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 elearning.
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. Kamu akan berhasil mempelajari modul e-learning ini dengan baik dan mencapai
kompetensi yang diharapkan, jika menggunakan strategi belajar
berikut:
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
Apa yang pertama kamu pikir ketika
kamu
mendengar
istilah
pewarisan? Apakah kamu berpikir tentang uang atau rumah baru? Orang mewariskan semua itu. Warisan itu Kata-kata SAINS
mungkin berupa rumah, tanah, uang,
Gen Alel Genetika Dominan Resesif Intermediat Genotip Homozigot Heterozigot Fenotip Sifat beda Monohibrid Dihibrid
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 jengger,
bulu, dan
besar
tubuh,
ketahanan
bentuk 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
Gambar 1 Kromosom dalam Nukleus (sumber:situsbiologiindonesia.blogspot.com)
Tahukah Kamu??
menyebabkan
Gen pada Manusia
terjadinya hal-hal berikut. Manusia
Diperkirakan gen manusia berjumlah 50.000-100.000 gen yang terdapat pada 23 pasang kromosom. Setiap gen membawa satu sifat/karakteristik.
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
menguntungkan,
sifat
misalnya
paling 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.
IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
8
Bapak Genetika 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.
Melalui eksperimen, Mendel menemukan dasar hukum pewarisan. Sumber: www.
Ilmu
yang
mempelajari
bagaimana sifat atau ciri orang tua (induk)
diwariskan
kepada
disebut
Genetika.
keturunannya
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 Sumber: www.bima.ib.ic.id
tanaman yang berproduksi. Induk dari
Gambar 2 Johan Gregor Mendel
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
Mengapa jenis tanaman ini dipilih oleh
delapan tahun meneliti pewarisan sifat
Mendel? Hal ini disebabkan kacang
pada
ercis
tumbuhan,
Mendel
memiliki
sifat-sifat
sebagai
mempresentasikan hasil penelitiannya
berikut:
pada kelompok ilmuwan. Mereka tidak
1) Memiliki pasangan sifat kontras
mengetahui segala hasil penelitian yang disampaikan Mendel.
(mencolok) 2) Dapat
Mendel meninggal pada tahun
sendiri.
1884, tanpa mengetahui apakah hasil
3) Mudah
penelitiannya
pernah
dimengerti
kelompok ilmuwan. Pada tahun 1900
melakukan
penyerbukan
dilakukan
penyerbukan
silang. 4) Memiliki daur hidup yang relatif
hasil penelitian Mendel ditemukan
pendek
kembali, kemudian ilmuwan lain atas
menghasilkan keturunan.
dasar
percobaannya
mendapatkan
simpulan yang sama seperti simpulan
sehingga
5) Menghasilkan
cepat
keturunan
yang
banyak.
Mendel. Pada saat itulah Ilmuwan lain
Sebelum melakukan percobaan,
mengerti hasil penelitian Mendel, sejak
Mendel
itu ia terkenal sebagai Bapak Genetika.
terhadap berbagai varietas kacang ercis secara
mengadakan
teliti,
pengamatan
ternyata
Mendel
menemukan tujuh sifat beda yang
Percobaan Mendel melakukan
mencolok pada kacang ercis. Sifat beda
percobaannya, Mendel menggunakan
yang mencolok pada kacang ercis
kacang
dapat
Dalam
ercis
(Pisum
sativum).
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
induknya. Persilangan kacang ercis berbatang tinggi dengan kacang ercis
melakukan percobaan. Tanaman galur
berbatang
murni
menghasilkan keturunan pertama (F1)
adalah
tanaman
yang
pendek
melakukan penyerbukan sendiri secara
yang
berulang kali, sehingga menghasilkan
Persilangan kacang ercis dengan bunga
keturunan yang memiliki sifat yang
di ketiak batang dengan kacang ercis
sama dengan induknya.
bunga di ujung batang, maka pada F1
Dalam
melakukan
percobaannya mengetahui
mendel bagaimana
ingin sifat-sifat
semuanya
ternyata
merupakan
berbatang
tanaman
ercis
tinggi.
dengan
bunga di ketiak batang dan seterusnya. Jelaslah
bahwa
pada
persilangan
keturunannya bila dua tanaman induk
tersebut ada sifat-sifat yang muncul
yang mempunyai sifat beda dengan
dan sifat-sifat yang tidak muncul.
fenotip yang berbeda disilangkan. Pada
Kemanakah sifat yang tidak muncul
persilangan satu sifat beda ini, Mendel
itu? Apakah sifat itu hilang begitu
memilih tanaman induk galur murni
saja?.
