KUNCI PENYELESAIAN BUKU KERJA BIOLOGI SMA KELAS XIIA (3A)

BAB I Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan TumbuhanPeta KonsepFaktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah

suhu, air dan oksigen, cahaya, dan nutrisi.Faktor internal meliputi sifat genetik dan hormon.

LKK 1.1 Memahami Konsep Pertumbuhan dan Perkembangan (halaman 2-3)1. Pertambahan ukuran (volume, tinggi, panjang berat, massa) karena pertambahan

jumlah sel yang bersifat ireversibel.2. Proses pematangan fungsi organisme yang ditandai dengan kemampuan bereproduksi3. Faktor yang mempengaruhi:

a. Faktor Eksternal Intensitas cahaya berhubungan dengan perubahan suhu. Suhu akan mempengaruhi

kerja enzim sehingga akan mempengaruhi kecepatan metabolisme. Perbedaan kecepatan metabolisme akan mempengaruhi ketersediaaan zat-zat untuk tumbuh. Aktivitas enzim atau hormon juga dapat berkaitan langsung dengan cahaya, seperti aktivitas auksin yang terhambat karena adanya cahaya.

Oksigen dibutuhkan untuk respirasi yang akan mengahasilkan energi yang akan digunakan salah satunya untuk pertumbuhan dengan demikian ketersediaan oksigen mempengaruhi pertumbuhan.

Unsur yang dibutuhkan tumbuhan dapat dibedakan menjadi unsur makro yang meliputi C, O2, H2, N2, S, K, CA, F, Mg dan unsur mikro yang meliputi Cl, Fe, B, Mn, Zn, Co, Mo. Kekurangan nutrien akan mengakibatkan pertumbuhan yang tidak sempurna.

b. Faktor Internal (dalam)Genetis (hereditas)

Auksin: pengaruh primer mengakibatkan perpanjangan sel. Pengaruh sekunder merangsang pembelahan sel pada kambium, merangsang pertumbuhan akar adventif pada potongan batang, mengakibatkan dominasi apikal.

Sitokonin: merangsang pembelahan sel, menghambat dominasi apikal, mengatur pertumbuhan daun dan pucuk, memperbesar daun muda, mengatur pembentukan bunga, menghambat porses penuaaan.

Giberelin: merangsang perkembangan dan perkecambahan biji, merangsang pembentukan biji dengan merangsang pembentukan serbuk sari, merangsang pembentukan bunga, mengaktifkan masa dormansi.

Gas etilen: merangsang pemasakan buah dan kerontokan daun Asam absisat: merangsang proses pembuahan dan prontokan daun

Lembar Evaluasi (halaman 9-14)

A. Pilihan Ganda1. e2. b3. a4. c5. b6. e7. d8. a9. b10. b11. e12. d13. e14. e15. b16. b17. b18. a19. e20. b

B. Esai1. Rumusan masalah, hipotesis dan metodologi yang dapat dirumuskan sebagai contoh

adalah :a. Rumusan Masalah: Apakah pertumbuhan akar pada stek dapat dipercepat dengan

ramuan Xb. Hipotesis: Dengan merendam ujung stek pada cairan X sebelum ditanam dapat

mempercepat terbentuknya akarc. Membagi sampel stek menjadi 2 kelompok. Satu kelompok direndam dalam

cairan X sesuai dengan petunjuk penggunaan, kelompok lainnya tidak diberi perlakuan apapun sebelum ditanam. Tanaman ditanam dalam waktu tertentu (misalnya 1 minggu) kemudian dihitung banyaknnya akar yang tumbuh dan panjang akar yang terbentuk.

2. Auksin yang terdapat pada ujung batang akan rusak pada bagian yang terkena matahari. Oleh karena itu, apabila batang mendapat sinar hanya dari satu sisi maka bagian tersebut akan rusak auksinnnya sehingga pertumbuhan batang lebih cepat pada bagian yang tidak terkena matahari. Akibatnya batang akan tumbuh melengkung ke arah bagian yang terkena cahaya matahari.

3. Tanaman yang dipotong pucuknya berarti kehilangan tunas apikal batang. Pemotongan ini akan merangsang terbentuknya auksin pada tunas lateral sehingga merangsang pertumbuhan daun tunas lateral yang akan menghasilkan cabang-cabang baru.

4. Jamur Giberrela fujikuroi akanmenghasilkan giberelin yang menyebabkan peningkatan pertambahan panjang sel.

5. Sinar matahari akan mengakibatkan kerusakan auksin pada ujung batang sehingga pada tanaman yang kurang cahaya auksin pada ujung batang lebih banyak, akibatnya tanaman cenderung akan tumbuh lebih tinggi tetapi batangnya kecil dan cabangnya sedikit. Sedangkan tanaman yang terkena banyak cahaya matahari akan tumbuh lebih lambat karena auksin pada ujung batang kurang (tidak aktif karena terkena sinar matahari) sehingga tanaman lebih pendek, tetapi batangnya besar dan bercabang banyak.

BAB 2 MetabolismePeta Konsep Metabolisme terdiri dari anabolisme dan katabolisme. Katabolisme contohnya katabolisme karbohidrat. Mengalami tahap reaksi glikolisis

menghasilkan asam piruvat masuk ke siklus Krebs, kemudian dihasilkan NADH menuju rantai transpor elektron.

Reaksi terang menghasilkan ATP, NADPH, dan O2.

LKK 2.1 Katabolisme : Mengamati Kerja EnzimPertanyaan (halaman 15)1. Berikan deskripsi sesuai hasil pengamatan pada saat percobaan. Hal tersebut dapat

terjadi karena katalase mendegradasi hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) dengan reaksi sebagi berikut: 2H2O2 → 2H2O + O2

2. a. Katalase b. Pada reaksi tersebut H2O2 merupakan substrat yang akan diuraikan menjadi produk3. Berikanlah kesimpulan sesuai hasil percobaan. Pada prinsipnya penambahan substrat

dapat meningkatkan kecepatan reaksi apabila jumlah enzim mencukupi. Namun, pada saat semua sisi aktif enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim lebih lanjut. Kondisi ini yang disebut konsentrasi subsrat pada titik jenuh atau kecepatan reaksi telah maksimum.

4. Pengaruh suhu akan meningkatan kecepatan reaksi apabila masih dibawah suhu optimum. Tetapi apabila suhu sudah di atas suhu optimum akan mengakibatkan perlambatan reaksi karena enzim akan rusak (terdenaturasi).

5. Dalam sel-sel hati terdapat enzim katalase maka jika potongan hati yang dimasukkan semakin besar, konsentrasi enzim katalase akan semakin tinggi dan dapat meningkatkan kecepatan reaksi sampai pada tahap tertentu. Sama seperti pada prinsip jawaban no.3, ketika titik jenuh telah tercapai maka konsentrasi enzim yang tinggi pun tidak lagi dapat meningkatkan kecepatan reaksi.

6. Enzim bekerja mempercepat reaksi dengan mekanisme menurunkan energi aktivasi. Grafik energi aktivasi enzim nampak pada gambar 2.3 Buku Biologi 3 Diah A., halaman 35.

LKK 2.2 Kataboisme : Membuktikan Reaksi RespirasiPertanyaan (halaman 19)1. Seharusnya ikan di kantong II akan hidup lebih lama dibandingkan di kantong I

karena kadar oksigen dalam kantong II lebih tinggi dibandingkan dengan kadar oksigen dalam kantong I.

2. Air kapur akan menjadi keruh. Hal ini disebabkan larutan kapur akan bereaksi dengan CO2 mengahsilkan CaCO3 yang berupa endapan putih.

3. Ada titik-titik uap air pada permukaan kaca karena udara yang dihembuskan mengandung uap air.

4. Dari hasip percobaan dapat disimpulkan bahwa respirasi membutuhkan oksigen, menghasilkan CO2 dan H2O.

LKK 2.3 Katabolisme : Mengidentifikasi Rangkaian Reaksi Respirasi Koefisien reaksi respirasi: 1,6,6,6Glikolisis, siklus krebs, sistem transpor elektron respirasi.1. Glikolisis adalah angkaian reaksi pemecahan molekul glukosa (6 atom C) menjadi 2

molekul asam piruvat (3 atom C ) dengan membebaskan energi dalam bentuk ATP dan NADH

2. Siklus Krebs adalah rangkaian reaksi pengubahan asam piruvat menjadi molekul kaya energi berupa ATP, NADH dan FADH2

3. Transpor elektron adalah tahap reaksi yang memindahkan elektron dari NADH dan FADH2 melalui rangkaian pembawa elektron (enzim dan kofaktor) dan akhirnya ditangkap oleh O2 sebagai penangkap elektron (akseptor) terakhir untuk membentuk H2O dengan bereaksi dengan H+ dan ATP.

