Minggu, 13 Mei 2012


Pewarisan Sifat
ORANG YANG PERTAMA MENELITI PEWARISAN SIFAT (HEREDITAS) MELALUI PENYILANGAN ADALAH GREGOR JOHANN MENDEL (1822-1884), SEORANG BIARAWAN DI BRUNN, AUSTRIA.
PEWARISAN SIFAT
Adakah perbedaan dan persamaan sifat antara kamu dengan orang tuamu, misalnya bakat seni dan kesabaran?
Dari manakah sifat-sifat itu muncul? Pasti kamu telah menduga jawabannya adalah karena sifat kedua orang tua diturunkan kepada keturunannya melalui perkawinan. Penurunan sifat dari induk kepada keturunannya dikenal pula sebagai pewarisan sifat atau HEREDITAS
Dalam percobaannya, Mendel menyilangkan berbagai kacang kapri yang memiliki sifat beda. Misalnya, menyilangkan berbagai kacang kapri yang kulit bijinya hijau dengan yang kulit bijinya putih. Alasan Mendel menggunakan kacang kapri dalam percobaannya karena
1. Dapat melakukan penyerbukan sendiri (autogami). Tumbuhan yang melakukan penyerbukan sendiri cenderung mmiliki sifat yang tetap (konstan), sedangkan yang melakukan penyerbukan silang memiliki banyak variasi.
2. Mudah dilakukan penyerbukan silang, dengan jalan mengambil serbuk sari dari tumbuhan yang satu diletakkan di kepala putik tumbuhan kacang kapri lain.
3. Cepat menghasilkan keturunan.
4. Mempunyai keturunan yang banyak.
5. Antarvarietas kacang kapri memiliki pasangan sifat beda yang kontras.
Proses pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya berlangsung menurut aturan tertentu. Aturan itu dikenal sebagai prinsip pewarisan sifat atau prinsip hereditas. Prinsip- prinsip hereditas disebut pula Hukum Mendel.
B. MATERI GENETIK
PENURUNAN SIFAT TIDAK DIWARISKAN MELALUI DARAH. SEKARANG TELAH DIKETAHUI BAHWA SIFAT MAKHLUK HIDUP DIKENDALIKAN OLEH GEN. GEN ADALAH SEPENGGAL DNA YANG TERDAPAT DI DALAM KROMOSOM, Yang berfungsi mengndalikan pembuatan protein. PROTEIN TERSEBUT BERGUNA UNTUK MELANCARKAN REAKSI DI DALAM SEL TUBUH DAN SEBAGAI ZAT PEMBANGUN TUBUH. JIKA GEN BERUBAH, MAKA SIFAT MAKHLUK HIDUP AKAN BERUBAH. OLEH KARENA ITU, GEN DIKATAKAN SEBAGAI MATERI GENETIK PENGENDALI SIFAT MAKHLUK HIDUP. JUMLAH GEN (DNA) SANGAT BANYAK SESUAI DENGAN BANYAKNYA SIFAT INDIVIDU.   
Kromosom terletak di dalam inti dan tersusun atas DNA dan protein. Kromosom pada sel tubuh berpasangan, disebut kromosom homolog, sehingga diberi simbol 2n kromosom. Sel yang memiliki 2n kromosom disebut sebagai sel diploid. Kromosom di dalam sel gamet, baik sperma maupun ovum, tidak berpasangan sehingga diberi simbol n kromosom. Sel yang memiliki n kromosom disebut sebagai sel haploid.
Gen terdapat pada kromosom. Karena kromosom pada sel tubuh berpasangan, maka terdapat gen yang berpasangan pula. Sifat yang dibawa gen dan pasangannya dapat sama atau berlawanan. Pasangan dari suatu gen disebut alel. Alel merupakan bentuk alternatif suatu gen yang menempati lokus yang sama pada kromosom homolog. Jadi, sifat makhluk hidup dikendalikan oleh gen dan alelnya. Kromosom pada sel gamet tidak berpasangan sehingga hanya terdapat gen yang tunggal. Jika terjadi persilangan, gen dari gamet kedua induk (jantan dan betina) akan berpasangan sehingga menghasilkan keturunan yang mewarisi kedua induknya.
INFO
KROMOSOM ADALAH BENANG-BENANG PEMBAWA SIFAT YANG TERDAPAT DI DALAM INTI SEL, YANG HANYA DAPAT DIAMATI PADA SAAT SEL SEDANG MEMBELAH. JUMLAH DAN SUSUNAN KROMOSOM SETIAP SPESIES MAKHUK HIDUP TIDAK SAMA.
Setiap benang kromosom tersusun atas protein dan benang-benang asam deoksiribonukleat (disingkat DNA = deoxyribonucleic acid).  Sepenggal DNA  di dalam kromosom  yang berfungsi mengendalikan sifat disebut gen. Sifat yang dikendalikan oleh gen misalnya ukuran buah, warna bunga, bentuk daun, warna kulit, bentuk hidung, dan warna bulu. Jadi, sifat makhluk hidup ditentukan oleh gen yang berada pada kromosomnya.
DNA merupakan molekul kimia yang tersusun atas dua benang polinukleotida yang saling berpilin. Polinukleotida adalah untaian molekul kimia yang tersusun atas gula, fosfat, dan basa nitrogen. Ada yang menyebut DNA sebagai utas ganda berpilin (double helix).
A. Pembelahan mitosis
Pembelahan mitosis merupakan proses pembelahan inti sel menjadi dua inti sel baru, melalui tahap-tahap tertentu, dan menghasilkan sel anak dengan jumlah dan jenis kromosom yang sama dengan sel induknya. Dari satu sel menjadi dua sel anak yang identik, setiap sel anak mewarisi kromosom yang sama banyaknya dengan kromosom induknya. Jika sel induk memiliki 2n kromosom, setiap sel anak juga memiliki 2n kromosom.
Pembelahan mitosis terjadi melalui beberapa tahapan,. Mula-mula bagian inti sel membelah, kemudian diikuti dengan pembelahan sitoplasma.
Tahapan Pembelahan Mitosis
1. Tahap-tahap Pembelahan Mitosis

Tahap-tahap pembelahan mitosis terdiri dari profase, metafase, anafase, dan telofase.

A. Profase
     Profase merupakan fase awal pembelahan. Pada fase ini kromosom mulai memendek,         menebal, dan masing-masing saling berpasangan (2n) yang terdiri dari dua benang. Pada fase ini, membran inti masih tampak.

B. Metafase
      Pada fase ini, membran inti melebur. Kromosom berkumpul di bidang ekuator di tengah sel.kromosom memperbanyak diri sehingga setiap kromosom terdiri dari dua kromatid. Pada saat ini dapat dikatakan bahwa sel memiliki 4n kromosom.
C. Anafase
    Pada fase ini setiap kromosom memisahkan diri menjadi dua bagian yang sama, masing-masing bergerak menuju ke arah kutub sel yang saling berlawanan. Jadi, 2n kromosom bergerak ke kutub yang satu, dan 2n kromosom yang lain bergerak ke kutub yang lain.
D. Telofase
     Kromosom sampai di kutub masing-masing. Kemudian terbentuk membran inti yang mengelilingi kelompok kromosom. Antara kedua inti yang baru terbentuk itu, muncul membran pemisah. Kemudian terbentuklah membran sel yang memisahkan kedua sel anak tersebut. Maka lengkaplah sudah proses pembelahan mitosis, dari satu sel menjadi dua sel anak. Setiap sel anak memiliki 2n kromosom.
2. Interfase

