pertumbuhan dan perkembangan

1

BIOLOGI DASAR (D1D 101)BIOLOGI DASAR (D1D 101) Bab 10Bab 10PERTUMBUHAN DAN PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGANPERKEMBANGAN

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJADJARAN

2

KUISKUIS

1. Jelaskan perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan!

2. Urutkan fase-fase perkembangan pada hewan di bawah ini dengan benar:Blastula; fertilisasi; dewasa; zigot; organogenesis; morula; pembelahan; lahir individu baru; gastrula.

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan peristiwa penyerbukan/polinasi pada tumbuhan!

3

Pertumbuhan Proses pertambahan massa dari material-material hidup; pertambahan material-material baru di dalam tubuh; pertambahan besar dan ukuran organisme yang terjadi secara irreversibel.

Tumbuh Perubahan berangsur dan berurut suatu organisme atau bagian tubuhnya dari bentuk sederhana dan muda sampai jadi bentuk yang kompleks, sempurna (utuh) dan dewasa.

Pertumbuhan Pertumbuhan

4

Perkembangan Perkembangan

Secara prinsipil, perkembangan mempunyai dua fungsi :

1) Memproduksi dan menyusun sel-sel dengan tipe-tipe yang berbeda dalam tubuh

-- Sel tunggal/zigot berkembang menjadi individu dengan bermacam-macam sel (sel otot, sel saraf, sel darah, sel tulang dll).

5

Melibatkan proses :

Pertumbuhan Proses pertambahan masa dari material-material hidup, pertambahan material-material baru di dalam tubuh, pertambahan besar dan ukuran organisme.

Morfogenesis Proses yang mengarahkan dan menentukan bentuk dan struktur organisme.

Diferensiasi Proses perubahan yang terjadi pada sel/jaringan sehingga mempunyai ciri struktural dan fungsional

6

2) Melanjutkan kehidupan dari satu generasi ke generasi selanjutnya (satu spesies).

Melibatkan proses reproduksi.

Perkembangan merupakan pertumbuhan dimana sel-selnya mengalami diferensiasi dan spesialisasi menjadi jaringan, organ, sistem organ yang berfungsi khusus dan bila dewasa mampu untuk berkembang dan menghasilkan turunan baru

7

Pertumbuhan dan Perkembangan Pertumbuhan dan Perkembangan pada hewanpada hewan

8

Fase-fase PerkembanganFase-fase Perkembangan

Pada reproduksi seksual, sel telur (ovum) yang sudah dibuahi (fertilisasi) oleh spermatozoit akan tumbuh menjadi embrio melalui fase-fase :

Zigot Morula blastula gastrula Lahir individu baru/anak bentuk dewasa yang utuh Terus tumbuh dan berkembang Anak-anak Dewasa Reproduksi Gamet jantan dan betina Fertilisasi, dan seterusnya.

9

Ringkasan tahapan Ringkasan tahapan pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan pada perkembangan pada hewanhewan

10

Contoh: Contoh: perkembangan perkembangan pada katakpada katak

11

Fertilisasi Fertilisasi

Proses peleburan dua macam gamet (sel telur/oosit dengan spermatozoa) yang diikuti oleh bersatunya pro-nuklei dari kedua gamet sehingga terbentuk suatu individu baru dengan sifat genetik yang berasal dari kedua tetuanya.

13

Cleavage Cleavage

Pengaktifan telur dengan fertilisasi menyebabkan dimulainya pembelahan mitosis yang disebut pembelahan (cleavage).

-Cleavage adalah suatu seri cepat pembelahan sel telur yang telah dibuahi (zigot) secara mitosis.

Sel-sel pada tahap pembelahan zigot disebut blastomer

14

Cleavage Cleavage

Selama tahapan pembelahan tidak terjadi pertambahan volume embrio.

Walaupun terjadi pembelahan sel, tetapi tidak diikuti dengan pertumbuhan sel.

Ciri khas stadium pembelahan adalah, pembelahan berlangsung tanpa istirahat, dan rasio inti-sitoplasma bertambah kecil.

15

Tiga jenis pembelahan zigot

1. Pembelahan Radial (echinodermata dan vertebrata) bidang pembelahan sejajar atau tegak lurus pada sumbu kutub.

2. Pembelahan Spiral (annelida dan moluska) bidang pembelahan miring terhadap sumbu kutub.

3. Pembelahan Superfisial (arthopoda) terjadi pembelahan nukleus tetapi tidak ada pembelahan sitoplasma.

Jumlah dan distribusi kuning telur yang menghambat pembelahan, sangat mempengaruhi pola pembelahan.

17

Cleavage Cleavage

Setelah beberapa kali pembelahan sel yang berlangsung secara sinkron, embrio kemudian membentuk bola berbentuk buah murbei dan disebut morula.

Kemudian pembelahan menjadi tidak sinkron, dan embrio yang aktif membelah akan membuat suatu rongga tengah (rongga blastocoel, rongga blastula) dan memasuki stadium blastula

19

Implantasi Implantasi

20

Gastrula Gastrula

Gastrulasi mengubah blastula menjadi embrio bilateral yang mempunyai rencana dasar hewan dewasa (gastrula).

Perubahan ini terjadi karena gerakan morfogenetik dari sel-sel embrio.

Pola gastrulasi sangat dipengaruhi oleh jumlah dan distribusi kuning telur.

Hasil akhir terbentuk tiga lapisan lembaga: ektoderm, mesoderm, & endoderm

21

Gerakan morfogenetik pd embrio katak:

1. Indentasi

2. Involusi

3. Invaginasi

4. Epiboli

23

Organogenesis Organogenesis

Setelah gastrulasi, terbentuk bakal organ-organ yang berasal dari satu atau lebih lapisan lembaga organogenesis.

Organogenesis paling awal neurulasi pembentukan sistem saraf pusat

Tahapan neurulasi: keping neural lipatan neural bumbung neural (bakal otak)

24

Tahapan Tahapan neurulasineurulasi

Ektoderm saraf yang terletak di daerah dorso-median ektoderm menebal membentuk keping neural.

Keping neural melekuk diiringi dengan pelipatan ektoderm epidermis di kedua tepi lekukan.

Pada daerah dorso-median, tepi lekukan itu bertemu, diikuti dengan bertemunya kedua lipatan ektoderm epidermis Bumbung neural.

26

Organogenesis Organogenesis

Walaupun dinyatakan bahwa organ atau sistem Walaupun dinyatakan bahwa organ atau sistem organ berasal dari suatu lapisan lembaga tertentu, organ berasal dari suatu lapisan lembaga tertentu, dalam pembentukan suatu organ selalu diperlukan dalam pembentukan suatu organ selalu diperlukan dua macam lapisan lembaga yang berinteraksi, dua macam lapisan lembaga yang berinteraksi, sehingga salah satu lapisan lembaga akan sehingga salah satu lapisan lembaga akan berdiferensasi menjadi satu jaringan khusus untuk berdiferensasi menjadi satu jaringan khusus untuk kemudian membentuk organ.kemudian membentuk organ.

27

Perkembangan lanjutPerkembangan lanjut

Pada banyak hewan laut, perkembangan menyangkut tahapan larva yang motil dan makan (perkembangan tak langsung) yang menyediakan makanan dini di luar telur dan menyebabkan penyebaran, tetapi angka kematian larva tinggi, atau kondisi lingkungannya tidak sesuai dan karenanya banyak hewan laut dan sebagian besar hewan air tawar perkembangan tak langsung lenyap dan berubah menjadi perkembangan langsung.

28


Pada hewan darat Telur Kleidoik telur dibungkus dalam cangkang pelindung.

Membran ekstraembrionik kantung kuning telur, amnion, korion dan alantios memberikan perlindungan dan perawatan bagi embrio yang sedang berkembang dalam telur kleidoik pada hewan reptilia dan burung.

Perawatan oleh induk atau pengeraman telur, baik di dalam maupun luar tubuh adaptasi yang lazim untuk meningkatkan kelangsungan hidup embrio.

29


Embrio mamalia dieram di dalam uterus, tempat embrio tertanam sebagai blastula (blastosis) sesudah fertilisasi di bagian atas tuba fallopi.

Korion dan alantois pertukaran gas, makanan dan sisa-sisa antara aliran darah embrio dan uterus.

Bagian yang terlibat pertukaran dari korioalantois dan dinding uterus tersebut membentuk plasenta.

31

Pertumbuhan dan perkembangan Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhanpada tumbuhan

32

Penyerbukan (polinasi)Penyerbukan (polinasi)

Penyerbukan merupakan:– pengangkutan serbuk sari (pollen) dari kepala

sari (anthera) ke putik (pistillum)– peristiwa jatuhnya serbuk sari (pollen) di atas

kepala putik (stigma)

Sebagian besar tumbuhan Angiospermae bantuan hewan, serangga, burung atau kelelawar dalam proses penyerbukan.

Beberapa tumbuhan seperti rumput-rumputan bantuan angin.

33

Macam penyerbukan di alamMacam penyerbukan di alam1. Penyerbukan tertutup (kleistogami)

– Terjadi jika putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yang sama. Dapat ddisebabkan oleh :

• Putik dan serbuk sari masak sebelum terjadinya anthesis (bunga mekar)

• Konstruksi bunga menghalangi terjadinya penyerbukan silang (dari luar), misalnya pada bunga dengan kelopak besar dan menutup. Contoh : familia Papilionaceae

2. Penyerbukan terbuka (kasmogami)– Terjadi jika putik diserbuki oleh serbuk sari

dari bunga yang berbeda. Hal ini dapat terjadi jika putik dan serbuk sari masak setelah terjadinya anthesis (bunga mekar)

34

Tipe bunga Tipe bunga jenis agensia jenis agensia penyerbukanpenyerbukan Anemofili (bunga yang penyerbukannya

dibantu oleh angin) Entomofili (bunga yang penyerbukannya

dibantu oleh serangga) Ornitofili (bunga yang penyerbukannya

dibantu oleh burung) Kiropterofili (bunga yang

penyerbukannya dibantu oleh kelelawar)

35

Perkembangan pd tumbuhanPerkembangan pd tumbuhan

Spermatozoit + Sel telur fertilisasi zigot embrio dan basal sel yang membentuk suspensor yang memberi nutrisi embrio, selama pertumbuhan (terjadi di dalam bunga).

