MODUL E-LEARNING PEWARISAN SIFAT. IPA SMP/MTs KELAS IX ISTIQOMAH

MODUL E-LEARNING PEWARISAN SIFAT IPA SMP/MTs KELAS IX ISTIQOMAH

KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya, sehingga dapat menyusun bahan ajar modul e-learning materi pewarisan sifat. Modul e-learning ini disusun mengacu pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Modul e-learning ini diharapkan dapat digunakan sebagai sumber belajar peserta didik untuk mencapai kompetensi materi pewarisan sifat. Modul e-learning ini dikhususkan untuk siswa yang berisi petunjuk penggunaan modul, uraian materi, LKS, latihan, glosarium, dan daftar pustaka. Pada kesempatan ini kami sampaikan terimakasih dan penghargaan sebesarbesarnya kepada berbagai pihak, para nara sumber, dan fasilitator, serta para editor atas dedikasi dan pengorbanan waktu, tenaga, dan pemikiran untuk dihasilkannya modul e-learning ini. Semoga modul e-learning ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya siswa SMP/MTs atau praktisi yang sedang mengembangkan bahan ajar modul e- learning. Surabaya, Juni 2011 Penulis IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 2

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... 2 DAFTAR ISI... 3 PENDAHULUAN... 4 A. KEGIATAN BELAJAR 1 Pewarisan Sifat... 6 Bapak Genetika... 9 Percobaan Mendel... 10 Hukum Pewarisan Mendel... 12 Istilah-istilah dalam Pewarisan Sifat... 15 Latihan... 17 LKS 01... 18 B. KEGIATAN BELAJAR 2 Persilangan Monohibrid... 22 Latihan... 24 LKS 02... 25 C. KEGIATAN BELAJAR 3 Persilangan Dihibrid... 28 Latihan... 29 LKS 03... 30 Glosarium... 34 DAFTAR PUSTAKA... 35 IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 3

PENDAHULUAN Modul e-learning disusun dengan tujuan untuk membantu peserta didik mencapai Standar kompetensi (SK) menerapkan konsep pewarisan sifat. Berdasarkan konsep tersebut, modul e-learning ini dibagi menjadi 3 kegiatan belajar. Kegiatan pertama membicarakan tentang Hukum Mendel 1, Hukum Mendel 2 dan istilah-istilah dalam persilangan, kegiatan kedua membicarakan tentang persilangan monohibrid, dan kegiatan ketiga membicarakan tentang persilangan dihibrid. Setelah mempelajari modul e-learning ini, peserta didik diharapkan dapat mencapai tujuan pembelajaran sebagai berikut: 1. Dengan membaca modul e-learning siswa dapat mendeskripsikan Hukum Mendel 1 dan Hukum Mendel 2. 2. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat membedakan homozigot dan heterozigot. 3. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat membedakan fenotip dan genotip. 4. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat membedakan sifat resesif dan dominan 5. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat mengidentifikasi sifat intermediat. 6. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat menjelaskan simbol-simbol dalam persilangan. 7. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat menjelaskan simbol-simbol dalam persilangan. 8. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat menentukan genotip homozigot dan heterozigot. 9. Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT, peserta didik dapat menentukan gamet dari genotip tetua atau induk. 10. Dengan melakukan pengamatan melalui ICT, peserta didik dapat menghitung jumlah filial/keturunan persilangan monohibrid dominan. 11. Dengan melakukan pengamatan melalui ICT, peserta didik dapat menentukan rasio persentase persilangan monohibrid dominan. 12. Dengan melakukan pengamatan melalui ICT, peserta didik dapat menentukan jenis persilangan. 13. Dengan melakukan pengamatan melalui ICT, peserta didik dapat Memprediksi rasio hasil persilangan monohibrid intermediat. 14. Dengan melakukan pengamatan melalui ICT, peserta didik dapat Menyimpulkan rasio persentase fenotip persilangan monohibrid. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 4

15. Dengan melakukan pengamatan melalui ICT, peserta didik dapat memprediksi rasio hasil persilangan dua individu dengan dua sifat beda. 16. Dengan melakukan pengamatan ICT Peserta didik dapat menyimpulkan rasio fenotip persilangan dihibrid. mencapai berikut: Kamu akan berhasil mempelajari modul e-learning ini dengan baik dan kompetensi yang diharapkan, jika menggunakan strategi belajar Bacalah glosarium pada akhir modul e-learning ini, yang berisi istilahistilah penting Bacalah keseluruhan isi modul e-learning ini untuk mengenal lebih jauh istilah-istilah penting yang telah kamu baca dalam glosarium Pelajari secara cermat uraian-uraian materi dalam setiap kegiatan belajar serta tambahkan catatan-catatan penting bagi kamu. Bertanyalah pada guru jika ada materi yang belum dipahami. Kerjakan soal-soal latihan untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah kamu miliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan, bertanyalah pada guru jika mengalami kesulitan. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 5

