Lks wesi -pembelahan sel-

PEMBELAHAN SEL

Standar Kompetensi

Memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada salingtemas

Kompetensi Dasar

Menjelaskan keterkaitan antara proses pembelahan mitosis dan meiosis dengan pewarisan sifat.

Ringkasan Materi

A. Pembelahan Mitosis

Biologi XII – Pembelahan Sel

1

Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi pada sel somatik (sel penyusun tubuh).

Sel-sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam melakukan pembelahannya, ada sel-sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat, dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekali setelah melewati pembelahan tertentu, misalnya sel-sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang sangat cepat untuk menggantikan sel-sel kulit yang rusak atau mati.

Akan tetapi sel-sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu tahunan, atau sel-sel saraf pada jaringa saraf yang sama sekali tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu.

Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga hanya dalam waktu beberapa saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel bakteri. Sama dengan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan euglena.

Pada sel-sel organisme multiseluler, proses pembelahan sel memiliki tahap-tahap tertentu yang disebut siklus sel.sel-sel yang aktif melakukan pembelahan memiliki siklus sel yang lengkap. Siklus sel tersebut dibedakan menjadi dua fase utama, yaitu interfase dan mitosis. Interfase terdiri atas tiga fase, yaitu fase G (growth atau gap), fase S (synthesis), dan fase G2 (growth atau gap2).

Pembelahan mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan sitokinesis. Kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa fase, yaitu Profase, Metafase, dan Telofase. Sedangkan, sitokinesis adalah proses pembagian sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.

1. Kariokinesis

Kariokinesis selama mitosis menunjukkan ciri yang berbeda-beda pada tiap fasenya. Ciri dari tiap fase pada kariokinesis adalah sebagai berikut:

Biologi XII – Pembelahan Sel2

a) Profase

1. Benang-benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid satu sentromer.

2. Dinding inti (nukleus) dan anak inti (nukleolus) menghilang.3. Serat-serat gelondong atau benang-benang spindel terbentuk di antara kedua

kutub pembelahan.

b) Metafase

Setiap kromosom yang terdiri atas sepasang kromatida menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelondong melalui sentromer atau kinetokor.

c) Anafase


Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing-masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju ke kutub yang berlawanan. Pada akhir anafase, semua kromatida sampai pada kutub masing-masing.

d) Telofase

Pada telofaseterjadi peristiwa berikut:1. Kromatida yang berada pada kutub berubah menjadi benang-benang kromatin

kembali.2. Terbentuk kembali dinding inti dan nukleolus membentuk dua inti baru.3. Serat-serat gelondong menghilang.4. Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokinesis) menjadi dua bagian, dan terbentuk

membran sel pemisah di tengah bidang pembelahan. Akhirnya terbentuk dua sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom induknya.

Hasil mitosis:

1. Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing-masing diploid.

2. Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.a) Sitokinesis


Selama sitokinesis berlangsung, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi dua melalui terbentuknya cincin kontraktil yang terbentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah sel. Cincin kontraktil ini menyebabkanterbentuknya alur pembelahan yang akhirnya akan menghasilkan dua sel anak. Masing-masing sel anak yang terbentuk ini mengandung inti sel, beserta organel-organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis ditandai denagn terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel. Tahap sitokinesis ini biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.

Uji Pemahaman Materi

Tugas Mandiri

Apa yang kamu ketahui mengenai:

a. Spermatogenesis c. Sperma e. Fertilisasi g. Spermatogoniumb. Oogenesis d. Ovum f. Zigot h. OogoniumKerjakan di buku latihanmu!

B. Pembelahan MeiosisPembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi, dikarenakan terjadinya

pengurangan jumlah kromosom dalam prosesnya dari 2n menjadi n. Menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Contoh, sel induk gamet jantan (spermatogonium) merupakan sel yang diploid (2n) setelah membelah, sel anak yang terbentuk (spermatozoa) merupakan sel yang haploid (n).

Dalam pembelahan meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut-turut, tanpa diselingi adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (n).

Meiosis 1


1. Profase 1

a. LeptotinKromatin menebal membentuk kromosom.

b. ZygotenKromosom yang homolog mulai berpasangan, kedua sentriol bergerak menuju kekutub yang berlawanan.

c. PakitenTiap kromosom menebal dan mengganda menjadi dua kromatida dengan satu sentromer.

d. DiplotenKromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog menjadi rapat.

e. DiakenesisDatandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen. Nukleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan, terbentuk serat gelondong diantara dua kutub.

