Biologi kelas 12 semester 2 menandai puncak pembelajaran biologi di jenjang SMA/MA. Materi yang dipelajari cenderung lebih kompleks dan terintegrasi, membutuhkan pemahaman yang kuat dari materi-materi sebelumnya. Semester ini biasanya fokus pada beberapa cabang biologi yang saling berkaitan, meliputi genetika, evolusi, dan ekologi. Ketiga cabang ini saling mendukung dan memberikan gambaran utuh tentang kehidupan di bumi, dari tingkat gen hingga tingkat ekosistem.

II. Genetika: Pewarisan Sifat dan Variasi Genetik

A. Hukum Mendel dan Penyimpangannya: Bagian ini merupakan fondasi pemahaman genetika. Hukum Mendel I (hukum segregasi) dan Hukum Mendel II (hukum asortasi bebas) menjelaskan bagaimana sifat-sifat diwariskan dari induk kepada keturunannya melalui gen yang terdapat pada kromosom. Siswa perlu memahami konsep alel, genotip, fenotip, homozigot, heterozigot, dan cara membuat persilangan monohibrid dan dihibrid. Penyimpangan hukum Mendel, seperti alel ganda, kriptomeri, epistasis, dan polimeri, juga dibahas untuk menjelaskan kompleksitas pewarisan sifat yang tidak selalu mengikuti pola sederhana. Soal-soal yang sering muncul meliputi prediksi fenotip dan genotip keturunan, analisis silsilah keluarga, dan penerapan hukum Mendel pada kasus-kasus spesifik.

B. Genetika Molekuler: Bagian ini membahas struktur dan fungsi DNA dan RNA dalam proses pewarisan sifat. Siswa perlu memahami replikasi DNA, transkripsi, translasi, dan kode genetik. Konsep mutasi gen, baik mutasi titik maupun mutasi kromosom, dan dampaknya terhadap fenotip juga menjadi bagian penting. Pemahaman tentang teknologi rekayasa genetika, seperti PCR (Polymerase Chain Reaction) dan teknologi CRISPR-Cas9, juga sering diujikan. Soal-soal yang berkaitan dengan genetika molekuler dapat berupa analisis sekuens DNA, prediksi produk translasi, dan pemahaman mekanisme mutasi dan dampaknya.

C. Hukum Hardy-Weinberg: Hukum ini menjelaskan kondisi kesetimbangan genetik dalam suatu populasi. Siswa perlu memahami faktor-faktor yang dapat mengganggu kesetimbangan genetik, seperti mutasi, migrasi, seleksi alam, dan perkawinan tidak acak (inbreeding). Soal-soal yang muncul seringkali berkaitan dengan perhitungan frekuensi alel dan genotip dalam suatu populasi dan menganalisis faktor-faktor yang menyebabkan perubahan frekuensi tersebut.

III. Evolusi: Perubahan Makhluk Hidup Seiring Waktu

A. Mekanisme Evolusi: Teori evolusi menjelaskan bagaimana spesies berubah seiring waktu. Siswa perlu memahami konsep seleksi alam, adaptasi, variasi genetik, dan spesiasi. Peran mutasi, aliran gen, hanyutan genetik, dan seleksi alam dalam mengubah frekuensi alel dalam populasi merupakan poin penting. Bukti-bukti evolusi, seperti fosil, anatomi komparatif, embriologi komparatif, dan biologi molekuler, juga perlu dipahami.

B. Sejarah Kehidupan: Bagian ini membahas tahapan-tahapan evolusi kehidupan di bumi, dari organisme uniseluler hingga organisme multiseluler yang kompleks. Siswa perlu memahami konsep filogeni dan pohon filogenetik untuk menggambarkan hubungan evolusioner antar spesies.

C. Spesiasi: Spesiasi adalah proses terbentuknya spesies baru. Siswa perlu memahami berbagai mekanisme spesiasi, seperti spesiasi alopatrik (isolasi geografis), spesiasi simpatrik (isolasi reproduktif), dan spesiasi parapatrik (isolasi habitat).

