IX.A Pewarisan Sifat

 

 Materi BAB III

Pewarisan Sifat Makhluk Hidup

( Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat)

 

Nama Guru                  : Anita Wulandari, S.Pd.

Mata Pelajaran             : Ilmu Pengetahuan Alam

Kelas                           :  IX

Pertemuan                    : 17

 

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti proses pembelajaran, peserta didik diharapkan dapat:

1.          Memahami struktur DNA dan kromosom sebagai materi genetik
2. Memahami hukum pewarisan sifat
3. Menjelaskan pewarisan sifat pada manusia
4. Menjelaskan kelainan sifat menurun pada manusia
5. Menerapkan pewarisan sifat dalam pemuliaan makhluk hidup
6. Memahami konsep adaptasi dan seleksi alam
7. Menyajikan hasil penelusuran informasi dari berbagai sumber terkait tentang tanaman dan hewan hasil pemuliaan

 

B.  Uraian Materi

           Setelah kamu mengamati temanmu, tentunya kamu melihat bahwa kamu dan temanmu memiliki banyak perbedaan ciri-ciri atau sifat. Mungkin ada temanmu yang memiliki postur tinggi, ada yang pendek, ada yang memiliki rambut lurus, rambut keriting, atau bergelombang. Ada juga yang memiliki wajah bulat dan ada pula yang lonjong. Adayang memiliki kulit putih, kuning langsat, dan ada yang sawo matangatau kecokelatan.  Perbedaan-perbedaan ini dikontrol oleh sesuatu yang disebut sebagai gen, yang diwarisi dari orang tua kita. Dengan peran gen ini pula ciri-ciri tubuh kita mirip dengan orang tua kita.  Tentu kita sekali lagi harus bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa dengan adanya gen-gen ini. Kekurangan satu gen saja dapat menyebabkan kelainan pada ciri tubuh kita.  Tahukah kamu apa itu gen? Tahukah kamu di mana letak gen? Bagaimana proses pewarisan
gen-gen dari orang tua kepada keturunannya? Dapatkah kita mengubah gen-gen suatu makhluk hidup,  misalnya padi, sehingga dapat meningkatkan hasil produksinya? Apakah kamu sangat tertarik untuk mengetahui jawaban pertanyaan-pertanyaan tersebut? Ayo pelajari bab ini dengan antusias! 

        A. Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat 

           1.       Materi Genetik

        Materi genetik memegang peranan penting dalam proses  pewarisan sifat. Warna kulit, bentuk rambut, bentuk hidung, atau bahkan beberapa jenis penyakit tertentu tidak serta-merta dimiliki oleh seseorang. Setiap ciri atau sifat yang ada pada setiap orang adalah warisan dari orang tua yang diwariskan melalui materi genetik. Ayah akan mewariskan materi genetiknya melalui sel sperma, sedangkan ibu akan mewariskan materi genetik melalui sel ovum. Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung melalui proses fertilisasi. Oleh karena adanya penggabungan materi genetik inilah, pada dirimu muncul beberapa ciri yang mirip dengan ayah dan beberapa ciri yang mirip  dengan ibu.

           DNA terletak di dalam inti sel. Namun, adapula DNA yang tidak terdapat di dalam inti sel.  DNA merupakan untaian yang sangat panjang. DNA melilit pada protein yang disebut protein histon. Seluruh untai DNA tersebut dikenal dengan kromosom. Pada saat sel akan membelah, kromosom memadat sehingga lebih mudah diamati. Oleh  karena itu, kita dapat melihat struktur kromosom pada saat sel akan membelah. Sebagai contoh kamu dapat melihat kromosom dengan jelas pada sel akar bawang merah pada Gambar 3.3.

     2. Struktur DNA dan RNA
Penemuan struktur DNA tak lepas dari penelitian dari Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin yang menggunakan teknik kristalografi (difraksi) sinar-X untuk mempelajari struktur DNA pada tahun 1950 hingga 1953. 

 

   Berdasarkan penelitian Rosalind Franklin, pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson mengemukakan bahwa DNA memiliki struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk ulir. Perhatikan Gambar 3.5!

 

    Asam nukleat baik DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula, dan basa nitrogen. Pada DNA, gulanya berupa gula deoksiribosa, sedangkan pada RNA gulanya adalah gula ribosa. Nukleotida ini dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil disebut nukleosida. Satu unit nukleosida tersusun atas gula dan basa nitrogen (tanpa
gugus fosfat).  Ada empat senyawa basa nitrogen yang menyusun DNA yaitu adenin (A) yang selalu berpasangan dengan timin (T), serta guanin (G) yang selalu berpasangan dengan sitosin (C). Basa
nitrogen adenin dan guanin dikelompokkan dalam basa purin, sedangkan timin dan sitosin dikelompokkan dalam basa pirimidin. Pada RNA tidak terdapat basa nitrogen timin (T). Basa nitrogen timin ini pada RNA digantikan oleh basa nitrogen urasil (U). Tahukah kamu, struktur heliks DNA terbentuk karena adanya beberapa jenis ikatan kimia. Antara untai DNA diikat oleh ikatan hidrogen. Antara basa nitrogen dan gula diikat oleh ikatan glikosida, sedangkan antar nukleotida dihubungkan dengan ikatan fosfodiester.     

