SMK PERTANIAN TERPADU NEGERI PROPINSI RIAU
TAHUN 2009 / 2010

BAB I
GENETIKA

Standar Kompetensi : Menerapkan prinsip-prinsip genetika tanaman dan hewan
Kompetensi Dasar : 1. Mengidentifikasi gen dan kromosom

Indikator : 1. Menjelaskan materi genetis dalam pewarisan sifat
secara tepat dan benar
2. Membedakan pengertian sifat resesif, dominan, dan
Intermediet
3. Menjelaskan struktur DNA dengan jelas dan tepat

Alokasi Waktu : 4 jam pelajaran ( 2 x pertemuan )

Pertemuan Ke-1

A. Ringkasan Materi
I. Substansi genetika
Substansi genetika adalah materi genetis berupa senyawa kimia asam nukleat DNA/RNA yang membawa informasi genetika kepada keturunannya. Materi genetis tersebut terdapat di dalam kromosom
Kromosom adalah badan halus yang berbentuk batang panjang, lurus/bengkok yang mudah menyerap warna.
1. STUKTUR KROMOSOM
a. Sentomer (kinetokor) → tempat kromosom bergantung pada benang spindel ketika sel membelah
Ciri-cirinya : - Tidak dijumpai adanya gen
- Tidak mengandung kromonema
b. Lengan Kromosom → tempat terdapatnya gen sebagai substansi genetika
Ciri-cirinya :
- Dijumpai adanya gen
- Mengandung kromonema
- Terdiri atas 3 bagian, yakni :
1. Selaput : pelindung matriks kromosom
2. Matriks : cairan pengisi kromosom
3. Kromonema : benang halus yang berpilin-pilin yang terendam didalam matriks
- Mengandung bagian lain, yakni :
1. Satelit : bagian membulat di ujung kromosom
2. Gentingan : bagian yang menyempit

Gambar 1. Struktur kromosom

2. BENTUK KROMOSOM
• Berdasarkan jumlah sentromernya , kromosom dibagi menjadi tiga macam, yaitu :
1. Monosentris: kromosom hanya memiliki satu sentromer
2. Disentris : kromosom yang memiliki dua sentromernya
3. Polisentris : kromosom yang memiliki banyak sentromernya

• Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibagi menjadi empat macam, yaitu :
1. Telosentrik : sentromer terletak pada ujung kromosom. Kromosom hanya memiliki satu lengan saja.
2. Akrosentrik : sentromer terletak pada subterminal atau dekat ujung kromosom. Satu lengan kromosom sangat pendek dan satu lengan lainnya sangat panjang. Bentuk kromosom lurus atau atau seperti batang.
3. Submetasentrik : sentromer terletak sub median atau kira-kira kea rah salah satu ujung kromosom. Bentuk kromosom seperti huruf J.
4. Metasentrik : sentomer terletak ditengah-tengah atau didekat ujung kromosom sehingga kromosom berbentuk seperti huruf V.

Gambar 2. Bentuk-bentuk kromosom berdasarkan letak sentromernya
• Berdasarkan bentuknya kromosom dapat dibagi menjadi enam macam, yaitu :
1. Bentuk bulat 4. Bentuk batang
2. Bentuk cerutu 5. Bentuk huruf V
3. Bentuk koma 6. Bentuk huruf L
3. TIPE KROMOSOM
• Autosom adalah kromosom yang tidak mempunyai hubungan dengan penentuan jenis kelamin
• Genosom (kromosom kelamin/ kromosom seks) adalah sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin. Ada dua macam kromosom seks, yaitu : kromosom X dan kromosom Y

Inti sel tubuh manusia mengandung 46 buah kromosom, terdiri atas 44 (22 pasang) autosom dan 2 (1 pasang) genosom. Seorang perempuan memiliki 22 pasang autosom dan 1 pasang kromosom x sehingga formula kromosom untuk orang perempuan adalah 22AA + XX atau ditulis 44A + XX atau 44,XX. Seorang laki-laki memiliki 22 pasang autosom + 1 kromosom X + 1 kromosom Y, sehingga formula kromosom untuk orang laki-laki adalah 22AA + XY atau ditulis 44A + XY atau 44,XY.
Inti sel lalat buah mengandung 8 buah kromosom, terdiri 6 buah (3 ppasang) autosom dan 2 buah (1 pasang) gonosom. Formula kromosom sel tubuh lalat buah jantan adalah 3AA + XY (6A +XY), sedangkan formula kromosom sel tubuh lalat buah betina adalah 3AA + XX (6A + XX).
Didalam kromosom terdapat gen-gen yang jumlah dan macamnya berpasangan dengan tepat. Gen-gen itu terletak pada suatu bagian yang disebut lokus. Di dalam lokus terdapat pasangan gen yang disebut alela. Pada setiap sel tubuh, kromosom selalu dalam keadaan berpasangan. Kromosom yang berpasangan dan mempunyai bentuk, ukuran, dan komposisi yang sama/hamper sama disebut kromosom homolog. Pada setiap sel tubuh manusia tetap 46 buah kromosom berarti terdapat 23 pasang kromosom homolog.

