LKPD.46. Pautan Gen dan Pindah Silang

Kompetensi Dasar :
Menyajikan hasil penerapan pola-pola hereditas dalam perhitungan peluang dari persilangan yang melibatkan peristiwa pautan dan pindah silang

Pendahuluan :
Pada bahasan sebelumnya anda telah mengetahui adanya beberapa pola pewarisan sifat pada mahkluk hidup yang menyimpang dari hukum Mendel, baik intermediet, atavisme, kriptomeri, epistasis-hipostasis, polimeri dan lain-lain.
Apa yang menyebabkan munculnya penyimpangan-penyimpangan tersebut ?
Beberapa penyimpangan bisa muncul akibat adanya pola-pola lain dalam pewarisan sifat, dua diantaranya adalah pautan gen (linkage) dan pindah silang (crossing over).

Pautan Gen/Linkage
merupakan kejadian terdapatnya lebih dari satu gen pada lengan kromatid yang sama. Perhatikan ilustrasi berikut !

Adanya pautan gen menyebabkan jumlah dan macam gamet yang dihasilkan oleh suatu genotip berbeda dengan jumlah dan macam gamet yang dihasilkan oleh genotip yang gen-gennya tidak berpautan.
Perhatikan contoh berikut !
Non pautan :
Genotip GgHh, macam gametnya ada 4 yaitu : GH, Gh, gH dan gh
Pautan :
Genotip GgHh, macam gametnya ada 2 yaitu : GH dan gh

Ada 2 jenis pautan, yaitu :
1. Pautan seks / sex linkage, jika gen-gen terdapat pada kromosom kelamin (sex chromosome). Bisa kromosom X, bisa juga kromosom Y
2. Pautan non seks, jika gen-gen terdapat pada kromosom tubuh/autosom

Pindah Silang ( crossing over )
Merupakan kejadian tertukarnya letak gen/alel dengan gen/alel dari pasangan kromosom homolognya. Perhatikan ilustrasi berikut !

Pindah silang menyebabkan munculnya gamet tipe rekombinasi selain gamet tipe parental. Yang akan memunculkan adanya keturunan tipe rekombinasi  selain keturunan tipe parental.
Kedua peristiwa tersebut ( pautan dan pindah silang ) dapat menyebabkan munculnya perubahan pada rasio fenotip keturunan sehingga tidak sesuai dengan hukum Mendel 1 dan 2.
Besaran kemungkinan terjadi pindah silang diantara gen/alel pada sepasang kromosom homolog dinamakan nilai pindah silang (NPS) dengan satuan %.
Nilai pindah silang (NPS) dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut

Tujuan :
Setelah melakukan kegiatan belajar diharapkan anda memiliki kemampuan untuk
Menyajikan secara tertulis hasil penerapan pola-pola hereditas dalam perhitungan peluang dari persilangan yang melibatkan peristiwa pautan dan pindah silang

Kegiatan :
Pelajari kasus - kasus berikut ini , kemudian lakukan analisis berdasarkan pola-pola pewarisan sifat pada mahkluk hidup menurut hukum Mendel !

Kasus 1.
Suatu individu bergenotip AaBbCc dikatahui semua gen/alelnya mengalami pautan, Jika individu tersebut membentuk gamet, ada berapa jumlah macam gamet yang dihasilkan ? Jelaskan jawaban anda !

Kasus 2.
Suatu individu bergenotip AaBbDd diketahui gen/alel B dan D mengalami pautan. Jika individu tersebut membentuk gamet, ada berapa macam gamet yang dihasilkan ? Jelaskan jawaban anda !

Kasus 3. 

Seorang petani menyilangkan tanaman mangga berbuah manis berbatang pendek dengan tanaman mangga berbuah masam berbatang tinggi. Hasilnya ? keturunan pertama (F1) 100%  adalah mangga berbuah manis berbatang pendek. Ketika petani tersebut menyilangkan keturunan F1 dengan sesamanya,  selalu dihasilkan keturunan F2 : 75% berbuah manis batang pendek dan 25% berbuah masam tinggi.

Analisislah berdasarkan persilangan hokum Mendel. Buatlah bagan persilangan mulai dari P1 sampai rasio fenotip F2 sehingga diperoleh rasio fenotip F2 seperti yang dijelaskan pada kasus 1. Bandingkan dengan persilangan menurut hokum Mendel.

Kejadian apa yang mendasari adanya kasus tersebut ?

Kasus 4.

Hasil uji silang (test cross) Drosophila melanogaster tubuh abu-abu sayap panjang dengan induk Drosophila melanogaster tubuh hitam sayap pendek, diperoleh keturunan sebagai berikut  :

- tubuh abu-abu sayap panjang 965 ekor,

- tubuh hitam sayap pendek 959 ekor,

- tubuh abu-abu sayap pendek 962 ekor, dan

- tubuh hitam sayap panjang 964 ekor.

Jika gen penentu warna tubuh dan gen penentu ukuran sayap mengalami pautan kemudian terjadi pautan pada saat kedua induk membentuk gamet, berapa % peluang terjadinya pindah silang pada kasus 2 tersebut ?

Kasus 5
Pada penyilangan tanaman jagung berbiji licin warna kuning dengan jagung berbiji kisut warna putih  di dapat data hasil keturunan sebagai berikut :
- jagung berbiji licin kuning : 3025 individu
- jagung berbiji licin putih : 210 individu
- jagung berbiji kisut kuning : 240 individu
- jagung berbiji kisut putih : 3045 individu
Berapa persentase KP, RK dan NPS pada hasil persilangan tersebut ?
( KP=keturunan tipe parental, RK=keturunan tipe rekombinasi)

Tulislah hasil belajar anda pada lembar kertas, kumpulkan pada guru anda !