SRIPOKU.COM - Memahami bagaimana karakteristik fisik diwariskan dari orang tua ke anak serta peran teknologi dalam memanipulasi genetik adalah kunci untuk memahami masa depan biologi dan pangan.

Dari misteri warna mata hingga penciptaan tanaman tahan hama, mari kita jelajahi ilmu genetika dan bioteknologi melalui ulasan materi dan tantangan soal HOTS berikut ini.

Baca juga: Ringkasan Materi dan Soal HOTS IPA Kelas 9 SMP Materi Bab 5 Reaksi-Reaksi Kimia dan Dinamikanya

Ringkasan Materi: Pewarisan Sifat dan Bioteknologi (Bab 6)

1. Materi Genetik

• Gen dan Kromosom: Gen adalah unit terkecil materi genetik yang mengendalikan sifat. Kromosom adalah struktur pembawa gen di dalam inti sel.
• DNA dan RNA: Asam nukleat yang menyimpan informasi genetik. DNA memiliki struktur double helix.
• Istilah Penting: * Dominan: Sifat yang menutupi (simbol huruf kapital, misal: AA).
• Resesif: Sifat yang tertutupi (simbol huruf kecil, misal: aa).
• Genotipe: Keadaan genetik (tidak tampak, misal: Aa).
• Fenotipe: Sifat yang tampak (misal: warna bunga merah).

2. Hukum Pewarisan Sifat (Mendel)

• Hukum I Mendel (Segregasi): Gen-gen pada pasangan alel akan memisah secara bebas saat pembentukan gamet.
• Persilangan Monohibrid: Persilangan dengan satu sifat beda (misal: warna).
• Persilangan Dihibrid: Persilangan dengan dua sifat beda (misal: warna dan bentuk biji). Rasio fenotipe F2 pada dihibrid heterozigot sempurna adalah 9 : 3 : 3 : 1.

3. Bioteknologi

• Konvensional: Menggunakan mikroorganisme secara utuh dengan prinsip fermentasi. Contoh: tempe (Rhizopus oligosporus), yoghurt (Lactobacillus bulgaricus), kecap (Aspergillus wentii).
• Modern: Menggunakan prinsip rekayasa genetika (manipulasi DNA). Contoh: tanaman transgenik, kloning, bayi tabung, dan hormon insulin buatan.

Latihan Soal HOTS

1. Seorang petani menyilangkan tanaman semangka berbuah bulat-manis (BBMM) dengan semangka lonjong-hambar (bbmm). Seluruh keturunan F1 adalah bulat-manis (BbMm). Jika F1 disilangkan sesamanya, berapakah persentase munculnya keturunan dengan fenotipe lonjong-manis pada generasi F2?

A. 6,25 persen

B. 18,75 %

C. 56,25 %

D. 75 %

Jawaban : B. 18,75 %

2. Perhatikan persilangan berikut!
Tanaman kacang ercis batang tinggi (TT) disilangkan dengan batang pendek (tt) menghasilkan keturunan F1 batang tinggi (Tt). Jika F1 disilangkan dengan induknya yang bergenotipe resesif (tt), maka rasio fenotipe keturunan yang dihasilkan adalah...

A. 100?tang Tinggi

B. 75?tang Tinggi : 25?tang Pendek

C. 50?tang Tinggi : 50?tang Pendek

D. 25?tang Tinggi : 75?tang Pendek

Jawaban : C. 50?tang Tinggi : 50?tang Pendek

3. Bioteknologi konvensional dalam pembuatan tape ketan menggunakan ragi yang mengandung jamur Saccharomyces cerevisiae. Jika wadah fermentasi sering dibuka sebelum waktunya, maka tape tersebut cenderung terasa asam daripada manis. Hal ini terjadi karena...

A. Udara masuk memicu bakteri acetobacter mengubah alkohol menjadi asam asetat.

B. Jamur ragi mati karena terkena oksigen secara berlebihan.

C. Glukosa menguap ke udara sehingga rasa manis hilang.

D. Jamur ragi melakukan respirasi aerob yang menghasilkan banyak energi namun sedikit gula.

Jawaban : A. Udara masuk memicu bakteri acetobacter mengubah alkohol menjadi asam asetat.

4. Teknologi bayi tabung (In Vitro Fertilization) merupakan solusi bagi pasangan yang sulit mendapatkan keturunan. Mengapa teknik ini dikategorikan sebagai bioteknologi modern meskipun tidak melakukan pengeditan gen?

A. Karena menggunakan alat-alat laboratorium yang canggih.

B. Karena melibatkan manipulasi proses pembuahan di luar tubuh (ekstraseluler) dengan kontrol ketat pada tingkat sel.

C. Karena hasil pembuahannya menghasilkan bayi dengan sifat yang lebih unggul.

D. Karena dapat memilih jenis kelamin bayi sesuai keinginan orang tua.

Jawaban : B. Karena melibatkan manipulasi proses pembuahan di luar tubuh (ekstraseluler) dengan kontrol ketat pada tingkat sel.

5. Pengembangan tanaman transgenik Bt-corn (jagung tahan hama) dilakukan dengan menyisipkan gen dari bakteri Bacillus thuringiensis ke dalam DNA jagung. Dampak negatif jangka panjang yang paling mungkin terjadi bagi ekosistem adalah...

A. Harga jagung di pasar akan menjadi sangat murah.

B. Tanaman jagung tidak lagi membutuhkan air untuk tumbuh.

C. Munculnya hama "super" yang kebal terhadap racun Bt akibat seleksi alam.

D. Tanah di sekitar penanaman jagung akan berubah menjadi sangat asam.

Jawaban : C. Munculnya hama "super" yang kebal terhadap racun Bt akibat seleksi alam.