Prinsip Hereditas

MENU

Home

SK-KD

Indikator

Materi

Latihan

Penyusun

MATERI BIOLOGI KELAS XII SMA

Oleh : Regina Valentine Aydalina

Silabus Materi

Latihan 1 Latihan 2

PRINSIP HEREDITAS

Sk 3. memahami konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada salingtemas

STANDAR KOMPETENSI

KD 3.1. Menjelaskan konsep gen, DNA, dan kromosom

KD 3.2 Menjelaskan hubungan gen (DNA)-RNA-polipeptida dan sintesis protein

KD 3.3. Menjelaskan keterkaitan antara proses pembelahan mitosis, meiosis, dengan pewarisan sifat

KD 3.4. Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan sifat

KD 3.5. Menjelaskan peristiwa mutasi dan implikasinya dalam salingtemas

KOMPETENSI DASAR

KD 3.1. Menjelaskan konsep gen, DNA, dan kromosom

Indikator: Membedakan gen, DNA, dan kromosom Menjelaskan fungsi gen, DNA, dan kromosom Mendeskripsikan struktur gen Menjelaskan pengelompokkan kromosom berdasark

an letak sentromernya Menjelaskan tipe kromosom yang terdapat pada sel

eukariotik Mendeskripsikan struktur heliks dan fungsinya Mendeskripsikan struktur, sifat, dan fungsi RNA

INDIKATOR

KD 3.2 Menjelaskan hubungan gen (DNA)-RNA-polipeptida dan sintesis protein

Indikator: Menjelaskan pengertian sintesis protein Mengurutkan proses tahapan sintesis protein Menjelaskan proses transkripsi DNA

INDIKATOR

KD 3.3. Menjelaskan keterkaitan antara proses pembelahan mitosis, meiosis, dengan pewarisan sifat

Indikator: Menjelaskan karakteristik pembelahan mitosis Mengurutkan proses tahapan pembelahan mitosis Menjelaskan karakteristik pembelahan meiosis Mengurutkan proses tahapan pembelahan mitosis Menjelaskan proses gametogenesis

INDIKATOR

KD 3.4. Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan sifat

Indikator: Menemukan hipotesa yang diajukan Mendel

tentang pewarisan sifat Menjelaskan Hukum Mendel I Menjelaskan Hukum Mendel II Menjelaskan macam-macam penyimpangan s

emu Hukum Mendel

INDIKATOR

KD 3.5 Menjelaskan peristiwa mutasi dan implikasinya pada salingtemas

Indikator: Menjelaskan pengertian mutasi Mendeskripsikan jenis-jenis mutasi Menjelaskan penyebab terjadinya mutasi

INDIKATOR

Gen adalah unit genetis sebagai pengatur sifat-sifat keturunan

PENGERTIAN GEN

Gen terdiri atas : intron (daerah

nukleotida yang tidak diterjemahkan menjadi protein)

ekson (daerah rantai nukleotida yang akan diterjemahkan menjadi protein)

STRUKTUR GEN

DNA merupakan asam nukleat yang mengandung kode-kode genetik yang bertanggungjawab dalam sintesis protein

DNA pada sel eukariotik berbentuk seperti benang dan tidak bercabang

DNA pada sel prokariotik, mitokondria, dan plastida berbentuk sirkuler

PENGERTIAN DNA

Kromosom berasal dari kata chroma (warna) dan som (warna.

Kromosom berasal dari benang-benang kromatin yang memendek, menebal, membesar

PENGERTIAN

KROMOSOM

Berdasarkan letak sentromer, kromosom dapat dikelompokkan sebagai berikut : Metasentrik Submetasentrik Akrosentrik Telosentrik

Klik disini untuk melihat gambarnya

PENGELOMPOKKAN

KROMOSOM

Sentromer adalah pusat kromosom yang merupakan daerah terang

Sentomer disebut pula kepala kromosom

Sentromer tidak mengandung gen

PENGERTIAN

SENTROMER

PENGELOMPOKKAN

KROMOSOM

Pada makhluk hidup eukariotik, kromosom memiliki 2 tipe :1.Kromosom Tubuh (Autosom)2.Kromosom Kelamin (Genosom)

TIPE KROMOSOM PADA SEL EUKARIOTIK

kromosom ini tidak berperan dalam menentukan jenis kelamin

Tubuh manusia memiliki 46 kromosom atau 23 pasang, sebanyak 22 pasang kromosom atau 44 buah kromosom (44A atau 22AA).

KROMOSOM AUTOSOM

kromosom ini berperan dalam menentukan jenis kelamin. Jumlah genosom dalam setiap individu adalah 1-2 buah. Pada manusia terdapat 2 jenis genosom, yaitu : X (menentukan jenis kelamin wanita) Y (menentukan jenis kelamin laki – laki).

KROMOSOM GENOSOM

FUNGSI GEN

Gen mengandung satuan informasi genetik yang mengatur sifat – sifat (fisik dan psikis) menurun.

Contoh karakter fisik : morfologi, anatomi, dan fisiologi.

Contoh karakter psikis : pemalu, pemarah, dan pendiam.

FUNGSI DNA

Fungsi DNA:Sebagai pembawa informasi genetik dari satu generasi ke generasi lainnyaMengontrol aktifitas dalam sel, baik secara langsung maupun tidak langsungMenentukan proses pembentukan protein (sintesis protein)Membentuk RNA

FUNGSI KROMOSOM

Fungsi kromosom:Mengontrol sifat biologis dan genetis sel dalam suatu spesiesMemiliki DNA yang berkaitan dengan aktifitas molekular

STRUKTUR DNA DAN FUNGSINYA

DNA terdiri atas 2 rantai polinukleotida yang antara basa nitrogennya dihubungkan oleh ikatan hidrogen.

Dua rantai polinukleotida tersebut tersusun secara double helix.

STRUKTUR DNA DAN FUNGSINYA

DNA terdiri atas 3 macam molekul, yaitu :

Gula deoksiribosaAsam fosfatBasa nitrogen yang terdiri atas dua golongan, yakni pirimidin dan purin. Pirimidin terdiri atas sitosin (S) dan timin (T), sedangkan purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G).

STRUKTUR RNA

RNA merupakan hasil sintesis atau transkripsi dari DNA.

RNA mengandung gula D-ribosa, basa nitrogen, dan senyawa fosfat.

Basa nitrogen purin pada RNA terdiri atas adenin (A) dan guanin (G), sedangkan pirimidinnya terdiri atas sitosin (S) dan urasilL (U)

TIPE RNA

Ada 3 tipe RNA, yakni: rRNA (ribosomal

RNA) mRNA

(messenger RNA) tRNA (transfer

RNA)

RIBOSOMAL RNA

rRNA ribosom dapat mencapai sekitar 80% dari jumlah RNA dalam sel dan banyak ditemukan dalam ribosom.

Molekul RNA ribosom berupa rantai tunggal tidak bercabang dan fleksibel.

MESSENGER RNA

mRNA dibentuk di dalam nukleus dan ukurannya sangat bervariasi.

Kode genetik mRNA bergantung pada kode genetik DNA yang harus dibawa

TRANSFER RNA

tRNA berperan dalam mengangkut asam amino ke tempat sintesis protein, yaitu ribosom melalui translasi dari mRNA.

FUNGSI RNA

rRNA pengatur sintesis protein dan sebagai penyusun ribosom

mRNA membawa kode genetik DNA dari inti sel menuju ribosom

tRNA mengangkut asam amino ke tempat sintesis protein, yaitu ribosom melalui translasi dari mRNA.

PENGERTIAN SINTESIS PROTEIN

Sintesa protein berlangsung di dalam inti sel dan ribosom dengan bahan dasar asam amino.

sintesis protein adalah pembentukan protein dengan menggunakan kode yang terdapat dalam DNA

TAHAPAN SINTESIS PROTEIN

Tahap sintesis protein terdiri atas dua tahapan: Tahap transkripsi (pengkodean

) Tahap translasi (penerjemahan

)

TAHAP TRANSKRIPSI

Tahap transkripsi berlangsung sebagai berikut:1. Melekatnya RNA polimerase pada

daerah di rantai DNA. Daerah ini disebut dengan promoter.

RNA POLIMERASE

RNA polimerase bertugas : membuka untaian rantai double heliks DNA menentukan rantai mana dari kedua double

heliks DNA yang akan digunakan sebagai cetakan

TAHAP TRANSKRIPSI

2. Penambahan nukleotida yang bersesuaian pada ujung 3’ DNA sehingga terbentuk rantai RNA baru.

Setelah rantai RNA terbentuk maka DNA double heliks segera terbentuk kembali

TAHAP TRANSKRIPSI

3. Berhentinya proses transkripsi setelah RNA polimerase bertemu dengan nukleotida terminator. Klik disini

untuk melihat animasinya

TAHAP TRANSLASI

Translasi : ribosom akan membaca kode dengan bantuan RNA transfer

Molekul RNA pembawa pesan dari DNA ini disebut messenger RNA (RNAd) atau RNA duta (RNAd).

Rantai RNAd ini segera meninggalkan nukleus menuju ribosom untuk melanjutkan proses sintesis protein.

TAHAP TRANSLASI

Sedangkan rantai DNA double heliks tetap berada di dalam inti sel, hal ini untuk menjaga kestabilannya.

RNAd membawa kode genetik (kodon)

Setelah sampai di ribosom, maka kodon yang terdapat pada RNAd akan segera diterjemahkan oleh RNAt.

Asam amino berjajar sesuai kode, terbentuklah protein.

Untuk melihat animasinya klik disini

TAHAP TRANSLASI

KARAKTERISTIK PEMBELAHAN

MITOSISTerjadi pada sel tubuh (somatis)

Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anak yang memiliki sifat dan jumlah kromosom sama dengan induknya.

Jumlah kromosom sel anak berpasangan (diploid)

Klik disini untuk melihat animasinya

TAHAPAN PEMBELAHAN

MITOSISPROFASE, terbentuk sentriol, sentriol memancarkan benang-benang gelendong. Inti lenyap, kromatin memendek menjadi kromosom. Kromosom mengganda menjadi kromatid

METAFASE, kromatid berjajar di bidang ekuator

ANAFASE, kromatid bergerak menuju ke arah kutub yang berlawanan.

TELOFASE, kromatid sampai di kutub, benang gelendong lenyap, selaput inti dan nukleolus terbentuk kembali. Sel terbagi menjadi dua

INTERFASE, fase istirahat. Pada fase ini sel mempersiapkan diri dengan mengumpulkan materi dan energi untuk pembelahan selanjutnya

SEL INDUK

PROFASE AWAL

PROFASE AKHIR

METAFASE

ANAFASE

TELOFASE AWAL

TELOFASE AKHIR ( 2 SEL ANAK )

BAGAN TAHAPAN PEMBELAHAN

MITOSIS

KARAKTERISTIK PEMBELAHAN

MEIOSISTerjadi pada sel kelamin (genom)

Pembelahan meiosis menghasilkan satu sel anak.

Jumlah kromosom sel anak tunggal (haploid)

TAHAPAN PEMBELAHAN

MEIOSISMeiosis berlangsung dua tahap pembelahan tanpa melalui interfase, yaitu meiosis I dan meiosis II.

Meiosis I, terdiri atas beberapa tahap :1. Profase I, terdiri dari beberapa fase : Leptonema, benang kromatin menjadi mosom Ziginema, kromosom homolog berdekatan dan

bergandengan Pakinema, kromosom mengganda membentuk tetrad Diplonema, kromatid memendek dan membesar Diakinesis, sentrosom membentuk sentriol, inti

menghilang

TAHAPAN PEMBELAHAN

MEIOSIS2. Metafase I, tetrad berkumpul di bidang ekuator

3. Anafase I, pasangan kromosom homolog berpisah bergerak ke arah kutub

4. Telofase I, terjadi sitokinesis.

Meiosis II, terdiri atas beberapa tahap : Profase II Metafase II Anafase II Telofase II

SEL INDUK

PROFASE I AWAL

PROFASE I AKHIR

METAFASE I ANAFASE I TELOFASE I AWAL

TELOFASE I AKHIR

PROFASE II AWAL

PROFASE II AKHIR

ANAFASE II

METAFASE II

TELOFASE II AWAL

TELOFASE II AKHIR

( 4 SEL ANAK )

BAGAN TAHAPAN PEMBELAHAN

MEIOSIS

Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet

Pada hewan mamalia termasuk manusia dikenal ada dua macam gametogenesis: Oogenesis, yakni proses pembentukan sel telur di

dalam ovarium Spermatogenesis, yakni proses pembentukan sel

sperma di dalam testis

PROSES

GAMETOGENESIS

Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet

Pada hewan mamalia termasuk manusia dikenal ada dua macam gametogenesis: Oogenesis, yakni proses pembentukan sel telur di

dalam ovarium Spermatogenesis, yakni proses pembentukan sel

sperma di dalam testis

PROSES OOGENESIS

OOGONIUM (2n)

OOSIT PRIMER (2n)

OOSIT SEKUNDER

(n)

OOTID (n)

BADAN KUTUB I

BADAN KUTUB II

BADAN KUTUB II

BADAN KUTUB II

SEL TELUR (n)

Berdasarkan penjelasan di atas, proses mana yang termasuk meiosis I dan

meiosis II ?

PROSES OOGENESIS

(2n)SPERMATOGONIU

M(2n)

SPERMATOSIS PRIMER

(n)SPERMATI

D(n)

SPERMATOSIS SEKUNDER

(n)SPERMATOZO

A

Berdasarkan penjelasan di atas, proses mana yang termasuk meiosis I dan

meiosis II ?

PROSES SPERMATOGENESIS

HIPOTESIS MENDEL TENTANG PEWARISAN

SIFAT Informasi untuk semua sifat

(Warna) adalah faktor tertentu yang diwariskan oleh (Gen)

Gen berada dalam bentuk berpasangan yang disebut alel

Pada organisme diploid, alel dominan suatu gen mungkin menutupi ekspresi alel resesif

HUKUM MENDEL I

Hukum Mendel I atau Hukum Segregasi secara bebas: “Pada pembentukan gamet, pasangan-pasangan gen sealel saling berpisah. Pemisahan ini terjadi selama proses meiosis berlangsung”.

jadi, di dalam setiap gamet hanya terdapat 1 set gen.

Jika buah berbiji bulat (BB) dikawinkan dengan buah berbiji kisut (bb). Bagaimana perbandingan genotif dan fenotif F1-nya? Gen bulat dominan terhadap kisut.

F1 :

P1 :

G1 :

bbBB

B b

Bb

Bahan diskusi :Bagaimana

perbandingan F2-nya jika F1 dikawinkan sesamanya

Jawab :

Maka Perb. Genotip :Maka Perb. Fenotip :

Bb = 100%Bulat = 100%

X

CONTOH HUKUM MENDEL I

HUKUM MENDEL II

Hukum Mendel I atau Hukum Segregasi secara bebas: “Setiap gen dapat berpasangan secara bebas dengan gen lain”.

• Keturunan pertama menunjukkan sifat fenotip dominan

• Keturunan kedua menunjukkan fenotife dominan dan resesif dengan perbandingan tertentu, misalnya monohibrida 3 : 1 sedangkan pada dihibrida 9 : 3 : 3 : 1

Klik disini untuk melihat contohnya

P1 :

G1

:F1 :

BBKK

BK

bbkk

bk

BbKk

X

Jika buah berbiji bulat kuning (BBKK) dikawinkan dengan buah berbiji kisut hijau (bbkk). Bagaimana perbandingan genotif dan fenotif F1-nya? Gen bulat dan atau kuning dominan terhadap warna putih. Jawab :

Perb. Genotip :

Perb. Fenotip :

Bb = 100%

Bulat = 100%

Bulat Kuning

Bahan diskusi :Bagaimana

perbandingan F2-nya jika F1 dikawinkan

sesamanya

CONTOH HUKUM MENDEL II

BK

Bk

bk

bK

BBKK

bbkk

BBKk BbKK BbKk

BbKk

BbKK

BBKk BBkk BbKk

BbKk bbKK

bbKkBbkk

Bbkk

bbKk

F2 :

P2 : BbKk BbKk

BK Bk bkbK

MENGGUNAKAN PAPAN CATUR

1BB

1bbKK

F2 :

P2 : BbKk BbKk

1KK

2Kk

1kk

2Bb

1KK

2Kk

1kk

1KK

2Kk

1kk

1BBKK

2BBKk

1BBkk

2BbKK

4BbKk

2Bbkk

2bbKk

1bbkk

9B.K.

3B.kk

3bbK.

1bbkk1bb

Bulat Kuning

Bulat Hijau

Kisut Kuning

Kisut Hijau

MENGGUNAKAN DIKOTOM

PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL

Penyimpangan semu hukum Mendel: Interaksi beberapa gen (atavi

sme) Polimeri Kriptomeri Epistasis dan hipostasis Gen komplementer

P1 :

G1

:F1 :

RRpp

Rp

rrPP

rP

RrPp

RP Rp rprP

RrPp

G2 :

R.P. = Walnut/Sumpel

R.pp = Rose/Gerigi

rrP. = Biji/Pea

rrpp = Bilah/Single

RP Rp rprP

ATAVISME

RP

Rp

rp

rP

RRPP

rrpp

RRPp RrPP RrPr

RrPp

RrPP

RRPp RRpp RrPp

RrPp rrPP

rrPpRrpp

Rrpp

rrPp

F2 :

Bahan diskusi :Berapa perbandingan fenotip dan genotip F2 -

nya?

P1 : RrPp RrPp

RP Rp rprP

P1 :

G1

:F1 :

M1M2

M1M2 M1m2G2 :

M1 . M2 . = Merah tua

M1 . m2m2 = Merah muda

m1m1M2 . = Merah muda

m1m1m2m2 = PutihM1m1M2m2M1m1M2m2

M1M1M2M2 m1m1m2m2

m1m2

m1M2m1m2 M1M2 M1m2 m1M2m1m2

POLIMERI

F2 :


nya?

P1 : M1m1M2m2 M1m1M2m2

M1M2

M1m2

m1M2

m1m2

M1M2 M1m2 m1M2 m1m2

M1M1M2M2 M1M1M2m2 M1m1M2M2 M1m1M2m2

M1M1M2m2 M1M1m2m2 M1m1M2m2M1m1m2m2

M1m1M2M2 M1m1M2m2 m1m1M2M2 m1m1M2m2

M1m1M2m2 M1m1m2m2 m1m1M2m2 m1m1m2m2

P1 :

G1

:F1 :

Ab

AB AbG2 :

A . B . = Ungu

A . bb = Merah

aaB . = Putih

aabb = Putih

AaBbAaBb

AAbb aaBB

aB

aB ab AB Ab aB ab

KRIPTOMERI

F2 :


nya?

P1 : AaBb AaBb

AB

Ab

aB

ab

AB Ab aB ab

AABB AABb AaBB AaBb

AABb AAbb AaBb Aabb

AaBB AaBb aaBB aaBb

AaBa Aabb aaBb aabb

P1 :

G1

:F1 :

Hk

HK HkG2 :

H . K . = Hitam

H . kk = Hitam

hhK . = Kuning

hhkk = Putih

HhKkHhKk

HHkk hhKK

hK

hK hk HK Hk hK hk

EPISTASIS DAN HIPOSTASIS

F2 :


nya?

P1 : HhKk HhKk

HK

Hk

hK

hk

HK Hk hK hk

HHKK HHKk HhKK HhKk

HHKk HHkk HhKk Hhkk

HhKK HhKk hhKK hhKk

HhKk Hhkk hhKk hhkk

P1 :

G1

:F1 :

Cp

CP CpG2 :

C . P . = Ungu

C . pp = Putih

ccP . = Putih

ccpp = Putih

CcPpCcPp

CCpp ccPP

cP

cP cp CP Cp cP cp

GEN KOMPLEMENTER

F2 :


nya?

P1 : CcPp CcPp

CP

Cp

cP

cp

CP Cp cP cp

CCPP CCPp CcPP CcPp

CCPp CCpp CcPp Ccpp

CcPP CcPp ccPP ccPp

CcPp Ccpp ccPp ccpp

Mutasi pertama kali diperkenalkan oleh Hugo de fries (belanda) dalam bukunya Mutation theory.

Mutasi adalah perubahan dalam urutan nukleotida pada DNA, atau perubahan materi genetik yang terjadi dalam. Mutasi dapat terjadi di sel somatik (Tidak diwariskan pada keturunan), dapat terjadi di sel kelamin (Ovum & sperma) dan diwariskan pada keturunannya.

PENGERTIAN MUTASI

Agen penyebab mutasi disebut Mutagen. Makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan.

Penyebab mutasi: Adanya perubahan pada materi genetik Perubahan tersebut bersifat dapat atau tidak dapat

diperbaiki Hasil perubahan tersebut diwariskan secara genetik

pada keturunan berikutnya

PENYEBAB TERJADINYA MUTASI

Berdasarkan jenis materi

genetiknya, mutasi dibedakan atas:

1. Mutasi Gen

2. Mutasi Kromosom

JENIS-JENIS MUTASI

Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada susunan

molekul DNA atau gen

Mutasi gen terjadi pada susunan kimianya (DNA). Bila struktur

kimia gen berubah maka fungsinya pun akan berubah pula

Gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel tubuh (sel

somatis) maka perubahan diturunkan ke sel anakan melalui

pembelahan mitosis. Bila gen yang mengalami mutasi terdapat

pada sel kelamin (gamet) maka perubahan akan diwariskan

pada keturunannya.

MUTASI GEN

berskala kecil dan terjadi pada satu gen atau bagian dari gen

ada yang pengaruhnya tidak begitu nyata, biasanya berupa perubahan kimia (misalnya perubahan kecil pada pigmen),

disebut mutasi tampak

ada yang pengaruhnya mengakibatkan kematian dini pada individu, disebut mutasi letal

dapat berlangsung secara spontan pada semua sel penyusun tubuh individu.

CIRI-CIRI MUTASI GEN

a. Mutasi Tak Bermakna ( nonsense mutaion )

Terjadi karena perubahan susunan basa pada kodon (triplet) dari asam amino tetapi tidak mengakibatkan kesalahan pembentukan protein

Misalnya UUU diganti UUC yang juga merupakan kode untuk pembentukan fenilalanin.

MACAM-MACAM MUTASI GEN

b. Mutasi Ganda Tiga ( triplet mutation)

Terjadi karena penambahan atau pengurangan tiga basa secara bersama-sama.

c. Mutasi Bingkai ( Frameshift mutation)

Terjadi karena pengurangan satu / beberapa atau penambahan sekaligus pasangan basa secara bersama-sama

c. .

MACAM-MACAM MUTASI GEN

Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada struktur dan susunan kromosom, yang disebut juga dengan mutasi aberasi

Mutasi ini dapat ditemui pada peristiwa gagal berpisah pada saat peristiwa pindah silang (crossing over), apabila kromosom hilang atau bertambah sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom.

MUTASI KROMOSOM

Mutasi karena perubahan Set kromosomYaitu perubahan pada jumlah n-nya. Variasi yang menyangkut jumlah kromosom dapat dibedakan menjadi : Euploid Aneoploid.

JENIS-JENIS MUTASI KROMOSOM

1. Lengkapi kalimat berikut untuk gambar sel yang ditunjukkan pada samping kanan. Sel dalam fase ... dari mitosis.

A. prometafase B. profase C. metafase D. anafase E. interfase

LATIHAN 1

2. Sintesa protein berlangsung di dalam...a. Kromosomb. tRNAc. mRNAd. inti sele. ribosom

LATIHAN II

Name : Regina V. AydalinaNIM : 431 408 067Born : Gorontalo, 3 Februari 1990College : Gorontalo State

University, Departement

of BiologyAddress : Jl. Kenari E-mail : [email protected] : You never fail until you

stop trying

Documents

Prinsip Hereditas