IPA sm2 · Bab 7 Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup

Siti Zubaidah

24/08/2021 14:31:34

SMP 9 K 13

Daftar Isi

Bab 6 Kemagnetan dan Pemanfaatannya Bab 7 Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup Bab 8 Bioteknologi Pangan Bab 9 Teknologi Ramah Lingkungan Bab 10 Tanah dan Keberlangsungan Kehidupan

Halaman

Bab

Apakah kamu pernah mengamati teman-

temanmu?

Jika kamu memperhatikan temanmu

mungkin akan kamu jumpai perbedaan pada

bentuk wajah, bentuk rambut, warna kulit,

postur tubuh atau sifat yang lainnya. Mengapa

demikian? Bagaimana karakteristik teman-

temanmu tersebut diturunkan dari orangtua

mereka? Untuk memahaminya ayo pelajari bab

ini dengan cermat dan penuh semangat!

Pewarisan Sifat

pada Makhluk Hidup

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Perhatikanlah teman-teman di dekatmu. Amatilah bagaimana

postur tubuh, bentuk rambut, bentuk wajah, bentuk hidung, dan warna

kulitnya! Adakah perbedaan antara karakteristik tubuhmu dengan

karakteristik teman-temanmu?

Sumber: Dokumen kemdikbud

Gambar 7.1

Siswa-Siswi SMP

Setelah kamu mengamati temanmu tentunya kamu melihat

ahwa kamu dan temanmu memiliki banyak perbedaan karakteristik.

Mungkin ada temanmu yang memiliki postur tinggi, ada yang pendek,

ada yang memiliki rambut lurus, rambut keriting, atau bergelombang.

Ada juga yang memiliki wajah bulat dan adapula yang lonjong. Ada

yang memiliki kulit putih, kuning langsat, dan ada yang hitam.

Perbedaan-perbedaan ini dikontrol oleh gen yang diwarisi dari orang

tua kita. Melalui gen ini pula karakteristik tubuh kita mirip dengan

orang tua kita. Tentu kita sekali lagi harus bersyukur kepada Tuhan

Yang Maha Esa dengan adanya gen-gen ini. Kekurangan satu gen saja

bisa menyebabkan kelainan pada karakteristik tubuh kita. Tahukah

dimana letak gen? Bagaimana proses pewarisan gen-gen dari orang

tua kepada keturunannya? Dapatkah kita mengubah gen-gen suatu

makhluk hidup misalnya padi sehingga kita dapat meningkatkan hasil

produksinya? Tentu kamu sangat tertarik bukan untuk mengetahui

jawaban pertanyaan-pertanyaan tersebut? Untuk itu ayo kita pelajari

bab ini dengan antusias!

Ilmu Pengetahuan Alam

Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Materi genetik

Hukum pewarisan sifat

Materi genetik

DNA

Gen

RNA

Alela

Kromosom

Untuk membantu kamu memahami cara penurunan sifat pada makhluk hidup

dan pemanfaatannya untuk pemuliaan tanaman.

Mengapa Penting?

1. Materi Genetik

Materi genetik memegang peranan penting dalam proses

warisan sifat. Warna kulit, bentuk rambut, bentuk hidung, atau

bahkan jenis penyakit yang kamu miliki tidak serta-merta hadir di

dalam tubuh kamu. Setiap sifat dan karakteristik yang ada pada

setiap orang adalah warisan dari orang tua yang diwariskan melalui

materi genetik. Ayah akan mewariskan materi genetiknya melalui

sel sperma sedangkan ibu akan mewariskan materi genetik melalui

sel ovum. Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung dalam

proses fertilisasi. Oleh karena adanya penggabungan materi genetik

inilah pada dirimu muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan

karakteristik yang mirip dengan ibu.

Apa sebenarnya materi genetik yang dimaksud? Molekul yang

berperan sebagai materi genetik adalah asam nukleat, yaitu

DNA

(

deoxyribonucleic acid

) dan

RNA

(

ribonucleic acid)

. Pada suatu

untai DNA terdapat unit instruksi atau perintah yang mempengaruhi

sifat atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup yang

disebut

gen

. Jadi, keseluruhan informasi genetik yang menentukan

karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA. Tahukah

kamu di manakah DNA berada? Perhatikan Gambar 7.2.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

DNA

Protein histon

Kromatin

Kromatid

Kulit

Jaringan

Kulit

Sel Kulit

Kromosom

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 7.2

Gambaran Untaian Molekul DNA pada Suatu Sel

DNA terletak di dalam inti sel. DNA merupakan untaian yang

sangat

panjang. Agar DNA dapat tersusun didalam inti sel yang kecil,

untaian DNA ini melilit pada protein yang disebut protein

histon

Lilitan DNA dengan protein histon membentuk benang-benang

kromatin. Pada saat sel akan membelah, benang-benang kromatin

ini akan memadat sehingga membentuk kromosom. Oleh karena itu,

kita dapat melihat struktur kromosom pada saat sel akan membelah.

Sebagai contoh kamu dapat melihat kromosom dengan jelas pada sel

akar bawang merah pada Gambar 7.3

Kromosom

Sel bawang

Jaringan akar

bawang

Akar bawang

Sumber: Campbell dkk., 2008

Gambar 7.3

Kromosom dapat Terlihat pada Sel-sel Akar Bawang yang Mengalami

Pem

belahan

Ilmu Pengetahuan Alam

2. Struktur DNA dan RNA

Penemuan struktur DNA tak lepas dari penelitian dari Maurice

:LONLQV

GDQ5RVDOLQG)UDQNOLQ\DQJPHQJJXQDNDQWHNQLNNULVWDORJUD¿

(difraksi) sinar-X untuk mempelajari struktur DNA pada tahun 1950

hingga 1953.

(a)

(b)

Sumber: Campbell dkk., 2008

Gambar 7.4.

D 5RVDOLQG)UDQNOLQE )RWR'1$GDUL+DVLO'LɣUDNVL6LQDU;

Berdasarkan penelitian Rosalind Franklin, pada tahun 1953,

Frances

Crick dan James Watson mengemukakan bahwa DNA memiliki

struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk

ulir.

3, 4 nm

0, 34 nm

1 nm

Ikatan hidrogen

Basa nitrogen

Ikatan glikosida

Gula deoksiribosa

Ikatan

fosfodiester

Gugus fosfat

(a)

(b)

Sumber: Reece dkk., 2012

Gambar 7.5

Struktur Molekul DNA (a) Struktur Heliks, (b) Struktur Kimia Parsial

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Asam nukleat baik DNA maupun RNA terdiri dari subunit

nukleotida

. Masing-masing nukleotida tersusun atas gugus fosfat,

gula dan basa nitrogen. Pada DNA gulanya berupa gula deoksiribosa,

sedangkan pada RNA gulanya adalah gula ribosa. Nukleotida ini dapat

dibagi menjadi struktur yang lebih kecil disebut

nukleosida

. Satu

unit nukleosida tersusun atas gula dan basa nitrogen (tanpa gugus

fosfat). Ada empat senyawa

basa nitrogen

yang menyusun DNA yaitu

adenin

(A) yang selalu berpasangan dengan

timin

(T), serta

guanin

(G) yang selalu berpasangan dengan

sitosin

(C). Basa nitrogen adenin

dan guanin dikelompokkan dalam

basa purin

, sedangkan timin dan

sitosin dikelompokkan dalam

basa pirimidin

Pada RNA tidak terdapat basa nitrogen timin (T), basa nitrogen

timin ini pada RNA digantikan oleh basa nitrogen

urasil

(U). Tahukah

kamu? Struktur DNA yang heliks terbentuk karena adanya beberapa

jenis ikatan kimia. Antara untai DNA diikat oleh ikatan hidrogen.

Antara basa nitrogen dan gula diikat oleh ikatan glikosida, sedangkan

antar nukleotida dihubungkan dengan ikatan fosfodiester. Coba

kamu cari tahu bagaimana terbentuknya ikatan-ikatan yang berbeda

tersebut! Kamu tentu telah mengetahui bahwa struktur DNA adalah

heliks ganda, bagaimana dengan struktur RNA? Tahukah kamu bahwa

RNA hanya terdiri atas satu untai saja, sehingga struktur RNA tidak

membentuk helix ganda.

