Modul Ajar Biologi Kelas 12 SMA: Pembelahan Seluler, Pola Hereditas Mendel, dan Penyimpangan Semu (Bab 4)

Menganalisis mitosis & meiosis, hukum Mendel I (segregasi) & II (asortasi bebas), persilangan monohibrid/dihibrid, penyimpangan semu hukum Mendel, dan pautan gen.

Capaian dan tujuan pembelajaran

Menganalisis tahapan siklus sel (interfase $G_1, S, G_2$) dan perbedaan mendasar antara pembelahan Mitosis dengan Meiosis (reduksi kromosom & pindah silang).
Menerapkan Hukum Pewarisan Mendel I dan II dalam menghitung rasio genotipe dan fenotipe persilangan monohibrid dan dihibrid.
Menganalisis fenomena penyimpangan semu hukum Mendel (kriptomeri, polimeri, epistasis-hipostasis, komplementer, atavisme) serta pautan seks (*sex-linkage* dan hemofilia/buta warna).

Materi pokok & uraian konsep pembelajaran

Pewarisan sifat dari tetua kepada keturunannya bergantung erat pada keteraturan pembelahan seluler. Pada jenjang SMA Kelas 12, peserta didik membedakan pembelahan Mitosis (penghasil 2 sel anakan diploid $2n$ identik untuk pertumbuhan dan regenerasi jaringan) dengan pembelahan Meiosis (penghasil 4 sel gamet haploid $n$ yang bervariasi secara genetik melalui peristiwa pindah silang / *crossing over* pada profase I).

Prinsip genetika klasik dieksplorasi melalui eksperimen Gregor Mendel: Hukum Segregasi Bebas (Hukum Mendel I) dan Hukum Asortasi Bebas (Hukum Mendel II). Peserta didik mengkalkulasi probabilitas persilangan monohibrid dan dihibrid menggunakan diagram papan catur Punnett, serta menguji signifikansi data observasi melalui uji statistik *Chi-Square* ($X^2$).

Pembahasan diperluas ke dinamika penyimpangan semu hukum Mendel yang memodifikasi rasio klasik 9:3:3:1 (seperti kriptomeri 9:3:4, epistasis-hipostasis 12:3:1, polimeri 15:1, komplementer 9:7, dan atavisme pial ayam), interaksi alel ganda (golongan darah sistem ABO), pautan gen (*linkage*), serta kelainan genetik terpaut kromosom seks ($X$-linked seperti hemofilia dan buta warna).

Peta subtopik bahasan

Siklus Sel, Mitosis, dan Meiosis (Crossing Over)
Fase profase, metafase, anafase, telofase, sitokinesis, pembentukan tetrad kiasma, dan gametogenesis (spermatogenesis & oogenesis).
Hukum Mendel I dan II serta Persilangan Genetika
Dominan-resesif, monohibrid (rasio 3:1), dihibrid (rasio 9:3:3:1), uji silang (*test cross*), dan uji Chi-Square.
Penyimpangan Semu Mendel, Alel Ganda, dan Pautan Seks
Epistasis dominan/resesif, kriptomeri bunga Linaria, atavisme pial ayam, sistem golongan darah ABO/Rh, dan silsilah pedigri keluarga.

Istilah kunci dan glosarium

Crossing Over (Pindah Silang): Pertukaran segmen kromatid non-saudara pada pasangan kromosom homolog yang terjadi selama fase Profase I Meiosis, menghasilkan rekombinasi genetik.
Hukum Segregasi (Mendel I): Prinsip genetika yang menyatakan bahwa sepasang alel untuk suatu sifat akan berpisah secara bebas pada saat pembentukan gamet.
Atavisme: Interaksi beberapa pasang gen yang saling memengaruhi menghasilkan fenotipe baru yang berbeda dari kedua tetuanya (misal variasi bentuk pial ayam walnut, rose, pea, single).
Epistasis dan Hipostasis: Peristiwa di mana satu gen dominan menutupi ekspresi gen dominan lain yang bukan alelnya (gen penutup disebut epistasis, gen yang tertutupi disebut hipostasis).
Sex-Linked Inhefitance: Pola pewarisan sifat atau penyakit genetik di mana gen penentunya terpaut pada kromosom kelamin (khususnya kromosom X), seperti buta warna dan hemofilia.

Instrumen asesmen formatif & contoh soal pembelajaran

5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.

Soal 1

Disilangkan tanaman kapri berbiji bulat kuning heterozigot ($BbKk$) dengan sesamanya. Jika sifat bulat ($B$) dominan terhadap keriput ($b$) dan kuning ($K$) dominan terhadap hijau ($k$), berapakah perbandingan fenotipe keturunan yang dihasilkan?

A. 1 : 1 : 1 : 1
B. 3 : 1
C. 9 (Bulat Kuning) : 3 (Bulat Hijau) : 3 (Keriput Kuning) : 1 (Keriput Hijau)
D. 15 (Kuning) : 1 (Hijau)