3 Hukum Mendel dan Eksperimen Kacang Polong



itu 3 hukum Mendel atau genetika Mendel adalah pernyataan terpenting dari pewarisan biologis. Gregorio Mendel, seorang biarawan dan naturalis Austria, dianggap sebagai bapak Genetika. Melalui eksperimennya dengan tanaman, Mendel menemukan bahwa sifat-sifat tertentu diwariskan mengikuti pola tertentu.

Mendel mempelajari pewarisan yang bereksperimen dengan kacang polong dari tanaman spesies Pisum sativum dia punya di kebunnya. Tanaman ini adalah model uji yang sangat baik karena dapat diserbuki sendiri atau disuburkan silang, selain memiliki beberapa fitur yang hanya memiliki dua bentuk.

Misalnya: fitur "warna" hanya hijau atau kuning, fitur "tekstur" hanya halus atau kasar, dan demikian juga dengan 5 fitur lainnya dengan masing-masing dua bentuk.

Gregor Mendel merumuskan tiga Hukumnya dalam karyanya yang diterbitkan sebagai Eksperimen Hibridisasi Tanaman (1865), yang ia presentasikan di Natural History Society of Brünn, meskipun semuanya diabaikan dan tidak diperhitungkan sampai tahun 1900..

Indeks

  • 1 Sejarah Gregor Mendel
  • 2 percobaan Mendel 
    • 2.1 Hasil percobaan
    • 2.2 Bagaimana percobaan Mendel dilakukan?
    • 2.3 Mengapa Mendel memilih tanaman kacang?
  • 3 hukum Mendel diringkas
    • 3.1 Hukum pertama Mendel
    • 3.2 Hukum Mendel Kedua
    • 3.3 Hukum Ketiga Mendel
  • 4 Istilah yang diperkenalkan oleh Mendel
    • 4.1 Dominan
    • 4.2 Resesif
    • 4.3 Hibrid
  • 5 Warisan Mendel diterapkan pada manusia
  • 6 Contoh pewarisan pada kucing
  • 7 4 Contoh sifat Mendel
  • 8 Faktor yang mengubah segregasi Mendel
    • 8.1 Warisan terkait dengan seks
  • 9 Referensi

Sejarah Gregor Mendel

Gregor Mendel dianggap sebagai bapak genetika, karena kontribusi yang ia tinggalkan melalui ketiga hukumnya. Ia lahir pada 22 Juli 1822, dan konon sejak usia dini ia bersentuhan langsung dengan alam, sebuah situasi yang membuatnya tertarik pada botani..

Pada tahun 1843 ia memasuki biara Brünn dan tiga tahun kemudian ditahbiskan sebagai seorang imam. Kemudian, pada tahun 1851 ia memutuskan untuk belajar botani, fisika, kimia, dan sejarah di Universitas Wina.

Setelah belajar, Mendel kembali ke biara dan di sanalah ia melakukan eksperimen yang memungkinkannya untuk merumuskan apa yang disebut Hukum Mendel..

Sayangnya, ketika ia mempresentasikan karyanya, itu tanpa disadari dan dikatakan bahwa Mendel meninggalkan percobaan pada warisan..

Namun, pada awal abad kedua puluh karyanya mulai mendapatkan pengakuan, ketika beberapa ilmuwan dan ahli botani melakukan percobaan serupa dan menemukan studi mereka.

Eksperimen Mendel

Mendel mempelajari tujuh karakteristik tanaman kacang polong: warna biji, bentuk biji, posisi bunga, warna bunga, bentuk polong, warna polong dan panjang batang.

Ada tiga langkah utama untuk eksperimen Mendel:

1-Dengan pemupukan sendiri menghasilkan satu generasi tanaman murni (homozigot). Artinya, tanaman dengan bunga ungu selalu menghasilkan biji yang menghasilkan bunga ungu. Dia menyebut tanaman ini generasi P (dari orang tua).

