Contoh Soal dan Jawaban diketik ulang dari buku Genetika Tumbuhan LV Crowder. Have a nice exam ^_^…..by Agronom INTERAKSI GEN
1. Biji Biji oat berwarn berwarnaa merah bila bila ada allele allele domina dominan n R dan tidak tidak merah jika jika ada resesif ganda rr. Biji yang tidak berwarna merah biasanya berwarna kuning atau putih. Sifat-sifat ini masing-masing ditentukan oleh satu allele dominan Y dan resesif ganda yy. Suatu persilangan antara tanaman hetezygot untuk kedua pasangan gen itu menghasilkan keturunan 101 merah, 23 kuning dan 8 putih. a. Bagaim Bagaimana ana nisbah nisbah yang yang dinyata dinyatakan kan oleh oleh data itu? Apa Apa tipe interak interaksi si gennya? b. Bagaimana genotype-genotipe yang terdapat diantara keturunan merah? c. Bagaimana Bagaimana genoty genotype-gen pe-genotipe otipe yang berada pada keturunan keturunan kuning? kuning? d. Bera Berapa pa prop propor orsi si indi indivi vidu du mera merah h yang yang akan akan meng mengha hasi silk lkan an hany hanyaa keturunan merah bila dilakukan selfing? e. Berapa Berapa propors proporsii indivi individu du kuning kuning yang akan mengha menghasilk silkan an keturuna keturunan n kuning saja bila dibiarkan selfing? Perlihatkan pekerjaan saudara.. 2. Pada Pada tanaman tanaman tomat batang batang ungu domin dominan an terhadap terhadap batang batang hijau. hijau. Dalam satu laboraturium laboraturium genetika, genetika, para siswa menghitung menghitung jumlah jumlah tanaman tanaman yang berasal dari suatu persilangan yang telah diketahui dan ditumbuhkan pada suhu yang berbeda sbb: Fenotif Suhu (oC) Ungu Hijau 20 470 130 30 360 240 a. Apakah Apakah ada pengaruh pengaruh suhu suhu terhadap terhadap penetrasi penetrasi dari dari batang batang ungu? ungu? Bagaimana saudara dapat menyimpulkan demikian? b. Misalkan penetrasi sempurna bila ¾ dari tanaman tanaman berasal dari persilanagna yang telah diketahui tersebut berbatang ungu berapa persen penetrasi ungu? 3. Pada Pada guinea guinea pigs pigs inte intens nsit itas as warn warnaa bulu bulu berk berkisa isarr anta antara ra hita hitam m (tip (tipee A), A), coklat tua (tipe B), coklat (tipe C) sampai putih (tipe D). persilangan tetua dan F1 yang dibuat antara tipe-tipe ini memberikan hasil: Tetua
F1
F2
AXB AXC AXD BXC
hitam hitam hitam Coklat tua
3 hitam : 1 coklat tua 3 hitam : 1 coklat 3 hitam : 1 putih 3 coklat tua : 1 coklat
BXD CXD
Coklat tua Coklat muda
3 hitam : 1 putih 1 coklat : 2 coklat muda : 1 putih
4. Yulisda mempunyai golongan darah A menikah dengan pria golongan darah O. Ada tiga anak dalam keluarga tersebut. Tipe golongan darahnya adalah A, O, AB. Mana yang anak angkat? Bagaimana saudara dapat menyimpulkannya? Jawaban
¾ Y- = 9/16 R-Y- (merah) 1. a). ¾ R-
12 ¼ yy = 3/16 R-yy (merah) ¾ Y- = 3/16
rrY- (kuning)
3
