Halaman
BAB 4
POLA-POLA HEREDITAS
Dalam suatu garis keturunan sering
kita jumpai adanya persamaan dan perbe-
daan induk dengan keturunannya. Namun
tidak semua keturunan yang dihasilkan dari
induk yang sama mempunyai ketampakan
yang sama pula. Anak-anak kucing, seperti
gambar di samping, masing-masing mem-
punyai ciri fisik yang khas. Persamaan dan
perbedaan ciri fisik anak-anak kucing dise-
babkan oleh gen-gen pembawa sifat dari
induknya.
Sumber:
Jendela Iptek
, 2001
Tujuan pembelajaran kalian pada bab ini adalah:
x
dapat menjelaskan tentang pembelahan sel dan pewarisan
sifat;
x
dapat menjelaskan tentang hereditas dalam Hukum Mendell;
x
dapat menjelaskan tentang hereditas pada manusia;
x
dapat menjelaskan tentang mutasi.
Kata-kata kunci
x
sel
x
genotipe
x
hereditas
x
fenotipe
x
hukum Mendell
x
radiasi
Pola-Pola Hereditas
47
Dalam proses perkembangan makhluk hidup, sifat-sifat dari
kedua induk akan diwariskan kepada keturunannya. Cabang ilmu
biologi yang mempelajari pewarisan sifat dari induk kepada
keturunan (hereditas) dan seluk-beluknya disebut genetika.
G. J. Mendell diangkat sebagai Bapak Genetika karena dianggap
sebagai peletak dasar prinsip-prinsip hereditas yang terkenal se-
bagai Hukum Mendell.
A. Pembelahan Sel dan Pewarisan Sifat
Menurut Mendell, sifat-sifat yang diturunkan dari induk
kepada keturunannya dikendalikan oleh faktor genetik yang
terdapat di dalam kromosom yang disebut gen. Pada makhluk
hidup, sel penyusun tubuh terdiri atas berikut.
1.
Sel somatis (sel tubuh) yang dapat memperbanyak diri
melalui pembelahan yang berlangsung secara mitosis.
2.
Sel gamet (sel kelamin) yang berupa sperma dan ovum yang
dapat diproduksi melalui pembelahan yang berlangsung
secara meiosis.
Sel adalah satuan kehidupan terkecil sebagai makhluk hidup.
Sifat terpenting sel adalah kemampuan untuk tumbuh dan mem-
belah diri yang menghasilkan molekul-molekul seluler baru dan
memperbanyak dirinya. Dalam pertumbuhan dan pembelahan, sel
memerlukan sumber energi luar untuk menjamin agar reaksi-
reaksi kimia selnya berjalan sesuai dengan biosintesis yang dike-
hendaki. Di dalam sel terdapat kromosom yang merupakan pem-
bawa sifat keturunan.
Kehidupan sel somatis maupun sel gamet melalui dua fase,
yaitu interfase (fase istirahat) dan fase pembelahan. Pada inter-
fase, sel tidak mengadakan aktivitas baik secara fisik maupun
reaksi kimia. Adapun fase pembelahan melalui beberapa tahapan
sebagai berikut.
1. Tahap Profase
Profase merupakan fase awal dalam pembelahan sel.
Profase memiliki subfase sebagai berikut.
a. Leptonema, ditandai dengan adanya penampakan kro-
momer.
b. Zygonema, ditandai dengan terbentuknya kromatid (kro-
mosom mengganda).
c. Pakhinema, terlihat kromosom masih tetap berpasangan.
d. Diplonema, pasangan kromatid mulai memisah.
e. Diakinesis, ditandai dengan nukleolus menghilang dan
terbentuk gelendong inti.
Biologi SMA Jilid 3
48
2. Tahap Metafase
Dalam tahap metafase masing-
masing pasangan kromatid ber-
ada dalam bidang ekuator.
3. Tahap Anafase
Kromatid bergerak menuju pada
masing-masing kutub pembelah-
an.
4. Tahap Telofase
Dalam tahap ini terjadi pemi-
sahan sitoplasma, pembentukan
nukleus dan nukleolus, kemudian
terbentuk anak sel (gamet).
Untuk lebih jelasnya perhatikan
gambar 4.1.
Di dalam tipe sel tubuh, bermacam-macam kromosom yang
berbeda selalu muncul dalam dua kopi (berjumlah 2
n
kromosom
homolog). Adapun sel kelamin diketahui setengah dari jumlah 2
n
yang ditemukan pada sel-sel somatik. Pada pembagian kromosom
selama mitosis, setiap sel anakan menerima 1 kopi dari setiap
kromosom yang terdapat dalam sel induk. Sebaliknya, selama
pembentukan sel kelamin (meiosis), jumlah kromosomnya
tereduksi menjadi
n
. Jadi, proses pembuahan antara sperma dan
telur memulihkan kembali jumlah 2
n
kromosom yang karakteristik
untuk sel somatik. Satu kromosom dalam setiap pasangan berasal
dari induk jantan, sedangkan lainnya berasal dari induk betina.
Sumber:
IGCSE Biologi D.G. Mackean
S
Gambar 4.2 Suatu perbandingan pembelahan sel secara mitosis dan meiosis.
Sumber:
Ensiklopedi Sains dan Kehidupan,
2003
S
Gambar 4.1
Fase-fase pembelahan sel mulai dari interfase, pro-
fase, metafase, anafase dan telofase
profase
metafase
telofase
anafase
a. Mitosis
b. Meiosis
kromosom dalam
nukleus
pemendekan dan
penebalan kromosom
terbentuk dua
kromatid
penarikan
kromatid
terbentuk
membran nukleus
terbentuknya
2 anak
kromosom dalam
nukleus
kromosom homolog
berpasangan
kromosom
berpindah
terbentuk 2
kromatid
pemisahan
kromatid
terbentuknya
4 gamet
Pola-Pola Hereditas
49
B. Hereditas dalam Hukum Mendell
Gregor Johann Mendell
(1822–1884) adalah seorang ra-
hib dari Kota Brunn, Austria. Beliau mengadakan percobaan ter-
hadap kacang ercis (
Pisum sativum
) yang menghasilkan prinsip-
prinsip genetika. Penelitian Mendell diadakan jauh sebelum dike-
nal mengenai kromosom, DNA, maupun RNA. Dalam perco-
baannya, Mendell mengandalkan kacang ercis karena memiliki
beberapa keuntungan sebagai berikut.
1.
Memiliki pasangan-pasangan sifat beda yang menonjol (7
macam), sebagaimana pada tabel berikut.
Sumber:
Biologi 1,
1992
2.
Memiliki bunga sempurna sehingga dapat melakukan penyer-
bukan sendiri.
3.
Mudah disilangkan sehingga mudah menghasilkan hibrid.
4.
Siklus hidupnya singkat dan cepat menghasilkan keturunan.
Mendell melakukan percobaan dengan menyilangkan dua
induk galur murni yang memiliki satu sifat beda (enam sifat
lainnya sama), yaitu induk galur murni berbiji bulat dengan induk
galur murni berbiji keriput. Galur murni adalah tanaman yang
melakukan penyerbukan sendiri secara terus-menerus selalu
menghasilkan keturunan yang sama dengan induknya, meskipun
ditanam berulang-ulang. Hasil percobaan tersebut ternyata selu-
ruh keturunan pertama berbiji bulat. Percobaan berikutnya, ma-
sing-masing keturunan pertama disilangkan dengan sesamanya
yang akhirnya memunculkan kembali sifat yang tidak muncul
pada keturunan pertama. Berarti ada sifat yang tidak muncul atau
tertutup.
