Biologi · Bab 5 Mutasi

Rikky

22/08/2021 10:33:56

SMA 12 K-13

Daftar Isi

Bab 1 Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Bab 2 Metabolisme Bab 3 Materi Genetik dan Sintesis Protein Bab 4 Reproduksi Sel dan Pewarisan sifat Bab 5 Mutasi Bab 6 Teori Asal Usul dan Evolusi Bab 7 Bioteknologi

Halaman

119

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:

Hasil yang harus Anda capai:

Mutasi

Tuhan menciptakan bermacam-macam buah-buahan dan tanaman

pangan. Apakah Anda pernah memakan semangka tanpa biji? Apakah

pernah mendengar padi unggul Atomita? Ilmuwan sengaja menciptakan

semangka dan padi tersebut untuk memenuhi kebutuhan pangan

manusia. Bagaimanakah hal itu bisa dilakukan dan dapat berbeda dari

varietas aslinya? Mungkinkah karena mutasi? Ya, hal itu bisa terjadi karena

mutasi.

Mutasi dibedakan menjadi mutasi kecil (mutasi gen) dan mutasi

besar (mutasi kromosom). Mutasi dapat terjadi secara alami atau buatan.

Selain dapat menguntungkan, seperti yang telah diungkapkan

sebelumnya, mutasi dapat pula menimbulkan kerugian. Semua hal itu

dapat dipelajari pada bab ini, Anda diharapkan dapat memahami mutasi

serta pengaruhnya bagi kehidupan manusia.

A. Macam-Macam

Mutasi

B. Penyebab Mutasi

C. Dampak Mutasi

menjelaskan peristiwa mutasi dan implikasinya dalam salingtemas.

memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada

salingtemas.

Sumber:

Cloning Frontiers of Genetic Engineering

, 2000

Drosophila

mengalami mutasi sehingga warna matanya berbeda-beda.

Bab

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

120

A. Macam-Macam Mutasi

Pada bab sebelumnya, Anda telah mengenal gen, DNA, dan

kromosom. Gen-gen dengan untaian DNA-nya, terletak dalam lokus-

lokus pada kromosom. Gen-gen pada kromosom diekspresikan melalui

proses sintesis protein. Oleh karena itu, akumulasi hasil sintesis protein

menghasilkan suatu sifat tertentu dalam sel atau individu tersebut. Melalui

proses reproduksi dan mengikuti pola pewarisan sifat, gen-gen tersebut

diwariskan kepada keturunannya. Jika gen tersebut mengendalikan warna

rambut pirang dan terjadi penggantian satu basa nitrogen, apakah sifat

yang dihasilkan akan berubah? Bagaimanakah jika terjadi penggantian

10 basa nitrogen? Apakah hilang atau bahkan terjadi perubahan jumlah

kromosom? Bagaimana keturunan yang dihasilkannya?

Perubahan susunan DNA disebut mutasi. Sebenarnya, mutasi sangat

jarang terjadi. Mutasi dapat terjadi pada berbagai makhluk hidup,

termasuk pada manusia. Mutasi dapat diwariskan kepada keturunannya.

Mutasi dapat terjadi pada sembarang gen dan terjadi secara acak. Individu

yang mengalami mutasi disebut

mutan

, sedangkan penyebab mutasi

disebut

mutagen

Perubahan urutan basa DNA dapat menyebabkan perubahan molekul

RNA dan molekul protein. Berdasarkan besar dan kecilnya perubahan

yang terjadi pada materi genetik, mutasi dapat dibedakan atas mutasi

gen dan mutasi kromosom. Apakah perbedaaan keduanya?

Mutasi Gen

Mutasi gen disebut juga

mutasi titik

(

point mutation

) atau

mutasi

kecil

. Mutasi jenis ini disebabkan oleh perubahan susunan atau urutan

basa nitrogen. Pada mutasi ini, lokus lain pada kromosom tidak

terpengaruh.

Pengaruh mutasi gen dapat terlihat atau tidak terlihat. Perubahan

basa nitrogen dapat berpengaruh terhadap sifat jika terjadi pada tempat

yang tepat. Berdasarkan mekanisme perubahannya, mutasi gen dapat

dibedakan atas

penggantian basa nitrogen

insersi

, dan

delesi

Penggantian Basa Nitrogen

Penggantian basa nitrogen adalah mutasi gen yang terjadi akibat

perubahan satu nukleotida dalam gen. Akibat perubahan satu nukleotida

tersebut, pasangan tiga basa (triplet) yang merupakan kode genetik (kodon)

akan berubah pula.

Apakah pengaruh dari perubahan satu basa ini? Pada beberapa kasus,

mutasi gen akibat penggantian basa ini tidak membawa pengaruh apa-

apa. Mengapa? Hal ini terjadi karena pada sintesis protein, satu asam

amino dapat dikodekan oleh beberapa kodon. Kodon-kodon yang berbeda,

Apakah yang Anda ketahui tentang mutasi?

Pernahkah Anda memakan semangka tanpa biji? Mengapa hal itu terjadi?

Sebutkan dampak mutasi bagi kehidupan.

Tes Kompetensi Awal

Kata Kunci

•

Asam Amino

•

Basa nitrogen

•

Delesi

•

DNA

•

Gen

•

Insersi

•

Kodon

•

Kromosom

•

Materi genetik

•

Mutagen

•

Mutan

•

Triplet

Semakin banyak terjadi

Pembelahan sel, semakin besar

peluang terjadinya mutasi gen. Para

ilmuwan berhasil memperlihatkan

bahwa gen-gen pada kromosom Y yang

dimiliki lelaki (karena berkromosom

XY) ternyata bermutasi lebih cepat

daripada gen-gen pada kromosom X.

Berdasarkan hal ini dan sejumlah

kajian lain, para ilmuwan menduga

bahwa laju mutasi genetik keseluruhan

dalam sel-sel sperma enam kali lebih

tinggi daripada dalam sel telur. Makin

tua usia lelaki, makin sering sel-sel

induk sperma terbagi maka makin

tinggi banyaknya kemungkinan mutasi

gen yang terjadi.

Pada usia 13 tahun ketika

seorang anak laki-laki biasanya mulai

memproduksi sperma, sel-sel

kelaminnya itu telah berbagi sekitar 36

kali, dan berbagi sekitar 23 kali setahun

sesudahnya. Pada umur 20 tahun sel-sel

sudah mengalami replikasi kira-kira

200 kali. Saat 30 tahun, kurang lebih

430 kali. Dan begitu menginjak 45

tahun, kira-kira 770 kali.

