LKPD IPA Kelas 9: Hukum I Mendel: Persilangan Monohibrid

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid dapat menjelaskan bunyi Hukum I Mendel (Hukum Segregasi) dan penerapannya dalam persilangan monohibrid.
2. Murid dapat melakukan simulasi persilangan monohibrid menggunakan diagram Punnett untuk memprediksi rasio genotip dan fenotip keturunan.

PETUNJUK UMUM

• Baca setiap petunjuk kegiatan dengan cermat sebelum mulai mengerjakan.
• Kerjakan LKPD ini secara berkelompok (3–4 orang), namun isi jawaban di lembarmu masing-masing.
• Gunakan pensil saat mengisi diagram agar mudah dikoreksi, kemudian pertegas dengan pena setelah yakin.
• Jika ada istilah yang belum kamu pahami, diskusikan dulu dengan kelompokmu sebelum bertanya ke guru.
• Setiap kegiatan memiliki batas waktu — perhatikan estimasi waktu yang tertera dan kelola waktumu dengan baik.
• Hormati pendapat teman dalam diskusi; tidak ada jawaban yang salah selama didukung alasan ilmiah.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Kegiatan 1 — Siapa Mendel dan Apa yang Ia Temukan?

Estimasi: 20 menit

Alat & Bahan:

• Teks bacaan pada LKPD ini
• Buku siswa IPA Kelas 9 (sebagai referensi tambahan)
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bacalah teks singkat berikut dengan seksama.
2. Teks: Gregor Johann Mendel adalah seorang biarawan Austria yang hidup pada abad ke-19. Ia melakukan ribuan percobaan penyilangan tanaman kacang ercis (Pisum sativum) selama bertahun-tahun di kebun biara. Dari percobaan itulah lahir dua hukum genetika yang kini kita kenal sebagai Hukum Mendel. Hukum I Mendel atau Hukum Segregasi menyatakan: 'Pada saat pembentukan gamet, pasangan alel akan berpisah (bersegregasi) secara bebas sehingga setiap gamet hanya membawa satu alel dari setiap pasangan.' Persilangan monohibrid adalah persilangan antara dua individu yang memiliki SATU sifat beda, misalnya warna bunga ungu × putih.
3. Perhatikan pula ilustrasi siklus percobaan Mendel yang ada di papan/proyektor (atau buku halaman referensi yang ditunjuk guru).
4. Jawablah pertanyaan di bawah ini secara mandiri terlebih dahulu (3 menit), lalu bandingkan jawabanmu dengan teman sekelompok.

Pertanyaan:

1. Tuliskan bunyi Hukum I Mendel (Hukum Segregasi) dengan kata-katamu sendiri!

2. Apa yang dimaksud dengan 'persilangan monohibrid'? Berikan satu contoh sifat pada manusia yang bisa dijadikan persilangan monohibrid!

3. Lengkapi tabel istilah genetika berikut!

4. Menurutmu, mengapa Mendel memilih tanaman kacang ercis sebagai objek percobaannya dan bukan hewan seperti kucing? Diskusikan dengan kelompokmu dan tuliskan minimal 2 alasan!

Jawab pertanyaan 1 dan 2 dalam bentuk paragraf singkat (3–5 kalimat). Untuk pertanyaan 3, salin dan lengkapi tabel 3 kolom (Istilah | Definisi | Contoh) di lembar jawabanmu. Untuk pertanyaan 4, tuliskan hasil diskusi kelompok dalam poin-poin bernomor.

Kegiatan 2: Kegiatan 2 — Simulasi Persilangan: Petualangan Kancing Genetika!

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• 2 buah toples plastik bening (atau wadah tertutup lainnya)
• 20 kancing merah (atau koin/biji sejenis yang berwarna sama) — mewakili alel U
• 20 kancing putih (atau koin/biji sejenis yang berwarna sama) — mewakili alel u
• Lembar tabel pengamatan (disiapkan guru atau dibuat sendiri)
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Siapkan alat dan bahan yang tersedia di meja kelompokmu.
2. Skenario: Kita akan menyimulasikan persilangan F1 × F1 dari tanaman ercis berbunga ungu heterozigot (Uu × Uu). Kancing MERAH mewakili alel dominan U (ungu), kancing PUTIH mewakili alel resesif u (putih).
3. Langkah 1 — Siapkan 'induk': Masukkan 10 kancing merah dan 10 kancing putih ke dalam Toples A (mewakili induk betina/pistil). Masukkan 10 kancing merah dan 10 kancing putih ke dalam Toples B (mewakili induk jantan/serbuk sari). Tutup dan kocok masing-masing toples.
4. Langkah 2 — Ambil gamet: Tanpa melihat, ambil SATU kancing dari Toples A dan SATU kancing dari Toples B secara bersamaan. Pasangan dua kancing itu mewakili satu keturunan (zigot).
5. Langkah 3 — Catat hasil: Identifikasi genotipe (contoh: UU, Uu, atau uu) dan fenotipe (ungu atau putih) dari pasangan tersebut. Catat di tabel pengamatan.
6. Langkah 4 — Kembalikan kancing: Kembalikan kedua kancing ke toples masing-masing, kocok lagi, lalu ulangi langkah 2–4 hingga mendapatkan minimal 40 percobaan.
7. Langkah 5 — Hitung total: Jumlahkan masing-masing genotipe dan fenotipe, lalu hitung rasionya.
8. Jawablah pertanyaan analisis di bawah ini setelah selesai mengumpulkan data.