Penjelasan hubungan antara glikolisis, siklus krebs dan transpor elektron adalah sebagai berikut : Apabila glukosa masuk kedalam reaksi respirasi maka akan diawali dengan tahap reaksi glikolisis yang akan menghasilkan ATP, NADH dan Asam Piruvat. Asam piruvat selanjutnya akan masuk ke siklus krebs dengan terlebih dahulu mengalami oksidasi oleh Koenzim A menghasilkan asetil KoA. Dalam siklus krebs akan dihasilkan NADH, FADH2 dan ATP. NADH yang berasal dari glikolisis dan siklus krebs serta FADH2 yang dihasilkan pada siklus krebs akan masuk kedalam reaksi transpor elektron untuk diubah menjadi ATP.

1. GlikolisisSitosol. 2 molekul ATP, 2 molekul NADH, 2 molekul Asam piruvat1. 2 molekul, 2 molekul, 2 molekul2. fosfogliseraldehid (PGAL) + Pi 1,3 difosfogliserat + NADH3. Glukosa + ATP glukosa 6 fosfat + ADP

Fruktosa 6 fosfat + ADP fruktosa 1,6 difosfat + ADP4. 1,3 difosfogliserat + ADP 3 fosfogliserat + ATP

Fosfoenol Piruvat + ADP Piruvat + ATP

2. Siklus KrebsMatriks mitokondria. Asam Piruvat3 molekul setiap 1 molekul asam piruvat (keseluruhan ada 2 molekul asam piruvat01. 2 X 3 = 6 molekul

2 X 1 = 2 molekul2 X 1 = 2 molekul

2. Isositrat + NAD + + H+ Asam α- ketoglutarat + NADHAsam α- ketoglutarat + NAD+ + H+ + CoA-SH Suksinil CoA + NADH

Malat + NAD+ + H + Oksaloasetat + NADH3. Suksinat + FADH+ + H+ Fumarat + FADH24. Suksinil CoA + GDP + Pi Suksinat + GTP + CoA-SH

GTP + ADP ATP + GDP

C. Transpor Elektron4 molekul2 molekul2 molekulTranspor elektronNADH → NAD+ + H+ + 2 e FADH2 → FADH+ + H+ + 2 eOksigenH2O H+ + O2 + e- → H2OGlikolisis = 2 molekul ATPSiklus Krebs = 2 molekul ATPSistem Transpor Elektron = 32 molekul ATPTotal = 36 molekul ATP34 molekul ATP

Pertanyaan1. Fermentasi adalah respirasi yang berlangsung secara anaerob. Dengan tidak adanya

oksigen sebagai akseptor terakhir elektron maka sistem transpor elektron respirasi tidak dapat berlangsung sehingga ATP yang dihasilkan sedikit karena hanya berasal dari glikolisis dan sikuls krebs.

2. Secara umum fermentasi alkohol adalah pengubahan asam piruvat (hasil glikolisis) menjadi etanol. Dari tahap tersebut hanya dihasilkan 2 molekul ATP dari glikolisis.

LKK 2.4 Anabolisme : Membuktikan Reaksi Fotosintesis Pertanyaan (halaman 28)1. a. seharusnya bagian daun yang ditutup dengan kertas alumunium berwarna coklat

sedangkan yang tidak ditutup berwarna hitam. b. karena pada bagian yang tertutup tidak berlangsung fotosintesis sehingga tidak

terbentuk glukosa (berubah menjadi amilum) sehingga ketika diuji dengan lugol akan menghasilkan warna coklat.

2. fotosintesis akan menghasilkan karbohidrat (glukosa yang kemudian akan diubah menjadi amilum).

LKK 2.5 Mengidentifikasi Rangkaian Reaksi Fotosintesis Kloroplas, 6 CO2 + 12 H2O + energi cahaya C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Grana, stroma

A. Reaksi Terang1. Reaksi terang adalah reaksi yang tergantung cahaya, saat terjadinya penangkapan

energi cahaya oleh klorofil. 2. Foton3. Fotosistem yang peka terhadap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm,

fotosistem yang peka terhadap cahaya dengan panjang gelombang 680 nm.4. Fotosistem pada prinsipnya terdiri dari:

fotosistemeksitasi adalah berpindahnya elektron kekulit atom diluarnyaakseptor elektron

5. Transpor elektron siklik, karena dari P700 elektron akan kembali lagi ke P700, dihasilkan ATP.Proses transpor elektron pada P700 secara ringkas: ketika P700 (fotosistem I) menangkap foton dengan panjang gelombang 700 nm maka elektronnya akan tereksitasi dan akan ditangkap oleh akseptor elektorn dan elektron tersebut kemudian akan kembali ke P700 dengan menghasilkan ATP.

6. Transpor elektron non siklik, elektron dari P680 tidak akan kembali lagi ke P680 tetapi digunakan untuk membentuk NADPH.Proses transpor elektron pada P700 secara ringkas: ketika P680 (fotoistem II) menangkap foton dengan panjang gelombang 680 nm maka elektronnya akan tereksitasi kemudian akan ditangkap oleh akseptor elektron primer sehingga kekurangan elektron. Kekurangan elektron ini akan diisi oleh elektron hasil hidrolisis air. Elektron yang tereksitasi kemudian akan masuk ke fotosistem I, digunakan untuk membentuk ATP dan elektornnya akan menempati lubang elektron pada fotosistem I. Apabila elektron ini mengalami eksitasi maka elektron tersebut akan ditangkap oleh NADP+ untuk membentuk NADPH.

Kesimpulan dari reaksi terang adalah reaksi penangkapan energi cahaya (foton) oleh fotosistem I dan II untuk menghasilkan ATP dan NADPH.

B. Reaksi gelapHasil reaksi terang adalah ATP, NADPH. Dinamakan rekasi gelap karena tidak secara langsung bergantung pada cahaya dan berlangsung di stroma.Dapat dijelaskan tahap-tahap reaksi dan zat yang dihasilkan sesuai dengan gambarSebagai berikut:CO2+ + RuBP 3- Fosfogliserat 3- Fosfogliserat + ATP 1,3 Bifosfogliserat + ADP1,3 bifosfogliserat + NADPH Gliseraldehide 3 fosfat + NADP+

Gliseral 3 fosfat glukosaGliseral 3 fosfat RuBP

Kesimpulan dari reaksi gelap adalah reaksi penggunaan ATP dan NADPH dari reaksi terang untuk membentuk gula yang berlangsung dalam stroma.

LKK 2.6 Memahami Hubungan Metabolisme Karbohirat, Lemak dan Protein PertanyaanKarbohidrat akan masuk ke dalam rantai respirasi setelah terlebih dahulu diubah menjadi

glukosa dan masuk melalui glikolisis.Protein dapat masuk ke dalam rantai respirasi setelah terlebih dahulu diubah menjadi

asam amino lalu asam amino dapat diubah menjadi asam piruvat, asetil koenzim A ataupun langsung masuk ke dalam siklus krebs.

Lemak dapat masuk ke dalam rantai respirasi setelah terlebih dahulu diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dapat diubah menjadi asetil koenzim A, sedangkan gliserol dapat langsung masuk ke dalam proses glikolisis.

Lembar EvaluasiA. Pilihan ganda1. d2. a3. c4. e5. a6. d7. b8. c9. e10. e11. a12. b13. c14. c15. b

B. Esai1. Ekskresi adalah pengeluaran sisa metabolisme. Reaksi metabolisme terjadi di dalam

sel sedangkan reaksi pencernaan terjadi di luar sel. Dengan demikian pembuangan sisa pencernaan tidak dapat dikategorikan ekskresi karena bukan merupakan sisa hasil metabolisme.

2. Secara prinsip mekanisme enzim dalam mempercepat reaksi adalah dengan menurunkan energi aktivasi.

3. Lihat gambar 2.15 halaman 44 dan gambar 2.19 dalam Buku Biologi 3 Diah A.4. Proses penangkapan energi cahaya oleh klorofil, klorofil tersusun bersama protein

dan molekul organik lain yang lebih kecil disebut sebagai fotosistem. Fotosistem merupakan unit pengumpul cahaya dari membran tilakoid. Setiap fotosistem berupa kompleks dari protein dan jenis molekul lainnya, termasuk antena yang terdiri atas beberapa ratus molekul pigmen. Ketika foton menumbuk molekul pigmen, energinya dilewatkan dari molekul ke molekul hingga mencapai pusat reaksi. Di pusat reaksi, energi ini menggerakkan reaksi reduksi-oksidasi. Elektron tereksitasi dari klorofil pusat-reaksi ditangkap oleh molekul khusus yang disebut akseptor elektron primer.