Basa nitrogen

Ikatan glikosida

Gula deoksiribosa

Ikatan fosfodiester

Gugus fosfat

(a)

(b)

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 7.6

(a) Struktur Untai Tunggal Molekul RNA, (b) Struktur Kimia RNA

Ilmu Pengetahuan Alam

Tahukah Kamu?

Cabang ilmu biologi yang mempelajari materi genetik terkait dengan

struktur, ekspresi, perubahan, keberadaannya dalam populasi,

serta proses rekayasanya disebut ilmu genetika.

3. Peranan Materi Genetik dalam Penentuan Sifat

Setelah memahami struktur DNA, tentu kalian ingin mempelajari

bih lanjut tentang bagaimana salah satu peran materi genetik yang

terkait penentuan sifat bukan? Untuk lebih memahami pengaruh

materi genetik terhadap karakteristik setiap makhluk hidup ayo kita

lakukan Aktivitas 7.1.

Aktivitas 7.1 Mengidentifikasi Sifat-Sifat Anggota Keluarga

Ayo, Kita Lakukan

Tujuan:

3DGDNHJLDWDQLQLNDPXDNDQPHQJLGHQWL¿NDVLNDUDNWHULVWLN

apa saja yang ada pada anggota keluargamu. Masing-masing

karakteristik tersebut dikode oleh suatu gen yang terkandung

dalam DNA.

Apa yang perlu kamu siapkan?

Foto anggota keluarga lengkap (ayah, ibu, kakak atau adik, kamu)

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Buatlah kelompok dengan anggota empat orang.

2. Perhatikanlah foto anggota keluargamu masing-masing.

3. Tulislah karakteristik apa saja yang dapat kamu temukan pada

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

anggota keluargamu pada tabel yang disediakan.

4. Kamu boleh bertanya kepada orang tuamu untuk melengkapi

data yang kamu perlukan.

5. Selanjutnya kamu dapat bertanya kepada anggota dalam

kelompokmu mengenai karakteristk keluarganya sesuai dengan

pertanyaan yang tersedia

Karakteristik

Ayah

Ibu

Kamu Adik

Kakak

Warna Kulit

Bentuk wajah

Ukuran mata

Postur tubuh

Perlekatan cuping telinga

Warna iris mata

Ketebalan alis

Bentuk hidung

Bentuk rambut

Kemampuan menyatukan

lidah (membentuk huruf O)

Lekukan pada pipi saat

senyum

Kebiasaan penggunaan

tangan

Bintik-bintik pada muka

Jenis ibu jari

Kamu dapat mengisi tabel di atas dengan menggunakan karakteristik

erikut.

Karakteristik

Keterangan Pilihan

Warna Kulit

Kuning langsat, putih, sawo matang,

hitam.

Bentuk wajah

Bulat, lonjong

Ukuran mata

Bulat, sipit

Postur tubuh

Tinggi, gemuk, pendek, kurus

Perlekatan cuping telinga

Melekat, terpisah

Warna iris mata

Coklat, hitam, biru, hijau, kuning,

Ketebalan alis

Tebal, tipis,

Ilmu Pengetahuan Alam

Karakteristik

Keterangan Pilihan

Bentuk hidung

Mancung, pesek (tidak mancung)

Bentuk rambut

Lurus, bergelombang/ ikal, keriting

Kemampuan menyatukan

lidah (membentuk huruf O)

Bisa, tidak bisa

Ada tidaknya lekukan pada

pipi saat senyum

Ada, tidak ada

Kebiasaan penggunaan

tangan

Kanan, kiri (kidal)

Bintik-bintik pada muka

Ada, Tidak

Jenis Ibu jari

Lurus, bengkok

Setelah kamu melakukan Aktivitas 7.1 coba kamu jawab pertanyaan

erikut.

1. Apa saja karakteristik dari ayah yang muncul padamu?

2. Apa saja karakteristik dari ibu yang muncul padamu?

3. Adakah sifat pada dirimu yang merupakan gabungan dari kedua

orang tuamu? Kalau ada, sebutkan!

4. Adakah teman sekelasmu yang yang jenis cuping kedua

orangtuanya melekat? Apa jenis cuping telinga temanmu,

kakak temanmu atau adik temanmu?

5. Adakah teman sekelasmu yang yang jenis cuping kedua

orangtuanya terpisah? Apa jenis cuping telinga temanmu,

kakak temanmu atau adik temanmu?

6. Adakah teman sekelasmu yang ayahnya memiliki cuping telinga

melekat sedangkan ibu memiliki cuping telinga yang terpisah

atau sebaliknya? Apa jenis cuping telinga temanmu, kakak

temanmu atau adik temanmu?

7. Adakah teman sekelasmu yang ayahnya memiliki rambut

yang keriting sedangkan ibu memiliki rambut yang lurus atau

sebaliknya? Apa bentuk rambut temanmu?

8. Coba diskusikan dengan teman sebangkumu, mengapa pada

beberapa bagian tubuhmu memiliki karakteristik mirip ayah

dan pada beberapa bagian yang lain mirip karakteristik dari ibu?

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Berdasarkan Aktivitas 7.1, tentu kamu akan semakin memahami

bahwa karakteristik dari orangtua diturunkan pada kita. Kamu juga

dapat melihat bahwa jika orang tua memiliki jenis cuping telinga yang

melekat, maka semua anaknya juga memiliki jenis cuping telinga yang

melekat. Jika salah satu dari orangtua memiliki jenis cuping telinga

yang terpisah maka semua anaknya memiliki jenis cuping telinga yang

terpisah, namun ada juga kejadian salah satu anaknya memiliki jenis

cuping telinga yang melekat. Agar kamu dapat memahami bagaimana

sebenarnya bentuk jenis cuping telinga melekat dan jenis cuping

telinga yang terpisah perhatikan Gambar 7.7.

(a)

(b)

Sumber: Reece, dkk., 2012

Gambar 7.7

Tipe Perlekatan Cuping Telinga (a) Terpisah (Memiliki Gen

atau

), (

b) Melekat

(Memiliki Gen

Berdasarkan Gambar 7.7, kamu juga dapat melihat bahwa ketika

ada

karakteristik jenis cuping terpisah maka hampir semua anaknya

memiliki jenis cuping yang terpisah sedangkan yang memiliki

sifat cuping melekat hanya sedikit. Dalam pewarisan sifat dikenal

istilah

sifat

dominan

dan

sifat resesif.

Sebagai contoh, karakter

jenis cuping yang terpisah dapat dikatakan mampu menutupi atau

mengalahkan karakteristik jenis cuping telinga melekat. Karakter yang

mampu mengalahkan atau menutupi karakter yang lain disebut sifat

dominan. Karakteristik yang kalah (dalam fenomena ini karakter

cuping melekat) disebut sifat resesif. Gen dominan ditulis dengan

huruf kapital, sedangkan gen resesif ditulis dengan huruf biasa (kecil).

Tahukah kamu bahwa karakter cuping yang terpisah dikode oleh gen G

(dominan) sedangkan karakter cuping yang melekat dikode oleh gen g

(resesif). Variasi atau bentuk alternatif dari gen-gen (pada hal ini yaitu

gen G dan gen g) disebut alel.

Kamu tentunya dapat melihat secara langsung oleh mata karakter-

karakter yang ada pada tubuhmu atau temanmu yang merupakan

Ilmu Pengetahuan Alam

perwujudan dari gen bukan? Sifat-sifat atau karakter yang terlihat

oleh mata seperti bentuk rambut, warna kulit, dan jenis cuping telinga

disebut

fenotip

. Fenotip merupakan perwujudan “ekspresi” dari gen.

Sedangkan, susunan informasi genetik (gen) dari suatu individu yang

PHQJNRGHNDUDNWHUNDUDNWHU¿VLNGLVHEXW

genotip

Tentu kamu tahu bahwa manusia berdasarkan jenis kelaminnya

dibedakan menjadi jenis kelamin laki-laki dan perempuan. Ayo,

kita pikirkan, apakah ada gen atau kromosom yang berperan dalam

menentukan jenis kelamin tersebut? Untuk menjawabnya ayo, kita

lakukan Aktivitas 7.2.