2. Metafase 1

Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membran inti sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan.

3. Anafase 1


Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad (diad) kekutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak kekutub sel membawa materi genetik yang berbeda.

4. Telofase 1

Pada tahap ini, membran sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid) yangterhubung melalui sentromer.

Meiosis II

1. Profase II

a. Benang-benang kromatid berubah kembali menjadi kromosom.b. Kromosom yang terdiri atas 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.c. Nukleolus dan dinding inti menghilang.d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.e. Serat-serat gelondong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.

2. Metafase II

Kromosom kebidang ekuator menggantung pada serat gelondong melalui sentromernya.

3. Anafase II

Kromatida berpisah dari homolognya, dan bergerak menuju kekutub yang berlawanan.


4. Telofase II

a. Kromosom berubah menjadi benang-benang kromatin kembali.b. Nukleolus dan dinding inti terbentuk kembali.c. Serat-serat gelondong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.

Hasil Meiosis:

1. Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing-masing haploid (n).

2. Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.3. Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel-sel generatif atau sel-sel gamet seperti

sperma dan ovum (sel telur).

Tugas Kelompok

Bentuklah kelompok beranggotakan 4-5 orang

untuk mendiskusikan permasalahan berikut!

Penyakit kanker tergolong penyakit berbahaya

yang bersifat mematikan. Penyakit kanker

disebabkan adanya pembelahan sel yang tak

terkendali sehingga dapat mengganggu

jaringan-jaringan di sekitarnya.


C. Gametogenesis

Proses pembentukan sel-sel gamet melibatkan pembelahan secara mitosis dan meiosis.1. Pembentukan Sel Gamet pada Hewan dan Manusia

a. Pembentukan gamet jantanUrutan proses pembentukan sel sperma, antara lain sebagai berikut:1) Spermatogenesis dimulai dari pembelahan sel-sel spermatogonium

didalam tesisdan berlangsung secara mitosis serta bersifat diploid (2n).2) Spermatogonium tumbuh menjadi sel yang lebih besar disebut spermatosit

primer (2n).3) Spermatosit primer membelah secara meiosis I dan menghasilkan 2

spermatosit sekunder (n).4) Dua spermatosit sekunder membelah secara meiosis II menghasilkan 4

spermatid yang besarnya sama.5) Spermatid, yaitu sebuah sel bundar dengan sejumlah besar protoplasma

dan merupakan gamet dewasa dengan sejumlah kromosom haploid (n).

b. Pembentukan sel telur (Oogenesis)Proses pembentukan sel gamet betina disebut oogenesis. Peristiwa ini

berlangsung didalam ovarium. Ovum atau sel telur berkembang dalam ovarium dari sel kelamin yang belum masak yaitu oogonium. Oogonium mengalami pembelahan secara mitosis membentuk oogonium tambahan yang mempunyai jumlah kromosom yang diploid (2n).

Pada oogenesis dihasilkan satu sel telur fungsional dan 3 sel kutub atau polosit. Proses pembentukan sel telur atau ovum, yaitu sebagai berikut:1) Oogonia membelah secara mitosis menjadi oogonia tambahan yang

memiliki jumlah kromosom yang diploid (2n).


2) 1 oogonia tumbuh dan berkembang menjadi sebuah oosit primer.3) Oosit primer mengalami pembelahan secara meiosis 1 menghasilkan 2

buah sel yang tidak sama besarnya. Satu sel berukuran besar disebut oosit sekunder yang mengandung kuning telur dan hampir semua sitoplasma mempunyai jumlah kromosom yang haploid (n) dan satu sel berukuran kecil disebut badan kutub I.

4) Oosit sekunder mengalami pembelahan meiosis II dan menghasilkan dua sel yang ukurannya berbeda. Satu sel berukuran besar disebut ootid dan satu sel lain berukuran kecil disebut badan kutub II dan kedua sel ini bersifat haploid.

5) Pada waktu yang bersamaan badan kutub I membelah menjadi 2 badan kutub II.

6) Ooti mengalami perubahan lebih lanjut sehingga menjadi ovum yang masak.

7) Ketiga badan kutub (II) kemudian hancur.