5. a. NADPH dan ATPb. Rangkaian reaksi pembentukan glukosa dalam fotosintesis:CO2+ + RuBP 3- Fosfogliserat 3- Fosfogliserat + ATP 1,3 Bifosfogliserat + ADP1,3 bifosfogliserat + NADPH Gliseraldehide 3 fosfat + NADP+

Gliseral 3 fosfat glukosaGliseral 3 fosfat RuBPATP dan NADPH yang diperoleh pada reaksi terang diperlukan untuk mengubah fosfogliserat (PGA) menjadi fosfogliseraldehid (PGAL).

C. Ekstensi1. Reaksi metabolisme terjadi dengan adanya katalisator berupa enzim sehingga dapat

terjadi pada suhu rendah dan tubuh memiliki mekanisme pengaturan suhu tubuh, contohnya melalui pengeluaran keringat.

2. Cara pengawetan bahan makanan harus disesuaikan dengan keadaan bahan makanan, komposisi bahan makanan, dan tujuan. Berdasarkan caranya, pengawetan makanan dapat dilakukan melalui pemanasan, pendinginan, pengasinan, pemanisan, penggunaan zat pengawet. Kembangkanlah jawaban sesuai dengan produk yang dipilih mencakup proses, prinsip, kekurangan, dan kelebihan dari produk tersebut.

BAB 3 SUBSTANSI GENETIKAPeta Konsep Gen tersimpan dalam bentuk molekul DNA yang tersusun atas gugus gula 5 karbon

dan gugus fosfat. DNA mengalami replikasi dalam 3 cara yaitu semi konservatif, konservatif, dan

dispersif. Empat jenis basa nitrogen: adenin, guanin, timin, sitosin.

LKK 3.1 MEMAHAMI KONSEP HUBUNGAN ANTARA KROMOSOM, GEN DAN DNAA. Kromosom1. fungsi Inti sel:

mengendalikan proses berlangsungnya metabolisme di dalam sel menyimpan informasi genetik (gen) dalam bentuk DNA mengatur kapan dan dimana ekspresi gen harus dmulai, dijalankan, dan diakhiri tempat berlangsungnya replikasi dan transkripsi DNA Kromosom

2. Kromatin3. a) kromatid: salah satu dari 2 lengan dari hasil replikasi DNA

b). Sentromer: daerah kontriksi (lekukan) disekitar pertengahan kromosomc). Kromomer : struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari

matriks kromosom4. Gambar 3.4 halaman 7.5 Buku Biologi 3 Esis Diah A.

B. Kromosom dan Gen 1. gen2. lobang / manik-manik tempat penyimpanan gen3. 1 pasang (2 set kromosom)4. karakter/sifat makhluk hidup diatur oleh sifat gen yang tersimpan dalam kromosom

C. Gen dan DNA1. a. Sisa tubuh bakteri Streptococcus pneumaniae yang bersifat patogen

b. Secara umum molekul organik yang terdapat dalam sel bakteri adalah: karbohidrat, lemak, protein, dan asam nukleat

c. Karena menerima sifat genetik dari molekul-molekul sisa bakteri Streptococcus penumoniae patogen

d. 2 molekul yang dicurigai karena karakteristiknya adalah protein dan asam nukleate. Sifat genetik (patogen) diatur oleh molekul-molekul zat yang terdapat di dalam sel

2. Sifat gen diatur dalam molekul asam nukleat (DNA)

LKK 3.2 MEMPELAJARI STRUKTUR DNA DAN RNA (halaman 54-60)A. DNA1. Komponen penyusun molekul DNA

Rumus molekul sitosin, adenin, guanin dapat dilihat pada gambar 3.10 halaman 81 Buku Biologi 3 Diah A.

2. Struktur tiga dimensi molekul DNAb. Rantai helix ganda (double helix)c. Susunan molekul DNA makhluk hidup berbeda-beda tetapi adenin selalu

berpasangan dengan timin dan guanin selalu berpasangan dengan sitosind. Bentuk tiga dimensi DNA dapat dilihat pada gambar 3.9 dan 3.11 halaman 81-82

Buku Biologi 3 Diah A.

B. RNA1. a. Rantai tunggal

b. Ribosac. Urasil, sitosin, guanin, adenin; urasil (pengganti timin)

LKK 3.3 MEMAHAMI KONSEP REPLIKASI DNA (Halaman 61 –64)B. Model replikasi DNA2. Semi Konservatif karena watson dan Crick menduga “ kedua rantai DNA dapat

membuka dan terpisah kemudian masing-masing akan berfugsi sebagai cetakan” . Dengan pernyataan tersebut dan membandingkannya dengan gambar model replikasi DNA maka yang paling sesuai adalah model semi konservatif.

3. b. • N berat ( 15N) N berat (15N) , N ringan (14N) Konservatif, dengan model ini seharusnya DNA hasil repplikasi 1 mengandung

N berat dan yang lainnnya mengandung N ringan 15N (N berat), 14N (N ringan)

(1). 14N (N ringan) dan 15N (N berat)

(2). 14N (N Ringan) Dispersif

c. Semi konservatif

LKK 3.4 MEMAHAMI SINTESIS PROTEINA. Ercis Normal dan Ercis kerdil1. Ya, karena sifat kerdil pada kacang ercis dapat diturunkan maka sifat tersebut bersifat

genetis yang diatur dalam susunan DNA2. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat kerdil disebabkan ketidakmampuan

memproduksi enzim yang mengkatalis produksi gliberelin. Karena ketidakmampuan ini bersifat genetis maka diatur dalam susunan gen yang diatur dalam susunan DNA

3. Sifat kerdil bersifat genetis sehingga diatur dalam susunan molekul DNA. Mekanisme yang menghasilkan sifat kerdil adalah karena ketidakmampuan untuk memproduksi enzim yang mengkatalis produksi gliberelin sehingga tumbuhan akan menjadi kerdil.

4. Sifat gen dapat terekspresi (muncul) pada sifat fenotip (karakter) dengan cara mempengaruhi pembentukan enzim tertentu. Enzim akan mengatur reaksi dalam tubuh sehingga keberadaan enzim tersebut akan mempengaruhi zat yang dihasilkan sehingga akan menghasilkan karakter tertentu.

B. Hipotesis tentang Gen1. Enzim, 1 gen akan mengatur pembentukan 1 enzim2. Protein, 1 gen akan mengatur pembentukan 1 protein3. sintesis protein

C. Sintesis proteinRibososm. RNA1. Transkripsi adalah penyalinan informasi genetik berupa susunan basa nitrogen pada

ranatai DNA ke dalam susunan basa nitrogen rantai RNA; kodon (RNAd)2. Translasi adalah penyusunan asam amino yang sesuai dengan kode genetik (kodon)

yang terdapat dalam susunan basa nitrogen rantai RNA; ribosom

D. Kode genetik1. Tidak mungkin karena hanya ada 4 macam basa nitrogen pada RNA sedangkan asam

amino yang sudah diketahui ada 20 macam asam amino2. Apabila diplet kode yang mungkin disusun ada 16 macam. Inipun belum mencukupi

untuk mengatur pembentukan 20 macam asam amino3. Apabila triplet kode yang mungkin dibentuk ada 64 macam. Jumlah ini lebih dari

cukup untuk mengatur pembentukan 20 macam asam aminoDalam bentuk tripletKesimpulan dari eksperimen di atas adalah apabila kodon adalah triplet maka kode UUU merupakan kode pembentukan asam amino fenilalanin (Phe) dalam proses translasinya

Memahami sintesis protein:(b). UACCGUUCAGUACUAAUC(c). AUGGCAAGUCAUGAUUAG(d). Tyrosin-arginin-serin-valin-leusin-isoleusin

Proses sintesis yang terjadi: dari susunan basa nitrogen pada untaian DNA yang menjadi pola cetakan akan terbentuk kodon dalam RNAd seperti pada jawaban (b). Fragmen pada RNAd ini berperan sebagai kodon yang dibaca secara triplet dan dikode menjadi asam amino. Fragmen antikodon merupakan komplemen dari fragmen RNAd (kodon), antikodon ini terdapat pada RNAt yang berperan mentransfer asam amino spesifik dari sitoplasma menuju ribosom. Proses pembacaan dan pentransferan asa amino ini akan terus berlangsung hingga terbaca triplet kodon yang memberi sinyal stop.