Aktivitas 7.2 Mengidentifikasi Kromosom Laki-Laki dan

Perempuan

Ayo, Kita Lakukan

Perhatikahlah Gambar 7.8 berikut ini!

(a)

(

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Sel telur

Sel sperma

Sel ovum

(c)

(d)

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 7.8

Kariotipe Perempuan dan Laki-laki, (a) Perempuan Memiliki

Kariotipe 22

AA + XX, (b) Laki-laki Memiliki Kariotipe 22AA + XY, (c) Kariotipe

Sel Telur 22A + X, dan (d) Kariotipe Sel Sperma 22A + Y atau 22A + X.

Kromosom yang terdapat dalam kotak merupakan gonosom atau kromosom

kelamin yaitu X atau Y.

Gambar 7.8 tersebut merupakan foto dari kromosom-kromosom

ang menyusun sel-sel tubuh (sel somatik) manusia dan kromosom

pada sel kelamin (sel gamet). Susunan kromosom pada sel-sel

tersebut disebut dengan

kariotipe.

Dari kariotipe tersebut coba jawablah pertanyaan berikut.

1. Berapakah jumlah kromosom penyusun sel tubuh manusia?

2. Apakah kromosom-kromosom tersebut berpasangan?

3. Adakah perbedaan kromosom penyusun tubuh perempuan dan

laki-laki? Kalau ada apa perbedaannya?

4. Berapa jumlah kromosom pada sel sperma?

5. Apakah kromosom sel sperma dan sel ovum dalam keadaaan

berpasangan?

Ilmu Pengetahuan Alam

Susunan kromosom pada sel penyusun tubuh berbeda dengan

susunan

kromosom pada sel kelamin (sel telur atau ovum dan sel

sperma). Kromosom pada sel tubuh susunannya berpasangan (Gambar

7.8a dan 7.8b). Keadaaan kromosom yang berpasangan disebut dengan

diploid (di = dua), sedangkan susunan kromosom pada sel kelamin

tidak berpasangan dan disebut dalam keadaan haploid (Gambar 7.8c

dan 7.6d). Keadaan diploid ditulis dengan simbol 2n dan keadaan

haploid ditulis dengan simbol n. Sehingga kromosom sel kelamin

jumlahnya setengah dari kromosom sel tubuh.

Jumlah kromosom sel tubuh sebanyak 23 pasang. Karena dalam

keadaan diploid atau 2n, jumlah total kromosomnya 23 x 2 = 46 buah

kromosom. Kromosom nomor 1 sampai nomor 22 disebut

autosom

(kromosom tubuh), sedangkan kromosom nomor 23 disebut

gonosom

(kromosom kelamin). Kromosom nomor 23 (gonosom) inilah yang

membedakan kalian laki-laki atau perempuan. Dalam ilmu biologi,

laki-laki diberi simbol

(atau jantan pada hewan dan tumbuhan), dan

perempuan diberi simbol

(atau betina pada hewan dan tumbuhan).

Penulisan kromosom kelamin atau gonosom laku-laki ditulis

dengan pasangan huruf XY dan untuk perempuan ditulis dengan

pasangan huruf XX. Kariotipe atau susunan kromosom laki-laki dapat

ditulis dengan rumus 22AA + XY dan untuk perempuan ditulis dengan

rumus 22AA + XX. Karena pada sel kelamin kromosom tidak dalam

keadaan berpasangan (haploid), maka kariotipe sel kelamin jantan (sel

sperma) yaitu 22A + X atau 22A + Y, sedangkan kariotipe sel kelamin

betina (sel ovum) yaitu 22A + X.

Parental (Induk) :

Gamet

Filial (Anak) :

22AA +

22A

+ X

22A

+ Y

22A

+ X

22AA +

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 7.9

Diagram Kromosom Perkawinan Laki-Laki dengan Perempuan

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Masih ingatkah kamu bahwa sel-sel sperma ada yang mengandung

kromosom kelamin Y dan ada yang mengandung kromosom kelamin

X.? Gen-gen pada kromosom kelamin Y memiliki peranan penting

dalam menentukan jenis kelamin pada manusia. Pada sel ovum hanya

terdapat autosom dan kromosom kelamin X saja. Jadi, ketika sel telur

yang mengandung kromosom kelamin X bertemu dengan sel sperma

yang mengandung kromosom kelamin X maka akan menghasilkan

anak (keturunan) dengan jenis kelamin perempuan (XX). Jika sel telur

yang mengandung kromosom kelamin X bertemu dengan sel sperma

yang mengandung kromosom kelamin Y maka akan menghasilkan

anak (keturunan) dengan jenis kelamin laki-laki (XY). Keturunan

dalam proses pewarisan sifat dapat disebut dengan

¿OLDO) VHGDQJNDQ

orangtua atau induk disebut dengan parental (P).

Hukum Pewarisan Sifat

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Persilangan monohibrid

Persilangan dihibrid

Monohibrid

Dihibrid

Parental

Filial

Gamet

Membantu kamu memahami dasar dari pewarisan sifat, sehingga kamu dapat

mengambangkan tanaman maupun hewan yang memiliki kualitas unggul

melalui persilangan.

Mengapa Penting?

Penelitian pertama tentang penurunan sifat

dilakukan oleh Gregor Mendel, seorang pendeta

dan juga ahli botani dari Austria. Mendel mulai

meneliti tentang pewarisan sifat pada tahun

1856 dan mencatat hasil temuannya pada

Natural Science Society of Brunn, Austria pada

tahun 1866. Beberapa tahun kemudian pada

tahun 1900 para ahli botani lainnya meneliti

kembali hasil penelitian Mendel dan mereka

menemukan kesimpulan yang sama dengan apa

yang telah dilakukan oleh Mendel sebelumnya.

Sumber: Klug, dkk., 2010

Gambar 7.10

Gregor Mendel

Ilmu Pengetahuan Alam

Mendel menggunakan kacang kapri sebagai obyek penelitiannya

karena

kacang kapri memiliki pasangan sifat yang kontras, dapat

melakukan penyerbukan sendiri, mudah dilakukan penyerbukan

silang, mempunyai daur hidup yang relatif pendek, dan menghasilkan

keturunan dalam jumlah banyak. Mendel juga orang yang dikenal

pertama kali memperkenalkan teori penurunan sifat. Teorinya dikenal

dengan Hukum Mendel. Atas jasanya dalam bidang pewarisan sifat

beliau dijuluki sebagai

Bapak Genetika.

Bunga ungu

Bunga putih Biji bulat kuning

Biji bulat

hijau

Biji keriput

hijau

Buah mulus hiijau

Buah mulus kuning

Buah keriput hiijau

Buah keriput kuning

Bunga di ujung

Bunga di samping

Tanaman tinggi

Tanaman pendek

Sumber: Campbell dkk., 2008

Gambar 7.11

Variasi pada Tanaman Kapri

Tahukah kamu bagaimana penelitian Mendel sehingga dapat

menghasilkan

hukum pewarisan sifat yang sampai saat ini banyak

dikenal? Mendel melakukan dua jenis persilangan, pertama Mendel

menyilangkan ercis dengan satu karakter beda yang dikenal dengan

persilangan

monohibrid

dan menyilangkan ercis dengan dua

karakter beda yang dikenal dengan persilangan

dihibrid.

Persilangan Monohibrid (Satu Sifat Beda)

Bagaimana persilangan monohibrid yang dilakukan Mendel?

Perhatikan

Gambar 7.12! Pada penelitian pertama Mendel

menyilangkan ercis berbunga ungu dengan ercis berbunga putih.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Ternyata, seluruh kerturunan pertama berbunga ungu. Namun, ketika

keturunan tersebut disilangkan dengan sesamanya maka keturunan

kedua memiliki perbandingan 3 berbunga ungu dan 1 berbunga putih.

Parental (P1):

Antar F1 disilangkan

(Parental 2):

Fenotip:

Bunga ungu

Bunga putih

Genotip:

Gamet:

Genotip:

= 1

Bunga ungu

Bunga putih

= 1

= 2

Hasil persilangan (Filial 1):

(keempat hasil persilangan)

Hasil persilangan (Filial 1):

(keempat hasil persilangan)

Hasilnya:

Sumber:

Dokumen Kemdikbud

Gambar 712

Bagan Persilangan Monohibrid

Ilmu Pengetahuan Alam

Ayo, Kita Diskusikan

Ayo diskusikanlah dengan teman sebangkumu pertanyaan berikut!

