Lembar Kerja Siswa (LKS) Materi : Hereditas dan Pewarisan Sifat

Lembar Kerja Siswa (LKS)

Materi                 : Hereditas dan Pewarisan Sifat

Kelas/ Semester : XII/ II

A.      Judul

Persilangan Monohibrid dan Dihibrid

B.       Kompetensi Dasar

3.9     Memahami prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan sifat

4.10 Membuat persilangan dengan konsep mendel dengan satu atau dua sifat yang dimiliki oleh diri atau dan keluarganya

4.11 Mengkomunikasikan hasil analisis data persilangan makhluk hidup dan menentukan pola persilangan serta memprediksi sifat keturunannya

C.      Tujuan

1.      Mampu mengetahui dan memahami persilangan monohibrid dan dihybrid

2.      Membuat persilangan dengan konsep mendel dengan satu atau dua sifat yang dimiliki oleh diri atau dan keluarganya

3.      Mampu membuktikan hukum Mendel (rasio fenotipe dan genotype yang dihasilkan)

4.      Mengkomunikasikan hasil analisis data persilangan makhluk hidup dan menentukan pola persilangan serta memprediksi sifat keturunannya

D.      Landasan Teori

Salah satu aspek yang penting pada organisme hidup adalah kemampuannya untuk melakukan reproduksi dan dengan demikian dapat melestarikan jenisnya. Pada organisme yang berbiak secara seksual, individu baru adalah hasil kombinasi informasi genetis yangdisumbangkan oleh 2 gamet yang berbeda yang berasal dari kedua parentalnya.

Mendel adalah seorang yang genius dan telah berhasil dalam percobaan-percobaannya pada bidang hibridasi. Mendel telah berhasil menyusun beberapa postulatnya, sebagai berikut:

a.    Sifat materai herediter berupa benda atau partikel dan bukan berupa cairan atau homurai.

b.    Sifat tersebut berpasangan.

c.    Sifat yang tertutup dapat muncul kembali, artinya sifat yang resesif akan terlihat ekspresinya dalam keadaan yang tertentu.

Mendel mempunyai suatu hukum yaitu hukum segregasi: sifat materai herediter (genetisnya) alel yang bersegregasi satu & yang lainnya akan nampak dalam bentuk gamet. Dan hukum Independerae Assortment segregasi dari sepasang alel tersebut bebas dalam hal penggabungannya kemudian kembali. Syarat-syarat hukum mendel yaitu Survival gamet sama, Survival zygote sama & Survival embrio sama.

I.     Persilangan monohybrid

Persilangan monohibrid adalah persilangan antar dua spesies yang sama dengan satu sifat beda. Persilangan monohibrid ini sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segresi. Hukum ini berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan.” Mendel pertama kali mengetahui sifat monohybrid pada saat melakukan percobaan penyilangan pada kacang ercis (Pisum sativum). Sehingga sampai saat ini di dalam persilangan monohybrid selalu berlaku hukum Mendel I. Sesungguhnya di masa hidup Mendel belum diketahui sifat keturunan modern, belum diketahui adanya sifat kromosom dan gen, apalagi asam nukleat yang membina bahan genetic itu. Mendel menyebut bahan genetic itu hanya factor penentu (determinant) atau disingkat dengan factor. Hukum Mendel I : pemisahan gen sealel. Dalam bahasa Inggris disebut : ”Segregation of allelic genes”. Hukum ini disebut juga Hukum Segregasi. Berdasarkan percobaan menyilang 2 individu yang memiliki 1 karakter berbeda : Monohibrid. Peristiwa pemisahan alel ini terlihat ketika pembuatan gamet individu yang memiliki genotipe heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung salah satu alel itu (Suryo.1984).

Mendel menyilangkan kacang kapri atau ercis normal (tinggi) dengan kacang kapri kerdil (rendah, abnormal). Ukuran yang normal itu ialah 1,8 m, yang kerdil 0,3 m. Untuk melakukan persilangan itu, penyerbukan sendiri dicegah lebih dulu dengan membuang benang sari bunga bersangkutan sebelum sempat matang, lalu serbuk sari dari batang pohon lain yang diinginkan dilekatkan ke kepala putik, sehingga terjadilah penyerbukan silang buatan. Biji yang dihasilkan oleh bunga yang disilangkan itu ditanam, tumbuhlah tanaman yang memiliki karakter hasil persilangan, dalam hal ini ercis batang tinggi x batang rendah (Yatim Wildan, 2003).

Berdasarkan hal ini, persilangan dengan satu sifat beda akan menghasilkan perbandingan fenotif 12, yaitu ekspresi gen dominan : resesif = 3 : 1. Namun kadang-kadang individu hasil perkawinan tidak didominasi oleh salah satu induknya. Dengan kata lain, sifat dominasi tidak muncul secara penuh. Peristiwa ini menunjukkan adanya sifat intermedier.

II.   Persilangan dihibrid

Dalam hukum mendel II atau dikenal dengan The Law of  Independent assortmen of genes atau Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas dinyatakan bahwa selama pembentukan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok dengan gen lain yang bukan alelnya. Pembuktian hukum ini dipakai pada dihibrid atau polihibrid, yaitu persilangan dari 2 individu yang memiliki satu atau lebih karakter yang berbeda.

