Modul Ajar & RPP Biologi Kelas XII
Genetik dan Pewarisan Sifat

Tujuan: Peserta didik dapat mengidentifikasi komponen dan struktur dasar DNA serta RNA melalui pengamatan dan analisis.

Alat & bahan: Model DNA 3D, gambar struktur DNA dan RNA, buku teks Biologi Kelas XII, perangkat digital

Langkah kerja:

1. Lengkapi papan Punnett persilangan BB dengan bb berikut, lalu tentukan perbandingan genotipe keturunannya.

2. Amati struktur DNA berikut dan identifikasi bagian-bagian utamanya.
3. Diskusikan dengan kelompok Anda tentang perbedaan struktur antara DNA dan RNA berdasarkan gambar dan model yang tersedia.
4. Lengkapi tabel perbandingan DNA dan RNA yang disediakan dengan informasi yang telah Anda kumpulkan.
5. Gambarkan ulang model struktur double helix DNA dan labeli setiap komponen penyusunnya dengan tepat.

🔒 Tabel kerja dan lembar refleksi murid tidak ditampilkan di pratinjau — keduanya ada di berkas unduhan.

Asesmen awal (diagnostik):

1. Apa yang Anda ketahui tentang materi genetik?
2. Menurut Anda, bagaimana sifat-sifat dapat diturunkan dari orang tua ke anak?
3. Bisakah Anda menyebutkan contoh sifat yang diturunkan pada manusia?

Formatif (proses): Observasi partisipasi aktif peserta didik dalam diskusi kelompok dan kelengkapan serta ketepatan pengisian LKPD.

Sumatif (akhir): Penilaian proyek silsilah keluarga dan tes tertulis untuk mengukur pemahaman konsep genetika dan pewarisan sifat.

🔒 Rubrik KKTP dan kunci jawaban tidak ditampilkan di pratinjau — rubrik ada di berkas unduhan, kunci jawaban khusus member Paket Lengkap.

Genetik dan pewarisan sifat adalah cabang biologi yang mempelajari bagaimana karakteristik atau sifat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Pemahaman ini sangat fundamental untuk menjelaskan keragaman hayati di bumi, serta memberikan dasar bagi kemajuan di bidang kedokteran, pertanian, dan bioteknologi. Kita akan menjelajahi molekul DNA yang menyimpan informasi genetik hingga bagaimana sifat-sifat tersebut terwujud dan diwariskan.

1. 1. Materi Genetik
Materi genetik adalah informasi yang diwariskan dari induk kepada keturunannya. Molekul utama yang berperan sebagai materi genetik adalah asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). DNA berbentuk heliks ganda (double helix) yang tersusun atas monomer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen (adenin, guanin, sitosin, timin). RNA, di sisi lain, umumnya beruntai tunggal dengan gula ribosa dan basa nitrogen urasil menggantikan timin. DNA berfungsi menyimpan dan mewariskan informasi genetik, sedangkan RNA berperan dalam ekspresi genetik, yaitu proses sintesis protein.

2. 2. Sintesis Protein
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari informasi genetik yang dibawa oleh DNA. Proses ini melibatkan dua tahapan utama: transkripsi dan translasi. Transkripsi adalah proses penyalinan sebagian untai DNA menjadi RNA duta (mRNA) yang terjadi di dalam nukleus. Informasi genetik dalam mRNA kemudian dibawa ke ribosom di sitoplasma. Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik pada mRNA oleh ribosom dengan bantuan RNA transfer (tRNA) untuk membentuk rantai polipeptida (protein). Setiap tiga basa nitrogen pada mRNA (kodon) akan mengkode satu jenis asam amino, yang kemudian dirangkai menjadi protein fungsional.

3. 3. Pembelahan Sel
Pembelahan sel adalah proses biologis di mana satu sel induk membelah menjadi dua atau lebih sel anak. Proses ini penting untuk pertumbuhan, perbaikan jaringan, dan reproduksi. Ada dua jenis pembelahan sel utama: mitosis dan meiosis. Mitosis menghasilkan dua sel anak yang identik secara genetik dengan sel induk, terjadi pada sel-sel somatik (tubuh), dan berperan dalam pertumbuhan serta perbaikan. Meiosis menghasilkan empat sel anak yang memiliki setengah jumlah kromosom sel induk (haploid) dan tidak identik secara genetik, terjadi pada pembentukan gamet (sel kelamin), dan berperan dalam pewarisan sifat serta menjaga variasi genetik.

4. 4. Hukum Mendel dalam Pewarisan Sifat
Gregor Mendel, seorang biarawan dan ilmuwan, melakukan percobaan persilangan pada tanaman ercis dan merumuskan dua hukum dasar pewarisan sifat. Hukum Mendel I atau Hukum Segregasi Bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet, alel-alel yang berpasangan akan berpisah secara bebas. Hukum Mendel II atau Hukum Asortasi Bebas menyatakan bahwa alel-alel dari gen yang berbeda akan berpasangan secara bebas saat pembentukan gamet. Hukum-hukum ini menjadi dasar untuk memahami pola pewarisan sifat monohibrid (satu sifat) dan dihibrid (dua sifat) pada organisme.

5. 5. Pola Pewarisan Sifat Monohibrid
Pewarisan sifat monohibrid melibatkan persilangan individu dengan satu sifat beda. Berdasarkan Hukum Mendel I, jika individu homozigot dominan (misal: AA) disilangkan dengan homozigot resesif (misal: aa), keturunan F1 akan seragam (Aa, heterozigot) dan menunjukkan sifat dominan. Jika F1 disilangkan sesamanya, keturunan F2 akan menunjukkan rasio fenotipe 3:1 (dominan:resesif) dan rasio genotipe 1:2:1 (homozigot dominan:heterozigot:homozigot resesif). Contohnya adalah pewarisan warna bunga pada ercis atau bentuk biji.

6. 6. Pola Pewarisan Sifat Dihibrid
Pewarisan sifat dihibrid melibatkan persilangan individu dengan dua sifat beda secara bersamaan. Berdasarkan Hukum Mendel II, alel-alel dari dua gen yang berbeda akan bersegregasi secara bebas satu sama lain. Contohnya adalah persilangan tanaman ercis dengan sifat warna biji (kuning/hijau) dan bentuk biji (bulat/keriput). Jika individu dihibrid (misal: BbKk) disilangkan sesamanya, keturunan F2 akan menunjukkan rasio fenotipe 9:3:3:1. Rasio ini merupakan hasil kombinasi dari segregasi bebas alel-alel pada kedua sifat tersebut.

7. 7. Pautan dan Pindah Silang
Tidak semua gen mengikuti Hukum Mendel secara sempurna. Pautan (linkage) adalah kondisi di mana gen-gen terletak pada kromosom yang sama dan cenderung diwariskan bersama-sama. Semakin dekat posisi dua gen pada kromosom, semakin kuat pautannya. Namun, pautan dapat pecah melalui peristiwa pindah silang (crossing over) selama meiosis. Pindah silang adalah pertukaran segmen kromatid non-saudara yang menghasilkan kombinasi alel baru (rekombinan), meningkatkan variasi genetik dalam populasi.

8. 8. Mutasi
Mutasi adalah perubahan materi genetik (DNA atau kromosom) yang bersifat acak dan dapat diwariskan. Mutasi dapat terjadi secara spontan atau diinduksi oleh mutagen (agen penyebab mutasi). Ada dua jenis utama mutasi: mutasi gen (perubahan pada urutan basa nitrogen DNA) dan mutasi kromosom (perubahan struktur atau jumlah kromosom). Mutasi dapat bersifat merugikan, menguntungkan, atau netral, dan merupakan salah satu sumber utama variasi genetik yang mendorong evolusi.

Rangkuman: Genetik dan pewarisan sifat menjelaskan bagaimana sifat diturunkan melalui materi genetik DNA dan RNA. Sintesis protein adalah proses kunci ekspresi genetik, sedangkan pembelahan sel (mitosis dan meiosis) memastikan kontinuitas dan variasi genetik. Hukum Mendel I dan II menjadi dasar pola pewarisan sifat monohibrid dan dihibrid. Fenomena seperti pautan, pindah silang, dan mutasi turut memperkaya pemahaman kita tentang kompleksitas dan dinamika pewarisan sifat dalam kehidupan.

🔒 Daftar pustaka tidak ditampilkan di pratinjau — ada di berkas unduhan.

Modul ajar "Genetik dan Pewarisan Sifat" mata pelajaran Biologi Kelas XII ini disusun sesuai ketentuan Kurikulum Berbasis Cinta · Pembelajaran Mendalam dan dinyatakan dapat digunakan dalam pembelajaran Tahun Pelajaran 2026/2027.

Rujukan: KMA No. 1503 Tahun 2025 (Kurikulum Berbasis Cinta) · Kep. Dirjen Pendis No. 6077 Tahun 2025 · CP: SK Dirjen Pendis No. 9941 Tahun 2025