LKM 1-02a : Observasi dan Kolaborasi Menggunakan strategi sca scaffold ffoldii ng melalui tahap Guided Discovery PERSILANGAN MONOHIBRID
I.
Latar Belakang
Persilangan monohibrid terjadi pada perkawinan dengan satu sifat beda. Dalam hal ini berlaku hukum Mendel I (hukum segregasi), yang menyebutkan bahwa kedua gen alelik yang mengatur pemunculan suatu sifat akan dipisahkan (disegregasi) satu sama lain dan dimasukkan ke dalam masing-masing gamet yang terbentuk. Generasi F1 hasil perkawinan monohibrid berupa individu-individu yang fenotipenya sama, sedang pada generasi F2 akan terlihat adanya nisbah fenotipe 3 : 1. Adakalanya nisbah fenotipe mendelian untuk persilangan monohibrid ini mengalami penyimpangan semu akibat adanya beberapa peristiwa, misalnya semi dominansi, kodominansi, dan gen letal. Selain itu, nisbah tersebut sebenarnya hanya merupakan nisbah teoretis yang tidak selalu terpenuhi pada hasil perkawinan yang sesungguhnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian menggunakan metode statistika terhadap besarnya penyimpangan nisbah Mendelian. Uji yang lazim dilakukan adalah uji X2 atau sering disebut juga uji Chi square. square. II.
Tujuan
1. Melakukan latihan persilangan monohibrid menggunakan kancing genetika. 2. Mengamati nisbah segregasi fenotipe dalam persilangan monohibrid. 3. Membuat diagram persilangan monohibrid. 3. Melakukan latihan penggunaan uji X2. III.
Bahan dan Alat
1. Kancing genetika diumpamakan sebagai gamet (merah = R, dan putih = r),. 2. Kantong sebaiknya dari kain supaya tidak mudah robek, dan isinya tidak dapat terlihat dari luar.
1
IV.
Prosedur
Masukkan masing-masing kantong dengan 6 kancing merah (M) = bunga warna merah dan 6 kancing putih (m) = bunga warna putih.
6 kancing merah + 6 kancing putih
X
6 kancing merah + 6 kancing putih
Ambil masingmasing 1 kancing
Pertemuan dari kancing di kedua belah tangan anda itu merupakan zigot. Ada tiga kemungkinan yang anda hadapi, yaitu :
Mendapatkan dua kancing merah, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai Genotip RR, dan fenotipnya merah.
Mendapatkan satu kancing merah dan satu kancing putih, berarti bahwa zigotnya heterozigotik Rr, dan fenotipnya merah.
Mendapatkan dua kancing putih, yang berarti bahwa zigotnya homozigot resesif rr, dan fenotipnya putih.
F1
∑
Merah
putih
MM,Mm
7,9,2,4
5,3,2,4
O,44 dan 1,33
Ulangi percobaan itu sampai 4 kali dengan mengocok kantong tersebut terlebih dahulu setiap kali sebelum mengambil kancing, supaya kancing-kancing yang berada di dalam kantong itu bercampur. Ujilah hasil perhitungan dengan uji X2 (Chi – Square) 2
V.
Hasil Pengamatan
Buatlah tabel dari hasil percobaan anda selama empat kali, sbb :
Tabel 1. Hasil Perorangan
Pengambilan ke
RR (Merah)
Rr (Merah)
rr (Putih)
1
RRRr
RRRr
RRrr
2
RrRR
RRrR
rrRR
3
rRRR
rRRR
RrRR
dst
RrRR
RrrR
rrRR
…rrRR …..
…rrRR ……
Jumlah
RrRR
Setelah selesai dengan empat kali percobaan, maka masing-masing praktikan mengumpulkan hasilnya percobaannya, sehingga diperoleh hasil kelompok, sbb :
Tabel 2. Hasil Kelompok
No. urut praktikan
RR (Merah)
Rr (Merah)
rr (Putih)
1
RRRr
RRRr
rrRR
2
RrRR
RrRR
RRrr
3
rRRR
RRrR
rRrr
Dst
RRrR
rrRR
RRrr
Jumlah
……rRRR …
RRrr ……..
rrrR ………
Lakukan pengujian X2 terhadap hasil perorangan maupun hasil kelompok. Bagaimana kesimpulan anda mengenai kedua macam hasil itu, dapatkah dinyatakan baik ataukah jelek?
