LKPD IPA Kelas 9: Materi Genetik: DNA, Gen, dan Kromosom

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid dapat mendeskripsikan struktur dan fungsi DNA, gen, dan kromosom sebagai materi genetik penentu sifat makhluk hidup.
2. Murid dapat menjelaskan hubungan antara DNA, gen, dan kromosom dalam menentukan sifat yang diwariskan dari induk ke keturunan.

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap petunjuk dengan cermat sebelum memulai kegiatan.
• Siapkan alat tulis, penghapus, dan perlengkapan yang diminta di setiap bagian.
• Kerjakan kegiatan secara berurutan; jika diperlukan, mintalah bimbingan gurumu.
• Bekerjasamalah dengan teman sekelompok dan hargai pendapat setiap anggota.
• Jaga kebersihan dan kerapian area kerja setelah kegiatan selesai.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Menyingkap Misteri Perbedaan: Kromosom, DNA, dan Gen

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Gambar/foto mikrograf kromosom, model DNA, ilustrasi gen (dari buku atau slide)
• Buku siswa halaman 96-97

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amatilah gambar/foto mikrograf yang disediakan oleh guru (atau tampilan di layar) yang menunjukkan letak kromosom di dalam inti sel, struktur heliks ganda DNA, dan ilustrasi gen sebagai potongan DNA.
2. Bersama teman sebangkumu, diskusikan ciri-ciri fisik dari ketiga komponen tersebut: bentuk, letak di dalam sel, dan ukuran relatifnya.
3. Bacalah potongan informasi singkat dari buku siswa (halaman 96-97) tentang perbedaan kromosom, DNA, dan gen.
4. Lengkapi tabel perbandingan di bawah dengan bahasa kalian sendiri. Manfaatkan kata kunci: benang ganda, protein histon, instruksi protein, inti sel, nukleotida, dan pewarisan sifat.
5. Setelah selesai, tunjukkan hasilnya kepada kelompok lain untuk saling memeriksa dan memberi masukan.

Pertanyaan:

1. Perhatikan gambar yang disediakan. Berilah tanda centang (✓) pada kolom yang sesuai untuk membedakan ciri-ciri berikut!

2. Berdasarkan ciri-ciri yang telah kamu identifikasi, jelaskan fungsi utama masing-masing komponen!

Untuk nomor 1: tabel dengan 4 kolom (Ciri-ciri, DNA, Gen, Kromosom) dan 6 baris ciri. Untuk nomor 2: beberapa baris uraian terpisah.

Kegiatan 2: Merangkai Hubungan: Model Sederhana DNA, Gen, dan Kromosom

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Benang kasur 2 warna (masing-masing ± 50 cm)
• Manik-manik 4 warna (mewakili A, T, G, C), minimal 32 butir
• Tali rafia/benang tebal ± 20 cm
• Karet gelang
• Spidol warna
• Kardus bekas sebagai alas (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bentuklah kelompok yang terdiri dari 3-4 orang.
2. Siapkan bahan-bahan yang telah dibawa: benang kasur warna-warni (mewakili DNA), manik-manik kecil (mewakili basa nitrogen: A, T, G, C), tali rafia/benang tebal (mewakili protein histon), dan kardus bekas.
3. Langkah 1 – Membuat DNA: Rangkai dua utas benang kasur berbeda warna. Ikat manik-manik di antara keduanya dengan aturan pemasangan basa (A selalu dengan T, G selalu dengan C). Buatlah minimal 8 pasang basa untuk membentuk untaian heliks ganda. Pilin kedua untaian agar menyerupai tangga terpilin.
4. Langkah 2 – Membuat Kromosom: Lilitkan untaian DNA yang telah kalian buat pada potongan tali rafia (protein histon) beberapa kali, lalu padatkan hingga membentuk struktur seperti batang pendek. Ikat dengan karet gelang agar tidak lepas. Inilah model kromosom kalian.
5. Langkah 3 – Menandai Gen: Ambil spidol dan tandai segmen pendek pada DNA (misalnya 3-4 pasang basa) dengan warna berbeda. Beri nama gen tersebut, misalnya 'gen warna mata', 'gen tinggi tanaman', dan 'gen bentuk rambut'.
6. Jelaskan dengan model tersebut bagaimana sebuah kromosom mengandung banyak gen dan setiap gen adalah potongan DNA.
7. Presentasikan model kalian di depan kelas dalam waktu 2 menit. Ceritakan bagian mana yang berperan sebagai DNA, gen, dan kromosom, serta bagaimana gen menentukan sifat melalui instruksi protein.