Pertanyaan:

1. Isi tabel pengamatan hasil simulasimu! (Tabel harus memuat: No. Percobaan | Kancing dari Toples A | Kancing dari Toples B | Genotipe | Fenotipe)

2. Rekap hasil simulasimu dalam tabel berikut:

3. Hitunglah rasio genotipe (UU : Uu : uu) dan rasio fenotipe (ungu : putih) dari hasil simulasimu! Bandingkan dengan rasio teoritis Mendel (genotipe 1:2:1, fenotipe 3:1). Apakah hasil simulasimu sesuai? Jelaskan!

4. Jika hasil simulasi kelompokmu berbeda dari rasio teoritis 3:1, apa saja faktor yang menurutmu menyebabkan perbedaan itu? Tuliskan minimal 2 faktor!

Buat tabel pengamatan (minimal 40 baris) di lembar folio bergaris atau di tabel yang sudah disiapkan guru. Tabel rekap dibuat di bawah tabel pengamatan. Pertanyaan analisis dijawab dalam bentuk paragraf di bawah tabel rekap.

Kegiatan 3: Kegiatan 3 — Aku Ahli Genetika: Buat Diagram Punnett-mu Sendiri!

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Penggaris
• Pensil dan pena
• Lembar kerja (halaman ini)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Diagram Punnett adalah alat bantu berbentuk kotak yang digunakan untuk memprediksi kemungkinan genotipe dan fenotipe keturunan secara sistematis.
2. Cara membuat Diagram Punnett untuk persilangan Uu × Uu: (a) Tulis gamet induk betina di baris atas: U dan u. (b) Tulis gamet induk jantan di kolom kiri: U dan u. (c) Isi setiap kotak dengan kombinasi alel dari baris dan kolom yang bertemu.
3. Kerjakan soal-soal berikut secara mandiri, kemudian diskusikan jawaban dengan kelompokmu.
4. Untuk soal nomor 4, kamu akan berperan sebagai 'konsultan genetika' — baca skenarionya dengan teliti!

Pertanyaan:

1. Gambarlah Diagram Punnett untuk persilangan berikut: Tanaman ercis berbiji bulat (BB) disilangkan dengan tanaman berbiji keriput (bb). Tentukan genotipe dan fenotipe seluruh keturunan F1! (Gunakan kotak 2×2 di lembar jawabanmu)

2. Keturunan F1 dari soal nomor 1 kemudian disilangkan sesama (Bb × Bb). Gambarlah Diagram Punnett-nya dan tentukan: (a) semua kemungkinan genotipe beserta rasionya, (b) semua kemungkinan fenotipe beserta rasionya!

3. Pada manusia, kemampuan menggulung lidah (R) bersifat dominan terhadap tidak bisa menggulung lidah (r). Seorang ayah heterozigot (Rr) menikah dengan seorang ibu yang tidak bisa menggulung lidah (rr). Buatlah Diagram Punnett persilangan tersebut dan prediksi: berapa persen kemungkinan anak mereka bisa menggulung lidah?

4. Skenario Konsultan Genetika: Pak Budi memiliki kucing berbulu lebat (dominan). Istrinya, Bu Ani, juga memiliki kucing berbulu lebat. Namun, anak kucing pertama mereka ternyata berbulu tipis (resesif). Pak Budi bingung dan bertanya kepadamu: 'Bagaimana mungkin dua kucing berbulu lebat menghasilkan anak berbulu tipis?' Jelaskan kepada Pak Budi menggunakan konsep genotipe, fenotipe, dan Diagram Punnett! Tuliskan penjelasanmu seolah kamu sedang berbicara langsung kepada Pak Budi.

Gambar Diagram Punnett dibuat di kotak 2×2 yang telah disiapkan (atau buat sendiri menggunakan penggaris). Beri label jelas: gamet induk di luar kotak, genotipe keturunan di dalam kotak. Jawaban uraian ditulis di bawah masing-masing diagram.

REFLEKSI

1. Dari simulasi kancing tadi, kamu mengambil kancing secara acak — mirip seperti proses apa dalam tubuh makhluk hidup? Mengapa proses itu penting untuk keberagaman sifat keturunan?

2. Bayangkan kamu atau salah satu anggota keluargamu memiliki sifat yang 'berbeda' dari orang tua kalian (misalnya warna rambut, bentuk hidung, atau golongan darah). Setelah belajar hari ini, bagaimana kamu menjelaskan hal tersebut menggunakan konsep yang sudah dipelajari?

3. Hukum Mendel ditemukan lebih dari 150 tahun lalu, namun masih digunakan hingga kini di bidang kedokteran dan pertanian. Menurut kamu, apa manfaat terbesar memahami pewarisan sifat bagi kehidupan manusia di masa depan?