UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : Menganalisis hasil percobaan-percobaan yang membuktikan DNA sebagai pembawa materi genetik 6. Indikator ketercapaian : Mahasiswa mampu menjelaskan dan memberikan contoh-contoh hasil penelitian yang membuktikan DNA sebagai pembawa materi genetik 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Pembuktian DNA sebagai Pembawa Materi Genetik 8. Kegiatan : Komponen Langkah Uraian Kegiatan Estimasi Waktu Metode Media Sumber Bahan / Referensi Pendahuluan Kontrak kuliah Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang keterkaitan antara genetika dan molekuler Dosen menjelaskan secara singkat tentang pentingnya mengetahui pembawa materi genetik pada makhluk hidup Dan Perkuliahaan Tatap muka PPT, Brown, A.T. 1989. Genetics A
Penyajian (Inti) penjelasan hasil penelitian Griffith yang membuktikan bahwa DNA adalah pembawa materi genetis Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana penelitian Griffith membuktikan bahwa DNA adalah pembawa materi genetis penjelasan tentang penelitian Hershey dan Chase untuk pembuktian DNA serta Gierer dan Schramm untuk pembuktian RNA Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis kedua hasil penelitian tersebut dan Brown, A.T. 1989. Genetics A Penutup dan Tindak Lanjut quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi yang telah didiskusikan dan yang akan dipelajari berikutnya PPT
9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : 1. Organisme apa yang digunakan oleh Hershey dan Chase untuk membuktikan bahwa DNA adalah pembawa materi genetic? 2. Hasil apa yang diperoleh Hershey dan Chase dalam percobaan yang keempat? Jawaban soal : 1. Digunakan bakteri Streptococcus pneumonia strain S dan R, dan tikus sebagai objek percobaan 2. Pada percobaan keempat, bakteri tipe S yag telah mati dan dicampur dengan bakteri tipe R yang masih hidup, kemudian disuntikkan pada tikus. Tikus trsbt mati, yang menunjukkan bahwa substansi dari tipe S menyebabkan tipe R berubah dari tidak virulen menjadi virulen.fenomena ini disebut dengan transformasi yaitu perubahan genotip dan fenotip yang disebabkan oleh asimilasi DNA eksternal. Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : Menjelaskan pengertian gen dan organisasi gen pada molekul DNA 6. Indikator ketercapaian : Mahasiswa mampu menjelaskan konsep gen dan susunan/organisasi gen pada DNA 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Gen dan Informasi Biologi 8. Kegiatan : Komponen Langkah Pendahuluan Penyajian (Inti) Uraian Kegiatan Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang gen dan DNA (yang berkaitan dengan bab ini dan sudah dipelajari pada minggu ke-1) Dosen menjelaskan secara singkat tentang kaitan gen, kromosom, dan protein. penjelasan perbedaan DNA, gen dan kromosom secara lisan dan dengan gambar Mahasiswa diminta memberikan sebab gen menjadi suatu sumber informasi biologi dan dosen mengarahkan dengan tanya jawab. Estimasi Waktu Metode dan Tatap Muka Tatap Muka Media PPT, Sumber Bahan / Referensi Brown, A.T. 1989. Genetics A Approach Brown, A.T. 1989. Genetics A Approach penjelasan tentang
Penutup dan Tindak Lanjut organisasi gen pada molekul DNA dan macam-macam protein Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis sebab terbentuknya macam gen yang berbeda-beda quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi berikutnya Tatap Muka Tatap Muka PPT 9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : 1. Sebutkan macam-macam gen dalam kelompok! 2. Apa yang dimaksud dengan discontinuous gene? Jawaban soal : 1. a) Operon : organisasi gen paling umum ditemukan di bakteri b) Multigene family sederhana : duplikat gen 5S rrna pada organism tingkat tinggi c) Multigene family yang complex : human globin gene cluster 2. Discontinuous gene adalah gen yang membawa kode genetic tidak secara bersambungan, tetpi terpisah-pisah menjadi satu unit yang dihubungkan oleh daerah yang tidak mengandung kode genetic tertentu. Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan struktur dan fungsi DNA dan RNA. 2. Mengidentifikasi tipe-tipe molekul RNA serta menjelaskan struktur dan fungsi masing-masing tipe RNA 6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan perbedaan struktur dan fungsi DNA dengan RNA. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan perbedaan struktur dan fungsi tipe-tipe RNA 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Struktur DNA RNA dan tipe-tipe RNA 8. Kegiatan : Komponen Langkah Uraian Kegiatan Estimasi Waktu Metode Media Sumber Bahan / Referensi Pendahuluan Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang kemungkinan bentuk / struktur materi yang membawa informasi biologi Dosen menjelaskan secara singkat tentang pentingnya mengetahui struktur pembawa materi genetik pada makhluk hidup Dan Perkuliahaan Tatap muka PPT, Brown, A.T. 1989. Genetics A
Penyajian (Inti) penjelasan struktur DNA Mahasiswa diminta menganalisis struktur DNA sesuai dengan fungsinya penjelasan tentang tipe-tipe RNA dan struktur nya serta proses pematangan RNA Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis perbedaan DNA dan RNA Brown, A.T. 1989. Genetics A Penutup dan Tindak Lanjut quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi yang telah didiskusikan dan yang akan dipelajari berikutnya 9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : 1. Molekul DNA terdiri dari berapa molekul? Sebutkan! 2. Apa perbedaan utama struktur dan fungsi DNA dan RNA? 3. Sebutkan tipe-tipe RNA beserta fungsinya!
Jawaban soal : 1. 3 molekul : gula pentose, gugus fosfat, dan nukleotida pirimidin + purin 2. DNA merupakan double helix dan panjang, RNA adalah single strand dan lebih pendek. DNA membawa informasi genetic, RNA berfungsi sesuai tipenya 3. mrna : menerima info genetic dari DNA saaat transkripsi trna : mengikat asam amino dan dengan mrna saat translasi rrna : peran enzimatik dalam proses sintesis protein dalam ribosom Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan pengertian mutasi 2. Mengidentifikasi tipe-tipe mutasi pada DNA 3. Menganalisis kejadian mutasi pada DNA suatu organisme 6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan istilah mutasi 2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi berbagai tipe mutasi yang dapat terjadi pada DNA 3. Mahasiswa mampu menganalisis kejadian mutasi DNA pada suatu organisme 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Perubahan Materi Genetik 8. Kegiatan : Komponen Langkah Pendahuluan Uraian Kegiatan Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang kenapa terdapat keragaman makhluk hidup khususnya dalam satu spesies Dosen menjelaskan secara singkat tentang adanya suatu proses yang menyebabkan perubahan dalam gen sebagai pembawa informasi biologi Estimasi Waktu Metode Dan Perkuliahaan Tatap muka Media PPT, Sumber Bahan / Referensi Brown, A.T. 1989. Genetics A
penjelasan tentang mutasi dan 3 macam efek mutasi (DNA, gen, fenotipe) Mahasiswa diminta menganalisis pengaruh mutasi pada 3 hal tersebut. Brown, A.T. 1989. Genetics A Penyajian (Inti) penjelasan tentang mutasi reversi dan mutasi supresi Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis pengaruh mutasi pada fenotipe suatu individu Penutup dan Tindak Lanjut quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi yang telah didiskusikan dan yang akan dipelajari berikutnya 9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : 1. Apa yang dimaksud dengan mutasi? 2. Sebutkan macam mutasi yang dapat terjadi pada DNA! 3. Sebutkan macam mutasi yang dapat terjadi pada Gen akibat perubahan pita DNA! 4. Apa yang disebut dengan mutasi reversi?