Sifat yang muncul pada keturunan pertama disebut sifat
dominan, dan sifat yang tidak muncul pada keturunan pertama
disebut sifat resesif. Sifat resesif baru muncul setelah persilangan
dari keturunan pertama. Persilangan dengan sifat beda disebut
hibrid (bastar). Pembastaran dengan satu sifat beda disebut
monohibrid. Pembastaran dengan dua sifat beda disebut dihibrid.
Gregor Johann Mendell
(1822–1884) ialah seorang
biarawan dan ahli botani
yang berasal dari Austria.
Ia adalah peletak dasar-
dasar teori hereditas atau
pewarisan sifat genetika.
Teori yang disebut Hukum
Mendell tersebut menjadi
dasar pengembangan
genetika modern. Oleh
karena itu Mendell dikenal
sebagai Bapak Genetika.
INFO
Tinggi
Aksial
Bulat
Hijau
Kuning
Merah
Halus
1.
Panjang batang
2.
Letak bunga
3.
Bentuk biji
4.
Warna biji
5.
Warna kulit biji
6.
Warna bunga
7.
Bentuk kulit biji
Pendek
Terminal
Lonjong
Kuning
Hijau
Putih
Keriput
No. Sifat beda Sifat dominan Sifat resesif
Tabel 4.1. Pasangan Sifat Beda Tanaman
Pisum sativum
Biologi SMA Jilid 3
50
Pembastaran dengan tiga sifat beda disebut trihibrid. Jika
keturunan pertama dari percobaan Mendell dibiarkan melakukan
penyerbukan sendiri atau dengan sesamanya, akan diperoleh 75%
sifat dominan, yaitu biji bulat dan 25% sifat resesif, yaitu biji
keriput.
Simbol dalam percobaan Mendell yang perlu diketahui:
P
= induk
F
= filial (anak/keturunan)
F
1
= keturunan pertama (filial-1)
F
2
= keturunan kedua (filial-2)
Sifat beda dinyatakan dalam gen dominan yang ditulis
dengan simbol huruf besar. Adapun gen resesif ditulis dengan
simbol huruf kecil. Misalnya:
B = simbol untuk gen yang menentukan biji bulat
b = simbol untuk gen yang menentukan biji keriput
Sifat yang tidak tampak namun mampu menentukan hasil
keturunan disebuf genotipe, sedangkan sifat yang tampak disebut
sifat fenotipe. Sel somatis (diploid) mempunyai gen-gen berpa-
sangan, yang disimbolkan dengan pasangan huruf dobel. Mi-
salnya:
BB = simbol untuk tanaman berbiji bulat
bb = simbol untuk tanaman berbiji keriput
Dalam sel somatis, gen-gen dalam keadaan berpasangan
karena kromosom-kromosom yang membawa gen-gen tersebut
juga berpasangan atau diploid (2
n
). Anggota dari sepasang gen
yang memiliki pengaruh berlawanan disebut alela. Misalnya:
B menentukan sifat biji bulat, dan b menentukan sifat biji keriput,
maka B dan b merupakan alel.
Jika individu memiliki genotip yang terdiri atas alela yang
sama, misalnya BB atau bb disebut homozigot. Apabila genotipe-
nya terdiri atas alela yang tidak sama, misalnya Bb disebut
heterozigot. Gen dikatakan sealela satu sama lain apabila terletak
pada kromosom homolog lokus yang bersesuaian sehingga
memengaruhi atau mengawasi proses perkembangan yang sama
tetapi dengan cara yang berlainan. Pada peristiwa lain, alela bisa
memiliki lebih dari dua anggota. Alela yang demikian disebut alela
ganda (
multiple alelle
). Contoh, peristiwa
multiple alellomorfi
pada kelinci yang memiliki empat cara yang berlainan.
Gamet yang terbentuk merupakan sel yang haploid maka
gen-gennya bebas tidak berpasangan. Gamet disimbolkan dengan
satu huruf. Misalnya:
B = simbol untuk gamet yang menentukan biji bulat
b = simbol untuk gamet yang menentukan biji keriput
Pola-Pola Hereditas
51
Parental (P) biji bulat X biji keriput
BB X bb
F
1
Bb : Bb
sifat monohibrid dengan fenotip biji bulat
F
2
Bb X Bb
BB ; Bb ; Bb ; bb
o
o
o
o
biji bulat biji bulat biji bulat biji keriput
3 1
Berdasarkan percobaan-percobaannya, Mendell menyusun
hipotesis sebagai berikut.
1.
Setiap sifat organisme dikendalikan oleh sepasang gen yang
berasal dari kedua induknya.
2.
Tiap-tiap pasangan gen menunjuk bentuk alternatif sesama-
nya. Kedua bentuk alternatif itu disebut alela.
3.
Adanya sifat dominan yang menutup sifat resesif. Jika ke-
duanya berada bersama-sama disebut sealela.
4.
Pada proses meiosis, sesuai dengan prinsip segregasi (pemi-
sahan) maka faktor-faktor keturunan akan memisah dalam
bentuk gamet. Selanjutnya, pada proses pembuahan gamet-
gamet jantan dan betina yang memisah tersebut akan ber-
pasangan secara acak.
5.
Individu murni mempunyai dua alela yang sama, misalnya BB
atau bb.
Prinsip pemisahan gen-gen pada meiosis disebut Prinsip Se-
gregasi (Hukum I Mendell).
Pada peristiwa intermedier, tidak terdapat sifat dominan atau
resesif sehingga penyilangan dua galur murni menghasilkan
keturunan yang berbeda dengan mengambil sifat alternatif antara
kedua induknya. Contoh percobaan Mendell pada penyilangan
Antirrhinum majus
berbunga merah galur murni (MM) dengan
Antirrhinum majus
berbunga putih galur murni (mm)
menghasilkan F
1
yang seluruhnya berbunga merah muda (Mm).
Jika disilangkan sesama F
1
, maka F
2
yang dihasilkan berbunga
merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan 1: 2: 1.
Adapun diagram persilangannya sebagai berikut.
P:
Antirrhinum majus
merah ><
Antirrhinum majus
putih
MM
mm
Gamet:
M
o
m
F
1
:M
m
merah muda
P
1
:Mm
><
Mm
merah muda
merah muda
Biologi SMA Jilid 3
52
Gamet :
M
M
m m
F
2
: MM
Mm
Mm
mm
merah merah muda merah muda putih
Pada eksperimen berikutnya, Mendell menyilangkan kacang
ercis galur murni yang memiliki dua sifat beda (dihibrid). Kacang
ercis biji bulat warna kuning disilangkan dengan biji keriput warna
hijau. Sifat bulat dominan terhadap keriput dan sifat kuning
dominan terhadap hijau sehingga F
1
seluruhnya berbiji bulat warna
kuning. Pada persilangan F
1
terhadap sesamanya atau jika di-
biarkan melakukan penyerbukan sendiri, akan diperoleh kombinasi
keturunan sebagai berikut.
bulat kuning
: bu
lat hijau : keriput kuning : keriput hijau
9
:
3 : 3 : 1
dengan diagram persilangan sebagai berikut.
P
:
bulat kuning
><
keriput hijau
BBKK
bbkk
Gamet :
BK
bk
F
1
:
BbKk
bulat kuning
P
1
:
BbKk
><
BbKk
bulat kuning
bu
lat kuning
Gamet :
BK
BK
Bk
Bk
bK
bK
bk
bk
F
2
:
Berdasarkan diagram di atas, disimpulkan sebagai berikut.
1.
F
1
seluruhnya bergenotipe BbKk dan berfenotipe bulat ku-
ning.
2.
Menghasilkan 9 macam genotipe, sedangkan fenotipenya ada
4 sebagai berikut.
a. Bulat kuning (dominan-dominan) =
9
16
bagian.
b. Bulat hijau (dominan-resesif) =
3
16
bagian.
