LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA PERSILANGAN MONOHIBRID PADA DROSOPHILA MELANOGASTER

LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA

PERSILANGAN MONOHIBRID PADA DROSOPHILA MELANOGASTER

Oleh:

Dimas Wahyu Indrata

1501070011

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2016

PERSILANGAN MONOHIBRID PADA DROSOPHILA MELANOGASTER

A.  Tujuan Praktikum

1.      Mengetahui persilangan monohibrid pada Drosophila.

2.      Mengetahui ratio perbandingan F₂ perkawinan dengan satu tanda beda tidak menyimpang dari Hukum Mendel.

3.      Menganalisis persilangan monohibrid Drosophila menggunakan analisis Chi Kuadrat.

B.  Dasar Teori

Salah satu aspek yang penting pada organisme hidup adalahkemampuannya untuk melakukan reproduksi dan dengan demikian dapat melestarikan jenisnya. Pada organisme yang berbiak secara seksual,individu baru adalah hasil kombinasi informasi genetis yangdisumbangkan oleh 2 gamet yang berbeda yang berasal dari kedua parentalnya.

Kebanyakan sifat organisme diwariskan kepada keturunannya, tetapi tidak semua sifat pasti diwariskan. Misalnya seperti pada percobaan Mendel, tanaman ercis yang tinggi tidak selamanya menghasilkan keturunan yang tinggi. Tetapi apabila tanaman yang pendek dikawinkan dengan tanaman yang pendek maka seluruh tanamnannya menghasilkan keturunan yang pendek. Pada manusia kadang-kadang ada anak yang mewarisis sifat dari kakek dan neneknya, sedangkan orang tua sendiri tidak memperlihatkan sifat-sifat tersebut. Pewarisan sifat yang seperti ini dikatakan “meloncat dari satu generasi”. Terjadi hal seperti demikian karena cara pewarisan sifat-sifat tersebut berbeda-beda. Ada sifat yang diwariskan secara dominan, yaitu apabila kehadiran gen yang mengawasi sifat itu menutup ekspresi gen yang mengawasi sifat lawannya yang resesif, sehingga sifat resesif sama sekali tidak tampak. Sifat tesesif baru tampak apabila kedua gen esesif berkumpul pada satu individu. Dalam sel somatic suatu organisme, gen-gen yang mengawasi sifat selalu terdapat dalam keadaan berpasangan. Hal ini dikarenakan kromosom yang membawa gen-gen tersebut dalam keadaan diploid (2n). gamet yang jumlah kromosomnya haploid (n), membawa gen-gen dalam bentuk tunggal.

Dalam membicarakan suatu sifat tertentu, kita hanya menggambarkan pasangan kromosom dengan gen yang bersangkutan saja. Tetapi bukan berarti bahwa kromosom-kromosom dan gen-gen yang lain tidak ada di dalam sel itu. Gen yang mengawasi berkembangnya sifat tertentu biasanya dinyatakan dengan simbol. Simbol yang lazim dipakai adalah huruf. Huruf besar menyatakan sifat yang dominan dan huruf kecil biasanya menyatakan sifat yang resesif. Misalnya gen K adalah simbol untuk mengawasi sifat rambut keriting yang dominan, sedangkan gen k mengawasi sifat rambut lurus yang bersifat resesif. Simbol lain yang biasa digunakan dalam persilangan Drosophila adalah “+” yang menyatakan sifat “wild type”, yaitu sifat yang umum muncul, bukan suatu mutan yang biasa ditulis sebagai huruf kecil. Sifat rambut keriting dan lurus merupakan pasangan sifat yang berlawanan, yaitu K dan k. gen K dan k dikatakan merupakan alel satu sama lain, yaitu sebutan untuk gen-gen.

1.      Letaknya pada kromosom homolog.

2.      Letaknya pada lokus yang sama.

3.      Mempengaruhi atau mengawasi proses perkembangan yang sama tetapi dengan cara yang berlainan.

Sifat yang dapat dilihat dari luar disebut fenotipe, sedangkan susunan gen di dalam sel disebut genotype.

Mendel menyatakan bahwa setiap sifat organisme ditentukan oleh faktor, yang kemudian disebut gen. Faktor tersebut kemudian diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Dalam setiap tanaman terdapat dua faktor (sepasang) untuk masing-masing sifat, yang kemudian dikenal dengan istilah 2 alel; satu faktor berasal dari tetua jantan dan satu lagi berasal dari tetua betina. Dalam penggabungan tersebut setiap faktor tetap utuh dan selalu mempertahankan identitasnya. Pada saat pembentukkan gamet, setiap faktor dapat dipisah kembali secara bebas. Peristiwa ini kemudian dikenal sebagai Hukum Mendel I, yaitu hukum segregasi. Perbandingan pada F2 untuk ciri dominan : resesif = 3 : 1, terjadi karena adanya proses penggabungan secara acak gamet-gamet betina dan jantan dari tanaman F1.

Dari penjelasan di atas tampak jelas berlakunya Hukum Mendel I, atau Hukum segregasi yang berbunyi, “Pada pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangan akan segera disegregasikan ke dalam 2 sel anak”.

Dalam eksperimen genetika, sering digunakan lalat buah (Drosophila melanogaster) sebagai hewan percobaan dibandingankan hewan lain. Drosophila adalah hewan yang paling ideal. Disamping mempunyai banyak keuntungan dengan menggunakan Drosophila, juga mempunyai banyak mutan yang sudak diketahui strainya. Strain mutan ini terjadi akibat adanya perubahan pada gen (mutasi) yang mengakibatkan cirri-ciri khusus pada keturunannya.

Pada gametosis pasangan-pasangan kromosom akan saling bersegregasi (memisahkan diri) pada masing-masing gamet. Jika terjadi fertilisasi, masing-masing gamet akan berfusi membentuk individu diploid. Individu sepia bertanggung jawab terhadap mata yang tidak berkembang, sedangkan normal memiliki alel yang normal. Letak kedua alel tersebut pada lokus yang berhubungan. Akibatnya jika induk normal mewariskan gamet yang normal pada anak, sedangkan individu sepia mewariskan satu gamet sepianya, maka keturunan tersebut tampak normal. Jika antara F1 ini diwariskan, maka akan diperoleh ratio F2 normal : sepia = 3 : 1 untuk lebih jelasnya perhatikan bagan berikut.

Pariental     :           Normal            x          sepia

                                                                    

Gamet         :               +                                se

F₁                :                               x

F₂                     :              3     = Normal

                                        = Sepia

Perbandingan fenotipe generasi F₂ = 3 Normal : 1 Sepia

C.  Alat dan Bahan

1.      Alat:

·  Botol berpipet berisi eter

·  Botol eterisasi.

·  Botol kultur dengan sumbat spons

·  Kertas saring

·  Cawan petri

·  Styrofoam

·  Kuas kecil

·  Botol pembunuh berisi detergen

2.      Bahan:

·  Stok Drosophila melanogaster

·  Medium

·  Eter

·  Detergen

D.  Cara Kerja

1.      Menyediakan dua Drosophila melanogaster.

2.      Mengosongkan dua botol kultur tersebut sehingga yang terdapat di dalam botol hanya berupa larva dan pupa.

3.      Melakukan persilangan dari kedua botol kultur tersebut.

4.      Mengeluarkan kedua parental dari botol tersebut setelah 7-8 hari.

5.      Mengambil sejumlah keturunan F₁ dari botol kemudian dipindahkan ke botol kultur yang baru.

6.      Mengeluarkan induk dari kultur setelah 7-8 hari.

7.      Menghitung masing-masing genotype F₂ selama 2 minggu atau setelah diperoleh 200 ekor.

8.      Memasukkan hasil pengamatan dalam tabel.

9.      Setelah mengetahui jumlah mutan yang diamati, membuat hipotesis atau jawaban sementara mengenai jenis pariental dari F₂ tersebut.

10.  Kemudian menghitung kemungkinan dengan analisis Chi Kuadrat.

11.  Selanjutnya membuat bagan persilangan monohibrid dari Drosophila melanogaster.

12.  Menyimpulkan apakah kemungkinan sesuai dengan Hukum Mendel atau tidak sesuai dengan Hukum Mendel.

E.  Hasil Pengamatan

No. botol: m5

Pariental :  Normal    x   Curled

                                          

Perbandingan menggunakan analisis Chi Kuadrat.

Ho: Data yang diperoleh mempunyai rasio Normal : Curled = 3 : 1.

Ha: Data yang diperoleh tidak mempunyai rasio Normal : Curled = 3 : 1.

	Normal	Curled	Jumlah
Jumlah individu yang diamati (ft)	173	69	242
Jumlah individu yang diharapkan (Ft)	x242= 181,5	x242= 60,5	242

Derajat kebebasan (dk)    = k – 1

                                         = 2 – 1

                                         = 1

Dari perhitungan diperoleh hasil sebagai berikut.

X²            =

=  +

=  +

= +

=

=

=

= 1,592

Bagan persilangan:

Pariental   :           Normal            x          Curled

                                                                  

Gamet      :               +                                Cu

F₁              :                               x

F₂                  :              3     = Normal

                                      = Curled

Perbandingan genotipe generasi F₂ = 1 : 2 : 1

Perbandingan fenotipe generasi F₂ = 3 Normal : 1 Curled

Kesimpulan:

Jika dibandingkan dengan tabel chi kuadrat, maka hasil tersebut lebih kecil dibandingkan dengan tabel, sehingga menerima hipotesis nol pada taraf kepercayaan 95% artinya perilangan tersebut sesuai dengan hukum Mendel.