           Interfase bukanlah fase istirahat, melainkan fase antara dua pembelahan mitosis, jadi sebenarnya bukan fase mitosis. Pada fase ini metabolisme sel meningkat. Kedua sel anak yang terbentuk tumbuh menjadi sel dewasa. Selama fase antara ini, kromosom berubah menjadi kromatin, yaitu benang-benang berbentuk jala, halus, dan sulit diamati di bawah mikroskop.
           Mitosis berlangsung dari profase hingga akhir telofase. Lamanya mitosis berbeda-beda tergantung jenis sel. Pada sel bawang merah, mitosis berlangsung selama satu jam. Dua puluh tiga jam berikutnya adalah interfase. Jadi, dari profase hingga interfase pada sel bawang merah diperlukan waktu 24 jam.
           Pembelahan mitosis berlangsung di semua sel tubuh organisme. Misalnya, sel kaki, sel kulit, sel otot, dan sel pipi. Demikian pula pada sel tumbuhan, misalnya sel akr, batang, daun, dan buah, mengalami mitosis. Mitosis berlangsung ketika sel sedang dalam taraf pertumbuhan.
B. Pembelahan Meiosis
Pembelahan Meiosis berlangsung di organ perkembangbiakan. Pembelahan Meiosis akan menghasilkan 4 sel baru dengan jumlah n kromosom. Oleh karena itu, pembelahan meiosis disebut juga dengan pembelahan reduksi(pengurangan). Pada pembelahan meiosis terjadi dua kali pembelahan, yaitu meiosis I dan meiosis II. Meiosis I menghasilkan 2 sel anak dengan n kromosom. Meiosis I kemudian diteruskan dengan meiosis II. Meiosis II prosesnya mirip dengan mitosis. Pada akhir meiosis diperoleh 4 sel anak yang masing-masing memiliki n kromosom.
Pembelahan meiosis pada hewan terjadi pada saat pembentukan gamet, yaitu sel telur dan sperma. Setiap sperma atau sel telur mendapatkan setengah kromosom dari kromosom induknya. Jika sel induk 2n kromosom (diploid), maka setiap sel anak masing-masing memiliki n kromosom (haploid). Pembelahan meiosis pada tumbuhan tidak menghasilkan gamet, melainkan spora.
Pengendali sifat makhluk hidup adalah gen. Gen terdapat berpasangan
pada lokus yang sama pada kromosom homolog. Gen dan kromosom adalah materi genetik yang bertanggung jawab dalam pewarisan sifat.
C. Percobaan mendel
                Sebelum membahas tentang percobaan mendel,terlebih dulu akan disajikan simbol dan terminologi yang biasa digunakan dalam persilangan serta  pengertian tentang genotipe dan fenotipe. Hal ini untuk memudahkan dalam mempelajari persilangan.
Simbol dan terminologi dalam persilangan
p             : singkatan dari parental, artinya induk.
F              : singkatan dari filius, artinya keturunan. F1 artinya keturunan I, f2 artinya keturunan II                                   (keturunan dari hasil persilangan f1).
Hibrid    : hasil persilangan dua individu yang memiliki sifat beda, misalnya:
                monohibrid  = hibrid dengan 1 sifat beda
                                dihibrid = hibrid dengan 2 sifat beda
                                trihibrid = hibrid dengan 3 sifat beda
Hibridisasi            :persilangan dua individu yang memiliki sifat beda.
Dominan              :sifat yang menang, yaitu sifat yang tampak pada                                                              fenotipe keturunanya. Sifat dominan diberi simbol dengan huruf besar yang diambil dari huruf pertama dari sifat dominan. Misalnya, H = halus, M = merah, K = kuning. Karena sel tubuh bersifat diploid yang berarti setiap sel memiliki dua gen, maka simbol sel tubuh yang dominan adalah HH, MM, dan KK.
Resesif :sifat yang kalah, yaitu sifat yang tidak tampak pada fenotipe keturunanya. Sifat resesif di beri simbol dengan huruf kecil dari sifat dominan. Misalnya, h = kasar, m = putih, k = hijau. Semuanya resesif terhadap sifat dominan di atas. Sifat resesif akan tampak jika berpasangan dengan sesama resesif. Misal : hh, mm, dan kk.
Intermediet       : sifat antara sifat dominan dan resesif. Misalnya, merah  adalah dominan (simbol = M), sedangkan putih resesif (simbol = m), maka merah jambu atau merah muda adalah sifat                 intermediet (simbol = Mm).
Genotipe             : sifat yang ditentukan oleh gen. misalnya HH dan Hh. Sifat ini                                      diturunkan. Ada yang menyebut genotipe sebagai bakat atau  bawaan.
Fenotipe              : sifat yang tampak dari luar sebagai akibat interaksi antara faktor genotipe dan lingkungannya.
Alel        : bentuk alternatif suatu gen yang menempati lokus (lokasi) yang sama pada pasangan kromosom homolognya. Gen H    memiliki alel H atau h sehingga gen dan alel ditulis HH atau  Hh; gen M memiliki alel M atau m sehingga gen dan alel ditulis  MM atau Mm; gen T memiliki alel T atau t sehingga gen dan  alelnya ditulis TT atau Tt.
Homozigot          : individu yang mempunyai pasangan gen dan alel sama. Misalnya, HH atau hh disebut sebagai individu homozigot. Jika dikawinkan sesamanya, individu homozigot menghasikan sifat yang tetap atau  tidak memisah. HH >< HH atau hh >< hh akan tetap menghasilkan  individu HH atau hh.
Heterozigot        : individu yang mempunyai pasangan gen dan alel tidak sama, satu                           dominan dan satu resesif. Misalnya, sifat biji halus dominan  (simbol H) dan biji kisut (simbol h) resesif. Maka Hh disebut individu heterozigot. Jika dikawinkan sesamanya, akan      menghasilkan keturunan yang memisah. Hh >< Hh akan menghasilkan keturunan halus (HH dan Hh) : kisut (hh) = 3 : 1.
GENOTIPE dan FENOTIPE
               