Hukum Mendel II menjelakan bahwa selama pembentukan gamet, setiap alel mengelompok secara bebas. Hukum Mendel II dikenal juga dengan prinsip pengelompokan secara bebas (asortasi). Prinsip asortasi menyatakan bahwa pada saat terjadi pembentukan gamet, masing-masing alel mengelompok secara bebas. Pengertian pengelompokan secara bebas adalah setiap gamet jantan yang dihasilkan oleh F1 akan mempunyai kesempatan yang sama dalam membuahi gamet-gamet betina yang dihasilkan dari F1 (Yatim, 1983).

Sebelum melakukan percobaan, harus diketahui cara pewarisan sifat. Dua pasang yang diawasi oleh pasangan gen yang terletak pada kromosom yang berlainan. Sebagai contoh Mendel melakukan percobaan dengan menanam kacang ercis yang memiliki dua sifat beda. Mula-mula tanaman galur murni yang memiliki biji bulat berwarna kuning disilangkan dengan tanaman galur murni yang memiliki biji keriput berwarna hijau, maka F1 seluruhnya berupa tanaman yang berbiji bulat berwarna kuning. Biji-biji dari tanaman F1 ini kemudian ditanam lagi dan tanaman yang tumbuh dibiarkan mengadakan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh keturunan F2 dengan 16 kombinasi yang memperlihatkan perbandingan 9/16 tanaman berbiji bulat warna kuning : 3/16 berbiji bulat warna hijau : 3/16 berbiji keriput berwarna kuning : 1/16 berbiji keriput berwarna hijau atau dikatakan perbandingannya adalah (9 : 3 : 3 : 1).

E.       Alat dan Bahan

Alat :   Kotak

            Alat Tulis            

Bahan : Kancing Genetika (merah-putih-kuning-hijau)

F.       Langkah Kerja

Praktikum I (monohibrid) :

1.        Pisahkan 25 kancing (warna cerah dominan) menjadi dua bagian masing- masing
terdiri dari 25 buah kancing berlekuk sebagai gamet betina dan 25 buah kancing yang
menonjol untuk gamet jantan.

2.        Campurkan 25 kancing merah dan 25 kancing putih sebagai gamet betina dalam
kotak yang sama (kotak I), demikian pula untuk 25 kancing merah dan 25 kancing
putih sebagai gamet jantan dicampur dalam kotak yang lain.

3.        Lakukan pengambilan secara acak satu kancing dari kotak I dan 1 kancing dari
kotak II, kemudian pasangkan dan catat macam dan junlah fenotip serta genotip
dalam tabel.

4.        Hitung perbandingan yang diperoleh baik fenotip maupun genotip.

Praktikum II (dihibrid):

1.      Pisahkan 25 pasang kancing dari setiap warna masing- masing menjadi 2 bagian yang
sama sebagai gamet jantan (kancing menonjol) dan gamet betina (kancing
melengkung)

2.      Campurkan gamet jantan masing- masing dari kancing merah (M) dan kancing putih
(m) juga gamet betina masing- masing dari kancing merah (M) dan kancing putih (m)
kemudian pasangkan secara acak (kelompok kancing ini disebut kelompok A)

3.      Lakukan langkah seperti point nomer 2 untuk kancing hijau (H) dengan kancing
kuning (h) (kelompok kancing ini disebut kelompok B)

4.      Pertemukan setiap pasangan dari kelompok A dan B sampai habis, catat macam dan
jumlah fenotip yang dihasilkan pada tabel.

5.      Hitung perbandingan yang diperoleh.

G.      Hasil Pengamatan

       Praktikum I (monohibrid)

No	Model Gen	Fenotipe	Genotipe	Tabulasi	Jumlah
1
2
3
dst

       Praktikum II (dihibrid)

No	Model Gen	Fenotipe	Genotipe	Tabulasi	Jumlah
1
2
3
dst

H.      Pertanyaan untuk Diskusi

·           Praktikum I (monohibrid):

1.    Apakah arti dari masing- masing pasangan kancing pada ke-25 pasangan kancing
yang berwarna merah dan putih sebelum dipisahkan?

2.    Gamet jantan pada generasi apa yang ditunjukkan dengan kancing merah dan
putih pada kotak I?

3.    Generasi apakah yang ditunjukkan dengan hasil perbandingan fenotip dan genotip
yang dihasilkan dari pengamatan ini?

·           Praktikum II (dihibrid) :

1.    Pada waktu dilakukan pemasangan antara kancing merah dan putih, saudara akan
mendapatkan pasangan kancing merah merah, merah putih dan putih- putih
(kelompok kancing A). Sebenarnya masing- masing pasangan kancing pada
kelompok A menunjukan apa?

2.    Setiap dua pasang kancing dari kelompok A dan B menunjukkan keturunan kedua
/ F2 dari keturunan pertama/ F1

3.    Cara kerja nomor berapa yang menunjukkan peristiwa independent assortment?

I.         Kesimpulan

 

J.        Daftar Pustaka

Diah, dkk. Biologi 3. Jakarta: ESIS. 2007.

Team Teaching. Penuntun Praktikum Biologi Umum.Gorontalo: Universitas Negeri Gorontalo. 2012. 

Yatim, Wildan.. Genetika. Bandung: TARSITO. 2003