Dr. Liberty Chaidir, SP., M.Si Anna Aina R!da, SP., MP.
"URUSAN AGROTEKNOLOG AGROTEKNOLOGII #AKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN SUNAN GUNUNG D"ATI $ANDUNG
%&'(KONTRAK PRAKTIKUM GENETIKA
1. Selama Pelaksanaan Praktikum Di Laboratorium Diwajibkan Menggunakan Jas Lab (Kecuali Praktikum Kering/Resitasi) . Ke!a"iran 1##$ a. %lasan absen& Sakit ('ang bersangkutan) Menika! ('ang bersangkutan) Meninggal (Keluarga inti)
b. %bsen "engan alasan 'ang "iterima* "an subtitusi beru+a & Mengulang +raktikum (materi 'ang tertinggal) Presentasi (materi 'ang tertinggal) Resume "ari buku 'ang "itentukan Diluar alasan "i atas (+oin a) M,-L%- 0%- D,P%. Keterlambatan ma!asiswa "an asisten "iba!as "an "itentukan sesuai mu2akat ke"ua bela!
a. Ju"ul +raktikum b. 4aktu "an 0em+at +elaksanaan +raktikum c. Dasar 0eori (bole! "ari mo"ul atau tamba!an re2erensi lain) ". 0ujuan Praktikum e. 6a!an "an %lat (lengka+i "okumentasi) 2. Langka! Kerja (lengka+i "okumentasi) g. asil Pengamatan (beru+a tabel "ata atau gambar) !. Pemba!asan (analisis !asil +engamatan 'ang "itunjang "engan literatur 'ang kom+eten) i. Sim+ulan (jawaban "ari tujuan +raktikum* ber"asarkan !asil +engamatan "an +emba!asan) j. Da2tar Pustaka (min. jurnal* bole! tamba! buku* ti"ak "ari blog9) 7. Kom+osisi -ilai 2
Jurnal
& 7$
0S
& #$
%S
& 7$
Ke!a"iran & 1#$
3
PRAKTIKUM I PEMBELAHAN SEL
1.1 TEORI PENGAMATAN
al 'ang men"asar +a"a +embela!an sel a"ala! sel:sel in"uk !arus mewariskan materi genetic "an +erangkat metabolit 'ang cuku+ agar sel anakan 'ang terbentuk "a+at man"iri. 0er"a+at "ua cara +embela!an sel +a"a tumbu!an tingkat tinggi* 'aitu +embela!an mitosis "an +embela!an meiosis. Pembela!an mitosis terja"i +a"a sel:sel somatic* se"angkan +embela!an meiosis terja"i +a"a sel:sel gamet. a. Mitosis Mitosis iala! +embela!an sel 'ang meng!asilkan "ua sel anakan 'ang masing:masing sel anakann'a mengan"ung jumla! kromosom sama "engan in"ukn'a. Mitosis terja"i selama +ertumbu!an. Mitosis memeli!ara kom+lemen 'ang teta+ seru+a melalui +roses +embela!an inti sel somatic secara terus menerus. Proses ini terja"i baik +a"a inti mau+un +a"a sito+lasma. Mitosis memegang +eran +enting "alam +ertumbu!an "an +erkembangan keban'akan organism. Pa"a tumbu!an mitosis terja"i +a"a sel:sel meristem misaln'a +a"a cambium* ujung akar "an ujung tunas batang.