PEWARISAN SIFAT Bagaimana Sifat Diwariskan? IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 6

A. KEGIATAN BELAJAR 1 Kata-kata SAINS Gen Alel Genetika Dominan Resesif Intermediat Genotip Homozigot Heterozigot Fenotip Sifat beda Monohibrid Dihibrid Apa yang pertama kamu pikir ketika kamu mendengar istilah pewarisan? Apakah kamu berpikir tentang uang atau rumah baru? Orang mewariskan semua itu. Warisan itu mungkin berupa rumah, tanah, uang, bahkan hewan ternak, dan lain-lain. Tentunya telah banyak orang yang mendapat warisan itu, tetapi ada tipe pewarisan lain yang setiap orang menerimanya. Setiap orang mendapat warisan ini yang tersimpan dalam inti dari tiap-tiap sel pada tubuhnya dalam bentuk gen atau pasangan gen. Di alam sekitar, kita akan lihat adanya persamaan maupun perbedaan pada makhluk hidup. Persamaan dan perbedaan antara induk dengan keturunannya atau antara orang tua dengan anak-anaknya. Pada hewan antara induk dengan anaknya dapat kita temui adanya persamaan atau perbedaan pada warna bulu, besar tubuh, bentuk jengger, dan ketahanan terhadap penyakit atau tidak. Pada tumbuhan dapat kita amati adanya persamaan atau perbedaan pada warna bunga, tinggi batang, rasa manis atau rasa asam pada IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 7

buah, kecepatan berbunga, ketahanan terhadap penyakit atau tidak. Dalam suatu keluarga juga dapat kita temui adanya persamaan dan perbedaan sifat antara anak dan kedua orang tuanya. Bahkan antara cucu dengan nenek-kakeknya. Dari uraian di atas jelaslah terlihat adanya sifat menurun pada makhluk hidup. Sifat tersebut dapat diwariskan dari induk kepada keturunannya, atau dari orang tua kepada anaknya. Adanya sifat yang diwariskan tersebut menyebabkan terjadinya hal-hal berikut. Manusia memilih tanaman dan hewan budidaya yang berkualitas baik. Peternak ayam akan memilih ayam yang menghasilkan telur lebih banyak, peternak sapi akan memilih sapi perah yang menghasilkan susu lebih banyak. Petani akan memilih padi yang memiliki sifat paling menguntungkan, misalnya rasanya enak dan masaknya lebih cepat. Sifat yang diwariskan dari induk ke anaknya berupa informasi genetik yang dinamakan gen. Gen inilah yang mengontrol sifat-sifat tersebut. Gambar 1 Kromosom dalam Nukleus (sumber:situsbiologiindonesia.blogspot.com) Tahukah Kamu?? Gen pada Manusia Diperkirakan gen manusia berjumlah 50.000-100.000 gen yang terdapat pada 23 pasang kromosom. Setiap gen membawa satu sifat/karakteristik. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 8

Lab Mini 1.1 Sebutkan persamaan ciri? Surveilah 25 siswa di dalam kelasmu atau sekolahmu dengan mengamati sifat dagu membelah, lesung pipi, lidah menggulung, daun telinga melekat atau bebas. Catatlah hasil pengamatanmu dalam suatu tabel dalam catatan biologimu. Jelaskan semua variasi yang kamu amati. Sumber: www.bima.ib.ic.id Gambar 2 Johan Gregor Mendel Bapak Genetika Ilmu yang mempelajari bagaimana sifat atau ciri orang tua (induk) diwariskan kepada keturunannya disebut Genetika. Genetika merupakan salah satu cabang biologi yang semakin berkembang. Studi ilmiah pertama yang mempelajari tentang bagaimana sifat diturunkan dari generasi ke generasi pada waktu yang lalu dilakukan oleh seorang pendeta, Johan Gregor Mendel. Ia hidup sekitar tahun 1800 an (Gambar 2). Ia banyak mempelajari sains maupun matematika dan bahkan telah bekerja beberapa tahun sebagai guru pengganti. Sambil mengajar beliau membuat kebun percobaan di asrama kepastoran. Di sana beliau melaksanakan percobaan (eksperimen) dengan tumbuhan. Pengalaman mengamati kebun anggrek ayahnya membuat ia berpikir bahwa eksperimen itu bertujuan untuk menduga macammacam bunga dan buah dalam suatu tanaman yang berproduksi. Induk dari tumbuhan telah diketahui sebelum hipotesis dibuat. Mendel secara hatihati menggunakan metode ilmiah dalam eksperimennya. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 9