Tabel 1. Jumlah kromosom dari berbagai organism
Nama umum Nama ilmiah Jumlah kromosom diploid
Bekicot Helix pomatia 54
Ulat sutera Bombyx mori 56
Ikan mas Carassius auratus 100
Tikus Rattus rattus 42
Manusia Homo sapiens 46
Kopi Coffea arabica 44
Jagung Zea mays 34, 51

II. GEN
Gen sebagai faktor keturunan tersimpan didalam kromosom, yaitu didalam manik-manik yang disebut kromoner atau nukleosom dari kromonema. Gen sebagai zarah kompak yang mengandung satuan informasi genetic dan mengatur sifat-sifat menurun tertentu, memenuhi lokus suatu kromosom. Setiap kromosom mengandung banyak gen.Gen terdiri dari DNA yang diselaputi dan diikat oleh protein. Teori tentang gen diungkapkan oleh Gregor Johann Mendel, W. Johansen dan Thomas hunt morgan. Pada awalnya Gregor Johann Mendel menyebutkan istilah factor determinan atau elemen, sedangkan istilah gen pertama kali dikenalkan oleh W. Johansen (1909).



Thomas hunt morgan (1866-1945) mengemukakan pendapatnya bahwa gen adalah substansi hereditas yang merupakan suatu kesatuan kimia yang mempunyai sifat sebagai berikut :
a. Gen merupakan zarah tersendiri dalam kromosom
b. Gen mengandung informasi genetic
c. Gen dapat menduplikasikan diri (membelah) sehingga dapat menyampaikan informasi genetic pada generasi sel berikutnya.
d. Setiap gen terdapat tempat khusus di dalam kromosom yang disebut lokus gen
Gen memiliki fungsi utama sebagai berikut :
a. Mengatur perkembangan dan proses metabolism individu
b. Menyampaikan informasi genetic kepada generasi berikutnya
c. Sebagai zarah (zat terkecil yang tidak dapat dibagi lagi) tersendiri dalam kromosom

III. Beberapa istilah yang umum dipakai pada genetika dan penting untuk memahami penelitian Mendel, sebagai berikut :
a. P = singkatan dari parental yang artinya induk
b. F = singkatan filial yang artinya keturunan
c. Fenotip adalah karakter atau sifat yang dapat diamati, misalnya warna, bentuk, ukuran dan sebagainya.
d. Genotip adalah sususnan genetic suatu individu , umumnya dituliskan dengan lambing-lambang. Jadi genotip tidak dapat diamati.
e. Simbol untuk gen ditulis dengan huruf. Biasanya huruf pertama dari suatu sifat.
Contoh : R = gen yang menentukan warna merah (R dari kata rubra artinya merah)
r = gen yang menentukan warna putih (alba)
R ditulis dengan huruf besar karena warn amerah yang dibawa oleh gen R bersifat dominan terhadap warna putih yang dibawa gen r. sifat dominan mengalahkan sifat resesif.
f. Genotip suatu individu diberi symbol dengan huruf dobel karena biasanya bersifat diploid (2n).
Contoh : RR = genotip suatu tanaman berbunga merah
rr = genotip suatu tanaman berbunga putih
g. Homozigot adalah sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen. Misalnya RR, rr, AABB, aabb, dan sebagainya.
h. Heterozigot adalah sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen. Misalnya Rr, AaBb, dan sebagainya.
i. Alel adalah anggota dari sepasang gen
Contoh :
R = genotip untuk warna bunga merah
r = genotip untuk warna bunga putih
B = genotip untuk buah berukuran besar
b = genotip untuk buah berukuran kecil

Beberapa sifat yang dapat diturunkan pada manusia dijelaskan dalam tabel berikut :
No. Ciri-ciri dari Dominan Resesif
1.
2.
3.
4.
5. Pipi
Warna kulit
Lidah
Hidung
Rambut Berlesung pipit
Berpigmen
Dapat menggulung
Besar / lebar
Dominan beruntun dari ikal, keriting, berombak, lurus Tidak berlesung pipit
Tidak berpigmen
Tidak dapat menggulung
Kecil / sempit
Lurus