BK
Bk
bK
bk
BK
BBKK
BBKk
BbKK
BbKk
Bk
BBKk
BBkk
BbKk
Bbkk
bK
BbKK
BbKk
bbKK
bbKk
bk
BbKk
Bbkk
bbKk
bbkk
o
o
Pola-Pola Hereditas
53
c. Keriput kuning (resesif-dominan) =
3
16
bagian.
d. Keriput hijau (resesif-resesif) =
1
16
bagian.
Dengan demikian, Mendell menjelaskan setiap alela secara
bebas diturunkan pada tiap-tiap gamet. Setiap gamet hanya me-
nerima satu faktor sifat menurun dari sifat pasangan alela. Gejala
yang menunjukkan adanya pemilihan kombinasi (berpasangan)
secara bebas disebut Hukum Asortasi Mendell (Hukum II
Mendell).
Pada penyilangan dengan tiga sifat beda disebut trihibrid.
Apabila masing-masing induk galur murni disilangkan, maka akan
dihasilkan gamet F
1
sebanyak 8 macam, sehingga jumlah macam
genotipe F
2
= 27 macam. Jumlah kemungkinan fenotipe F
2
= 8
macam. Perbandingan fenotipe F
2
= 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1. Untuk
mencari jumlah macam gamet kemungkinan genotipe dan
kemungkinan fenotipe pada F
2
dapat dilihat pada tabel berikut.
Pada beberapa uji persilangan, jika keturunan F
1
disilangkan
dengan salah satu induknya disebut persilangan balik (
back
cross
). Sifat keturunan yang dihasilkan dari persilangan balik
adalah sama. Untuk mengetahui genotipe dari suatu individu
maka disilangkan dengan individu yang sudah diketahui geno-
tipenya, yaitu homozigot resesif. Persilangan semacam ini disebut
uji silang (
test cross
).
Beberapa penyimpangan semu yang terjadi pada Hukum
Mendell sebagai berikut.
1. Polimeri
Polimeri adalah pembastaran heterozigot dengan ba-
nyak sifat beda yang berdiri sendiri tetapi memengaruhi
bagian yang sama pada suatu organisme. Pada percobaan
Nelson Ehle terhadap gandum biji merah dan biji putih,
seolah-olah terjadi sifat-sifat intermediat F
2
yang diperoleh
dengan rasio fenotipe = 15 merah : 1 putih.
Jumlah
sifat beda
Jumlah
macam
gamet
Jumlah macam
kemungkinan
genotipe F
2
Jumlah macam
kemungkinan
fenotipe F
2
Pemisahan
fenotipe F
2
pada
dominan penuh
1
2
1
= 2
3
1
= 3
2
1
= 2
3 : 1
2
2
2
= 4
3
2
= 9
2
2
= 4
9 : 3 : 3 : 1
3
2
3
= 8
3
3
= 27
2
3
= 8
27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1
n
2
n
3
n
2
n
3
n
dan seterusnya
Tabel 4.2 Jumlah Macam Gamet dan Kemungkinan Genotipe dan Fenotipe
Biologi SMA Jilid 3
54
2. Kriptomeri
Kriptomeri adalah hilangnya pengaruh faktor dominan
dan baru kelihatan pengaruhnya apabila bersama-sama
dengan faktor dominan lainnya. Percobaan kriptomeri dila-
kukan Correns (1912) terhadap bunga
Linaria maroccana
yang berbunga merah dengan berbunga putih. Seluruh F
1
berbunga ungu, tetapi F
2
terdiri atas tiga macam fenotipe,
yaitu ungu, merah, dan putih dengan perbandingan 9 : 3: 4.
3. Epistasi dan Hipostasi
Epistasi adalah faktor dominan yang menutup faktor
dominan lain yang bukan alelanya. Gen yang menutup disebut
epistasi, sedangkan gen yang ditutup disebut hipostasi. Perco-
baan Nelson Ehle terhadap gandum biji hitam dengan gandum
biji kuning, keturunan F
1
semuanya berkulit biji hitam. Ketu-
runan F
2
menghasilkan biji hitam, kuning, putih dengan
perbandingan 12 : 3: 1.
Beberapa hal yang juga menyimpang dari Hukum
Mendell yaitu terjadinya peristiwa pautan dan pindah silang.
Akan tetapi Mendell berhasil menguraikan terjadinya penyim-
pangan ini. Pada peristiwa pautan, gen yang mengatur sifat
satu berpaut dengan gen yang mengatur sifat lainnya. Pada-
hal, gen-gen tersebut terletak pada kromosom yang sama dan
tidak dapat disegregasikan dengan bebas. Adapun, pada
peristiwa pindah silang terjadi karena gen-gen terletak pada
kromosom yang sama dan dipindahkan bersama melalui
gamet pada keturunannya. Akan tetapi di dalam pemben-
tukan gamet sebagian kecil dari gen-gen itu berpindah tempat,
sedangkan yang lain tetap pada kromosom semula. Peristiwa
ini disebut pindah silang (
crossing over
).
C. Hereditas pada Manusia
Untuk mempelajari genetika manusia, biasanya digunakan
pedigree
(peta silsilah),
yaitu catatan asal-usul seseorang mulai
dari nenek moyang sampai generasi berikutnya dan menerapkan
hasil penelitian genetika hewan. Hal itu dikarenakan antara hewan
dan manusia mengandung persamaan sifat dan karakter.
Jenis kelamin pada manusia dikendalikan oleh sepasang
kromosom seks. Pada pembelahan meiosis seorang perempuan
hanya menghasilkan satu macam sel gamet, yaitu
X
, sedang pada
laki-laki menghasilkan dua macam sel gamet, yaitu
X
dan
Y
. Oleh
karena itu, dalam pembuahan ayah akan memberikan kromosom
X kepada anak perempuan dan kromosom Y pada anak laki-laki.
Pola-Pola Hereditas
55
Ada beberapa penyakit yang diwariskan oleh kedua orang
tua kepada anaknya. Penyakit ini disebut penyakit menurun.
Umumnya, penyakit menurun bersifat resesif yang hanya muncul
pada keadaan homozigot resesif, sedangkan yang bersifat hete-
rozigot adalah normal carier (pembawa sifat). Penyakit/cacat ini
ada yang diwariskan melalui autosom dan kromosom seks.
1. Cacat dan penyakit menurun tidak terpaut seks
a. Albinisme (albino = bule)
Albino adalah kelainan akibat kulit tidak mampu mem-
produksi pigmen kulit (warna kulit). Contoh:
Pasangan normal heterozigot (normal carier) kawin de-
ngan pasangan normal heterozigot (normal carier), me-
miliki kemungkinan 25%, keturunannya adalah albino.
Apabila gen P =
gen yang menyebabkan pembentukan
pigmentasi
gen p = gen yang tidak menyebabkan pem-
bentukan pigmentasi
Pp
><
Pp
Normal karier
Normal karier
Gamet P
P
p
p
Kombinasi keturunan: PP, Pp, Pp, pp
Keterangan:
PP, Pp, = normal
pp
= albino
b. Gangguan mental
Penyakit yang termasuk gangguan mental, yaitu debil,
imbesil, dan idiot. Ciri-ciri gangguan mental yaitu adanya
gejala kebodohan, refleks lamban, dan kekurangan pig-
men. Gangguan mental umumnya berasal dari pasangan
yang kedua orang tuanya normal heterozigot atau normal
carier. Contoh:
Apabila A = normal
a = gangguan mental
maka pasangan ayah normal carrier dan ibu carier
Aa >< Aa
Gamet A A
a a
Kombinasi keturunannya: AA, Aa = normal dan
aa = gangguan mental.
Pernikahan dengan keluar-
ga dekat memiliki kemung-
kinan yang lebih besar
untuk memperoleh gen
resesif dan pada ketu-
runannya dan dikhawatir-
kan membawa sifat penya-
kit menurun.