Pada tahun 1866, setelah delapan tahun meneliti pewarisan sifat pada tumbuhan, Mendel mempresentasikan hasil penelitiannya pada kelompok ilmuwan. Mereka tidak mengetahui segala hasil penelitian yang disampaikan Mendel. Mendel meninggal pada tahun 1884, tanpa mengetahui apakah hasil penelitiannya pernah dimengerti kelompok ilmuwan. Pada tahun 1900 hasil penelitian Mendel ditemukan kembali, kemudian ilmuwan lain atas dasar percobaannya mendapatkan simpulan yang sama seperti simpulan Mendel. Pada saat itulah Ilmuwan lain mengerti hasil penelitian Mendel, sejak itu ia terkenal sebagai Bapak Genetika. Percobaan Mendel Dalam melakukan percobaannya, Mendel menggunakan kacang ercis (Pisum sativum). Mengapa jenis tanaman ini dipilih oleh Mendel? Hal ini disebabkan kacang ercis memiliki sifat-sifat sebagai berikut: 1) Memiliki pasangan sifat kontras (mencolok) 2) Dapat melakukan penyerbukan sendiri. 3) Mudah dilakukan penyerbukan silang. 4) Memiliki daur hidup yang relatif pendek sehingga cepat menghasilkan keturunan. 5) Menghasilkan keturunan yang banyak. Sebelum melakukan percobaan, Mendel mengadakan pengamatan terhadap berbagai varietas kacang ercis secara teliti, ternyata Mendel menemukan tujuh sifat beda yang mencolok pada kacang ercis. Sifat beda yang mencolok pada kacang ercis dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3 Sifat Beda pada Kacang Ercis IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 10

Mendel mencoba mendapatkan tanaman galur murni sebelum melakukan percobaan. Tanaman galur murni adalah tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri secara berulang kali, sehingga menghasilkan keturunan yang memiliki sifat yang sama dengan induknya. Dalam melakukan percobaannya mendel ingin mengetahui bagaimana sifat-sifat keturunannya bila dua tanaman induk yang mempunyai sifat beda dengan fenotip yang berbeda disilangkan. Pada persilangan satu sifat beda ini, Mendel memilih tanaman induk galur murni berbatang panjang disilangkan dengan tanaman induk galur murni berbatang pendek. Tanaman induk galur murni dengan letak bunga di ketiak batang disilangkan dengan tanaman induk galur murni letak bunga di ujung batang. Tanaman induk galur murni biji bulat disilangkan dengan tanaman induk galur murni biji keriput dan seterusnya. Dari percobaan yang dilakukannya, Mendel memperoleh hasil bahwa semua keturunan F1 menunjukan ciri dari salah satu induknya. Persilangan kacang ercis berbatang tinggi dengan kacang ercis berbatang pendek ternyata menghasilkan keturunan pertama (F1) yang semuanya berbatang tinggi. Persilangan kacang ercis dengan bunga di ketiak batang dengan kacang ercis bunga di ujung batang, maka pada F1 merupakan tanaman ercis dengan bunga di ketiak batang dan seterusnya. Jelaslah bahwa pada persilangan tersebut ada sifat-sifat yang muncul dan sifat-sifat yang tidak muncul. Kemanakah sifat yang tidak muncul itu? Apakah sifat itu hilang begitu saja?. Untuk memecahkan masalah tersebut, Mendel melakukan percobaan dengan menanam biji-biji kacang ercis hasil persilangan pertama. Tanamantanaman dari hasil persilangan pertama dibiarkan mengadakan penyerbukan sendiri. Hal itu dimaksudkan untuk menghasilkan keturunan kedua (F2). Dari hasil percobaannya, ternyata diperoleh hasil bahwa sifat resesif yang tidak muncul pada F1 ternyata muncul pada F2, sifat resesif yang muncul pada F2 kurang lebih seperempat (25%) dari seluruh biji, IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 11

sedangkan dominan yang tampak kirakira tiga seperempat (75%). Penyerbukan silang yang dilakukan Mendel tersebut merupakan penyerbukan silang yang memperhatikan satu sifat beda disebut Monohibrid. Penyerbukan silang yang memperhatikan dua sifat beda disebut dihibrid. Dari hasil percobaannya, Mendel menyusun hipotesis (dugaan). Hipotesis tersebut untuk menjelaskan peristiwa persilangan. Hipotesis yang dikemukakan Mendel adalah sebagai berikut 1) Setiap sifat organisme dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan yang disebut gen. Satu dari induk jantan dan satu dari induk betina. 2) Setiap pasang faktor keturunan (gen) menunjukan bentuk alternatif sesamanya misalnya tinggi atau pendek, bulat atau keriput, asam atau manis. Kedua bentuk alternatif tersebut disebut alel. 3) Bila pasangan faktor itu terdapat bersama-sama, faktor dominan akan menutup faktor resesif. 4) Pada saat pembentukan sel kelamin (gamet) pasangan faktor keturunan memisah. Setiap gamet akan menerima salah satu faktor dari pasangan itu. Pada proses pembuahan (fertilisasi) faktor-faktor itu akan berpasang-pasangan secara acak. 5) Individu galur murni memiliki dua alel yang sama. Alel dominan disimbolkan dengan huruf besar, sedangkan alel resesif disimbolkan dengan huruf kecil. Misalnya TT untuk pasangan alel tinggi dominan, dan tt untuk alel pendek resesif. Dari hipotesis tersebut, Mendel dapat mengemukakan beberapa hukum yaitu Hukum I Mendel dan Hukum II Mendel. Hukum-hukum Mendel ini merupakan prinsip dasar genetika. Hukum pewarisan Mendel Hukum pewarisan mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat pada organisme yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya 'Percobaan mengenai Persilangan Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian: 1. Hukum I Mendel (hukum segregasi atau hukum pemisahan alel-alel dari suatu gen yang berpasangan). Pada IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 12

peristiwa pembentukan sel kelamin (gamet), pasangan-pasangan alel memisah secara bebas. Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya. Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok: 1) Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya, walaupun dominan atau resesif alel/gen itu tidak tampak, alel dominan akan terekspresi pada fenotip dalam keadaan homozigot atau heterozigot, Alel resesif tidak terekspresi dalam fenotip pada kondisi heterozigot, baru terekspresi dalam kondisi homozigot. Gen dominan ditulis dengan huruf besar dan gen resesif ditulis dengan huruf kecil. Gambar 4 Alel/gen dominan dan resesif pada orang tua (1, P), anak (2, F1) dan cucu (3, F2) menurut Mendel Gambar 5 Perbandingan antara B (warna coklat), b (warna putih), S (ekor pendek), dan s (ekor panjang) pada generasi F2 IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 13

2) Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww) dan satu dari tetua betina (misalnya RR) seperti yang terlihat pada Gambar 4 di atas. 3) Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (SsBb pada Gambar 3), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya. 2. Hukum berpasangan atau pengelompokan gen secara bebas (independent assortment) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Kedua Mendel. Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua/lebih pasang sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas dan tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain atau alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling mempengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan. Sifat beda tinggi tanaman dengan sifat beda warna bunga suatu tanaman, tidak saling mempengaruhi. Seperti nampak pada Gambar 4, induk (P) jantan mempunyai genotipe ww (secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR (secara fenotipe berwarna merah). Keturunan pertama (F1 pada Gambar 4) merupakan persilangan dari genotipe induk jantan dan induk betinanya, sehingga membentuk individu yang bergenotip wr. Meskipun pada gambar terlihat 4 individu, tetapi hal ini tidak berarti F1 ada 4 individu. Selanjutnya, persilangan dari keturuan pertama ini akan membentuk individu pada keturunan berikutnya (F3 pada Gambar 4 di atas) dengan gamet R dan w pada sisi kiri (induk jantan) dan gamet R dan w pada baris atas (induk betina). Kombinasi gametgamet ini akan membentuk kemungkinan individu seperti nampak pada papan catur dengan genotipe: RR, Rw, Rw, dan ww. Jadi pada F3 ini perbandingan genotipe RR, (berwarna merah) Rw (berwarna merah) dan ww (berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara fenotipe perbandingan individu merah dan individu putih adalah 3:1. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 14

Dari contoh Gambar 4, pada saat gen w dan R memisah, hal ini berlaku hukum Mendel I. Pada saat gen w, R menyatu membentuk RR, Rw, Rw, dan ww hal ini berlaku hukum Mendel II. Contoh pada Gambar 4 merupakan kombinasi dari induk dengan satu sifat dominan (berupa warna), dan contoh ke-3 menggambarkan induk-induk dengan 2 macam sifat dominan yaitu bentuk ekor dan warna kulit. Pada Gambar 5, bentuk ekor (pendek dengan genotipe SS dan panjang dengan genotipe ss) serta warna rambut (putih dengan genotipe bb dan coklat dengan genotipe BB). Gamet induk jantan yang terbentuk adalah Sb, sementara gamet induk betinanya adalah sb (nampak pada huruf di bawah kotak). Kombinasi gamet ini akan membentuk individu F1 dengan genotipe SsBb. Keturunan F1 ini kemudian disilangkan lagi, maka akan membentuk individu keturunan F2. Gamet F1nya nampak pada sisi kiri dan baris atas pada papan catur. Hasil individu yang terbentuk pada tingkat F2 mempunyai kemungkinan 2 bentuk ekor, pendek (jika genotipnya SS atau Ss) dan panjang (jika genotipenya ss); dan 2 macam warna rambut yaitu coklat (jika genotipnya BB atau Bb) dan putih (jika genotipnya bb). Perbandingan hasil warna coklat : putih adalah 12 : 4, sedangkan perbandingan hasil bentuk ekor pendek : panjang adalah 12 : 4. Perbandingan detail mengenai genotip SSBB : SSBb : SsBB : SsBb : SSbb : Ssbb: ssbb : ssbb : ssbb adalah 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 :1. Perbandingan fenotipnya rambut coklat ekor pendek : rambut coklat ekor panjang : rambut putih ekor pendek : rambut putih ekor panjang adalah 9 : 3 : 3 : 1. Contoh pada Gambar 4, pada saat gen S dan s memisah dan gen B dan b memisah, hal ini berlaku hukum Mendel I. Bersatunya gen S, s, B, b membentuk SB, Sb, sb dan sb ini berlaku hukum Mendel II. Istilah-istilah dalam Pewarisan Sifat a. Parental (P), yaitu induk (jantan dan betina) yang mengadakan perkawinan/persilangan. Parental disebut juga orang tua/tetua. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 15