0HQJDSD VHPXD NHWXUXQDQ SHUWDPD ¿OLDO EHUZDUQD XQJX

semua?

0HQJDSD NHWLND ¿OLDO GLVLODQJNDQ GHQJDQ VHVDPD\D

PHQJKDVLONDQ¿OLDOEXQJDEHUZDUQDXQJXGDQEXQJDEHUZDUQD

putih? Dengan perbandingan ungu : putih yaitu 3 : 1 ?

Bagaimana fenomena persilangan Mendel I tersebut dapat terjadi?

Ayo simak dengan seksama penjelasan berikut. Masih ingatkah kamu

dengan gen atau genotip? Telah kita ketahui bahwa gen terdapat pada

suatu untai DNA. Saat sel akan membelah DNA akan menggulung

atau memadat membentuk kromosom. Bunga yang berwarna ungu

(

) lebih dominan daripada bunga berwarna putih (

). Bunga yang

berwarna ungu memiliki zat warna ungu yang disebut

antosianin

Antosianin ini akan menyerap warna cahaya selain ungu, sedangkan

warna ungu sendiri akan dipantulkan dan diteruskan sehingga dapat

ditangkap oleh mata kita, sehingga kita dapat melihat warna ungu

pada bunga tersebut.

Antosianin ini dikode oleh gen tertentu kita misalkan gen

. Gen

ini terdapat dalam kromosom tertentu. Dalam sel tubuh (sel somatik)

kromosom dalam keadaan berpasangan atau bersifat diploid bukan?

Jadi, dalam sel tubuh (sel somatik) ada sepasang gen

, sehingga

dapat kita tulis genotipnya

. Bunga yang berwarna putih tidak

memiliki antosianin karena tidak memiliki gen

, sehingga dapat kita

tulis genotipnya uu.

Pada sel-sel benang sari bunga ungu terdapat kromosom yang

awalnya dalam keadaan diploid atau berpasangan, termasuk gen

atau

memiliki genotip

. Ketika akan membentuk serbuk sari (termasuk

di dalamnya bakal sel sperma) sel-sel pada benang sari membelah

secara meiosis menyebabkan semua kromosom, termasuk kromosom

yang mengandung gen

memisah. Selanjutnya, terbentuk sel sperma

yang memiliki kromosom yang mengandung gen

atau dapat ditulis

genotipnya

. Begitu pula pada sel-sel putik bunga putih yang akan

menghasilkan sel telur (ovum). Di dalamnya terdapat kromosom

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

yang awalnya dalam keadaan diploid atau berpasangan, namun

tidak memiliki gen

atau dapat ditulis genotipnya uu. Ketika akan

membentuk sel telur, sel-sel pada putik bunga putih juga membelah

secara meiosis. Hingga akhirnya terbentuk sel telur yang memiliki

genotip

. Ketika sel sperma yang bergenotip

bertemu dengan sel telur

yang bergenotip

akan terbentuk zigot yang bergenotip

. Artinya,

zigot tersebut memiliki kromosom yang salah satunya mengandung

gen

atau mengandung gen yang mengkode antosianin. Oleh karena

itu dalam bunga yang memiliki genotip

memiliki warna ungu.

Bunga ungu

Bunga putih

Bunga ungu

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambat 7.13

Pemisahan Gen saat Pembentukan Gamet

Ketika bunga yang memiliki genotip

disilangkan dengan

sesamanya, maka akan dihasilkan sperma yang memiliki genotip

dan

sperma yang memiliki genotip

. Begitu juga sel telur, akan dihasilkan

sel telur yang memiliki genotip

dan sel telur yang memiliki genotip

. Jika sel sperma yang memiliki genotip

bertemu dengan sel telur

yang bergenotip

atau

akan terbentuk bunga yang berwarna ungu.

Namun, jika sel sperma yang memiliki genotip

bertemu dengan sel

telur yang memiliki genotip

, maka akan dihasilkan bunga berwarna

putih dengan genotip

(tidak ada gen pembentuk antosianin).

Individu yang memiliki karakter atau sifat yang dikontrol oleh dua

gen (sepasang) identik disebut dengan

homozigot

. Dalam hal ini,

karakter yang bergenotip

disebut homozigot dominan, sedangkan

karakter yang bergenotip uu disebut homozigot resesif. Individu yang

memiliki karakter atau sifat yang dikontrol oleh dua gen (sepasang)

tidak identik (berlainan) disebut dengan

heterozigot

. Dalam hal

Ilmu Pengetahuan Alam

ini yaitu individu yang bergenotip

. Berdasar penelitian yang telah

dilakukan ini Mendel menyatakan suatu hukum yang berbunyi “pada

waktu pembentukan gamet terjadi pemisahan alternatif gen atau

variasi gen yang disebut juga alel secara bebas”. Hukum ini dikenal

dengan

hukum I Mendel

atau Hukum Pemisahan Bebas (segregasi)

Mendel.

Tahukah Kamu?

Untuk memudahkan menentukan kombinasi gen dari suatu

persilangan, maka kamu dapat menggunakan Tabel Punnet (

Punnet

Square

). Berikut ini adalah cara penggunaan Tabel Punnet.

a. Buat tabel kosong seperti di bawah ini.

b. Jika gen induk jantan adalah UU dan gen induk betina adalah

uu, maka berdasarkan hukum pemisahan bebas Mendel, gen akan

terpisah secara bebas pada saat pembentukan gamet. Gen UU

berpisah menjad U dan U, kemudian pasangan gen uu akan terpisah

menjadi u dan u.

c. Gunakan baris pertama dari tabel untuk mengisi gen dari induk

jantan dan kolom pertama dengan gen dari induk betina. Setiap

kolom pada tabel diisi dengan huruf yang mewakili sifat dari gen

induk, biasanya ditulis dengan huruf latin dalam bentuk kapital

atau huruf kecil.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

d. Silangkan setiap gen pada tabel, kemudian tulis pasangan gen

pada kolom yang sesuai. Gen hasil persilangan merupakan gen

yang muncul pada keturunan yang dihasilkan.

(bunga ungu)

(bunga putih)

3HUEDQGLQJDQ¿OLDO) EXQJDXQJXSXWLK

Ayo, Kita Diskusikan

Tentu kamu telah mengerti persilangan monohibrid atau persilangan

satu sifat beda bukan? Nah, sekarang ayo, diskusikan dengan

teman sebangkumu fenomena pewarisan sifat pada jenis cuping

telinga (melekat dan terpisah). Buatlah diagram persilangan dari

ayah yang memiliki karakter cuping yang terpisah dengan genotip

GG (dominan) dan ibu yang memiliki karakter cuping yang melekat

dengan genotip gg (resesif). Bagaimana karakter cuping anaknya?

Bagaimana karakter cuping cucu mereka jika anaknya menikah

dengan orang yang memiliki cuping melekat dengan genotip gg

(resesif)?

Persilangan Dihibrid (Dua Sifat Beda)

Setelah melakukan persilangan pada bunga kapri yang berwarna

ungu

dan putih, selanjutnya Mendel mengawinkan dua kacang kapri

yang memiliki dua sifat berbeda. Salah satu kacang kapri berbiji

bulat dan berwarna kuning sedangkan pasangannya berbiji kisut

dan berwarna hijau. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan

sebelumnya Mendel menetapkan genotip untuk berbiji bulat dan

berwarna kuning dengan genotip

BBKK

(dominan) dan kacang kapri

berbiji kisut dan berwarna hijau dengan genotip

bbkk

(resesif).

Perhatikan bagan persilangan pada Gambar 7.14.

Ilmu Pengetahuan Alam

Berdasarkan hukum pemisahan bebas Mendel atau hukum

segregasi,

setiap gen dapat berpisah secara bebas, dan menghasilkan

gamet (sel sperma dan sel ovum) dengan pasangan gen

dan

Keturunan pertama semua bergenotip

BbKk

sehingga semua kacang

kapri berbiji bulat dan berwana kuning. Selanjutnya Mendel melakukan

persilangan kedua antarsesama keturuan pertama (

BbKk

Apakah persilangan kedua akan menghasilkan keturunan yang sama

dengan persilanan pertama? Jika gamet dari induk adalah

BbKk

maka

kemungkinan gamet yang muncul adalah B

K, Bk, bK

, dan

bk.