Jawaban soal : 1. Mutasi adalah perubahan materi genetis 2. Mutasi DNA : Mutasi titik, mutasi insersi, mutasi delesi, inverse 3. Mutasi pada gen : silent mutation, missense mutation, nonsense mutation, frameshift mutation 4. Mutasi reversi : mutasi balik = mutasi yang menyebabkan mutan berubah kembali menjadi wildtype Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan hipotesis satu gen-satu enzim 2. Menganalisis hasil percobaan yang membuktikan fungsi gen sebagai pengkode emzim dan polipeptida 6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan hipotesis satu gen-satu enzim 2. Mahasiswa mampu menjelaskan percoban Beadle dan Tatum yang membuktikan hipotesis tersebut 3. Mahasiswa mampu menganalisis bagaimana percobaan tersbut bisa membuktikan hipotesis bahwa gen menghasilkan enzim dan polipeptida 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Fungsi Gen I 8. Kegiatan : Komponen Langkah Pendahuluan Uraian Kegiatan Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang arti kode di dalam gen Dosen menjelaskan secara singkat tentang kode genetik Estimasi Waktu Metode Dan Perkuliahaan Tatap muka Media PPT, Sumber Bahan / Referensi Brown, A.T. 1989. Genetics A
Penyajian (Inti) Penutup dan Tindak Lanjut penjelasan tentang percobaan Beadle dan Tatum dengan Neurospora Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana penelitian tersebut bisa membuktikan bahwa gen adalah kode untuk pembentukan enzim penjelasan tentang penelitian Beadle dan Tatum mengenai jalur biokimia untuk mengetahui hubungan gen dan enzim Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis kedua hasil penelitian tersebut quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi yang telah didiskusikan dan yang akan dipelajari berikutnya Brown, A.T. 1989. Genetics A 9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : 1. Jelaskan kenapa penyakit alkaptonuria bisa menjadi contoh perubahan pada fungsi gen? 2. Jelaskan tentang hipotesis satu gen-satu enzim!
Jawaban soal : 1. Alkaptonuria adalah penyakit yang disebabkan oleh perubahan fungsi gen yang pebnting untuk metabolism homogentisic acid (HA). Pada kondisi normal, akan terdapat enzim (hasil ekspresi gen) yang penting dalam metabolisme HA. Pada penderita penyakit ini, perubahan pada gen di kromosom 3 (alel resesif) menyebabkan tidak terbentuk enzim untuk metabolism HA. Penderita adalah yang mempunyai genotip homosigot resesif untuk alel tersebut. 2. Hipotesis ini menjelaskan bahwa gen adalah pengkode enzim, dari satu gen akan dihasilakn satu macam enzim. Hipotesis ini muncul setelah percobaan Beadle dan Tatum dan menjelaskan hubungan hipotetik antara gen suatu organism dengan tahap katalisa pada pathway biokimia. Akan tetapi dengan penelitian-peneoitian terbaru menunjukkan bahwa ekspresi gen yang mengkode protein tertentu dapat menghasilkan polipeptida (bukan enzim) dengan jumlah lebih dari satu Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : 1. Mengidentifikasi penyakit yang disesbabkan oleh defisiensi enzim akibat mutasi gen 2. Menjelaskan bahwa gen dapat mengendalikan struktur protein 6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi penyakit yang disebabkan oleh defisiensi enzim akibat mutasi gen 2. Mahasiswa mampu menjelaskan contohcontoh penyakit yang disebabkan oleh perubahan fungsi gen 3. Mahasiswa mampu menjelaskan bahwa gen merupakan pembawa kode pembentukan protein 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Fungsi Gen II 8. Kegiatan : Komponen Langkah Pendahuluan Uraian Kegiatan Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang topic minggu ke-5 (Fungsi Gen I) Dosen menjelaskan secara singkat tentang pengaruh gen pada protein yang kemudian dapat menyebabkan penyakit tertentu pada manusia Estimasi Waktu Metode Dan Perkuliahaan Tatap muka Media PPT, Sumber Bahan / Referensi Brown, A.T. 1989. Genetics A
Penyajian (Inti) penjelasan contohcontoh penyakit akibat perubahan fungsi enzim Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana perubahan gen bisa mennyebabkan penyakit tersebut dengan hipotesis satu gen-satu enzim penjelasan tentang gen yang mengatur struktur protein Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis perubahan pada tingkat DNA dan gen dapat mempengaruhi munculnya penyakit genetis pada manusia Brown, A.T. 1989. Genetics A Penutup dan Tindak Lanjut quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi yang telah didiskusikan dan yang akan dipelajari berikutnya 9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : 1. Sebutkan contoh-contoh penyakit genetik yang disebabkan oleh perubahan fungsi gen! 2. Berikan contoh penyakit yang disebabkan oleh disfungsi gen dalam mengatur struktur protein!
