LEMBAR TUGAS SISWA
PEMBELAHAN SEL
PENJELASAN MATERI
PEMBELAJARAN
Pada organisme bersel satu, pembelahan
sel merupakan cara perkembangbiakan. Sementara itu pada organisme bersel
banyak, pembelahan merupakan cara untuk pertumbuhan.
Ada dua cara pembelahan sel, yaitu
mitosis dan meiosis. Kedua cara ini memiliki persamaan dan perbedaan. Persamaan
dar keduanya adalah dilaluinya tahapan atau fase pembelahan, sedangkan
perbedaannya dalam hal tujuan dan hasilnya.
Mitosis bertujuan unutuk memperbanyak jumlah
sel; berhubungan dengan pertumbuhan dan perbaikan sel-sel rusak; terjadi pada
sel-sel tubuh atau soma. Hasil dari satu kali mitosis dari satu sel induk adalah
dua sel anakan yang memiliki ciri sama dengan sel induknya.
Meiosis bertujuan untuk mengurangi
jumlah kromosom sel induk. Satu sel induk yang membelah secara meiosis
menghasilkan sel anakan yang tidak memiliki jumlah kromosom sama dengan sel
induk. Meiosis terjadi pada pembentukan sel kelamin.
Mitosis melalui fase/tahapan profase,
metafase, anafase, dan telofase. Fase-fase ini memiliki ciri yang khas
berdasarkan pada penampakan kromosomnya. Fase persiapan pembelahannya disebut
interfase yang tidak memperlihatkan penampakan kromosom, sehingga interfase
dapat disebut sebagai fase di luar mitosis, meskipun justru pada interfase
terjadi persiapan untuk mitosis secara aktif.
Meiosis terdiri atas dua kali
pembelahan yang masing-masing disebut meiosis I dan meiosis II. Meiosis I
terdiri dari profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I. Kemudian dilanjutkan
dengan meiosis II yang terdiri atas, profase II, metafase II, anafase II, dan
telofase II. Meiosis terjadi pada saat pembentukan sel gamet (sel kelamin) atau
gametogenesis yang terdiri atas spermatogenesis dan oogenesis. Sperma dan ovum
masing-masing mempunyai jumlah kromosom separuh dari jumlah sel induk sehingga
adanya fertilisasi akan menyebabkan zigot memiliki jumlah kromosom gabungan.
Dari satu sel induk pada
spermatogenesis akan dihasilkan 4 sperma yang bersifat fungsional. Sementara
itu, pada oogenesis dihasilkan 3 sel kutub bersifat tidak fungsional dan satu
ovum yang fungsional. Zigot dari hasil fertilisasi memiliki jumlah kromosom
yang sama dengan induknya.
TUGAS
SISWA
1. Pada tahap interfase
terdiri dari 3 tahap seperti pada gambar di bawah ini, jelaskan fase di bawah
ini?
a. Growth 1 (G1):
Tahap
pertama dari interfase disebut fase G1 (gap pertama) karena, dari aspek
mikroskopis, sedikit perubahan terlihat. Namun, pada tahap G1, sel cukup aktif
di tingkat biokimia. Sel tumbuh dan terakumulasi blok bangunan kromosom DNA dan
protein terkait serta cadangan energi yang cukup untuk menyelesaikan tugas
mereplikasi setiap kromosom dalam inti.
b. Sintesis (S):
Tahap
sintesis interfase mengambil terpanjang karena kompleksitas dari materi genetik
yang diduplikasi. Sepanjang interfase, DNA nuklir tetap dalam konfigurasi
semi-kental kromatin. Pada tahap S, hasil replikasi DNA dalam pembentukan
pasangan identik molekul DNA, kromatid kakak, yang melekat erat pada daerah
centromeric. Sentrosom diduplikasi selama fase S. Kedua centrosomes akan
menimbulkan gelendong mitosis, aparat yang orchestrates pergerakan kromosom
selama mitosis. Di tengah-tengah setiap sel hewan, yang centrosomes sel hewan
berhubungan dengan sepasang benda seperti batang, sentriol, yang tegak lurus
satu sama lain. Sentriol membantu mengatur pembelahan sel. Sentriol tidak hadir
dalam centrosomes spesies eukariotik lain, seperti tanaman dan sebagian besar
jamur.
c. Growth 2 (G2):
Pada
fase G2, sel mengisi ulang menyimpan energi dan mensintesis protein yang
diperlukan untuk manipulasi kromosom. Beberapa organel sel yang digandakan, dan
sitoskeleton dibongkar untuk menyediakan sumber daya untuk tahap mitosis.
