Rangkuman Materi & 30 Soal Pewarisan Sifat Terlengkap | Biologi Kelas 9 Kurikulum Merdeka
Pernahkah kamu bertanya-tanya, jika seseorang berkulit hitam menikah dengan orang berkulit putih, kira-kira warna kulit anaknya seperti apa? Atau jika seorang bule bermata biru menikah dengan orang Indonesia yang bermata cokelat gelap, bagaimana warna mata anaknya nanti?
Nah, semua itu diatur oleh pewarisan sifat yang dipelajari dalam ilmu genetika. Di kelas 9, kita akan mempelajari pewarisan sifat sederhana berdasarkan Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II. Kedua hukum ini akan membantu kita memahami pola dasar bagaimana sifat-sifat diwariskan dari generasi ke generasi.
Yuk, kita pelajari bersama!
Dasar-dasar Pewarisan Sifat
Pewarisan sifat, atau nama lainnya hereditas, adalah proses penurunan sifat dari parental (orang tua) kepada keturunannya, atau lebih dikenal dengan nama filial (anak). Proses ini menjelaskan mengapa penampilan fisik kita sering kali mirip dengan orang tua atau saudara kandung. Ilmu yang secara khusus mempelajari mekanisme pewarisan sifat ini disebut Genetika.
Semua sifat kita, mulai dari warna mata hingga tinggi badan, dikendalikan oleh gen. Gen merupakan unit pembawa sifat yang letaknya ada di dalam kromosom. Kromosom sendiri adalah struktur seperti benang halus yang tersimpan rapat di dalam inti sel. Di dalam sel tubuh, kromosom selalu berpasangan, kondisi ini disebut diploid (2n). Sebaliknya, di dalam sel kelamin (sperma dan sel telur) tidak memiliki pasangan, sehingga kondisinya disebut haploid (n).
Kromosom
Secara sederhana, kromosom memiliki dua bagian utama. Yang pertama adalah sentromer yang merupakan bagian tengah atau "kepala" kromosom, dan lengan (disebut juga kromatid) yang merupakan badan kromosom tempat gen-gen berada.
 |
| Sumber: Wikipedia |
Pada kromosom di atas, bagian nomor 1 menunjukkan kromatid atau lengan, bagian nomor 2 menunjukkan sentromer, bagian nomor 3 menunjukkan lengan pendek kromosom, dan bagian nomor 4 menunjukkan lengan panjang kromosom.
Kromosom manusia terdiri dari 22 pasang kromosom tubuh (autosom) yang menentukan ciri fisik, dan 1 pasang kromosom kelamin (gonosom) yang khusus menentukan jenis kelamin.
 |
| 23 pasang kromosom pada tubuh manusia. Sumber: pelajaran.co.id |
Penentuan jenis kelamin pada manusia bergantung pada kombinasi kromosom kelamin dari orang tua. Seorang ibu memiliki kromosom kelamin XX, sehingga sel telurnya sudah pasti hanya akan membawa kromosom X. Sementara itu, seorang ayah memiliki kromosom kelamin XY, sehingga sel spermanya bisa membawa kromosom X atau kromosom Y. Dengan demikian, jenis kelamin anak sepenuhnya ditentukan oleh sperma mana (X atau Y) yang berhasil membuahi sel telur.
| ♂ (Ayah) \ ♀ (Ibu) | X |
|---|---|
| X | XX (Perempuan) |
| Y | XY (Laki-laki) |
Dari tabel di atas, terlihat bahwa peluang untuk mendapatkan anak laki-laki dan perempuan selalu sama, yaitu 50% : 50%.
Istilah Penting dalam Genetika
-
Genotipe: Susunan genetik lengkap dari suatu individu untuk sebuah sifat. Genotipe selalu ditulis dalam bentuk pasangan huruf yang mewakili sepasang alel, contohnya
MM,Mm, atautt. -
Gamet: Merupakan sel kelamin (sperma atau sel telur) yang membawa hanya separuh dari informasi genetik induknya. Oleh karena itu, gamet hanya membawa satu alel untuk setiap sifat dan dilambangkan dengan huruf tunggal, contohnya
Mataum.
