【人民教育出版社】Biologi SMA Wajib Buku 2

📚 Ringkasan Isi

Kursus ini adalah buku teks wajib Biologi 2 untuk Sekolah Menengah Atas (SMA) reguler, yang secara sistematis menjelaskan hukum dasar genetika, hakikat dan ekspresi gen, variasi biologis, serta teori evolusi. Kursus ini memandu siswa untuk memahami hukum Mendel, teori kromosom, dan konsep inti genetika molekuler melalui sejarah ilmiah.

Jelajahi misteri kehidupan, uraikan kode genetik dari hukum Mendel hingga evolusi molekuler.

Penulis: Pusat Penelitian dan Pengembangan Buku Teks Biologi, Lembaga Penelitian dan Pengembangan Kurikulum Buku Teks, Penerbitan Pendidikan Rakyat (People's Education Press)

Ucapan Terima Kasih: Buku teks ini telah disetujui oleh Komite Ahli Komite Buku Teks Nasional. Para penulisnya meliputi Wang Ying, Wang Yongsheng, Wang Weiguang, dll.

🎯 Tujuan Pembelajaran

1. Menjelaskan percobaan persilangan Mendel dengan satu sifat beda dan Hukum Segregasi.
2. Menganalisis percobaan persilangan Mendel dengan dua sifat beda dan Hukum Asortasi Bebas.
3. Mengakui peran "Metode Hipotetis-Deduktif" dalam penyelidikan ilmiah, dan mampu merancang secara awal skema eksperimen genetika.
4. Mampu menjelaskan perubahan perilaku kromosom selama meiosis, serta signifikansi fertilisasi terhadap stabilitas genetik organisme.
5. Mampu, berdasarkan hipotesis Sutton dan eksperimen persilangan lalat buah Morgan, menjelaskan bukti eksperimental bahwa gen terletak pada kromosom serta interpretasi modernnya.
6. Mampu, melalui kasus buta warna merah-hijau pada manusia dan rakitis resisten vitamin D, menganalisis dan menerapkan hukum pewarisan terkait jenis kelamin.
7. Mampu mengulas pemikiran ilmiah dan kesimpulan dari eksperimen transformasi Streptococcus pneumoniae dan eksperimen infeksi bakteri oleh bakteriofag, serta memahami penerapan "Prinsip Penambahan/Pengurangan" di dalamnya.
8. Menjelaskan ciri-ciri utama struktur heliks ganda molekul DNA, dan melakukan perhitungan terkait menggunakan prinsip pasangan basa komplementer.
9. Menjelaskan proses, karakteristik, dan bukti eksperimental replikasi DNA semi-konservatif, serta menjelaskan signifikansinya dalam stabilitas genetik.
10. Mampu menjelaskan proses transkripsi dan translasi informasi genetik, termasuk tempat, kondisi, dan produknya.

🔹 Pelajaran 1: Penemuan Faktor Genetik

Ikhtisar: Unit ini, dengan berfokus pada eksperimen persilangan kacang ercis Mendel, secara sistematis menjelaskan hukum dasar genetika. Berawal dari dedikasi seumur hidup Academician Yuan Longping terhadap teknologi padi hibrida, siswa dipandu memasuki dunia genetika. Fokus utama pembelajaran adalah Hukum Segregasi dan Hukum Asortasi Bebas yang ditemukan Mendel melalui "Metode Hipotetis-Deduktif", serta penerapan hukum-hukum ini dalam pemuliaan modern dan prediksi sifat.

Hasil Pembelajaran:

• Menjelaskan percobaan persilangan Mendel dengan satu sifat beda dan Hukum Segregasi.
• Menganalisis percobaan persilangan Mendel dengan dua sifat beda dan Hukum Asortasi Bebas.
• Mengakui peran "Metode Hipotetis-Deduktif" dalam penyelidikan ilmiah, dan mampu merancang secara awal skema eksperimen genetika.

🔹 Pelajaran 2: Hubungan Gen dan Kromosom

Ikhtisar: Rancangan pengajaran ini mencakup mekanisme inti genetika: mulai dari tingkat sel (meiosis dan fertilisasi), ke tingkat molekuler/seluler (hubungan paralel antara gen dan kromosom), hingga tingkat individu (hukum pewarisan terkait jenis kelamin). Melalui pembelajaran, siswa akan memahami bagaimana organisme mempertahankan stabilitas genetik melalui meiosis, dan belajar menggunakan bukti eksperimental Morgan untuk menjelaskan susunan gen pada kromosom serta pengaruhnya terhadap sifat yang terkait dengan jenis kelamin.

Hasil Pembelajaran:

• Mampu menjelaskan perubahan perilaku kromosom selama meiosis, serta signifikansi fertilisasi terhadap stabilitas genetik organisme.
• Mampu, berdasarkan hipotesis Sutton dan eksperimen persilangan lalat buah Morgan, menjelaskan bukti eksperimental bahwa gen terletak pada kromosom serta interpretasi modernnya.
• Mampu, melalui kasus buta warna merah-hijau pada manusia dan rakitis resisten vitamin D, menganalisis dan menerapkan hukum pewarisan terkait jenis kelamin.