Mungkin ada pertumbuhan sel tambahan selama G2. Persiapan akhir untuk tahap
mitosis harus diselesaikan sebelum sel dapat memasuki tahap pertama mitosis.
2. Berikut adalah fase
pembelahan mitosis:
a. Jelaskan istilah
pembelahan sel berikut: benang spindel, sentromer, kinetokor, kromosom,
kromatid, sentrosom, kariokinesis, sitokinesis, bidang equator, hapliod dan
diploid?
1.
Benang spindel
Benang
protein yang membentuk tabung (disebut tubulus) yang muncul menghubungkan
sentriol yang satu dengan yang lain pada proses pembelahan sel; fungsi benang
spindel adalah untuk menarik kromosom menuju ke kutub masing-masing.
2.
Sentromer
Sentromer
adalah sebuah bagian pada untaian DNA yang bertanggung jawab atas pergerakan
kromosom yang telah tereplikasi.
3.
Kinetokor
Kinetokor
adalah bagian kromosom yang merupakan tempat pelekatan benang-benang spindel
selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya lengan kromosom.
4.
Kromosom
Benang
benang kromatin yang menebal dan memendek pada saat sel mengalami mitosis;
benang benang ini mengandung gen (pembawa sifat)
5.
Kromatid
Kromatid
adalah bagian kromosom yang sering disebut sebagai lengan kromosom.
6.
Sentrosom
Sentrosom
adalah Organel sel yang berfungsi aktif pada pembelahan sel dan hanya terdapat
pada sel hewan.
7.
Kariokinesis
Kariokinesis
adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa fase, yaitu
Profase, Metafase, dan Telofase.
8. sitokinesis
sitokinesis
adalah proses pembagian sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.
Sitokinesis terjadi setelah telofase. Dan setelah ini, terbentuk individu yang
identik.
9.
bidang equator
bidang
equator adalah Bidang pembelahan/bidang tengah dari sel
10.
haploid
Sel
haploid adalah sel-sel dengan setengah jumlah kromosom (atau n) dalam inti.
11.
diploid
Sel
diploid adalah sel-sel yang mengandung satu set lengkap (atau 2n) kromosom.
b. Jelaskan perubahan
kromosom yang terjadi pada fase profase, metafase, anafase, dan telofase?
1.
Profase
Profase
atau fase awal, adalah tahapan ketika sel akan membelah diri tanda- tanda fase
adalah sebagai berikut :
1)
Benang- benang kromatin di nukleus yang semula berbentur jala berubah semakin
menebal dan memendek, menjadi kromoson. Pada fase ini kita dapat menghitung
jumlah pasangan kromoson di dalam sel. Benang- benang kromosom tersebut
berpasangan. tiap-tiap benang kromoson menggandakan diri sehingga membentuk
struktur simetris yang disebut sebagai kromatid. Jadi, jumlah benang kromoson
menjadi dua kali lipat. kromatid tersebut saling berhubungan melalui suatu
bentukan yang bulat yang disebut sentromer.
2)
Membran nukleus melebur sehingga sel tidak memiliki membran intinukleous (anak
inti) tidak tampak lagi, yang berarti kegiatan transkripsi (DNA mengkopi diri
membentuk RNA) tidak berlangsung lagi.
3)
Pada sel hewan terdapat sentriol yang membelah diri, kemudian masing-
masing menuju ke kutub, dari kutub sentriol membentuk banang- benang spindel
yang menghubungkan kedua kutub sel. Melalui kutub spindel inilah nantinya tiap-
tiap kromoson berjalan menuju kutub masing- masing.
2.
Matafase
Ciri
penting dari metafase adalah terjadinya pembagian kromatid didaerah ekuator.
Adapun ciri- ciri metafase adalah sebagai berikut :
1)
Kromatid terletak dibidang ekuator, menggantung pada benang spondel melalui
sentromer. Pada metafase tampak adanya dua kromatid hasil penggandaan profase
(satu kromatid mengandung satu sel kromosom), yang sedang mengalami pembagian
menjadi dua tiap- tiap sel anak akan mendapatkan satu kromatid. Sentromer juga
dapat disebut kinetokor.