Perbedaan utamanya terletak pada jumlah alel yang dibawa. Genotipe adalah pasangan alel (
Mm) yang dimiliki suatu individu, yang menentukan sifatnya. Sementara itu, gamet adalah satu alel tunggal (M atau m) yang dipisahkan dari genotipe induknya melalui proses meiosis untuk diwariskan kepada keturunannya.
- Fenotipe: Sifat fisik yang bisa kita lihat atau amati. Contohnya, bunga berwarna merah, batang tanaman tinggi, atau rambut keriting.
- Dominan: Sifat yang "kuat" atau "menang" dan akan selalu muncul menutupi sifat lainnya. Dilambangkan dengan huruf besar (misal:
Muntuk merah). - Resesif: Sifat yang "lemah" atau "kalah" dan akan tertutup oleh sifat dominan. Sifat ini hanya akan muncul jika sepasang gennya sama-sama resesif. Dilambangkan dengan huruf kecil (misal:
muntuk putih). - Intermediet: Sifat "tengah-tengah" atau perpaduan dari kedua induknya. Ini terjadi jika tidak ada gen yang menang maupun kalah.
- Homozigot: Individu yang memiliki pasangan gen yang sama persis (misal:
MMataumm). - Heterozigot: Individu yang memiliki pasangan gen yang berbeda (misal:
Mm).
Hukum Mendel dan Cara Persilangannya
Aturan main dalam pewarisan sifat ini ditemukan oleh Gregor Mendel, yang sering disebut sebagai Bapak Genetika.
Persilangan Monohibrid (Satu Sifat Beda)
Ini adalah persilangan yang paling sederhana, karena kita hanya memperhatikan satu sifat saja, misalnya warna bunga.
Kasus 1: Dominan Penuh
Kita akan menyilangkan kacang ercis bunga merah (dominan) dengan bunga putih (resesif).
Induk (P1): Bunga merah murni (MM) disilangkan dengan bunga putih murni (mm).
Gamet: Induk MM akan menghasilkan gamet M dan M. Induk mm akan menghasilkan gamet m dan m.
Keturunan Pertama (F1): Kita gunakan tabel Punnett untuk melihat semua kemungkinan kombinasi anaknya.
| ♂ \ ♀ | m | m |
|---|---|---|
| M | Mm |
Mm |
| M | Mm |
Mm |
Hasilnya, 100% keturunan F1 memiliki genotipe Mm. Karena sifat merah (M) dominan, maka semua anaknya akan memiliki fenotipe merah.
Keturunan Kedua (F2): Sekarang, kita silangkan sesama F1 (Mm x Mm).
| ♂ \ ♀ | M | m |
|---|---|---|
| M | MM (Merah) |
Mm (Merah) |
| m | Mm (Merah) |
mm (Putih) |
Dari tabel F2, kita mendapatkan:
Perbandingan Genotipe: MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1.
Perbandingan Fenotipe: Merah : Putih = 3 : 1.
Kasus 2: Intermediet
Sekarang kita gunakan contoh bunga pukul empat, di mana sifat merah dan putih jika bertemu akan menghasilkan sifat baru, yaitu merah muda.
Induk (P1): Bunga merah murni (MM) disilangkan dengan bunga putih murni (mm).
Gamet: Induk MM menghasilkan gamet M dan M. Induk mm menghasilkan gamet m dan m.
Keturunan Pertama (F1):
| ♂ \ ♀ | m | m |
|---|---|---|
| M | Mm |
Mm |
| M | Mm |
Mm |
Hasilnya, 100% keturunan F1 memiliki genotipe Mm. Karena sifatnya intermediet, fenotipe semua anaknya adalah Merah Muda.
Keturunan Kedua (F2): Kita silangkan kembali sesama F1 (Mm x Mm).
| ♂ \ ♀ | M | m |
|---|---|---|
| M | MM (Merah) |
Mm (Merah Muda) |
| m | Mm (Merah Muda) |
mm (Putih) |
Dari tabel F2, kita mendapatkan:
Perbandingan Genotipe: MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1.
Perbandingan Fenotipe: Merah : Merah Muda : Putih = 1 : 2 : 1.
