KEMENTERIAN RISETTEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER Program Studi Nama Mata Kuliah Semester Mata Kuliah Prasyarat Dosen Pengampu Deskripsi Mata Kuliah : : : : : : Capaian Pembelajaran : Biologi Genetika Kode: BIO6220 SKS: 2 V Biologi Dasar Victoria Henuhili, MSi Matakuliah ini mempelajari tentang konsep gen, teori kromosom, persilangan-persilangan Mendel sebagai langkah awal ditemukannya pola pewarisan sifat makhluk hidup dan perkembangannya setelah Mendel gaiamana pola pewarisannya, termasuk di dalamnya tentang gen terangkai, pindah silang, dan menghitung jarak antar gen, menerapkan rumus-rumus matematis untuk meramal kemungkinan penurunan sifat dari suatu perkawinan dan membuktikan sifat atau ciri-ciri yang tampak dari hasil perkawinan itu karena faktor genetikatau bukan,mempelajari sifat gen dan bagaimana pewarisannya melalui diagram silsilah atau pedigri, menerapkan hukum Hardy-Weinberg untuk mengetahui frekuensi alel dan frekuensi genotip dalam populasi dan perubahannya karena non random mating, mempelajari penyebab perubahan jumlah dan struktur kromosom serta kelainankelainan yang diakibatkan, mempelajari pola pewrisan di luar inti karena adanya organel hereditas mitokondria dan kloroplas Menguasai keilmuan biologi secara mendalam (core biology); mampu bekerja secara mandiri maupun kelompok dalam setiap kegiatan yang menjadi tanggung jawabnya; mampu menguasai teknologi informasi dan komunikasi; mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang biologi; nanpu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah di bidang biologi, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; mampu mengaplikasikan ilmu pengetahuan biologi dalam kehidupan sehari-hari (biology and you / biologyand everyday life); memiliki wawasan yang luas terkait biologi dan perkembangan biologi terkini (today’s biology); memilikikemampuan untuk menerapkan pengetahuan matematika, sains, dan teknologi dalam memecahkan masalah yang dihadapi. 1 2 3 4 5 6 7 Pertemuan Ke- SubCapaian Pembelajaran (SubKomp) Bahan Kajian/ Pokok Bahasan Bentuk/ Model Pembelajaran Pengalaman Belajar Indikator Penilaian Teknik Penilaian Mengetahui perkembangan ilmu genetika, konsep gen, teori kromosom dan ilmu yang terkait, mengetahui secara singkat tentang ilmu yang mempelajari pewarisan sifat dan pengaruhnya terhadap kehidupan manusia, teori pewarisan sebelum dan sesudah penelitian Mendel serta kaitannya, kemajuan ilmu genetika dan pengaruhnya bagi kehidupan manusia dan ekosistem Mengetahuikelebihan metode dan percobaan Mendel dan pengaruhnya bagi perkembangan ilmu genetika, postulate Mendel, persilangan monohibrid, hukum Mendel I, persilangan dihibrid, hukum Mendel II, trihibrid, dan uji resiprok serta testcross Mampu menjelaskan sejarah ilmu genetika, menga-nalisis berbagai persoalan akibat kemajuan teknologi dalam genetika saat ini, menjelaskan tentang konsep gen dan kromosom, menganalisis teori pewarisan sifat saat ini dengan berbagai contoh organisme, pengaruh positif dan negatif berbagai produk hasil perkembangan genetika. Kuis lisan Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Diskusi tentang apa yang dilakukan Mendel sehingga menjadi dasar ilmu genetika saat ini. Mahasiswa menganalisis metode yang digunakan Mendel dan menggunakannya dalam beberapa personalan pewarisan sifat hasil persilangan monohibrid. Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) 1 Menguasai perkembangandan implementasi genetika serta aplikasinya dalam kehidupan seharihari, konsep gen, teori kromosom. Perkembangan Genetika, Konsep Gen dan Teori Kromosom Ceramah, diskusi kelompok, presentasi 2 Menguasai prinsip dasar genetika Mendel, persilangan monohibrid, dihibrid, trihibibrid, hukum Mendel I dan II, uji silang, uji resiprok, uji silang balik, danmenerapkan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah, berdasarkan hasil analisis informasi Genetika Mendel (Postulat Mendel), Persilangan Monohibrid, Dihibrid dan Trihibrid Ceramah, diskusi kelompok, presentasi 8 Bobot Penilai an (per subko mp) 5% 5% 9 10 Waktu Referen si 100’ A1, A2 100’ A1, A2 dan datadalam kehidupan seharihari dan perkembangan biologi terkini 3-4 Menguasaipengetah uan matematika khususnya hukum probabilitas dan uji X2 dalam meramal hasil persilangan, menerapkan pemikiran logis danmengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah, berdasarkan hasil analisis informasi dan data Hukum Probabilitas dan Uji X2 Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Memahami keterkaitan matematika,khususny a materi peluang/probabilitas dengan genetika, mengetahui penerapan teori probabilitas dengan contoh umum dan terkait genetika (pelemparan koin, dadu, percobaan Mendel), penggunaan rumus uji X2dalam genetika 5 Menguasai prinsip dasar pewarisan, sifat-sifat gen, dominan, resesif, terkait kromosom, termasuk pewarisan diluar inti melalui analisis pedigri, dan; mampu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah, berdasarkan hasil analisis informasi dan data Menguasai pengembangan pola Analisis Pedigri Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Memahami pola pewarisan sifat manusia dengan menggunakan pohon keluarga (pedigri), dan mengetahui pentingnya analisis pedigree dalam mencari pewarisan sifat tertentu pada manusia Pengembangan Genetika Mendel I Ceramah, diskusi Mengetahui adanya perbedaan pola 6 Mahasiswa menganalisis beberapa pewarisan sifat hasil persilangan dihibrid dan trihibrid. Kuis lisan Mahasiswa dapat Teknik Penilaian: menganalisis hasil 1. Sikap persilangan dengan (Instrumen: pendekatan teori observasi, probabilitas, dan angket) menganalisis 2. Pengetahuan beberapa soal (Instrumen: pewarisan tes) 2 menggunakan uji X 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) 5% 100’ A1, A2 Diskusi apakah Teknik Penilaian: pewarisan sifat selalu 1. Sikap seperti hasil (Instrumen: percobaan Mendel observasi, (dominansi dan angket) resesif). Mahasiswa 2. Pengetahuan menganalisis suatu (Instrumen: pedigri dalam tes) keluarga dengan tiga 3. Keterampilan/ generasi untuk unjuk kerja mengetahui sifat gen (Instrumen: tertentu (termasuk pedoman pewarisan di luar inti) observasi: maupun karena rubrik) lingkungan. 5% 100’ A1, A2 Mahasiswa mendiskusikan 10% 100’ A1, A2 Teknik Penilaian: 1. Sikap 7 8 pewarisan setelah Mendel, khususnya adanya sifat-sifat intermediat, kodominan dan adanya interaksi gen, mampu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah berdasarkan hasil analisis informasi dan data; mampu mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari (Intermediate, Kodominan, Interaksi Gen) kelompok, presentasi pewarisan monohibrid pada organisme lain selain tanaman kapri, karena semi dominansi dan perbedaan pola pewarisan dihibrid karena interaksi antara gen yang berbeda, sehingga menghasilkan modifikasi ratio fenotip yang berbeda dengan hasil percobaan Mendel. Menguasai pengembangan pola pewaisan setelah Mendel, khususnya adanya sifat-sifat alel ganda, alel lethal dan adanya alel terkait kromosom X, mampu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah berdasarkan hasil analisis informasi dan data; mampu mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari Menguasai pengembangan pola pewaisan setelah Pengembangan Genetika Mendel II (Alel Ganda, Alel Lethal, X-linkage) Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Mengetahui adanya perbedaan pola pewarisan monohibrid pada organisme lain selain tanaman kapri, karena adanya alel ganda, alel lethal dan adanya gen-gen pada kromosom kelamin yang menyebabkan pola pewarisan yang berbeda dengan pola pewarisan Mendel Pengembangan Genetika Mendel III (Faktor-faktor Ceramah, diskusi kelompok, Memahami bahwa ekspresi yang nampak pada fenotip danmencari contoh (Instrumen: organisme yang observasi, memperlihatkan sifat angket) fenotip intermediate 2. Pengetahuan dalam keadaan (Instrumen: heterozigot atau tes) karena memperlihat 3. Keterampilan/ sifat fenotip karena unjuk kerja interaksi gen. (Instrumen: Mahasiswa pedoman menganalisis pola observasi: pewarisan hasil rubrik) persilangan organisme dengan sifat khusus di atas dan meramalkan kemungkinan perbandingan ratio fenotipnya Diskusi mahasiswa Teknik Penilaian: mengapa pola dan 1. Sikap ratio fenotip maupun (Instrumen: genotip F1 & F2 hasil observasi, perkawinan individu angket) dengan alel ganda, 2. Pengetahuan alel lethal dan alel (Instrumen: terkait kromosom tes) kelamin.berbeda 3. Keterampilan/ dengan pola unjuk kerja pewarisan Mendel. (Instrumen: Mahasiswa pedoman menganalisis pola observasi: pewarisan hasil rubrik) perkawinan organisme dengan alel ganda, alel lethal dominan, alel