INFO
Biologi SMA Jilid 3
56
2. Penyakit Menurun Terpaut Seks
a. Buta warna (
colour blind
)
Penyakit ini dikendalikan oleh gen resesif yang terpaut
seks (terpaut pada kromosom X). Kemungkinan tipe
genotipe orang normal dan buta warna sebagai berikut.
XX, X
cb
X
= wanita normal
X
cb
X
cb
= wanita buta warna
XY
= pria normal
X
cb
Y
= pria buta warna
Kegiatan Diskusi
(Rasa Ingin Tahu dan Kecakapan Sosial)
1.
Buatlah kelompok diskusi yang terdiri 4–5 siswa.
2.
Buatlah bagan persilangan yang memunculkan wanita normal,
wanita buta warna, wanita carier, pria buta warna, dan pria nor-
mal.
3.
Mengapa tidak pernah terdapat pria carier?
4.
Jelaskan faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya penyakit
buta warna.
5.
Diskusikan dengan kelompok kalian.
b. Haemofili
Haemofili adalah kelainan darah di mana darah sukar
membeku. Apabila sifat normal dibawa oleh gen X
H
, dan
sifat haemofili dibawa oleh gen X
h
, maka dapat diketahui
bila orang memiliki genotipe:
X
H
X
H
, X
H
X
h
= wanita normal
X
h
X
h
= wanita haemofili (letal)
X
H
Y
= pria normal
X
h
Y
= pria haemofili
Kegiatan Diskusi
(Rasa Ingin Tahu dan Kecakapan Sosial)
1. Buatlah kelompok diskusi yang terdiri atas 3–4 siswa.
2. Buatlah peta silsilah yang menggambarkan dimunculkannya ke-
turunan yang bergenotipe wanita normal, wanita carier, wanita
haemofili, pria normal, dan pria haemofili.
3. Mengapa tidak pernah terdapat wanita haemofili?
4. Mengapa meneliti genetika manusia harus digunakan pedigree dan
tidak meneliti objek secara langsung?
5. Diskusikan dengan kelompok kalian.
Pola-Pola Hereditas
57
Golongan darah
Penggolongan darah pada manusia didasarkan atas ada
tidaknya aglutinogen (antigen) tertentu di dalam sel darah merah.
Golongan darah manusia ada empat macam sebagai berikut.
a.
Golongan darah A, apabila dalam sel darah merah terdapat
aglutinogen A.
b.
Golongan darah B, apabila dalam sel darah merah terdapat
aglutinogen B.
c.
Golongan darah O, apabila dalam sel darah merahnya tidak
terdapat aglutinogen.
d.
Golongan darah AB, apabila dalam sel darah merah terdapat
aglutinogen A dan B.
Rhesus faktor
Landsteiner dan Weiner (1946) menemukan antigen lain
yaitu antigen rhesus. Menurut Landsteiner dan Weiner, golongan
darah manusia dibedakan menjadi:
a.
golongan Rh
+
, apabila dalam sel darah merahnya ditemukan
antigen rhesus,
b.
golongan Rh
–
(rh), apabila dalam sel darah merahnya tidak
ditemukan antigen rhesus.
Apabila ibu yang bergolongan Rh
–
mengandung embrio Rh
+
mengakibatkan dalam tubuh ibu terbentuk zat anti-Rh. Dengan
demikian, kemungkinan untuk kelahiran pertama akan selamat,
karena zat anti-Rh yang terbentuk belum banyak. Akan tetapi,
apabila terjadi kehamilan kedua maka embrio akan mengalami
anemia berat (
eritroblastosis faetalis
) yang mengakibatkan
tubuh embrio menggembung oleh cairan, hati dan limpa mem-
bengkak, kulit berwarna keemasan, dan embrio akan mati (
letal
).
Tabel 4.3
Hubungan antara Fenotipe Golongan Darah, Genotipe,
dan Kemungkinan Macam Gamet
A
I
A
I
A
, I
A
I
O
I
A
, I
O
B
I
B
I
B
, I
B
I
O
I
B
, I
O
AB
I
A
I
B
I
A
,I
B
O
I
O
I
O
I
O
4 macam
6 macam
3 macam
Fenotipe
Genotipe Macam sel gamet
Golongan darah
Dirangkum dari berbagai sumber
Biologi SMA Jilid 3
58
Tabel 4.4
Fenotipe, Genotipe, dan Macam Gamet Rhesus Faktor
Fenotipe Genotipe
Macam gamet
Rhesus +
I
Rh
I
Rh
, I
Rh
I
rh
I
Rh
,I
rh
Rhesus -
I
rh
I
rh
I
rh
D. Mutasi
1. Macam-Macam Mutasi
Materi genetis pada suatu saat dapat mengalami
perubahan. Perubahan sifat keturunan secara umum disebut
mutasi. Mutasi yang menunjukkan fenotipe sedikit berbeda
dari sifat normal menimbulkan variasi. Ada dua macam
variasi sebagai berikut.
a. Variasi genetis
Variasi genetis adalah variasi yang disebabkan oleh
perubahan materi genetis. Sifat ini akan diwariskan ke-
pada keturunannya.
b. Variasi lingkungan
Variasi lingkungan adalah variasi yang disebabkan oleh
perubahan lingkungan. Sifat ini tidak diwariskan kepada
keturunannya.
Berdasarkan tempat terjadinya, perubahan materi ge-
netis (mutasi) dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.
a. Mutasi kecil (
point mutation
)
Mutasi kecil adalah perubahan yang terjadi pada susunan
molekul gen (DNA), sedangkan lokus gennya tetap.
Mutasi jenis ini menimbulkan alela.
b. Mutasi besar (
gross mutation
)
Mutasi besar adalah perubahan yang terjadi pada struktur
dan susunan kromosom. Istilah khusus untuk mutasi
kromosom adalah aberasi.
Berdasarkan faktor penyebabnya, mutasi dapat dibe-
dakan menjadi dua macam sebagai berikut.
a. Mutasi alamiah (spontan)
Perubahan genetik yang disebabkan oleh alam, antara lain
sinar kosmos, sinar radioaktif, dan sinar ultraviolet.
b. Mutasi induksi (buatan)
Perubahan genetik yang disebabkan oleh usaha manusia,
antara lain penggunaan bahan radioaktif, penggunaan
senjata nuklir, dan reaktor atom.
Dirangkum dari berbagai sumber
Pola-Pola Hereditas
59
Penyebab terjadinya mutasi disebut mutagen. Mutagen
dapat berasal dari:
a. bahan fisika, misalnya radiasi yang dipancarkan oleh ba-
han radioaktif,
b. bahan kimia, misalnya fenol, benz pyrene, metil cho-
lauthrene, metil Hg, pestisida, formaldehid, colchicine,
c. bahan biologi, misalnya virus penyebab kerusakan kro-
mosom. Virus hepatitis menimbulkan aberasi pada darah
dan tulang.
Mutasi yang terjadi di dalam tubuh dapat berupa
perubahan somatis (mutasi autosom), dan perubahan gene-
ratif atau gametis (mutasi kromosom seks). Perubahan so-
matis (mutasi autosom) terjadi pada jaringan tubuh, misal
epitel, otot, tulang, dan saraf. Adapun perubahan generatif
atau gametis (mutasi kromosom seks) terjadi pada gonade
(kelamin).
2. Mutasi Kromosom
Mutasi kromosom meliputi perubahan jumlah kromosom
dan perubahan struktur kromosom. Pada spesies, terdapat
seperangkat kromosom (genom) dengan jumlah kromosom
yang konstan. Pada gamet mengandung
n
kromosom,
sedangkan sel somatis mengandung 2
n
kromosom. Akan
tetapi, kadang-kadang terjadi ketidakteraturan yang terjadi
selama mitosis, atau meiosis sehingga menghasilkan sel-sel
dengan jumlah kromosom yang bervariasi. Hal itu terjadi
melalui proses duplikasi atau adisi atau kehilangan seluruh
perangkat kromosom. Kejadian-kejadian yang menyangkut
perubahan kromosom, sebagai berikut.
a. Euploidi
Euploidi artinya sel-sel yang mengandung seperangkat kro-
mosom. Jenis-jenis euploidi, sebagai berikut.
1) Monoploidi
Organisme monoploidi memiliki satu genom (
n
kromo-
som) dalam sel tubuhnya. Hal itu terjadi pada sebagian
besar bakteri, fungi, alga, lumut, dan serangga
Hyme-
noptera
. Organisme monoploidi kurang kuat dan bersifat
steril karena kromosom homolog tidak memiliki pasangan
selama meiosis.
2) Diploidi
Organisme diploidi memiliki dua genom (2
n
kromosom)
pada setiap sel somatis. Keadaan ini sangat menunjang
fertilitas, keseimbangan pertumbuhan, adaptasi, dan ke-
mampuan hidup.
Biologi SMA Jilid 3
60
3) Poliploidi
Organisme poliploidi memiliki kromosom lebih dari dua
genom (2
n
kromosom). Misal, triploid (3
n
), tetraploid (4
n
),
dan pentaploid (5
n
). Pengaruh poliploidi terhadap sel atau
individu, antara lain:
a) terjadinya pertumbuhan raksasa;
b) jumlah kandungan vitamin pada tumbuhan poliploidi
lebih banyak;
c) kesuburan atau fertilitas umumnya berkurang.
b. Aneuploidi
Aneuploidi adalah variasi jumlah kromosom yang hanya me-
nyangkut bagian genom atau salah satu kromosom. Beberapa
macam aneuploidi sebagai berikut.
1) Monosomik
Monosomik adalah peristiwa hilangnya satu kromosom
dari sepasang kromosom homolog dengan rumus genom
(2
n
–1), sehingga menghasilkan dua jenis gamet, yaitu (
n
)
dan (
n
–1).
2) Nulisomik
Nulisomik adalah peristiwa hilangnya sepasang kromosom
homolog dengan rumus genom (2
n
–2). Organisme yang
mengalami nulisomik menunjukkan ciri-ciri kurang kuat,
kurang fertil, dan daya tahan hidup rendah.
3) Trisomik
Trisomik adalah organisme diploid yang memiliki satu
kromosom ekstra atau tambahan dengan rumus genom
(2
n
+ 1), sehingga gamet yang dihasilkan adalah (
n
+ 1)
dan (
n
).
4) Tetrasomik
Jika satu pasang kromosom berada dalam tambahan
seperangkat kromosom organisme dengan rumus genom
(2
n
+ 2) disebut tetrasomik.
5) Trisomik ganda
Trisomik ganda, jika suatu organisme diploid dengan dua
kromosom yang berbeda masing-masing menghasilkan
trisomik ganda dengan rumus genom (2
n
+ 1 + 1).
Berikut ini gambar beberapa kariotipe pada lalat jantan:
>>. .<<
>>. .<<
>>..<<
|
normal
monosomik
nulisomik
(2
n
) (2
n
– 1)
(2
n
– 2)
>>. .<<
>>. .<<
>>>. . .<<
Tumbuhan dapat
mengalami kelainan
kromosom yang disebut
poliploidi (kromosom yang
berjumlah lebih dari dua).
Tumbuhan ini umumnya
memiliki kualitas yang
lebih baik sehingga sering
diterapkan pada tanaman.
INFO
Pola-Pola Hereditas
61
trisomik
tetrasomik
trisomik ganda
(2
n
+ 1)
(2
n
+ 2)
(2
n
+ 1 + 1)
Perubahan struktur kromosom
Perubahan struktur kromosom merupakan penyimpangan
yang terjadi di dalam kromosom (intrakromosom). Ada jenis-
jenis perubahan struktur kromosom, sebagai berikut.
a. Defisiensi atau delesi
Delesi terjadi ketika kromosom kehilangan sebagian
segmennya. Defisiensi ini mempunyai pengaruh genetis,
antara lain efek letal (kematian) dan pseudodominan
(pemunculan fenotipe sifat resesif, seperti sifat dominan).
b. Duplikasi
Duplikasi terjadi jika kromosom memperoleh tambahan
sebagian segmen kromosom lainnya. Duplikasi mem-
punyai efek genetis, antara lain melindungi pengaruh gen
resesif yang merugikan untuk evaluasi materi genetik, dan
menghasilkan efek posisi (menghasilkan fenotipe baru).
c. Inversi G
Inversi G adalah pembalikan urut-urutan pada susunan
gen. Inversi G berperan menekan terjadinya peristiwa
pindah silang.
d. Translokasi
Translokasi adalah pertukaran sebagian kromosom de-
ngan kromosom nonhomolog lainnya sehingga menghasil-
kan efek posisi.
3. Peranan Mutasi dalam Salingtemas
Beberapa teknik yang digunakan dalam mutasi buatan
menghasilkan keuntungan bagi kesejahteraan manusia.
Pemanfaatan sinar radioaktif pada mutasi buatan, yaitu
melalui radiasi sinar alfa, beta, dan gama serta sinar-X
mampu meningkatkan hasil produksi pertanian. Penyinaran
bertahap pada biji jagung dan biji gandum menghasilkan biji
jagung dan biji gandum jenis unggul. Pada tanaman tomat dan
apel, radiasi dapat digunakan untuk meningkatkan ukuran
besar buahnya. Mutasi dalam bentuk poliploidi dimanfaatkan
untuk peningkatan hasil pertanian melalui produksi buah
tanpa biji dengan kualitas kandungan vitamin dan gizi yang
tinggi, contoh, semangka, melon, dan lombok.
Biologi SMA Jilid 3
62
Radiasi
terhadap pertumbuhan sel dilakukan terhadap
titik tumbuh tanaman umbi-umbian. Hal itu bertujuan untuk
menghambat tunas. Dengan demikian hasil fotosintesis tidak
banyak digunakan untuk pertumbuhan vegetatif tetapi tetap
tersimpan dalam bentuk umbi, sehingga produksi umbi
tersebut dapat dipertahankan. Radiasi juga digunakan untuk
pemilihan bibit unggul pada jenis padi-padian. Hal tersebut
telah dikembangkan di lembaga penelitian khusus padi, misal
IRRI.
Radioisotop berperan dalam proses pemupukan. Pupuk
fosfat (
32
P) merupakan pendeteksi terhadap umur tanaman
tertentu. Radiasi juga berperan dalam memberantas hama
melalui sterilisasi teknik jantan mandul. Radiasi juga diman-
faatkan untuk menimbulkan daya bunuh terhadap berbagai
jenis bakteri makanan (mensterilkan makanan) dalam upaya
pengawetan makanan. Sinar-X digunakan untuk mendiag-
nosis berbagai penyakit, misalnya kanker. Akibat radiasi
tersebut pertumbuhan sel terhambat dan mengalami dege-
nerasi yang diikuti kematian sel kanker tersebut. Sementara
sinar ultraviolet dimanfaatkan untuk mensterilkan ruang
operasi dan alat-alat operasi.
RANGKUMAN
1. Genetika adalah cabang ilmu biologi
yang mempelajari tentang pewarisan
sifat dari induk kepada keturunannya
(hereditas) dan seluk-beluknya.
2. G. J. Mendell diangkat sebagai Bapak
Genetika karena dianggap sebagai
peletak dasar prinsip-prinsip hereditas,
yang terkenal dengan Hukum Mendell.
3. Pada makhluk hidup, sel penyusun
tubuh terdiri atas sel somatis (sel
tubuh) yang dapat memperbanyak diri
melalui pembelahan yang berlangsung
secara mitosis, dan sel gamet (sel
kelamin) yang berupa sperma dan
ovum yang dapat diproduksi melalui
pembelahan yang berlangsung secara
meiosis.
4. Tahap pembelahan sel meliputi tahap
profase, tahap metafase, tahap anafase,
dan tahap telofase.
5. Galur murni adalah tanaman yang
melakukan penyerbukan sendiri secara
terus-menerus dan selalu menghasilkan
keturunan yang sama dengan induknya,
meskipun ditanam berulang-ulang.
6. Persilangan dengan sifat beda disebut
hibrid (bastar). Pembastaran dengan
satu sifat beda disebut monohibrid,
dengan dua sifat beda disebut dihibrid,
dan pembastaran dengan tiga sifat beda
disebut trihibrid.
7. Individu yang memiliki genotipe terdiri
atas alela yang sama disebut homo-
zigot. Apabila genotipenya terdiri atas
alela yang tidak sama disebut hetero-
zigot.
8. Prinsip pemisahan gen-gen pada meio-
sis disebut Prinsip Segregasi (Hukum I
Mendell).
Pola-Pola Hereditas
63
9. Gejala yang menunjukkan adanya pe-
milihan kombinasi (berpasangan) se-
cara bebas disebut Hukum Asortasi
Mendell (Hukum II Mendell).
10. Beberapa penyimpangan semu dari
Hukum Mendell, antara lain polimeri,
kriptomeri, epistasi, dan hipostasi.
11. Pada umumnya penyakit menurun ber-
sifat resesif yang hanya muncul pada
keadaan homozigot resesif, sedangkan
yang bersifat heterozigot adalah normal
carier (pembawa sifat).
12. Contoh penyakit menurun tidak terpaut
seks, antara lain albino dan gangguan
mental. Adapun penyakit menurun ter-
paut seks antara lain buta warna dan
haemofili.
13. Perubahan sifat keturunan secara
umum disebut mutasi.
14. Macam-macam mutasi adalah mutasi
alamiah (spontan) dan mutasi induksi
(buatan).
15. Mutagen adalah penyebab terjadinya
mutasi. Mutagen dapat berasal dari
bahan fisika, kimia, dan biologi.
16. Mutasi kromosom
meliputi perubahan
jumlah kromosom dan perubahan
struktur kromosom.
17. Perubahan-perubahan kromosom, an-
tara lain euploidi (monoploidi, diploidi,
poliploidi) dan aneuploidi (monosomik,
nulisomik, trisomik, tetrasomik, tri-
somik ganda).
18. Perubahan struktur kromosom, antara
lain defesiensi atau delesi, duplikasi,
inversi G, dan translokasi.
19. Pemanfaatan sinar radioaktif pada mu-
tasi buatan, yaitu melalui radiasi sinar
alfa, beta, dan gama, serta sinar-X di-
manfaatkan untuk meningkatkan hasil
produksi pertanian, bidang kesehatan,
bidang lingkungan, bidang teknologi,
dan bidang keilmuan.
UMPAN BALIK
Setelah mempelajari mengenai pola-pola hereditas, tentu
kalian sudah memahami dan memiliki kemampuan untuk men-
jelaskan mengenai hal-hal berikut.
1. Pembelahan
2. Hereditas dalam Hukum Mendell
3. Hereditas pada manusia
Apabila kalian belum memahami, cobalah pelajari dengan
membaca kembali secara cermat dan carilah referensi-referensi
yang lain. Untuk lebih memantapkan pemahaman kalian, disku-
sikan dengan teman-teman dan mintalah bimbingan guru kalian.
Biologi SMA Jilid 3
64
1. Prinsip segregasi (pemisahan gen-gen)
pada waktu meiosis merupakan dasar
dari Hukum ....
a. I Mendell
b. II Mendell
c . III Mendell
d. Asortasi
e. Hereditas
2. Tahap pembelahan sel di mana kroma-
tid bergerak menuju masing-masing
kutub pembelahan merupakan tahap
....
a. profase
b. metafase
c . anafase
d. telofase
e. interfase
3. Berikut ini yang
bukan
merupakan ciri
pembelahan mitosis adalah ....
a. terjadi pada sel somatis
b. hasil akhir dua sel anakan
c . jumlah kromosom sel anakan =
jumlah kromosom sel induk
d. terjadi pada pembentukan sperma
e. sel bersifat diploid (2
n
)
4. Kacang ercis yang digunakan dalam
percobaan Mendell memiliki keun-
tungan untuk mengetahui hasil ketu-
runan, yaitu ....
a. memiliki 7 pasang sifat beda yang
menonjol
b. memiliki bunga yang tidak sem-
purna
c . sulit menghasilkan hibrida
d. siklus hidupnya panjang
e. keturunan yang dihasilkan sedikit
5. Tanaman yang melakukan penyer-
bukan sendiri secara terus-menerus
dan selalu menghasilkan keturunan
yang sama dengan induknya meskipun
ditanam berulang-ulang disebut ....
a. dominan
b. resesif
c . galur murni
d. heterozigot
e. hibrida
6. Jika keturunan pertama dari dua induk
galur murni yang berbeda disilangkan
dengan sesamanya, maka akan diper-
oleh lagi sifat kedua induknya yang
dominan dan resesif dengan perban-
dingan ....
a. 20% : 80%
b. 45% : 55%
c . 50% : 50%
d. 75% : 25%
e. 40% : 60%
7. Sifat yang tidak tampak, namun mam-
pu menentukan hasil keturunan dan
disimbolkan dengan huruf-huruf ada-
lah sifat ....
a. dominan
b. resesif
c . fenotipe
d. genotipe
e. alela
8. Pada peristiwa intermedier, F
2
yang
dihasilkan berbunga merah muda:
merah : putih dengan perbandingan ....
a. 3 : 1 : 1
b. 9 : 3 : 3
c . 1 : 2 : 1
d. 1 : 3 : 1
e. 2 : 1 : 1
9. Jika keturunan F
1
disilangkan kembali
dengan salah satu induknya sehingga
keturunan yang dihasilkan sama, hal ini
disebut ....
a. uji silang (
test cross
)
b.
up greeding
c
. crossing
d. dihibrid
e.
back cross
UJI KOMPETENSI
Coba kerjakan soal-soal berikut di buku kerja kalian.
A. Pilihlah salah satu jawaban soal berikut dengan tepat.
Pola-Pola Hereditas
65
10. Pada peristiwa pindah silang, sebagian
kromosom berpindah menuju ke kro-
mosom lain sehingga ada gamet yang
memiliki kromosom lebih dan anak
yang memiliki kromosom kurang. Pe-
nyebab peristiwa tersebut adalah ....
a. terjadi kerusakan dalam sel
b. kerusakan gen-gen kromosom
c . peristiwa mutasi pada sel gamet,
sehingga pembagian kromosom
tidak sama
d. kromosom mengalami mutasi
e. kegagalan pemisahan dalam sel so-
matis
11. Pada perkawinan, ayah bergolongan
darah AB dan ibu bergolongan darah
AB, kemungkinan golongan darah pa-
da keturunan yang dihasilkan adalah
....
a. golongan darah A, B, dan AB
b. golongan darah A dan B
c . golongan darah AB
d. golongan darah O
e. golongan darah O, A, B, dan AB
12. Apabila kromosom kehilangan satu
kromosom dari sepasang kromosom
homolog dengan rumus genom 2
n
– 1,
maka termasuk macam aneuploidi ....
a. monosomik
b. nulisomik
c . trisomik
d. tetrasomik
e. trisomik ganda
13. Beberapa jenis perubahan struktur
kromosom, antara lain bertambahnya
sebagian kromosom pada kromosom
lain. Peristiwa ini disebut ....
a. defisiensi
b. translokasi
c . delesi
d. inversi-G
e. duplikasi
14. Berikut ini yang
bukan
pemanfaatan
sinar radioaktif terhadap peningkatan
produksi pangan adalah ....
a. pemilihan bibit unggul
b. produksi buah tanpa biji
c . sterilisasi teknik jantan mandul
d. pengawetan makanan
e. penentuan umur pertumbuhan
15. Pada prinsipnya pembudidayaan jenis
tanaman yang menguntungkan bagi
manusia, misal anggur, semangka, to-
mat, melon tanpa biji akan merugikan
jika ditinjau dari kehidupan tanaman itu
sendiri, karena ....
a. tanaman menjadi kerdil
b. kualitas rasa berkurang
c . tidak dapat membentuk alat per-
kembangbiakan generatif
d. tidak dapat membentuk alat per-
kembangbiakan vegetatif
e. banyak membutuhkan pupuk
B . Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan singkat dan jelas.
1. Sebutkan tujuh sifat beda yang me-
nonjol dari kacang ercis (
Pisum sa-
tivum
) yang dijadikan percobaan Men-
dell pada proses persilangan atau pem-
bastaran.
2. Pada persilangan ercis biji bulat warna
kuning (dominan galur murni) dengan
ercis biji bulat warna kuning (hetero-
zigot),
a. buatlah diagram persilangannya.
b. bagaimana hasil keturunannya?
c . termasuk uji persilangan apa proses
di atas?
3. Jelaskan peristiwa
eritroblastosis
faetalis
pada bayi yang mengakibatkan
bayi letal (mati).
4. Sebutkan macam-macam mutagen
dan pengaruhnya terhadap mutan.
5. Sebutkan peranan radiasi radioaktif
terhadap peningkatan produksi pa-
ngan.
Biologi SMA Jilid 3
66
1. Proses pertumbuhan merupakan peris-
tiwa perubahan biologis. Berikut ini
yang
bukan
menunjukkan proses per-
tumbuhan adalah ....
a. bertambah banyaknya jumlah sel
b. pertambahan volume sel
c . bertambahnya jumlah massa sel
d. bersifat reversibel atau dapat balik
e. bertambahnya jumlah akumulasi zat
antarsel
2. Auksin yang dibentuk pada ujung ke-
cambah dipengaruhi oleh cahaya. Apa-
bila disinari hanya pada satu sisi saja,
maka pertumbuhan kecambah ....
a. tumbuh menjauhi datangnya cahaya
b. tumbuh membengkok
c . tumbuh ke arah datangnya cahaya
d. tumbuh lurus
e. tidak tumbuh
3. Jaringan berikut yang mempunyai sifat
meristematis, yaitu sel-selnya mempu-
nyai kemampuan membelah terus-
menerus adalah ....
a. felem
b. kolenkima
c . feloderma
d. felogen
e. floem
4. Jaringan berikut merupakan jaringan
primer yang akan membentuk xilem
dan floem pada daerah diferensiasi,
yaitu ....
a. protoderma
b. meristem dasar
c . provasikuler
d. prokambium
e. promeristem
5. Berikut ini yang
bukan
merupakan
jaringan sekunder pada batang adalah
....
a. parenkim sekunder
b. kambium gabus
c . floem sekunder
e. xilem sekunder
d. gabus
6. Berikut ini yang
bukan
merupakan pe-
ran cahaya terhadap proses pada tum-
buhan adalah ....
a. untuk fotolisis diperlukan cahaya
b. cahaya mempercepat pertumbuhan
c . cahaya diperlukan dalam proses fo-
tosintesis
d. diperlukan dalam fotosintesis
e. tanpa cahaya mengakibatkan etiolasi
7. Hormon yang berperan dalam mensti-
muli pembelahan dan pengembangan
sel adalah ....
a. etilen
d. trau
malin
b. sitokinin
e. auksin
c . giberelin
8. Lingkaran tahun merupakan garis
gelap terang pada batang yang dipe-
ngaruhi oleh aktivitas musim kemarau
dan musim penghujan. Berikut ini yang
bukan
faktor penyebab terbentuknya
lingkaran tahun adalah ....
a. aktivitas kambium
b. aktivitas xilem sekunder
c . aktivitas floem sekunder
d. aktivitas fotosintesis
e. transpirasi pada daun tumbuhan
9. Berikut ini zat yang sering terdapat pa-
da proses perkecambahan dan berpe-
ran sebagai inhibitor adalah ....
a. auksin
b. giberelin
c . sitokinin
d. asam absisat
e. etilen
ULANGAN SEMESTER 1
Coba kerjakan soal-soal berikut di buku kerja kalian.
A. Pilihlah salah satu jawaban soal berikut dengan tepat.
Ulangan Semester I
67
10. Daerah pertumbuhan ujung akar yang
berperan dalam pembentukan jaringan
tertentu adalah ....
a. daerah pemanjangan
b. daerah diferensiasi
c . daerah tudung akar
d. lapisan dalam
e. lapisan luar
11. Proses pembongkaran pada sel yang
berperan dalam menghasilkan energi
adalah ....
a. katabolisme
b. metabolisme
c . anabolisme
d. kemosintesis
e. fotosintesis
12. Enzim merupakan biokatalisator orga-
nik yang dihasilkan oleh organisme
yang terdiri atas protein. Fungsi pokok
enzim yaitu ....
a. menguraikan energi
b. mempercepat dan memperlambat
reaksi kimia
c . membentuk deposisi zat dalam sel
d. mengatur metabolisme sel
e. menetralisir racun
13. Enzim bila dipisahkan terdiri atas apo-
enzim dan koenzim. Yang menyebab-
kan enzim menjadi aktif adalah ....
a. holoenzim
b. apoenzim
c . koenzim
d. sintesis
e. zimogen
14. Berikut ini yang
bukan
sifat-sifat en-
zim adalah ....
a. mengalami denaturasi pada tempe-
ratur tinggi
b. spesifik untuk reaksi tertentu
c . tidak berubah pada waktu reaksi
berlangsung
d. tidak memengaruhi keseimbangan
reaksi
e. lebih efektif dalam jumlah yang
besar
15. Berikut ini faktor yang
tidak
me-
mengaruhi enzim dan aktivitasnya ada-
lah ....
a. temperatur
b. air
c . substrat
d. zat-zat penghambat
e. jumlah enzim
16. Karbohidrat yang telah dicerna di usus
akan dapat diserap oleh dinding usus
jika sudah dalam bentuk ....
a. polisakarida
b. disakarida
c . zat pati
d. monosakarida
e. amilum
17. Proses penguraian glukosa dengan
melibatkan O
2
menghasilkan CO
2
,
H
2
O, dan energi yang melibatkan jalan
metabolisme glikosis, Daur Krebs, dan
fosforilase oksidatif merupakan arti
fisis dari ....
a. glikosis
b. glikogenesis
c . glukoneogenesis
d. respirasi
e. glikoneogenesis
18. Asam lemak terdiri atas rantai panjang
hidrokarbon dan gugus karboksilat.