2-Kemudian, ia melintasi pasangan tanaman murni dengan sifat yang berbeda dan keturunan yang disebutnya generasi kedua berbakti (F1).

3-Akhirnya, diperoleh generasi ketiga tanaman (F2) dengan penyerbukan sendiri dua tanaman generasi F1, yaitu, melintasi dua pabrik generasi F1 dengan sifat yang sama.

Hasil percobaan

Mendel menemukan beberapa hasil luar biasa dari eksperimennya.

Generasi F1

Mendel menemukan bahwa generasi F1 selalu menghasilkan sifat yang sama, walaupun kedua orang tuanya memiliki karakteristik yang berbeda. Misalnya, jika Anda menyilangkan tanaman dengan bunga ungu dengan tanaman dengan bunga putih, semua tanaman turunan (F1) memiliki bunga ungu.

Ini karena bunga ungu adalah sifatnya dominan. Karena itu, bunga putih adalah sifatnya resesif.

Hasil ini dapat ditunjukkan dalam diagram yang disebut kotak Punnett. Gen dominan untuk warna ditunjukkan dengan huruf kapital dan gen resesif dengan huruf kecil. Di sini warna ungu adalah gen dominan yang ditunjukkan dengan "M" dan putih adalah gen resesif yang ditunjukkan dengan "b".

Generasi F2

Pada generasi F2, Mendel menemukan bahwa 75% bunga berwarna ungu dan 25% berwarna putih. Dia merasa menarik bahwa meskipun kedua orang tua memiliki bunga ungu, 25% keturunannya memiliki bunga putih.

Munculnya bunga putih disebabkan oleh gen atau sifat resesif yang hadir pada kedua orang tua. Berikut adalah bagan Punnett yang menunjukkan bahwa 25% keturunannya memiliki dua gen "b" yang menghasilkan bunga putih:

Bagaimana percobaan Mendel dilakukan?

Percobaan Mendel dilakukan dengan tanaman kacang polong, situasi yang agak rumit karena setiap bunga memiliki bagian jantan dan bagian betina, yaitu penyerbukan sendiri.

Jadi bagaimana Mendel bisa mengendalikan keturunan tanaman? Bagaimana saya bisa melewati mereka?.

Jawabannya sederhana, untuk dapat mengendalikan keturunan tanaman kacang, Mendel menciptakan prosedur yang memungkinkannya untuk mencegah tanaman dari pemupukan sendiri.

Prosedur ini melibatkan pemotongan benang sari (organ laki-laki dari bunga, yang berisi kantung serbuk sari, yaitu, mereka memproduksi serbuk sari) bunga lantai pertama (disebut BB) dan taburi serbuk sari di lantai dua di putik (organ perempuan dari bunga, yang di tengah-tengah itu) yang pertama.

Dengan tindakan ini Mendel mengendalikan proses pembuahan, situasi yang memungkinkannya untuk melakukan setiap percobaan berulang kali untuk memastikan bahwa keturunan yang sama selalu diperoleh.

Ini adalah bagaimana dia mencapai perumusan apa yang sekarang dikenal sebagai Hukum Mendel.

Mengapa Mendel memilih tanaman kacang?

Gregor Mendel memilih tanaman kacang untuk melakukan eksperimen genetika, karena mereka lebih murah daripada tanaman lain dan karena waktu generasi mereka sangat pendek dan memiliki sejumlah besar keturunan.

Keturunannya penting, karena perlu melakukan banyak percobaan untuk merumuskan hukum mereka.

Dia juga memilih mereka karena keanekaragaman yang ada, yaitu kacang polong hijau, kacang polong kuning, kacang polong bulat, dan lainnya..

Varietas itu penting karena itu perlu untuk mengetahui sifat-sifat apa yang bisa diwariskan. Di situlah istilah warisan Mendel muncul.

3 hukum Mendel diringkas

Hukum Pertama Mendel

Hukum pertama Mendel atau hukum keseragaman menyatakan bahwa ketika melintasi dua individu murni (homozigot) semua keturunan akan sama (seragam) dalam fitur mereka.

Ini karena dominasi beberapa karakter, salinan sederhana dari ini cukup untuk menutupi efek dari karakter yang resesif. Oleh karena itu, keturunan homozigot dan heterozigot akan menghadirkan fenotipe yang sama (sifat yang terlihat).

Hukum Kedua Mendel

Hukum kedua Mendel, juga disebut hukum segregasi karakter, menyatakan bahwa selama pembentukan gamet, alel (faktor keturunan) dipisahkan (terpisah), sehingga keturunannya memperoleh satu alel dari setiap orangtua.

Prinsip genetik ini mengubah keyakinan awal bahwa faktor keturunan adalah proses "kombinasi" yang unik di mana keturunannya menunjukkan sifat-sifat perantara di antara kedua orang tua..

Hukum Ketiga Mendel

Hukum ketiga Mendel juga dikenal sebagai hukum pemisahan independen. Selama pembentukan gamet, karakter untuk sifat yang berbeda diwarisi secara independen dari satu sama lain.

Saat ini diketahui bahwa hukum ini tidak berlaku untuk gen pada kromosom yang sama, yang akan diwariskan bersama. Namun, kromosom terpisah secara independen selama meiosis.

Istilah yang diperkenalkan oleh Mendel

Mendel menciptakan beberapa istilah yang saat ini digunakan dalam bidang genetika, termasuk: dominan, resesif, hibrida.

Dominan

Ketika Mendel menggunakan kata dominan dalam eksperimennya, ia merujuk pada karakter yang dimanifestasikan secara eksternal pada individu, apakah hanya ada satu atau ada dua dari mereka..

Resesif

Dengan resesif, Mendel berarti bahwa itu adalah karakter yang tidak dimanifestasikan di luar individu, karena karakter dominan mencegahnya. Oleh karena itu, agar dapat berlaku, individu harus memiliki dua karakter resesif.

Hibrida

Mendel menggunakan kata hibrida untuk merujuk pada hasil persilangan dua organisme dari spesies yang berbeda atau karakteristik yang berbeda.

Demikian pula, dialah yang menetapkan penggunaan huruf kapital untuk alel dominan dan huruf kecil untuk alel resesif.

Selanjutnya, peneliti lain menyelesaikan pekerjaan mereka dan menggunakan sisa istilah yang digunakan hari ini: gen, alel, fenotipe, homozigot, heterozigot.

Warisan Mendelian diterapkan pada manusia

Sifat-sifat manusia dapat dijelaskan melalui warisan Mendel, selama sejarah keluarga diketahui.

Penting untuk mengetahui sejarah keluarga, karena dengan mereka Anda dapat mengumpulkan informasi yang diperlukan tentang sifat tertentu.

Untuk ini, pohon silsilah dibuat di mana masing-masing sifat anggota keluarga dijelaskan dan dengan demikian dapat ditentukan dari siapa mereka diwarisi..

Contoh pewarisan pada kucing

Dalam contoh ini, warna mantel ditunjukkan oleh B (coklat, dominan) atau b (putih), sedangkan panjang ekor ditunjukkan oleh S (pendek, dominan) atau s (panjang).

Ketika orang tua homozigot untuk setiap sifat (SSbb dan ssBB), anak-anak mereka pada generasi F1 heterozigot di kedua alel dan hanya menunjukkan fenotipe dominan (SsbB).

Jika pasangan keturunan satu sama lain, dalam generasi F2 semua kombinasi warna bulu dan panjang ekor dihasilkan: 9 berwarna coklat / pendek (kotak ungu), 3 putih / pendek (kotak merah muda), 3 adalah coklat / panjang (kotak biru) dan 1 berwarna putih / panjang (kotak hijau).

4 Contoh sifat Mendel

-Albinisme: itu adalah sifat turun-temurun yang terdiri dari perubahan produksi melanin (pigmen yang dimiliki manusia dan bertanggung jawab atas warna kulit, rambut, dan mata), sehingga dalam banyak kasus tidak ada total dari itu. Sifat ini resesif.

-Lobus telinga bebas: itu adalah fitur yang dominan.

-Lobus telinga bergabung: itu adalah sifat resesif.

-Rambut atau paruh janda: fitur ini merujuk pada cara di mana garis rambut berakhir di dahi. Dalam hal ini akan berakhir dengan puncak di tengah. Mereka yang menyajikan fitur ini memiliki bentuk huruf "w" terbalik. Ini adalah fitur yang dominan.

Faktor-faktor yang mengubah segregasi Mendel

Keturunan terkait dengan seks

Warisan terkait dengan seks mengacu pada apa yang terkait dengan pasangan kromosom seks, yaitu, yang menentukan jenis kelamin individu.

Manusia memiliki kromosom X dan kromosom Y. Wanita memiliki kromosom XX, sedangkan pria memiliki XY.

Beberapa contoh warisan terkait dengan seks adalah:

-Buta warna: itu adalah perubahan genetik yang membuat warna tidak bisa dibedakan. Biasanya Anda tidak dapat membedakan antara merah dan hijau, tetapi itu akan tergantung pada tingkat kebutaan warna yang ditunjukkan orang tersebut.

Buta warna ditransmisikan oleh alel resesif terkait dengan kromosom X, oleh karena itu jika seorang pria mewarisi kromosom X yang menyajikan alel resesif ini, itu akan menjadi buta warna..

Sementara bagi wanita untuk memiliki perubahan genetik ini, perlu bahwa mereka memiliki dua kromosom X yang diubah. Itu sebabnya jumlah wanita dengan buta warna lebih rendah daripada pria.

-Hemofilia: adalah penyakit keturunan yang, seperti buta warna, terkait dengan kromosom X. Hemofilia adalah penyakit yang menyebabkan darah orang tidak menggumpal dengan benar..

Karena alasan ini, jika seseorang yang menderita hemofilia terpotong, perdarahannya akan lebih lama daripada orang lain yang tidak memilikinya. Ini terjadi karena Anda tidak memiliki cukup protein dalam darah untuk mengendalikan pendarahan.

-Distrofi otot Duchenne: itu adalah penyakit keturunan resesif yang terkait dengan kromosom X. Ini adalah penyakit neuromuskuler, ditandai dengan adanya kelemahan otot yang signifikan, yang berkembang secara umum dan progresif.

-Hipertrikosis: itu adalah penyakit keturunan yang hadir dalam kromosom Y, yang hanya ditularkan dari ayah ke anak laki-laki. Jenis warisan ini disebut holodendik.

Hipertrichosis adalah pertumbuhan rambut berlebih, sehingga yang menderita, memiliki bagian-bagian tubuhnya yang terlalu berbulu. Penyakit ini juga disebut sindrom werewolf, karena banyak dari mereka yang menderita hampir sepenuhnya ditutupi rambut.

Referensi

  1. Brooker, R. (2012). Konsep Genetika (Edisi pertama). The McGraw-Hill Companies, Inc.
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Pengantar Genetika Analisis (Edisi ke-11). W.H. Orang bebas
  3. Hasan, H. (2005). Mendel dan Hukum Genetika (Edisi pertama). Grup Penerbitan Rosen, Inc.
  4. Lewis, R. (2015). Genetika Manusia: Konsep dan Aplikasi (Edisi ke-11). Pendidikan McGraw-Hill.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Prinsip Genetika (Ed. 6). John Wiley and Sons.
  6. Trefil, J. (2003). Sifat Ilmu Pengetahuan (Edisi pertama). Houghton Mifflin Harcourt.