UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPAstaff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/Ir. Victoria... · substansi dari tipe S menyebabkan tipe R berubah dari tidak virulen

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : Menganalisis hasil percobaan-percobaan yang

membuktikan DNA sebagai pembawa materi genetik

6. Indikator ketercapaian : Mahasiswa mampu menjelaskan dan memberikan contoh-contoh hasil penelitian yang membuktikan DNA sebagai pembawa materi genetik

7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Pembuktian DNA sebagai Pembawa Materi Genetik

8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah

Uraian Kegiatan Estimasi Waktu

Metode Media Sumber Bahan /

Referensi

Pendahuluan

Kontrak kuliah

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang keterkaitan antara genetika dan molekuler

Dosen menjelaskan secara singkat tentang pentingnya mengetahui pembawa materi genetik pada makhluk hidup

10

menit

Diskusi

Dan Perkuliahaan Tatap muka

PPT,

boardmarker

Brown, A.T. 1989. Genetics – A Molecular Approach.

Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan hasil penelitian Griffith yang membuktikan bahwa DNA adalah pembawa materi genetis

Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana penelitian Griffith membuktikan bahwa DNA adalah pembawa materi genetis

Dosen menyampaikan penjelasan tentang penelitian Hershey dan Chase untuk pembuktian DNA serta Gierer dan Schramm untuk pembuktian RNA

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis kedua hasil penelitian tersebut

30

menit

10 menit

30 menit

10 menit

Perkuliahan Tatap Muka dan Diskusi

PPT, animasi, boardmarker


Brown, A.T.

1989. Genetics – A

Molecular Approach.

Penutup dan Tindak Lanjut

Dosen memberikan quiz lisan dan mengarahkan mahasiswa membuat rangkuman tentang materi yang dipelajari.

Dosen memberikan tugas yang berkenaan dengan materi yang telah didiskusikan dan yang akan dipelajari berikutnya

10

menit

Perkuliahan Tatap Muka

PPT

9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Organisme apa yang digunakan oleh Hershey dan Chase untuk membuktikan bahwa DNA adalah pembawa materi genetic ?

2. Hasil apa yang diperoleh Hershey dan Chase dalam percobaan yang keempat ?

Jawaban soal :

1. Digunakan bakteri Streptococcus pneumonia strain S dan R, dan tikus sebagai objek percobaan

2. Pada percobaan keempat, bakteri tipe S yag telah mati dan dicampur dengan bakteri tipe R yang masih hidup, kemudian disuntikkan pada tikus. Tikus trsbt mati, yang menunjukkan bahwa substansi dari tipe S menyebabkan tipe R berubah dari tidak virulen menjadi virulen.fenomena ini disebut dengan transformasi yaitu perubahan genotip dan fenotip yang disebabkan oleh asimilasi DNA eksternal.

Yogyakarta,

Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu,

Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. 19620702 199101 1 001 NIP. 19510328 198601 2 001



1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : Menjelaskan pengertian gen dan organisasi gen

pada molekul DNA 6. Indikator ketercapaian : Mahasiswa mampu menjelaskan konsep gen dan

susunan/organisasi gen pada DNA 7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Gen dan Informasi Biologi 8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah



Referensi

Pendahuluan

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang gen dan DNA (yang berkaitan dengan bab ini dan sudah dipelajari pada minggu ke-1)

Dosen menjelaskan secara singkat tentang kaitan gen , kromosom, dan protein.

10

menit

Diskusi dan Perkuliahan

Tatap Muka

PPT,

boardmarker

Brown, A.T. 1989. Genetics – A Molecular Approach

Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan perbedaan DNA, gen dan kromosom secara lisan dan dengan gambar

Mahasiswa diminta memberikan sebab gen menjadi suatu sumber informasi biologi dan dosen mengarahkan dengan tanya jawab.

Dosen menyampaikan penjelasan tentang

30 menit

10 menit


Diskusi


Brown, A.T. 1989. Genetics – A Molecular Approach

organisasi gen pada molekul DNA dan macam-macam protein

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis sebab terbentuknya macam gen yang berbeda-beda

30 menit

10

menit


Diskusi



Dosen memberikan tugas yang berkenaan dengan materi berikutnya

10

menit

Perkuliahan

Tatap Muka

PPT

9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Sebutkan macam-macam gen dalam kelompok !