Sifat biji

bulat dan berwana kuning merupakan sifat dominan, sehingga setiap

genotip dengan bentuk B

BKK, BBKk, BbKK, BbKk

akan berbiji bulat

dan berwarna kuning.

Parental (P1):

Gamet:

BBKK

bbkk

Filial (F1):

Filial (F2):

BkBk

kBk

BkBk

Parental (P2):

Gamet

BBKK

bKK

BBKk

BbKk

bbKK

BbKk

bbKk

BBKk

BbKk

BBkk

Bbkk

BbKk

bbKk

Bbkk

bbkk

Sumber: Campbell dkk., 2008

Gambar 7.14

Bagan Persilangan Dihibrid

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Berdasarkan hasil persilangan diperoleh kacang kapri berbiji

bulat berwarna kuning (

BBKK, BBKk, BbKK, BbKk

) sebanyak 12

buah, berbiji bulat berwarna hijau (

BBkk

dan

Bbkk

) sebanyak 3

buah, berbiji kisut berwarna kuning (

bbKK

dan

bbKk

) sebanyak 3

buah, dan berbiji kisut berwarna hijau

(bbkk)

sebanyak 1 buah, dan

diperoleh perbandingan fenotip bulat kuning: kisut kuning: bulat

hijau: kisut hijau sebesar 9:3:3:1. Berdasarkan hasil yang tampak pada

F2 ini, Mendel menyimpulkan bahwa faktor-faktor yang menentukan

karakter-karakter berbeda diwariskan secara bebas satu sama lain.

Kesimpulan ini selanjutnya dikenal dengan hukum pilihan bebas

Mendel atau

hukum II Mendel

. Sekarang, apakah kamu sudah

memahami bagaimana pewarisan sifat dari percobaan persilangan

monohibrid dan dihibrid?

Pewarisan Sifat-Sifat pada Manusia

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Warna kulit

Pertumbuhan rambut

Jenis cuping telinga

Pigmen

Melanin

Alela

Membantu kamu memahami bagaimana mekanisme adanya perbedaan

atau variasi antar makhluk hidup dan bagaimana pewarisannya kepada

anaknya.

Mengapa Penting?

Berikut ini merupakan contoh-contoh pewarisan sifat atau karakter

pada manusia yang dapat diamati.

Warna Kulit

Setelah kamu mengamati teman-temamu tentunya kamu melihat

arna kulit mereka berbeda-beda mengapa dapat demikian? Warna

kulit juga dikode oleh banyak gen. Namun dapat kita sederhanakan

menjadi tiga gen. Misalnya tiga gen tersebut yaitu gen

A, B, C

yang

mengkode pembentukan pigmen kulit yaitu melanin sehingga kulit

menjadi gelap. Variasi atau alternatif gen lain pada kulit (alela) yaitu

Ilmu Pengetahuan Alam

gen

b, c.

Orang yang memiliki gen

AABBCC

akan memiliki kulit

sangat gelap, sedangkan yang memiliki gen

aabbcc

akan memiliki kulit

sangat terang. Orang yang memiliki gen

AaBbCc

akan memiliki warna

kulit sawo matang (tengah-tengah antara sangat gelap dan sangat

cerah). Selain akibat gen faktor lingkungan, faktor lain seperti paparan

sinar matahari juga berpengaruh pada fenotip warna kulit.

Sumber: Campbell dkk., 2008

Gambar 7.15

Model Pewarisan Warna Kulit pada Manusia

Bentuk Pertumbuhan Rambut pada Dahi

Ketika kamu mengamati rambut yang tumbuh pada dahi teman-

temanmu

pasti kamu akan melihat perbedaaan. Ada rambut yang

tumbuh melingkar biasa atau tumbuh seperti huruf “V” atau yang

dikenal dengan

widow’s peak

. Tumbuhnya rambut seperti huruf “V”

dikontrol oleh gen

(diambil dari

widow’s peak

). Gen

ini bersifat

dominan, orang yang memiliki pertumbuhan rambut pada dahi

memiliki gen

WW (

homozigot dominan) atau gen

(heterozigot),

sedangkan orang yang tidak memiliki pertumbuhan rambut seperti

huruf “V” memiliki genotip homozigot resesif (

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

(a)

(b)

Sumber: Reece dkk., 2012

Gambar 7.16

Pertumbuhan Rambut pada Dahi (a) seperti Huruf “V” (Memiliki Gen

atau

(

b) Melengkung (Memiliki Gen

Tipe Perlekatan Cuping Telinga

Masih ingatkah kamu pada kegiatan pengamatan karakteristik

teman-temanmu?

Ketika kamu mengamati telinga teman-temanmu

ada yang cuping telinganya melekat dan ada yang terlepas (lihat

Gambar 7.7). Seperti yang telah dipaparkan sebelumnya tipe perlekatan

cuping telinga ini juga dikontrol oleh gen, yaitu gen

untuk cuping

telinga terpisah atau terlepas dan gen g untuk cuping telinga melekat.

Jadi, seseorang yang memiliki gen

(baik bergenotip

atau

)

akan memiliki tipe perlekatan cuping telinga terpisah, sedangkan yang

memiliki tipe perlekatan cuping melekat memiliki gen

gg.

Bentuk Rambut

Bentuk rambut juga dikode oleh gen. Ada dua versi gen yang

mengendalikan

tipe rambut, gen

(dominan) mengkode rambut

keriting, dan gen

(resesif) mengkode rambut lurus. Bentuk rambut

merupakan kasus yang menarik yang dikenal dominansi tidak

sempurna. Artinya, jika kamu memiliki salah satu dari kedua jenis

gen tersebut (gen

dan gen

), kamu akan mendapat campuran dari

keduanya yaitu rambutmu akan menjadi berombak (

). Jadi, orang

yang memiliki rambut keriting memiliki genotif

, orang yang

memiliki rambut berombak memiliki genotif

, dan yang memiliki

rambut lurus memiliki genotip

Ilmu Pengetahuan Alam

(a)

(b)

(c)

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 7.17

Bentuk Rambut (a) Rambut Keriting, (b) Rambut Lurus,

dan (c) Ram

but Bergelombang/ Ikal.

Ayo, Kita Selesaikan

Ketika ada seorang laki-laki memiliki rambut bergelombang

(

) menikah dengan seorang perempuan yang memiliki rambut

bergelombang (

) juga, bagaimanakah kemungkinan anak-

anaknya?

Kelainan Sifat pada Manusia yang Diturunkan

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Albino

Buta warna

Kanker

+HPR¿OLD

Albino

+HPR¿OLD

Mutasi

Kanker

Membantu kamu memahami bagaimana kelainan-kelainan sifat pada

manusia diturunkan dari orang tua kepada anaknya.

Mengapa Penting?

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Albino

Pernahkan kamu melihat seseorang

ang seluruh tubuhnya putih, termasuk pula

rambutnya? Orang yang demikian menderita

penyakit albino. Albino merupakan kelainan

yang disebabkan tidak adanya zat warna

(pigmen) yang disebut zat melanin. Orang

yang menderita kelainan ini pada umumnya

akan mengalami fotofobia atau takut

cahaya. Pigmen melanin berfungsi untuk

melindungi kulit dari sinar ultraviolet. Tidak

adanya pigmen kulit membuat penderita

lebih rentan terserang kanker kulit dan

kulit mudah melepuh akibat terpapar sinar

matahari. Gen penyebab kelainan ini bersifat resesif (gen

). Orang

yang menderita kelainan ini memiliki genotip homozigot resesif (

sedangkan orang yang normal memiliki genotip homozigot dominan

(

) sedangkan yang menjadi carrier atau pembawa memiliki genotip

heterozigot (

Ayo, Kita Selesaikan

Ketika ada seorang laki-laki pembawa (memiliki genotip

)

menikah dengan seorang perempuan yang juga pembawa (memiliki

genotip

Aa)

. Bagaimanakah kemungkinan anaknya?