2)
Benang- benang spindel tampak semakin jelas
3.
Anafase
Fase
ketika kromoson bergerak dari bidang ekuator ke arah kutub disebut dengan
anafase kromosom tersebut bergerak menuju kutub. Masing-masing gerakan kromosom
ke kutub dituntun oleh benang speindel agar kromoson tidak bergerak secra acak.
Benang kontraktil spindel dapat menarik kromosom ke arah kutub. Kromosom yang
bergerak ke arh kutub biasanya berbentuk huruf V.
4.
Telofase
Fase
ini merupakn fase akhir pembelahn dengan ciri- ciri sebagai berikut :
1)
Benang- benang kromosom sudah berada didaerah kutub msing- masing yang semakin
lama semakin menipis, kemudian berubah menjadi benang- benang kromatin yang
tipis.
2)
Membran nukleus mulai terbentuk
3)
Nukleus mulia muncul kembali
4)
Pada bidang ekuator terbentuk penebalan plasma, yang selanjutnya akan membagi
sel anak yang identik stu sama lain dan identik dengan sel induknya
c. Mengapa interfase tidak
tepat jika disebut fase istirahat pada pembelahan sel?
karena
pada fase ini sel belum melakukan kegiatan pembelahan akan tetapi sel
sudah siap untuk membelah. Selama interfase terjadi sel tampak keruh dan
benang-benang kromatin halus lama-kelamaan akan terlihatan. Interfase bukan
merupakan tahap dalam mitosis sehingga interfase sering disebut fase
istirahat.
a. Sebutkan 4 fase meiosis
I?
Profase
I
Leptoten,
terbentuk kromosom
Zigoten,
terjadi sinapsis
Pakiten,
kromosom membelah membentuk kromatid sehinggan tiap kromosom mengandung empat
kromatid
Diploten,
kromosom homolog saling menjauhkan diri sehingga terbentuk kiasma
Diakinesis,
mengandung empat kromatid
Metafase
I
Membran
inti menghilang
Terbentuk
benang-benang spindel
Kromosom
berjajar di sepanjang ekuator
Anafase
I
Pada
tahap ini kromosom homolog bergerak ke arah kutub yang berlawanan
Telofase
I
Membrane
inti dan anak inti kembali terbentuk
Terbentuk
dua sel anakan melalui proses sitokinesis.
b. Sebutkan 4 fase meiosis
II?
Profase
II
Pada
profase II kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom. Tahap
ini kadang terjadi dalam waktu yang singkat karena diikuti tahap berikutnya.
Metafase
II
Pada
metafase II tiap kromosom (yang berisi dua kromatid) merentang pada bidang
ekuator. Terbentuk benang-benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer,
dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah.
Anafase
II
Pada
anafase II benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan
yang berlawanan tersebut. Akibatnya, kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan
bergerak menuju kutub yang berbeda. Kromatid yang terpisah kini dinamakan
kromosom.
Telofase
II
Pada
telofase II, kromatid (atau kini disebut kromosom) telah mencapai kutub
pembelahan. Hasil total dari tahap ini adalah terbentuk empat inti. Tiap inti
mengandung setengah pasang kromosom (haploid) dan satu salinan DNA (1n,1c).
c. Jelaskan perubahan kromosom
pada profase I?
pada
tahap Pofase I DNA dikemas dalam kromosom.
Pada
akhir Profase I terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad.
Tahap
Profase I dibagi menjadi 5 subfase, yaitu:
Leptonema :
Benang-benang kromatin memendek dan menebal ,serta mudah menyerap zat warna dan
membentuk kromosom mengalami Kondensasi.
Zigonema :
Sentromer membelah menjadi dua dan bergerak kearah kutub yang
berlawanan,sementara itu kromosom homolog saling berpasangan ( Sinapsis).
Pakinema :
Terjadi duplikasi kromosom.
Diplonema :
Kromosom homolog saling menjauhi, terjadi pelekatan berbentuk X yang disebut
Kiasma dan merupakan tempat terjadinya 'Crossing Over'.
Diakenesis :
Terbentuk benang-benang spindel, dua sentriol sampai pada kutub yang
berlawanan, membran inti dan nukleus menghilang.
d. Bagaimana terjadinya
proses pindah silang pada profase I?