Pada proses metabolisme, peranan fi-
siologi dari asam lemak adalah ....
a. pembentuk fosfolipid dan glikolipid
b. hidrolisis zat makanan
c . mengaktifkan enzim
d. pembentuk gliserol
e. dapat disimpan di hati
19. Asam amino esensial adalah asam
amino yang bersifat ....
a. dapat disintesis oleh tubuh
b. dapat disintesis oleh tumbuh-tum-
buhan
c . mudah disimpan di otot
d. mudah rusak karena enzim
e. bukan sebagai sumber energi
Biologi SMA Jilid 3
68
20. Jalur metabolisme yang utama dari
berbagai hasil metabolisme karbohi-
drat, lemak, dan protein sebagai peng-
hasil energi adalah ....
a. Daur Krebs
b. daur asam amino
c . glikolisis
d. glikoneogenesis
e. glukoneogenesis
21. Bentuk kromosom yang letak sentro-
mernya berada di tengah sehingga pan-
jang masing-masing lengan sama
adalah bentuk ....
a. telosentrik
b. akrosentrik
c . submetasentrik
e. subakrosentrik
d. metasentrik
22. Makhluk hidup yang diploid (2
n
) pada
sel kelaminnya akan dihasilkan jumlah
kromosom sebanyak ....
a.
n
b. 2
n
c. 3
n
e. 5
n
d. 4
n
23. Suatu zarah yang kompak dan menem-
pati suatu lokus pada kromosom serta
mengandung satuan informasi gene-
tika disebut ....
a. kromosom seks
b. nukleosom
c. gen
d. nukleous
e. kromatid
24. Replikasi DNA merupakan kemam-
puan DNA dalam memperbanyak diri.
Kemampuan tersebut dinamakan ....
a. heterokatalik
b. autokatalik
c . alokatalik
d. katalisator
e. eukatalik
25. Berikut ini yang
bukan
merupakan ciri-
ciri karakteristik DNA adalah ....
a. berbentuk rantai tunggal
b. hanya terdapat pada kromosom
c . hanya menggunakan deoksiribosa
sebagai komponen gulanya
d. kadarnya tetap dan fungsinya me-
ngendalikan faktor genetis dan sin-
tesis protein
e. basa nitrogen terdiri atas purin (ade-
nin dan guanin) dan pirimidin (sito-
sin dan urasil)
26. DNA dan RNA merupakan dua jenis
asam nukleat yang mempunyai pe-
ranan sebagai penyampai informasi ge-
netik. Di dalam sintesis protein, sering
terjadi penyimpangan yang menim-
bulkan perubahan sifat. Hal ini di-
sebabkan oleh ....
a. DNA salah memberi kode
b. RNA-t salah membawa kode
c . RNA-d salah menerjemahkan kode
d. RNA-t salah menerjemahkan kode
e. RNA-r salah menerjemahkan kode
27. Protein sangat dibutuhkan oleh orga-
nisme. Protein yang terdapat di dalam
sel disusun berdasarkan kode genetik
yang terdapat pada ....
a. RNA-d yang terdapat dalam nukleus
b. RNA-d sebagai pembawa kode ge-
netik
c . RNA-t sebagai pencari asam amino
d. RNA-r dan RNA-d dalam ribosom
e. DNA yang terdapat dalam inti
28. Proses pencetakan RNA oleh DNA
merupakan tahap ....
a. translokasi
b. transisi
c . transkripsi
d. transformasi
e. transemisi
Ulangan Semester I
69
29. Tahap translasi adalah melekatnya
RNA-d ke ribosom dan aktifnya RNA-
t mengikat asam amino yang larut
dalam plasma. Tiap RNA-t mengikat
asam amino tertentu yang selanjutnya
akan dibawa ke ....
a. sitoplasma
b. ribosom
c . nukleus
d. nukleolus
e. mitokondria
30. RNA yang berfungsi menerjemahkan
kodon dari RNA-d sehingga berfungsi
sebagai antikodon adalah ....
a. RNA-r
d. RNA kodogen
b. RNA-t
e. RNA antikodon
c . kode RNA
31. Sel yang mengandung
n
kromosom
yang dibentuk melalui pembelahan se-
cara meiosis adalah ....
a. sel tubuh
d. sel somatis
b. sel otot
e. sel induk
c . sel gamet
32. Tahap pembelahan sel yang kromatid-
nya berada pada bidang ekuator adalah
tahap ....
a. profase
d. interfase
b. telofase
e. metafase
c . anafase
33. Persilangan dengan tiga sifat beda
disebut ....
a. hibrida
d. trihibrid
b. dihibrid
e. monohibrid
c . tetrahibrid
34. Berikut ini yang
bukan
hipotesis Men-
dell adalah ....
a. sifat organisme dikendalikan oleh
sepasang gen yang berasal dari
kedua induknya
b. tiap pasangan gen menunjuk bentuk
alternatif sesamanya yang disebut
alela
c . individu murni memiliki alela yang
sama
d. adanya sifat dominan yang menutup
sifat resesif
e. setiap individu hasil keturunan me-
miliki sifat yang persis seperti in-
duknya.
35. Jika disilangkan, ercis berbiji bulat
warna kuning (dominan) terhadap er-
cis berbiji keriput warna hijau (rese-
sif), dihasilkan F
1
seluruhnya berbiji
bulat warna kuning. Apabila F
1
terse-
but disilangkan dengan sesamanya,
akan diperoleh kombinasi bulat hijau :
bulat kuning : keriput hijau : keriput
kuning adalah ....
a. 9 : 3 : 3 : 1
b. 1 : 3 : 9 : 1
c . 1 : 9 : 3 : 3
d. 3 : 9 : 1 : 3
e. 9 : 1 : 3 : 3
36. Jika diketahui genotipe AaBbCCDd,
macam gametnya berjumlah ....
a. 4
b. 6
c. 8
d. 10
e. 12
37. Apabila ibu dari golongan darah A dan
bapak dari golongan B, maka ke-
mungkinan anak-anaknya adalah ber-
golongan darah ....
a. A dan B
b. A
c. B
d. AB
e. A, B, AB, dan O
38. Joko bermata normal menikah dengan
Eni yang bersifat pembawa buta war-
na, maka anak-anaknya mempunyai
kemungkinan ....
a. perempuan normal 25%, perem-
puan pembawa 25%
b. perempuan normal 50%, laki-laki
buta warna 25%
c . semuanya normal
d. perempuan normal 75%, perem-
puan pembawa 25%
e. laki-laki buta warna 75%, perem-
puan pembawa 25%
Biologi SMA Jilid 3
70
1. Jelaskan perbedaan pertumbuhan dan
perkembangan.
2. Sebutkan tiga daerah pada ujung akar
yang sedang mengalami pertumbuhan
dan fungsinya masing-masing.
3. Sebutkan fungsi dan sifat-sifat enzim.
4. Apa yang dimaksud glikolisis?
5. Jelaskan jalur utama yang dipakai oleh
metabolisme karbohidrat, lemak, dan
protein hingga menghasilkan energi.
6. Jelaskan yang dimaksud gen, kromo-
som, dan nukleotida.
7. Jelaskan tahap-tahap sintesis protein.
8. Apa yang dimaksud galur murni,
test
cross
, dan
back cross
?
9. Sebutkan macam-macam mutagen.
10. Apabila diketahui gen B = biji bulat, K =
warna kuning, buatlah bagan persi-
langan antara biji bulat warna kuning
heterozigot dengan biji keriput warna
hijau. Jika diketahui populasi tanaman
800, berapa fenotipe masing-masing
keturunan?
B . Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan tepat.
39. Untuk memperoleh bibit tomat yang
berbuah besar dan tanpa biji dilakuan
mutasi buatan yang bertujuan mem-
bentuk poliploidi. Bagi tanaman, hal itu
merugikan karena ....
a. tidak mampu membentuk alat ve-
getatif
b. tidak mampu membentuk alat ge-
neratif
c . umur menjadi pendek
d. jumlah buahnya berkurang
e. tanaman menjadi lemah
40. Perubahan struktur kromosom dapat
terjadi pada perubahan susunan gen
tanpa mengubah potensi dari kromo-
som tersebut. Peristiwa ini disebut ....
a. inversi
b. delesi
c . duplikasi
e. aberasi
d. translokasi