Sumber:

www.kompas.com

Fakta

Biologi

Mutasi

121

namun dapat mengodekan satu asam amino yang sama ini disebut

kodon

sinonim

. Contohnya, jika satu gen memiliki kodon UCA yang

mengodekan asam amino serin mengalami mutasi gen akibat penggantian

basa nitrogen menjadi UCG. Pada penggantian basa ini, mutasi gen tidak

berpengaruh apa-apa karena kodon UCA dan UCG sama-sama

mengodekan asam amino serin (

Gambar 5.1a

(a)

Terjadi mutasi, namun tidak

terjadi perubahan asam

amino

(b)

Terjadi mutasi yang

menyebabkan substitusi asam

amino

(c)

Terjadi mutasi yang

menyebabkan penghentian

proses translasi

pro

stop

ser

thr

glu

phe

asn

ser

UC A AC

GAGUUUAAC

Sumber:

Biology: Discovering Life,

1991

Pada kasus lain, penggantian basa nitrogen dapat menyebabkan

perubahan rangkaian asam amino yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena

perubahan satu basa tersebut menghasilkan kodon yang berbeda dalam

mengodekan asam amino. Contohnya, suatu gen dengan urutan basa

nitrogen UCA ACG GAG menghasilkan urutan asam amino serin-

threonin-glutamin. Adanya penggantian basa nitrogen adenin (A) oleh

sitosin (C) menyebabkan perubahan asam amino threonin menjadi prolin.

Akibatnya, urutan asam amino yang terbentuk menjadi serin-prolin-

glutamat (

Gambar 5.1b

Pada contoh lain, perubahan satu basa nitrogen dapat menyebabkan

perubahan besar. Misalnya, perubahan basa guanin (G) pada triplet GAG

yang mengodekan asam amino glutamat, basa guanin (G) digantikan

oleh basa urasil (U) menjadi UAG. Perubahan ini menghasilkan kodon

UAG yang merupakan stop kodon, yaitu tanda dihentikannya proses

translasi pada sintesis protein. Hal ini menyebabkan berhentinya proses

sintesis protein sebelum waktunya (

Gambar 5.1c

Perubahan urutan asam amino dan terhentinya proses translasi sintesis

protein dapat menyebabkan protein yang dibentuk rusak, tidak aktif,

bahkan berbahaya. Banyak kelainan genetik, seperti

sickle-cell anemia

buta warna, dan hemofilia merupakan hasil dari perubahan beberapa basa

pada gen penting.

Gambar 5.1

Penggantian basa pada rantai

nukleotida. (a) Mutasi gen yang tidak

menyebabkan perubahan asam

amino, (b) terjadi perubahan asam

amino, dan (c) menyebabkan

penghentian proses translasi.

Susunan basa nitrogen

awal

Rantai nukleotida

Ket : * Mutasi gan

Dalam film-film, mutasi sering

diperlihatkan dapat menyebabkan

makhluk hidup memiliki kekuatan

yang luar biasa. Menurut Anda,

dapatkah hal tersebut terjadi?

Logika

Biologi

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

122

Delesi dan Insersi Basa Nitrogen

Mutasi gen juga dapat terjadi melalui delesi dan insersi. Delesi adalah

peristiwa penghapusan atau pengurangan satu basa nitrogen pada gen.

Adapun insersi adalah peristiwa penambahan satu basa nitrogen pada

gen.

Peristiwa mutasi ini memiliki pengaruh yang lebih besar dibandingkan

mutasi oleh penggantian basa nitrogen. Jika suatu gen memiliki 300 buah

urutan basa nitrogen maka akan terbentuk polipeptida yang mengandung

100 urutan asam amino. Apabila satu basa nitrogen disisipkan atau

dihilangkan di tengah-tengah urutan basa maka semua urutan basa akan

berubah, demikian juga dengan urutan asam aminonya. Perhatikan

Gambar 5.2

berikut.

Gambar bio discovering life hal 438 fig 23.3

Gambar 5.2

Peristiwa insersi dan delesi

mengubah rangkaian asam amino

yang terbentuk

Sumber:

Biology: Discovering Life

, 1991

Mutasi ini menyebabkan pergeseran “pembacaan” pesan kode

genetik. Oleh karena itu, mutasi ini disebut juga mutasi pergeseran

kerangka (

frameshift mutation

). Satu kali mutasi ini, menyebabkan

perubahan pembacaan setiap kodon dimulai dari titik mutasi. Seringkali

mutasi ini menghasilkan protein yang tidak berguna atau rusak.

Mutasi Kromosom

Pada pembahasan sebelumnya, Anda telah mempelajari mutasi yang

terjadi akibat perubahan satu atau beberapa basa nitrogen. Pada

kenyataannya, banyak mutasi yang melibatkan ratusan hingga ribuan basa

nitrogen. Mutasi jenis ini merupakan hasil pergerakan kromosom. Mutasi

ini disebut

mutasi kromosom

Mutasi kromosom merupakan mutasi besar. Secara garis besar, mutasi

kromosom dapat dibedakan atas mutasi akibat perubahan struktur dan

jumlah set kromosom.

Ala

GCU

Ala

Ser

Cys

Ala

Leu

GCU

CUG

UGC

Sumber:

Biology: Discovering Life

, 1991

Susunan basa nitrogen

awal

Terjadi penambahan satu

basa nitrogen (insersi) yang

menyebabkan perubahan

urutan asam amino

Terjadi pengurangan satu basa

nitrogen (delesi) yang

menyebabkan perubahan urutan

asam amino

Sekilas

Biologi

Kelainan kromosom pada janin

bisa diturunkan dari salah satu orang

tua yang membawa kelainan

kromosom, bisa juga terjadi secara

spontan (dengan sendirinya) pada

saat proses reproduksi. Usia ibu pada

saat hamil juga salah satu faktor

penyebab kelainan kromosom.

Resiko terjadinya kelainan

kromosom pada janin adalah 4 kali

lebih besar jika ibu berusia 35 tahun

atau lebih.

Sumber:

www.eijkman.go.id

Arah pembacaan kodon

Mutasi

123

Perubahan Struktur Kromosom

Mutasi kromosom akibat perubahan struktur kromosom melibatkan

perubahan banyak gen dalam kromosom. Perubahan ini dapat memicu

kelainan pada individu. Perubahan struktur kromosom ini dapat terjadi

melalui delesi, duplikasi, inversi, dan translokasi.

1) Delesi dan Duplikasi

Delesi terjadi jika suatu bagian atau segmen dari kromosom hilang.

Jika bagian segmen yang hilang tersebut pindah ke kromosom homolognya,

disebut duplikasi. Disebut duplikasi karena pada kromosom homolog yang

menerima patahan terjadi penggandaan gen-gen. Perhatikan

Gambar

5.3

berikut.

Gambar 5.3

Proses delesi dan duplikasi

Peristiwa delesi dan duplikasi ini dapat menyebabkan perubahan gen

hingga menimbulkan kelainan genetis. Hubungan kelainan genetis dan

peristiwa delesi kali pertama ditemukan oleh

Jerome Lejeune

pada 1963.

Ia menemukan bahwa sindrom

cri du chat

pada manusia disebabkan oleh

hilangnya sebagian kromosom nomor 5.

2) Inversi

Kromosom terkadang dapat terputus dalam dua tempat dan patahan

tersebut dapat tergabung kembali dalam urutan yang terbalik. Perubahan

kromosom ini disebut inversi kromosom.