Lembar EvaluasiA. Pilihan Ganda1. c2. b3. a4. c5. d6. c7. b8. b9. a10. b

B. Esai1. Informasi genetik (gen) dalam sel terdapat dalam kromosom yang berada dalam inti

sel (nukleus ) dalam bentuk rangkaian basa nitrogen dalam rantai DNA2. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Oswald Avery dkk menunjukkan bahwa

bakteri Streptococcus pneumonieae yang bersifat non patogen akan berubah menjadi patogen setelah dicampur dengan sisa bakteri patogen yang terdiri dari molekul-molekul DNA

3. Hasil analisis komposisi basa nitrogen DNA berbagai organisme yang dilakukan oleh E. Chargaff (1947) menunjukkan bahwa komposisi basa nitrogen pada DNA organisme berbeda-beda dan rasio keempat basa nitrogen pada DNA spesies apapun adalah khas dimana jumlah adenin kurang lebih sama dengan timin dan guanin kurang lebih sama dengan sitosin. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahaw apapun organismenya akan terjadi pasangan basa nitrogen A-T, G-C.

4. Kode untuk penyusunan kode genetik terdiri dari urutan 3 basa nitrogen (Triplet). Dengan cara ini dapat dihasilkan 43 kode genetik = 64 kode genetik. Jumlah ini memadai untuk mengkode susunan 20 asam amino. Bukti pertama untuk kode ini adalah yang dilakukan oleh Marshal Nirenberg (1961) kode UUU pada RNAd ternyata menghasilkan asam amino phenilalanin

5. Rantai sense : ACCAAACCGAGTTGARNA d (Kodon) : UGGUUUGGCUCAACUAsam amino : Triptophan-Phenilalanin-Glysin-Serin-threonin

C. Ekstensi1. Setiap sel dalam satu individu akan memiliki susunan genom yang sama

tetapi masing-masing jaringan akan menampakkan karakter yang berbeda. Hal ini disebabkan tidak semua sifat gen tersebut akan terekspresikan. Hanya sebagian saja yang akan nampak dalam “ekspresi gen” dan gen yang terekspresi masing-masing jaringan berbeda-beda. Gen yang terekspresi berarti akan menghasilkan enzim sehingga akan mempengaruhi reaksi yang terjadi dalam sel karena enzim yang dihasilkan berbeda maka produk yang dihasilkan juga berbeda sehingga karakter sel masing-masing jaringan juga berbeda-beda.

2. Gen sebagai unit penurunan sifat yang mempengaruhi karakter fenotip biasanya digunakan untuk menjelaskan penurunan sifat pada hukum mendel. Setelah mempelajari lebih lanjut sifat gen maka dalam kromosom gen seolah-oleh tersusun seperti deretan manik-manik yang berpasangan pada kromosom. Deretan manik-manik ini disebut dengan lokus. Istilah lokus dapat menjelaskan dengan mudah sifat gen (genom) suatu makhluk hidup. Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa gen tidak tersusun seperti manik-manik tetapi merupakan molekul DNA yang selanjutnya diketahui gugus fungsional DNA berupa sifat basa nitrogen yang secara fungsional mengatur sifat gen melalui mekanisme sintesis protein.

BAB 4 Reproduksi SelPeta Konsep Mitosis; Meiosis Profase, Metafase, Anafase, Telofase; 2 sel anakan Profase I, Metafase I, Anafase I Profase II, Metafase II, Anafase I; 4 sel anakan

LKK 4.1 Mengidentifikasi Proses Reproduksi SelA. AmitosisPembelahan yang berlangsung secara spontan tanpa melalui tahap tahap pembelahan sel.B. MitosisProfase,metafase, anafase dan telofase ; 2 sel anakan ; diploid; sel somatikC. MeiosisTahapan-tahapan tertentu (profase I, metafase I, anafase I, telofase I, profase II, metafase II, anafase II, telofase II); haploid; sel gamet; pembentukan sel gamet

LKK 4.2 Mendeskripsikan Proses Pembelahan MitosisA. Siklus SelSiklus yang terdiri dari beberapa tahap dan dilalui oleh sel untuk menghasilkan sel baru1. Persiapan pembelahan

a. Belum mengadakan replikasi DNA sehingga DNA masih berjumlah 1 salinan dan diploid

b. DNA dalam inti mengalami replikasi dan pembentukan organelc. Terus tumbuh

2. Pembelahana. Profase

b. Metafasec. Anafased. Telofase

B. Tahap Pembelahan Mitosis1. c. Nukleus telah terbentuk dengan jelas dan dibungkus dengan selubung nukleus,

kromsom telah melakukan duplikasi tetapi belumdapat dibedakan secara individual karena kromosom masih berada dalam bentuk benang.

2. c. Kromosom mulai tampak lebih pendek dan menebal, mulai terbentuk benang-benang spindel yang terhubung dari kutub ke kutub

3. c. Kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel (bidang pembelah), kromosom terikat pada benang spindel melalui sentromer

4. c. Masing-masing sentromer mengikat kromatid membelah bersamaan dan kromatid bergerak ke arah kutub pembelahan, benang spindel memendek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian ke dua kutub berlawanan

5. c. Membran inti mulai terbentuk dan nukleoleus kembali muncul. Kromosom membentuk benang-benang kromatin.

Kesimpulan Pembelahan Mitosis melalui tahap profase, metafase, anafase,

dan telofase Mitosis terjadi pada sel somatik Hasil dari mitosis adalah dua sel anakan yang masing-masing

bersifat diploid (2n) dan identik dengan sel induk

LKK 4.3 Mendeskripsikan Pembelahan MeiosisPembelahan reduksi adalah pembelahan sel induk diploid (2n) menghasilkan sel anakan yang bersifat haploid (n); diikuti dengan dua kali pembelahan; hasil satu kali meiosis adalah empat sel anakan yang bersifat haploid

A. Perbedaan Pembelahan Mitosis dan MeiosisPada mitosis tahap metafase dan anafase melibatkan kromatid, sedangkan pada meiosis tahap metafase I dan anafase I melibatkan kromatid homolog (tetrad kromosom)

B. Tahap-tahap Pembelahan Meiosis1. Profase I

DNA dikemas ke dalam kromosom dan terbentuk kromosom homolog yang berpasangan menbentuk tetrad

2. Metafase ITetrad kromosom berada pada bidang ekuator. Pada bidang ekuator, benang-benang spindel melekatkan diri pada sentromer kromosom

3. Anafase ITiap kromosom homolog mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah

4. Telofase ITiap kromosom homolog telah mencapai kutub pembelahan

5. Profase II

Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom.6. Metafase II

Tiap kromosom merentang pada bidang ekuator 7. Anafase II

Benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan

8. Telofase IIKromatid telah mencapai kutub pembelahan

Pertanyaan (halaman 75-76)1. a. Haploid artinya sel yang memiliki satu set kromosom

b. Proses pembentukan sel anakan yang bersifat haploid diperoleh melalui pembelahan meiosis. Pada meiosis terjadi dua kali pembelahan sehingga pada akhir telofase II diperoleh empat sel anakan yang bersifat haploid.

2. Perbedaan Mitosis dan MeiosisPerbedaan Mitosis Meiosis

Jumlah pembelahan Satu kali Dua kaliTahap pembelahan Profase, Metafase, Anafase,

TelofaseProfase I, Metafase I, Anafase I, Telofase I, Profase II, Metafase II, Anafase II, Telofase II

Peristiwa pada metafase dan metafase I

kromosom bergerak ke bidang ekuator

Tetrad kromosom berada pada bidang ekuator. Pada bidang ekuator

Hasil 2 sel anakan bersifat diploid (2n) 4 sel anakan bersifat haploid (n)3. Peranan hasil mitosis dan meiosis bagi makhluk hidup: mitosis berperan dalam

pertumbuhan, regenerasi sel somatik, dan mengganti jaringan yang rusak, sedangkan meiosis berperan dalam pembentukan sel gamet (gametogenesis) serta menghasilkan sifat baru.

4. - Pada spermatogenesis, sel diploid yang akan menjadi sel induk sperma (spermatogonium) membesar sebelum membelah secara meiosis, sel tersebut dinamakan spermatosit primer. Sel ini kemudian membelah pada tahap meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder. Selanjutnya kedua sel tersebut membelah pada meiosis II menghasilkan empat sel spermatid. Sel spermatid kenudian berkembang menjadi sperma.