                Genotipe  adalah sifat yang ditentukan oleh gen. Genotipe disebut pula sebagai faktor bawaan atau bakat. Misalnya, terdapat genotype TT dan Tt yang menimbulkan sifat tinggi.
                Fenotipe  adalah sifat yang tampak dari luar. Sifat yang tampak dari luar itu dipengaruhi oleh faktor bakat dan faktor lingkungan. Jadi, kerja sama antara genotipe dengan lingkungan akan menghasilkan fenotipe. Genotipe TT dan Tt menghasilkan fenotipe yang sama, yaitu tinggi. Jadi, fenotipe yang sama belum tentu memiliki genotipe yang sama.
Misalkan si A mempunyai bakat melukis yang diturunkan dari orang tuanya. Akan tetapi jika si A tersebut tidak pernah mengasah bakatnya, maka si A tidak akan menjadi pelukis. Sebaliknya, meskipun bakat melukis si B tidak terlalu menonjol, jika si B rajin berlatih melukis, maka dia akan menjadi pelukis yang baik. Jadi, bakat saja tidak cukup. Harus diberikan kondisi lingkungan yang mendukung agar bakatnya itu tampak dari luar sebagai suatu fenotipe.
                v  Genotipe adalah sifat yang dikendalikan oleh gen, yaitu sifat    bawaan atau bakat.
                v  Fenotipe adalah sifat yang tampak dari luar, yaitu hasil interaksi antara genotipe dengan lingkungannya.

                Dalam salah satu percobaannya, Mendel menyilangkan tumbuhan kapri berbiji halus dengan kapri berbiji kisut. Biji-biji hasil persilangan itu ditanam dan menghasilkan banyak tumbuhan yang semuanya berbiji halus. Kemudian biji-biji halus ini ditanam dan hasilnya disilangkan lagi sesamanya. Hasil persilangan kedua ditanam lagi, ternyata menghasilkan 5.474 tumbuhan berbiji halus dan 1.850 tumbuhan berbiji kisut. Jika dibandingkan, tumbuhan biji halus : tumbuhan biji kisut adalah 5.474 : 1.850 atau rata-rata = 3 : 1.
Untuk memudahkan dalam memahaminya, persilangan tersebut dianalisis sebagai berikut.
1. Tumbuhan pertama yang disilangkan disebut sebagai induk atau parental dan diberi simbol P.
2. Induk biji halus disilangkan dengan induk biji kisut menghasilkan keturunan pertama. Keturunan pertama ini semuanya adalah tumbuhan yang menghasilkan biji halus. Keturunan I disebut pula filius I dan di beri simbol F1.
3. Persilangan antara sesame F1 menghasilkan keturunan kedua yang diberi simbol F2. Tumbuhan F2 menghasilkan tumbuhan berbiji halus dan berbiji kisut dengan perbandingan halus : kisut = 3 : 1.
                               
Oleh karena keturunan pertama merupakan tumbuhan yang bijinya halus, maka berarti sifat halus dominan, sedangkan sifat kisut resesif. Dominan merupakan sifat yang selalu muncul atau tampak, sedangkan resesif merupakan sifat yang tidak muncul atau tidak tampak. Sifat yang dominan diberi simbol dengan huruf besar dari huruf pertama sifat dominan. Jadi, sifat halus diberi simbol H. Oleh karena sel memiliki sepasang kromoson, maka sifat halus diberi simbol HH. Sifat yang resesif diberi simbol dengan huruf kecil dari huruf pertama sifat dominan. Jadi, sifat kisut diberi simbol hh. Secara skematis, diagram persilangan dapat dilihat sebagai berikut.

Induk = Parental = P    :       HH     ><       hh
                                               (halus)           (kisut)

Sel kelamin (gamet)      :         H                  h
Keturunan  I (F1)            :                 Hh
                                                          (halus)
F1  ><  F2                          :       HH      ><      Hh
                                                 (halus)           (halus)
Sel kelamin (gamet)      :       H, h                H, h
                Oleh karena H dominan terhadap h, maka jika gen H berpasangan dengan gen h (Hh), akan menampakkan sifat dominan, yakni sifat halus. Sedangkan sifat gen resesif h tidak muncul. Gen resesif h yang berpasangan dengan gen h (hh), akan menunjukkan sifat resesif, yaitu sifat kisut. Dengan demikian, hasil F2 adalah halus : kisut = 3 : 1. Pasangan Hh dikatakan dalam keadaan heterozigot sehingga disebut dominan heterozigot. Sedangkan pasangan Hh dan hh dikatakan dalam keadaan heterozigot. HH disebut dominan homozigot dan hh disebut resesif homozigot. Gen resesif akan memunculkan sifatnya jika dalam keadaan homozigot.
                Contoh kejadian pembentukan gamet di atas disebut Hukum Mendel I atau Prinsip Segregasi Bebas (hukum pemisahan gen secara bebas) yang berbunyi: “Pada peristiwa pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangannya memisah secara bebas”. Setiap sel gamet akan memperoleh satu gen dari pasangan tersebut. Pada saat pembuahan, gen dari gamet jantan akan berpasangan dengan gen dari gamet betina.
                Pada Tabel disajikan data hasil persilangan antartanaman kacang kapri yang dilakukan Mendel memperhatikan satu sifat beda (monohybrid). Perbandingan rata-rata sifat dominan : resesif pada F2 adalah = 3 : 1.
Setelah Mendel melakukan percobaan berulang-ulang dengan hasil yang sama, maka disusunlah kesimpulan sebagai berikut.
1. Setiap sifat pada organism dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan(pada waktu itu Mendel belum mengenal istilah gen seperti yang digunakan sekarang); satu faktor dari induk jantan dan satu faktor induk betina.
2. Setiap pasangan faktor keturunan menujukkan bentuk alternative sesamannya, misalnya tinggi atau pendek; bulat atau kisut; kuning atau hijau. Kedua bentuk alternatife ini disebut alel.
3. Jika pasangan faktor itu terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, faktor dominan akan menutup faktor resesif.
4. Pada waktu pembentukan gamet, yaitu pada proses pembelahan meiosis, pasangan faktor atau tiap-tiap alel akan memisah secara bebas (Hukum Mendel I).
5. Individu galur murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu dominan saja atau resesif saja.