F.   Pembahasan

Pada kali ini dilakukan pengamatan mengenai persilangan monohibrid lalat buah yaitu Drosophila melanogaster. Pada pengamatan ini praktikan diberi F₂ dari Drosophila melanogaster dimana mutan-mutan dipelihara di dalam botol kultur dan dikeluarkan dari botol-botol itu setelah 7 sampai 8 hari. Setelah dikeluarkan, kemudian dilakukan perhitungan jumlah mutan tersebut dan selanjutnya ditentukan parental dari mutan-mutan yang telah diketahui.

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, jenis-jenis mutan pada botol kurtur nomor m5 terdiri dari 2 jenis lalat, yaitu berjenis normal (+) dan curled (Cu). Lalat yang berjenis normal berjumlah 173 ekor sedangkan lalat yang berjenis curled berjumlah 69 ekor, dengan total keseluruhan mutan yang dikeluarkan selama kurang lebih 8 hari berjumlah 242 ekor. Dengan hasil tersebut, dapat diketahui bahwa lalat normal bersifat dominan terhadap lalat jenis curled. Pada bagan yang telah dibuat, rasio perbandingan genotipenya yaitu 1 : 2 : 1. Sedangkan perbandingan fenotipenya yaitu Normal : Curled = 3 : 1.

Dari hasil tersebut kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan teknik analisis Chi Kuadrat. Hasil analisis dapat diketahui bahwa  kemungkinan yang diperoleh adalah 1,592 dengan derajat kebebasannya adalah 1. Hal ini menunjukkan bahwa hasil tersebut lebih kecil dibandingkan dengan tabel Chi Kuadrat dan hipotesis sesuai dengan Hukum Mendel atau tidak menyimpang dari Hukum Mendel. Berikut ini adalah indikator yang menunnjukkan hipotesis sesuai dengan Hukum Mendel.

	P
DF	0,995	0,975	0,20	0.10	0.50	0.025	0.02	0.01	0.005
1	0,0000393	0,000982	1.642	2.706	3.841	5.024	5.412	6.635	7.879
2	0,0100	0,0506	3.219	4.605	5.991	7.378	7.824	9.210	10.597
3	0,0717	0,216	4.642	6.251	7.815	9.348	9.837	11.345	12.838
4	0,207	0,484	5.989	7.779	9.488	11.143	11.668	13.277	14.860
5	0,412	0,831	7.289	9.236	11.070	12.833	13.388	15.086	16.750

Keterangan: Angka 1,592 berada di antara kedua angka yang berada dikolom hijau.

G. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut.

1.    Hukum Mendel I, atau Hukum segregasi yang berbunyi, “Pada pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangan akan segera disegregasikan ke dalam 2 sel anak”.

2.    Pada Hukum Mendel, perbandingan pada F2 untuk ciri dominan : resesif = 3 : 1, terjadi karena adanya proses penggabungan secara acak gamet-gamet betina dan jantan dari tanaman F1.

3.    Drosophila adalah hewan yang paling ideal. Disamping mempunyai banyak keuntungan dengan menggunakan Drosophila, juga mempunyai banyak mutan yang sudak diketahui strainya.

4.    Dari pengamatan yang telah dilakukan dapat diketahui jumlah mutan yang dapat dihitung dalam waktu kurang lebih 8 hari adalah berjumlah 242 ekor dengan jumlah normal 173 dan jumlah curled 69 ekor.

5.    Kedua parental dari mutan-mutan di botol kultur m5 adalah berjenis Normal (+) yang dominan terhadap curled (Cu).

6.    Dari bagan persilangan pengamatan Drosophila melanogaster, perbandingan rasio perbandingan genotipenya yaitu 1 : 2 : 1. Sedangkan perbandingan fenotipenya yaitu Normal : Curled = 3 : 1

7.    Pada percobaan persilangan monohibrid Drosophila melanogaster, dengan analisis Chi Kuadrat diperoleh kemungkinan 1,592 dan menunjukkan bahwa kemungkinan tersebut sesuai dengan Hukum Mendel.

H.  Daftar Pustaka

Crowder, L.V. 1986. Genetika Tumbuhan, Edisi Indonesia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Kiauw Nio, Tjan. 1991. Genetika Dasar. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Sisunandar. 2016. Penuntun Praktikum Genetika. Purwokerto: Universitas Muhammadiyah Purwokerto.