- Pada oogenesis, sel induk telur (oogonium) membesar sebelum membelah secara meiosis, sel tersebut dinamakan oosit primer. Akan tetapi, dibandingkan spermatogenesis, ada dua perbedaan utama pada oogenesis. Pertama, sel oosit primer jauh lebih besar karena mengandung komponen sitoplasmik lebih banyak. Kedua, dua oosit sekunder (hasil pembelahan meiosis I) berbeda ukuran dan fungsi. Salah satu oosit sekunder memiliki ukuran lebih besar, sel oosit sekunder yang berukuran lebih besar ini akan melakukan meiosis II yang hanya akan menghasilkan satu ovum (sel telur) yang sehat dan fungsional dan satu badan kutub yang mengalami degenarasi. Sementara itu, oosit sekunder (badan kutub peertama) yang lebih kecil membelah menjadi dua badan kutub dan juga mengalami degenerasi sehingga dari total empat sel haploid, hanya satu sel haploid saja yang fungsional menjadi ovum.

Lembar EvaluasiA. Pilihan Ganda1. e2. c3. c4. d5. a6. d7. c8. e9. d10. b

B. Esai1. Tidak sepenuhnya benar, pada interfase, sel memang mengalami istirahat dari proses

pembelahan sel, tetapi sebenarnya sel tetap aktuf mempersiapkan pembelahan, seperti melakukan replikasi DNA, mengalami pertumbuhan, dan pembentukan organel sel.

2. Pada gambar terlihat bahwa tiap kromosom merentang pada bidang ekuator, kromosom terikat pada benang spindel melalui sentromer. Berdasarkan hasil identifikasi tersebut, maka fase yang terlihat adalah metafase pada mitosis atau metafase II pada meiosis.

3. Sel-sel pada ujung akar dapat digunakan untuk mengamati proses pembelahan sel karena pada ujung akar terdapat sel-sel meristematik yang masih aktif membelah.

4. Proses pembentukan sel anakan yang bersifat haploid diperoleh melalui pembelahan meiosis karena pada proses pembelahan ini terjadi dua kali pembelahan sehingga pada akhir telofase II diperoleh empat sel anakan yang bersifat haploid.

5. Peristiwa oogenesis hanya menghasilkan satu sel telur fungsional untuk setiap proses pembelahan karena terjadi pembelahan yang tidak merata atau seimbang ketika oosit primer dan oosit sekunder membelah. dua oosit sekunder (hasil pembelahan meiosis I) berbeda ukuran dan fungsi. Salah satu oosit sekunder memiliki ukuran lebih besar, sel oosit sekunder yang berukuran lebih besar ini akan melakukan meiosis II yang hanya akan menghasilkan satu ovum (sel telur) yang sehat dan fungsional dan satu badan kutub yang mengalami degenarasi. Sementara itu, oosit sekunder (badan kutub peertama) yang lebih kecil membelah menjadi dua badan kutub dan juga mengalami degenerasi sehingga dari total empat sel haploid, hanya satu sel haploid saja yang fungsional menjadi ovum.

C. Ekstensi1. Jika pembentukan gamet terjadi secara mitosis maka apa yang kita sebut pembelahan

reduksi tidak akan terjadi akibatnya sel anakan yang diperoleh akan identik dengan sel induk sehingga tidak akan terjadi variasi, bahkan dapat terjadi abnormalitas jumlah kromosom pada sel gamet sehingga dihasilkan keturunan dengan kelainan genetik.

2. Tidak, karena pada pembelahan biner, setiap pembelahan menghasilkan sel anakan yang identik sehingga pada suatu koloni bakteri dalam jumlah besar akan sangat sulit sekali bahkan tidak mungkin untuk mengidentifikasi sel induk.

BAB 5 Mekanisme Pewarisan SifatPeta Konsep Hukum Mendel I yaitu persilangan monohibrid Hukum Mendel II yaitu persilangan dihibrid Interaksi antar-alel terdiri dari dominansi tidak sempurna, kodominan, alel ganda, alel

letal

LKK 5.1 Memahami Hukum MendelA. Eksperimen Gregor Mendel1. Hilangnya sifat putih pada F1 tidak menandakan bahwa sifat putih sudah bercampur

dengan sifat ungu, hal tersebut terjadi karena gen pemberi sifat putih bersifat resesif sehingga tertutup oleh sifat ungu yang dominan.

2. Pada waktu pembentukan gamet, terjadi segregasi alel-alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid, sehingga masing-masing sel gamet hanya memiliki satu macam alel. Pada saat perkawinan dan terjadi peleburan gamet jantan dan betina, alel-alel akan berpasangan kembali dan dapat membentuk individu yang bersifat heterozigot atau homozigot tergantung dari kombinasi alel induknya.

B. Penjelasan Sistematis Percobaan Mendel1. Warna bunga; ungu; putih; resesif2. Induk: Pp; Pp

Gamet : P,p; P,pTurunan II (F2) : PP, Pp, Pp, pp

3. Pada model pewarisan sifat di atas, diperoleh perbandingan fenotip tanaman ercis berbungan ungu : tanaman ercis berbunga putih = 705: 224, atau mendekati 3: 1.

4. Monohibrid

C. Penyilangan Dua Karakter (Dihibrid)Pemilahan dependen Turunan II (F2) : YYRR,YyRr,YyRr, yyrrPerbandingan fenotip F2 = kuning bulat: hjau keriput = 3:1

Pemilahan independenGamet YR Yr yR yr

YR YYRR YYRr YyRR YyRrYr YYRr YYrr YyRr YyrryR YyRR YyRr yyRR yyRryr YyRr Yyrr yyRr yyrr

Perbandingan fenotip F2 = bulat kuning: bulat hijau: keriput kuning: keriput hijau = 9:3:3:11. Hipotesis independen, karena jika kedua karakter memisah secara dependen satu

sama lain maka hibrid F1 hanya dapat menghasilkan dua kelas gamet yang sama yang diterima dari induknya dan keturunan F2 akan menunjukkan rasio fenotip 3:1.

Sedangkan jika kedua karakter memisah secara independen maka akan dihasilkan 4 kelas gamet pada generasi F1 dan akan ada rasio fenotip 9:3:3:1 pada generasi F2.

2. Teori Mendel II Pemilahan (Penggabungan) Bebas menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet, alel-alel berbeda yang telah bersegregasi bebas akan bergabung secara bebas membentuk genotip dengan kombinasi alel-alel yang berbeda.

3. - Gamet yang terbentuk : ABC,ABc,AbC,Abc,aBC,aBc,abC,abc (8 macam gamet).- Gamet yang terbemtuk : ABCDE, ABCDe, ABCdE, ABCde, ABcDE, ABcDe,

ABcdE, Abcde (8 macam gamet). - Gamet yang terbentuk : ABCDEFGH, ABCDEFGh, ABCDEFgH, ABCDEFgh,

ABCDeFGH, ABCDeFGh, ABCDeFgH, ABCDeFgh, ABcDEFGH, ABcDEFGh, ABcDEFgh, ABcDEFgH, ABcDeFGH, ABcDeFGh, ABcDeFgH, ABcDeFgh, aBCDEFGH, aBCDEFGh, aBCDEFgH, aBCDEFgh, aBCDeFGH, aBCDeFGh, aBCDeFgH, aBCDeFgh, aBcDEFGH, aBcDEFGh, aBcDEFgH, aBcDEFgh, aBcDeFGH, aBcDeFGh, aBcDeFgH, aBcDeFgh (32 macam gamet).

LKK 5.2 Memahami Pola-Pola HereditasA. Intermediet1. Gamet : M, m

Filial 1 (F1) : MmPerbandingan fenotip keturunan: merah muda 100%

2. Parental (P1) : Merah Muda X Merah Muda Mm Mm

Gamet : M, m M, mF2 : MM, Mm, Mm, mmPerbandingan fenotip keturunan = merah: merah muda: putih = 1: 2: 1

3. Ya, perkawinan seperti no.1 dan 2 terjadi pada gen dominansi tidak sempurna sehingga ketika diperoleh keturunan yang bersifat heterozigot, fenotip yang terekspresi adalah merah muda (fenotip yang berada diantara kedua varietas induknya).

4. Sifat intermediet merupakan sifat yang diperoleh karena adanya dominansi tidak sempurna pada alel-alel suatu gen sehingga akan diperoleh penampakan keturunan yang berada diantara fenotip kedua varietas induk.

5. Parental (P) : Merah X Putih Mm mm

Gamet : M, m mF1 : Mm, mmPerbandingan fenotip keturunan = merah muda : putih = 1: 1Dari bagan perkawinan diatas terlihat bahwa hasil keturunan F1 adalah 50% putih dan 50% merah muda yang sama dengan induk sehingga tidak diperoleh sifat merah muda yang lebih pucat.