Berdasarkan letak terjadinya, inversi dapat dibedakan menjadi inversi

parasentris dan inversi perisentris. Inversi parasentris terjadi pada satu

lengan kromosom. Adapun inversi perisentris terjadi pada dua lengan

kromosom. Perhatikan

Gambar 5.4

berikut.

Delesi

Duplikasi

Gambar 5.4

Inversi parasentris dan perisentris

yang terjadi pada kromosom.

ABCDEF G

Patah

AEDCBF G

Patah

Inversi parasentris

Inversi perisentris

Insversi pada manusia umumnya tidak berbahaya apabila dibanding-

kan delesi atau duplikasi, karena pada inversi jumlah gen dalam kromosom

tetap dan kondisinya sama.

Patah

CD E F

FGDC

Bagian yang hilang

Bagian yang bertambah

Kata Kunci

•

Delesi

•

Duplikasi

•

Inversi

•

Inversi parasentris

•

Inversi perisentris

•

Kromosom homolog

•

Translokasi

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

124

Sumber:

Heath Biology

, 1985

Gambar 5.5

Gamet yang dihasilkan sel akibat

translokasi selama meiosis

3) Translokasi

Translokasi terjadi ketika semua atau bagian dari satu kromosom

menempel pada kromosom yang bukan homolognya. Translokasi ini

membentuk kromosom baru. Jika kromosom terjadi pada saat meiosis,

beberapa gamet akan kekurangan gen. Perhatikan gambar berikut.

Translokasi

Gamet

Seperti halnya inversi, translokasi dapat berbahaya atau tidak

berbahaya. Penderita sindrom Down memiliki kromosom nomor 21 hanya

satu pertiga bagian kromosom aslinya. Bagian lain menempel pada

kromosom lain yang bukan homolognya. Beberapa jenis kanker dan

kemandulan juga dapat disebabkan oleh translokasi kromosom.

Perubahan Jumlah Kromosom

Secara normal, jumlah set kromosom setiap makhluk hidup selalu tetap.

Semua sel tubuh manusia memiliki 46 buah kromosom, jagung memiliki 20

buah, dan kelinci memiliki 44 buah. Kromosom-kromosom ter

sebut

berpasangan dengan kromosom homolognya. Jumlah set kromosom homolog

ini disebut

ploidi

Pada sel tubuh manusia (sel somatis), jumlah kromosomnya diploid

(2n), sedangkan pada sel-sel gamet jumlah kromosomnya haploid (n).

Melalui fertilisasi, sel-sel gamet akan melebur membentuk zigot dengan

jumlah kromosom diploid (2n).

Perubahan kromosom yang dapat menyebabkan mutasi dapat terjadi

melalui dua cara, yakni perubahan jumlah set kromosom dan perubahan

jumlah kromosom. Perubahan jumlah set kromosom yang mempunyai tiga,

empat, atau lebih jumlah perangkat kromosom haploid yang menjadi ciri

khas spesiesnya, disebut poliploidi. Adapun perubahan jumlah kromosom

dalam satu set, disebut aneuploidi.

1) Poliploidi

Poliploidi

adalah keadaan sel yang memiliki jumlah kromosom lebih

dari dua set. Saat pembentukan gamet, terkadang nukleus sel tidak

melanjutkan pembelahan meiosis II. Jika hal ini terjadi, gamet yang

terbentuk bukan gamet haploid, melainkan gamet diploid (2n). Gamet-

gamet diploid ini akan melakukan fertilisasi dengan gamet haploid (n)

pasangannya dan menghasilkan zigot triploid (3n). Peristiwa ini juga dapat

menghasilkan zigot atau individu poliploidi lainnya dengan kromosom

tetraploid (4n), pentaploid (5n, lima set kromosom), dan seterusnya.

Berdasarkan prosesnya, poliploidi dapat dibedakan atas autopoliploidi

dan allopoliploidi.

Autopoliploidi

adalah proses pembentukan poliploidi

dengan kromosom yang berasal dari spesies yang sama. Adapun

allopoliploidi

adalah kromosom yang terbentuk berasal dari spesies yang

berbeda, hasil perkawinan antarspesies.

Sekilas

Biologi

Famili rumput-rumputan

(Gramineae) meliputi 10.000

spesies, dikelompokkan dalam 600–

700 genus. Famili ini sering dipakai

dalam mempelajari poliploidi.

Secara alami, poliploidi sering

lebih besar penampakan

morfologinya dari spesies diploid,

seperti permukaan daun lebih luas,

organ bunga lebih besar, batang

lebih tebal, dan tanaman lebih

tinggi. Populasi poliploidi

mempunyai kemampuan

berkompetisi lebih baik dan daerah

penyebarannya luas.

Sumber:

www.tumoutou. net

Mutasi

125

Poliploidi bersifat letal pada manusia dan hewan. Akan tetapi, pada

tumbuhan hal tersebut merupakan hal yang umum. Bahkan, beberapa

tumbuhan poliploidi lebih besar dan sehat dibandingkan tumbuhan

diploidnya. Tanaman gandum dan kentang yang dikembangkan dalam

pertanian merupakan tanaman poliploidi.

2) Aneuploidi

Aneuploidi

adalah keadaan sel yang tidak euploidi, terjadi perubahan

jumlah satu set kromosom. Adapun euploidi adalah keadaan ploidi yang

normal. Contohnya, sel manusia memiliki 46 buah kromosom. Perubahan

tersebut meliputi pengurangan kromosom atau penambahan. Aneuploidi

disebut juga aneusomi.

Terbentuknya Aneuploidi terjadi karena adanya peristiwa gagal

berpisah (

nondisjunction

) pada kromosom saat pembentukan

spermatogenesis atau oogenesis. Gagal berpisah dapat terjadi pada meiosis

I atau II. Secara normal, pada meiosis I pasangan kromosom homolog

memisah menghasilkan dua sel haploid. Selanjutnya, pada meiosis II

pasangan kromatid memisah pada sel baru. Pada peristiwa gagal berpisah,

terdapat pasangan kromosom homolog dan pasangan kromatid yang

melekat satu sama lain, tidak berpisah. Akibatnya, terdapat gamet

abnormal dengan kromosom berlebih dan kurang.

Jika terjadi fertilisasi antara gamet abnormal dengan gamet lain, zigot

yang dihasilkan juga akan abnormal. Hal ini tentunya akan membentuk

pengaruh pada individu yang dibentuknya. Jika sel memiliki tambahan

satu kromosom disebut trisomi, sedangkan jika kekurangan satu kromosom

disebut monosomi. Agar lebih jelas, perhatikan

Gambar 5.6

dan

Ta b e l

5.1

berikut.