Buta Warna

Tahukah kamu apa itu buta warna? Buta warna adalah kelainan

seseorang

yang tidak dapat membedakan beberapa warna dengan

baik, biasanya antara merah, oranye, biru, dan hijau. Sekarang coba

perhatikan angka pada gambar berikut lalu tebaklah angka yang

ada dalam Gambar 7.19 (kamu dapat melakukannya dengan teman

sebangkumu).

Sumber: Campbell, dkk., 2008

Gambar 7.18

Anak yang

Normal (Kiri) dan

Albino (Kanan)

Ilmu Pengetahuan Alam

Sumber: catarac-surgey.info

Gambar 7.19

Tes Buta Warna

Penyakit buta warna diakibatkan gen yang berada pada kromoson

kelamin

X. Seorang perempuan akan menderita buta warna jika kedua

kromosom X mengandung gen buta warna (X

), namun jika hanya

salah

satu kromosom X yang mengandung gen buta warna (X

X) maka

perempuan

tersebut akan menjadi pembawa (carrier) gen buta warna

tanpa menjadi penderita. Pada laki-laki jika kromosom X mengandung

gen buta warna maka akan langsung menderita buta warna (X

Y).

Hemofilia

+HPR¿OLD DGDODK NHODLQDQ

dimana

darah

sulit

untuk

menggumpal saat terjadi luka

pada bagian tubuh tertentu yang

disebabkan tidak dihasilkannya

faktor penggumpalan darah dalam

tubuh seseorang. Saat penderita

KHPR¿OLDPHQJDODPLOXNDGLVHUWDL

pecahnya pembuluh darah, maka

darah akan terus mengalir keluar

dan sukar membeku sehingga

penderita

dapat

mengalami

kekurangan darah dan dapat

menyebabkan kematian.

*HQ KHPR¿OLD WHUOHWDN SDGD

kromosom X dan sering ditandai dengan lambang X

(huruf X sebagai

penanda

jenis kromosom, huruf

VHEDJDL SHQDQGD JHQ KHPR¿OLD

Jika wanita memiliki salah satu kromosom X yang mengandung gen

Sumber: www.ehealthyblog.com

Gambar 7.20

Luka pada Orang

\DQJ

0HQGHULWD+HPR¿OLD

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

KHPR¿OLD PHPLOLNL JHQRWLS ;

X) maka ia akan menjadi pembawa

(

carrier

NHODLQDQ KHPR¿OLD :DQLWD GHQJDQ NHGXD NURPRVRP ;

PHQJDQGXQJJHQKHPR¿OLDPHPLOLNLJHQRWLS;

) akan langsung

meninggal

(letal) pada saat dilahirkan. Orang laki-laki memiliki satu

NURPRVRP;VDMDVHKLQJJDRUDQJODNLODNL\DQJPHQGHULWDKHPR¿OLD

adalah laki-laki yang memiliki kromosom X yang mengandung gen

KHPR¿OLD;

Y).

Kanker

Pernahkah kamu mendengar penyakit kanker? Kamu tentunya

sudah

mengetahui bahwa setiap sel akan mengalami pembelahan.

Pembelahan secara normal merupakan suatu proses yang disusun dan

dilakukan secara hati-hati serta dikontrol oleh berbagai gen. Kanker

sebenarnya merupakan perkembangan dari sel tumor, yaitu sel yang

terus membelah diluar kendali.

Sumber: img.webmd.com

Gambar 7.21

Kanker Kulit yang Terus Berkembang

Pembelahan diluar kendali ini terjadi akibat adanya mutasi atau

kerusakan

pada gen pengontrol pembelahan sel. Mutasi ini dapat

disebabkan oleh sinar X, sinar UV, sinar gamma, zat kimia berbahaya,

atau akibat infeksi virus. Sebenarnya, mutasi yang terjadi pada satu

gen saja sebenarnya tidak cukup untuk menghasilkan sel tumor.

Hal ini disebabkan tubuh memiliki mekanisme perbaikan gen yang

rusak. Namun, sejalan dengan bertambahnya waktu jika semakin

banyak mutasi yang terjadi, maka mutasi tersebut akan terakumulasi

menjadi banyak dan menyebabkan gen pengontrol pembelahan rusak

akibatnya sel-sel membelah tanpa henti. Jika sel tumor ini tidak

segera diatasi maka sel-sel tumor dapat terus berkembang dan mampu

Ilmu Pengetahuan Alam

untuk menyebar ke seluruh tubuh membentuk berbagai jenis kanker,

misalnya kanker kulit, kanker rahim, kanker payudara, dan kanker

prostat.

Tahukah Kamu?

Masih ingatkah kamu dengan bom atom yang dijatuhkan di Hirosima

dan Nagasaki, Jepang pada tahun 1945 yang menyebabkan banyak

sekali kematian dan kerusakan. Selain itu, bom atom ini juga

menyebabkan berbagai jenis kanker pada masyarakat yang masih

hidup namun pernah terpapar zat radioaktif dari bom atom ini.

Banyak bayi yang lahir mengalami cacat mental dan berpotensi

memiliki kanker. Semua ini dapat dihubungkan dengan mutasi

genetik yang terjadi akibat radioaktif. Bagaimana radioaktif dapat

menyebabkan mutasi gen?

Zat radioaktif akan melepaskan radiasi berupa partikel alfa,

partikel beta, dan sinar gamma. Ketika radiasi ini mengenai molekul

DNA dengan energi yang cukup, akan merangsang transkripsi gen-

gen pengatur pembelahan sel. Hal ini menyebabkan terjadinya

pembelahan sel yang tidak terkendali sehingga terbentuk kanker.

Selain itu radiasi ini juga dapat menguraikan molekul air dalam

sel tubuh sehingga membentuk radikal bebas. Radikal bebas ini

merupakan atom yang memiliki elektron yang tidak berpasangan

sehingga tidak stabil. Radikal bebas ini dapat menyebabkan

kerusakan berbagai molekul dalam sel tubuh manusia termasuk

molekul DNA. Meskipun radiasi dari zat radioaktif dapat

menyebabkan banyak kerusakan, tahukah kamu bahwa dalam

dosis tertentu radiasi ini juga dapat digunakan untuk membunuh

sel tumor?

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan

Makhluk Hidup

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Pewarisan sifat dalam

pemuliaan tumbuhan dan

hewan

Varietas

Hibrida

Membantu kamu memahami penerapan pewarisan sifat pada hewan dan

tumbuhan sehingga dapat dihasilkan jenis yang unggul.

Mengapa Penting?

Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Tumbuhan

Sudah lama manusia memanfaatkan pengetahuannya terkait

dengan

genetika di bidang pertanian, salah satunya yaitu dalam

penyiapan bibit unggul melalui pembuatan varietas hibrida. Pernahkah

kamu mendengar varietas padi hibrida atau jagung hibrida? Varietas

hibrida merupakan suatu jenis tumbuhan yang merupakan keturunan

dari persilangan antara dua atau lebih jenis tumbuhan yang memiliki

karakteristik genetik yang berbeda.

Persilangan ini tentunya juga

berdasar pada penemuan yang dilakukan

Mendel tentang hukum pewarisan

sifat. Varietas hibrida ini dibuat untuk

mengambil manfaat dari munculnya

kombinasi yang baik dari induk-induk

yang disilangkan. Padi hibrida dapat

menghasikan beras 30% lebih banyak

daripada padi pada umumnya, lebih

tahan terhadap lahan yang kering, lebih

pulen, lebih wangi, dan lebih cepat

dipanen. Contoh padi hibrida misalnya

varietas Arize, Intani, PPH, Bernas

Prima, dan varietas IPB 4S. Varietas

padi IPB 4S merupakan varietas padi

Sumber:http://faperta.ipb.ac.id

Gambar 7.22

Padi Varietas

IPB 4S

Ilmu Pengetahuan Alam

yang dikembangkan oleh Institut Pertanian Bogor (IPB). Padi ini

dikem

bangkan dalam rangka membantu pemerintah mencegah krisis

pangan. Padi varietas ini dapat dipanen setelah ± 112 hari setelah

penanaman, memiliki tekstur yang pulen, tahan terhadap hama tungro,

dan mampu menghasilkan hasil panen sebesar 10,5 ton/ Ha.

