LAPORAN PEMBELAHAN SEL

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):                                                                                              secara spesifik, pada tahap G­1 ukuran sel bertambah besar akibat pertumbuhan sel.

b.  Sintesis (S):                                                                                                  Pada tahap S, terjadi duplikasi kromosom dan sintesis DNA (replikasi DNA). Kromosom yang semula tunggal akhirnya berubah menjadi ganda.

3. Growth 2 (G2):                                                                                               Pada tahap G2, sel tumbuh sempurna sebagai persiapan untuk pembelahan sel. Pada fase ini, ADN cepat sekali bertambah kompleks dengan protein kromosom dan pembentukan ARN (asam ribonukleat) serta protein berlangsung.

c.     

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?

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.
Sentomer             : sebuah bagian pada untaian DNA yang bertanggung jawab atas pergerakan kromosom yang telah tereplikasi. ... Sentromer mempunyai dua fungsi utama, yaitu sebagai tempat melekatnya kromatid saudara dan sebagai tempat pelekatan benang spindel pada saat pembelahan sel.
Kinetokor             : Kinetokor adalah mikrotubulus yang menghubungkan Kinetokor untuk spindle serat kutub. Serat kutub adalah serat gelendong yang memperpanjang dari dua kutub sel pemisah. Mereka terhubung ke wilayah sentromer kromosom melalui serat kinetokor untuk memanipulasi dan memisahkan kromosom selama pembelahan sel.
Kromosom           : Kromosom adalah unit genetik yang terdapat dalam setiap inti sel pada semua makhluk hidup, kromosom berbentuk deret panjang molekul yang disusun oleh DNA dan protein-protein.
Kromatid         : Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase).
sentrosom :                 Sentrosom adalah Organel sel yang berfungsi aktif pada pembelahan sel dan hanya terdapat pada sel hewan. Sentrosom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, di mana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah.
kariokinesis :                       Kariokinesis adalah Pembagian inti selama siklus sel. Kariokinesis biasanya diikuti oleh sitokinesis
sitokinesis: Sitokinesis adalah bagian dari proses pembelahan sel, yaitu sitoplasma dari satu eukariotik sel membelah menjadi dua sel anak. Pembagian sitoplasma dimulai selama atau setelah tahap akhir dari pembelahan inti dalam mitosis dan meiosis.
bidangequator:
hapliod: Sel haploid adalah sel yang hanya berisi satu set lengkap kromosom. Jenis yang paling umum dari sel haploid adalah gamet, atau sel kelamin. Sel haploid dihasilkan oleh meiosis.
diploid: sel diploid adalah mereka yang memiliki dua set kromosom. Dalam organisme diploid, masing-masing orang tua menyumbangkan satu set kromosom yang akan membentuk dua set pada keturunannya.


          

b.    Jelaskan perubahan kromosom yang terjadi pada fase profase, metafase, anafase, dantelofase

Profase : Tahap ini merupakan fase pembelahan mitosis yang paling lama dan palingbanyak memerlukan energi. Peristiwa yang berlangsung selama profase adalahsebagai berikut:•benang kromatin menjadi kromosom, lalu kromosom mengganda menjadi dua kromatidtetapi masih melekat dalam satu sentromer•membran inti dan nukleolus lenyap•sentrosom memisah menjadi dua sentriole, dan diantaranya terbentang benang spindel

Metafase : Pada tahap ini kromosom terletak berjajar pada bidang ekuator. Bagiansentromer kromosom berikatan dengan kinetokor yang berhubungan denganbenang spindel. Pada fase ini kromosom tampak paling jelas terlihat sehinggajumlahnya mudah diidentifikasi. Metafase adalah tahap yang memerlukan energiterkecil dan waktu yang paling singkat.

Anafase : Saat anafase sentromer membelah, lalu benang spindel menarik kromosommenuju kutub sel yang berlawanan. Pergerakan kromosom tersebut dipengaruhioleh enzim dynein.

Telofase : Pada tahap ini terjadi peristiwa sebagai berikut:•Kromosom berubah menjadi benang kromatin•Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali•Terjadi sitokinesis (pembagian sitoplasma) sehingga dihasilkan dua sel yangidentik dengan sel semula

c.    Mengapa interfase tidak tepat jika disebut fase istirahat pada pembelahan sel?

3.    
Perhatikan gambar pembelahan meiosis berikut!

a.    Sebutkan 4 fase meiosis I?

Profase I, Metafase I, Anafase I, Telofase I

b.    Sebutkan 4 fase meiosis II?

profase II, metafase II, anafase II, telofase II, dan sitokinesis II.

c.    Jelaskan perubahan kromosom pada profase I?

 Pada tahap ini benang kromatin akan memendek dan menebal sehingga
membentuk kromosom. Setiap kromosom yang terdiri atas dua kromatid
akan bergabung dengan homolognya. Proses ini dinamakan dengan sinapsis.
Pasangan-pasangan kromosom homolog ini tampak memiliki empat kromatid
sehingga dinamakan tetrad. Pada saat pembentukan tetrad, pertukaran
bagian dari kromatid dapat terjadi. Hal ini dinamakan dengan pindah silang
atau crossing over. Inti kemudian akan menghilang dan benang spindel
dibentuk. Benang spindel akan membawa tetrad menuju bidang pembelahan.
Peristiwa pindah silang pada profase I merupakan penyebab terjadinya
perbedaan sifat pada sel-sel hasil meiosis. Hal tersebut menyebabkan tidak
ada kromosom yang benar-benar mirip. Tentunya hal ini berpengaruh
terhadap sifat sel-sel keturunannya.

d.    Bagaimana terjadinya proses pindah silang pada profase I?

Pindah silang hanyalah pertukaran materi genetik antara dua kromosom homolog yang menimbulkan kromosom rekombinan. Pada profase I, kromosom homolog berjejer memanjang atau berpasangan dengan satu sama lain, dan pertukaran materi genetik antara dua kromosom berlangsung, yang dikenal sebagai pindah silang. Pasangan kromosom homolog yang dikenal sebagai sinapsis, dan titik di mana kromosom ini berpasangan satu sama lain dikenal sebagai kiasma (Chiasmata).

e.    Jelaskan perbedaan profase I dan II?

Profase I: - Pada profase 1 meiosis, kromosom membelah menjadi kromatid. Hasil dari profase 1 adalah terbentuk 2 sel anakan, dengan setiap sel bersifat diploid (memiliki 2 set lengkap kromosom)

Profase II: - Pada profase 2 meiosis, kromatid akan terputus menjadi kromos. Hasil dari profase 1 adalah terbentuk 4 sel anakan, dengan setiap sel bersifat haploid (memiliki hanya 1 set lengkap kromosom)

f.     Jelaskan perbedaan metafase I dan II?

Metafase I: Pada tahap metafase I meiosis, tetrad menyelaraskan pada pelat Ekuatorial. Sentromer menempel pada serat gelendong, yang membentang dari kutub sel. Satu sentromer menempel tiap serat spindle

Metafase II: metafase II,  23 pasang kromatid berkumpul di tengah sel sebelum pemisahan. Proses ini identik dengan metafase pada mitosis.

g.    Jelaskan perbedaan anafase I dan II?

Anafase I: benang gelendong pembelahan dari masing-masing kutub menarik kromosom homolog, jadi setiap pasangan kromosom homolog berpisah bergerak ke arah kutub yang berlawanan , sentromer belum membelah.setiap kutub menerima campuran acak kromosom dari ibu dan bapak .

Anafase II:kromatid terkumpul pada kutub pembelahan kemudian berubah menjadi kromatid lagi. Bersamaan dengn itu membran inti dan anak inti terbentuk kembali,dan sekat pemisah semakin jelas sehingga akhirnya terjadilah dua sel anakan.

h.    Jelaskan perbedaan telofase I dan II?

Telofase I:*telofase 1 terjadi pada akhir meiosis 1 sedangkan telofase 2 adalah tahap akhir dari meiosis 2

*telofase 1 menghasilkan dua sel anak sedangkan telofase 2 menghasilkan empat sel anak pada akhir proses

*dalam telofase 1 setiap sel anak memiliki sepasang kromatid sedangkan pada telofase 2 kromatid tidak berpasangan.

Lengkapi tabel berikut, isilah dengan kalimat singkat dan jelas.

Perbandingan Mitosis dan Meiosis

Faktor pembanding	Mitosis	Meiosis
Tujuan	*untuk perbanyakan sel dan pertmbuhan *pada tumbuhan juga untuk membentuk sel gamet	*untuk membentuk sel gamet    ( pada hewan ) dan spora          ( pada tumbuhan ). Meiosis berfungsi mengurangi jumlah kromosom agar keturunannya memiliki jumlah kromosom yang sama dengan indukya.
Tempat terjadi	*pada tumbuhan,terjadi di jaringan meristematis ,misalnya di ujung batang,ujumg akar dan kambium. *pada hewan,terjadi di sel-sel somatis (sel tubuh ).	*pada tumbuhan,terjadi di benang sari dan putik. *pada hewan, terjadi di alat kelamin.
Tahap pembelahan	*terjadi lewat rangkaian tahap,yaitu profase,metafase,anafase dan telofase.	*terjadi lewat 2 rangkain tahap,yaitu meiosis 1 dan meiosis 2 -meiosis 1 : Profase1                       (leptonema,zigonema,pakinema,diplonema,diakinesis),metafase1,anafase1,telofase1. -meiosis 2 : Profase 2,metafase 2,anafase 2,dan telofase 2
Hasil	*dua sel anakan yang memiliki jumlah kromosom seperti sel induknya ( diploid ).	* empat sel anakan yang memiliki setengah jumlah kromosom sel induk nya ( haploid ).

4.     Jelaskan dengan gambar gametogenesis pada alat kelamin jantan dan bertina pada tumbuhan.

Mikrosporogenesis:

 

Megasporogenesis:

 

 

5.     Jelaskan dengan gambar gametogenesis pada hewan jantan dan betina.

Spermatogenesis:

 

  

Oogenesis:

 

LAPORAN MATERI GENETIK

PENJELASAN MATERI PEMBELAJARAN

          DNA dan RNA merupakan asam nukleat yang berkaitan dengan hereditas. Menurut Watson-Crick, DNA sebagai struktur gen berupa tangga tali berpilin ganda (double helix), ikatan gula dan fosfat sebagai ibu tangga, sedangkan ikatan basa nitrogen yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen sebagai anak tangga. Serangkaian basa nitrogen merupakan kode genetik. DNA dan RNA terlibat dalam sintesis protein berlangsung melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.

          Baik DNA maupun RNA tersusun dari nukleotida; ikatan kimia antara gula, basa nitrogen , dan fosfat. Nukleotida tanpa fosfat disebut nukleosida.

          Struktur DNA berupa tangga tali berpilin, dengan ibu tangga berupa gula deoksiribosa dan fosfat, serta anak tangga berupa iakatan basa nitrogen yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen yang bersifat lemah, mudah patah/lepas. Basa nitrogen tersebut adalah Guanin (G) berpasangan dengan Sitosin (C) yang dihubungkan oleh tiga ikatan hidrogen. Sementara Timin (T) berpasangan dengan Adenin (A) dihubungkan dengan dua atom hidrogen.

          RNA berupa rantai tunggal pendek tersusun dari senyawa fosfat, gula ribosa, dan basa nitrogen terdiri atas Guanin (G), Sitosin (C), Adenin (A), dan Urasil (U). Pada RNA tidak terdapat Timin melainkan Urasil.

          DNA dapat melakukan replikasi, Yaitu membentuk DNA baru yang sama persis dengan DNA asal. Ada tiga macam teori replikasi DNA, yaitu teori konservatif, dispersif, dan semikonservatif.

          Thomas Hunt Morgan, seorang ahli genetika berpendapat bahwa gen adalah substansi hereditas, yang oleh Gregor Mendel disebut faktor penentu/elemen determinan. Fungsi pokok gen adalah mengatur perkembangan dan metabolisme individu serta menyampaikan informasi genetik pada generasi berikutnya. Sifat gen anatara lain dapat menduplikasikan diri menjadi dua bentuk yang sama persis, mengandung informasi genetik serta merupakan zarah tersendiri yang menempati lokus tertentu dalam kromosom. Lokasi khusus yang ditempati gen dalam kromosom disebut lokus gen. Gen-gen pada lokus yang berseusaian pada kromosom homolog disebut alel.

          Kromosom tampak jelas pada saat membelah. Secara garis besar, struktur kromosom terdiri atas setromer dan lengan kromosom. Letak setromer dapat digunakan untuk menentukan tipe kromosom seperti metasentrik, submetasentrik, telosentrik, dan akrosentrik. Kromosom homolog adalah kromosom yang berpasang-pasangan. Kromosom sel somatik bersifat diploid (2n) karena kromosomnya berpasang-pasangan. Adapun kromosom sel kelamin (gamet) bersifat haploid (n) karena kromosomnya tidak berpasangan. Kromosom menentukan sifat individu. Kromosom yang menetukan jenis kelamin disebut gonosom sedangkan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin disebut autosom. Jumlah kromosom tubuh adalah jumlah kromosom sel dikurangi dua (2). Contohnya pada tubuh manusia jumlah kromosom 46, maka jumlah autosomnya 46 – 2, yaitu 44. Jumlah kromosom yang terdapat dalam sel pada organisme-organisme barvariasi.

TUGAS SISWA

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar!

1.    Bagaimana macam kode genetik terbentuk dan bagaimana cara memahami pesannya?

1.     : Kode genetik merupakan kode yang mengolah informasi yang ada di DNA dan RNA menjadi urutan asam amino dan protein.

Kode genetik terdiri dari urutan basa – Sebuah nitrogen, C, G, U – dalam rantai mRNA. Pembentukan kode genetik dimulai dari Empat basa membentuk “huruf” dari kode genetik.

Huruf-huruf tersebut digabungkan dalam tiga kelompok untuk membentuk kode “kata-kata,” disebut kodon. Dan Setiap kodon adalah singkatan (atau mengkodekan) satu asam amino, kecuali kode untuk sinyal memulai atau berhenti.

Umumnya ada 20 asam amino dalam protein. Ada 64 kemungkinan dari kodon, lebih dari cukup untuk kode membuat 20 asam amino. 

Huruf tersebut dibaca dengan bergiliran hingga kode gennya berhenti :

AUGAA

AUG UGA UAG UAA 

2.    Jelaskan materi dan bagian yang terlibat dalam sintesis protein, dan prediksikan apa yang terjadi apabila terjadi kesalahan penefsiran kode genetik?

: Dna: hasil transkripsi dna berupa pre-mRna,setelah mengalami modifikasi terbentuklah mRna/kodon hasil transkrip tersebut menuju ke sitoplasma dan akan disintesis oleh ribosom yang terdiri dari subunit besar dan kecil, dan rRna kemudian terjadi pemasangan antara kodon/mRna dan anti kodon,pemasangan tersebut terjadi setiap 3 basa nitrogen setiap 3 basa nitrogen mengodekan 1 asam amino, asam amino tersebut dibawa oleh tRna kemudian asam asam amino tersebut membentuk ikatan polipeptida,protein disusun oleh satu atau lebih polipeptida,,jika terjadi kesalahan penafsiran kode genetik maka akan terjadi mutasi.

  3.    Lengkapi urutan basa nitrogen berikut sehingga tersusun menjadi rantai DNA yang lengkap. Kemudian jawablah pertanyaan yang diberikan.

1.    Sudahkan skema (a) diatas membentuk rantai DNA yang lengkap?

Hitunglah berapa jumlah nukleotida yang terbentuk.
Ada 4

2.    Apakah bedanya nukleotida dengan nukleosida?
   Nukleotida adalah bahan penyusun dua makromolekul penting (asam nukleat) organisme yang hidup yang disebut RNA dan DNA
  Nukleosida adalah gugus dimana molekul gula yang terkait dengan basa nitrogen melalui ikatan glikosidik

3.    A = T, apakah arti simbol tersebut?
   A [= T itu memaksudkan kepada adenim berpasangan dengan timin, dengan kata lain ketika DNA adenim diubah menjadi tinim, dan begitu juga tinim bisa diubah menjadi adenim dengan syarat berpasangan.

4. Dari skema rantai (b) di atas, manakah yang berperan sebagai kode genetik?
   TAC

4.    Terdapat urutan basa nitrogen sebagai berikut pada sepotong rantai DNA sense.

CAA    CAC    GGC    TAC    TGT

a.    Tuliskan basa nitrogen komplemennya?
   GTT GTG CCG ATG ACA

b.    Bagaimana hasil transkripksinya?
   Hasil transkripsinya GUU GUG CCG AUG ACA

c.    Apa bedanya transkripsi dengan replikasi?
   -Replikasi adalah proses menghasilkan 2 untai DNA yang identik dari 1 dan menyebabkan serangkaian.
     -Transkipsi adalah perangkat penting dari proses utama ekspresi den atau sintesis protein terutama menyalin urutan basa hidrogen dari bagian unti DNA menjadi messenger RNA berlangsung selama transkripsi DNA.

d.    Tuliskan antikodon yang dibentuk?
   Akan dibentuk : CAA CAC GCC UAC UGU

e.    Tuliskan macam asam amino yang dipesan berdasarkan tabel di bawah ini?

  

5.    Berdasarkan letak setromernya kromosom dibagi menjadi empat jenis, jelaskan jenis kromosom seperti pada gambar di bawah ini, dengan singkat dan jelas!

  

:Kromosom metasentrik: sentromernya terletak di tengah sehingga kedua lengannya sama panjang, disebut juga bentuk V.

Kromosom akrosentrik: letak sentromer mendekati ujung sehingga salah satu lengannya sangat pendek, disebut juga bentuk J.

Kromosom submetasentrik: letak sentromernya mendekati bagian tengah sehingga lengan yang satu lebih panjang dari lengan lainnya.

Kromosom telosentrik: letak sentromer di ujung sehingga kromosom ini hanya memiliki satu lengan, disebut juga bentuk I.

6.    Buatlah kariotype kromosom dari : padi, tebu, bawang merah, kucing, lembu, dan ikan mas seperti tertera pada tabel di bawah ini.

Nama organisme	Jumlah kromosom(buah)	Jumlah kromosom(pasang)
Padi	24	12
Tebu	86	43
Bawang merah	16	8
Kucing	32	16
Lembu	60	30
Ikan mas	94	47