Pertanyaan:

1. Dari model yang kamu buat, gambarlah secara sederhana representasi hubungan DNA, gen, dan kromosom seperti yang terlihat pada model. Beri label yang jelas!

2. Mengapa gen disebut sebagai 'potongan DNA yang menentukan sifat'? Hubungkan jawabanmu dengan peristiwa sintesis protein (ekspresi gen).

3. Jika dalam satu kromosom terdapat ribuan gen, bagaimana sifat-sifat yang berbeda dapat diwariskan melalui kromosom yang sama?

Nomor 1: kotak kosong untuk gambar dan keterangan. Nomor 2: paragraf uraian. Nomor 3: poin-poin diskusi yang dapat dicatat di kertas terpisah atau dipresentasikan lisan, lalu tulis simpulan.

Kegiatan 3: Dari Induk ke Keturunan: Peran Materi Genetik dalam Pewarisan Sifat

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Kertas A4 atau HVS
• Spidol/alat tulis warna
• Model kromosom dari Kegiatan 2 (opsional)
• Buku siswa halaman 96-97

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bersama kelompok yang sama, diskusikan bagaimana sifat-sifat yang tampak pada dirimu (misal: jenis rambut, warna kulit, bentuk telinga) diwariskan dari orang tuamu.
2. Gunakan model kromosom yang telah kamu buat untuk menjelaskan bahwa setiap sifat dikendalikan oleh gen yang terletak pada kromosom yang diwariskan dari induk jantan dan betina.
3. Baca skenario berikut: 'Seorang anak memiliki sifat rambut keriting seperti ayah dan warna mata cokelat seperti ibu. Ayah memiliki kromosom kelamin XY, ibu XX.'
4. Dengan menggunakan konsep gen, DNA, dan kromosom, jelaskan secara singkat bagaimana sifat-sifat tersebut dapat muncul pada anak.
5. Buatlah diagram alir sederhana yang menunjukkan aliran informasi genetik dari DNA ke sifat yang tampak. Sertakan peran gen dan kromosom dalam diagram tersebut.
6. Tuliskan satu contoh sifat pada dirimu dan telusuri dari siapa sifat itu mungkin diwariskan, lalu hubungkan dengan keberadaan gen dominan dan resesif (guru akan menjelaskan secara singkat).
7. Kumpulkan hasil diskusi dalam bentuk poster mini (selembar kertas A4) yang memuat: judul, diagram alir, penjelasan singkat, dan contoh warisan sifat.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah tabel berikut dengan menalar hubungan antara komponen genetik dan pewarisan sifat!

2. Mengapa keturunan mewarisi campuran sifat dari kedua induk, tetapi tidak selalu persis setengah-setengah? Kaitkan dengan perilaku kromosom saat fertilisasi!

3. Berdasarkan pemahamanmu, apa yang akan terjadi jika terjadi kerusakan pada salah satu gen pada kromosom yang diwariskan? Berikan contoh dampaknya pada sifat organisme.

Nomor 1: tabel 3 kolom (Komponen, Letak di sel, Peran). Nomor 2: paragraf penjelasan. Nomor 3: hasil diskusi kelompok, ditulis poin-poin dan kesimpulan. Diagram alir dan poster mini dituangkan di kertas A4 terpisah.

REFLEKSI

1. Apa hal baru yang kamu pahami hari ini tentang hubungan DNA, gen, dan kromosom? Bagian mana yang paling mengejutkan?

2. Bayangkan dirimu sebagai seorang ilmuwan genetika. Bagaimana perasaanmu mengetahui bahwa setiap sel tubuhmu menyimpan 'buku petunjuk' yang sangat panjang dan menentukan siapa dirimu?

3. Setelah belajar materi genetik, apakah kamu melihat dirimu atau keluargamu dengan cara yang berbeda? Berikan satu contoh sifat yang sekarang kamu pahami asal-usulnya.