Selain padi juga ada jagung hibrida,

misalnya Hibrida C 1, Hibrida CP 1 dan

CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2,

Malin, Metro, dan Varietas Bima. Jagung

varietas Bima-14 Batara merupakan

jagung hibrida unggul yang dihasilkan

dari hasil persilangan galur atau jenis

dari Balai Penelitian Sereal dengan

galur hasil kerjasama dengan Syngenta,

perusahaan asal Swiss yang bergerak

dalam bidang agrobisnis termasuk biji

dan bahan kimia pertanian serta terlibat

aktif dalam penelitian di bidang gen-gen

tumbuhan dan bioteknologi. Hibrida

Bima-14 Batara ini dapat dipanen

sekitar ± 95 hari setelah penanaman,

memiliki tinggi ± 199 cm, memiliki

perakaran yang kuat sehingga tidak mudah roboh. Penampilan jagung

ini kokoh dan seragam, kelobot jagung menutup rapat sehingga tahan

penyakit bulai, karat, dan bercak daun. Selain berpotensi hasilnya

tinggi, tanaman jagung hasil persilangan ini memiliki ketahanan yang

lama sehingga dapat digunakan sebagai pakan ternak sapi dan domba.

Bentuk biji jagung ini seperti mutiara dan berwarna kuning sehingga

sangat baik digunakan sebagai pakan ternak ayam. Jagung varietas

Bima-14 Batara ini mampu menghasilkan hasil panen sebesar 12,9

ton/ha.

Selain padi dan jagung, masih ada varietas-varietas hibrida pada

tanaman-tanaman lain. Carilah info dari berbagai sumber, misalnya

dari majalah pertanian, buku-buku di perpustakaan, internet, atau

penyuluh pertanian di daerahmu. Kemudian kemukakan temuanmu

dalam diskusi kelas.

Sumber: balitsereal.litbang.deptan.

go.id

Gambar 7.23

Jagung Varietas

Bima-14 Batara

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Hewan

Pewarisan sifat juga berperan penting

dalam

pemuliaan hewan, yaitu dalam

rangka untuk menghasilkan hewan ternak

berkualitas tinggi, misalnya unggas yang

mampu menghasilkan banyak telur atau sapi

dengan kualitas susu dan daging yang baik.

Masih ingatkah kamu dengan ayam potong

atau ayam broiler yang sering dikonsumsi

orang? Tahukah kamu bahwa ayam potong

ini sebenarnya merupakan hasil persilangan

beberapa jenis ayam. Ayam broiler dapat

dikelompokkan berdasar asal daerahnya

antara lain: Amerika, Mediterania, Inggris,

dan Asia. Pada umumnya ayam broiler di

Indonesia juga berasal dari daerah-daerah tersebut. Contoh jenis ayam

broiler dari Asia yaitu jenis

Brahma

yang berasal dari India.Ayam

broiler dari Inggris misalnya jenis

Cornish

, ayam ini memiliki tubuh

yang pendek, namun menghasilkan banyak daging. Ayam broiler dari

Amerika misalnya jenis

Playmouth Rock

, ayam ini memiliki bulu butih

keabuan, tubuh besar, daging yang lezat, dan mampu menghasilkan

telur dengan baik. Ayam ini dihasilkan dari persilangan ayam

Dominique

dengan ayam jenis

Black Cochin

Tahukah Kamu?

Pernahkah kamu mendengar tes DNA? Sebenarnya apa itu tes

DNA? Apa fungsi tes DNA? Tes DNA merupakan salah satu cara

yang dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit keturunan,

dan mengetahui orang tua dari seorang anak atau nenek moyang

dari suatu keluarga. Tes DNA juga dapat digunakan dalam

ELGDQJIRUHQVLNPLVDOQ\DLGHQWL¿NDVLNRUEDQEHQFDQDDWDXXQWXN

menentukan identitasnya. DNA yang terdapat pada sel tubuh

mengandung asam nukleat. Sel tubuh diambil dan diekstraksi

dengan cara khusus. Setelah larutan yang mengandung DNA

diletakkan dalam wadah yang mengandung gel atau agar dan

Sumber: en.wikipedia.org

Gambar 7.24

Ayam

laymouth Rock

Putih

Ilmu Pengetahuan Alam

dialiri listrik, maka akan terbentuk gambaran seperti untaian

pita. Terdapat lebih banyak kemiripan untai pita pada indivodu

yang berkerabat (satu keluarga), sehingga dapat digunakan untuk

PHPEDQWX PHQJLGHQWL¿NDVL NRUEDQ EHQFDQD \DQJ WLGDN GDSDW

GLNHQDOL¿VLNQ\D

(a)

(b)

(c)

Sumber: (a) Campbell, dkk., 2008, (b) thefullwiki.org (c) en.wikipedia.org

Gambar 7.25

Teknik Tes DNA, (a) Pita DNA Hasil Elektroforesis, (b) Alat Elektroforesis, (c) Gel

garose sebagai Medium dalam Elektroforesis

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Ayo, Kita Renungkan

Apa yang terjadi jika setiap manusia di muka bumi memiliki

wajah yang sama, hanya ada satu jenis warna bunga, dan hanya

satu jenis hewan? Sistem pewarisan sifat telah menciptakan

keanekaragaman pada setiap makhluk di muka bumi. Setiap

keturunan baru merupakan hasil perpaduan kedua sifat dari kedua

orang tuanya. Tuhan menciptakan keanekaragaman di antara

makhluknya untuk menciptakan keindahan sekaligus memberi

kesempatan bagi setiap makhluknya untuk saling memberi manfaat

kepada satu dengan lainnya. Sudah selayaknya keanekaragaman

diantara kita semua menjadi suatu hal yang harus dijaga, bukan

menjadi tembok pemisah yang menyebabkan kita tidak dapat

bersatu.

Ilmu Pengetahuan Alam

Info Tokoh

Mengembangkan penelitian tentang

penyakit keturunan.

Lingkungan dapat

menentukan karakteristik

¿VLNSHQJKXQLNRPXQLWDV

tertentu. Warna kulit

manusia dipengaruhi

lingkungan tempat mereka

tinggal.

Dikenal sebagai Bapak genetika & membuat dua

hukum yang disebut Hukum Pemisahan Bebas dan

Hukum Pemilihan Bebas.

0HQJJXQDNDQWHNQLNNULVWDORJUD¿

sinar-X untuk mempelajari

struktur DNA.

Menemukan model DNA

Helix ganda.

Al Jahiz

Al Razi

Gregor J. Mendel

Rosalind Franklin

Watson dan Crick

(Abad ke-8)

(781-869)

(1822-1884)

1950-1953

1954

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Rangkuman

Gen

merupakan

serangkaian

rantai

senyawa

DNA

(

deoxyribonucleic acid

) yang bertanggung jawab dalam

penurunan sifat dari induk kepada keturunannya.

Hukum pewarisan sifat berhasil ditemukan oleh Gregor

Mendel melalui percobaan menggunakan kacang kapri. Mendel

menemukan proses segregasi (pemisahan) dan asortasi pada

sistem pewarisan sifat yang menyebabkan keanekaragaman

dari makhluk yang ada dimuka bumi.

Pewarisan pada manusia berkaitan dengan penentuan jenis

NHODPLQFLUL¿VLNSHQHQWXDQMHQLVJRORQJDQGDUDKGDQEHEHUDSD

jenis penyakit yang ikut diturunkan dalam proses pewarisan

VLIDWVHSHUWLEXWDZDUQDGDQKHPR¿OLD

Genetika berperan penting dalam membantu manusia

menyingkap masalah penyediaan bahan pangan. Penerapan

genetika memungkinkan manusia untuk merakit bibit unggul

pada bidang pertanian dan peternakan, sehingga dapat

menghasilkan bahan pangan yang diperlukan manusia.