ambar Pembela!an Mitosis 0a!a+an +embela!an sel secara mitosis 'aitu& 1. 5nter2ase 5nti sel -am+ak keru! "an tam+ak benang: benang kromatin 'ang !alus. . Pro2ase 1
6enang: benang kromatin memen"ek "an menebal. 0erbentukla! kromosam. 0ia+ kromosom membela! "an memanjang membentuk kromati"* membrane inti mulai meng!ilang . Meta+!ase Kromosom: kromosom menem+atkan "iri "i bi"ang tenga! "ari sel. 8. %na2ase Sentromer membela! "an ke"ua kromati" memisa!kan "iri "an bergerak menuju kutub "ari sel 'ang berlawanan. 0ia+ kromati" !asil +embela!an itu memiliki si2at 'ang sama "engan sel in"ukn'a* sejak saat itu kromati":kromati" tersebut menja"i kromosom baru. 7. 0elo2ase Di tia+ kutub sel terbentuk stel kromosom 'ang i"entik. 1.2 TUJUAN
0ujuan +raktikum ini a"ala! & 1. Mem+elajari ta!a+an:ta!a+an +a"a +embela!an sel secara mitosis "ari suatu +re+arat 'ang tela! "ise"iakan. . Mengi"enti2ikasi masing:masing ta!a+an +a"a +embela!an sel secara mitosis. 1.3 BAHAN DAN ALAT
%lat:alat 'ang "igunakan "alam +raktikum ini a"ala! & 1. Mikrosko+
1. Membuat larutan -%% 1$* "engan melarutkan 1# ml -%% 1## ++m ke "alam >># ml . . 8. 7.
a@ua"es Meren"am bawang "engan larutan -%% 1$. Mengambil ba!an 'ang akan "iamati* keringkan "ari larutan %uin Ren"am ba!an ke "alam 3l 1- selama 1 menit Pin"a!kan ujung akar tersebut ke "alam cawan +etri lainn'a "engan +osisi ujung akar
meng!a"a+ +oros cawan +etri. ?. 0eteskan acetocamin 1$ "an biarkan selama 1# A 17 menit ;. Setela! itu* +in"a!kan ujung akar ta"i ke gelas objek. Lalu* +otong ujungn'a se+anjang 1 A mm "an teteskan kembali "engan acetocarmin* lalu tutu+ "engan gelas +enutu+. <. Panaskan "i atas burnsen seban'ak A kali >. Lakukan s@uas! "engan ibu jari sambil +utar ke kanan !ingga "i+erole! +re+arat ti+is "engan sel:sel 'ang ter+isa! 1#. Lakukan +engamatan "engan mikrosko+ +a"a +embesaran 1?B1#C 1?B8# "an 1?B1## 11. Dokumentasikan !asil +engamatan
PRAKTIKUM II STRUKTUR DNA
2.1. TEORI PERCOBAAN
0umbu!an tingkat tinggi memiliki tril'unan sel* 'ang "i "alamn'a ter"a+at nucleus (inti sel) 'ang "ikelilingi ole! sito+lasma. Masing:masing inti sel tersebut memiliki sejumla! kromosom 'ang ber=ariasi untuk setia+ tumbu!an* 'ang "i "alamn'a ter"a+at untaian +anjang 3
"iwariskan ke keturunann'a. %kan teta+i* +a"a bebera+a =irus (se+erti Human Immunodeficiency VirusC 5)* R-% ( ribonucleic acid ) sebagai materi genetikn'a.
D-% ber=ariasi "ari 'ang !an'a bebera+a kilo+asangbasa sam+ai ke ratusan mega+asangbasa (1# ?). 6ila "iurutkan* misaln'a* D-% jagung akan memiliki +anjang sekitar * meter* se"angkan D-% manusia sekitar >8 cm (4ea=er an" e"rick* 1>>>). D-% secara struktural ter"iri "ari basa nitrogen (+irimi"in atau +urin)* gula ("eo'ribose) "an 2os2at* 'ang "isebut sebagai nukleoti"a. Satu molekul nukeloti"a terikat "engan molekul nukleoti"a lainn'a ole! ikatan phosphodiester . Pirimidine& adenine (%) "an guanine ()* se"angkan purine& cytosine (3) "an thymine (0). Pa"a R-%* thymine "igantikan "engan uracil. Di "alam D-%* adenine ber+asangan "engan thymine (uracil +a"a R-%)* se"angkan guanine "engan cytosine. Pasangan %:0 tersambung melalui ikatan !i"rogen* se"angkan :3 seban'ak ikatan !'"rogen. Secara struktural* D-% memiliki struktur double-helix menurut 4atson "an 3rick (1>7). 2.2. TUJUAN