2. Apa yang dimaksud dengan discontinuous gene ?

Jawaban soal :

1. a) Operon : organisasi gen paling umum ditemukan di bakteri b) Multigene family sederhana : duplikat gen 5S rRNA pada organism tingkat tinggi c) Multigene family yang complex : human globin gene cluster

2. Discontinuous gene adalah gen yang membawa kode genetic tidak secara bersambungan, tetpi

terpisah-pisah menjadi satu unit yang dihubungkan oleh daerah yang tidak mengandung kode genetic tertentu.

Yogyakarta,

Mengetahui Ketua Jurusan Pendidikan Biologi, Dosen Pengampu, Dr.Slamet Suyanto Victoria Henuhili, M.Si. NIP. NIP. 19620702 199101 1 001 NIP. 19510328 198601 2 001



1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan struktur dan fungsi DNA dan RNA.

2. Mengidentifikasi tipe-tipe molekul RNA serta menjelaskan struktur dan fungsi masing-masing tipe RNA

6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan perbedaan struktur dan fungsi DNA dengan RNA. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan perbedaan struktur dan fungsi tipe-tipe RNA

7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Struktur DNA –RNA dan tipe-tipe RNA 8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah



Referensi

Pendahuluan

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang kemungkinan bentuk / struktur materi yang membawa informasi biologi

Dosen menjelaskan secara singkat tentang pentingnya mengetahui struktur pembawa materi genetik pada makhluk hidup

10

menit

Diskusi


PPT,

boardmarker

Brown,

A.T. 1989. Genetics

– A Molecular Approach.

Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan struktur DNA

Mahasiswa diminta menganalisis struktur DNA sesuai dengan fungsinya

Dosen menyampaikan penjelasan tentang tipe-tipe RNA dan struktur nya serta proses pematangan RNA

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis perbedaan DNA dan RNA

30

menit

10 menit

30 menit

10 menit


Diskusi Perkuliahan Tatap Muka

Diskusi



Brown, A.T.

1989. Genetics – A

Molecular Approach.




10

menit


9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Molekul DNA terdiri dari berapa molekul ? Sebutkan !

2. Apa perbedaan utama struktur dan fungsi DNA dan RNA ?

3. Sebutkan tipe-tipe RNA beserta fungsinya !

Jawaban soal :

1. 3 molekul : gula pentose, gugus fosfat, dan nukleotida pirimidin + purin

2. DNA merupakan double helix dan panjang, RNA adalah single strand dan lebih pendek. DNA membawa informasi genetic, RNA berfungsi sesuai tipenya

3. mRNA : menerima info genetic dari DNA saaat transkripsi

tRNA : mengikat asam amino dan dengan mRNA saat translasi

rRNA : peran enzimatik dalam proses sintesis protein dalam ribosom

Yogyakarta,





1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan pengertian mutasi

2. Mengidentifikasi tipe-tipe mutasi pada DNA 3. Menganalisis kejadian mutasi pada DNA suatu organisme

6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan istilah mutasi 2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi berbagai tipe mutasi yang dapat terjadi pada DNA 3. Mahasiswa mampu menganalisis kejadian mutasi DNA pada suatu organisme

7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Perubahan Materi Genetik 8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah



Referensi

Pendahuluan

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang kenapa ter-dapat keragaman makhluk hidup khu-susnya dalam satu spesies

Dosen menjelaskan secara singkat ten-tang adanya suatu proses yang menye-babkan perubahan dalam gen sebagai pembawa informasi biologi

10

menit

Diskusi


PPT,

boardmarker


Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan tentang mutasi dan 3 macam efek mutasi (DNA, gen, fenotipe)

Mahasiswa diminta menganalisis pengaruh mutasi pada 3 hal tersebut.

Dosen menyampaikan penjelasan tentang mutasi reversi dan mutasi supresi

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis pengaruh mutasi pada fenotipe suatu individu

30 menit

10 menit

30 menit

10 menit


Diskusi


Diskusi







10

menit


9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Apa yang dimaksud dengan mutasi ?