berbatang panjang disilangkan dengan
Untuk memecahkan masalah
tanaman induk galur murni berbatang
tersebut, Mendel melakukan percobaan
pendek. Tanaman induk galur murni
dengan menanam biji-biji kacang ercis
dengan letak bunga di ketiak batang
hasil persilangan pertama. Tanaman-
disilangkan
dengan tanaman induk
tanaman dari hasil persilangan pertama
galur murni
letak bunga di ujung
dibiarkan mengadakan penyerbukan
batang. Tanaman induk galur murni biji
sendiri. Hal itu dimaksudkan untuk
bulat
menghasilkan keturunan kedua (F2).
induk
disilangkan
dengan
tanaman
galur murni biji keriput dan
seterusnya. Dari
Dari
hasil
percobaannya,
ternyata diperoleh hasil bahwa sifat yang
resesif yang tidak muncul pada F1
memperoleh
ternyata muncul pada F2, sifat resesif
hasil bahwa semua keturunan F1
yang muncul pada F2 kurang lebih
menunjukan
seperempat (25%) dari seluruh biji,
dilakukannya,
percobaan Mendel
ciri
dari
salah
IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
satu
11
sedangkan dominan yang tampak kira-
menerima salah satu faktor dari
kira tiga seperempat (75%).
pasangan
Penyerbukan
silang
itu.
Pada
proses
yang
pembuahan (fertilisasi) faktor-faktor
dilakukan Mendel tersebut merupakan
itu akan berpasang-pasangan secara
penyerbukan
acak.
silang
yang
memperhatikan satu sifat beda disebut
5) Individu galur murni memiliki dua
Monohibrid. Penyerbukan silang yang
alel yang sama. Alel dominan
memperhatikan dua sifat beda disebut
disimbolkan dengan huruf besar,
dihibrid.
sedangkan alel resesif disimbolkan
Dari
hasil
percobaannya,
dengan huruf kecil. Misalnya TT
Mendel menyusun hipotesis (dugaan).
untuk pasangan alel tinggi dominan,
Hipotesis tersebut untuk menjelaskan
dan tt untuk alel pendek resesif.
peristiwa persilangan. Hipotesis yang
Dari hipotesis tersebut, Mendel
dikemukakan Mendel adalah sebagai
dapat mengemukakan beberapa hukum
berikut
yaitu Hukum I Mendel dan Hukum II
1) Setiap sifat organisme dikendalikan
Mendel. Hukum-hukum Mendel ini
oleh sepasang faktor keturunan yang
merupakan prinsip dasar genetika.
disebut gen. Satu dari induk jantan dan satu dari induk betina. 2) Setiap
pasang
faktor
Hukum pewarisan Mendel keturunan
(gen) menunjukan bentuk alternatif
Hukum pewarisan mendel adalah
sesamanya misalnya tinggi atau
hukum mengenai pewarisan sifat pada
pendek, bulat atau keriput, asam
organisme yang dijabarkan oleh Gregor
atau manis. Kedua bentuk alternatif
Johann
tersebut disebut alel.
'Percobaan
3) Bila pasangan faktor itu terdapat bersama-sama, faktor dominan akan
Mendel
dalam
mengenai
karyanya Persilangan
Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian:
menutup faktor resesif. 4) Pada saat pembentukan sel kelamin
1. Hukum I Mendel (hukum segregasi
(gamet) pasangan faktor keturunan
atau hukum pemisahan alel-alel dari
memisah.
suatu gen yang berpasangan). Pada
Setiap
gamet
IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
akan
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
Gambar 4 Alel/gen dominan dan resesif pada orang tua (1, P), anak (2, F1) dan cucu (3, F2) menurut Mendel
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 5
IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
Perbandingan antara B (warna coklat), b (warna putih), S (ekor pendek), dan s (ekor panjang) pada generasi F2
13
2) Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya
dengan sifat beda warna bunga suatu tanaman, tidak saling mempengaruhi.
ww) dan satu dari tetua betina
Seperti nampak pada Gambar 4,
(misalnya RR) seperti yang terlihat
induk (P) jantan mempunyai genotipe
pada Gambar 4 di atas.
ww (secara fenotipe berwarna putih),
3) Jika sepasang gen ini merupakan
dan induk betina mempunyai genotipe
dua alel yang berbeda (SsBb pada
RR (secara fenotipe berwarna merah).