lethal resesif dan alel terkait kromosom X Mahasiswa diskusi Teknik Penilaian: dan mencari contoh 1. Sikap sifat-sifat genetik (Instrumen: 10% 100’ A1, A2 5% 100’ A1, A2 9 Mendel, khususnya adanya faktor-faktor yang mempengaruhi ekspresi gen baik faktor internal maupun eksternal, mampu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah berdasarkan hasil analisis informasi dan data; mampu mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari Menguasai dan memahami keberadaan gen-gen pada kromosom dan kemampuan pindah silang pada saat meiosis yang menghasilkan keanekaragaman gamet yang dihasilkan ygMempengaruhi Ekspresi Gen : SexLimited, Sex-Influenced, Ekspresiviti &Penetrasi, Faktor Lingkungan) presentasi tidak selalu merupakan refleksi dari genotip, tetapi ada faktor lain yang juga mempengaruhi, baik faktor internal maupun eksternal yang ekpresinya melibatkan faktor internal maupun eksternal. Mahasiswa menganalisis pola pewarisan hasil perkawinan organisme dengan gen yang ekpresinya dipengaruhi faktor internal maupun eksternal observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Gen Terangkai dan Pindah Silang Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Memahami bahwa gen-gen yang dipelajari menurut pola pewarisan Mendel masingmasing terdapat pada kromosom yang berbeda, dengan demikian apabila gen-gen terangkai pada kromosom yang sama akan mempunyai pola pewarisan berbeda, termasuk karena adanya kemungkinan pindah silang gen antara kromosom Mengetahui mekanisme pindah silang gen pada kromosom dan kemungkinan fenotip gamet yang dihasilkan Mahasiswa Teknik Penilaian: mendiskusikanmenga 1. Sikap pa: jarak antara gen(Instrumen: gen observasi, terangkaimenyebabk angket) an perbedaan 2. Pengetahuan besarnya prosentase (Instrumen: kemungkinan tes) pindahsilang. 3. Keterampilan/ Mahasiswa unjuk kerja menganalisis (Instrumen: kemungkinan pindah pedoman silang tunggal observasi: maupun ganda, dan rubrik) menghitung prosentase gamet tipe parental & rekombinan dari suatu persilangan 10% 100’ A1, A2 10 11 12 Menguasai mekanisme pindah silang sebagai dasar untuk menentukan jarak antar gen melalui proses uji silang dan perhitungan prosentase keturunan dengan tipe parental dan tipe rekombinasi, mampu mengambil keputusan secara tepat, berdasarkan hasil analisis informasi dan data. Menguasai pengertian gen pool kaitannya dengan frekuensi alel yang dapat dihitung melalui pendekatan hukum Hardy – Weinberg,mampu menerapkan pemikiran dan inovatif dalam mengambil keputusan secara tepat berdasarkan hasil analisis informasi dan data; Peta Kromosom Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Memahami tentang pindah silang sebagai dasar penentuan jarak antar gen dan mengetahui tahaptahap penentuan jarak antar gen Mahasiswa menganalisa dan menghitung jarak antar gen dari hasil persilangan Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) 10% 100’ A1, A2 Genetika Populasi Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Mahasiswa Teknik Penilaian: mendiskusikan hal1. Sikap hal yang berkaitan (Instrumen: dengan hukum Hardy observasi, & Weinberg dan angket) menganalisi frekuensi 2. Pengetahuan alel & genotip suatu (Instrumen: sifat di dalam tes) populasi 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) 10% 100’ A1, A2 Menguasai perbedaan kromosom kelamin sebagai penentu jenis kelamin, dan hipotesis Lyon tentang Barr bodies, Kromosom Kelamin dan Penentuan Jenis Kelamin Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Memahami pengertian populasi, gen pool, alel dan genotip dan mengaitkan dengan keberadaan frerkuensi alel dan genotip yang dapat diramal atau dihitung melalui pendekatan hukum Hardy & Weinberg. Mengetahui syarat dapat berlakunya hukum keseimbangan Hardy & Weinberg dan penerapannya Mengetahuikromoso m kelamin yang menentukan perbedaan jenis kelamin, beberapa sistem penentuan jenis kelamin pada Mahasiswa diskusi Teknik Penilaian: tentang perbedaan 1. Sikap sistem penentuan je(Instrumen: nis kelamin, peran observasi, kromosom Y dalam angket) penentuan jenis 2. Pengetahuan kelamin, menganalisa (Instrumen: 5% 100’ A1, A2 sebagai alternatif penentuan jenis kelamin,;mampu mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. 