3
Cantumkan hasil pengamatan pada tabel uji X 2 (Chi – Square)
Kelas Fenotipe
O (Hasil)
E (Harapan)
[(O-E)]2 E
RR
Rr
Rr
Total
VI.
Xh2
Diskusi
1. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Apakah perbandingan merah dan putih yang dihasilkan sesuai dengan prinsip Mendel? Hukum I Mendel menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi (pemisahan) alel – alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Terjadi hanya pada persilangan monohibrida. Persilangan monohibrida adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan dengan dua sifat yang berbeda .
2. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana anda menjelaskan fenomena tersebut? Persilangan antara suatu individu yang tidak diketahui genotipnya dengan induk yang genotipnya homozigot resesif . Testcross digunakan untuk menguji heterozigitas suatu persilangan. Misalnya Anda diberi segenggam biji bulat, dan si pemberi tidak tahu pasti apakah biji bulat itu homozigot atau heterozigot. Untuk da at men etahuin a bisa den an cara Testcross.
4
3. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana fenotip dan ratio fenotip, jika terjadi dominansi penuh?
4. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana fenotip dan ratio fenotip, jika terjadi dominansi tidak penuh?
5. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana hasil uji Chi-Kuadrat dari percobaan (dominansi penuh) yang Anda lakukan?
6. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana hasil uji Chi-Kuadrat dari percobaan (dominansi tidak penuh) yang Anda lakukan?
5
7. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Untuk apa penggunaan uji Chi-Kuadrat? Untuk mengevaluasi suatu hipotesis genetic, kita memerlukan suatu uji yang dapat mengubah deviasi-deviasi dari nilai-nilai yang diharapkan menjadi probabilitas dari ketidaksamaan demikian yang terjadi oleh peluang. Selain dari pada itu, uji ini harus pula memperhatikan besarnya sampel dan jumlah peubah (derajat bebas) Suatu cara untuk mengadakan evaluasi itu ialah melakukan tes X2 ( “ChiSquare Test). Sebenarnya itu bukan huruf X, tetapi itu huruf yunani ”phi” (χ). Untuk mudahnya, huruf Yunani ini dianggap sebagai X.
8. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Buatlah bagan persilangan dari kegiatan yang telah Anda lakukan dan jelaskan!
9. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Prinsip (hukum) Mendel mana yang dapat menjelaskan hasil persilangan ini? Kaitkan dengan kajian literatur! Hukum I Mendel menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi (pemisahan) alel – alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Terjadi hanya pada persilangan monohibrida.
6
VII.
Kesimpulan
Mendel menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi (pemisahan) alel – alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Terjadi hanya pada persilangan monohibrida. Mendel menyatakan bahwa pada waktu menentukan gamet, alel-alel berbeda yang telah bersegregasi bebas akan bergabung secara bebas membentuk genotipe dengan kombinasi – kombinasi alel yang berbeda. Persilangan resiprok adalah suatu persilangan dimana sifat induk jantan dan betina bila dibolak-balik/dipertukarkan tetapi tetap menghasilkan keturunan yang sama.
7
LKM 1-02b : Observasi dan Kolaborasi Menggunakan strategi scaffolding melalui tahap Guided Discovery PERSILANGAN DIHIBRID I.
Latar Belakang
Persilangan dihibrid terjadi pada perkawinan dengan dua sifat beda. Dalam hal ini berlaku hukum Mendel II (hukum pemilihan bebas), yang menyebutkan bahwa segregasi gen pada suatu lokus tidak bergantung kepada segregasi gen pada lokus yang lain sehingga gen-gen akan bertemu dengan bebas pada gamet-gamet yang terbentuk. Sebagai contoh, individu dihibrid dengan genotipe AaBb dapat membentuk gamet AB, Ab, aB, dan ab dengan peluang sama besar. Seperti halnya pada persilangan monohibrid, generasi F1 hasil perkawinan dihibrid berupa individu-individu yang fenotipenya sama, tetapi pada generasi F2 akan terlihat adanya nisbah fenotipe 9 : 3 : 3 : 1. Adakalanya nisbah fenotipe mendelian untuk Persilangan dihibrid ini mengalami penyimpangan semu akibat adanya berbagai macam peristiwa epistasis. Selain itu, seperti halnya pada Persilangan monohibrid, nisbah tersebut sebenarnya hanya merupakan nisbah teoretis yang tidak selalu terpenuhi pada hasil perkawinan yang sesungguhnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan uji X2 terhadap besarnya penyimpangan nisbah mendelian yang terjadi. II. Tujuan
1. Melakukan latihan persilangan dihibrid menggunakan kancing genetika. 2. Mengamati nisbah segregasi fenotipe dalam Persilangan dihibrid. 3. Membuat diagram persilangan dihibrid. 4. Melakukan latihan penggunaan uji X2. III.
Bahan dan Alat
1. Kancing genetika diumpamakan sebagai gamet (Merah-Hijau (RB) = Bunga merah, Buah bulat; Merah-Hitam (Rb)
= Bunga merah, Buah Oval; Putih-Hijau (rB) =
Bunga Putih, Buah bulat; Putih-Hitam (rb) = Bunga putih, Buah Oval. 8
2. Kantong sebaiknya dari kain supaya tidak mudah robek, dan isinya tidak dapat terlihat dari luar.
IV.
Prosedur
Masukkan masing-masing kantong dengan 4 kancing Merah-Hijau (RB) = Bunga merah, Buah bulat; 4 kancing Merah-Hitam (Rb) = Bunga merah, Buah Oval; 4 kancing Putih-Hijau (rB) = Bunga Putih, Buah bulat; 4 kancing Putih-Hitam (rb) = Bunga putih, Buah Oval.
4 kancing RB + 4 kancing Rb + 4 kancing rB + 4 kancing rb
X
4 kancing RB + 4 kancing Rb + 4 kancing rB + 4 kancing rb
Ambil masingmasing 1 kancing
Pertemuan dari kancing di kedua belah tangan anda itu merupakan zigot. Ada sembilan kombinasi yang akan anda peroleh:
Mendapatkan satu kancing warna merah hijau dan satu kancing warna merah hijau, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip
RRBB, dan fenotipnya bunga
merah buah bulat.
Mendapatkan satu kancing warna merah hijau dan satu kancing warna merah hitam, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip RRBb, dan fenotipnya bunga merah buah bulat.
Mendapatkan satu kancing warna merah hitam dan satu kancing warna merah hitam, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip RRbb, dan fenotipnya bunga merah buah oval.
Mendapatkan satu kancing warna merah hijau dan satu kancing warna putih hijau, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip RrBB, dan fenotipnya bunga merah buah bulat. 9
Mendapatkan satu kancing warna merah hijau dan satu kancing warna putih hitam, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip RrBb, dan fenotipnya bunga merah buah bulat.
Mendapatkan satu kancing warna merah hitam dan satu kancing warna putih hitam, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip Rrbb, dan fenotipnya bunga merah buah oval.
Mendapatkan satu kancing warna putih hijau dan satu kancing warna putih hijau, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip rrBB, dan fenotipnya bunga putih buah bulat.
Mendapatkan satu kancing warna putih hijau dan satu kancing warna putih hitam, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip rrBb, dan fenotipnya bunga putih buah bulat.
Mendapatkan satu kancing warna putih hitam dan satu kancing warna putih hitam, yang berarti bahwa zigotnya mempunyai genotip rrbb, dan fenotipnya bunga putih buah oval.
Kesembilan
kombinasi
ini,
dapat
diperkecil
menjadi
empat
kombinasi,
berdasarkan genotip dan fenotip, sebagai berikut:
R-B-
: Bunga berwarna merah dan buah berbentuk bulat.
R-bb
: Bunga berwarna merah dan buah berbentuk oval.
rrB-
: Bunga berwarna putih dan buah berbentuk bulat.
Rrbb
: Bunga berwarna putih dan buah berbentuk oval
F1
RRBB
RrBb
rrbb
∑
10
Ulangi percobaan itu sampai enam kali dengan mengocok kantong tersebut terlebih dahulu setiap kali sebelum mengambil kancing, supaya kancing-kancing yang berada di dalam kantong itu bercampur.
V.
Hasil Pengamatan
Buatlah tabel dari hasil percobaan enam kali itu, sbb :
Tabel 3. Hasil Perorangan
Pengambilan
R-B-
R-bb
rrB-
rrbb
Ke
Merah
Merah
Putih
Putih
Bulat
Oval
Bulat
Oval
1 2 Dst Jumlah
Keterangan : Tanda ( - ) pada Genotip dapat ditempati oleh huruf besar atau huruf kecil
Setelah selesai dengan enam kali percobaan, maka masing-masing praktikan mengumpulkan hasilnya percobaannya, sehingga diperoleh hasil kelompok, sbb :
Tabel 6. Hasil Kelompok
R-B-
R-bb
rrB-
rrbb
Merah Bulat
Merah Oval
Putih Bulat
Putih Oval
…..
……
……
……
Lakukan pengujian X2 terhadap hasil perorangan maupun hasil kelompok. Bagaimana kesimpulan anda mengenai kedua macam hasil itu, dapatkah dinyatakan baik ataukah jelek? 11
Cantumkan hasil pengamatan pada tabel uji X 2 (Chi – Square)
Kelas Fenotipe
O (Hasil)
E (Harapan)
[(O-E)]2 E
R-B-
R-bb
rrB-
rrbb
Total
VI.
Xh2
Diskusi
1. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Apakah perbandingan warna kancing yang diperoleh sesuai dengan prinsip Mendel?
2. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana anda menjelaskan fenomena tersebut?
12
3. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana fenotip dan ratio fenotip, jika terjadi dominansi penuh?
4. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana fenotip dan ratio fenotip, jika terjadi dominansi tidak penuh?
5. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana hasil uji Chi-Kuadrat dari percobaan (dominansi penuh) yang Anda lakukan?
Dalam permasalahan menghitung X2 untuk menentukan apakah data yang dihasilakn cocok dengan teori yang diharapkan, maka dapat diselesaikan dengan rumus
6. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Bagaimana hasil uji Chi-Kuadrat dari percobaan (dominansi tidak penuh) yang Anda lakukan? Kami akan melakukan percobaan dengan menggunakan dominasi yang penuh dan berbeda dengan praktikum awal sesuai yang diharapkan. Sehinggan dalam hasil akhir bisa diamati dengan seksama dan benar. Dalam praktikum ini kita bisa menggulangnya beberapa kali dengan berbeda.
13
7. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Untuk apa penggunaan uji Chi-Kuadrat? Untuk melihat hasil akhir daripada fenotip dan genotip yang kita amati diatas dengan hasil yang sama dana benar.
8. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok untuk membuat bagan persilangan dari kegiatan yang telah Anda lakukan dan jelaskan!
9. Diskusikan dengan temanmu dalam kelompok! Prinsip (hukum) Mendel mana yang dapat menjelaskan hasil persilangan ini? Kaitkan dengan kajian literatur! Mendel menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi (pemisahan) alel – alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Terjadi hanya pada persilangan monohibrida. Persilangan monohibrida adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan dengan dua sifat yang berbeda .
VII.
Kesimpulan
Persilangan resiprok adalah suatu persilangan dimana sifat induk jantan dan betina bila dibolak-balik/dipertukarkan tetapi tetap menghasilkan keturunan yang sama. Mendel menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet terjadi segregasi (pemisahan) alel – alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Terjadi hanya pada persilangan monohibrida. Persilangan monohibrida adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan dengan dua sifat yang berbeda . 14
Bentuk Laporan
Sebaiknya semua laporan mempunyai bentuk yang lebih kurang sama, yaitu dengan susunan sbb : 1.
PENDAHULUAN, uraian singkat mengenai problema secara umum, tujuan utama kegiatan proyek dan Hipotesis yang akan diuji
2.
KAJIAN TEORI, berisi uraian teori yang berkaitan dengan permasalahan
3.
ALAT/BAHAN DAN CARA KERJA, apa yang akan dilakukan dalam percobaan kegiatan proyek
4.
HASIL DAN PEMBAHASAN, apa yang telah didapatkan dalam kegiatan proyek, termasuk analisis dan evaluasi, dari data hasil pengamatan, selanjutnya dilakukan pembahasan atas hasil yang diperoleh.
5.
KESIMPULAN, ringkasan mengenai yang telah dilakukan dan hasilnya.
6.
DAFTAR PUSTAKA, literatur dan sumber-sumber yang disebut dalam laporan.
15
PENYAJIAN HASIL KERJA KELOMPOK
1. Laksanakan diskusi untuk menyajikan hasil kerja kelompok. 2. Salah satu kelompok yang ditunjuk mempresentasikan hasil pekerjaannya. 3. Kelompok yang lain menanggapi hasil kerja kelompok yang sedang presentasi Tuliskan semua yang berkaitan dengan jalannya diskusi.
4. Lakukan refleksi pada hasil kerja kelompok, dengan memperhatikan pertanyaan, saran, dan tanggapan pada saat diskusi, serta kajian literatur.
16
5. Rumuskan Kesimpulan
17