2. Sebutkan macam mutasi yang dapat terjadi pada DNA !

3. Sebutkan macam mutasi yang dapat terjadi pada Gen akibat perubahan pita DNA !

4. Apa yang disebut dengan mutasi reversi ?

Jawaban soal :

1. Mutasi adalah perubahan materi genetis

2. Mutasi DNA : Mutasi titik, mutasi insersi, mutasi delesi, inverse

3. Mutasi pada gen : silent mutation, missense mutation, nonsense mutation, frameshift mutation

4. Mutasi reversi : mutasi balik = mutasi yang menyebabkan mutan berubah kembali menjadi wild-type

Yogyakarta,





1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan hipotesis satu gen-satu enzim

2. Menganalisis hasil percobaan yang membuktikan fungsi gen sebagai pengkode emzim dan polipeptida

6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan hipotesis satu gen-satu enzim 2. Mahasiswa mampu menjelaskan percoban Beadle dan Tatum yang membuktikan hipotesis tersebut 3. Mahasiswa mampu menganalisis bagaimana percobaan tersbut bisa membuktikan hipotesis bahwa gen menghasilkan enzim dan polipeptida

7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Fungsi Gen I 8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah



Referensi

Pendahuluan

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang arti kode di dalam gen

Dosen menjelaskan secara singkat tentang kode genetik

10

menit

Diskusi


PPT,

boardmarker


Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan tentang percobaan Beadle dan Tatum dengan Neurospora

Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana penelitian tersebut bisa membuktikan bahwa gen adalah kode untuk pembentukan enzim

Dosen menyampaikan penjelasan tentang penelitian Beadle dan Tatum mengenai jalur biokimia untuk mengetahui hubungan gen dan enzim

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis kedua hasil penelitian tersebut

30 menit

10

menit

30

menit

10

menit


Diskusi


Diskusi







10

menit


9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Jelaskan kenapa penyakit alkaptonuria bisa menjadi contoh perubahan pada fungsi gen ?

2. Jelaskan tentang hipotesis satu gen-satu enzim !

Jawaban soal :

1. Alkaptonuria adalah penyakit yang disebabkan oleh perubahan fungsi gen yang pebnting untuk

metabolism homogentisic acid (HA). Pada kondisi normal, akan terdapat enzim (hasil ekspresi

gen) yang penting dalam metabolisme HA. Pada penderita penyakit ini, perubahan pada gen di

kromosom 3 (alel resesif) menyebabkan tidak terbentuk enzim untuk metabolism HA. Penderita

adalah yang mempunyai genotip homosigot resesif untuk alel tersebut.

2. Hipotesis ini menjelaskan bahwa gen adalah pengkode enzim, dari satu gen akan dihasilakn satu

macam enzim. Hipotesis ini muncul setelah percobaan Beadle dan Tatum dan menjelaskan

hubungan hipotetik antara gen suatu organism dengan tahap katalisa pada pathway biokimia.

Akan tetapi dengan penelitian-peneoitian terbaru menunjukkan bahwa ekspresi gen yang

mengkode protein tertentu dapat menghasilkan polipeptida (bukan enzim) dengan jumlah lebih

dari satu

Yogyakarta,





1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : 1. Mengidentifikasi penyakit yang disesbabkan

oleh defisiensi enzim akibat mutasi gen 2. Menjelaskan bahwa gen dapat mengendalikan struktur protein

6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi penyakit yang disebabkan oleh defisiensi enzim akibat mutasi gen 2. Mahasiswa mampu menjelaskan contoh-contoh penyakit yang disebabkan oleh perubahan fungsi gen 3. Mahasiswa mampu menjelaskan bahwa gen merupakan pembawa kode pembentukan protein

7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Fungsi Gen II 8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah



Referensi

Pendahuluan

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang topic minggu ke-5 (Fungsi Gen I)

Dosen menjelaskan secara singkat tentang pengaruh gen pada protein yang kemudian dapat menyebabkan penyakit tertentu pada manusia

10

menit

Diskusi


PPT,

boardmarker


Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan contoh-contoh penyakit akibat perubahan fungsi enzim

Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana perubahan gen bisa mennyebabkan penyakit tersebut dengan hipotesis satu gen-satu enzim

Dosen menyampaikan penjelasan tentang gen yang mengatur struktur protein

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis perubahan pada tingkat DNA dan gen dapat mempengaruhi munculnya penyakit genetis pada manusia

30

menit

10

menit

30 menit

10 menit


Diskusi


Diskusi







10

menit


9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Sebutkan contoh-contoh penyakit genetik yang disebabkan oleh perubahan fungsi gen !

