LKPD IPA Kelas 9: Menganalisis Peran Materi Genetik (Gen, DNA, dan Kromosom) dalam Pewarisan Sifat

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menganalisis pewarisan sifat pada makhluk hidup

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap instruksi dan stimulus data pada kegiatan LKPD ini dengan teliti.
• Bekerjasamalah dalam kelompokmu untuk mengolah informasi dan memecahkan permasalahan pewarisan sifat.
• Gunakan konsep struktur serta fungsi materi genetik (kromosom, DNA, gen) untuk menganalisis setiap persoalan.
• Tuliskan hasil analisis secara runtut dan jelas pada ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Aktivitas 1: Menganalisis Hubungan Hierarki Kromosom, DNA, dan Gen dalam Sel

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Buku Siswa IPA Kelas 9 Kemendikbudristek 2025 Hal. 94-96

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati deskripsi struktur materi genetik di dalam inti sel tubuh manusia berikut: Di dalam nukleus terdapat struktur benang-benang padat yang disebut kromosom. Kromosom tersusun atas benang panjang terpilin ganda yang disebut DNA bersama protein histon. Pada segmen-segmen tertentu di sepanjang molekul DNA, terdapat instruksi spesifik pembawa sifat atau unit pewarisan yang disebut gen.
2. Analisis hubungan kedudukan dan ukuran hierarki antara sel, nukleus, kromosom, DNA, dan gen.
3. Lengkapi tabel analisis hierarki dan jawab pertanyaan uraian berdasarkan data peran materi genetik tersebut.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah urutan hierarki materi genetik dari tingkat terbesar ke unit terkecil berikut: Sel -> Nukleus -> [...] -> [...] -> [...]. Jelaskan peran masing-masing komponen materi genetik tersebut dalam membawa sifat makhluk hidup!

2. Analisislah apa yang akan terjadi pada pewarisan sifat suatu individu jika urutan kode basa pada salah satu gen di dalam DNA mengalami perubahan (mutasi)?

Tabel 3 kolom (Tingkat Hierarki, Nama Struktur, Peran dalam Pewarisan Sifat) dan 1 kolom uraian untuk dampak mutasi gen.

Kegiatan 2: Aktivitas 2: Menganalisis Pewarisan Karakteristik Fisik Berdasarkan Sifat Genotip dan Fenotip

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Lembar Kerja Siswa

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan kasus variasi fisik keluarga berikut: Ayah memiliki bentuk cuping telinga menggantung (ditentukan gen dominan G), sedangkan Ibu memiliki cuping telinga menempel (ditentukan gen resesif g). Mereka memiliki dua orang anak, anak pertama bercuping menggantung dan anak kedua bercuping menempel.
2. Analisis susunan genetik (genotipe) kedua orang tua dan buktikan bagaimana penurunan materi genetik tersebut dapat menghasilkan variasi sifat pada anak-anak mereka.
3. Diskusikan bersama kelompokmu dan tuliskan kesimpulan analisis peran gen dominan dan resesif.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan kasus di atas, analisislah genotipe dari Ayah dan Ibu! Berikan bukti logis mengapa Ayah tidak bergenotipe homozigot dominan (GG) melainkan heterozigot (Gg)!

2. Tentukan kombinasi alel gamet yang diwariskan oleh Ayah dan Ibu, lalu buatlah diagram persilangan sederhana untuk menganalisis peluang perbandingan sifat (fenotipe) anak-anak mereka!

Kotak uraian analisis genotipe orang tua dan bagan/tabel papan catur (Punnett square) persilangan gamet beserta rasio fenotipe.

Kegiatan 3: Aktivitas 3: Menganalisis Pola Penurunan Sifat dan Variasi Genetik dalam Silsilah

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati bagan pohon silsilah keluarga singkat yang menunjukkan variasi sifat bentuk rambut: Kakek dan Nenek memiliki rambut keriting heterozigot (Kk). Mereka memiliki 4 orang anak dengan variasi: 1 anak berambut lurus (kk) dan 3 anak berambut keriting (KK atau Kk).
2. Analisislah bagaimana materi genetik diwariskan melalui pembelahan sel gamet sehingga memunculkan keanekaragaman sifat pada anak kandung.
3. Selesaikan pertanyaan analisis, diskusikan simpulan akhir kelompok, lalu lanjutkan ke refleksi mandiri.

Pertanyaan:

1. Mengapa di antara saudara kandung yang terlahir dari orang tua yang sama dapat memiliki variasi sifat fisik yang berbeda padahal materi genetiknya bersumber dari orang tua yang sama? Hubungkan analisismu dengan kombinasi materi genetik saat pembentukan sel kelamin (gamet)!

2. Simpulkan secara menyeluruh peran materi genetik (kromosom, DNA, dan gen) dalam menentukan sifat suatu makhluk hidup!

Kolom diskusi kelompok untuk telaah variasi kombinasi gamet dan 1 kolom simpulan menyeluruh peran materi genetik.

REFLEKSI

1. Setelah mempelajari peran materi genetik hari ini, konsep apa yang paling membantumu memahami mengapa ciri fisikmu memiliki kemiripan sekaligus perbedaan dengan anggota keluargamu?

2. Bagian kegiatan analisis mana yang menurutmu paling menantang dalam menentukan susunan genetik dan peluang pewarisan sifat? Jelaskan alasannya!