b. Filial (F), yaitu individu hasil persilangan, disebut juga keturunan/zuriat. Keturuanan pertama diberi simbol F1, keturunan kedua diberi simbol F2, dst. c. Gen dominan, yaitu gen yang mampu menutupi alel resesifnya. d. Gen resesif, yaitu gen yang ditutupi oleh alel dominannya. e. Gen intermediat, yaitu gen yang tidak saling mengalahkan atau mempunyai pengaruh yang sama kuat. f. Alel, yaitu gen-gen yang terletak pada kromosom homolog. g. Fenotip, yaitu sifat-sitat yang tampak dari luar misalnya rambut lurus, batang tinggi, bunga merah, dan rasa manis. h. Genotip, yaitu sitat yang tidak tampak dari luar dan disimbolkan dengan alfabet. Sifat dominan disimbolkan dengan huruf besar. sedang sifat resesif disimbolkan dengan huruf kecil. Misalnya, batang tinggi dominan terhadap batang pendek. Gen batang tinggi disimbolkan dengan huruf T, sedangkan batang pendek disimbolkan dengan huruf t. Sifat pada genotip disimbolkan dengan huruf yang ditulis rangkap. Misalnya TT, Tt, atau tt. i. Homozigot, yaitu pasangan gen yang mempunyai alel yang sama. misalnya AA atau aa. j. Heterozigot, yaitu pasangan gen yang mempunyai alel yang berbeda. misalnya Aa atau Mm. k. Hibrid, yaitu hasil persilangan atau hasil perkawinan antara dua individu yang mempunyai sifat beda. Persilangan yang memperhatikan satu sifat beda disebut persilangan monohibrid, persilangan yang memperhatikan dua sifat beda disebut persilangan dihibrid. l. Sel Diploid dan sel haplid Sel diploid yaitu sel yang memiliki kromosom dalam keadaan berpasangan atau sel yang memiliki dua set atau dua perangkat kromosom. Misalnya sel tubuh manusia memiliki 46 buah kromosom (23 pasang) yang selalu dalam keadaan berpasangan sehingga disebut diploid (2n) (di berarti dua, ploid berarti set/perangkat). Sedangkan sel kelamin manusia memiliki kromosom tidak berpasangan. Hal IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 16

ini terjadi karena pada saat pembentukan sel kelamin, sel induk yang bersifat diploid membelah secara meiosis, sehingga sel kelamin anaknya hanya mewarisi setengah dari jumlah kromosom induknya. Sel kelamin (gamet) manusia terdapat hanya 23 kromosom yang tidak berpasangan atau hanya memiliki seperangkat atau satu set kromosom saja, disebut haploid (n). LATIHAN 1. Jelaskan perbedaan fenotip dan genotip dan berikan contoh yang kamu temui dalam kehidupan sehari-hari! 2. Berikan penjelasan dengan contoh tentang Hukum Mendel 1 dan Hukum Mendel 2! 3. Mengapa genotip suatu organisme selalu disimbolkan dengan huruf rangkap? Jelaskan? 4. Mengapa fenotip dikatakan merupakan gabungan dari faktor fenotip dan faktor lingkungan? IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 17

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) 01 Tujuan: Produk a) Dengan membaca modul e-learning Siswa dapat mendeskripsikan Hukum Mendel 1 dan Hukum Mendel 2. b) Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT Siswa dapat membedakan homozigot dan heterozigot. c) Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT Siswa dapat membedakan fenotip dan genotip. d) Dengan melakukan pengamatan menggunakan ICT Siswa dapat membedakan sifat resesif, dominan, dan intermediat. e) Dengan melakukan pengamatan melalui ICT Siswa dapat mengaplikasikan simbol-simbol dalam persilangan. Multimedia Interaktif Klik tombol play/pause IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 18

Petunjuk: a. Setelah membaca modul e-learning jawablah soal no 1-3 dan 7 b. dengan menggunakan ICT dan memahami deskripsi soal yang ada, jawablah pertanyaan no 4-6. c. Untuk memutar video multimedia interaktif, kliklah tombol play. d. Jika ada yang masih kurang jelas. Putarlah kembali video tersebut dengan meng-klik kembali tombol play. e. Jika ditengah-tengah pemutaran video atau animasi supaya berhenti, maka kliklah tombol pause dan jika ingin meneruskan lagi maka kliklah kembali tombol play. Pertanyaan Diskusi: 1. Bagimana bunyi Hukum Mendel 1 dan Hukum Mendel 2 a. Hukum Mendel 1 b. Hukum Mendel 2 2. Dalam percobaannya, Mendel menggunkan kacang Ercis yang mempunyai 7 sifat beda yang mencolok. Sebutkan sifat-sifat tersebut! 3. Mengapa Mendel menggunakan kacang Ercis dalam percobaannya? Jelaskan! 4. Genotip bunga warna merah adalah RR dan genotip bunga warna putih adalah rr. Warna merah dan warna putih merupakan fenotip sedangkan RR dan rr adalah genotip. Berdasarkan video tadi dan pernyataan ini, apa yang dimaksud dengan fenotip dan apa pula yang dimaksud dengan genotip? IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 19

Jawab: a. Fenotip adalah b. Genotip adalah 5. Dari video tadi menunjukkan bahwa persilangan bunga merah dengan bunga warna putih ternyata menghasilkan keturunan warna merah. Genotip Rr menentukan sifat bunga warna merah meskipun ada gen rr yang menentukan sifat bunga putih. Dengan kata lain gen RR bersifat dominan sedangkan gen rr bersifat resesif. Dan jika ada suatu persilangan antara bunga merah dengan bunga warna putih ternyata menghasilkan keturunan bunga warna merah muda, maka hal ini dikatakan sebagai intermediat. Apa yang dimaksud dengan dominan, resesif, dan intermediat? Jawab: a. Dominan b. Resesif c. Intermediat 6. Gen bunga warna merah selain homozigot dominan (KK) juga dapat heterozigiot (Kk) sedangkan genotip bunga putih adalah homozigot resesif (kk). Apa yang dimaksud dengan homozigot dominan, heterozigot dan homozigot resesif? Jawab: a. Homozigot dominan IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 20

b. Heterozigot c. Homozigot resesif 7. Jelaskan simbol-simbol dibawah ini a. P : b. F : c. : d. : Referensi Kuswanti. 2008. Pelajaran IPA Biologi Untuk SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Saktiyono. 2007. IPA Biologi SMP dan MTs untuk kelas IX. Jakarta : Esis. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 21

B. KEGIATAN BELAJAR 2 Persilangan 1. Persilangan Dua individu dengan Satu Sifat Beda (Monohibrid) Mendel menyilangkan tanaman kacang ercis berbunga merah galur murni (MM) dengan kacang ercis. berbunga putih galur murni (mm), dihasilkan keturunan pertama (F1) yang semua berwarna merah dengan genotipe Mm. Bila sesama F1 ini disilangkan akan menghasilkan keturunan II atau F2. Bagaimana sifat keturunan kedua tersebut? Untuk itu perhatikan diagram berikut. P 1 (Parental = induk) Genotipe : MM X mm Fenotipe : Merah Putih Gamet : M dan M m dan m F₁ (keturunan 1) Genotipe : Mm Fenotipe : Merah P₂ (F₁ disilangkan sesamanya) Genotipe : Mm X Mm Fenotipe : Merah Merah Gamet : M dan m M dan m F₂ M m M MM Merah Mm Merah m Mm mm Merah Putih Penjelasan: Pada F₁ dihasilkan individu yang seluruhnya berbunga merah dan bergenotip Mm karena adanya dominasi penuh dari sifat warna merah terhadap putih Pada F₂ dihasilkan individu-individu yang terdiri atas 3 macam genotip, yaitu MM, Mm, dan mm dengan perbandingan 25 % : 50% : 25 % atau 1 : 2 : 1 dan dihasilkan dua macam fenotip, yaitu: merah dan putih dengan perbandingan 75% : 25% atau 3 : 1. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 22

2. Persilangan Monohibrid Intermediet/Dominan tidak Sempurna Mendel juga menyilangkan tanaman Anthirrinum majus berbunga merah galur murni (MM) dengan bunga putih galur murni (mm). Ternyata seluruh keturunan pertama berbunga merah muda (Mm). Warna merah muda ini terjadi karena pengaruh gen dominan yang tidak sempurna. Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1. P₁ : Genotipe MM mm Fenotipe Merah X Putih Gamet M dan M m dan m F₁ : Genotipe Fenotipe Mm Merah Muda P₂ : Genotipe Mm Mm Fenotipe Merah muda Merah muda Gamet M dan m m dan m F₂ : M m M MM Merah Mm Merah muda m Mm Merah muda mm Putih Penjelasan: Pada F 1 dihasilkan individu yang seluruhnya merah muda (Mm). Warna merah muda ini disebut intermediet atau sifat antara kedua induk. Pada F 2 dihasilkan 3 macam genotyp, yaitu MM, Mm, dan mm dengan perbandingan 1 : 2 : 1 dan juga 3 macam fenotip, yaitu merah : merah muda : putih dengan perbandingan 1 : 2 : 1. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 23