0ujuan "ari +raktikum a"ala! agar ma!asiswa mengeta!ui "an mema!ami struktur D-%. 2.3. ALAT DAN BAHAN
a. ,m+at jenis kartu ukuran ? cm > cm masing:masing sebagai berikut& Kartu berwarna Erange 'ang i"entik "engan 6asa -itrogen %"enin (%)C Kartu berwarna Kuning i"entik "engan 6asa -itrogen 0iminC Kartu berwarna ijau i"entik "engan 6asa -itrogen uaninC Kartu berwarna 6iru i"entik "engan 6asa -itrogen SitosinC b. 0ali c. Kartu +uti! sebagai 2os+at ". Kartu mera! sebagai gula 2.4. PROSEDUR PELAKSANAAN
Karakter tetua "iwariskan ke+a"a keturunann'a* namun "ari semua karakter tersebut ti"ak semuan'a muncul.al ini terja"i karena gen 'ang mengontrol karakter 'ang "iwariskan a"a 'ang bersi2at "ominan "an a"a 'ang resesi2. Karakter 'ang "iken"alikan ole! gen "ominan akan menutu+i karakter 'ang "iken"alikan ole! gen resesi2. Karakter 'ang "iken"alikan ole! gen resesi2 akan muncul jika gen tersebut berkum+ul +a"a satu in"i=i"u. Mekanisme +ewarisan karakter +ertama kali "ikemukakan ole! Men"el 'ang melakukan eks+erimen "engan men'ilangkan tanaman ercis ( Pisum sativum s+.). Keber!asilan Men"el "alam eks+erimenn'a "isebabkan ole! bebera+a 2aktor* antara lain & •
%"a ; +asang kromosom (satu +asang G satu karakter)
•
0uju! karakter 'ang "iamati bersi2at "ominan sem+urna* 'aitu tinggi tanaman* bentuk biji* warna biji* warna bunga* letak bunga* warna +olong "an bentuk +olong.
•
Masing:masing "en +engen"ali karakter:karakter tersebut bera"a +a"a kromosom 'ang berbe"a. 6er"asarkan !asil eks+erimen ini* Men"el mengemukakan kesim+ulan +enting 'ang
selanjutn'a "ikenal sebagai ukum Men"el 5 atau ukum Pemisa!an ( Law of Segregation) "an ukum Men"el 55 atau ukum Pengelom+okkan secara 6ebas ( Law of Independent ssortment ). ukum Men"el 5 men'atakan ba!wa +a"a +ersilangan "engan satu si2at be"a (mono!ibri") akan terja"i segregasi atau +emisa!an "ari +asangan gen* se!ingga terja"i gamet 'ang berbe"a 'ang memiliki satu alel. Sebagai "asar segregasi satu +asang alel terletak +a"a lokus 'ang sama "an kromosom !omolog. Kromosom !omolog ini memisa! secara bebas +a"a ana2ase 5 meiosis "an tersebar ke "alam gamet:gamet 'ang berbe"a.
6
P& amet &
H 0inggi
Pen"ek I
DD
""
D
"
F1 &
0inggi
(D")
Men'erbuk sen"iri (D" D")
F & amet I
D
amet H
"
DD (tinggi) D" D (tinggi) 0inggi (D) & +en"ek ("") G & 1 D
D" (tinggi) "" (+en"ek)
DD & D" & "" G 1 & & 1 ukum Men"el 55 men'atakan +a"a +ersilangan "engan "ua si2at be"a ("i!ibri") atau lebi!* +a"a waktu +embentukan gamet terja"i kombinasi 'ang bebas antara +asangan alel 'ang berlainan. %+abila a"a "ua +asang gen 'ang ti"ak bertaut ter"a+at "alam F 1 "i!ibri" maka 2enoti+ Fakan mem+erli!atkan +erban"ingan >&&&1. Jika tanaman "i!ibri" "iuji silang (test cross) maka akan meng!asilkan +erban"ingan 1&1&1&1. Semakin ban'ak jumla! +asangan alil 'ang terlibat akan mem+erban'ak jumla! 2enoti+ "an genoti+ +a"a turunan ke"ua. ariasi genetika men"el terja"i +a"a "ominan sebagian* multi+le alel "an ko"ominan* +ewarisan +oligenik* interaksi gen "an +engaru! lingkungan +a"a aksi gen. P&
H Kuning* !alus
ijau* keri+ut I
44 amet
ggww
4
gw
F1 &
Kuning* !alus g4w
Men'erbuk sen"iri (g4w g4w ) 7
F & amet I amet H 4 w w w