Persilangan Dihibrid (Dua Sifat Beda)
Persilangan ini memperhatikan dua sifat sekaligus. Misalnya, kita akan menyilangkan tanaman ercis dengan dua sifat beda:
1. Bentuk biji, diatur oleh alel B (Bulat) yang dominan dan b (kisut) yang resesif.
2. Warna biji, diatur oleh alel K (Kuning) yang dominan dan k (hijau) yang resesif.
Induk (P1): Tanaman berbiji Bulat-Kuning murni (BBKK) disilangkan dengan tanaman berbiji kisut-hijau murni (bbkk).
Keturunan Pertama (F1): Hasil dari persilangan ini sudah pasti 100% BbKk, dengan fenotipe Bulat-Kuning.
Keturunan Kedua (F2): Jika kita menyilangkan sesama F1 (BbKk x BbKk), setiap induk akan menghasilkan 4 jenis gamet: BK, Bk, bK, dan bk.
| ♂ \ ♀ | BK | Bk | bK | bk |
|---|---|---|---|---|
| BK | BBKK |
BBKk |
BbKK |
BbKk |
| Bk | BBKk |
BBkk |
BbKk |
Bbkk |
| bK | BbKK |
BbKk |
bbKK |
bbKk |
| bk | BbKk |
Bbkk |
bbKk |
bbkk |
Setelah fenotipenya dihitung, kita akan selalu mendapatkan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1.
- 9 untuk Bulat-Kuning
- 3 untuk Bulat-hijau
- 3 untuk kisut-Kuning
- 1 untuk kisut-hijau
Kelainan Genetika dan Pewarisan Sifat pada Manusia
Selain sifat-sifat fisik umum, ada beberapa pola pewarisan khusus pada manusia yang penting untuk diketahui, terutama terkait golongan darah dan beberapa kelainan genetik.
Pewarisan Golongan Darah (Sistem ABO)
Pewarisan golongan darah sistem ABO diatur oleh tiga macam alel, yaitu Iá´¬ (untuk golongan darah A), Iá´® (untuk B), dan i (untuk O). Alel Iá´¬ dan Iá´® bersifat kodominan (keduanya sama kuat), dan keduanya dominan terhadap alel i yang bersifat resesif.
Contoh Kasus: Seorang ayah memiliki golongan darah A heterozigot (Iá´¬i) menikah dengan seorang ibu yang bergolongan darah AB (Iá´¬Iá´®). Apa saja kemungkinan golongan darah anak-anaknya?
Langkah 1: Tentukan Gamet dari Setiap Induk
- Ayah (Iá´¬i) akan menghasilkan gamet: Iá´¬ dan i.
- Ibu (Iá´¬Iá´®) akan menghasilkan gamet: Iá´¬ dan Iá´®.
Langkah 2: Buat Tabel Punnett Persilangan
| ♂ (Ayah) \ ♀ (Ibu) | Iá´¬ | Iá´® |
|---|---|---|
| Iá´¬ | Iá´¬Iá´¬ (Gol. Darah A) |
Iá´¬Iá´® (Gol. Darah AB) |
| i | Iá´¬i (Gol. Darah A) |
Iá´®i (Gol. Darah B) |
Langkah 3: Analisis Hasil
Dari tabel di atas, kemungkinan golongan darah anak-anaknya adalah:
- Golongan Darah A (Genotipe
Iá´¬Iá´¬danIá´¬i): 2 dari 4 kotak, atau peluang 50%. - Golongan Darah AB (Genotipe
Iá´¬Iá´®): 1 dari 4 kotak, atau peluang 25%. - Golongan Darah B (Genotipe
Iá´®i): 1 dari 4 kotak, atau peluang 25%. - Golongan Darah O: Tidak ada kemungkinan (0%).
Kelainan Genetik pada Autosom: Albino
Albino adalah kelainan genetik di mana tubuh seseorang tidak mampu memproduksi pigmen melanin, yang menyebabkan kulit, rambut, dan mata berwarna sangat pucat. Kelainan ini disebabkan oleh gen resesif (kita simbolkan dengan a). Seseorang akan menderita albino hanya jika memiliki genotipe homozigot resesif (aa).
Contoh Kasus Penurunan: Dua orang tua yang keduanya normal tetapi sama-sama membawa gen albino (carrier, dengan genotipe Aa) menikah.