Gambar 3), alel dominan (S atau B)
Keturunan pertama (F1 pada Gambar
akan selalu terekspresikan (nampak
4) merupakan persilangan dari genotipe
secara visual dari luar). Alel resesif
induk jantan dan induk betinanya,
(s
selalu
sehingga membentuk individu yang
akan
bergenotip wR. Meskipun pada gambar
yang
terlihat 4 individu, tetapi hal ini tidak
atau
b)
yang
terekspresikan, diwariskan
tidak tetap
pada
gamet
berarti F1 ada 4 individu.
dibentuk pada turunannya. 2. Hukum
berpasangan
atau Selanjutnya, persilangan dari
pengelompokan gen secara bebas (independent Mendel,
assortment)
juga
dikenal
dari sebagai
keturuan pertama ini akan membentuk individu pada keturunan berikutnya (F3 pada Gambar 4 di atas) dengan gamet
Hukum Kedua Mendel.
R dan w pada sisi kiri (induk jantan) Hukum
kedua
Mendel
dan gamet R dan w pada baris atas
menyatakan bahwa bila dua individu
(induk
betina).
mempunyai dua/lebih
gamet
ini
pasang sifat,
Kombinasi akan
gamet-
membentuk
maka diturunkannya sepasang sifat
kemungkinan individu seperti nampak
secara bebas dan tidak bergantung pada
pada papan catur dengan genotipe: RR,
pasangan sifat yang lain atau alel
Rw, Rw, dan ww. Jadi pada F3 ini
dengan gen sifat yang berbeda tidak
perbandingan genotipe RR , (berwarna
saling
ini
merah) Rw (berwarna merah) dan ww
yang
(berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara
menentukan. Sifat beda tinggi tanaman
fenotipe perbandingan individu merah
mempengaruhi.
menjelaskan
bahwa
Hal gen
dan individu putih adalah 3:1.
IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
14
Dari contoh Gambar 4, pada
ekor, pendek (jika genotipnya SS atau
saat gen w dan R memisah, hal ini
Ss) dan panjang (jika genotipenya ss);
berlaku hukum Mendel I. Pada saat gen
dan 2 macam warna rambut yaitu
w, R menyatu membentuk RR, Rw,
coklat (jika genotipnya BB atau Bb)
Rw, dan ww hal ini berlaku hukum
dan
Mendel II.
Perbandingan hasil warna coklat : putih
putih
(jika
genotipnya
bb).
adalah 12 : 4, sedangkan perbandingan Contoh merupakan
pada
kombinasi
Gambar dari
4
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
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.
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
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.
gamet ini akan membentuk individu F1 dengan genotipe SsBb. Keturunan F1
Istilah-istilah dalam Pewarisan
ini kemudian disilangkan lagi, maka
Sifat
akan membentuk individu keturunan F2. Gamet F1nya nampak pada sisi kiri dan baris atas pada papan catur. Hasil individu yang terbentuk pada tingkat
a.
Parental (P), yaitu induk (jantan dan
betina)
yang
mengadakan
perkawinan/persilangan.
Parental
disebut juga orang tua/tetua.
F2 mempunyai kemungkinan 2 bentuk IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
15
b.
Filial (F), yaitu individu hasil
huruf
persilangan,
Misalnya TT, Tt, atau tt.
disebut
keturunan/zuriat.
c.
d.
juga
Keturuanan
f.
g.
kedua diberi simbol F2, dst.
misalnya AA atau aa.
Gen dominan,
yaitu gen
yang
j.
rangkap.
Homozigot, yaitu pasangan gen yang mempunyai
alel
yang
sama.
Heterozigot, yaitu pasangan gen
mampu menutupi alel resesifnya.
yang mempunyai alel yang berbeda.
Gen resesif, yaitu gen yang ditutupi
misalnya Aa atau Mm. k.
Hibrid, yaitu hasil persilangan atau
Gen intermediat, yaitu gen yang
hasil
tidak
individu
saling
mengalahkan
atau
perkawinan yang
mempunyai pengaruh yang sama
beda.
kuat.
memperhatikan
Alel, yaitu gen-gen yang terletak
disebut
pada kromosom homolog.
persilangan
Fenotip,
yaitu
sifat-sitat
yang
lurus, batang tinggi, bunga merah,
antara
dua
mempunyai
sifat
Persilangan satu
persilangan
yang sifat
beda
monohibrid,
yang memperhatikan
dua sifat beda disebut persilangan
tampak dari luar misalnya rambut
h.
ditulis
pertama diberi simbol F1, keturunan
oleh alel dominannya. e.
i.
yang
dihibrid. l.
Sel Diploid dan sel haplid
dan rasa manis.
Sel diploid yaitu sel yang memiliki
Genotip, yaitu sitat yang tidak
kromosom
tampak dari luar dan disimbolkan
berpasangan atau sel yang memiliki
dengan
dua
alfabet.
Sifat
dominan
dalam
set
atau
keadaan
dua
perangkat
disimbolkan dengan huruf besar.
kromosom.
sedang sifat resesif disimbolkan
manusia
dengan
kromosom (23 pasang) yang selalu
huruf
kecil.