Pada hasil persilangan, sifat yang tampak pada keturunan pertama adalah sifat yang dominan, sedangkan sifat resesif tidak tampak. Pada monohybrid, F2 menghasilkan perbandingan sifat dominan : sifat resesif = 3 : 1.
Persilangan tidak dilakukan hanya satu kali, melainkan beberapa kali, agar diperoleh hasil yang cukup terpercaya (valid). Peleburan antara sperma dan ovum berlangsung secara acak. Setiap individu menghasilkan sperma yang bermacam-macam karena mengandung gen yang berberda-beda. Ini berarti setiap sel kelamin yang dibentuk dapat mengandung sifat yang berbeda-beda. Setiap gamet jantan memiliki kesempatan yang sama untuk bertemu dengan gamet betina. Kesempatan yang sama atau peluang itu disebut sebagai acak.
D.  PENERAPAN HUKUM MENDEL
                Hasil persilangan pada percobaan Mendel terjadi pada kehidupan sehari-hari, seperti munculnya sifat dominan dan resesif pada keluarga, munculnya sifat intermediet, dan sifat-sifat yang di wariskan pada persilangan monohybrid dan dihibrid.
1. Sifat Dominan dan Resesif pada keluarga
                Sifat dominan dan resesif juga ada pada manusia. Sifat dominan akan selalu tampak pada keturunan berikutnya. Sebaliknya, sifat resesif dapat tampak atau tidak tampak pada keturunan berikutnya. Jadi, jika ada sifat muncul pada generasi berikutnya belum tentu sifat itu dominan. Kalian tidak perlu menentukan apakah sifat itu dominan atau resesi, sebab hal itu memerlukan penelitian yang lebih mendalam. Hasil pelitian dari keluarga kalian masing-masing dapat berbeda-beda.
INFO
                Pada manusia dikenal banyak sekali sifat-sifat keturunan. Beberapa contoh yang disebabkan oleh gen dominan adalah jumlah jari lebih (polidaktili); kemampuan untuk merasakan pahit pada tes PTC (fenil teriokarbamida); rambut ikal; lesung pipi; lekuk di dagu; tumbuhnya rambut tebal di dada dan lengan; kemampuan membengkokkan ibu jari; bentuk runcing dari area tumbuhnya rambut di dahi (dalam bahasa inggris disebut widow’s peak); kemampuan untuk menggulung ujung lidah. Sedangkan beberapa contoh yang disebabkan oleh gen resesif adalah albino (kulit, rambut, dan mata tidak berpigmen); mata biru; daun (cuping) telinga tumbuh menempel; rambut lurus.
GAMBAR SUKU ALBINO YANG MERUPAKAN SIFAT RESESIF PADA MANUSIA
GAMBAR BEBERAPA SIFAT MENURUN PADA MANUSIA
2. Sifat Intermediet
                Intermediet adalah sifat antara yang berada diantara sifat dominan dan resesif. Hal ini terjadi karena adanya dominansi tidak sempurna. Misalnya, ketika bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) merah dengan bunga pukul empat putih disilangkan, akan dihasilkan keturunan pertama (F1) yang berbunga merah muda. Jika dilakukan persilangan sesame F1, akan dihasilkan keturunan pada F2 dengan perbandingan merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1.
                Warna merah muda tersebut dikenal sebagai sifat intermediet. Warna merah muda  terjadi karena adanya dominasi tak sempurna dari warna merah. Walaupun demikian, dari warna ini masih menampakkan tanda bahwa warna merah dominan terhadap putih. Oleh karena itu simbol merah adalah MM, simbol putih adalah mm, dan merah muda adalah Mm. Jika dianalisis dengan papan catur, akan diperoleh hasil seperti di bawah ini.
P                             :               MM                       ><                           mm
                                                    (merah)                                                                       (putih)
Sel kelamin (gamet)        :                 M                                                            m
F1                           :                                               Mm
                                                                                                    (merah muda)
F1 >< F1               :               Mm                       ><                           Mm
                                              (merah muda)                                                        (merah muda)
Sel kelamin (gamet)        :               M, m                                                    M,m
F2                           :
tabel sifat intermediet  
Persilangan Intermediet
3. Persilangan Monohibrid
                Persilangan monohibrid adalah persilangan organisme dengan hanya memperhatikan satu sifat beda. Misalnya sifat biji, hanya dibedakan atas warnanya, yaitu hijau dan coklat. Contoh lainnya adalah menyilangkan ayam, yang diperhatikan hanya warna kaki, yaitu yang berkaki kuning dengan yang berkaki hitam. Dalam persilangan monohibrid, sifat beda yang lain tidak diperhatikan. Baik  jantan maupun betina dalam persilangan andil sifat yang sama, yakni sifat yang terkandung di dalam separuh perangkat kromosomnya.
                Setelah mempelajari persilangan monohibrid dengan memperhatikan sifat biji, yaitu persilangan antara tumbuhan yang menghasilkan biji halus dan kisut. Setelah itu kita analisis hasil persilangan tanaman kapri tinggi dan pendek yang menghasilkan F1 berupa tanaman yang tinggi semua. Dari hasil ini sudah dapat diduga bahwa sifat tinggi dominan terhadap pendek.
Hasil persilangan antar F1 menghasilkan tanaman F2 yang jumlahnya 787 tanaman tinggi dan 277 tanaman pendek, suatu perbandingan yang mendekati 3 : 1. Analisis selengkapnya dapat dilihat pada bagan persilangan di bawah ini.
PP                           :               TT                           ><                    tt                                                                                                                   
                                                 (tinggi)                                       (pendek)
Sel kelamin (gamet)        :               T                                                             t
F1                           :                                               Tt
                                                                               (tinggi)
F1 >< F2                               :               Tt                            ><                       Tt
                                                (tinggi)                                         (tinggi)
Sel kelamin (gamet)        :               T, t                                                          T,t
F2                           :





INFOKadang-kadang bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) merah, bunganya berbelang putih. Bukan berbelang putih bukan merupakan petunjuk heterozigot. Hal tersebut disebabkan sel-sel bunga sebagaian tidak memperoleh pigmen merah ketika proses pembelahan berlangsung. Demikian pula pada daun berbelang putih.
Test Cross
                Faktor tanaman tinggi (T) dominan terhadap faktor tanaman pendek (t) sehingga individu bergenotipe TT dan Tt mempunyai fenotipe tanaman tinggi. Cara untuk mengetahui genotipe dari individu yang berfenotipe tanaman tinggi.
                Mendel melakukan persilangan yang disebut dengan test cross (uji silang). Uji silang dilakukan dengan cara menyilangkan individu yang ingin diketahui genotipenya dengan individu bergenotipe homozigot resesif. Hasil persilangan tersebut mempunyai dua kemungkinan, yaitu:
1). Jika tanaman tersebut bergenotipe TT, hasil persilangannya dengan tanaman bergenotipe tt akan menghasilkan keturunan yang semuanya bergenotipe Tt. Dengan demikian fenotipe semua keturunannya adalah tanaman tinggi.
Persilangan tersebut dapat diperjelas dengan bagan test cross di bawah ini.
                P                             :                               TT                           ><                      tt                                                                                                        (tinggi)                                       (pendek)
Sel kelamin (gamet)        :                               T                                                        t
F                                              :                               Tt    (tinggi)

2) Jika tanaman tersebut bergenotipe Tt, maka hasil persilangannya dengan tanaman bergenotipe tt akan menghasilkan keturunan setengah bergenotipe Tt dan setengah lagi bergenotipe tt. Dengan demikian fenotipe keturunannya adalah setengah tanaman tinggi dan setengah tanaman pendek.
P                             :                               Tt                            ><                       tt
                                                                (tinggi)                                       (pendek)
Sel kelamin (gamet)        :                               T, t                                                       t
F                              :                               Tt                            dan                            tt
                                                                     (tinggi)                                                  (rendah)
Atau                      :                              