4
w
g4
w
44
4w
g44
g4w
(kuning*!alus) 4w
(kuning*!alus) ww
(kuning*!alus) g4w
(kuning*!alus) gww
(kuning*!alus) g44
(kuning*keri+ut) g4w
(kuning*!alus) gg44
(kuning*keri+ut) gg4w
(kuning*!alus) g4w
(kuning*!alus) gww
(!ijau*!alus) gg4w
(!ijau*!alus) ggww
(kuning*!alus)
(kuning*keri+ut)
(!ijau*!alus)
(!ijau*keri+ut)
3.2 TUJUAN
0ujuan "ari +raktikum a"ala! agar ma!asiswa "a+at melakukan mo"el +ersilangan mono!'bri"* "i!ibri" "an +oli!ibri" se!ingga memu"a!kan +ema!aman +ola +ewarisan si2at ber"asarkan !endelian"s Law. 3.3 ALAT DAN BAHAN
0anaman %nggrek "engan aneka warna %lat:alat 'ang "igunakan "alam +raktikum ini a"ala! & +inset* gunting* jarum/tusuk gigi* benang kasur* "an kertas karton 3.4 PROSEDUR PELAKSANAAN A. Monohi!i"
a. Per!atikan conto! +ersilangan mono!'bri" +a"a materi "i atas (karakter tinggi tanaman) b. 3oba +ersilangan "engan menggunakan tanaman anggrek +uti! (jantan) "an anggrek mera! (betina). 0unjukan "an sebutkan 2enoti+& :
enoti+ "an 2enoti+ +arental
: enoti+ "an 2enoti+ +rogen'/Filial (F)
:
amet
: Persilangan F 1
:
Proses +ersilangan
: enoti+ "an 2enoti+ F
c. 0uliskan +erban"ingan genoti+ "an 2enoti+ +a"a F 1 "an F9 B. Dihi!i"
8
a. Per!atikan conto! +ersilangan "i!'bri" +a"a materi "i atas (karakter warna bunga "an bentuk "aun) b. 0unjukan "an sebutkan :
enoti+ "an 2enoti+ +arental
: enoti+ "an 2enoti+ +rogen'/Filial (F)
:
amet
: Persilangan F 1
:
Proses +ersilangan
: enoti+ "an 2enoti+ F
3at & gunakan meto"e +ercabangan "an +a+an +eriksa c. 0uliskan +erban"ingan genoti+ "an 2enoti+ +a"a F 1 "an F9 SOAL#
1. Pa"a kelinci warna bulu !itam (6) "ominan ter!a"a+ warna bulu coklat (b) aliln'a 'ang resesi2. 6ulu +anjang (R) "ominan ter!a"a+ bulu +en"ek (r) aliln'a 'ang resesi2. a. 6agaimana genoti+ "an 2enoti+ F 1 "an ratio 2enoti+ F !asil +ersilangan kelinci 'ang !omosigot bulu !itam* +anjang "engan coklat* +en"ek b. 6ebera+a +ro+orsi kelinci bulu !itam* +anjang 'ang !omosigot "i F c. Lakukan testcross kelinci keturunan F 1. 6agaimana 2enoti+ keturunann'a9 . Pa"a ka+ri gen "ominan D untuk tanaman tinggi aliln'a 'ang resesi2 " untuk +en"ek* biji kuning "ominan biji !ijau g alil resesi2n'a* biji bulat 4 "iominan biji kisut w aliln'a 'ang resesi2. Persilangan !omosigous tanaman tinggi* !ijau* bulat "engan +en"ek* kuning* kisut. a. 6agaimana genoti+ "an gamet betina b. 6agaimana genoti+ "an 2enotii+ F 1 c. Keturunan F1 "i backcrosskan ke tetua +en"ek* kuning* kisut. 6agaiman 2rekuensi genoti+n'a "an ratia 2enoti+n'a . Pa"a tanaman nthirrhinum ma#us (sna+ "ragon / bibir macan). omosigos untuk warna bunga mera! "an +uti!* !eterosigos mera! mu"a (+ink). Daun lebar "an sem+it !omosigos se"angkan "aun se"ang !eterosigos. Persilangan tanaman berbunga mera!* "aun lebar "engan "aun +uti!* sem+it* keturunan F sebagai berikut & 1# mera! lebar* # mera! se"ang* 1# mera! sem+it* # +ink lebar* 8# +ink se"ang* # +ink sem+it* 1# +uti! lebar* # +uti! sem+it "an 1# +uti! sem+it. a. 6era+a +asang gen terlibat "an aksi gen a+a 'ang ber+eran b. Fenoti+ F mana saja 'ang genoti+n'a !omosigos
9
8. Pa"a sweet +ea +ersilangan tanaman bunga +uti! meng!asilkan F 1 semuan'a berbunga ungu. F meng!asilkan 7# bunga +uti! "an 87# ungu. 6agaimana & a. b. c. ".