¼ rr ¼ yy = 1/16 rryy (putih) 1 Jadi interaksi gen epistasis dominan. b). genotype merah : RRYY, RRYy, RRyy, RrYY, RrYy, Rryy c). genotype kuning : rrYY, rrYy d). hanya homozigot RR akan menghasilkan seluruh keturunan merah bila dibuahi sendiri, yaitu RRYY, RRYy, RRyy individu tersebut meliputi 4/12 atau sepertiga dari seluruh individu merah. e). hanya homozigot YY yang menghasilkan keturunan kuning yaitu rrYY= 1/3 dari individu kuning. 2. a). ya, ada pengaruh suhu pada penetrasi batang ungu dapat digunakan metode chi kuadrat untuk membuktikannya. Suhu O E (O-E) 2/E 20o 470 450 0.89 130 150 2.67 Jumlah 600 600 3.56 Dietrima tingkat 10 % Suhu O E (O-E) 2/E 30o 360 450 25.31 240 150 50.69 Jumlah 600 600 76.00 Ditolak b). diharapkan ¾ x 600 = 450 ungu, diamati 360 ungu pada 30 oC 360/450 = 80 % penetrasi 3. ini adalah satu rangaki alela ganda denag A dominan terhadap B, C, dan D; B domina terhadap C dan D; C dan D menunjukan dominan intermedier. Bukti:
1). AA (hitam) x BB (coklat tua) F1 : AB x AB F2 : 1 AA : 2AB : 1 BB 3 hitam coklat tua
4). BB (coklat tua) x CC (coklat) F1 : BB x CC F2 : 1BB : 2BC : 1 CC 3 coklat tua coklat
2). AA (hitam) x CC (coklat) F1 : AC x AC F2 : 1AA : 2AC : 1CC 3 hitam coklat
5). BB (coklat tua) x DD (putih) F1 : BB x DD F2 : 1BB : 2BD : 1 DD 3 coklat tua putih
3). AA (hitam) x DD (putih) F1 : AD x AD F2 : 1AA : 2AD : 1 DD 3 hitam putih
6). CC (coklat) x DD (putih) F1 : CC x DD F2 : 1CC : 2CD : 1 DD Coklat: coklat muda: putih
4. Anak AB yang diadopsi Bukti A x O (Aa) (aa) Anak: O A AB aa Aa AAB
TAUTAN GEN DAN PINDAH SILANG
1. Pada dua allele mutan : O = buah pipih, p = buah berbulu. Satu tanaman betina berbuah pipih dan berbulu disilangkan dengan tanaman jantan berbuah bulat dan tidak berbulu. Diperoleh keturunan sbb: Fenotip Jumlah Buah bulat, tak berbulu 310 Buah pipih, tak berbulu 92 Buah bulat, berbulu 98 Buah pipih, berbulu 300 Total 800 a. Buatlah bagan persilangan yang memperlihatkan genotype tetua dan keturunannya; tunjukan tipe tetua dan rekombinannya! b. Gambarkan kromosom-kromosomnya, lokasi gen-gen tersebut, perlihatkan pindah silang dan komposisi genetic dari gamet-gamet yang dihasilkan. c. Hitung frekuensi rekombinasi dan perlihatkan jarak peta antara kedua gen tersebut. 2. Pada jagung gen-gen anther ear (an), tanaman kerdil (b rachytic=br ) dan garis-garis klorotik ( fine strip= f )terletak pada kromosom 1. George dari Departemen Agronomi dan Holtikultura melakukan uji tanaman silang heterozygote dan memperoleh keturunan sebagai berikut. Perhatikan tidak semua allele resesif terletak pada satu homolog. Keturunan uji silang Jumlah tanaman an + + 355 an + f 2 an br + 17 an br f 55 + br f 339 + br f 2 ++f 21 +++ 88 Total 879 a. Tentukan urutan gen dengan menggunakan metode jarak dan metode pindah silang ganda. b. Beri genotype dari tanaman-tanaman yang digunakan dalam uji silang. c. Hitung koefisien koinsidens dan interferensi. 3. Pada jagung, aleuron berwarna (R) dominan terhadap tak berwarna (r) dan tanaman kuning (y) resesif terhadap hijau (Y). Suatu persilangan antara dua tanaman heterozygote dan homozygote resesif memberikan keturunan berikut: Fenotipe Genotipe Tanaman 1 Tanaman 2 gamet Berwarna, hijau RY 88 23 Berwarna, kuning Ry 12 170
Tak berwarna, hijau Tak berwarna, kuning
rY ry
8 92
190 17
a. Bagaimana genotype-genotipe dari tanaman heterozygote 1 dan 2? b. Berapa jarak antara gen untuk aleuron berwarna dan warna tanaman? c. Apabila kedua tanaman heterozygote disilangkan berapa frekuensi tanaman kuning dengan aleuron tidak berwarna yang dapat adiharapkan? Jawaban
1. a). O
P
o
p
o
p
x o p keturunan : Fenotip
Genotyp e OP oP Op op
Buah bulat, tak berbulu Buah pipih, tak berbulu Buah bulat, berbulu Buah pipih, berbulu b).
