Keterangan : Setiap Pertemuan = 1 Jam Pelajaran

Pertemuan ke-13 Jam ke -13

IPA Kelas 9 Semester Ganjil

BAB 3

PEWARISAN SIFAT

Pada pertemuan ini kamu akan mempelajari tentang, meliputi:

A) Genetika Hukum Mendel

B) Persilangan Monohibrida

C) Uji Persilangan

D) Persilangan Dihibrida

E) Penerapan Genetika

Sebelum memulai materi yang sangat menyenangkan ini,

Apa jadinya ya jika dua hewan berbeda warna dikawinkan?

Misalnya beruang kutub warna putih dikawinkan dengan beruang warna hitam?

Yuk... Simak Video berikut!

Klik Video ini:

Video 1 : Spesies Aneh & Langka Hasil Kawin Silang

Durasi = 4 menit 25 detik

Klik Video ini:

Video 2 : Mengenal DNA

Durasi = 2 menit 35 detik

A. Genetika Hukum Mendel

Gregor Johann Mendel.

Mendel menemukan bahwa pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya mengikuti suatu pola tertentu.

Mendel diakui sebagai Bapak Genetika karena dianggap sebagai penemu prinsip dasar penurunan sifat (hereditas) yang sering dikenal dengan hukum Mendel. Dalam percobaannya, Mendel menanam tanaman kacang ercis atau kacang kapri (Pisum sativum) dan memeriksa keturunan-keturunannya.

Alasan Mendel untuk menggunakan kacang ercis dengan alasan:

- Menghasilkan banyak keturunan

- Daur hidup pendek dan tumbuh dengan cepat, dan cepat dipanen.

- Mudah melakukan penyerbukan

- Menghasilkan keturunan yang berbeda / sangat bervariasi yang mencolok.

Perhatikan perbedaan yang mencolok berikut ini:

Gambar 3.1 Perbedaaan ukuran batang, ada yang tinggi ada yang pendek.

Gambar 3.2 Perbedaaan warna bunga ada warna ungu dan warna putih

Gambar 3.3 Perbedaaan bentuk biji, ada yang halus ada yang keriput (kisut)

Gambar 3.4 Perbedaaan warna bijinya, ada yang kuning ada yang hijau

* Langkah pertama yang dilakukan Mendel adalah menentukan galur murni.

Galur murni artinya bila melakukan penyerbukan sendiri, menghasilkan keturunan yang sama dengan induknya.

* Langkah kedua: Mendel menyilangkan dua tanaman galur murni yang memiliki satu sifat beda (= monohibrid).

Misalnya : tanaman kapri bunga ungu disilangkan (dikawinkan) dengan kapri bunga putih.

Selanjutnya kedua tanaman ini diberik kode : P1.

P1 (parental 1 = induk 1)

disilangkan (X)

Gambar 3.5 Persilangan kapri bunga warna ungu dengan bunga warna putih.

Seperti inilah salah satu cara menyilangkan dua bunga,

Simak video berikut!

Klik Video ini:

Video 3 : Menyilangkan bunga warna ungu dengan putih

Durasi = 1 menit 55 detik

Setelah menunggu beberapa minggu, diperoleh anakan hasil persilangan.

Lalu biji-biji anakan tersebut ditanam dan ternyata ....

Seluruh anak-anaknya tumbuh dan berbunga dengan warna ungu. Tidak ada yang berwarna putih.

Selanjutnya seluruh anak-anaknya (keturunan pertama) ini diberi kode : F1

F1 (Filial 1 = keturunan ke-1)

Gambar 3.6 Seluruh anak-anaknya, memiliki ciri bunga warna ungu.

Eksperimen Mendel sampai di sini dapat diperoleh data sementara bahwa, seluruh anak-anaknya berwarna ungu. Bisa dikatakan bahwa tanaman warna ungu lebih dominan. Lalu kemana sifat warna putih? Apakah hilang? Timbul bermacam-macam pertanyaan dan tentunya membuat Mendel semakin penasaran.

* Langkah ketiga: Mendel menyilangkan tumbuhan sesama keturunan pertama (sesama F1).

disilangkan (X)

Apa yang terjadi selanjutnya? Bagaimana sifat-sifat anak-anaknya?