LATIHAN 1. Berapa jumlah gamet individu bergenotip: a. AaBB b. KKLL c. TTSs d. PpQq 2. Ayam jantan berbulu hitam dominant disilangkan dengan ayam betina berbulu putih resesif. Jika sesama F1 disilangkan menghasilkan 24 ekor anak ayam. Maka buatlah diagram persilanggannya dan tentukan: a. jumlah anak ayam yang berbulu putih b. jumlah anak ayam yang berbulu hitam 3. Persilangan kucing jantan berambut hitam dengan kucing betina berambut putih. Gen hitam dan putih bersifat intermediat. Bagaimana sifat keturunannya? IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 24

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) 02 Tujuan: Produk a) Dengan melakukan pengamatan melalui ICT Siswa dapat menentukan gamet dari genotip tetua atau induk. b) Dengan melakukan pengamatan melalui ICT Siswa dapat memprediksi hasil persilangan dua individu dengan satu sifat beda. Multimedia interaktif http://www.swfcabin.com/open/1309470190 IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 25

Petunjuk: a. Setelah mengamati dengan menggunakan ICT dan memahami deskripsi soal yang ada, jawablah pertanyaan-pertanyaan yang ada. b. Untuk memutar animasi multimedia interaktif 1, kliklah tombol start animation. c. Jika ada yang masih kurang jelas. Putarlah kembali animasi tersebut dengan meng-klik kembali tombol start animation. d. Jika ditengah-tengah pemutaran animasi supaya berhenti, maka kliklah tombol pause dan jika ingin meneruskan lagi maka kliklah kembali tombol continue animation. Pertanyaan 1. Disilangkan jambu biji berbuah besar (BB) dominan dengan jambu biji berbuah kecil (bb) resesif. Buatlah diagram persilangannya! Tentukan: a. Genotip induk pertamanya (P1) b. Gamet kedua induknya c. Genotip dan fenotip keturunan pertamanya (F1) d. Genotip dan fenotip induk persilangan keduanya e. Gamet induk persilangan kedua IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 26

f. Perbandingan genotip dan fenotip keturunan kedua (F2) Referensi Kuswanti. 2008. Pelajaran IPA Biologi Untuk SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Saktiyono. 2007. IPA Biologi SMP dan MTs untuk kelas IX. Jakarta : Esis http://www.siskiyous.edu/class/bio1/genetics/monohybrid_v2.swf. https://homes.bio.psu.edu/people/faculty/flash%20fnimations/monohybrid_cross. swf. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 27

C. KEGIATAN BELAJAR 3 3. Persilangan dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid) Persilangan dihibrid adalah persilangan dengan memperhatikan dua sifat beda. Misalnya, ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) disilangkan dengan ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk). Ada dua sifat beda yang diamati yaitu bentuk biji dan warna biji, karena sifat bulat dan kuning dominan terhadap sifat keriput dan hijau, maka turunan pertama semuanya berbiji bulat kuning heterozigot (BbKk). Hasil keturunan sesama F1 ini disilangkan, akan diperoleh 16 kombinasi genotip dan 4 macam fenotipe. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram berikut. P₁ : Fenotipe Bulat kuning Keriput hijau Genotipe BBKK X bbkk Gamet B dan K b dan k F₁ : Genotipe BbKk Fenotipe Bulat kuning P₂ : Genotipe BbKk BbKk Gamet BK,Bk,bK,bk BK,Bk,bK,bk F2 : BK Bk Bk Bk BK Bk bk Bk BBKK BBKk BbKK BbKk Bulat Kuning Bulat Kuning Bulat Kuning Bulat Kuning 1 2 3 4 BBKk BBkk BbKk Bbkk Bulat Kuning Bulat Hijau Bulat Kuning Bulat hijau 5 6 7 8 BbKK BbKk bbkk bbkk Bulat Kuning Bulat Kuning Keriput Kuning Keriput Kuning 9 10 11 12 BbKk Bbkk bbkk Bbkk Bulat Kuning Bulat Hijau Keriput Kuning Keriput Hijau 13 14 15 16 IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 28