Jawaban soal : 1. Phenylketonuria, albinisme, kartagener syndrome, penyakit Tay-Sachs 2. Anemia sel sabit : pengganitian asam amino Glutamat dengan Valin menyebabkan perubahan bentuk hemoglobin sehingga mempengaruhi transport oksigen pada sel darah merah Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 0 5. Kompetensi Dasar : 1. Menganalisis hasil percobaan Mendel 2. Menjelaskan hubungan antara genetika molekuler dengan hasil percobaan Mendel 3. Menganalisis hasil percobaan Mendel secara molekuler dan komplikasi yang tidak diobservasi oleh Mendel 6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan percobaan Mendel 2. Mahasiswa mampu menganalisis hasil percobaan Mendel 3. Mahasiswa mampu menjelaskan hubungan antara genetika molekuler dengan hasil percobaan Mendel 4. Mahasiswa mampu menjelaskan keterkaitan istilah genetika (allele, gen, dominansi dan resesif) dengan hasil percobaan Mendel (hukum Mendel I dan II) 5. Mahasiswa mampu menganalisis percobaan Mendel secara molekuler 6. Mahasiswa mampu menjelaskan hubungan allel selain dominan-ressesif 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Genetika Mendel secara Molekuler 8. Kegiatan : Komponen Langkah Pendahuluan Uraian Kegiatan Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang Percobaan Mendel Dosen menjelaskan Estimasi Waktu Metode dan Perkuliahaan Tatap muka Media PPT, Sumber Bahan / Referensi Brown, A.T. 1989. Genetics A
Penyajian (Inti) secara singkat tentang relevansi hasil penelitian Mendel dengan genetika molekuler penjelasan hasil penelitian Mendel dan interpretasinya menggunakan istilah gen dan allel Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana penelitian Mendel terkait dengan pengetahuan saat ini tentang gen, allele, dan proses pembelahan sel Brown, A.T. 1989. Genetics A Penutup dan Tindak Lanjut penjelasan tentang hubungan genetika molekuler dengan percobaan Mendel Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis Percobaan Mendel secara molekuler dan kekurangan metode Mendel quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari. tugas yang berkenaan dengan materi yang akan dipelajari berikutnya
9. Evaluasi Soal Quiz Lisan : Jawaban soal : 1. Jelaskan analisis molekular pewarisan bentuk buah kapri bulat dan keriput! 2. Jelaskan arti sifat gen dominan dan resesif secara molekular! 1. Perbedaan antara buah bulat dan keriput terletak pada kandungan gula dan karbohidrat. Keberadaan ini tergantung dari aktifitas dari serial enzim yang pada keadaan normal mengubah sebagian besar sucrosa menjadi karbohidrat. Enzim-enzim ini dikode oleh alel R dan r. Alel r adalah mutan dari gen tersebut, sehingga tanaman kapri dengan genotip rr tidak menghasilkan enzim yang dapat mengubah sukrose menjadi karbohidrat, hasilnya akan menjadi buah yang keriput. Pada tanaman heterozigot, Rr, alel R dapat dapat mensintesis enzim dalam jumlah yang cukup untuk mengubah sukrosa, sehingga tanaman Rr mempunyai bentuk buah bulat. Alel R dominan terhadap 2. Alel dominan disebut gen fungsional, yang diberi simbol dengan huruf besar. Alel resesif bersifat diam (silent), tidak memberikan pengaruh terhadap fenotip. Gen fungsional dapat diekspresikan melalui proses transkripsi dan translasi menghasilkan produk gen yang fungsional. Alel resesif adalah gen non fungsional yang rusak karena mutasi, sehingga tidak ada informasi biologi yang dapat dibaca untuk menjalankan mekanisme sintesis protein Yogyakarta, Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 1991 1 001 NIP. 195328 198601 2 001