Keturunan yang diperoleh selanjutnya diberi kode F2 (Filial 2 = keturunan kedua). Mendel mencatat sifat-sifat yang diperoleh. Begitu seterusnya, eksperimen dilakukan hingga F7. Setelah berhasil mendapatkan pola pewarisan sifat dengan satu sifat beda (monohibrid), Mendel melanjutkan eksperimen dengan dua sifat beda (dihibrida). Misalnya tanaman berbatang tinggi dan biji bulat disilangkan dengan tanaman berbatang pendek dan berbiji keriput.

Dari percobaan monohibrida dan dihibrida, Mendel menyimpulkan bahwa;

1) setiap sifat makhluk hidup dikendalikan oleh sepasang faktor penentu seifat.

2) setiap pasangan faktor penentu sifat, memperlihatkann salah satu sifat penampakan luar

3) satu faktor penentu sifat dapat menutupi faktor penentu sifat lainnya

4) satu faktor penentu sifat dapat tertutupi faktor penentu sifat lainnya

5) individu murni (galur murni) memiliki sifat faktor penentu yang sama

6) pasangan faktor penentu sifat memisah secara bebas ketika pembentukan sel kelamin (gamet)

7) setiap faktor penentu sifat dapat berpasangan secara bebas.

ISTILAH-ISTILAH PENTING:

1) Genotip adalah jenis gen yang mengendalikan fenotipe. Sifat ini tidak tampak / tidak bisa dideteksi oleh alat indera manusia. Misalnya; untuk fenotipe dominan warna merah pada bulu angsa, terdapat dua jenis genotipe, yaitu MM (homozigot) atau Mm (heterozigot). Sedangkan, fenotipe bulu putih dikendalikan oleh geotipe mm (homozigot).

2) Fenotip adalah suatu sifat fisik makhluk hidup yang dapat diamati. Dengan kata lain: sifat yang bisa dideteksi/ diamati oleh panca indera manusia, misalnya bulu angsa berwarna merah.

Perhatikan ilusrasi berikut!

Genotipe suatu makhluk hidup terdapat dalam kromosom, sedangkan kromosom ada di dalam sel yang sangat kecil dan hanya bisa diamati menggunakan mikroskop super canggih.

Fenotipe angsa mudah diamati menggunakan mata.

Gambar 3.6 Salah satu contoh perbedaan genotipe dengan fenotipe.

Genotipe (gen bawaan) dari induknya tidak tampak oleh mata, hanya pasangan alel.

Fenotipe angsa sangat jelas biisa diamati menggunakan mata.

3) Alel adalah pasangan gen yang dimiliki setiap gen. Misalnya genotipe Mm memiliki pasangan alel M dan m.

4) Dihibrida = dua sifat beda.

5) Monohibrida = satu sifat beda.

6) Filial = keturunan.

7) Parental = induk

8) Segregasi = pemisahan

9) Dominan = sifat yang menutupi sifat lain, alelnya disimbolkan dengan huruf KAPITAL, misal : MM.

10) Resesif = sifat yang tertutupi, alelnya disimbolkan dengan huruf kecil, misal mm.

Pertemuan ke-14 Jam ke -14

B) Persilangan Monohibrida

Sebelum belajar menyilangkan makhluk hidup kalian harus mengenal hukum segregasi (pemisahan) bebas.

Makhluk hidup (misalnya seekor angsa) memiliki genotipe Mm, maka angsa tersebut memiliki gamet (alel) M dan m.

Perhatikan berbagai macam contoh persilangan monohibrida berikut:

Contoh 1)

Tanaman kacang ercis berbunga ungu homozigot (genotipe UU) disilangkan dengan kacang ercis berbunga putih (genotipe uu). Alel U (ungu) dominan terhadap alel u (putih).

a) Tentukan genotipe pada keturunan pertama!

b) Tentukan fenotipe pada keturunan pertama!

Jawab:

Genotipe Parental 1 (P1) : UU >< uu

Fenotipe Parental 1 (P1) : ungu putih

Gamet (alel) : U u

Catatan: karena gametnya sama ( U & U) maka cukup diambil satu saja.

Genotipe keturunan 1 (F1) : Uu

Fenotipe keturunan 1 (F1) : ungu.

Jadi,

a) genotipe pada keturunan pertama adalah semua Uu; dan

b) fenotipe pada keturunan pertama adalah semua ungu.