Dengan demikian perbandingan fenotipe F2 pada persilangan dihibrid adalah bulat kuning : bulat hijau: keriput kuning : keriput hijau = 9 : 3 : 3 : 1. Hasil dari persilangan tersebut dihasilkan 1600 keturunan, maka kemungkinan diperoleh ercis berbiji bulat warna kuning ialah: 9/16 1600 = 90 pohon. LATIHAN 1. Seekor kucing berambut hitam keriting dikawinkan dengan kucing berambut putih lurus. Alel H (hitam) bersifat dominant terhadap alel h (putih) dan alel K (keriting) dominant terhadap alel k (lurus). Bagaimana perbandingan fenotip dan genotip keturunannya? 2. Disilangkan buah jeruk rasa manis bulat dengan jeruk asam keriput. Jika dari hasil persilangan tersebut menghasilkan 2400 keturunan. Berapakah kemungkinan buah jeruk asam bulat yang dihasilkan? IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 29

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) 03 Tujuan: Produk a) Dengan melakukan pengamatan melalui ICT Siswa dapat menentukan hasil persilangan dua individu dengan dua sifat beda Multimedia interaktif http://www.swfcabin.com/open/1309470291 IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 30

Petunjuk: a. Setelah mengamati dengan menggunakan ICT dan memahami deskripsi soal yang ada, jawablah pertanyaan-pertanyaan yang ada. b. Untuk memutar animasi multimedia interaktif, kliklah tombol start animation. c. Jika ada yang masih kurang jelas. Putarlah kembali animasi tersebut dengan meng-klik kembali tombol start animation. d. Jika ditengah-tengah pemutaran animasi supaya berhenti, maka kliklah tombol pause dan jika ingin meneruskan lagi maka kliklah kembali tombol continue animation. Pertanyaan: 1. Amati bagan persilangan dihibrida dibawah ini! P1 = Biji bulat warna merah X Biji keriput warna hijau (AABB) (bbkk) G = F-1 = P2 =... X... G = 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 31

F-2 =........................ a. Ada berapa macam genotip yang muncul pada F-2 nya? b. Ada berapa macam fenotip yang muncul pada F-2nya? Tuliskan macam fenotipnya? c. Berapa angka perbandingan genotipnya? IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 32

d. Berapa angka perbandingan fenotipnya? e. Bila biji yang terbentuk pada F-2 berjumlah 832 buah, berapakah biji yang bersifat bulat warna hijau dan keriput warna hijau? Referensi Kuswanti. 2008. Pelajaran IPA Biologi Untuk SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Saktiyono. 2007. IPA Biologi SMP dan MTs untuk kelas IX. Jakarta : Esis. http://www.siskiyous.edu/class/bio1/genetics/dihybrid_v2.swf. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 33

GLOSARIUM 1. Alel yaitu gen-gen yang terletak pada kromosom homolog. 2. Dominan yaitu gen yang mampu menutupi alel resesifnya. 3. Fenotip adalah sifat makhluk hidup yang tampak sehingga bisa diamati dengan indra. 4. Gen ada yang bersifat dominant, resesif, maupun intermediate. 5. Genotip adalah sifat makhluk hidup yang tidak tampak sehingga tidak bisa diamati dengan indra. 6. Heterozigot yaitu pasangan gen yang mempunyai alel yang berbeda. misalnya Aa atau Mm. 7. Homozigot yaitu pasangan gen yang mempunyai alel yang sama. misalnya AA atau mm. 8. Intermediat yaitu gen yang tidak saling mengalahkan atau mempunyai pengaruh yang sama kuat. 9. Pembawa sifat dari induk kepada keturunannya adalah gen. Gen terletak didalam kromosom dan kromosom terletak didalam inti sel. 10. Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya dipelajari dalam cabang Biologi yang disebut genetika. Tokoh yang dikenal sebagai Bapak genetika adalah Gregor Johann Mendel. 11. Monohybrid adalah persilangan dua individu yang memperhatikan satu sifat beda 12. Dihibrid adalah persilangan dua individu yang memperhatikan dua sifat beda. 13. Rasio fenotip F2 persilangan monohybrid dominant adalah 3:1. 14. Rasio fenotip maupun genotip F2 persilangan monohybrid intermediate sama yaitu 1:2:1. 15. Rasio fenotip F2 persilangan dihibrid dominant adalah 9:3:3:1. 16. Resesif yaitu gen yang ditutupi oleh alel dominannya. 17. Sifat beda adalah sifat yang dimiliki oleh makhluk hidup yang berbeda dengan sifat makhluk hidup lainnya. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 34

DAFTAR PUSTAKA Kuswanti. 2008. Pelajaran IPA Biologi Untuk SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Saktiyono. 2007. IPA Biologi SMP dan MTs untuk kelas IX. Jakarta: Esis. http://www.siskiyous.edu/class/bio1/genetics/dihybrid_v2.swf. http://www.siskiyous.edu/class/bio1/genetics/monohybrid_v2.swf. http://homes.bio.psu.edu/people/faculty/flash%20fnimations/monohybrid_cross.swf. http://id.wikipedia.org/wiki/hukum_pewarisan_mendel. IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat 35