B. Atavisme1. Gamet : Rp, rP

Filial1 (F1) : RrPp (walnut 100%)

2. Parental (P1) : walnut X walnut RrPp RrPp

Gamet : RP, Rp, rP, rp RP, Rp, rP, rpF2 :

Gamet RP Rp rP RpRP RRPP RRPp RrPP rrPpRp RRPp RRpp RrPp RrpprP RrPP RrPp rrPP rrPprp RrPp Rrpp rrPp rrpp

Perbandingan fenotip F2: walnut: rose: pea: single = 9:3:3:13. Ya, penyimpangan yang terjadi pada atavisme bukan mengenai perbandingan fenotip

F2, melainkan munculnya sifat baru pada jengger ayam yaitu walnut dan single. Tipe jengger walnut merupakan hasil interaksi dua gen yang berdiri sendiri, sedangkan tipe jengger single merupakan hasil interaksi dua gen resesif.

4. Atavisme adalah munculnya suatu sifat sebagai akibat interaksi beberapa gen.5. Jenis pial ayam betina yang paling mungkin sebagai pasangan kawin ayam jantan

walnut milik penggemar ayam yang tidak mengiginkan ayam berpial walnut (R.P.) adalah ayam betina dengan tipe pial single (rrpp), karena dengan tipe genotip ayam single akan diperoleh keturunan bertipe pial walnut paling kecil dibandingkan dengan perkawinan dengan betina bertipe pial lainnya.

C. Polimeri1. Bukan keduanya, polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif

bukan dominansi-resesif atau intermediet.2. Arti dari perbandingan tersebut adalah pada keturunan F2 dihasilkan 16 keturunan

dengan 15 keturunan dengan sifat merah dan 1 keturunan bersifat putih.3. P1 : M1M1M2M2 X m1m1m2m2

gandum berbiji gandum berbiji putih merah gelap

Gamet : M1M2 m1m2

F1 : M1m1M2m2 (100% gandum berbiji merah sedang)P2 : M1m1M2m2 X M1m1M2m2

gandum berbiji gandum berbiji merah sedang merah sedang

F2 : Gamet M1M2 M1m2 m1M2 m1m2

M1M2M1M1M2M2

merah gelapM1M1M2m2

merahM1m1M2M2

merahM1m1M2m2

merah sedang

M1m2M1M1M2m2

merahM1M1m2m2

merah sedangM1m1M2m2

merah sedangM1m1m2m2

merah muda

m1M2M1m1M2M2

merahM1m1M2m2

merah sedangm1m1M2M2

merah sedangm1m1M2m2

merah muda

m1m2M1m1M2m2

merah sedangM1m1m2m2

merah mudam1m1M2m2

merah mudam1m1m2m2

putihPerbandingan fenotip F2 = merah: putih = 15: 1

4. Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif. Gradasi fenotip yang terlihat disebabkan jumlah alel dominan yang terdapat pada gen.

5. P1 : AABBCC X aabbcc kulit hitam kulit putih

Gamet : ABC abcF1 : AaBbCc (100% berkulit hitam)P2 : AaBbCc X AaBbCc

kulit hitam kulit hitamF2 : dapat dibuat tabel dengan persilangan dari masing-masing 8 gamet

sehingga diperoleh 64 tabel yang berisi setiap kemungkinan genotip yang terbentuk (1/64 homozigot resesif untuk ketiga gen, 1/64 homozigot dominan untuk semua gen, 6/64 dua gen homozigot resesif dan satu gen heterozigot, 15/64 satu gen homozigot resesif dan dua gen heterozigot, 20/64 ketiga gen heterozigot, 15/64 satu gen homozigot dominan dan dua gen heterozigot, 6/64 dua gen homozigot dominan dan satu gen heterozigot)

Pada persilangan ini akan diperoleh keturunan dengan warna kulit hitam bergradasi hingga putih tergantung dari jumlah alel dominan yang dimiliki keturunan tersebut

D. Kriptomeri1. Merah : AAbb, Aabb

Putih : aaBB, aaBb, aabbUngu : AABB, AABb, AaBB, AaBb

2. P1 : AAbb X aaBB bunga merah bunga putih

Gamet : Ab aBF1 : AaBb(100% bunga ungu)P2 : AaBb X AaBb

bunga ungu bunga unguF2 :

Gamet AB Ab aB Ab

ABAABB

bunga unguAABb

bunga unguAaBB

bunga unguAaBb

bunga ungu

AbAABb

bunga unguAAbb

bunga merahAaBb

bunga unguAabb

bunga merah

aBAaBB

bunga unguAaBb

bunga unguaaBB

bunga putihaaBb

bunga putih

abAaBb

bunga unguAabb

bunga merahaaBb

bunga putihAabb

bunga putih

3. Ya, karena perbandingan fenotip F2 yang dihasilkan adalah 9:3:4 bukan 9:3:3:14. Kriptomeri adalah sifat gen dominan yang tersembunyi jika gen tersebut berdiri

sendiri.5. Karena sifat warna bunga ini selain dipengaruhi oleh kehadiran pigmen antosianin

dalam sitoplasma juga dipengaruhi oleh asam basa lingkungan sehingga kondisi

lingkungan tempat siswa tersebut menanam bunga L. Maroccana juga akan mempengaruhi warna bunga yang dihasilkan.

6. Kemungkinan dihasilkan keturunan yang berbunga putih pada perkawinan antara tanaman L. maroccana berbunga putih dan merah dapat terjadi jika genotip sifat merah pada induk dengan sifat warna merah adalah heterozigot (Aabb).

E. Epistasis dan Hipostasis1. P1 : BBcc X bbCC

gandum berbiji hitam gandum berbiji kuningGamet : Bc bCF1 : BbCc (100% gandum berbiji hitam)

2. P2 : BbCc X BbCc gandum berbiji hitam gandum berbiji hitam

Gamet : BC, Bc, bC, bc BC, Bc, bC, bcPerbandingan genotip F2 : 9 P.K. = gandum berbiji hitam

3 P.kk = gandum berbiji hitam3 ppK. = gandum berbiji kuning1 ppkk = gandum berbiji putih

Perbandingan fenotip F2 : gandum berbiji hitam: gandum berbiji kuning: gandum berbiji putih = 12: 3: 1

3. Ya, karena perbandingan fenotip F2 yang dihasilkan adalah 12:3:1 bukan 9:3:3:14. Perbandingan fenotip yang diperoleh berbiji hitam: berbiji kuning: berbiji putih = 4:

3: 1, dari perbandingan tersebut diperkirakan F1:Gamet pK pk

PKPpKKhitam

PpKkhitam

PkPpKkHitam

Ppkkhitam

pKppKKkuning

ppKkkuning

pkppKk

kuningPpkkputih

Maka genotip dari induk adalah PpKk untuk tanaman gandum berbiji hitan dan ppKk untuk tanaman gandum berbiji kuning.

5. Jika penyilangan menghasilkan 400 biji gandum maka jumlah dari masing-masing sifat biji : Hitam = 4/8x 400 =200 biji Kuning = 3/8 x 400 = 150 biji Putih = 1/8 x 400 = 50 biji

F. Gen Letal1. Untuk memperoleh keturunan sapi buldog maka genotip dan fenotip induknya adalah

P1 : Dd X Dd sapi dekster sapi dekster

Gamet : D, d D, dF1 : DD, Dd, Dd, dd

Perbandingan fenotip = sapi dekster: sapi kerry: sapi buldog = 1: 2: 12. Ya, karena perbandingan fenotip monohibrid pada hukum Mendel adalah 3:1,

sedangkan hasil penyilangan pada nomor 1 menghasilkan perbandingan fenotip 1:2:13. P1 : Aa X Aa

kedelai normal kedelai normal Gamet : A, a A, aF1 : AA, Aa, Aa, aaPerbandingan fenotip F2 = normal: albino = 3: 1Untuk mendapatkan keturunan kedelai albino dari perkawinan dua induk kedelai normal maka genotip kedua induk harus bersifat normal heterozigot (Aa).

G. Gen Tertaut Kromosom1. P1 : XWXW X XwY

lalat betina lalat jantan bermata merah bermata putih

Gamet : XW Xw , YF1 : XWXw , XWY , XWXw , XWYPerbandingan fenotip = betina bermata merah: jantan bermata merah = 2: 2

2. P1 : XWXw X XWY lalat betina lalat jantan bermata merah bermata merah

Gamet : XW, Xw XW, YF1 : XWXW , XWY , XWXw , XwYPerbandingan fenotip = betina bermata merah: jantan bermata merah: jantan bermata putih = 2: 1: 1

3. Tidak mungkin, karena pada persilangan di atas tidak dihasilkan lalat betina bermata putih.

4. Ya, karena gen ini terletak pada kromosom kelamin dan sifat yang ditimbulkan pada kromosom ini diturunkan bersama dengan jenis kelamin.

LKK 5.3 Memahami Pola Hereditas pada Manusia1. Ya, pada prinsipnya metode penelitian genetika pada hewan dan tumbuhan dapat

diterapkan pada manusia karena karakteristik manusia, hewan, dan tumbuhan sama-sama merupakan sel eukariota walaupun genetika manusia lebih kompleks sehingga membutuhkan usaha dan metode yang lebih detail dan juga kompleks, tetapi prinsip-prinsip dasar penelitian pada genetika hewan dan tumbuhan dapat diterapkan pada manusia.

2. Kesulitan-kesulitan untuk mengembangkan genetika manusia:Peralatan, perlengkapan, persiapan, biaya dan usaha yang lebih besarKekompleksan genetika manusia memberikan resiko kegagalan yang lebih besarMemerlukan waktu yang relatif lamaMasalah etika, sosial, agama dan budaya.

3. Solusi untuk mengatasi kesulitan:Penelitian dilakukan secara atau pada level in vitroMenggunakan simulasi teknologi untuk melakukan peneltian, tidak secara langsungMelakukan persiapan yang baik dan matang

4. a. Peta silsilah keluarga ayah ibu (normal) (normal)

Ida Andi Amir (normal) (buta warna) (normal)

Karena hanya Andi yang mendapat alel resesif c dari ibunya yang seorang karier.Kemungkinan sifat kakek dan nenek Andi dari pihak ibu: Kakek mungkin buta warna jika nenek normal homozigot atau normal

heterozigot Kakek mungkin tidak buta warna jika nenek normal heterozigot atau buta

warnab. P : Bb X bb

suami polidaktili istri normal Gamet : B, b bF1 : Bb, bbPerbandingan fenotip F1 = polidaktili: normal = 1: 1Peluang anak berikutnya memilki jari lebih dari lima adalah 50%.

c. Karena jika calon istri mengandung anak yang memiliki Rh positif dan terjadi perembesan darah janin ke peredaran darah ibu, tubuh ibu akan membentuk antibodi sehingga bayi mengalami erythrobastosis fatalis. Hal ini biasanya terjadi pada kehamilan kedua jika anak pertama dan anak kedua juga memiliki Rh positif. Jika menikah, peluang memiliki anak yang normal:Calon suami memiliki sifat Rh+ heterozigot dilihat dari informasi sifat rhesus pada kedua orang tuanya (ayah Rh- dan ibu Rh+) jika dijabarkan maka anak dari kedua orang tua ini hanya mungkin memiliki Rh+ heterozigot, tidak mungkin Rh+ homozigot. Jadi, genotip calon suami IRhrh.P : IRhrh X Irhrh

calon suami Rh+ calon istri Rh- Gamet : IRh , Irh Irh

F1 : IRhrh, Irhrh

Perbandingan fenotip F1 = Rh+: Rh- = 1: 1Peluang memilki anak yang normal adalah 50%.

Lembar Evaluasi

A. Pilihan Ganda1. a2. d3. b4. c5. d6. tidak ada jawaban (seharusnya 3:3:1:1)7. b8. b9. a10. c11. c12. e13. c14. b15. c

B. Esai1. a. Peluang anak pertama menderita PKU 25%

b. Peluang ketiga anaknya menderita PKU adalah 1/64 (1/4x1/4x1/4)2. Penyilangan pertama mungkin terjadi antara individu hitam

homozigot atau antara individu hitam homozigot dan hitam heterozigot.penyilangan kedua terjadi antara individu hitam heterozigot sehingga dihasilkan marmot albino.

3. Kemungkinan genotipnya adalah merah (MM) dan merah muda (Mm), perkawinan antara kedua individu ini tidak mungkin menghasilkan keturunan bersifat putih.

4. Petani tersebut bisa mendapatkan gandum berbiji merah dan pituh dengan jumlah yang sama dengan cara melakukan persilangan tanaman gandum berbiji putih (m1m1m2m2) dengan tanaman gandum berbiji merah yang genotipnya mengandung tiga alel resesif dan hanya mengandung satu alel dominan, contohnya M1m1m2m2.

5. Persilangan antara ayam jambul dan ayam jambul:P : Crcr X Crcr

Ayam jambul ayam jambul Gamet : Cr, cr Cr, crF1 : CrCr, Crcr, Crcr, crcrPerbandingan genotip F1 = letal: jambul: normal = 1: 2 : 1Maka kemungkinan telur yang akan menetas dari 12 telur yang dihasilkan adalah ¾ x 12 = 9 butir telur

C. Ekstensi1. Hal tersebut dapat terjadi jika sifat walnut pada kedua ayam siswa tersebut memiliki

lebih dari dua alel dominan sehingga pada keturunannya tidak diperoleh genotip (rr.. , RR.. , atau rrpp).

2. Untuk mengetahui apakah Palupi anak dari Setiawan Dodi atau bukan perlu ditelaah golongan darah dari setiap keluarga: Keluarga Setiawan Dodi

Golongan darah orang tua Setiawan Dodi A dan AB, sedangkan Setiawan Dodi B maka dapat diperkirakan genotip kedua orang tuanya adalah IAIB dan IAIO. Golongan darah A heterozigot memungkinkan orang tua Setiawan Dodi menghasilkan anak dengan golongan darah B dengan genotip heterozigot IBIO.

Keluarga Sony SutarmoGolongan darah kedua orang tua Sony adalah AB (IAIB), sedangkan Sony sendiri bergolongan darah B maka berdasarkan data orang tuanya dapat diketahui bahwa Sony bergolongan darah B homozigot (IBIB).

Golongan darah Palupi adalah A dan Sari Harun AB (IAIB).Dari data di atas dapat dilihat bahwa untuk mendapatkan anak bergolongan darah A maka Sari Harun harus menikah dengan pria bergolongan darah yang memiliki alel O yaitu pria bergolongan darah O (IOIO) atau B heterozigot (IBIO).

Berdasarkan analisis tersebut dapat disimpulkan bahwa Sari Harun berbohong, Palupi bukan hasil hubungan gelap, tetapi memang anak dari Setiawan Dodi karena perkawinan dengan Sony Sutarmo tidak akan menghasilkan anak dengan golongan darah A.

BAB 6 MutasiPeta Konsep Gen terdapat dalam kromosom Gen mengalami perubahan disebut mutasi titik terdiri dari substitusi, delesi Perubahan struktur kromosom terdiri dari delesi, duplikasi

LKK 6.1 Memahami Hubungan Genotip, Fenotip, dan MutasiA. Pengertian Mutasia. PAUS dihubungkan dengan gambar ke-dua (gambar Paus)b. SAPI dihubungkan dengan gambar ke-tiga (gambar Sapi)c. ASAP dihubungkan dengan gambar ke-empat (gambar Asap)d. SAPU dihubungkan dengan gambar ke-satu (gambar Sapu)Pertanyaan1. Jika susunan huruf mengalami perubahan maka susunan huruf tersebut dapat

mengalami perubahan makna atau arti.2. PASU, PUAS, PSAU, PUSA, ASUP, AUSP, ASPU, AUPS, APUS, APSU, USAP,

USPA, UPAS, UPSA, UAPS, UASP, SAPU, SAUP, SUPA, SUAP, SPAU,SPUA.3. Setiap perubahan susunan huruf tidak selalu menghasilkan makna baru karena ada

susunan huruf yang tidak memiliki makna sama sekali.4. Mutasi adalah proses perubahan yang dapat menghasilkan sifat baru pada fenotip

sebagai akibat terjadinya perubahan materi genetik, seperti perubahan susunan basa nitrogen pada DNA.

5. Gen tersimpan tersimpan pada kromosom di dalam inti sel (nukleus), setiap kromosom terdiri dari sebuah molekul DNA tunggal yang panjang, yang tergulung secara rumit sehingga terikat dengan berbagai jenis protein. Sebuah kromosom

memiliki ratusan bahkan ribuan gen, masing-masing merupakan bagian spesifik dari molekul DNA. Lokasi spesifik suatu gen di sepanjang suatu kromosom disebut lokus gen.