Ratio Fenoti+ F enoti+ warna ungu "i F enoti2 F1 enoti+ tetua
7. Pa"a kelinci* warna bulu "iken"alikan ole! alil gan"a. 4arna bulu kelinci ti+e liar (agouti) a"ala! abu:abu (3 )C c!inc!illa (3 c!) kelabu +erakC !imala'an (3 !)+uti! +a"a ujung !i"ung* telinga* "an ekor berwarna !itam. Dan kelinci +uti!/albino (3). ubungan "ominansin'a 3 3c! 3! 3. a. Persilangan c!inc!illa "engan !imala'an meng!asilkan keturunan 1 !imala'an* c!inc!illa "an albino. 6agaimana genoti+ +arental "an keturunn'a. b. %+aka! mungkin +ersilangan antara kelinci agouti akan meng!asilkan anak c!inc!illa "an !imala'an. c.6ila +un'a 1 tetua agouti "isilangkan 1 c!inc!illa* bagaimana genoti+ tetuan'a bila ingin keturunan 'ang !imala'an. ?. Suatu +ersilangan betina %a66 "engan jantan %%6b* sebutkan genoti+ "ari & a. sel "aun in"uk betina b. sel +a"a "in"ing ant!er in"uk jantan c. +olen in"uk betina ". +olen in"uk jantan e. +rogeni 2. en"os+erm "ari +rogeni
10
PRAKTIKUM I$ GENETIKA KUANTITATIF%POLIGENIK
4.1. TEORI PERCOBAAN
3abang genetika 'ang memba!as +ewarisan si2at:si2at terukur (kuantitati2 atau metrik)* 'ang ti"ak bisa "ijelaskan secara langsung melalui !ukum +ewarisan Men"el. Si2at:si2at 'ang tergolong si2at kuantitati2 misaln'a tinggi atau berat ba"an* !asil +anen* atau +ro"uksi susu. enetika kuantitati2 menera+kan !ukum +ewarisan Men"el untuk gen "engan +engaru! 'ang kecil/lema! ( minor gene). Selain itu* "iasumsikan +ula ba!wa ti"ak !an'a se"ikit gen 'ang mengen"alikan suatu si2at melainkan ban'ak gen. Karena itu* si2at kuantitati2 sering "asamakan "engan si2at +oligenik.
1. Suatu +o+ulasi kulti=ar tomat !omoNigot non e2ekti2 'ang memiliki bobot rata:rata bua! 7 gr "isilangkan "engan kulti=ar lain !omoNigot e2ekti2 "engan rata:rata bobot 77 gr. Rata: rata bua! F1 !asil +ersilangan a"ala! 87 gr. Pa"a F "i!asilkan <# tanaman "engan em+at tanaman miri+ "engan masing:masing tetua. a. 6era+a jumla! gen 'ang ber+eran "alam bobot bua! tersebut b. 6era+a gram sumbangan setia+ alil e2ekti2 c. 6agaimana rasio 2enoti+ik +a"a setia+ kelas bobot bua! tersebut . Dua jenis tanaman tomat "isilangkan. 0etua +ertama meng!asilkan bua! rata:rata berat 1# gr* "an tetua ke"ua meng!asilkan berat bua! gr.
