Upload
dangliem
View
284
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Dasar Selular Reproduksidan Pewarisan Sifat
Institut Pertanian BogorFakultas Matematika dan IPA Departemen Biologi
BIO 100: BIOLOGI Tingkat Persiapan Bersama
Institut Pertanian Bogor
A. Siklus sel dan siklus hiduporganisme
B. Prinsip dasar reproduksi danpewarisan material genetik: mitosis, meiosis dan fertilisasi
C.Pola pewarisan sifat: Kesetaraan Hukum Mendel danmeiosis serta penerapan danpengembangannya
BIO 100: DSR&PS 2
A. Siklus sel dan siklus hidup
tahapan haploid (n)tahapan diploid (2n)Sel telur (n)
fusi, pembentukanzigot
zigot (2n)
Bayi, anak (2n)
mitosis, diferensiasi & pertumbuhan
dewasa (2n)
sperma (n)
mitosis, diferensiasi & pertumbuhan
meiosis
meiosis
BIO 100: DSR&PS 3
A.1. Siklus hidup (sel) bakteri dan pewarisan DNA
Pembelahan Biner
Escherichia coli
BIO 100: DSR&PS 4
A.2. Organisasi material genetik eukariota (Kromosom)
DNA Kromosom(Interfase) (Metafase)
2 nm
700 nm
Rangkaian sptmanik-manik
30 nm
Nucleosom10 nm
Superkoil200 nm
Histon
BIO 100: DSR&PS 5
A.3. Siklus sel eukariota
Fase M
(2n)
(2n)(2n)
(2n)
(‘4n’)
Mitosis
SReplikasiDNA
BIO 100: DSR&PS 6
B.1. Prinsip pewarisan material genetik eukariota
PenggandaanKromosom
DistribusiKromosomke Sel-selBersaudara
BIO 100: DSR&PS 7
B.2. Mitosis: stabilitas jumlah kromosom
Sitokinesis (2n) (2n)
S (Replikasi DNA)
Profase awal
Profase akhir
Metafase Anafase
Telofase
G1 (2n)Interfase
G2 (‘4n’)
(‘4n’)
(‘4n’)
BIO 100: DSR&PS 8
mencangkok
B.3. Mitosis: Prinsip dasar reproduksi aseksualAlami:• Tunas (Pisang)• Umbi (Kentang)• Rizoma atau rimpang (Rumput)• Geragih/stolons (Strawberry)
Contoh lain mitosis:• Penggantian sel-sel darah• Penyembuhan luka• Tumor dan kanker
Buatan:• Setek (Teh)• Cangkok (Rambutan) • Merunduk (Anyelir)• Okulasi (Mangga)• Sambung (Jeruk) • Perbanyakan in vitro
kentang
BIO 100: DSR&PS 9
B.4. Reproduksi seksual:Meiosis: reduksi jumlah kromosom & pembentukan gamet
Fertilisasi, pembentukan zigot
zigot (2n)
Bayi, anak (2n)
mitosis, diferensiasi & pertumbuhan
sperma (n)
mitosis, diferensiasi & pertumbuhan
meiosis
meiosis
tahapan haploid (n)tahapan diploid (2n)Sel telur (n)
dewasa (2n)
BIO 100: DSR&PS 10
B.5. Reproduksi seksual:Fertilisasi: pemulihan jumlah kromosom sel somatik
tahapan haploid (n)tahapan diploid (2n)Sel telur (n)
Fertilisasi, pembentukan zigot
zigot (2n)
Bayi, anak (2n)
mitosis, diferensiasi & pertumbuhan
sperma (n)
mitosis, diferensiasi & pertumbuhan
meiosis
meiosis
dewasa (2n)
BIO 100: DSR&PS 11
B.6. Perbandingan Mitosis dan Meiosis
BIO 100: DSR&PS 12
C. Pola pewarisan sifat
Tipe Liar
Tipe Liar
Tipe Liar
Tipe LiarTipe Liar
Biru langit
Tipe Liar
Biru langit
Perkawinan
BIO 100: DSR&PS 13
C.1. Percobaan Gregor MENDEL
Kastrasi danpersilangan