Gambar 5.6

Peristiwa gagal berpisah saat

(a) meiosis I dan

(b) meiosis II, serta

Nondisjunction

di meiosis I

Normal

meiosis II

Gamet

n + 1

n – 1

Nondisjunction

di meiosis II

Normal

meiosis I

Gamet

n + 1

n – 1

Sel telur

(a)

(b)

(c)

n + 1

Sel sperma

n (normal)

Zigot

2n +1

Kata Kunci

•

Aneuploidi

•

Euploidi

•

Ploidi

•

Poliploidi

•

Autopoliploidi

•

Allopoliploidi

•

Aneusomi

Tabel 5.1

Jumlah Kromosom Aneuploidi

Istilah

Rumus Kromosom

Nulisomi

Monosomi

Tr i s o m i

Tetrasomi

Pentasomi

2n – 2

2n – 1

2n + 1

2n + 2

2n + 3

Keterangan:

n = jumlah set kromosom normal (ploidi)

Sumber:

www.anselm.edu

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

126

Sumber:

Biology: Discovering Life

, 1991

Gambar 5.7

(a) Penderita sindrom Down, dan

(b) kariotipe penderita sindrom

Down pada laki-laki dengan

penambahan satu kromosom nomor

21.

Berdasarkan tabel tersebut, pada manusia dengan jumlah kromosom

diploid (2n) 46 buah kromosom (44A + XX atau 44A + XY), jika terjadi

mutasi menghasilkan aneuploid trisomi, kromosom individu tersebut akan

bertambah satu menjadi 47 kromosom (2n + 1). Pada manusia, mutasi

akibat aneuploid ini dapat menyebabkan kelainan atau penyakit.

Meskipun hal ini membahayakan individu penderita, kelainan tersebut

jarang dapat diturunkan, karena umumnya penderita menjadi mandul

dan tidak dapat menghasilkan keturunan. Terdapat beberapa kelainan

dan penyakit yang disebabkan oleh mutasi kromosom aneuploid, di

antaranya sindrom Down, sindrom Edwards, sindrom Patau, sindrom

Klinefelter, dan sindrom Turner.

a) Sindrom Down

Sindron Down disebabkan oleh gagal berpisah kromosom nomor 21

sehingga individu penderita memiliki kromosom tambahan pada kromosom

nomor 21. Perhatikan

Gambar 5.7

berikut.

Terlihat pada gambar bahwa penderita sindrom ini memiliki tiga kromosom

nomor 21. Hal ini disebut juga trisomi 21. Pengaruhnya menyebabkan

pertumbuhan mental penderita terhambat, berkurangnya ketahanan tubuh

terhadap infeksi, dan tingkat kelangsungan hidup yang rendah. Tingkat

pertumbuhan mental pada sindrom Down bervariasi pada setiap penderita.

Kasus trisomi 21 dapat terjadi pada sekitar 15 individu setiap 10.000

kelahiran. Pada ibu di atas 35 tahun, kemungkinan terjadinya sindrom

Down pada anak yang dilahirkannya lebih tinggi dibandingkan pada ibu

dengan umur 20-30 tahun (

Levine & Miller

, 1991: 223). Ibu dengan

umur 20-30 tahun memiliki kemungkinan 1 dari 1.000 kelahiran untuk

mendapatkan anak dengan sindrom Down. Pada ibu di atas 40 tahun,

kemungkinan hanya 1 dari 100 kelahiran. Jadi, pada usia berapakah

sebaiknya wanita melahirkan anak?

X Y

(b)

(a)

Mutasi

127

1234

X X

b) Sindrom Patau

Sindrom lain yang lebih langka daripada sindrom Down adalah sindrom

yang disebabkan oleh aneuploidi pada autosom. Sindrom Patau adalah salah

satunya. Sindrom ini disebabkan oleh trisomi pada kromosom nomor 13

(

Gambar 5.8

). Sindrom ini ditemukan oleh

K. Patau

pada 1960. Penderita

sindrom ini memiliki ciri mata serius, kerusakan otak dan peredaran darah,

serta langit-langit mulut yang terbelah. Pada setiap 5.000 kelahiran dapat

terjadi satu kasus penderita sindrom Patau. Bayi yang dilahirkan dengan

sindrom ini jarang bertahan hidup lebih dari satu tahun.

Gambar 5.8

Trisomi 13 penderita sindrom Patau

pada wanita.

Sumber:

www.ncrtec.org

c) Sindrom Edwards

Sindrom Edwards kali pertama ditemukan pada 1960 oleh

I.H. Edwards

. Sindrom ini disebabkan oleh trisomi pada kromosom

nomor 18 (

Gambar 5.9

). Kemungkinan penderita sindrom ini adalah

satu dari setiap 10.000 kelahiran. Sindrom ini mempunyai pengaruh

terhadap hampir semua organ tubuh. Seperti halnya pada sindrom Patau,

jarang ada bayi dengan sindrom ini bertahan hidup hingga satu tahun.

Sumber:

www.ncrtec.org

Gambar 5.9

Trisomi 18 penderita sindrom

Edward pada wanita.

X X

Kata Kunci

•

Trisomi

•

Autosom

•

Gagal berpisah

•

Sindrom Down

•

Sindrom Patau

•

Sindrom Edwards

•

Sindrom Klinefelter

•

Sindrom Turner

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

128

1234

X X Y

Gambar 5.10

Penambahan kromosom X yang

menyebabkan sindrom Klinefelter.

Sumber:

www.ncrtec.org

d) Sindrom Klinefelter

Sindrom Klinefelter kali pertama ditemukan oleh

H.F. Klinefelter

pada 1942. Sindrom ini disebabkan oleh adanya gagal berpisah pada

kromosom seks (gonosom) sehingga setelah fertilisasi dihasilkan laki-laki

dengan tambahan kromosom X menjadi XXY (

Gambar 5.10

Diperkirakan kejadian ini terjadi satu dari setiap 2.000 kelahiran.

Individu dengan kromosom XXY adalah pria steril (mandul).

Badannya relatif tinggi, namun tidak memperlihatkan perkembangan pria,

seperti pundak yang lebar dan pinggul yang kecil layaknya pria pada

umumnya. Memasuki masa pubertas, pada sebagian penderita terbentuk

kelenjar payudara layaknya wanita. Pria dengan sindrom Klinefelter

memiliki pertumbuhan mental yang cenderung lambat. Akan tetapi, hal

ini dapat sangat bervariasi pada setiap individu.

e) S indrom Turner

Wanita dengan sindrom Turner hanya memiliki satu kromosom seks X

(

Gambar 5.11

). Monosomi X ini ditemukan oleh

H.H. Turner

pada 1938.

Secara genetis, penderita sindrom ini hanya memiliki kromosom 44A +

XO. Meskipun memiliki jenis kelamin wanita, ia tidak memiliki ovarium

yang sempurna, steril (mandul), ciri seksualnya tidak berkembang, dan

cenderung lebih pendek. Individu dengan sindrom Turner umumnya

memiliki tingkat kecerdasan yang normal. Diperkirakan kasus sindrom

Turner terjadi satu dari setiap 5.000 kelahiran.

Gambar 5.11

Hilangnya satu gonosom

menyebabkan sindrom Turner.

