e +
F1 Xm+ Xme+e
Xm+ Y e +e
Keturunan / anakanpada F1 100% berfenotip normal
P2 Xm+Xme+e >< Xm+ Y e +e
Gamet X m+e Xm+e+
Xm+e Xm+e
Xme+ Y e +
Xme Y e
F2
Xm+e+ Xm+e Y e + Y e
Xm+e X m+Xm+e+e+ Xm+Xm+e+e X m+ Y e +e+ Xm+Ye +e
Xm+
e Xm+
Xm+
e+e X
m+X
m+ee X
m+ Y e
+e X
m+ Yee
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
11/17
Xme+ Xm+Xme+e+ Xm+Xme+e X m Y e +e+ Xm Y e +e
Xme X m+Xme+e X m+Xmee X m Y e +e X mYee
Fenotip : Normal = 3
Ebony = 1
Miniature = 3
Ebony miniature = 1
Normal = 6
Ebony = 2
4.1.2 Hasil Penyilangan Drosophila
Hasil penyilangan Drosophila melanogaster pada F2 terdapat pada
Tabel 4.1 dibawah ini
Tabel 4.1 Hasil Penyilangan Drosophila melanogaster
Fenotip F2 Jumlah Yang
Diamati
Jumlah Yang
Diharapkan
Jantan Normal 72 70
Jantan Ebony 27 23
Jantan Miniature 68 70
Jantan Ebony
Miniature
26 23
Betina Normal 132 140
Betina Ebony 48 47
Total 373 373
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
12/17
4.1.3 Analisis x 2
Hasil analisis x 2 terdapat pada Tabel 4.3 dibawah ini.
Derajat Kebebasan = (Jumlah Fenotipe 1) = (6 1) = 5
Tabel 4.2 Analisis x 2
Jantan Normal
JantanEbony
JantanMiniature
JantanEbony
Miniature
Betina Normal
BetinaEbony Total
A 72 27 68 26 132 48 373H 70 23 70 23 140 47 373
| | 2 4 2 3 8 1 20| | 4 16 4 9 64 1 98| |
0.057 0.695 0.057 0.391 0.457 0.021 1.678
4.2 Pembahasan
Pada praktikum kali ini dibutuhkan betina virgin karena untuk memastikan
bahwa hasil F1 yang diharapkan pasti merupakan keturunan dari yang
disilangkan bukan dari parental sebelumnya. Selain itu juga lalat buah betina
memiliki spermateka (Geiger 2002).
Untuk menunjukkan apakah hipotesis diterima atau ditolak, hasil
perhitungan X 2 harus dibandingkan dengan tabel X2 dengan derajat
kebebasan satu atau df. Df ( degree of freedom ) yang didapatkan adalah 5, bila
dilihat pada tabel 2.4 dapat diketahui probabilitas hipotesis untuk tingkat
kepercayaan hasil percobaan. Pengamatan pada kolom df = 5 dengan nilai x2
yang menunjukkan 1.678 (berdasarkan nilai hasil analisis x 2), dapat ditarik
kesimpulan bahwa hipotesis tidak ditolak karena sesuai dengan Hukum
Mendel dengan tanda memenuhi probabilitas kepercayaan hipotesis sebesar
80-90%.
Data yang digunakan merupakan data dari persilangan yang dilakukan
Wiyona Pramono (2014) hal ini diakrenakan persilangan mutan betina ebony
dengan jantan sephia yang dilakukan pribadi terdapat kegagalan yang
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
13/17
disebabkan karena beberapa faktor. Faktor kegagalan yang terjadi pada
penyilangan kali ini seperti penyimpanan botol media pada suhu yang terlalu
tinggi atau rendah, penyimpanan botol media yang tertutup rapat pada
drosokit menyebabkan lalat tidak dapat bernafas dengan normal, pemberian
ether yang berlebihan yang menyebabkan lalat tersebut mati bukan pingsan,
ketika pemindahan drosophila dari reetherizer menuju botol media kondisi
lalat belum sepenuhnya sadar menyebabkan ketika dimasukan ke dalam botol
media lalat belum dapat beradaptasi dengan botol media tersebut, pemisahan
drosophila jantan betina ketika baru menetas yang menyebabkan drosophila
belum terlalu kuat untuk beradaptasi dengan lingkungan baru.