Ilmu Pengetahuan Alam

Peta Konsep

Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup

Materi Genetik

Hukum Mendel

Penerapan Pewarisan Sifat

RNA

DNA

Kromosom

Kromosom Tubuh

Kromosom Kelamin

Hukum I Mendel

Hukum II Mendel

Pada Tumbuhan

Pada Hewan

Pada Manusia

Pewarisan

Sifat

Normal

Kelainan

Sifat yang

Diturunkan

Warna kulit

Jenis rambut

Pertumbuhan

rambut

Perlekatan

cuping telinga

Albino

Buta

warna

Kanker

+HPR¿OLD

terdiri atas

membentuk

terdiri atas

contoh

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Uji Kompetensi

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan

memberi tanda silang (X) pada huruf a, b, c, atau d!

1. Pernyataan tentang kromosom, DNA, dan inti sel yang benar

adalah....

DNA berbentuk double heliks terpilin dalam bentuk kromosom

dan berada di dalam inti sel

b. DNA berbentuk double heliks terpilin dalam bentuk kromosom

dan berada di luar inti sel

c. Kromosom menggulung di dalam DNA di luar inti sel

d. DNA dan kromosom tidak berhubungan tapi sama-sama berada

dalam inti sel

2. Apabila kromosom pada serbuk sari berjumlah 8, maka jumlah

pasang kromosom tubuh adalah....

a. 32 pasang

b. 16 pasang

c. 8 pasang

d. 4 pasang

3. Pernyataan yang benar mengenai Hukum II Mendel adalah....

a. gen bepisah secara acak saat pembentukan gamet

b. gen berpisah secara acak saat fertilisasi

c. gen bertemu secara acak saat pembentukan gamet

d. gen bertemu secara acak saat fertilisasi

4. Gen K mengkode rambut keriting dan k mengkode rambut lurus, K

dominan terhadap k. Gen H mengkode warna kulit hitam dan gen

h mengkode warna kulit putih. Kombinasi dari gen-gen tersebut

yang menunjukkan fenotip rambut lurus kulit hitam adalah....

a. KKhh

b. KKHH

c. kkHh

d. KkHh

5. Berikut ini adalah pernyataan mengenai jumlah kromosom

manusia:

(1) Jumlah kromosom tubuh manusia adalah 23 pasang

(2) Jumlah kromosom tubuh manusia adalah 44

Ilmu Pengetahuan Alam

(3) Jumlah kromosom tubuh manusia secara keseluruhan adalah

(4) Jumlah kromosom sex manusia adalah 2 pasang

(5) Jumlah kromosom sex manusia adalah 4

Pern

yataan yang benar adalah....

a. 1, 2, 3

b. 1, 3

c. 2, 4

d. 4 saja

6. Seorang anak dapat mewarisi sifat dari....

a. hanya dari ayahnya

b. hanya dari ibunya

c. dari ayah dan ibunya

d. dapat dari ayah atau ibu, tapi tidak kedua-duanya

7. Ciri atau sifat pada manusia diturunkan dari generasi ke generasi

melalui...

a. sel sperma

b. sel telur

c. sel sperma dan sel telur

d. RNA

8. Cara berikut yang paling baik untuk menentukan apakah dua orang

bersaudara adalah....

a. membandingkan tipe darah mereka

b. membandingkan tulisan tangan mereka

c. membandingkan gen mereka

d. membandingkan sidik jari mereka

9. Telah dilahirkan dua bayi kembar, yang satu laki-laki dan yang satu

perempuan. Pernyataan berikut yang benar mengenai penyusun

genetik mereka adalah....

a. bayi laki-laki dan perempuan tersebut mewarisi sifat hanya dari

sang ayah

b. bayi laki-laki dan perempuan tersebut mewarisi sifat hanya dari

sang ibu

c. bayi laki-laki dan perempuan tersebut mewarisi sifat dari ayah

dan ibunya

d. bayi laki-laki mewarisi sifat hanya dari ayah dan bayi perempuan

mewarisi sifat hanya dari ibu

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

10. Pemuliaan tanaman dapat dilakukan dengan cara....

a. perkawinan silang

b. manipulasi lingkungan hidup

c. melakukan pergiliran tanam

d. penanganan hama

B. Uraian

1. Buah A memiliki genotip BB dengan bentuk buah bulat, sementara

uah B memiliki genotip bb dengan bentuk buah lonjong.

a. Apabila kedua buah tersebut disilangkan, tentukanlah kombinasi

gen antara buah A dan buah B menggunakan tabel Punnet!

b. Apabila gen B dominan terhadap gen b, maka tentukan fenotip

dari hasil kombinasi gen yang kamu lakukan!

2. Seorang perempuan dengan genotip X

;SHPEDZDVLIDWKHPR¿OL

PHQLNDK

GHQJDQVHRUDQJODNLODNLKHPR¿OLGHQJDQJHQRWLS;

Tentukan

jumlah anak yang hidup dan anak yang mati!

3. Kacang biji bulat warna kuning dengan genotip BBKK disilangkan

dengan kacang biji lonjong warna hijau dengan genotip bbkk, jika

bulat – kuning dominan terhadap lonjong – hijau tentukan:

a. F1

b. F2, jika F1 disilangkan sesamanya

4. Pemuliaan tanaman bertujuan untuk menyiapkan bibit tanaman

unggul. Apa saja tujuan dari penyiapan bibit tanaman unggul?

5. Ginjal merupakan salah organ tubuh manusia. Ketika masih muda

ada seseorang yang diambil ginjalnya karena suatu penyakit.

Kemudian orang tersebut mempunyai anak.

a. Berapakah jumlah ginjal yang dimiliki anaknya saat dilahirkan?

b. Jelaskan jawabanmu!

Ilmu Pengetahuan Alam

Melacak Sejarah Kesehatan Keluarga

Ayo, Kita Kerjakan Proyek

Tujuan:

Untuk mengetahui sejarah kesehatan keluarga.

Mafaat:

Dengan mengetahui sejarah kesehatan keluarga kamu

dapat mengetahui kemungkinan-kemungkinan kesehatan kamu

dan anggota keluargamu nantinya sehingga kamu dapat memberi

saran kepada mereka untuk lebih hati-hati dalam menjaga pola

hidup sehingga dapat hidup selalu dalam kondisi sehat.

Apa yang kamu perlukan?

1.Alat tulis

2.Lembar kotak informasi kesehatan keluarga.

3.Pensil warna

4.Kertas warna

5.Kertas manila/ asturo.

Siapa saja yang penting untuk diwawancarai?

1.Orang tua

2.Kakak dan adik

3.Kakek dan nenek

4.Paman dan bibi

5.Keponakan

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Jelaskan kepada anggota keluargamu bahwa kamu tertarik untuk

meneliti sejarah kesehatan keluarga.

2. Kumpulkan beberapa informasi mendasar tentang kesehatan

keluarga menggunakan kotak informasi kesehatan keluarga.

3. Jika anggota keluargamu memiliki pengalaman dalam masalah

kesehatan, kamu dapat bertanya lebih dalam sehingga kamu

memiliki pengetahuan lebih banyak. Carilah tahu semenjak kapan

mereka mulai menderita penyakit tersebut, bagaimana gaya hidup

atau pola hidup mereka yang mungkin merupakan faktor penyebab

penyakit tersebut.

4. Kamu dapat menjelaskan kepada mereka manfaat dari tugas

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

ini. Dan ingatlah selalu untuk menjaga sopan santun ketika kamu

mewawancarai.

5. Setelah selesai buatlah pohon sejarah kesehatan keluarga.

6. Kamu dapat membuat model kotak informasi kesehatan keluarga

dan pohon keluarga berdasarkan kreativitasmu.

Berikut ini merupakan contoh lembar kotak informasi kesehatan

keluarga:

Nama anggota keluarga:

___________________

Hubungan keluarga:

___________________

Tanggal lahir

_____________________

Informasi kesehatan keluarga:

Penyakit jantung

Kanker

Stroke

Diabetes

Asma

Osteoporosis

Tekanan darah tinggi

Kolesterol tinggi

Penyakit lain

Gaya Hidup

Apakah perokok?

Tidak

Gaya hidup lain yang mungkin

penyebab muncunlya penyakit:

___________________

Apakah sudah meninggal?

Tidak

Jika sudah meninggal, umur

meninggal :

Penyebab meninggal:

___________________

Sumber: teach.genetics.utah.edu

Gambar 7.23

(a) Contoh lembar kotak informasi kesehatan keluarga (b) Contoh

Pohon Se

jarah Kesehatan Keluarga