Contoh 2)

Tanaman kacang ercis berbunga ungu heterozigot (Uu) disilangkan dengan kacang ercis berbunga putih (genotipe uu). Alel U (ungu) dominan terhadap alel u (putih).

a) Tentukan genotipe pada keturunan pertama!

b) Tentukan fenotipe pada keturunan pertama!

Jawab:

Genotipe Parental 1 (P1) : Uu >< uu

Fenotipe Parental 1 (P1) : ungu putih

Gamet (alel) : U & u u

Genotipe keturunan 1 (F1) : Uu dan uu

Fenotipe keturunan 1 (F1) : ungu dan putih

Jadi,

a) genotipe pada keturunan pertama adalah 1 Uu dan 1 uu;

b) fenotipe pada keturunan pertama adalah ungu & putih.

Contoh 3)

Tanaman kacang ercis berbunga ungu heterozigot (Uu) disilangkan dengan kacang ercis berbunga ungu heterozigot (Uu). Alel U (ungu) dominan terhadap alel u (putih).

a) Tentukan genotipe pada keturunan pertama!

b) Tentukan fenotipe pada keturunan pertama!

c) Tentukan perbandingan (rasio) genotipe pada keturunan pertama!

d) Tentukan perbandingan (rasio) fenotipe pada keturunan pertama!

Jawab:

Genotipe Parental 1 (P1) : Uu >< Uu

Fenotipe Parental 1 (P1) : ungu ungu

Gamet (alel) : U & u U & u

Genotipe keturunan 1 (F1) : UU; Uu; Uu dan uu

Fenotipe keturunan 1 (F1) : 3 ungu dan 1 putih

Jadi,

a) genotipe pada keturunan pertama adalah 1 UU; 2 Uu dan 1 uu;

b) fenotipe pada keturunan pertama adalah 3 ungu & 1 putih.

c) perbandingan genotipe pada keturunan pertama adalah UU : Uu : uu = 1 : 2 : 1

d) Tentukan perbandingan fenotipe pada keturunan pertama ungu : putih = 3 : 1

Persilangan Intermediet

Ada beberapa penyimpangan dalam hukum Mendel. Misalnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) merah (MM) disilangkan dengan wrna putih (mm), menghasilkan keturunan berwarna merah muda (Mm).

Gambar 3.7 Bunga pukul empat merah

Warna merah, putih dan merah muda

Simak video berikut!

Klik Video ini:

Video 4 : Persilangan Intermediet

Durasi= 4 menit 49 detik

Pembahasan viedo 4)

Dari video 4 (Youtube) di atas kita dapat menuliskan kembali yaitu;

Bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) merah homozigot (MM) silangkan dengan bunga pukul empat putih (mm), menghasilkan keturunan pertama (F1) berwarna merah muda.

Apabila sesama F1 disilangkan (dikawinkan) dengan sesamanya, akan diperoleh keturunan kedua (F2) dengan cara sebagai berikut:

Penjelasan:

Pada kasus bunga pukul empat, terlihat bahwa alel M tidak bersifat dominan penuh terhadap alel m.

Akibatnya ketika alel M berpasangan dengan alel m, dihasilkan genotipe Mm dan fenotipe merah muda. Persilangan ini disebut intermediet.

Kerjakan juga : Latihan Soal 3.1

Bentuk Soal : Pilihan Ganda; 5 soal

Sebelum melanjutkan ke materi selanjutnya, sebaiknya me-review lagi beberapa istilah-istilah penting.

Coba kerjakan Latihan Berikut di buku catatanmu!

Latihan Soal 3.2

Pasangkanlah pernyataan berikut dengan jawaban yang benar!

Sumber: IPA 9, Erlangga, hal 85.

Mau tahu jawabannya, dan berapa skormu, kerjakan juga bagian ini:

Kerjakan juga : Latihan Soal 3.2

Bentuk Soal : Pilihan Ganda; 10 soal

Latihan Soal 3.3

1) Tanaman mangga manis (Mm) heterozigot disilangkan dengan tanaman mangga masam (mm). Sifat manis dominan terhadap masam.

a) Tentukan perbandingan genotipe pada keturunan pertama!

b) Tentukan perbandingan fenotipe pada keturunan pertama!

2) Tanaman kacang ercis biji bulat (BB) disilangkan dengan kacang ercis biji keriput (bb), diperoleh keturunan pertama (F1) kacang ercis berbiji bulat. Alel B (bulat) dominan terhadap alel b (keriput). Jika sesama F1 disilangkan, diperoleh keturunan kedua (F2).

a) Tentukan perbandingan (rasio) genotipe pada keturunan kedua (F2)!

b) Tentukan perbandingan (rasio) fenotipe pada keturunan kedua (F2)!

