Mempelajari perbandingan jumlah genotip yang satu dengan yang lain dalam suatu populasi dan mempelajari frekuensi gen dalam suatu populasi

KOMPETENSI DASARMahasiswa mampu memprediksi frekuensi gen dalam suatu populasi tertentu

HUKUM HARDY-WEINBERGFrekuensi gen dominan dan gen resesif pada suatu populasi yang cukup besar tidak akan berubah dari satu generasi ke generasi seterusnya jika tidak ada: seleksi, migrasi, mutasi, dan genetic drift

Rumus UmumDari Persilangan monohibrid:Aa x AaDiperoleh keturunan AA, 2Aa, dan aa Frekuensi genotip: AA + 2Aa + aa = 100 % AA + 2Aa + aa = 1 (A + a) (A + a) = 1 atau A2 + 2Aa + a2 = 1 Jika A = p dan a = q, maka:

p2(AA) + 2pq (Aa) + q2(aa) dimana p + q = 1

Keseimbangan Frekuensi Genotip akan tetap jika:Genotip AA, Aa, dan aa mempunyai viabilitas dan fertilitas samaPerkawinan acakLaju mutasi A menjadi a atau sebaliknya harus samaPopulasi besar dan tertutup (tidak ada migrasi)

Penyimpangan Hukum Hardy-Weinberg terjadi bila:1. Mutasi * Menyebabkan perubahan keseimbangan * Menyebabkan perubahan satu alel menjadi alel lain

Apa penyebab suatu mutasi?

2. Seleksi * Proses yang melibatkan kekuatan untuk menentukan individu yang boleh berkembang dan yang tidak * Dikontrol oleh alam disebut seleksi alam * Dikontrol manusia disebut seleksi buatan * Menyebabkan perubahan frekuensi gen * Laju perubahan frekuensi gen akibat seleksi buatan lebih cepat dibanding seleksi alam

3. Genetic Drift * Genetic drift: random events, particularly in small populations, may profoundly alter gene frequencies in each subsequent generation. * Perubahan frekuensi gen yang terjadi secara acak dalam populasi kecil

4. Migrasi (gene flow) *Frekuensi gen akan berubah jika terjadi perpindahan dari atau ke dalam suatu populasi

FREKUENSI GEN PADA ALEL TUNGGAL Dominan-Resesif p2(AA) + 2pq (Aa) + q2(aa) dimana p + q = 1

Kodominan D = jumlah homozigot dominan H = jumlah heterozigot R = jumlah homozigot resesif

p = D + Hq = H + R N N

Contoh soal kodominanJumlah FenotipeGenotipe

108 Merah CR CR144 Roan CR CW 48 Putih CW CW

Berapa frekuensi alel CR dan CW?

ContohDalam suatu populasi manusia 64 % adalah perasa PTC sedangkan 36 % bukan perasa PTC. Gen penentu perasa PTC bersifat dominan.Berapa Perbandingan TT, Tt dan tt dalam populasi tersebut? Jawab: Menurut hukum Hardy Wienberg: p2 TT + 2 pq Tt + q2 tt tt = 36 % maka t = 0,36 = 0,6 T = 1 t = 1- 0,6 = 0,4Maka Perbandingan Frekuensi genotip TT : Tt : tt = (0,4)2 : 2(0,4 x 0,6) : (0,6)2 = 16 : 48 : 36

FREKUENSI GEN PADA ALEL GANDA

Jika gen golongan darah: frekuensi alel IA = p frekuensi alel IB = q frekuensi alel i = r maka:

p2 IA I A + 2 pr IA i + q2 IB IB +2 qr IB i + 2 pq IA IB + r2 iip + q + r = 1

ContohPada populasi yang terdiri dari 1000 penduduk, yang bergolongan darah A = 320 orang, B = 150 orang, AB = 40 orang, O = 490 orang.Berapa frek. alel IA, IB, dan i pada populasi tsb?

Jawab:Gol O = 490; r2 = 490/1000 = 0,49 r = 0,49 = 0,7Gol A dan O = (p+r)2 = (320 + 490)/1000 = 0,81 p+r = 0,81 = 0,9 p = 0,9 0,7 = 0,2p + q + r = 1, maka q = 1 (0,2 + 0,7) = 0,1Jadi frekuensi IA : IB : I = 0,2 : 0,1 : 0,7

FREKUENSI GEN PADA SIFAT YANG TERANGKAI KELAMINJika jantan = XY betina = XXMaka ada kemungkinan lima genotip yaitu: untuk betina : AA, Aa, aa untuk jantan : A- dan a-

Frekuensi alel:A = p = 1/3 (p ) + 2/3 (p )a = q = 1/3 (q ) + 2/3 (q )

NILAI GENOTIP EKUILIBRIUMUntuk Betina

Untuk jantan

p2(AA) + 2pq (Aa) + q2(aa) p (A) + q (a)

CONTOHSuatu populasi tda. 170 lalat Drosophila jantan bermata merah dan 30 lalat jantan mata putih. Warna putih ditentukan oleh alel w, sedangkan sifat normal (merah) ditentukan oleh alel W yang terangkai pada kromosom X. Berapa frekuensi alel W dan w? Berapa persen lalat betina putih yg diharapkan ada dalam populasi?

Jawab :Lalat jantan mata merah: WY = 170 Lalat jantan mata putih: wY = 30Frekuensi alel w = q = 30/200 = 0,15Frekuensi alel W = p = 1 0,15 = 0,85Lalat betina bermata putih yg diharapkan dlm populasi = q2 ww = (0,15)2 = 2,25 %

FREKUENSI GEN U SIFAT YG DIPENGARUHI SEKSContoh:Jari telunjuk lebih pendek dr jari manis pd laki-laki bersifat dominan & resesif pd wanita. Laki-laki yg memiliki jari telunjuk panjang ada 120, dan yg berjari telunjuk pendek ada 210.Pertanyaan: Berapa frek. jari telunjuk panjang & pendek yang diharapkan pada wanita dalam populasi itu ?

Jawab:Frekuensi alel T(p), alel t(q) p2(TT) + 2pq (Tt) + q2(tt)=1Pada laki-laki alel jari panjang t adalah resesif maka: q = 120/(120+210) = 0,3636 = 0,603 p = 1 q = 1- 0,6 = 0,4Pada wanita yg berjari pendek = p2 = (0,4)2= 0,16 = 16 %Wanita yg berjari telunjuk panjang = 100 %-16 % = 84 %

Kodominan

BB = hitam, Bb = belang-3, bb= kuning B- = hitam, b- = kuning

P = 2(hitam) + belang 3 + hitam 2() +

q = 2(kuning) + belang 3 + kuning 2() +

Pada suatu populasi yang terdiri atas 1000 penduduk diketahui bahwa jumlah orang yang bergolongan darah 0 adalah 16% dari jumlah penduduk dan jumlah penduduk yang bergolongan darah AB dan B masing-masing adalah 100 dan 90 orang. Tentukanlah frekuensi alel IA pada populasi tersebut.

The frequency of recessive sex linked gene for colour blindness in a human population is 0.02 whereas the frequency of its normal allele is 0,98. The proportion of colour blind and carier females in this population would be .................

In the European population, about 1 in 2500 people suffers from Cystic Fibrosis, an autosomal disease. Deduce frequency of allele C and c. Deduce frequency of genotype CC, Cc, and cc

Kebotakan diatur oleh sebuah sifat terpengaruh seks yang dominan pada laki-laki namun resesif pada perempuan. Dalam sebuah sampel yang terdiri atas 10.000 pria, 7.225 di antaranya ditemukan tidak botak. Dalam sebuah sampel yang terdiri atas 10.000 wanita, berapakah wanita tidak botak yang diharapkan?

Sebuah populasi kacang kedelai bersegregasi bagi warna-warna keemasan, hijau muda, dan hijau tua yang secara berturut-turut dihasilkan oleh genotip-genotip kodominan CGCG, CGCD, dan CDCD. Sebuah sampel dari populasi tersebut terdiri atas 2 keemasan, 36 hijau muda, dan 162 hijau tua. Tentukan frekuensi alel-alel CG dan CD.

Mata putih pada Drosophila disebabkan oleh sebuah gen resesif terpaut-seks, sedangkan mata wild type oleh alel dominannya. Pada sebuah populasi Drosophila, diperoleh data sebagai berikut: 15 betina warna putih, 52 jantan mata putih, 208 jantan wild type, dan 365 betina wild type (112 di antaranya merupakan carrier alel putih). Dengan menggunakan data tersebut, hitung frekuensi alel putih.