2. Berikan contoh penyakit yang disebabkan oleh disfungsi gen dalam mengatur struktur protein !

Jawaban soal :

1. Phenylketonuria, albinisme, kartagener syndrome, penyakit Tay-Sachs

2. Anemia sel sabit : pengganitian asam amino Glutamat dengan Valin menyebabkan perubahan bentuk hemoglobin sehingga mempengaruhi transport oksigen pada sel darah merah

Yogyakarta,





1. Fakultas / Program Studi : FMIPA / Biologi 2. Mata Kuliah / Kode : Genetika Molekuler / SBG 252 3. Jumlah SKS : Teori = 2 ; Praktek = 0 4. Semester dan waktu : Semester gasal (5), Waktu 100 menit 5. Kompetensi Dasar : 1. Menganalisis hasil percobaan Mendel

2. Menjelaskan hubungan antara genetika molekuler dengan hasil percobaan Mendel 3. Menganalisis hasil percobaan Mendel secara molekuler dan komplikasi yang tidak diobservasi oleh Mendel

6. Indikator ketercapaian : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan percobaan Mendel 2. Mahasiswa mampu menganalisis hasil percobaan Mendel 3. Mahasiswa mampu menjelaskan hubungan antara genetika molekuler dengan hasil percobaan Mendel 4. Mahasiswa mampu menjelaskan keterkaitan istilah genetika (allele, gen, dominansi dan resesif) dengan hasil percobaan Mendel (hukum Mendel I dan II) 5. Mahasiswa mampu menganalisis percobaan Mendel secara molekuler 6. Mahasiswa mampu menjelaskan hubungan allel selain dominan-ressesif

7. Materi Pokok / Penggalan Materi : Genetika Mendel secara Molekuler

8. Kegiatan Perkuliahan :

Komponen Langkah



Referensi

Pendahuluan

Tanya jawab yang dimulai oleh dosen tentang Percobaan Mendel

Dosen menjelaskan

10

menit

Diskusi dan

Perkuliahaan Tatap muka

PPT,

boardmarker

Brown, A.T. 1989. Genetics – A

secara singkat tentang relevansi hasil penelitian Mendel dengan genetika molekuler

Molecular Approach.

Penyajian (Inti)

Dosen menyampaikan penjelasan hasil penelitian Mendel dan interpretasinya menggunakan istilah gen dan allel

Mahasiswa diminta menganalisis bagaimana penelitian Mendel terkait dengan pengetahuan saat ini tentang gen, allele, dan proses pembelahan sel

Dosen menyampaikan penjelasan tentang hubungan genetika molekuler dengan percobaan Mendel

Dosen mengarahkan mahasiswa untuk menganalisis Percobaan Mendel secara molekuler dan kekurangan metode Mendel

30

menit

10

menit

30 menit

10 menit


Diskusi


Diskusi






Dosen memberikan tugas yang berkenaan dengan materi yang akan dipelajari berikutnya

10

menit


9. Evaluasi

Soal Quiz Lisan :

1. Jelaskan analisis molekular pewarisan bentuk buah kapri bulat dan keriput!

2. Jelaskan arti sifat gen dominan dan resesif secara molekular!

Jawaban soal :

1. Perbedaan antara buah bulat dan keriput terletak pada kandungan gula dan karbohidrat. Keberadaan

ini tergantung dari aktifitas dari serial enzim yang pada keadaan normal mengubah sebagian besar

sucrosa menjadi karbohidrat. Enzim-enzim ini dikode oleh alel R dan r. Alel r adalah mutan dari gen

tersebut, sehingga tanaman kapri dengan genotip rr tidak menghasilkan enzim yang dapat mengubah

sukrose menjadi karbohidrat, hasilnya akan menjadi buah yang keriput. Pada tanaman heterozigot, Rr,

alel R dapat dapat mensintesis enzim dalam jumlah yang cukup untuk mengubah sukrosa, sehingga

tanaman Rr mempunyai bentuk buah bulat. Alel R dominan terhadap

2. Alel dominan disebut gen fungsional, yang diberi simbol dengan huruf besar. Alel resesif bersifat

diam (silent), tidak memberikan pengaruh terhadap fenotip. Gen fungsional dapat diekspresikan melalui

proses transkripsi dan translasi menghasilkan produk gen yang fungsional. Alel resesif adalah gen non

fungsional yang rusak karena mutasi, sehingga tidak ada informasi biologi yang dapat dibaca untuk

menjalankan mekanisme sintesis protein

Yogyakarta,



Documents

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPAstaff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/Ir. Victoria... · substansi dari tipe S menyebabkan tipe R berubah dari tidak virulen