INFO
Uji silang (test cross) berbeda dengan persilangan balik (back cross). Persilangan balik adalah persilangan antara individu hybrid F1 dengan salah satu induknya (baik induk homozigot dominan maupun homozigot resesif). Persilangan balik dapat berupa uji silang, jika individu F1 tersebut disilangkan dengan induknya yang homozigot resesif. Persilangan balik bertujuan untuk mengetahui genotipe induk yang belum diketahui.
4. Persilangan Dihibrid
                Persilangan dihibrid adalah persilangan individu dengan memperhatikan dua sifat beda. Misalnya persilangan antara dua tumbuhan dengan memperhatikan warna bunga dan bentuk bijinya. Contoh lainnya, pada persilangan ayam diperhatikan warna paruh dan warna matanya.
                Mendel menyilangkan kapri berbiji halus bewarna kuning dengan kapri berbiji kisut bewarna hijau. Keturunan pertama, semua tumbuhan menghasilkan biji halus bewarna kuning. Jadi, dapat disimpulkan bahwa sifat halus dominan terhadap kisut, dan  kuning dominan terhadap hijau. Hasil persilangan antarketurunan pertama (F1 >< F1) menghasilkan F2 sebagai berikut:
                315 tumbuhan menghasilkan biji halus kuning
                101 tumbuhan menghasilkan biji kisut kuning
                108 tumbuhan menghasilkan biji halus hijau
                  32 tumbuhan menghasilkan biji kisut hijau
                Jika diperhatikan, angka-angka diatas menunjukkan perbandingan tertentu, yaitu halus kuning : kisut kuning : halus hijau : kisut hijau = 9 : 3 : 3 : 1. Coba perhatikan nalisis papan catur di bawah ini.
P                             :               HHKK                     ><                       hhkk
                                             (halus, kuning)                                         (kisut, hijau)
Sel kelamin (gamet)        :                  HK                                                     hk
F1                           :                                               HhKk
                                                                             (halus, kuning)
F1 >< F2                               :               HhKk                     ><                       HhKk
                                             (halus, kuning)                                       (halus, kuning)
Sel kelamin (gamet)        :               HK                                                        HK
                                                hK                                                               hK
                                                Hk                                                          Hk                                                                                            hk                                                          hk
                 
F2           :
Perbandingan fenotipe:
                Halus, kuning     :               1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 13      = 9
                Kisut , kuning     :               6, 8, 14                                    = 3
                Halus, hijau         :               11, 12, 15                             = 3
                Kisut, hijau          :               16                                            = 1

                Kisut kuning (nomor 6) dan halus hijau (nomor 11) merupakan genotipe yang tidak dimiliki oleh kedua induk sebelumnya. Sifat itu muncul sebagai akibat perpaduan genotipe antara kedua induknya. Individu itu memiliki genotipe yang homozigot. Individu yang bergenotipe homozigot dan memiliki sifat baru dikenal sebagai individu baru atau bastar konstan.
                Dari hasil penyilangan ini, Mendel menyimpulkan bahwa penurunan sifat bentuk biji (halus, kisut) tak tergantung dari penurunan sifat warna biji (kuning, hijau). Dengan kata lain, sifat-sifat tersebut diturunkan secara bebas. Gen yang telah terpisah tersebut akan bergabung dengan gen dari induk lain pada saat perkawinan. Penggabungan gen terjadi secara acak dan bebas. Gen-gen dapat berpasangan membentuk kombinasi yang beragam. Hal ini dituangkan dalam Hukum Mendel II atau Hukum Pengelompokan Gen secara Bebas yang bebunyi: “Jika dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang tak tergantung dari pasangan sifat yang lain”.
                 
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa jumlah dan macam kemungkinan genotipe dan fenotipe pada F2.
                Oleh karena hasil persilangan sesamanya tidak memisah, individu baru atau bastar konstan dikenal pula sebagai galur murni. Untuk mendapatkan bibit padi yang unggul, para pakar berupaya mendapatkan galur murni seperti contoh persilangan di atas. Persilangannya tidak hanya dihibrid, melainkan polihibrid. Polihibrid artinya persilangan yang memperhatikan banyak sifat beda.

F2 pada dihibrid memiliki perbandingan = 9 : 3 : 3 : 1. Individu baru atau bastar konstan adalah individu homozigot yang memiliki sifat baru hasi dari pembastaran, sehingga jika dikawinkan sesamanya tidak akan memisah.