🔹 Pelajaran 3: Hakikat Gen

Ikhtisar: Unit ini, dengan meninjau kembali perjalanan penemuan klasik dalam sejarah biologi, menetapkan DNA sebagai materi genetik utama, dan menganalisis secara mendalam struktur heliks ganda DNA serta mekanisme replikasi semi-konservatifnya. Akhirnya, konsep abstrak "gen" direalisasikan sebagai segmen DNA dengan efek genetik, sehingga menjelaskan hakikat kelangsungan hidup pada tingkat molekuler.

Hasil Pembelajaran:

• Mampu mengulas pemikiran ilmiah dan kesimpulan dari eksperimen transformasi Streptococcus pneumoniae dan eksperimen infeksi bakteri oleh bakteriofag, serta memahami penerapan "Prinsip Penambahan/Pengurangan" di dalamnya.
• Menjelaskan ciri-ciri utama struktur heliks ganda molekul DNA, dan melakukan perhitungan terkait menggunakan prinsip pasangan basa komplementer.
• Menjelaskan proses, karakteristik, dan bukti eksperimental replikasi DNA semi-konservatif, serta menjelaskan signifikansinya dalam stabilitas genetik.

🔹 Pelajaran 4: Ekspresi Gen

Ikhtisar: Rancangan pengajaran ini mencakup aliran informasi genetik dari gen ke protein, menguraikan secara rinci mekanisme molekuler transkripsi dan translasi. Kursus ini akan menjelaskan isi Dogma Sentral dan perkembangannya, membahas proses pemecahan kode genetik, dan menganalisis secara mendalam bagaimana gen menentukan sifat organisme melalui kontrol sintesis protein, serta hukum esensial ekspresi gen selektif di balik diferensiasi sel.

Hasil Pembelajaran:

• Mampu menjelaskan proses transkripsi dan translasi informasi genetik, termasuk tempat, kondisi, dan produknya.
• Mampu menggunakan penalaran matematis untuk menjelaskan logika kodon, serta menganalisis signifikansi biologis dari degenerasi dan universalitasnya.
• Mampu membuat diagram Dogma Sentral, menjelaskan kesatuan materi, energi, dan informasi dalam sistem kehidupan.

🔹 Pelajaran 5: Mutasi Gen dan Variasi Lainnya

Ikhtisar: Unit ini berfokus pada sumber variasi genetik yang dapat diwariskan serta penerapannya dalam kedokteran dan pertanian. Materi mencakup mutasi gen pada tingkat molekuler hingga variasi kromosom (termasuk variasi jumlah dan struktur) pada tingkat sel, serta bagaimana variasi ini menyebabkan penyakit genetik pada manusia. Melalui pemahaman mendalam tentang mekanisme variasi, siswa akan belajar bagaimana mencegah dan mengobati penyakit genetik melalui konseling genetik, diagnosis pranatal, dan deteksi genetik, serta memahami nilai sosial dari profesi konselor genetik.

Hasil Pembelajaran:

• Mampu menjelaskan konsep, penyebab, dan karakteristik mutasi gen pada tingkat molekuler, serta menjelaskan mekanisme karsinogenesis sel.
• Membedakan variasi struktur kromosom dan variasi jumlah (haploid, poliploid), serta menguasai keterampilan eksperimental induksi perubahan jumlah kromosom dengan suhu rendah.
• Mengklasifikasikan jenis penyakit genetik pada manusia, dan mampu menggunakan data survei dan prinsip genetika untuk deteksi, pencegahan, serta diskusi etika sosial.

🔹 Pelajaran 6: Evolusi Makhluk Hidup

Ikhtisar: Rancangan pengajaran ini mencakup bukti inti dan mekanisme evolusi makhluk hidup. Berawal dari bukti fosil, embriologi, dan molekuler, "Teori Keturunan Bersama" ditetapkan; selanjutnya, pembentukan adaptasi serta universalitas dan relativitasnya dibahas secara mendalam, menekankan seleksi alam sebagai kekuatan pendorong utama evolusi; terakhir, melalui model matematika dan kasus ngengat Biston betularia, terungkap bagaimana seleksi alam mendorong evolusi dengan mengubah frekuensi gen dalam populasi.

Hasil Pembelajaran:

• Mampu menyebutkan dan menjelaskan berbagai bukti bahwa makhluk hidup memiliki nenek moyang yang sama (fosil, anatomi perbandingan, embriologi, molekuler).
• Mampu menggunakan teori seleksi alam untuk menjelaskan pembentukan adaptasi biologis, dan memahami relativitasnya.
• Mampu mendefinisikan secara akurat konsep populasi, kumpulan gen (gene pool), frekuensi gen, dan menguasai metode perhitungan matematis frekuensi gen.