11.1 - Pewarisan Monohibrid

Definisi Kacukan Monohibrid

Pewarisan monohibrid melibatkan satu ciri dan trait berbeza yang dikawal oleh satu gen.

Eksperimen Mendel

Gregor Mendel merupakan saintis yang menemukan mekanisme pewarisan. Dalam kajiannya yang menggunakan tumbuhan kacang pis, Pisum sativum, beliau mendapati tumbuhan ini mempunyai 7 ciri. Beliau mengemukkan teori bahawa ciri yang ada pada induk akan diturunkan kepada anak melalui genetik pewarisan yang terkandung dalam gamet jantan dan gamet betina.

Ciri-ciri dan Trait

• Dominan

  • Bentuk biji benih: Bulat

  • Warna biji benih: Kuning

  • Bentuk pod: Licin

  • Warna pod: Hijau

  • Warna bunga: Ungu

  • Kedudukan bunga: Aksial

  • Ketinggian pokok: Tinggi

• Resesif

  • Bentuk biji benih: Kedut

  • Warna biji benih: Hijau

  • Bentuk pod: Berkedut

  • Warna pod: Kuning

  • Warna bunga: Putih

  • Kedudukan bunga: Terminal

  • Ketinggian pokok: Rendah

Rajah 1 - 7 ciri yang dikaji dalam Pisum sativum. Kacang pis dipilih sebagai kajian kerana ia boleh ditanam dengan mudah dan menghasilkan anak pokok yang banyak. Selain itu, tumbuhan kekacang ini mempunyai kedua-dua struktur pembiakan jantan dan betina. Selang antara generasi kacang pis adalah pendek. Ciri dan trait bertentangan tumbuhan ini adalah jelas dan mudah dikesan.

Rajah 2 - Eksperimen pewarisan monohibrid Mendel. Hanya tumbuhan kacang pis berbaka tulen dikaji. Ini bermaksud pokoknya dihasilkan melalui pendebungaan sendiri dan mempunyai trait yang sama dengan induk. Oleh itu, semua anak-anak pokok yang dihasilkan adalah tinggi.

Rajah 3 - Eksperimen kacukan monohibrid Mendel. Pokok kacang pos baka tulen tinggi (TT) dengan kacang pis baka tulen rendah (tt) dikaji. Mengikut prinsip kedominan, faktor pewarisan dominan akan menindas kesan faktor pewarisan resesif. Kesannya, trait resesif tidak kelihatan walaupun faktor perwarisan resesif wujud pada induk asal.

Istilah yang Berhubung dengan Pewarisan

Istilah dan Definisi

Gen

• Unit asas pewarisan pada DNA yang terdapat pada lokasi tertentu kromosom.
• Berfungsi mengawal ciri tertentu dalam organisma.

Alel

• Bentuk alternatif gen untuk trait tertentu.
• Menduduki lokus yang sama pada sepasang kromosom homolog.

Ciri

• Faktor yang diwariskan seperti ketinggian, warna mata, kumpulan darah dan kehadiran lesung pipit.
• Ciri tertentu merupakan sifat tersendiri sesuatu organisma.

Trait

• Variasi bagi ciri tertentu.
• Contohnya, ketinggian merupakan suatu ciri, manakala tinggi atau rendah ialah traitnya.

Fenotip

• Ciri-ciri fizikal yang ditunjukkan oleh organisma.
• Contohnya, tinggi dan warna.

Genotip

• Komposisi gen organisma yang tidak dapat dilihat.
• Contohnya, TT atau Tt (genotip untuk tinggi) dan tt (genotip untuk rendah).

Alel dominan

• Alel yang sentiasa menunjukkan traitnya dan menutup kesan alel resesif.
• Diwakili dengan huruf besar. Misalnya, T.

Alel resesif

• Alel yang hanya menunjukkan traitnya apabila wujud sepasang.
• Kehadiran alel dominan akan menutup kesan alel resesif.
• Diwakili dengan huruf kecil. Contohnya, t.

Homozigot

• Merujuk kepada kedua-dua alel di lokus pasangan kromosom homolog yang sama.
• Contohnya, TT atau tt.

Heterozigot

• Merujuk kepada alel di lokus pasangan kromosom homolog yang berbeza.
• Sebagai contoh, Tt.

Generasi induk

• Generasi pertama yang melibatkan dua individu yang dikacukkan untuk meramalkan genotip anak.

Generasi filial

• Generasi yang terhasil daripada kacukan berturut-turut dari satu generasi induk yang berbaka tulen.

Trait dominan

• Dipamerkan apabila dua alel dominan berpasangan atau satu alel dominan berpasangan dengan satu alel resesif.
• Misalnya, TT atau Tt.

Trait resesif

• Hanya dapat dilihat apabila alel resesif berpasangan dengan alel resesif.
• Contohnya, tt.

Baka tulen

• Organisma yang membawa dua alel yang sama untuk sesuatu trait.
• Wujud akibat pendebungan sendiri.

Hibrid

• Hasil kacukan dua varieti berbaka tulen.

Rajah 4 - Kacukan monohibrid untuk ciri warna bunga. Nisbah genotip generasi F2 ialah 1 BB : 2 Bb : 1 bb. Nisbah fenotip generasi F2 pula ialah 3 ungu : 1 putih. Selain menggunakan rajah skema seperti di atas, segi empat Punnett (Rajah 5) juga boleh digunakan untuk meramal nisbah dan kebarangkalian genotip dan fenotip anak.

Rajah 5 - Kacukan monohibrid menggunakan segi empat Punnett.

Hukum Mendel I

Hukum Mendel I yang juga dipanggil Hukum Segregasi menyatakan bahawa ciri sesuatu organisma dikawal oleh sepasang alel, tetapi hanya satu daripada pasangan ini akan diwariskan ke dalam gamet.

• Rumusan daripada eksperimen monohibrid Mendel
  • Gen menentukan ciri yang akan diturunkan daripada induk kepada generasi seterusnya.
  • Alel akan mengawal sesuatu trait yang akan diwarisi.
  • Segregasi alel berlaku secara rawak semasa pembentukan gamet. Hanya satu alel daripada pasangan alel akan diwarisi dalam gamet.
  • Semasa persenyawaan, zigot yang terhasil mengandungi dua alel, iaitu satu alel daripada setiap induk bagi ciri tertentu.
  • Proses persenyawaan adalah rawak. Kombinasi genotip yang homozigot dominan akan mempamerkan trait dominan, manakala homozigot resesif akan menunjukkan trait resesif. Genotip heterozigot juga akan mempamerkan trait dominan kerana alel dominan menindas kesan alel resesif.