KEGIATAN PEMBELAJARAN 2
GAMETOGENESIS
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan siswa dapat :
Menganalisis proses pembentukan gamet (Gametogenesis) sebagai dasar penurunan sifat dari induk kepada keturunannya.
B. Uraian Materi
1. Gametogenesis pada hewan
Gametogenesis adalah perkembangan sel germinal diploid (2n) menjadi kelamin (ovum dan spermatozoa) haploid (n) (oogenesis dan spermatogenesis). Proses pembentukan ovum disebut Oogenesis. Sedangkan Proses pembentukan spermatozoa disebut spermatogenesis.
a. Spermatogenesis
Spermatogenesis adalah proses dimana sel-sel germinal primer laki-laki mengalami pembelahan dan menghasilkan jumlah sel disebut spermatogonium, yang darinya spermatosit primer berasal. Setiap spermatosit primer membelah menjadi dua spermatosit sekunder, dan masing
masing spermatosit sekunder spermatid menjadi dua atau spermatozoa muda. Ini berkembang menjadi spermatozoa matang, juga dikenal sebagai sel sperma. Oleh karena itu, spermatosit primer menimbulkan dua sel, spermatosit sekunder, dan dua spermatosit sekunder dengan subdivisi mereka menghasilkan empat spermatozoa. Spermatozoa adalah gamet jantan matang dalam banyak organisme bereproduksi secara seksual.
Gambar 4. Spermatogenesis
Sumber: https://hisham.id
b. Oogenesis
Oogenesis adalah proses pembentukan sel telur.sel induk telur (oogonium) menjadi besar sebelum membelah secara meiosis. Sel ini disebut oosit primer. Berbeda dengan spermatogenesis, sel oosit primer jauh lebih besar karena mengandung komponen sitoplasmik lebih banyak. Dua oosit sekunder (hasil pembelahan meiosis I) berbeda ukuran dan fungsi. Satu oosit sekunder memiliki ukuran yang lebih besar akan melakukan meiosis II dan menghasilkan satu sel telur yang fungsional dan satu badan kutub yang berdegenerasi. Satu sel oosit sekunder lain yang berukuran lebih kecil (badan kutub pertama) juga mengalami degenerasi (mati). Dengan demikian oogenesis menghasilkan empat sel haploid, tetapi hanya satu sel yang fungsional menjadi sel telur dan tiga badan polar yang berdegenerasi.
Gambar 5. Spermatogenesis
Sumber: https://hisham.id
2. Gametogenesis pada Tumbuhan
Mikrosporogenesis dimulai dari sel induk mikrospora yang membelah melalui meiosis I dan meiosis II, serta menghasilkan empat mikrospora yang dinamakan tetrad (karena keempat mikrospora menempel menjadi satu). Masing-masing mikrospora akanber kembang terpisah satu sama lain menjadi butir serbuk sari (polen). Pada tiap serbuk sari, intinya mengadakan pembelahan mitosis menjadi inti vegetatif dan inti generatif. Pada tumbuhan Angiospermae (berbiji tertutup), inti generatif membelah sekali lagi membentuk dua inti generatif setelah terjadi penyerbukan. Gametofit jantan yang lengkap terjadi saat serbuk sari berkecambah, yaitu mengandung satu inti vegetatif dan dua inti generatif. Kedua inti generatif inilah yang siap membuahi sel-sel gamet betina.
a. Megasporogenesis
Gametogenesis pada alat kelamin betina dinamakan megasporogenesis. Megasporogenesis merupakan proses pembentukan megaspora. Proses megasporogenesis dimulai dari pembelahan meiosis I dan meiosis II sel induk megaspora diploid, menghasilkan empat sel megaspora yang haploid. Pada tumbuhan Angiospermae hanya satu megaspora saja yang fungsional, sedangkan tiga lainnya mengalami degenerasi. Selanjutnya satu sel megaspora yang haploid mengalami tiga kali pembelahan mitosis berturut-turut menghasilkan 8 sel megaspora di dalam gametofit betina. Delapan sel tersebut selanjutnya tersusun menjadi tiga sel antipoda, dua inti kutub, satu sel telur (ovum), dan dua sel sinergid.
Gambar 6. Megasporogenesis
Sumber : https://www.edubio.info
b. Mikrosporogenesis
Mikrosporogenesis merupakan proses pembentukan gamet jantan. Terjadi di dalam kepala sari. Di dalam kepala sari, terdapat kantung serbuk sari yang di dalamnya ada berbagai sel-sel induk serbuk sari (mikrospora) yang diploid. Supaya nggak bingung, perhatikan deh gambar di bawah ini.
Gambar 7. Mikrosporogenesis
Sumber : https://www.edubio.info
Tahapan pembentukan mikrosporogenesis secara lengkap adalah sebagai berikut:
1) Sel induk mikrospora melakukan pembelahan meiosis I dan menghasilkan sepasang sel haploid.
2) Sepasang sel haploid membelah meiosis II menghasilkan 4 mikrospora haploid yang berkelompok menjadi satu (tetrad).
3) Setiap mikrospora mengalami pembelahan kariokinesis sehingga menghasilkan 2 inti haploid. Yaitu inti vegetatif (inti saluran serbuk sari) dan inti generatif.
4) Inti generatif membelah secara mitosis sehingga membentuk dua inti sperma yang dikenal dengan inti generatif I dan inti generatif II.
C. Rangkuman
- Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet yang mencakup peristiwa pembelahan meiosis I dan meiosis II, diikuti dengan pemasakan sel haploid menjadi sel gamet.
- Gametogenesis pada hewan jantan disebut dengan spermatogenesis. Spermatogenesis menghasilkan empat sperma yang haploid. Gametogenesis pada hewan betina disebut oogenesis. Oogenesis menghasilkan satu ovum yang bersifat haploid dan fertil serta tiga badan kutub polar yang steril.
- Gametogenesis pada tumbuhan tingkat tinggi terbagi menjadi mikrosporogenesis untuk tumbuhan jantan dan megasporogenesis pada tumbuhan betina. Mikrosporogenesis menghasilkan empat mikrospora yang haploid yang selanjutnya 2 mikrospora berfusi menjadi inti vegetatif dan 2 mikrospora menjadi inti generatif 1 dan inti generatif 2. Megasporogenesis menghasilkan delapan megaspora yang haploid yang selanjutnya menjadi 3 inti antipoda, 2 inti melebur menjadi inti kandung lembaga sekunder, dan 2 inti sinergid, dan 1 inti ovum.
D. Penugasan Mandiri
Amati gambar di bawah ini, selanjutnya jawablah pertanyaannya dengan benar!
Apakah perbedaan proses oogenesis dan spermatogenesis?
E. Latihan Soal
1. Jelaskan pengertian gametogenesis?
2. Di manakah tempat terjadinya gametogenesis pada Pria? Berapakah sel gamet yang dihasilkan pada proses spermatogenesis?
3. Apakah perbedaan proses oogenesis dan spermatogenesis?
4. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan Mikrosporogenesis
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 2.
Nilai = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 x 100 %
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑀𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 2. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 1, terutama bagian yang belum dikuasai.
Rubrik jawaban dan penskoran
F. Penilaian Diri
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggungjawab !
Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak".
Bila semua jawaban "Ya", maka Anda dapat melanjutkan ke pembelajaran berikutnya.
EVALUASI
1. Pernyataan berikut ada hubungannya dengan pembelahan sel:
1) Terjadi pada sel tubuh
2) Jumlah kromosom sel anak separuh dari sel induk
3) Jumlah kromosom anak sama dengan kromosom induk
4) Terjadi dalam pembentukan sel kelamin
5) Pembelahan berlangsung 2 kali
Ciri khas mitosis adalah....
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 5
D. 3 dan 4
E. 3 dan 5
2. Berikut ini adalah ciri - ciri yang ditunjukkan pada saat sel membelah : 1) Kromosom mengganda
2) Membran nukleus menghilang
3) Benang spindel terbentuk
4) Membran inti terbentuk
5) Kromosom menuju kutub
6) Sentriol menuju kutub
7) Kromosom berjajar di kutub equator
Manakah hubungan yang tepat antara fase pembelahan sel dan ciri - cirinya ?
A. Profase, 2 dan 6
B. Metafase, 5 dan 6
C. Anafase, 5 dan 6
D. Profase, 1 dan 7
E. Telofase, 1 da 4
3. Seorang siswa mengamati sel ujung akar bawang merah yang sedang aktif membelah. Siswa menemukan sebuah sel yang kromosomnya menebal, membran intinya tidak tampak, memiliki dua sentriol yang tampak menuju kutub yang berbeda. Keadaan ini menunjukkan bahwa sel sedang dalam proses pembelahan pada fase ....
A. Interfase
B. profase
C. telophase
D. anafase
E. metaphase
4. Pernyataan yang benar tentang pembelahan meiosis adalah ....
A. menghasilkan empat sel anak dengan kromosom tereduksi
B. menghasilkan dua sel anak dengan kromosom diploid
C. sel induk haploid dan sel anak diploid
D. kromosom terbentuk pada tahap telofase
E. tidak terjadi perubahan - perubahan pada inti sel
5. Metafase II pembelahan meiosis ditandai dengan ....
A. kromosom homolog berpisah menuju kutub masing - masing
B. pemisahan kromatid saudara
C. kromosom homolog berjajar di bidang equator
D. kromatid sister berjajar di bidang equator
E. benang - benang spindel melekat pada sentromer kromosom homolog
6. Meiosis yang terjadi pada tumbuhan jagung dapat diamati pada proses ....
A. perpanjangan pada ujung batang dan pembentukan biji
B. pembentukan biji dan perpanjangan ujung akar
C. perpanjangan ujung akar dan pembentukan tepung sari
D. pembentukan biji dan pembentukan tepung sari
E. perpanjangan ujung akar dan perpanjangan ujung batang.
7. Pada tumbuhan, pembelahan reduksi terjadi pada ....
A. lingkaran kambium
B. Alat berkembang biak
C. Pucuk batang
D. Jaringan meristem
E. ujung akar
8. Spermatogenesis pada hewan jantan berlangsung dalam tahapan seperti di bawah ini Berdiferensiasi menjadi spermatosit primer
1) Epitel germinal tubulus seminiferus membelah secara mitosis menjadi 2) spermatogonium
3) Membelah secara meiosis menjadi spermatosit sekunder
4) Mengalami pematangan menjadi spermatozoa
5) Membelah secara meiosis menjadi spermatid
Urutan tahapan yang menggambarkan peristiwa spermatogenesis yang benar adalah ....
A. 1 - 3 - 2 - 5 - 4
B. 1 - 3 - 5 - 2 - 4
C. 2 - 1 - 3 - 5 - 4
D. 2 - 1 - 5 - 3 - 4
E. 5 - 1 - 3 - 2 - 4
9. Dari pernyataan berikut ini, manakah yang paling benar mengenai gametogenesis pada manusia?
A. Spermatogenesis terjadi di tubulus seminiferus sejak janin dalam kandungan
B. Sel gamet yang dihasilkan merupakan sel - sel diploid
C. Pada proses oogenesis dihasilkan 4 sel telur yang fungsional
D. Pada proses oogenesis dihasilkan 1 buah sel telur yang fungsional dan 3 badan polar
E. Spermatogenesis menghasilkan 3 sel yang fungsional dan 1 sel yang steril
10. Sel-sel yang mengalami meiosis dalam tubulus seminiferus pada proses spermatogenesis adalah ....
A. spermatid
B. spermatogonium
C. spermatozoa
D. spermatosit primer
E. spermatosit sekunder
KUNCI JAWABAN DAN PEDOMAN PENILAIAN
Setiap jawaban benar diberi skor = 1
Nilai = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 x 100 %
10
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang
DAFTAR PUSTAKA
Endah Sulistiyowati,dkk. 2016. Buku Siswa : Biologi untuk SMA/MA kelas XII, Klaten : Intan Pariwara
Cambell, Neil. 2012. Biologi Edisi 8 jilid 1.Jakarta : Erlangga.
D.A. Pratiwi,dkk. 2013. Biologi untuk SMA kelas XII. Jakarta : Erlangga
Dyah Aryulina.2007.Biologi 3 untuk SMA/MA untuk kelas XII. Jakarta :
Esis Elrod,Susan L dan William D Stansfield.2007.Genetika.Jakarta : Erlangga