Sumber:

www.ncrtec.org

Mutasi

129

B. Penyebab Mutasi

Setelah mengetahui berbagai macam mutasi yang dapat terjadi pada

makhluk hidup, menurut Anda, apakah penyebab mutasi tersebut? Mutasi

dapat disebabkan oleh banyak hal, antara lain oleh radiasi, iradiasi, dan

bahan kimia. Zat atau gen yang menyebabkan mutasi ini disebut

mutagen

Berdasarkan cara terjadinya mutasi, mutasi dapat dibedakan atas mutasi

spontan dan mutasi induksi. Secara mendasar, hasil mutasi spontan dan

mutasi induksi tidak terdapat perbedaan. Keduanya tetap dapat

menimbulkan variasi genetik.

Mutasi Spontan

Mutasi spontan

adalah mutasi yang terjadi secara spontan di alam,

tanpa campur tangan manusia. Oleh karena itu, mutasi spontan disebut

juga mutasi alami. Penyebab mutasi alami bermacam-macam, antara lain

disebabkan oleh radiasi sinar kosmis, radiasi radioaktif alam, sinar

ultraviolet, dan kesalahan genetika.

Meskipun mutasi dapat menyebabkan kelainan atau penyakit

terhadap individu penderitanya, beberapa mutasi dapat juga menjadi

sumber adanya variasi dalam populasi. Variasi dalam populasi sangat

penting sebagai mekanisme evolusi.

Individu hasil mutasi (mutan) umumnya memiliki sifat resesif, steril

(mandul), bahkan bersifat letal. Mutan yang dapat bertahan hidup dan

menghasilkan keturunan adalah mutan yang dapat beradaptasi dengan

lingkungannya. Jika hal ini terjadi, variasi baru telah terbentuk dalam

populasi. Variasi yang membantu individu beradaptasi dengan lingkungan

secara baik melalui mekanisme spesiasi dapat membentuk individu baru.

Hal ini dipercaya sebagai jawaban banyaknya macam spesies dan variasi

di muka bumi. Mutasi, variasi, serta hubungannya dengan evolusi dapat

Anda pelajari dalam bab selanjutnya.

Mutasi Induksi

Mutasi induksi

adalah mutasi hasil induksi dan dibuat secara sengaja

oleh manusia. Mutasi ini disebut juga mutasi buatan. Mutasi jenis ini

sengaja dilakukan menggunakan mutagen, seperti mutagen fisika dan

kimia.

Pelopor mutasi buatan ini diawali oleh penelitian

H.J. Muller

pada

1927.

Muller

meneliti pengaruh radiasi terhadap lalat buah (

Drosophila

Ia meradiasi lalat buah dengan sinar X radiasi tinggi dan menemukan

bahwa radiasi meningkatkan kejadian mutasi. Dari hal tersebut diketahui

bahwa radiasi menyebabkan perubahan molekul-molekul gen.

Apakah yang dimaksud dengan mutasi?

Jelaskan perbedaan mutasi gen dan mutasi kromosom.

Tuliskan ciri-ciri sindrom Down.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab A

Kata Kunci

•

Induksi

•

Letal

•

Mutagen kimia

•

Mutagen fisika

•

Spontan

•

Steril

•

Varietas

Sekilas

Biologi

Herman Joseph Muller

(1890-1967)

Herman Joseph Muller adalah

seorang ahli genetika yang

dilahirkan di New York, Amerika

Serikat. Dia meneliti pengaruh sinar-

X terhadap mutasi

Drosophila

Dia adalah murid Thomas H.

Morgan di Universitas Columbia.

Pada 1946 dia mendapatkan

Penghargaan Nobel di bidang

Fisiologi kedokteran.

Sumber:

www.biotech.wisc.edu

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

130

Bahan mutagen yang sering digunakan dapat dibedakan menjadi

dua, yakni

mutagen kimia

dan

mutagen fisika

. Mutagen kimia pada

umumnya berasal dari senyawa alkil (agen akil), analog basa, gas metan,

asam nitrat, dan kolkisin. Adapun mutagen fisika dapat berupa radiasi

ultraviolet, sinar-X, radiasi gamma, radisi beta, radiasi neutron dan

elektron.

Apakah yang dimaksud dengan mutagen?

Apakah perbedaan mutasi spontan dan mutasi induksi?

Jelaskan.

Tuliskan paling sedikitnya masing-masing tiga contoh

dari mutagen kimia dan mutagen fisika.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab B

C. Dampak Mutasi

Manusia dengan kemajuan teknologinya telah berhasil membuat

berbagai produk. Disadari atau tidak, produk-produk tersebut dapat

menjadi pemicu mutasi. Berbagai barang, makanan, obat-obatan, dan

sinar matahari dapat menjadi faktor penyebab mutasi. Terlebih lagi dengan

adanya bom nuklir, limbah radioaktif, dan berbagai bahan pencemar

lainnya. Beberapa penyakit kanker diduga kuat disebabkan oleh mutagen-

mutagen di lingkungan sekitarnya.

Seperti yang Anda ketahui, tidak semua hasil mutasi merugikan.

Mutan yang dapat hidup dan dapat beradaptasi dengan lingkungannya

merupakan sumber variasi makhluk hidup. Adakah dampak lain mutasi

yang menguntungkan?

Mutasi yang Menguntungkan

Manusia menyadari bahwa pada beberapa kasus mutasi, dapat

menguntungkan bagi manusia. Oleh karena itu, manusia berusaha

mencari cara mendapatkan mutan-mutan dengan sifat yang diinginkan

dan mengembangkannya.

Poliploidi pada tanaman merupakan salah satu contoh mutasi yang

menguntungkan. Tanaman poliploid dianggap menguntungkan karena

memiliki buah besar, tidak berbiji, dan produktivitasnya tinggi. Oleh

karena itu, manusia berusaha mengembangkan tanaman poliploid dengan

sifat-sifat unggul tersebut. Pada hewan, umumnya mutasi bersifat letal

dan membahayakan individu. Akan tetapi, mutasi terhadap hewan masih

dapat dimanfaatkan dalam penelitian-penelitian mengenai kanker, untuk

mengetahui penyebabnya serta cara pengobatannya.

Beberapa mutagen digunakan manusia untuk menghasilkan mutan-

mutan tumbuhan maupun hewan, seperti kolkisin, digitosin, dan sinar

radioaktif. Beberapa tanaman mutan dengan sifat unggul juga telah

dihasilkan oleh Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN). Pemuliaan

mutasi di BATAN ini telah berlangsung sejak 1970 dan telah menghasilkan

beberapa varietas unggul, seperti pada tabel berikut.

Pernahkah Anda mendengar

kejadian-kejadian aneh di alam,

seperti domba berkaki lima, pohon

pisang berjantung lima, atau pohon

nangka bertandan dua meter?

Jelaskan mengapa hal tersebut

dapat terjadi.

Logika

Biologi

Mutasi

131

Mutasi yang Merugikan

Mutasi yang merugikan telah banyak Anda ketahui. Banyak mutasi

yang bersifat letal, menyebabkan kelainan, penyakit, kemandulan, dan

lain-lain. Secara umum, mutasi yang merugikan dapat dibedakan atas

mutasi yang tidak diwariskan dan diwariskan. Pada mutasi yang tidak

diwariskan, kelainan atau penyakit akibat mutasi tersebut hanya terjadi

pada satu individu dan tidak diwariskan kepada keturunannya. Hal

tersebut dapat terjadi karena individu tersebut mati atau steril (mandul).

Jika mutasi tersebut dapat diwariskan maka kelainan atau penyakit hasil

mutasi dapat selalu muncul pada populasi dan dapat mengubah gen-gen

dalam populasi.

Tabel. 5.2

Beberapa Varietas Mutan Tanaman Pangan yang Dihasilkan BATAN

Sumber:

www.batan.go.id

No.

10.

Nama Varietas

Tahun

No.

Tahun

Atomita-1

Atomita-2

Atomita-3

Atomita-4

Situgintung

Cilosari

Merauke

Wa y l a

Kahayan

Winongo

Nama Varietas

Padi

1982

1983

1990

1991

1992

1996

2001

2002

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

Diah suci

Mira-1

Kedelai

Maria

Tengger

Meratus

Rajabasa

Kacang hijau

Camar

2003

2006

1987

1991

1998

2004

1991

Apakah yang dimaksud dengan tanaman poliploid?

Tuliskan salah satu contoh mutasi yang merugikan bagi

manusia.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab C

Tugas Anda 5.1

Mutasi selain merugikan, juga dapat memberikan keuntungan bagi kehidupan.

Salah satu contohnya adalah semangka tanpa biji yang merupakan tanaman

poliploid. Carilah tanaman hasil mutasi lain yang dapat memberikan keuntungan

bagi kehidupan selain yang telah disebutkan di atas. Anda dapat mencarinya

melalui internet, media cetak, ataupun pada media lainnya.

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

132

Rangkuman

1. Perubahan DNA disebut mutasi.

2. Individu yang mengalami mutasi disebut mutan,

sedangkan penyebab mutasi disebut mutagen.

3. Berdasarkan besar dan kecilnya perubahan pada materi

genetik, mutasi dibedakan atas mutasi kecil (gen) dan

mutasi besar (kromosom).

4. Mutasi gen disebabkan oleh perubahan nukleotida,

delesi, dan insersi basa nitrogen.

5. Mutasi kromosom dibedakan atas mutasi akibat

perubahan struktur kromosom dan perubahan jumlah

kromosom.

6. Perubahan struktur kromosom dapat terjadi melalui

delesi, duplikasi, inversi, dan translokasi.

7. Perubahan kromosom dapat terjadi melalui perubahan

jumlah set kromosom dan perubahan jumlah

kromososm.

8. Kelainan yang disebabkan oleh perubahan jumlah

kromosom (aneuploidi) di antaranya sindrom Down,

sindrom Edwards, sindrom Patau, sindrom Klinefelter,

dan sindrom Turner.

9. Berdasarkan cara terjadinya, mutasi dapat dibedakan

menjadi mutasi spontan dan mutasi induksi.

10. Selain merugikan, mutasi dapat memberikan

keuntungan bagi manusia.

Peta Konsep

Mutasi

terjadi secara

Spontan

Induksi

dibedakan atas

Mutasi gen

Mutasi

kromosom

Penggantian

basa nitrogen

disebabkan oleh

Delesi dan

insersi basa

nitrogen

Perubahan

struktur

kromosom

disebabkan oleh

Delesi dan

insersi

kromosom

Delesi

Duplikasi

Inversi

Translokasi

terjadi melalui

Perubahan

jumlah set

kromosom

contohnya

• Triploid

• Tetraploid

• Pentaploid

Perubahan jumlah

kromosom dalam

satu set

contohnya

• Sindrom Down

• Sindrom Patau

• Sindrom Edwards

• Sindrom Klinefelter

• Sindrom Turner

Mutasi

133

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajari

materi ini? Menarik, bukan? Banyak hal yang bisa Anda

dapatkan setelah mempelajari bab ini. Misalnya, Anda

dapat menghindari bahaya mutasi yang merugikan.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Anda

mampu memahami peristiwa mutasi dan dampaknya bagi

kehidupan. Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?

Refleksi

Apabila Anda mengalami kesulitan dalam

memahami materi tertentu pada bab ini, diskusikanlah

bersama teman-teman Anda. Kemudian, bertanyalah pada

guru Anda untuk memecahkan permasalahan berkenaan

dengan materi mutasi ini. Agar Anda mampu memahami

materi dalam bab ini dengan lebih baik, pastikanlah Anda

menguasai materi bab ini dengan belajar lebih giat.

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

A. Pilihan Ganda

Mutasi berarti ....

perubahan kromosom dalam gen

perubahan gen dalam kromosom fisik makhluk

hidup

perubahan keturunan makhluk hidup

perubahan kromosom dalam DNA

perubahan bentuk sel

Mutasi gen dapat diartikan sebagai ....

perubahan jumlah gen dalam kromosom

perubahan jumlah kromosom

perubahan letak gen dalam kromosom

perubahan susunan atau urutan basa nitrogen

perubahan letak nukleotida dalam gen

Peristiwa mutasi dapat terjadi berupa:

bertambahnya lokus/segmen

hilangnya basa nitrogen

berubahnya urutan basa nitrogen

terjadinya peristiwa poliploidi

terjadinya peristiwa penyisipan basa nitrogen

terjadi pindah silang

terjadi gagal berpisah

Dari peristiwa-peristiwa tersebut, yang merupakan peristiwa

mutasi kromosom adalah ....

1, 3, 5, 6

1, 3, 4, 7

1, 2, 6, 7

2, 4, 5, 7

1, 4, 6, 7

Jika kromosom kehilangan salah satu kromosom dalam

lokusnya disebut ....

translokasi

delesi

inversi

katenasi

duplikasi

Berikut ini yang

bukan

merupakan tentang mutasi gen

adalah ....

perubahan kodon dalam DNA gen dapat

menyebabkan mutasi pada protein

perubahan gen tidak selalu terdeteksi karena sifat

resesif

mutasi gen merupakan sumber penting untuk

menghasilkan varian genetik baru

mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada

susunan basa nitrogen DNA

mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada

susunan basa nitrogen molekul RNA

Mutasi gen dan mutasi kromosom dapat juga disebabkan

oleh ....

virus dan bakteri

jamur ascomycetes dan bakteri patogen

virus dan jamur tertentu

jamur dan protista tertentu

virus dan protista

Berikut ini merupakan kerusakan kromosom,

kecuali

....

translokasi

inversi

nulisomi

delesi

poliploidi

Perhatikan gambar kromosom beserta lokus-lokus berikut.