Embrio tumbuhan strukturnya relatif sederhana, terdiri dari 3 macam : satu atau dua kotiledon, epikotil dan hipokotil.

36


Butir serbuk sari menempel pada stigma berkecambah membentuk tabung serbuk sari.

Sel tabung bergerak ke tabung serbuk sari yang menuju bakal buah (ovari),

Sel gametofit membelah secara mitosis menghasilkan 2 sel sperma.

Saat tabung polen mencapai ovul, ujung tabung polen menembus kantung embrio melalui mikropil, kemudian melepaskan dua sel sperma.

37


Pada tumbuhan angiospermae fertilisasi ganda

(1) peleburan antara sel sperma dengan sel telur yang menghasilkan zigot,

(2) peleburan sel sperma dengan 2 inti kutub yang menghasilkan endosperm sebagai cadangan makanan saat zigot berkembang membentuk embrio.

Dua sel sperma

endosperm

zigot

38

Perkembangan embrio Perkembangan embrio biji biji

zigot membelah 2 sel sel yang jauh dari mikropil

sekumpulan sel dengan struktur seperti bola (proembrio)

sel yang terdekat dengan mikropil memanjang, kemudian membelah sel suspensor, berfungsi untuk mendorong embrio ke arah endosperm.

embrio kotiledon Embrio + endosperm + jaringan

kantung embrio biji Ovulum (bakal biji) kulit biji

39

Perkembangan embrio Perkembangan embrio biji biji

Pada embrio terbentuk 2 kutub apikal yaitu calon akar (radikula) di satu ujung dan calon tajuk di ujung lainnya.

Hasil akhir dari perkembangan embrionik di dalam ovul adalah sebuah biji.

Dalam keadaan ini integumen akan kehilangan air dalam jumlah besar sehingga membentuk kulit biji resisten yang menyelubungi embrio berikut endospermnya perkembangan embrio terhenti dan

biji mengalami dormansi. Embrio tetap bertahan pada kondisi tersebut sampai

tiba saatnya perkecambahan biji.

40

(a) Biji buncis, biji tumbuhan dikotil tanpa endosperm. (b) biji jagung, biji tumbuhan monokotil dengan endosperm

41

Perkembangan buahPerkembangan buah

Fertilisasi memicu perkembangan dinding bakal buah (ovari)

Ovari tersusun atas 3 lapis:1. Eksokarp lapisan kulit buah2. Mesokarp daging buah3. Endokarp lapisan kulit biji

43

Perkecambahan bijiPerkecambahan biji

Biji menyerap air pengaktifan enzim-enzim dalam endosperm atau kotiledon merombak cadangan makanan menjadi molekul-molekul sederhana diangkut ke lokasi pertumbuhan pada embrio pembengkakan radikula biji membesar kulit biji robek kecambah mulai tumbuh.

Dipengaruhi oleh:1. Faktor internal: viabilitas biji, waktu

dormansi.2. Faktor eksternal: ketersediaan air, oksigen

serta cahaya.

44

Perkecambahan bijiPerkecambahan biji

Buncis epigeal (Pelurusan hipokotil yang mengangkat kotiledon dan pucuk tunas ke atas permukaan tanah).

45

Perkecambahan bijiPerkecambahan biji Kacang kapri hipogeal (pelurusan epikotil

tetap meninggalkan kotiledon di dalam tanah, yang terangkat hanyalah pucuk tunas dan daun pertama)

46

Perkecambahan biji Perkecambahan biji jagung jagung

Endosperm tempat caddangan makanan Kotiledon (berukuran kecil) membantu penyerapan

makanan dari endosperm. Bakal tunas dan bakal akar diselubungi oleh lapisan

berbentuk tabung, masing-masing disebut koleoptil dan koleoriza.

Perkecambahan: munculnya akar primer yang tumbuh dengan cepat menembus koleoriza Koleoptil memanjang dan muncul ke permukaan tanah (terus memanjang sampai berukuran 2 – 4 cm) munculnya daun pertama menembus koleoptil tunas kemudian tumbuh cepat dan melangsungkan fungsi fotosintesis akar-akar cabang akan muncul pada ruas paling bawah dari batang, sehingga merupakan akar liar

47

Perkecambahan biji Perkecambahan biji jagung jagung

pertumbuhan dan perkembangan

Documents