B. Macam-Macam MutasiMutasi gen1. Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada nukleotida DNA yang membawa

“pesan” suatu gen tertentu.2. a. Mengakibatkan mutasi diam karena perubahan kode genetik mutasi ini tidak

mempengaruhi pengkodean protein, susunan basa nitrogen GGC dan GGU mengkode jenis protein yang sama yaitu Gly.

b. Mengakibatkan mutasi salah arti, kodon yang berubah tetap mengkode asam amino, tetapi mengkode asam amino yang berbeda dari keadaan normalnya, Gly menjadi Ser.

c. Mengakibatkan kodon asam amino menjadi sinyal stop3. a. Mengakibatkan mutasi salah arti, delesi pada nukleotida tersebut menyebabkan

perubahan kerangka baca kode genetik sehingga asam amino yang dikode berbeda dari keadaan normalnya (seharusnya urutan asam amino yang terbentuk Met-Lys-Phe-Gly menjadi Met-Lys-Leu-Ala).

b. Mengakibatkan kodon asam amino menjadi sinyal stop (mutasi tanpa arti).c. Misalnya dilakukan delesi pada basa nitrogen urasil pada triplet kodon pengode

asam amino Phe maka akan terjadi kesalahan kerangka baca sehingga susunan asam amino yang dikode berbeda dari keadaan normalnya yaitu dari urutan asam amino Met-Lys-Phe-Gly menjadi Met-Lys-Leu-Ala ...dari contoh tersebut dapat disimpulkan bahwa delesi menyebabkan mutasi salah arti.

d. Misalnya dilakukan insersi pada tempat yang sama dengan jawaban pada no. 3c, akibatnya terjadi kesalahan kerangkan baca kode genetik sehingga diperoleh urutan asam amino yang berbeda yaitu Met-Lys-Phe-Trp-Leu ...dapat disimpulkan bahwa berdasarkan contoh di atas, insersi menyebabkan mutasi salah arti.

Mutasi kromosom1. Organisme diploid artinya organisme yang memiliki sel dengan dua set kromosom.2. Perubahan keadaan kromosom akan mengakibatkan kesalahan di dalam pembelahan

sel (mitosis atau meiosis) sehingga merusak susunan kromosom atau mengubah jumlah kromosom.

3. Mutasi kromosom dapat terjadi karena gangguan fisik dan kimia.

Perubahan jumlah kromosom1. a. Kelebihan satu set kromosom pada kromosom no.21

b. Trisomik, yaitu sel aneuploid memiliki total kromosom 2n+1; monosomik yaitu sel aneuploidi memiliki total kromosom 2n-1.

c. Individu dengan kelainan tersebut dapat terbentuk akibat terjadinya gagal berpisah (nondisjungsi), yaitu pada saat bagian-bagian dari sepasang kromosom homolog tidak bergerak memisahkan diri sebagaimana mestinya pada waktu meiosis I atau

pada saat pasangan kromatid gagal berpisah selama meiosis II sehingga jika salah salah satu gamet yang mengalami penyimpangan bersatu dengan gamet normal maka pada waktu pembuahan akan diperoleh keturunan dengan jumlah kromosom yang tidak normal.

2. a. Nondisjungsi pada anafase meiosis Ib. Nondisjungsi pada anafase meiosis IIc. Sel anakan 1,2, dan 5 mengalami kelainan kelebihan satu kromosom. Jika bertemu

gamet normal akan menghasilkan individu dengan sifat trisomi.d. Sel anakan 3,4, dan 6 mengalami kelainan kehilangan satu kromosom. Jika bertemu

gamet normal akan menghasilkan individu dengan sifat monosomi3. a. Poliploid artinya individu yang memiliki lebih dari 2 set kromosom lengkap.

b. 3 set kromosom disebut triploid; set kromosom 4n disebut tetraploidc. Kelainan terjadi karena nondisjungsi.

Perubahan struktur kromosom1. Delesi2. Inversi3. Duplikasi4. Translokasi5. Translokasi; duplikasi; delesi; inversi

Kesimpulan Mutasi adalah perubahan materi genetik (DNA) yang dapat diwariskan secara genetis

pada keturunannya. Mutan. Muatan mampu bertahan hidup dan fertil.

Lembar EvaluasiA. Pilihan Ganda1. b2. d3. e4. a5. d6. a7. c8. c9. e10. b

B. Esai1. Dilihat dari struktur penyimpanan gen di dalam sel, mutasi dapat dibedakan menjadi

mutasi gametik dan mutasi somatik. Mutasi gametik adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel gamet dan mutasi tersebut diwariskan pada keturunannya, sedangkan mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel somatik (sel tubuh) dan mutasi tersebut tidak diwariskan pada keturunannya.

2. Mutasi terjadinya akibat dari terjadinya perubahan materi genetik yang dapat menyebabkan kesalahan kerangkan baca pengkodean asam amino. Jika hal tersebut terjadi maka akan disintesis jenis protein yang berbeda dengan yang seharusnya (pada keadaan noemal), sintesis protein berbeda dapat menimbulkan ekspresi yang berbeda pula pada penampakan fenotip suatu organisme.

3. a. Mutasi gametik terjadi pada sel gamet, karena sel gamet mengadakan pembuahan maka gamet mutan yang mengalami pembuahan dapat mewariskan mutasi tersebut pada keturunannya. Sebaliknya, mutasi somatik terjadi pada sel-sel somatik (sel tubuh, dapat berupa zigot, sel-sel embrio, maupun sel-sel dewasa). Berbeda dengan mutasi gametik, mutasi somatik tidak dapat diwariskan pada keturunannya meskipun ada indikasi kepekaan seseorang mengalami mutasi somatik juga dipengaruhi secara genetis.

b. Mutasi dapat diwariskan jika sel gamet yang mengalami mutasi mengalami pembuahan dengan sel gamet normal atau sel gamet lain yang juga mengalami mutasi. Sebagai contoh, suatu sel triploid dapat dihasilkan dengan fertilisasi dari sel telur diploid abnormal yang dihasilkan oleh nondisjungsi dari semua kromosomnya dengan sel sperma normal.

4. a. Euploid didefinisikan sebagai variasi dalam sejumlah set dasar kromosom yang disebut genom. Set dasar kromosom yang dimaksud adalah jumlah kromosom terkecil yang pernah dimiliki oleh suatu jenis organisme pada evolusinya. Sementara poliploid didefinisikan sebagai tingkatan euploid yang lebih dari diploid.

b. Individu monosomik dapat diperoleh dengan cara melakukan pembuahan antara sel telur yang kehilangan satu kromosom (n-1) dengan sel sperma normal (n).

5. a. Pada soal susunan basa nitrogen yang tersedia adalah fragmen DNA, untuk dapat diterjemahkani menjadi asam amino dibutuhkan RNA. Oleh karena itu, pada proses sintesis protein terdapat dua tahap yaitu tahap transkripsi, pada tahap ini akan diperoleh rantai tunggal RNA yang merupakan komplemen dari fragmen DNA pada soal, fragmen RNA yang dihasilkan disebut sebagai RNAd yang berperan sebagai rantai kodon. Pada tahap ke-dua, translasi, nukleotida pada rantai kodon akan dibaca secara triplet dan dikode menjadi asam amino. Proses ini juga melibatkan RNAt (merupakan antikodon, komplemen dari kodon) yang berfungsi untuk membawa asam amino spesifik dari sitoplasma menuju ribosom sesuai dengan triplet nukleotida yang terbaca. Proses penerjemahan ini terjadi di dalam ribosom dan terus berlangsung hingga triplet kodon yang memberi sinyal stop. Berdasarkan urutan fragmen DNA di atas akan diperoleh urutan asam amino sebagai berikut:

C G U G G U U A U U G G U A U

Arg Gly Try Trp Tryb. Jika salah satu adenin mengalami delesi, maka akan terjadi kesalahan kerangka

baca yang menyebabkan mutasi salah arti sehingga diperoleh urutan asam amino yang bereda. Contoh, jika adenin pada pertama pada fragmen DNA mengalami delesi sehingga fragmen DNA menjadi G C C C A A T A A C C A T maka akan diperoleh fragmen RNA dan urutan asam amino yang berbeda dengan keadaan normal, seperti terlihat berikut ini:

C G G G U U A U U G G U A U

Arg Val Lie Gly ...

C. Ekstensi1. Ya, mutasi akan mempengaruhi karena mutasi dapat menyebabkan munculnya sifat

baru dan perubahan sifat genetis ini dapat diwariskan pada keturunannya sehingga mutasi dapat mempengaruhi variasi karena mutasi sendiri merupakan salah satu faktor penyebab terjadinya variasi.

2. Pada prinsipnya semua janin mempunyai hak untuk hidup tanpa kecuali, dan permasalahan layak atau tidak layak sangat bergantung pada kondisi yang dihadapi oleh ibu dan janin yang dikandungnya. Jika kecacatan pada janin tidak membahayakan kehidupan salah satu dari mereka (ibu atau janin) dan tersedia peluang yang baik untuk melakukan pengobatan terhadap kecacatan janin selama masa kandungan dan setelah lahir maka sangat layak untuk meneruskan kehamilan.