Berdasarkan gambar tersebut, jenis kerusakan kromosom

yang terjadi adalah ....

translokasi

inversi perisentris

delesi

inversi parasentris

duplikasi

Perhatikan gambar mutasi berikut ini.

Peristiwa tersebut menunjukkan peristiwa mutasi

kromosom ....

translokasi

inversi perisentris

delesi

inversi parasentris

duplikasi

Evaluasi Kompetensi

Bab 5

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

134

10. Mutasi kromosom yang menyebabkan bertambahnya

jumlah kromosom 2n menjadi 4 n disebut ....

poliploidi

delesi

aneuploidi

trisomi

duplikasi

11. Aneuploidi dapat terjadi melalui peristiwa ....

delesi

pindah silang

duplikasi

gagal berpisah

poliploidi

12. Perhatikan gambar berikut.

Zigot yang dihasilkan dari peristiwa tersebut memiliki

penambahan kromosom yang disebut ....

monosomi

tetrasomi

nulisomi

pentasomi

trisomi

13. Jumlah kromosom 2n – 2 disebut aneuploidi jenis ....

nulisomi

pentasomi

monosomi

tetrasomi

trisomi

14. Penambahan satu kromosom nomor 21 pada manusia

menyebabkan ....

sindrom Edwards

sindrom Down

sindrom Klinefelter e.

sindrom Turner

sindrom Patau

15. Penyakit atau kelainan genetis adalah ....

penyakit yang disebarkan oleh vektor penyakit

penyakit menular

penyakit keturunan yang bersifat tetap

penyakit menular kelamin

penyakit tahunan

16. Mutasi yang menyebabkan delesi satu kromosom X atau

Y terjadi pada penderita ....

sindrom Klinefelter

sindrom Cri - du - chat

sindrom Patau

sindrom Turner

sindrom Edwards

17. Contoh mutasi induksi adalah ....

pembentukan tanaman mutan akibat sinar ultra-

violet alami

penggunaan pestisida untuk mendapatkan

tanaman tahan hama

penggunaan radioaktif dalam mendiagnosis

penyakit

meradiasi benih dengan sinar radioaktif untuk

mendapatkan bibit unggul

pemanfaatan sinar radioaktif dalam pembentukan

vitamin D

18. Berikut ini adalah mutagen-mutagen,

kecuali

....

sinar ultraviolet

gas metan

sinar gamma

radiasi neutron

sinar-x

19. Contoh dari mutasi yang menguntungkan adalah ....

gen letal

buah tanpa biji

tumbuhan steril

kanker

hewan steril

20. Penyebab mutasi alami antara lain ....

radiasi sinar x dan radioaktif alam

sinar matahari dan radioaktif alam

radiasi sinar kosmis dan asam nitrat

asam nitrat dan kolkisin

radiasi gamma dan radiasi neutron

B. Soal Uraian

Jelaskan perbedaan mutasi gen dan mutasi kromosom.

Mengapa mutasi gen suatu saat dapat berpengaruh dan

juga tidak?

Jika mutasi terjadi pada sel-sel reproduksi hewan, mutasi

tersebut kemungkinan besar akan diwariskan kepada

keturunan. Bagaimanakah pengaruh mutasi terhadap

hewan keturunannya? Apakah sifat tersebut diturun-

kan kepada keturunan selanjunya?

Mengapa mutasi dapat menyebabkan variasi?

Jelaskan keuntungan mutasi bagi manusia.

C. Soal Tantangan

Diketahui susunan basa nitrogen pada DNA sebagai

berikut.

Sel telur

Sel sperma

Zigot

Berdasarkan susunan basa nitrogen tersebut, tentukan

rangkaian asam amino yang terbentuk pada ribosom?

Jika susunan basa nitrogen pada DNA di atas

mengalami mutasi insersi (terjadi penambahan basa

nitrogen A) seperti berikut.

Bagaimanakah susunan basa nitrogen pada

mRNA?

Bagaimanakah susunan basa nitrogen pada

tRNA?

Asam amino apakah yang terbentuk?

Untuk menjawab soal tersebut lihat

Tabel 3.3

Mutasi

135

Membuat Karya Ilmiah yang Berhubungan dengan Genetika

Genetika merupakan salah satu ilmu yang berkaitan erat dengan kehidupan

Anda. Dengan mempelajari genetika, Anda semakin memahami segala sesuatu

yang berhubungan dengan penampakan diri serta sifat-sifat yang diturunkan kedua

orangtua Anda. Pemahaman yang memadai tentang genetika bahkan dapat

membantu Anda menyelesaikan beberapa masalah yang berkaitan dengan pewarisan

sifat.

Di kelas XII semester I, Anda akan mempelajari materi genetik, sintesis protein,

pola pewarisan sifat, serta mutasi. Untuk memperdalam wawasan Anda mengenai

materi tersebut dan implikasinya pada Salingtemas, Anda ditugaskan untuk menyusun

sebuah karya tulis ilmiah mengenai gangguan/kelainan/penyakit yang dapat

diturunkan dari orang tua kepada anaknya. Tentukan satu jenis gangguan atau

kelainan yang akan dipelajari dengan mengamati kasus-kasus genetika yang terdapat

dilingkungan Anda. Jika tidak ada, Anda dapat mengujungi puskesmas atau rumah

sakit terdekat untuk mendapatkan informasi kelainan genetis di lingkungan Anda.

Gunakanlah berbagai sumber rujukan, seperti buku-buku, majalah, koran, atau internet

untuk lebih memahami gangguan atau kelainan yang Anda pelajari.

Buatlah karya tulis sebaik mungkin dengan mengacu pada rambu-rambu

penulisan karya tulis yang telah Anda pelajari pada mata pelajaran Bahasa Indonesia.

Jika terdapat hal-hal yang sulit Anda pahami, bertanyalah pada guru Anda. Pada

akhir semester 1, guru Anda akan mengadakan diskusi kelas untuk membahas karya

tulis Anda. Bersiap-siaplah, siapa tahu karya tulis Anda terpilih untuk dipresentasikan

di depan teman-teman Anda. Selanjutnya guru Anda akan membimbing dan

mengarahkan diskusi tersebut.

Proyek

Semester 1

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

136

Evaluasi Kompetensi Biologi

Semester 1

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

A. Pilihan Ganda

Perhatikan grafik hubungan temperatur dan jumlah

buah tomat berikut ini.