INFO
Jika dalam persilangan antara dua individu digunakan dua sifat beda atau lebih, maka jumlah kombinasi yang mungkin terjadi akan sangat kompleks. Untuk penyelesaian persilangan dihibrid atau lebih, selain dapat menggunakan sistem papan catur (kotak punnet), juga dapat menggunakan sistem bracket. Cara ini dapat digunakan untuk menentukan macam gamet dari suatu individu serta rasio genotipe dari suatu persilangan. Hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan sistem bracket adalah pasangan gen yang terlibat homozigotik atau heterozigotik. Jika homorozigotik, bracket tak perlu digambarkan dan hasil persilangan langsung dituliskan di depan huruf yang mendahuluinya. Jika heterozigotik, bracket harus digambarkan dan hasil persilangan dituliskan sekaligus dengan rasio yang diperoleh di ujung-ujung bracket.
Contoh:
1. Menentukan macam gamet
    Gamet-gamet yang dibentuk dari individu bergenotipe AaBbCC
2. Menentukan rasio fenotipe (dengan syarat dominan sempurna)
    Rasio fenotipe ini didahului dengan pengetahuan bahwa persilangan monohibrid         Aa >< aa                               akan menghasilkan fenotipe 1A berbanding 1a. dengan demikian jika                pada      monohibrid,       persilangan antara heterozigot dengan homozigot maka fenotipe   hasilnya                akan berbanding 3 : 1,    sedangkan hasil persilangan antara heterozigot dengan homozigot                 resesif akan menghasilkan fenotipe        berbanding 1 : 1.
                Sebagai contoh, hasil persilangan antara CcTt >< CcTt      Misalnya, sifat beda warna kulit biji coklat            dengan putih (C dengan c) dan sifat beda tanaman tinggi dengan pendek (T dengan t).
                                E. PEMANFAATAN GENETIKA UNTUK KESEJAHTERAAN MANUSIA

                Saat ini persilangan dilakukan untuk mendapatkan bibit unggul. Misalnya di bidang peternakan dan pertanian. Hasil-hasil persilangan itu antara lain bibit unggul pada ayam, domba, sapi, ikan, padi, jagung, kedelai, tebu, papaya dan tomat. Melalui persilangan, orang menyatukan sifat-sifat unggul yang ada di alam dengan jenis-jenis yang dibudidayakan.
                Di alam terdapat berbagai jenis spesies tumbuhan liar yang memiliki sifat unggul, misalnya sifat tahan serangan hama, tahan kadar garam tinggi, atau mengandung khasiat tertentu. Sifat-sifat itu kemudian diambil dengan jalan menyilangkan tumbuhan tersebut dengan tumbuhan budi daya yang sejenis (sama spesiesnya), sehingga diperoleh tumbuhan baru dengan sifat yang unggul. Demikian pula halnya dengan hewan-hewan liar yang ada di alam. Sifat dari hewan liar yang unggul itu diambil dengan hewan budi daya sejenis agar diperoleh keturunan baru yang unggul.
Plasma nutfah ialah sifat-sifat yang terdapat di tubuh organism yang di wariskan secara turun menurun.Oleh karena itu, plasma nutfah perlu dilestarikan  karena plasma nutfah tersebut  merupakan kekayaan untuk generasi yang akan datang. Selain itu, dengan menjaga kelestariannya, berarti menjaga keanekeragaman makhluk hidup. Keanekeragaman makhluk hidup merupakan sumber daya alam yang penting, yang dapat menjaga keseimbangan lingkungan.
                                 
                Di bidang kesehatan, genetika dikembangkan untuk mendiagnosis penyakit, mencegah timbulnya penyakit menurun, dan mengobati penyakit. Dengan pengetahuan genetika, penyakit-penyakit menurun dapat di cegah. Kelainan-kelainan bawaan juga dapat dihindari sedini mungkin. Perkawinan sesame kerabat dekat perlu dihindari unuk mencegah munculnya penyakit menurun.
                Genetika molekuler sudah berkembang terutama di negara-negara maju. Para pakar melakukan rekayasa genetika, yakni mengubah gen makhluk hidup dengan melakukan rekombinasi DNA. Rekombinasi adalah menyambung DNA dari satu individu ke individu yang lainnya yang sejenis atau berbeda jenis.
                Contoh aplikasi rekombinasi DNA adalah pada produksi insulin. Insulin adalah hormon yang mengatur kadar gula dalam darah. Mula-mula gen pengahasil insulin dari manusia diambil. Gen insulin tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tubuh bakteri. Oleh karena tubuh bakteri sudah tersisipi gen insulin manusia, maka bakteri mampu  memproduksi insulin. Bakteri tersebut lalu dipelihara dalam medium khusus. Insulin yang dihasilkan bakteri tersebut diambil untuk pengobatan penderita kencing manis (diabetes mellitus).
                Di alam tersedia sifat unggul dari tumbuhan liar, misalnya mampu menambat nitrogen dari udara dan menghasilkan insektisida sehingga tahan terhadap serangan hama. Jika gen itu berhasil diambil dan dimasukkan ke dalam tanaman budi daya, akan muncul tanaman budi daya yang dapat memupuk dirinya sendiri dan tahan serangan serangga. Dengan demikian petani akan untung dan lingkungan tidak tercemar.