2. Pembelahan Gamet Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)a. Proses pembentukan gamet jantan (serbuk sari)

Urutan proses pembentukan serbuk sari adalah sebagai berikut:1) Didalam kepala sari (anthera) terdapat 4 buah kantong serbuk sari.2) Tiap kantong serbuk sari mengandung sejumlah sel induk yang disebut sel

induk mikrospora yang masing-masing sel bersifat diploid.3) Tiap sel induk serbuk sari membelah secara meiosis menghasilkan tetrad

yang terdiri dari 4buah sel mikrospora haploid (n) yang masih bersatu.4) Mikrospora memisahkan diri membentuk serbuk sari yang haploid (n).5) Tiap inti serbuk membelah secara mitosis menghasilkan 2 buah inti

(nukleus) haploid, yaitu inti pembuluh serbuk sari dan yang satu lagi disebut inti generatif.

6) Inti generatif mengalami pembelahan secara mitosis dan tidak diikuti sitokinesis sehingga terbentuk 2 molekul sperma. Sedangkan, nukleus buluh serbuk sari tidak ikut membelah.

7) Dengan demikian, serbuk sari yang masak memiliki 3 molekul yang masing-masing bersifat haploid, yaitu 1 nukleus buluh serbuk sari dan 2 nukleus sperma, yaitu nukleus generatif dan nukleus vegetatif.

8) Tiap serbuk sari mempunyai 2 lapisan kulit, yaitu bagian luar disebut eksin dan bagian dalam disebut intin.

b. Proses pembentukan gamet betinaMegasporogenesis adalah proses pembentukan gamet betina (ovum) yang

berlangsung dalam bakal buah (ovarium) dan menghasilkan kandung lembaga. Proses megasporogenesis berlangsung sebagai berikut.

Biologi XII – Pembelahan Sel 10

Sebuah induk megaspora diploid (megasporosit) dalam ovarium mengalami meiosis I dan menghasilkan 2 sel diploid. Selanjutnya, mengalami meiosis II menghasilkan 4 megaspora haploid yang letaknya berderet dan 3 megaspora mengalami degenerasi dan mati. Satu megaspora yang tersisa mengalami pembelahan mitosis tiga kali berturut-turut tanpa diikuti sitokinesis (pembelahan plasma) dan menjadi 4 inti kelompok dikalaza (bagian antara bakal biji dan tangkai biji) dan 4 inti berada didekat mikrofil. Satu inti dari masing-masing kelompok bergerak ketengah dan menyatu membentuk inti kandung lembaga sekunder (2n), sedangkan 3 inti yang berada dimikrofil berkembang menjadi 1 inti sel telur atau ovum (n) yang ditengah dan 2 inti sinergid (n) yang disampingnya maka pada kandung lembaga yang masak terdapat:

1) 3 inti antipoda2) 2 nti sinergis (n)3) 1 inti ovum (n)4) 1 inti kandung lembaga sekunder (2n)

Tabel Perbedaan antara Mitosis dan Meiosis

Pembeda Mitosis Meiosis

Tahap pembelahan Satu kali Dua kali

Jumlah sel anak Dua sel Empat sel

Jumlah kromosom sel anak Sama dengan sel induk Setengah dari sel anak

Sifat kromosom anak Diploid (2n) Haploid (n)

Tempat pembelahan Sel tubuh Sel kelamin

Daftar Istilah

Mitosis : proses pembelahan inti sel eukariota yang masing-masing anaknya mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom induknya.

Tetrad : ikatan empat kromotid pada suatu sentromer.


RIWAYAT PENULIS

11

Wesi Susanti dilahirkan di Paninggahan pada tanggal 15 Januari 1993. Pendidikan dasar SD 09 Paninggahan, SMP N 1 Junjung Sirih dan di lanjutkan ke SMA N 1 Junjung Sirih dengan jurusan IPA. Sekarang sedang melanjutkan kuliah di Universitas Mahaputra Muhammad Yamin Solok program studi Pendidikan Biologi.

Lembar Kerja Siswa ini merupakan karya tulis dalam rangka mengikuti perkuliahan Media Pembelajaran Biologi dengan dosen pembimbing Helvita Roza S,Pd.

Lembar Kerja Siswa ini disajikan dalam sederhana dan menuntut siswa aktif sehingga pelajaran Biologi yang terkesan membosankan lebih menarik dan lebih asyik untuk dipelajari.