Misalnya,
Misalnya memiliki
tubuh
46
buah
batang tinggi dominan terhadap
dalam
batang pendek. Gen batang tinggi
sehingga disebut diploid (2n) (di
disimbolkan
berarti
sedangkan
dengan batang
huruf
T,
pendek
keadaan
sel
dua,
set/perangkat).
berpasangan
ploid
berarti
Sedangkan
disimbolkan dengan huruf t. Sifat
kelamin
pada genotip disimbolkan dengan
kromosom tidak berpasangan . Hal
IPA SMP/MTs IX Modul Pewarisan Sifat
manusia
sel
memiliki
16
ini
terjadi
karena
pada
saat
LATIHAN
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).
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.
2.
3.
4.
Bagimana bunyi Hukum Mendel 1 dan Hukum Mendel 2 a. Hukum Mendel 1 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ b. Hukum Mendel 2 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ Dalam percobaannya, Mendel menggunkan kacang Ercis yang mempunyai 7 sifat beda yang mencolok. Sebutkan sifat-sifat tersebut! ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________________________ Mengapa Mendel menggunakan kacang Ercis dalam percobaannya? Jelaskan! ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 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
7.
b. Heterozigot ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________________ c. Homozigot resesif ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________________ 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 berbunga putih galur murni (mm), Persilangan
dihasilkan keturunan pertama (F1)
1. Persilangan Dua individu dengan
yang semua berwarna merah dengan genotipe Mm. Bila sesama F1 ini
Satu Sifat Beda (Monohibrid)
disilangkan
akan
menghasilkan
Mendel menyilangkan tanaman
keturunan II atau F2. Bagaimana sifat
kacang ercis berbunga merah galur
keturunan kedua tersebut? Untuk itu
murni (MM) dengan kacang ercis
perhatikan diagram berikut.
. P1 (Parental = induk)
♀MM Merah M dan M Mm Merah
X ♂mm Putih m dan m
Genotipe : ♀Mm Fenotipe : Merah Gamet : M dan m
X ♂Mm Merah M dan m
Genotipe Fenotipe Gamet Genotipe Fenotipe
F₁ (keturunan 1) P₂ (F₁ disilangkan sesamanya)
: : : : :
♂
F₂ ♀ M m
M MM Merah Mm Merah
m Mm Merah mm 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
Ternyata seluruh keturunan pertama
2. Persilangan Monohibrid Intermediet/Dominan tidak Sempurna
berbunga merah muda (Mm). Warna merah
Mendel
juga
menyilangkan
tanaman Anthirrinum majus berbunga merah galur murni (MM) dengan bunga
putih
galur
murni
F₁
terjadi
karena
sempurna. Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1.
(mm). ♂mm Putih m dan m
X
: Genotipe
Mm Merah Muda
Fenotipe P₂ : Genotipe Fenotipe Gamet
ini
pengaruh gen dominan yang tidak
♀MM Merah M dan M
P₁ : Genotipe Fenotipe Gamet
muda
♀Mm Merah muda M dan m ♂
F₂ : ♀ M m
♂Mm Merah muda m dan m M
m
MM Merah Mm Merah muda
Mm Merah muda mm Putih
Penjelasan: Pada F1 dihasilkan individu yang seluruhnya merah muda (Mm). Warna merah muda ini disebut intermediet atau sifat antara kedua induk. Pada F2 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. : Fenotipe Genotipe Gamet
P₁
: Genotipe Fenotipe : Genotipe Gamet :
F₁ P₂ F2
♂ ♀ BK
Bk
Bk
Bk
Bulat kuning ♀BBKK B dan K
Keriput hijau ♂bbkk b dan k
X
BbKk Bulat kuning ♀BbKk BK,Bk,bK,bk
♂BbKk BK,Bk,bK,bk
BK
Bk
bK
Bk
BBKK Bulat Kuning 1 BBKk Bulat Kuning 5 BbKK Bulat Kuning 9 BbKk Bulat Kuning
BBKk Bulat Kuning 2 BBkk Bulat Hijau 6 BbKk Bulat Kuning 10 Bbkk Bulat Hijau
BbKK Bulat Kuning 3 BbKk Bulat Kuning 7 bbKK Keriput Kuning 11 bbKk Keriput Kuning
BbKk Bulat Kuning 4 Bbkk Bulat hijau 8 bbKk Keriput Kuning 12 Bbkk 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!
G
= ♀Biji bulat warna merah (AABB) =
F-1
=
P2
=
G
=
P1
..........................
X
♂ Biji keriput warna hijau (bbkk)
X
.......................
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