13 Menguasai proses pembelahan sel dan masalah-masalah yang mungkin terjadi yang berakibat pada perubahan jumlah kromosom, mampu menerapkan pemikiran logis, berdasarkan hasil analisis informasi dan data. Perubahan Jumlah Kromosom Ceramah, diskusi kelompok, presentasi 14 Menguasai proses pembelahan meiosis dan sifat kromosom yang dapat patah dan kemudian tersambung lagi, Perubahan Struktur Kromosom Ceramah, diskusi kelompok, presentasi organisme, dan memahami tentangBarr bodies hipotesis Lyon tentang penentuan jenis kela-min kasus sindroma kromosom lebih dari satu, dan hipotesis Lyon Memahami akibat proses kegagalan berpisah (non disjunction) pada tahap pembelahan meiosis I dan II terhadap kemungkinan terbentuknya variasi kondisi aneuploid pada manusia (dan organisme lainnya), sehingga menyebabkan macam-macam sindroma (pada manusia) karena perubahan jumlah kromosom Mengetahui terminologi variasi jumlah kromosom aneuploidi & euploidi, mekanisme proses poliploidi pada tanaman, dan perbedaan autopoliploid allopoliploid Memahami bahwa kromosom dapat mengalami patah yang kemudian pada waktu penyambungankemb Mahasiswa diskusi tentang tahap-tahap pembelahan meiosis dan kemungkinan terjadinya kegagalan berpisah kromosom homolog, yang menyebabkan perubahan jumlah kromosom pada makhluk hidup. Mahasiswa menganalisis proses terbentuknya variasi jumlah kromosom aneuploid & euploid dan terminologinya. Mahasiswa diskusi kemungkinan proses terjadinya perubahan struktur kromosom, 5 kemungkinankemungkinan tes) 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan 5% 100’ A1, A2 5% 100’ A1, A2 yang memungkinkan terjadinya perubahan struktur kromosom, mampu menguasai informasi danmampu menerapkan pemikiran logis, dalam konteks pengembangan atau implementasi dan menerapkan penyelesaian masalah berdasarkan hasil analisis informasi dan data 15 Menguasai pemahaman adanya pewarisan di luar inti dan mekanisme pewarisannya, mampu menguasai informasi dan mampu mengambil keputusan secara tepat, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; serta mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari ali dapat mengalami perubahan struktur kromosom yang pada manusia dapat menyebabkan sindroma Pewarisan di Luar Inti dan Mekanisme Pewarisannya Ceramah, diskusi kelompok, presentasi Memahami bahwa DNA merupakan materi genetik yang tidak hanya terdapat di dalam inti tetapi juga terdapat pada organel di luar inti yaitu kloroplas dan mitokondria, yang mempunyai pola pewarisan berbeda dengan Mendel. penyusunan kembali (Instrumen: kromosom yang tes) patah dan akibat 3. Keterampilan/ yang ditimbulkan unjuk kerja karena perubahan (Instrumen: struktur kromosom, pedoman terhadap fenotip. observasi: Mahasiswa rubrik) menganalisis perbedaan tipe perubahan struktur kromosom, perbedaan penyebab sindroma akibat perubahan struktur kromosom dan pengaruh perubahan struktur kromosom terhadap evolusi Mahasiswa diskusi Teknik Penilaian: tentang pola 1. Sikap pewarisan materi (Instrumen: genetik pada observasi, mitokondria atau angket) kloroplasterhadapfen 2. Pengetahuan otip manusia maupun (Instrumen: pada organisme tes) lainnya 3. Keterampilan/ unjuk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) 5% 100’ A1, A2 Penetapan Nilai Akhir: (Bobot nilai per subkomp x 60) + (Nilai UAS x 40) NA = ---------------------------------------------------------------100 Catatan: aspek afektif tetap dinilai, masuk ke subkompetensi, dimunculkan dalam indikator tersendiri pada subkomp. Itu. Referensi A. Wajib : 1. Klug, W.S., M. R. Cummings, C. A. Spencer, 2006, Concepts of Genetics, Pearson Education international, London 2. Brooker, R. J., 2009, Genetics, Analysis & Principle, McGraw-Hill Higher Education, Boston B. Lampiran : 1.Gardner, E. J. and D. P. Snustad, 1984, Principle of Genetics, John Wiley and Sons, New York 2. Hartl, D. L., 1991, Basic Genetics, Jones & Barlett Publishers, Boston 3. Suryo, 1984, Genetka, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta 4. _____, 1989, Genetika Manusia, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta 5. _____, 1995, Sitogenetika, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta 6. Tamarin, R. H., 1999, Principles of Genetics, McGraw Hill, Boston Mengetahui, Ketua Jurusan Pend. Biologi Yogyakarta, 14 Agustus 2015 Dosen, Dr. Slamet Suyanto, M.Ed NIP. 19620702 199101 1 001 Ir. Victoria Henuhili, MSi NIP. 19510328 198601 2 001