O
Jumlah
Kelas
310 92 98 300
Tetua Rekombinan Rekombinan Tetua O
P
P
O
o
P
o
c). FR = jumlah rekombinan/jumlah total x 100% = 190/800 x 100% = 23,75 unit peta d) O
P
23,75
2. a). periksa dua gen sekaligus dan tentukan jarak petanya (i) kita memilih an dan br, pada kromosom tetua gen-gen tersebut tampak sbb: an + an br
hasil pindah silang +
br
+
+
Pindah silangnya meliputi: + = 17 an
br f = 55 + = 88
+
+ f = 21 + 181/879 = 20,59 unit peta
jarak peta (ii) an dan f an
+
an
f
+
+
hasil pindah silang +
f
Pindah silangnya meliputi: + =2 an
f br = 55 + = 88
+
+ br = 2 + 147/879 = 16,92 unit peta
jarak peta
(iii) br dan f
+
+
+
f
hasil pindah silang br
f
br
+
Pindah silangnya meliputi: +
= 21
f an = 2 + =2 br jarak peta
+ an = 17 + 42/879 = 4,78 unit peta
(iv) an dan br menunjukan jarak yang besar, f ditengah an f br 16,72
4,78 20,59 jarak yang dihitung tanpa memperhatikan pindah silang ganda. 21,5
jarak peta sebenarnya
b). metode pindah silang ganda an + + Tetua : + br f
an
+
+
br
an
f
f
PSG
# f berubah posisinya dan berada di tengah Jadi genotype genotype persilangannya an + +
+
br
X +
f
br
an
f
br
c). interferensi dan koefisien koensidens Pindah silang ganda yang diharapkan = PS daerah 1 x PS daerah 2 = 16,72 x 4,78 = 0,799% PSG yang diamati 4/879 = 0,455% %PSG yg diamati Koefisien koensidens = %PSG yg diharapkan
= 0,455/0,799 = 0,58
Interferensi = 1 – 0,58 = 0,42 atau 42 %
3. a). RY/ry dan Ry/rY b). jarak peta = jumlah rekombinan/ total tanaman 1
jarak peta = 8+12/200 = 10 %; tetua= 90% tanaman 2 jarak peta = 17+23/400 = 10%; tetua= 90% c). tanaman 1 menghasilkan gamet ry dengan frekuensi 45% tanaman 2 menghasilkan game try dengan frekuensi 5% Frekuensi ry/ry (kuning, tak berwarna) = 0,45 x 0,05 = 2,25 % Perhitungan terperinci : Tanaman 1 Gamet : RY = 45 % rY = 45 % Ry = 5 % rY = 5 % r = frekuensi rekombinasi
Tanaman 2 RY = 5 % ry = 5 % Ry = 45 % rY = 45 %
Tanaman 1 Coupling r = 10% (gamet-gamet Ry dan rY) = ½ r = 5% Ry dan 5% rY Tetua = 1 – r = 100 – 10 = 90% RY = 45%; ry = 45% Tanaman 2 Repulsion r = 10% (gamet-gamet RY dan ry) = ½ r = 5% RY dan 5% ry. Jadi : RY/ry x Ry/rY Gamet ry masing masing 0,45 dan 0,05 Frekuensi tanaman ry/ry 0,45 x 0,45 = 2,25 % RY = 0,05 RY = 0,45 Ry = 0,05 rY = 0,45 ry = 0,45
Ry = 0,45
rY = 0,45
ry = 0,05
ry/ry = 2,25%
PEWARISAN DI LUAR INTI
1. a). Buat diagram meiosis bila terjadi pembuahan sendiri pada seekor siput heterozygote untuk sifat melingkar ke kiri dan ke kanan. Berikan daftar genotype-genotype dan fenotype-fenotype dari keturunannya dan tujukkan
fenotipe dari keturunan pada generasi berikutnya bila terjadi pembuahan sendiri pada masing masing genotype ini. b). Bagaimana fenotipe dari siput heterozygote asalnya? Jelaskan 2. Jenis Lupine dapat pahit atau manis, tergantung adanya suatu alkaloid. Satu persilangan antara tanaman betina manis dan tanaman jantan pahit memperlihatkan keturunan-keturunan dengan daun dan batang manis pada bulan pertama setelah berkecambah dan pertumbuhan bibit. Kemudian tanaman-tanaman itu menjadi pahit dan biji dari F1 juga pahit. a) Bagaimana saudara menjelaskan hasil tersebut? b) Pembuahan sendiri pada pada satu tanaman F1 menghasilkan 16 keturunan manis dan 45 pahit. Tetapi semua keturunan mempunyai daun pahit setelah kira-kira satu bulan. Buatlah diagram persilangan ini dengan memberikan genotype dan fenotipenya, F1 dan F2 3. Jagung adalah hermafrodit menghasilkan tepungsari dan sel telur pada tanaman yang sama. Mandul jantan disebabkan plasmogen yang diberi symbol ms. Tanaman fertile jantan memiliki sitoplasma normal yang memiliki plasmogen Ms yang dianggap dominan. Satu gen pemulih fertilitas di dalam inti dalam bentuk dominan ( Rf ) menekan faktor mandul jantan dalam sitoplasma jadi menyebabkan tepungsari fertile tetapi tidak mengubah plasma gen ms. a) Bila tanaman hozygot untuk gen pemulih fertilitas disilangkan dengan satu tanaman mandul jantan, bagaimana susunan genetic dan fenotipe dari F1 dalam hal sterilitasnya? b) Bila tanaman F1 itu dibuahi dengan tepungsari dari tanaman yang tidak membawa gen pemulih fertilitas , apa hasil yang saudara harapkan? c) Bila tanaman F1 itu dibuahi sendiri apa hasil yang saudara harapkan? 4. Asep, Anggita dan Indah memperoleh dua macam tepungsari dari kapri manis ( Lathyrus odoratus) tipe panjang dan tipe bulat. Ketika satu tanaman murni dari tipe panjang disilangkan dengan tanaman murni tipe bulat, F1 hanya mempunyai tepungsari panjang. Suatu persilangan F1 x F1 menghasilkan keturunan F2 dengan proporsi ¾ tanaman bertepungsari panjang dan ¼ bertepungsari bulat. Karena sifat tersebut ternyata disebabkan oleh gen tunggal, mengapa tanaman F1 hanya menghasilkan tanaman tepungsari panjang jika ½ tepungsarinya membawa allele untuk tipe panjang dan ½ nya membawa allele tipe bulat? 5. Sebagai mahasiswa Genetika, Sartika pulang berlibur. Seorang penanam bunga membawa satu petunia dengan bintik-bintik putih pada tajuk bunga
merah dan ingin mengetahui apakah tanaman tersebut akan menghasilkan keturunan yang sama. Sartika mengenal beberapa alternative genetic yang dapat menyebabkan bintik-bintik putih. Bantulah Sartika untuk membuat daftar alternetif-alternatif ini. Nyatakan bahan-bahan yang saudara butuhkan untuk tiap alternative itu dan jelaskan bagaimana saudara akan menentukan jawaban yang benar. Gunakan diagram bila diperlukan untuk meyakinkan jawaban saudara. Jawaban
1. a). P1 = S+S (dibuahi sendiri) Gamet gamet : ½ S+ : ½ S Keturunan 1 S+ S+ : 2 S+S : 1SS (semua dekstral induk S +S)
S+ S+ 3 S+-:1SS SS Dekstral semua sinistral Dekstral b). fenotipe heterozygote (P1) tidak dapat ditentukan dari data tersebut tergantunga pada genotype pihak individunya. Dibuahi sendiri
2. a). pengaruh pihak ibu (maternal effect) yang tertunda, pahit dominan (B). b). P1: BB X bb F1: Bb F2: 1BB : 2Bb : 1bb Semua bibit – pahit 3 biji pahit : 1 biji manis 3. a). rf rf
x
ms b). Rf rf ms c). Rf rf ms
Rf Rf ?
x
rf rf
Rf rf semua fertile jantan ms Rf Rf : 1 rf rf
ms
ms ms Fertile jantan Mandul jantan dibuahi sendiri ¾ Rf -- : ¼ rf rf ms ms Fertil jantan Mandul jantan
4. Tetua : EE x (Memanjang) F1 : Ee Gamet – gamet : (tepungsari)
ee (Bulat) memanjang
E semua memanjang e
Bentuk tepungsari ternyata ditentukan oleh genotype tanaman yang menghasilkan tepungsari itu bukan oleh allele yang dibawa oleh tepungsari itu, yaitu hasil gen untuk tepungsari memanjang (allele E) mempunyai pengaruh dominan terhadap tipe tepungsari bulat. Genotype kepala sari dan tanaman betina berikutnya menentukan bentuk tepungsari suatu pengaruh induk. Ini berbeda dengan pewarisan melalui induk yaitu matrilineal. 5. a). gen dalam inti, baik dominan maupun resesif. Perlu galur murni yang menentukan Umpama RR= merah rr= berbintik putih Persilangan : RR x rr semua merah bila R dominan Semua berbintik bila r dominan Pembuahan sendiri F1 atau sib : Rr x Rr nisbah 3 : 1 b). Pengaruh di luar inti…gunakan yang berbintik sebagai induk untuk disilangakan dengan merah. Semua keturunan berbintik menunjukan pengaruh sitoplasmik. c). Tumbuhkan satu populasi yang agak besar (beberapa ribu). Bila hanya satu berbintik diantara lima sampai sepuluh ribu saudara dapat menduga ada mutasi (dapat di dalam inti bila semua bunga pada satu tanaman berbintik, dapat somatic bila satu atau beberapa bunga berbintik). d). tidak dapat mengesampingkan pindah silang.
PERUBAHAN STRUKTUR KROMOSOM
1. Buatlah bagan anaphase I dan II yang dihasilkan dari pindah silang yang ditunjukan dalam gambar dibawah ini. Beri tanda semua kromatid dan tunjukan dari hasil pindah silang. Perhatikan bahwa satu pindah silang
terjadi diantara pita 2 dan 3 di luar lengkungan inversi dan pindah silang yang lain terjadi diantara pita 2 dan 4 di dalam lengkungan. Petunjuk : ingat kembali bahwa pada anaphase I, sentromer non sister memisah.
1’ 2’
1
3’ 4’
2 3
4
2. Bagaimana (a) inversi parasentris, (b) inversi perisentris sebagai “penekan pindah silang (c) apakah pindah silang benar-benar dihambat. Jawaban
1.
Hasil pindah silang
1
1’
2
3’
3
4
bagian disentris
2’
4’
bagian asentris
Anafase I :
bukan pindah silang
Anafase II :
Bagian asentris Jembatan disentris Jembatan disentris
2. a). bila pindah silang terjadi pada daerah inversi parasentris terbentuk kromosom asentris dan disentris yang tidak memisah ke kutub sebagaimana mestinya pada saat pembelahan. Gamet-gamet yang membawa kromatid pindah silang bersifat abnormal dan tidak dapat hidup. B
A
B
C
D
A
A
b c
B
C
d b
C
D
a c
d D
a a
b
c
d
1
b). pindah silang dalam daerah inversi perisentrsi menghasilkan susunan 1 seimbang yang menyebabkan gamet-gamet pindah silang kromosom tak atau zigot-zigotnya tak hidup.
c). pindah silang berkurang sampai batas tertentu tetapi tekanan utama diakibatkan dari gamet atau zygot yang tak hidup