BIOLOGI

LEMBAR KERJA SISWA

Nama : Kelas

Kelas : No. Absen: XIISekolah :

Uji Kompetensi

A. Berilah tanda silang (x) a, b, c atau d pada jwaban yang paling benar!1. Berikut adalah perbedaan antara pembelahan sel secara mitosis dan meiosis, kecuali..

a. Pembelahan yang terjadi pada mitosis sebanyak dua kali, sedangkan pada meiosis hanya satu kali

b. Pada pembelahan mitosis sel anakan bersifat haploid, sedangkan pada pembelahan meiosis bersifat diploid

c. Tempat terjadinya pembelahan mitosis adalah di dalam sel tubuh, sedangkan pembelahan meiosis terjadi di dalam sel kelamin

d. Hasil dari pembelahan mitosis sebanyak dua sel anakan, sedangkan pembelahan meiosis sebanyak empat sel anakan

e. Pembelahan mitosis terjadi pada pertumbuhan, sedangkan pembelahan meiosis terjadi pada organ reproduksi

2. Pada pembelahan sel secara mitosis dan meiosis terjadi penambahan materi genetik yang disebut dengan replikasi DNA. Hal ini terjadi pada tahap..a. Metafaseb. Profasec. Anafased. Interfasee. Telofase

3. Hal-hal berikut ini yang terjadi pada tahap pembelahan mitosis adalah..a. Terbentuk selaput intib. Terbentuk serat gelongdong serat pembelahanc. Kromatin menjadi kromosomd. Kromosom akan memisahkan dirie. Membram inti dan nukleus lenyap

4. Pada saat metafase terlihat kromatid berjejer-jejer di bidang ekuator. Kemungkinan yang terjadi pada fase ini adalah..a. Pautan seksb. Pindah silangc. Gagal berpisahd. Terlihat sel intie. Penghitungan jumlah kromosom

5. Pada tumbuhan pembelahan reduksi terjadi pada..a. Lingkaran kambium

Biologi XII – Pembelahan Selb. Jaringan meristemc. Pucuk batangd. Putik dan benang sarie. Ujung akar

12

6. Peristiwa sitokinesis pada pembelahan sel terjadi pada fase..a. Interfaseb. Profase dan metafasec. Anafase dan telofased. Anafase 1 dan telofase 1e. Telofase 1 dan telofase 2

7. Untuk dapat mengamati tahapan pembelahan meiosis, preparat yang di buat dari bagian tumbuhan adalah dari bagian..a. Batang bagian tengah b. Putik atau benang saric. Pucuk daund. Mahkota bunga e. Ujung akar

8. Oogonium yang mengalami pembelahan secara mitosis berkali-kali akan menghasilkan..a. Polosit primerb. Polosit sekunderc. Oosit primer haploidd. Oosit primer diploide. Oosit sekunder diploid

9. Pembentukan mikrospora pada tumbuhan berbunga terjadi pada..a. Ovariumb. Putikc. Kepala putikd. Kotak sarie. Kelopak bunga

10. Pembentukan megasporagenesis pada tumbuhan berbunga terjadi pada..a. Ovariumb. Putikc. Kepala putikd. Kotak sarie. Kelopak bunga

B. Isilah titik-titik di bawah ini dngan jawaban yang benar!1. Hormon testosteron berperan pada proses2. Di dalam testis terdapat


3. Sel sertoli berfungsi untuk4. Proses pemasakan spermatosit menjadi sperma dinamakan5. Bagian ujung kepala sperma mengandung6. Antara mitosis satu dan mitosis berikutnya terjadi

13

7. Pada fase profase dimana kromotin menebal membentuk kromosom disebut8. Spermatid berdiferensiasi menjadi sel kelamin dewasa yang disebut9. Siklus spermatogenesis rata-rata berlangsung..................hari10. Ekor sperma berfungsi sebagai

C. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!1. Apakah perbedaan antara pembelahan mitosis dan meiosis?

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

2. Mengapa interfase tidak tepat jika disebut sebagai fase istirahat? Jelaskan! ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3. Jelaskan tiga subfase yang terdapat pada fase interfase!....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

4. Mengapa pembelahan meiosis sangat diperlukan dalam gametosis?....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

5. Apakah yang dimaksud dengan gametosis?....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


Lks wesi -pembelahan sel-

Documents