Tanaman F1
Biji (embrio) F1
Menyerbuk sendiri
F2X
BIO 100: DSR&PS 14
C.2. Sifat-sifat yang diamatidalam Percobaan Mendel
BIO 100: DSR&PS 15
C.3. Pola pewarisan sifat dan Hukum Mendel
BIO 100: DSR&PS 16
Teori Pewarisan Terpisah (Partikulat)Warna putih yang tidak tampak pada fenotipe F1 bukan berartibercampur, tetapi akan tetap mempertahankan identitasnya dan tetapterpisah, sehingga pada waktu pembentukan gamet akan bersegregasi
Dominan-Resesif:• Warna Ungu bersifat dominan terhadap Putih• Warna Putih bersifat resesif terhadap Ungu
Hukum Segregasi(Hukum Mendel I) A a
A
Sepasang genheterosigot
gamet
Pada waktu pembentukan gamet, gen-gen dari sepasang gen suatusifat bersegregasi (berpisah)
a
C.3. Pola pewarisan sifat dan Hukum Mendel
BIO 100: DSR&PS 179 :3 :3 :1
C.4. Percobaan Dihibrid Mendel (Bentuk biji & Warna biji)
Licin, Kuning Keriput, Hijau(RRYY) (rryy)
Licin, Kuning(RrYy)
P:
F1:
(menyerbuk sendiri)
X
X
F2:
BIO 100: DSR&PS 18
C.5. Hukum Berpadu Bebas (Independent Assortment)
(Hukum Mendel II)
R ryY
R rYy
RY
rY
ry
Ry
PasanganGen Bebas
atau
gamet gamet
Pada waktu pembentukan gamet F1, masing-masing gendari sifat pertama (Y atau y) Berpadu Bebas denganmasing-masing gen dari sifat kedua (R atau r)
BIO 100: DSR&PS 19
C.6. Kesetaraan Hukum Mendel dan meiosisBiji 100% Licin & kuning
Generasi F1
Generasi F2:Fertilisasi antar tetua F19 : 3 :3 :1
Alternatifperpasangankromosomhomolog(Metafase I)
Anafase I
Meta-faseII
Gamet:
BIO 100: DSR&PS 20
C.7. Pengembangan Pola Pewarisan Mendel► Kasus Dominan Tak-penuh
BIO 100: DSR&PS 21
► Kasus Kodominan dan Alel Ganda
Alel Ganda:dalam satu lokus/gen> 2 alel
contoh:Golongan Darah padamanusia Sistem ABO= 3 alel
Alel IA bersifat kodominan terhadap alel IBAlel IA dan IB bersifat dominan terhadap alel I0
BIO 100: DSR&PS 22
► Epistasis (Kasus Segregasi Fenotipe F2 = 9 : 7)
►Sifat Poligenik: suatu sifat dikendalikanoleh banyak gen
►Pleiotropi:satu gen terekspresidalam banyak sifat
BIO 100: DSR&PS 23
C.8. Pautan Gen dan Pindah SilangBunga Ungu; Polen Panjang
PpLl X PpLl
--------------------------------------------------------------Fenotipe Pengamatan Harapan
(Turunan) (9:3:3:1)--------------------------------------------------------------Ungu-Panjang 284 215Ungu-Bulat 21 71Merah-Panjang 21 71Merah-Bulat 55 24--------------------------------------------------------------Antara lokus/gen “P” dan “L” saling terpaut (terletak padakromosom yang sama) dan terjadi pindah silang saatmeiosis (pembentukan gamet)
BERBEDA
BIO 100: DSR&PS 24
C.9. Pola pewarisan Mendel pada manusia
BIO 100: DSR&PS 25
Dari antera (mikrospora) menjadi tanaman haploid ganda
Homozigositas dalamsatu generasi
penting untukpemuliaan tanaman
Departemen Biologi, FMIPA, Institut Pertanian Bogor