IV. Ekologi: Interaksi Makhluk Hidup dan Lingkungannya

A. Tingkat Organisasi Kehidupan: Ekologi mempelajari interaksi antara organisme dan lingkungannya. Siswa perlu memahami berbagai tingkat organisasi kehidupan, mulai dari individu, populasi, komunitas, ekosistem, hingga biosfer.

B. Interaksi Antar Spesies: Bagian ini membahas berbagai jenis interaksi antar spesies, seperti predasi, kompetisi, parasitisme, mutualisme, komensalisme, dan amensalisme. Siswa perlu memahami dampak interaksi tersebut terhadap populasi dan komunitas.

C. Aliran Energi dan Siklus Materi: Ekosistem ditopang oleh aliran energi dan siklus materi. Siswa perlu memahami bagaimana energi mengalir melalui rantai makanan dan jaring-jaring makanan, serta bagaimana materi (seperti karbon, nitrogen, dan air) didaur ulang dalam ekosistem. Konsep produsen, konsumen, dan dekomposer merupakan kunci pemahaman.

D. Bioma: Bagian ini membahas berbagai jenis bioma di dunia, seperti hutan hujan tropis, sabana, padang rumput, gurun, taiga, dan tundra. Siswa perlu memahami karakteristik masing-masing bioma, termasuk iklim, flora, dan fauna yang terdapat di dalamnya.

E. Pencemaran Lingkungan dan Konservasi: Bagian ini membahas dampak aktivitas manusia terhadap lingkungan, seperti pencemaran udara, air, dan tanah, serta upaya konservasi untuk menjaga kelestarian lingkungan.

V. Contoh Soal dan Pembahasan

Berikut beberapa contoh soal biologi kelas 12 semester 2 yang mencakup ketiga materi utama di atas:

Genetika:

1. Sebuah tanaman berbunga merah (MM) disilangkan dengan tanaman berbunga putih (mm). Jika sifat bunga merah dominan terhadap putih, tentukan perbandingan genotip dan fenotip F1 dan F2.

2. Jelaskan mekanisme replikasi DNA. Apa yang terjadi jika terjadi kesalahan pada proses replikasi tersebut?

3. Sebuah populasi memiliki frekuensi alel A = 0,7 dan alel a = 0,3. Hitung frekuensi genotip AA, Aa, dan aa dalam populasi tersebut jika populasi tersebut berada dalam kesetimbangan Hardy-Weinberg.

Evolusi:

1. Jelaskan mekanisme seleksi alam. Berikan contoh adaptasi pada makhluk hidup sebagai akibat dari seleksi alam.

2. Apa perbedaan antara spesiasi alopatrik dan simpatrik?

3. Jelaskan bukti-bukti evolusi yang mendukung teori evolusi.

Ekologi:

1. Jelaskan perbedaan antara rantai makanan dan jaring-jaring makanan.

2. Gambarkan siklus karbon di alam. Bagaimana aktivitas manusia mempengaruhi siklus karbon tersebut?

3. Jelaskan karakteristik bioma hutan hujan tropis dan sebutkan beberapa flora dan fauna yang terdapat di dalamnya.

VI. Kesimpulan

Biologi kelas 12 semester 2 merupakan materi yang kompleks dan saling berkaitan. Pemahaman yang kuat terhadap konsep-konsep dasar dalam genetika, evolusi, dan ekologi sangat penting untuk menjawab soal-soal ujian. Penguasaan materi ini tidak hanya penting untuk ujian, tetapi juga untuk memahami dunia kehidupan di sekitar kita dan berperan dalam pelestarian lingkungan. Oleh karena itu, belajar secara konsisten dan memahami konsep-konsep dasar merupakan kunci keberhasilan dalam mempelajari materi ini. Mempelajari berbagai sumber belajar, seperti buku teks, modul, dan internet, serta berdiskusi dengan teman dan guru dapat membantu meningkatkan pemahaman dan menguasai materi dengan lebih baik.