Pertemuan ke-15 Jam ke -15

C) Uji Persilangan

Perhatikan bunga warna ungu berikut!

Alel U (Pigmen ungu) bersifat dominan terhadap alel u (putih).

Hanya dengan melihat saja, dapatkah kalian menentukan, genotipe bunga tersebut UU atau Uu ?

Tentu tidak. Karena genotipe UU memiliki fenotipe (tampak luar) ungu, dan genotipe Uu juga memiliki fenotipe (tampak luar) ungu.

Untuk mengetahuinya, Mendel menyilangkan tanaman berfenotipe ungu (kemungkinan bisa bergenotipe UU atau Uu ) dengan tanaman induk galur murni berfenotipe putih (uu).

Kemungkinan 1:

Parental 1 : UU >< uu

Fenotipe : ungu putih

Gamet : U u

Genotipe F1 : Uu

Fenotipe F1 : ungu (semua anaknya berbunga ungu)

Jadi, jika seluruh anaknya (100%), maka induknya UU .

Kemungkinan 2:

Parental 1 : Uu >< uu

Fenotipe : ungu putih

Gamet : U; u u

Genotipe F1 : Uu dan uu

Fenotipe F1 : ungu dan putih (dengan perbandingan 1 : 1)

Jadi, jika anaknya (50% ungu dan 50% putih), maka induknya Uu .

*Silahkan dibaca ulang dari sub bab A s/d C, sebelum masuk ke sub bab D.

Pertemuan ke-16 Jam ke -16

D) Persilangan Dihibrida

Yuk...! Mengingat kembali:

Tahukah kalian perbedaan monohibrida dengan dihibrida?

Monohibrida = persilangan dengan satu sifat beda.

Contoh:

i) Ercis biji bulat disilangkan dengan ercis biji keriput. (Hanya satu perbedaan, yaitu pada tekstur biji)

ii)Ercis warna biji kuning disilangkan dengan ercis warna biji hijau. (Hanya satu perbedaan, yaitu pada waarna biji)

Dihibrida = persilangan dengan dua sifat beda.

Contoh:

i) Ercis biji bulat warna kuning disilangkan dengan ercis biji keriput warna hijau. (Ada dua perbedaan, yaitu tekstur dan warna).

PENTING!!!

Mari menentukan gamet (alel) dari genotipe individu yang diketahui:

*Monohibrida

1) Genotipe Individu (makhluk hidup) = AA ; maka gametnya = A dan A (atau ditulis A saja).

2) Genotipe Individu (makhluk hidup) = Aa ; maka gametnya = A dan a.

3) Genotipe Individu (makhluk hidup) = Bb ; maka gametnya = B dan b.

4) Genotipe Individu (makhluk hidup) = mm ; maka gametnya = m dan m. (atau ditulis m saja).

*Dihibrida

1) Genotipe Individu (makhluk hidup) = AABB ; maka gametnya = AB dan AB (atau ditulis AB saja).

2) Genotipe Individu (makhluk hidup) = AaBb ; maka gametnya = AB; Ab; aB dan ab.

3) Genotipe Individu (makhluk hidup) = Bbmm ; maka gametnya = Bm dan bm.

4) Genotipe Individu (makhluk hidup) = bbmm ; maka gametnya = bm.

Latihan Soal 3.4

Isilah titik-titik berikut ini!

1) Genotipe Individu (makhluk hidup) = BBKK ; maka gametnya (alel) = ....

2) Genotipe Individu (makhluk hidup) = BbKk ; maka gametnya (alel) = ....; ....; ....; dan .... .

Persilangan Dihibrida (dua sifat beda)

Contoh kasus:

1) Ercis berbiji bulat warna kuning (BBKK) disilangkan dengan ercis biji keriput warna hijau (bbkk), menghasilkan keturunan pertama (F1). Jika sesama F1 disilangkan dengan F1 diperoleh keturunan kedua (F2). Alel B (bulat) dominan terhadap alel b (keriput), alel K (kuning) dominan terhadap alel k (hijau).

Bagaimana perbandingan fenotipe pada keturunan kedua (F2)?

Jawab: