Disekitar kita beragam variasi sifat dapat kita lihat, baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Dalam satu keluarga kita misalnya, terdapat beragam variasi sifat yang diturunkan orang tua kita kepada kita. Mungkin ada yang berambut keriting, ada yang berambut lurus, ada yang memiliki lesung pipit, ada yang tidak. Ada yang lidahnya dapat digulung ada yang tidak. Bahkan mungkin dalam satu keluarga ada yang bermata coklat, biru, atau abu-abu. Pada hewan pun juga dapat dijumpai variasi sifat. Sebagai contoh, anak kucing dapat memiliki variasi warna rambut meskipun induknya satu. Begitu juga pada tumbuhan, dapat ditemukan variasi dengan mudah. Misalnya, tumbuhan yang sejenis ada yang berbatang tinggi dan pendek, ada yang berdaun kecil dan ada yang berdaun besar. Hal yang dapat menjelaskan mekanisme perpindahan sifat dari orang tua kepada keturunannya tersebut adalah mekanisme penurunan atau pewarisan sifat.
Penurunan atau perkawinan sifat-sifat dari induk kepada keturunannya melalui gen disebut hereditas. Mekanisme pewarisan sifat mengikuti aturan-aturan tertentu yang disebut pola-pola hereditas. Menurut Walter Sutton, pola-pola hereditas ini terjadi karena gen merupakan karakteristik yang diturunkan sehingga meskipun terjadi mitosis dan meiosis bentuk dan identitas setiap gen di dalam kromosom adalah tetap. Saat terjadi meiosis, kedua perangkat kromosom yang berasal dari kedua induknya memisah secara bebas dan kemudian mengelompok secara bebas dengan kromosom lain yang bukan sehomolog. Jumlah kromosom yang terkandung dalam ovum maupun spermatozoid adalah sama (bersifat haploid), yaitu setengah dari jumlah kromosom sel tubuh induknya. Individu hasil pembuahan antara ovum dengan spermatozoid bersifat diploid artinya mengandung dua perangkat kromosom.
Mendel menerangkan adanya fenomena faktor keturunan (gen) yang secara kekal diwariskan dari induk kepada keturunanya melalui hukum pemisahan. Teori ini dibangun Mendel melalui pengamatan terhadap persilangan tanaman kacang ercis (Pisum sativum). Dalam eksperimennya, Mendel melakukan penyerbukan terhadap kepala putik kacang ercis berbunga ungu dengan serbuk sari yang berasal dari kacang ercis berbunga putih. Persilangan tersebut menghasilkan keturunan berupa biji-biji kacang ercis yang jika ditanam akan menghasilkan bunga berwarna ungu. Selanjutnya, tanaman hasil penyilangan pertama disilangkan dengan sesamanya. Keturunan yang diperoleh dari persilangan kedua adalah sebagian besar tanaman berbunga warna ungu dan sebagian kecil berbunga warna putih.

Hukum mendel I atau hukum segregasi (pemisahan) adalah suatu kaidah pemisahan pasangan alel secara bebas pada saat pembelahan meiosis dalam pembentukan gamet. Segregasi ini disertai dengan penurunan jumlah kromosom diploid menjadi haploid. Hukum Mendel I dapat dibuktikan pada penyilangan monohibrid. Monohibrid adalah penyilangan dengan satu sifat beda yang merupakan satu pasangan alel. Mendel menyilangkan kacang ercis berbunga warna ungu dengan kacang ercis berbunga warna putih. Hasil keturunan I berbunga warna ungu 100%. Sifat bunga warna ungu adalah dominan, sedangkan warna putih bersifat resesif. Jika bunga warna ungu keturunan I (F1) disilangkan dengan sesamanya (inbreeding) akan menghasilkan keturunan II (F2) berupa bunga warna sebanyak 75% dan warna putih sebanyak 25%. Contoh diagram penyilangan monohibrid adalah sebagai berikut.
Peristiwa penyilangan monohibrid tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.
- Bunga ungu bersifat dominan. Bunga ungu betina pada induk pertama (P1) mempunyai genotipe homozigot UU sehingga pada saat pembentukan gamet terjadi pemisahan pasangan alel UU dan terbentuklah satu macam gamet U.
- Bunga putih bersifat resesif. Bunga putih jantan pada induk pertama (P1) mempunyai genotipe homozigot uu sehingga pada saat pembentukan gamet terjadi pemisahan pasangan alel uu dan terbentuklah satu macam gamet u.
- Jika antara gamet yang dihasilkan oleh kedua induk jantan dan betina (U dan u) terjadi fertilisasi, akan dihasilkan keturunan pertama (F1) dengan genotipe heterozigot Uu.
- F1 yang disilangkan dengan sesamanya sebagai parental II (P2) bergenotipe Uu. Saat pembentukkan gamet, setiap pasangan alel Uu berpisah sehingga terbentuklah 2 macam gamet jantan yang mengandung alel U dan u serta 2 macam gamet betina yang mengandung alel U dan u.
- Jika keempat gamet tersebut mengalami fertilisasi, akan terjadi pertemuan silang antara keempat gamet. Hal tersebut menyebabkan terbentuknya keturunan F2 yang mengandung genotipe UU, Uu, dan uu. Genotipe UU dan Uu mempunyai fenotipe ungu, sedangkan genotipe uu mempunyai fenotipe putih. Perbandingan bunga ungu : bunga putih adalah 3 : 1.
Hukum Mendel II atau hukum asortasi (berpasangan) secara bebas adalah suatu kaidah yang menyatakan bahwa setiap alel dapat berpasangan secara bebas dengan alel lainnya yang tidak sealel pada waktu pembentukkan gamet. Hukum Mendel II dapat dijelaskan dengan penyilangan dihibrid, yaitu penyilangan dengan dua sifat beda atau dua alel yang berbeda, misalnya sifat biji bulat dan keriput atau warna biji kuning dan hijau. Hukum Mendel II ini hanya berlaku pada gen-gen yang letaknya berjauhan sehingga dapat memisah secara bebas. Pada gen yang letaknya berdekatan, cenderung akan terjadi tautan (tidak dapat memisah secara bebas).

Rasio genotipe F2
= BBKK : BBKk : BbKK : BBkk : BbKk : bbKK : Bbkk: bbKk : bbkk
= 1 : 2 : 2 : 1 : 4 : 1 : 2 : 2 : 1
Rasio fenotipe F2
= bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau
= 9 : 3 : 3 : 1
Pembentukan gamet pada persilangaan dihibrid terjadi dengan cara pemisahan alel secara bebas, yaitu sebagai berikut.- BB berpisah menjadi B dan B; Bb berpisah menjadi B dab b; dan bb berpisah menajdi b dan b.
- KK berpisah menjadi K dan K; Kk berpisah menjadi K dab k; dan kk berpisah menajdi k dan k.
- Pembentukan gamet pada persilangan dihibrid terjadi melalui penggabungan alel (berpasangan secara bebas), yaitu sebagai berikut.
- B berpasangan dengan K membentuk BK
- B berpasangan dengan k membentuk Bk
- b berpasangan dengan K membentuk bK
- b berpasangan dengan k membentuk bk
Simak video untuk memahami mater!
Kerjakan soal latihan berikut ini!