Gamet dari setiap induk (Aa): A dan a.
| ♂ \ ♀ | A | a |
|---|---|---|
| A | AA (Normal) |
Aa (Normal Carrier) |
| a | Aa (Normal Carrier) |
aa (Albino) |
Hasilnya:
- Peluang anak lahir normal (genotipe AA dan Aa) adalah 3 dari 4, atau 75%.
- Peluang anak lahir dengan albino (genotipe aa) adalah 1 dari 4, atau 25%.
Kelainan Genetik Terpaut Seks (Pautan Seks)
Beberapa kelainan diwariskan melalui gen yang berada di kromosom kelamin (gonosom), khususnya kromosom X. Ini disebut pautan seks.
1. Buta Warna
Buta warna adalah ketidakmampuan membedakan warna-warna tertentu, yang disebabkan oleh gen resesif yang terpaut pada kromosom X. Kita gunakan simbol Xᵇ untuk kromosom X yang membawa gen buta warna dan X untuk yang normal.
Contoh Kasus Penurunan: Seorang ibu yang normal namun carrier (XXᵇ) menikah dengan seorang ayah yang normal (XY).
Gamet Ibu (XXᵇ): X dan Xᵇ.
Gamet Ayah (XY): X dan Y.
| ♂ (Ayah) \ ♀ (Ibu) | X | Xᵇ |
|---|---|---|
| X | XX (Anak Perempuan Normal) |
XXᵇ (Anak Perempuan Carrier) |
| Y | XY (Anak Laki-laki Normal) |
XᵇY (Anak Laki-laki Buta Warna) |
Hasilnya:
- Anak Perempuan: 50% normal (XX) dan 50% normal carrier (XXᵇ). Tidak ada yang buta warna.
- Anak Laki-laki: 50% normal (XY) dan 50% buta warna (XᵇY).
2. Hemofilia
Hemofilia adalah kelainan genetik di mana darah sukar membeku. Sama seperti buta warna, penyakit ini disebabkan oleh gen resesif yang terpaut pada kromosom X, sehingga pola penurunannya pun identik dengan cara penurunan buta warna.
Penerapan Genetika
Ilmu pewarisan sifat ini sangat bermanfaat dalam kehidupan, terutama untuk usaha pemuliaan makhluk hidup. Tujuannya adalah untuk mendapatkan sifat-sifat unggul melalui persilangan yang terencana.
Pada Tanaman
Para ilmuwan dan petani menyilangkan berbagai jenis tanaman untuk mendapatkan bibit yang lebih baik. Misalnya, menyilangkan berbagai jenis padi untuk menghasilkan varietas yang produktivitasnya tinggi, usianya pendek (cepat panen), rasanya enak, dan tahan terhadap penyakit. Contoh sukses lainnya adalah jagung hibrida dan kelapa hibrida yang hasilnya jauh lebih melimpah.
Pada Hewan
Di bidang peternakan, persilangan juga menghasilkan bibit unggul hewan ternak. Contoh paling terkenal adalah ayam pedaging (broiler) yang pertumbuhannya sangat cepat. Ini didapat dengan cara memilih keturunan yang paling cepat besar lalu mengawinkannya kembali secara terus-menerus. Hal yang sama juga dilakukan pada sapi dan kuda.
Teknik Modern
Selain persilangan konvensional, kini telah dikembangkan rekayasa genetika, yaitu teknik modern untuk mengubah gen secara langsung guna menghasilkan sifat unggul atau menghilangkan sifat yang merugikan.
Nah, untuk menguji pemahamanmu, kami sudah menyiapkan 30 soal latihan nih! Soal sudah disusun dari materi yang paling mendasar sampai cukup sulit. Kamu bisa langsung mengklik jawaban yang benar dan menekan tombol send apabila ingin jawaban dikoreksi otomatis oleh sistem.
Latihan Pewarisan Sifat
Demikianlah pembahasan materi serta latihan soal mengenai pewarisan sifat. Semoga artikel ini dapat membantu teman-teman dalam memahami konsep-konsep penting yang telah kita pelajari bersama. Jika ada kritik, saran, pertanyaan, ataupun request materi, jangan sungkan untuk meninggalkannya di kolom komentar. Sampai jumpa di artikel berikutnya, dan jangan lupa kunjungi LBB Immanuel bila membutuhkan materi maupun latihan soal tambahan.
Posting Komentar