Berdasarkan grafik tersebut, dapat disimpulkan

bahwa ....

jumlah buah tomat tidak dipengaruhi suhu

buah tomah mempengaruhi suhu

di atas temperatur 20°C rata-rata jumlah buah

tomat meningkat

di atas temperatur 20°C rata-rata jumlah buah

tomat yang dihasilkan menurun

suhu 20°C menyebabkan jumlah buah tomat

menurun

Untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio

hingga terbentuk daun, sumber makanan kecambah

adalah ....

tunas embrionik

akar embrionik

batang embrionik

kotiledon

calon batang

Auksin berpengaruh terhadap pertumbuhan

tumbuhan. Auksin memacu perpanjangan sel. berikut

ini yang

bukan

pengaruh auksin adalah ....

pembengkokan batang

pembelahan sel kambium

perkembangan bunga dan buah

pertumbuhan akar

pematangan buah

Pertumbuhan tunas ketiak pohon setelah pucuk

dipotong, dipengaruhi oleh ....

giberelin

IAA

asam absisat

sitokinin

gas etilen

5. Selama musim kemarau, daun flamboyan dan mahoni

sering menggugurkan daun. Hal ini dilakukan untuk

mengurangi proses penguapan. Tumbuhan tetap

dapat bertahan hidup. Hal ini dipengaruhi adanya

hormon ....

sitokinin

asam absisat

giberelin

auksin

gas etilen

6. Daun dan batang tumbuhan yang tumbuh di tempat

gelap akan berwarna kuning pucat yang disebut ....

fitokrom

dormansi

etiolasi

dominansi apikal

fotoperiodisme

7. Perhatikan pernyataan berikut ini.

Peredaran darah

Respirasi sel

Pewarnaan makanan

Fotosintesis

Ekskresi

Dari pernyataan tersebut, proses metabolisme

adalah ....

1, 2, dan 3

1, 3, dan 5

2, 3, dan 4

2, 4, dan 5

3, 4, dan 5

8. Glikolisis di dalam sel terjadi pada ....

sitoplasma

mitokondria

ribosom

lisosom

nukleus

9. Fungsi enzim dalam metabolisme adalah ....

mengikat energi

katalisator

mengikat klorofil

mengikat air

mengikat CO

10. Perhatikan pernyataan berikut.

memengaruhi zat tertentu

ikut bereaksi, tetapi strukturnya kembali seperti

semula

Rata-Rata Jumlah Buah Tomat

Suhu (°C)

Evaluasi Kompetensi Biologi Semester 1

137

bekerja pada pH dan temperatur tertentu

dihasilkan oleh sel-sel makhluk hidup

Pernyataan tersebut merupakan ciri khas dari ....

lemak

protein

karbohidrat

enzim

vitamin

11. Pada katabolisme glukosa, oksigen berperan dalam

pembentukan ....

ATP

ADP

transfer elektron

12. Reaksi terang pada peristiwa anabolisme karbohidrat

menghasilkan ....

ATP, NAD, dan melepaskan O

ATP, NADH, dan melepaskan O

ADP, NADH, dan melepaskan CO

ATP, NADH, dan melepaskan CO

ADP, NAD, dan melepaskan O

13. Di bawah ini merupakan ciri anabolisme dalam tubuh

kecuali

....

menghasilkan panas

membutuhkan energi

pembentukan suatu senyawa

reaksi enzimatis

endoterm

14. Berikut ini yang merupakan sifat gen adalah ....

menempati sentromer dari kromosom

berduplikasi pada tahap profase

mempunyai berat molekul kecil

berperan dalam proses translasi sintesis protein

membawa informasi genetk

15. Gula pentosa DNA berbeda dengan RNA karena gula

DNA ....

deoksiribosa

ribosa

glukosa

purin

pirimidin

16. Replikasi DNA berlangsung dalam ....

ribosom

badan golgi

nukleus

vakuola

17. Proses pembentukan RNA yang berlangsung dalam inti

sel disebut ....

replikasi

transkripsi

duplikasi

translasi

insersi

18. Komplemen DNA dengan urutan basa nitrogen ATG

- GCT - ATC adalah ....

ATG - GCT - ATC

UAC - CGA - UAG

TAC - CGA- TAG

TAC - CGA - UAG

ATC - GCT - GTA

19. Jika suatu

template

DNA memiliki urutan basa nitrogen

AGC -TAA -GGS maka antikodonnya adalah ....

AGC -UUA-GGC

AGC -TTA -GGC

UCG -AAU -CCG

TCG -AAT -CCG

AGC -UUA -GGC

20. Ciri interfase siklus sel adalah sebagai berikut,

kecuali

....

kondensasi kromosom

metabolisme normal sel

sintesis protein

pertumbuhan sel

penggandaan sel

21. Sitokinesis dalam pembelahan sel terjadi pada tahap ....

interfase

profase

metafase

anafase

telofase

22. Duplikasi sentrosom pada pembelahan sel terjadi pada

tahap ....

interfase

metafase

profase

anafase

telofase

23. Tempat pematangan sperma pada alat reproduksi laki-

laki berlangsung di ....

tubulus seminiferus

vas deferens

duktus epididimis

vas deferens

lobula testis

24. Dari satu sel oosit primer setelah melakukan oogenesis

dihasilkan gamet ....

satu gamet fungsional

dua gamet fungsional

tiga gamet fungsional

empat gamet fungsional

lima gamet fungsional

25. Pada tahapan spermatogenesis yang memiliki jumlah

kromosom haploid adalah ....

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

138

spermatogonium

spermatosit primer

spermatosit sekunder

spermatid

spermatozoa

26. Jumlah kariokinesis yang terjadi pada megasporogenesis

sebanyak ....

1 kali

2 kali

3 kali

4 kali

5 kali

27. Perbandingan fenotipe dari persilangan individu

bergenotipe AaBb x AABb adalah ....

9 : 3 : 3 : 1

1 : 2 : 1

3 : 1

3 : 3 : 1 : 1

1 : 1 : 1 : 1

28. Perkawinan antara wanita normal yang mempunyai

ayah buta warna dan laki-laki normal mempunyai

keturunan buta warna sebesar ....

25%

50%

75%

100%

29. Terjadinya perubahan gen karena hilangnya basa

nitrogen tertentu disebut ....

delesi

transisi

inversi

insersi

duplikasi

30. Pernyataan yang

salah

mengenai sindrom Turner

adalah ....

steril

jenis kelamin wanita

kariotipe 44A + XO

trisomi pada gonosom

ovarium tereduksi

B. Soal Uraian

1. Jelaskan faktor-faktor yang memengaruhi pertum-

buhan dan perkembangan tanaman.

2. Jelaskan yang Anda ketahui tentang:

auksin;

maktronutrien;

fotoperiodisme;

fototropisme.

3. Jelaskan perbedaan antara respirasi aerob dan anaerob.

4. Peristiwa apa sajakah yang berlangsung dalam reaksi

terang fotosintesis?

5. Tuliskan sifat-sifat gen.

6. Jelaskan yang dimaksud dengan transkripsi dan

translasi.

7. Apakah peranan pembelahan mitosis bagi makhluk

hidup?

8. Suatu individu bergenotipe AaBbccDdEE (A-D

bertautan), tuliskan macam gamet yang dibentuk.

9. Hasil suatu persilangan dihibrid didapatkan

perbandingan fenotipe 3 bulat panjang dan 1 bulat

pendek. Tuliskan genotipe parentalnya yang mungkin.

10. Terdapat susunan gen suatu kromosom, yaitu ABCD

yang kemudian berubah menjadi AaDCEq.

Berdasarkan proses mutasi, jelaskan mutasi yang terjadi.