Pindah
silang terjadi ketika meiosis I (akhir profase I atau permulaan metafase I),
yaitu ketika kromosom telah mengganda menjadi dua kromatid
Pada waktu kromosom-kromosom hendak memisah
(yaitu pada anafase I), kromatid-kromatid yang bersilang itu melekat dan putus
dibagian kiasma, kemudian tiap potongan itu melekat pada kromatid sebelahnya
secara timbal balik.
Berhubung
dengan itu gen-gen yang terletak pada bagian yang pindah itu akan berpindah
pula tempatnya ke kromatid sebelahnya (homolognya).Akibat pindah silang adalah
tertukarnya materi kromosom.
e. Jelaskan perbedaan
profase I dan II?
Profase
I:
Profase
I merupakan persiapan pembelahan yang melalui tahap leptoten, zigoten, pakiten,
diploten, serta diakinesis dimana terjadi duplikasi kromosom,
Profase
II:
profase
II hanya merupakan tahap persiapan pembelahan dan tidak ada duplikasi kromosom.
f. Jelaskan perbedaan
metafase I dan II?
Metafase
I:
benang-benang
spindel menempatkan setiap tetrad sejajar bidang ekuator. Benang spindel
melekat pada kinetokor sentromer. setiap kromosom dari pasangan kromosom
homolog hanya dapat tertarik pada kutub yang berlawanan.
Metafase
II:
Kromosom
mengumpul kembali pada bidang pembelahan dengan bantuan benang-benang spindel.
Benang-benang spindel ini melekat pada kinetokor yang nantinya akan menarik
pasangan kromatid menuju kutub yang berlawanan
g. Jelaskan perbedaan
anafase I dan II?
Anafase
I:
setiap
kromosom dupleks dari pasangan kromosom homolog bergerak menuju kutub yang
berlawanan sehingga ikatan tetrad saja yang terpisah. jumlah kromosom bagi
calon sel anak sudah tereduksi
Anafase
II:
Sentromer
akan membelah sehingga kromatid bergerak menuju kutub
yang berlawanan.
h. Jelaskan perbedaan
telofase I dan II?
Telofase
I:
Kromosom
telah menuju kutub masing-masing. Setiap kutub memiliki kromosom haploid dengan
dua kromatid.Nukleolus tampak kembali dan dalam satu sel terbentuk 2 inti yang
lengkap.
Telofase
II:
masing-masing
kutub telah memiliki sebuah kromosom
haploid.
Benang spindel akan menghilang dan diikuti dengan sitokinesis
menghasilkan
4 sel anak yang haploid.
4. Lengkapi tabel berikut,
isilah dengan kalimat singkat dan jelas.
Perbandingan
Mitosis dan Meiosis
Faktor pembanding
|
Mitosis
|
Meiosis
|
Tujuan
|
·
Untuk
memperbanyak sel dan pertumbuhan
·
Mengganti
sel yang rusak
|
·
Untuk
membentuk sel kelamin
|
Tempat terjadi
|
·
Pada
tumbuhan terjadi di jaringan meristematis, misalnya diujung batang, ujung
akar, dan kambium
·
Pada
hewan terjadi di sel-sel somatik(sel tubuh)
|
·
Pada
tumbuhan terjadi di benang sari dan putik
·
pada
hewan terjadi di alat kelamin
|
Tahap pembelahan
|
·
Terjadi
lewat satu rangkaian tahap, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase
·
Terjadi
satu kali pembelahan yang diawali interfase
|
·
Terjadi
lewat dua rangkaian tahap, yaitu:
*meiosis
I : profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I.
*
meiosis II : profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II.
·
Terjadi
dua kali pembelahan tanpa interfase.
|
Hasil
|
·
Dua
sel anakan yang identik & memiliki jumlah kromosom seperti sel induknya
(diploid)
|
·
Empat
sel anakan yang berbeda & memiliki setengah jumlah kromosom seperti sel induknya
(haploid)
|
5. Jelaskan dengan gambar
gametogenesis pada alat kelamin jantan dan bertina pada tumbuhan.
Mikrosporogenesis:
Megasporogenesis:
6. Jelaskan dengan gambar
gametogenesis pada hewan jantan dan betina.
Spermatogenesis:
Oogenesis:
