Pembahasan Soal OSN-K Biologi: Pautan Seks & Pindah Silang

Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 33: Pautan Seks Drosophila

May 29, 2026 No Comments Olimpiade Biologi Reza Franata

Halo sobat biologi pejuang medali OSN! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada artikel kali ini, kita akan mengupas tuntas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 33: Pautan Seks dan Rekombinasi Gen Drosophila. Genetika lalat buah selalu menjadi topik langganan yang menantang di olimpiade. Kali ini kita dihadapkan pada skenario hipotetis di mana gen warna tubuh black dan bentuk sayap vestigial terpaut pada kromosom X dengan jarak 40 cM. Kita akan belajar memetakan genotipe persilangan pautan seks, menghitung frekuensi gamet parental vs rekombinan pada lalat betina F1, hingga menghitung peluang binomial pada populasi jantan F2. Yuk, ambil alat tulis dan coretan kalian, mari kita bedah mekanismenya lapis demi lapis!

Naskah Soal

33. Warna tubuh mutan black dan sayap vestigial berturut-turut disebabkan oleh mutasi resesif gen B dan V yang terletak pada kromosom X lalat Drosophila. Vicco menemukan bahwa kedua gen terpaut sejauh 40 cM. Ia menyilangkan parental lalat betina (XX) berfenotipe normal homozigot dengan jantan (XY) berfenotipe mutan black sekaligus sayap vestigial sehingga menghasilkan banyak anakan generasi F1. Kemudian, Vicco menyilangkan individu F1 jantan dan betina sehingga menghasilkan banyak generasi F2.

Jika rasio jantan:betina adalah 1:1, tentukan apakah pernyataan berikut benar (B) atau salah (S)!

Semua individu F1 jantan seragam berfenotipe mutan black dan sayap vestigial, sementara semua F1 betina berfenotipe normal.
Dari populasi individu F2, jumlah total lalat mutan black sayap normal adalah sebanyak 20%.
Vicco mengambil 4 individu F2 jantan secara acak. Peluang 2 di antaranya berfenotipe warna tubuh normal sayap vestigial berada pada rentang (15 ± 2)%.
Jika fenotipe parental jantan dan betina dibalik, semua F1 yang dihasilkan akan memiliki fenotipe yang seragam.

Analisis Genetika & Pemetaan Genotipe

Mari kita simbolkan alel dominan normal dengan tanda kapital (B dan V) serta alel mutan resesif dengan huruf kecil (b dan v).

Persilangan Parental (P):
Betina normal homozigot (X^BVX^BV) × Jantan mutan ganda (X^bvY)
• Gamet Betina P: X^BV
• Gamet Jantan P: X^bv dan Y

Generasi F1:
• F1 Betina: X^BVX^bv → Fenotipe Normal (karena heterozigot)
• F1 Jantan: X^BVY → Fenotipe Normal (mendapat X^BV dari ibunya)

Persilangan F1 × F1 untuk menghasilkan F2:
Betina F1 (X^BVX^bv) × Jantan F1 (X^BVY)

Karena jarak gen = 40 cM, maka Frekuensi Rekombinasi (FR) = 40%. Pindah silang hanya terjadi pada lalat betina saat oogenesis. Mari kita hitung proporsi gamet telur yang dihasilkan Betina F1:

Gamet Tipe Parental (Total 60%): X^BV = 30% (0,3) dan X^bv = 30% (0,3)
Gamet Tipe Rekombinan (Total 40%): X^Bv (normal-vestigial) = 20% (0,2) dan X^bV (black-normal) = 20% (0,2)

Gamet dari Jantan F1 hanya ada dua jenis dengan peluang sama (masing-masing 50% atau 0,5): X^BV dan Y.

Pembahasan Rinci Per Opsi

A. Semua individu F1 jantan seragam berfenotipe mutan black dan sayap vestigial, sementara semua F1 betina berfenotipe normal. SALAH (S)

Penjelasan: Sesuai pautan seks, lalat jantan F1 mendapatkan kromosom X dari ibunya. Karena ibunya adalah homozigot normal (X^BVX^BV), maka seluruh jantan F1 bergenotipe X^BVY yang memiliki fenotipe Normal, bukan mutan.

B. Dari populasi individu F2, jumlah total lalat mutan black sayap normal adalah sebanyak 20%. SALAH (S)

Penjelasan: Lalat mutan black sayap normal memiliki genotipe dasar bV. Mari kita lihat anak F2 yang dihasilkan:
1. F2 Betina (50% dari total): Mendapat sperma X^BV dari ayahnya, sehingga 100% F2 betina berfenotipe Normal (0% mutan).
2. F2 Jantan (50% dari total): Mendapat sperma Y dari ayahnya, sehingga sifatnya mengikuti sel telur ibunya. Lalat jantan mutan black sayap normal (X^bVY) terbentuk dari sel telur tipe rekombinan X^bV yang memiliki frekuensi 20%. Artinya, jumlah mereka adalah 20% dari populasi jantan.
Jika dihitung terhadap total populasi F2 (jantan + betina), jumlahnya adalah: 20% × 50% jantan = 10%, bukan 20%.

C. Vicco mengambil 4 individu F2 jantan secara acak. Peluang 2 di antaranya berfenotipe warna tubuh normal sayap vestigial berada pada rentang (15 ± 2)%. BENAR (B)

Penjelasan: Lalat jantan F2 dengan tubuh normal sayap vestigial memiliki genotipe X^BvY. Dari analisis awal kita, frekuensi kemunculan jantan tipe ini di antara sesama lalat jantan adalah sebesar 20% atau $p = 0, 2$ .
Kita hitung menggunakan Distribusi Binomial untuk mengambil $k = 2$ dari total $n = 4$ lalat jantan:
$P (X = 2) = C_{2}^{4} \cdot (0, 2)^{2} \cdot (0, 8)^{2}$
$P (X = 2) = 6 \cdot 0, 04 \cdot 0, 64 = 0, 1536 = 15, 36 %$
Nilai 15,36% ini berada tepat di dalam rentang $(15 \pm 2) %$ yang berarti berkisar antara 13% hingga 17%. Maka pernyataan ini benar.

D. Jika fenotipe parental jantan dan betina dibalik, semua F1 yang dihasilkan akan memiliki fenotipe yang seragam. SALAH (S)

Penjelasan: Mari kita lakukan persilangan kebalikan (resiprok):
• Betina mutan ganda homozigot (X^bvX^bv) × Jantan normal (X^BVY).
Hasil anakan F1 yang diperoleh adalah:
1. Anakan betina F1: X^BVX^bv → Berfenotipe Normal.
2. Anakan jantan F1: X^bvY → Berfenotipe Mutan ganda (black-vestigial).
Karena lalat betina F1 normal sedangkan lalat jantan F1 mutan, maka fenotipe generasi F1 **tidak seragam**.

KUNCI JAWABAN AKHIR: S – S – B – S