0anaman:tanaman F1 seragam*
mem+un'ai berat bua! rata:rata 1? gr. Dari 17# tanaman 'ang "iamati +a"a F* 1# tanaman mem+un'ai berat bua! 1# gr "an 1# tanaman lainn'a mem+un'ai berat bua! gr. a. 6era+a jumla! gen gan"a 'ang ber+eran 11
b. 6era+a ban'akn'a tamba!an berat (gr) 'ang "iberikan setia+ alil e2ekti2
12
PRAKTIKUM $ GENETIKA POPULASI
3.1 TEORI PENGAMATAN
Pen'erbukan a"ala! jatu!n'a te+ung sari ke ke+ala +utik. Pen'erbukan sen"iri ( self pollination) meru+akan +en'erbukan "engan te+ung sari berasal "ari bunga tanaman itu sen"iri*
se"angkan +en'erbukan silang ( cross pollination) a+abila te+ung sari berasal "ari bunga tanaman lain. 0anaman men'erbuk sen"iri meru+akan tanaman "engan +ersentase +en'erbukan silang ber=ariasi* teta+i umumn'a kurang "ari 1#$. 0anaman men'erbuk silang memiliki +ersentase +e'erbukan sen"iri kurang "ari 1# $. Po+ulasi tanaman men'erbuk sen"iri "isebut sebagai !omoNigot:!omogenus* "an +o+ulasi tanaman men'erbuk silang "isebut sebagai !eteroNigot:!eterogenus* semua in"i=i"u tanaman ber2enoti+ %a. Po+ulasi Men"el a"ala! suatu kelom+ok in"i=i"u 'ang& 1. berkembang biak secara seksual . bersilang secara acak . mewariskan alil "ari satu generasi ke generasi berikutn'a 8. berlaku untuk tanaman men'erbuk silang (missal & jagung* +a+a'a* bawang mera!) "an !ewan. Po+ulasi meru+akan kum+ulan in"i=i"u 'ang membentuk kelom+ok gen (gene +ool). amet betina bergabung "engan gamet jantan membentuk kelom+ok gamet "engan 2rekuensi alil tertentu. Dalam +o+ulasi 'ang "i+erta!ankan melalui +en'erbukan silang* 'aitu +o+ulasi men"el* maka "alam setia+ generasi s+oro2itik rakitan genoti+ atau kemiri+an genoti+n'a ti"ak sama. Kea"aan tersebut "iistila!kan sebagai Oke!eterogenitasan generasi* 'ang "i+engaru!i ole! sumbangan gamet:gamet 'ang berkombinasi setia+ generasi. 3.2. ALAT DAN BAHAN
. 6uatla! ?8 Nigot secara acak. Kita angga+ ?8 Nigot ini meru+akan !asil +ersilangan bebas. 3ara membuat ?8 Nigot ini a"ala! sebagai berikut& •
Seorang ma!asiswa bertin"ak sebagai 'ang menggambarkan gamet betina "an seorang lagi bertin"ak sebagai 'ang menggambarkan gamet jantan "ari kum+ulan gamet 'ang ter+isa!/berbe"a. 0ulis setia+ Nigot +a"a kolom 'ang terse"ia untuk +ercobaan ini (Lam+iran 1).
8. Masukan lagi gamet:gamet ke "alam tem+atn'a. Per!atikan agar jumla! gamet "alam setia+ +ool teta+. Jawabla! +ertan'aan:+ertan'aan "i bawa! ini& a. itung jumla! genoti+e 'ang "i!asilkan "an !itung 2rekuensi generasi 'ang "i!asilkan. Per!itungan ini "i+ermu"a! "engan "a2tar n/1< 'ang terse"ia. b. 6agaimana +en'ebaran Nigot "ari +o+ulasi 'ang "i!asilkan ole! gamet:gamet in"ukn'a "engan 2rekuensi gen #.7. a+aka! sesuai "engan genetika Men"el c. %"aka! suatu kesim+ulan jika +ercobaan ini "ilanjutkan sama+ai bebera+a generasi