C.  Rangkuman

Molekul pada materi genetika yang mendasari pewarisan sifat makhluk hidup yaitu DNA dan RNA.        DNA adalah asam deoksiribonukleat, sedangkan RNA adalah asam ribonukleat.Molekul-molekul ini,        seperti DNA dan RNA, membawa instruksi-instruksi genetik yang menentukan sifat-sifat yang dimiliki    oleh suatu organisme. Perwarisan sifat ini dari generasi ke generasi bergantung pada bagaimana                 molekul pada materi genetik ini disusun dan diatur.

Molekul pada materi genetika yang mendasari pewarisan sifat makhluk hidup yaitu DNA dan RNA. DNA, yang terdapat di dalam inti sel, adalah molekul yang bertanggung jawab atas perwarisan sifat-sifat genetik dari induk kepada keturunannya.

Struktur DNA terdiri dari dua untai panjang yang disusun secara spiral membentuk bentuk heliks ganda. Setiap untai terdiri dari urutan nukleotida yang berbeda, yang masing-masing terdiri dari gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan satu dari empat basa nitrogen.

ADVERTISEMENT

Basa nitrogennya terdiri dari adenin (A), timin (T), guanin (G), dan sitosin (C). Susunan basa-basa ini membentuk kode genetik yang unik bagi setiap individu.

Salah satu proses kunci dalam perwarisan sifat adalah replikasi DNA. Proses ini terjadi ketika sel membelah, dan setiap sel anak memerlukan salinan lengkap dari DNA induknya.

Melalui replikasi, molekul DNA dipisahkan menjadi dua untai dan masing-masing untai digunakan sebagai cetakan untuk sintesis untai baru yang sesuai. Dengan demikian, informasi genetik ditransfer dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Selain replikasi, transkripsi juga merupakan proses penting dalam perwarisan sifat. Dikutip dari buku Genetika, Bambang (2022), proses ini terjadi ketika molekul RNA dibuat dari cetakan DNA.

RNA yang dihasilkan, seperti mRNA (asam ribonukleat pesan), tRNA (asam ribonukleat transfer), dan rRNA (asam ribonukleat ribosom), membawa informasi genetik dari DNA ke tempat-tempat di dalam sel tempat molekul-molekul ini diterjemahkan menjadi protein.

Protein adalah pilar utama dalam penentuan sifat-sifat makhluk hidup. Molekul-molekul yang bertanggung jawab atas hampir semua aktivitas biologis, termasuk struktur dan fungsi sel, dikodekan oleh DNA dan dihasilkan melalui sintesis protein.

Proses ini dimulai dengan pembacaan urutan basa nitrogen dalam DNA. Proses ini berakhir dengan pembentukan rantai polipeptida yang akhirnya melipat menjadi struktur protein tiga dimensi yang unik.

Molekul pada materi genetika yang mendasari pewarisan sifat makhluk hidup yaitu DNA dan RNA. Semoga penjelasan di atas dapat menambah wawasan para pembaca tentang materi genetik. (Gin)

D.   Penugasan

Siswa mengerjakan bagian “Ayo, Kita Cari Tahu" Subbab A. Hal:124

    Bersama kelompokmu, coba kamu bandingkan struktur DNA pada Gambar 3.5 dengan struktur RNA pada Gambar 3.6. Selain memiliki struktur yang berbeda, DNA dan RNA memiliki perbedaan komponen penyusun, fungsi, dan jumlah. Bersama kelompokmu, coba kamu cari  tahu apa saja perbedaan DNA dan RNA!

E.   Latihan Soal

1. Apabila persilangan antara kelinci berbulu hitam (HH) dengan kelinci berbulu putih (hh) menghasilkan F1 kelinci berbulu abu-abu, maka keturunan tersebut dikatakan bersifat …

A. dominan

B. resesif

C. homozigot

D. intermediet

2.  Penyakit yang dapat diturunkan pada keturunannya adalah …

A. buta warna dan hemophilia

B. hemofilia dan anemia

C. buta warna dan gagal ginjal

D. gagal ginjal dan anemia

3. Pada persilangan monohibrid mawar merah (MM) dan mawar putih (mm) dihasilkan jumlah keturunan 48 bunga. Jumlah bunga yang berwarna putih adalah …

A. 1

B. 3

C. 12

D. 36

4. Kemungkinan keturunan anak laki-laki mengalami buta warna dari pernikahan seorang laki-laki normal dengan seorang wanita buta warna ialah …

A. 50 %

B. 76 %

C. 25 %

D. 100 %

5. Berikut ini adalah suatu sifat dari alel yang berpotensi menutup sifat-sifat dari alel pasangannya ialah …

A. Lokus

B. Intermediet

C. Dominan

D. Resesif