Botol morgue pada persilangan mutan Drosophila melanogaster
berfungsi untuk mematikan Drosophila serta mencegah terjadinya
penyilangan di luar botol media atau alam. Mutan lalat pada umumnya akan
mengalami kesulitan untuk bertahan hidup, akan tetapi tidak semua mutan
kesulitan bertahan hidup apabila terdapat faktor-faktor pendukung yang
cukup. Jika kemungkinan itu terjadi, maka mutan dapat berkembang biak dandapat mengganggu keberlangsungan hidup Drosophila melanogaster di alam.
Untuk itu digunakan botol morgue agar mencegah adanya penyebaran mutan
lalat (Wolpert 2002).
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
14/17
BAB V
KESIMPULAN
1. Bedasarkan pengamatan yang telah dilakukan, persilangan mutan jantan
miniatur dengan betina ebony pada Drosophila melanogaster
menghasilkan perbandingan F2, yaitu jantan normal : jantan ebony : jantan
miniature : jantan ebony miniature : betina normal : betina ebony = 3 : 1 :
3 : 1 : 6 : 2.2. Bedasarkan perhitungan dari pengamatan yang dilakukan, telah ditemukan
nilai analisis x 2 sebesar 1.678 dengan derajat kebebasan yaitu 5.
3. Bedasarkan nilai analisis x 2 yang ditemukan, hipotesis tidak ditolak karena
sesuai dengan Hukum Mendel yang disebabkan oleh probabilitas 80-90%
yang menyebabkan penyimpangan sangat kecil.
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
15/17
DAFTAR PUSTAKA
Aminullah, Erman. 2009. Perkembangan Penerapan Bioteknologi dan RekayasaGenetika Dalam Kesehatan. www.portalkable/files/cdk/html.diakses padatanggal 15 Oktober 2014.
Geiger, Pete. 2002. Drosophila melanogaster Introducing to The Unit .http://biology.arizona.edu/sciconn/lessons2/lessons.html (Diakses pada 17Oktober 2014).
Campbell, Reece, Urry, Peterson, Wasserman, Minorsky, Jackson. 2008. BiologyConcept and Connection 7th. Pearson International: New York.
Peter J. Bowler, The Mendelian Revolution: The Emergency of HereditarianConcepts in Modern Science and Society (Baltimore: Johns HopkinsUniversity Press, 1989): chapters 2 & 3.
Pierce, Benjamin. 2008. Genetics. USA : W. H. Freeman.Snustad, D. Peter. 2012. Principles of genetics Sixth Edition. USA: John Wiley &
Sons Inc.Strickberger, M.W. 1962. Experiments in Genetics with Drosophila. New York :
John Wiley and Sons inc.Suryo, Ir. Genetika Manusia. Gajah Mada University Press. Yogyakarta, 1990.Wolpert, Lewis. 2002. Principles of Development 2nd Edition . New York: Oxford
University Press.Warianto, Chaidar. 2011. Mutasi . http://skp.unair.ac.id/repository/Guru-
Indonesia/Mutasi_ChaidarWarianto_17.pdf Diakses pada 16 Oktober
pukul 19.20 WIB.
http://www.portalkable/files/cdk/html.diakseshttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Peter_J._Bowler&action=edit&redlink=1http://skp.unair.ac.id/repository/Guru-Indonesia/Mutasi_ChaidarWarianto_17.pdfhttp://skp.unair.ac.id/repository/Guru-Indonesia/Mutasi_ChaidarWarianto_17.pdfhttp://skp.unair.ac.id/repository/Guru-Indonesia/Mutasi_ChaidarWarianto_17.pdfhttp://skp.unair.ac.id/repository/Guru-Indonesia/Mutasi_ChaidarWarianto_17.pdfhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Peter_J._Bowler&action=edit&redlink=1http://www.portalkable/files/cdk/html.diakses -
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
16/17
LAMPIRAN
a. Data Kompilan Satu Kelompok
Nama FenotipJumlah yang
diamati
Jumlah
seharusnyaAnalisis x 2
Athifah
Geirda
Jonathan
Fadila
Prinka
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Genetika 3 Fix
17/17
b. Probabilitas tingkat kepercayaan hipotesis berdasarkan x 2 c.