BAHAN AJAR

REPRODUKSI TUMBUHAN DAN HEWAN

Pertemuan Pertama

1. Reproduksi tumbuhan berbiji

a. Reproduksi Vegetatif

Merupakan cara reproduksi tanpa melibatkan gamet jantan dan gamet betina. Reproduksi vegetatif dapat terjadi secara alami atau buatan

Reproduksi Vegetatif Alami Reproduksi Vegetatif BuatanRizom (rimpang/akar tunggal) MencangkokStolon (geragih) Menempel (okulasi)Umbi Lapis (bulbus) MenyambungTunas MenyetekUmbi Batang MerundukKormus Kultur Jaringan

b. Reproduksi Generatif

Merupakan cara reproduksi yang melibatkan gamet jantan dan gamet betina.

Penyerbukan

Penyerbukan berdasakan asal serbuk sari Penyerbukan berdasarkan factor yang membantu

1. Autogami 1. Anemogami2. Kleistogami 2. Hidrogami3. Geitongami 3. Zoidiogami4. Aloami (xenogami)5. Bastar (hibridogami)

Pembuahan

Merupakan proses penyatuan atau peleburan gamet jantan (sperma) dan gamet betina (ovum). Biasanya, proses pembuahan tersebut terjadi tidak lama setelah proses penyerbukan.

2. Klasifikasi tumbuhan berbiji

PERBEDAAN UTAMA ANTARA ANGIOSPERMAE DAN GYMNOSPERMAE

Faktor Pembeda Gymnospermae AngiospermaeHabitus/bentuk tubuh Semak, perdu, pohon Terna, semak, perdu, pohonSistem akar Tunggang Serabut dan tunggangBatang Tegak lurus, bercabang-cabang Bercabang-cabang atau tidakDaun Jarang yang berdaun lebar dan

bersifat majemukKebanyakan berdaun lebar, ada yang berdaun majemuk dengan komposisi yang beraneka ragam

Sistem tulang daun Tidak beraneka ragam Beraneka ragamBunga –     Bunga sesungguhnya

belum ada

–     Membentuk strobilus

–     Bakal biji tampak menempel pada daun buah

–       Ada

–       Tidak

–       Bakal biji tidak tampak (tertutup)

Penyerbukan –     Serbuk sari jatuh di tetes penyerbukan pada bakal biji

–     Jarak waktu antara penyerbukan sampai pembuahan relatif panjang

–       Serbuk sari jatuh di kepala putik

–       Jarak waktu antara penyerbukan sampai pembuahan relative lebih pendek

Anatomi –     Akar dan batang memiliki kambium

–     Berkas pembuluh angkut bertipe kolateral terbuka

–     Xilem terdiri atas trakeid

–     Pada floem tidak terdapat sel-sel pengiring

–       Hanya sebagian anggota yang memiliki cambium pada akar dan batangnya

–       Bertipe kolateral terbuka atau tertutup

–       Terdiri atas trakea dan trakeid

–       Terdapat sel-sel pengiring

a. Gymnospermae

Tumbuhan Gymnospermae menghasilkan heterospora yaitu berupa mikrospora dan megaspora. Mikrospora berkembang menjadi mikrogametofit (gametofit jantan) dan berisi serbuk sari. Sementara itu, megaspora berkembang menjadi megagametofit (gametofit betina). Pada bakal biji (megaspora) terdapat struktur liang biji ( mikrofil) dan kantong serbuk sari (pollen chamber) yang mengganti fungsi bunga sebagai organ reproduksi betina.Setelah serbuk sari dilepas, butir serbuk sari berkembang menjadi sperma. Pada saat penyerbukan, serbuk sari melekat pada bakal biji. Selanjutnya, sperma bergerak menuju sel telur melalui buluh sebuk sari. Jika terjadi pembuahan, akan terbentuk zigot yang berkembang menjadi embrio dan biji. Jika biji tersebut jatuh pada tempat yang sesuai, biji akan tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru.Penyerbukan pada Gymnospermae dilakukan dengan perantara angin (anemokori). Skema daur hidup tumbuhan Gymnospermae digambarkan pada bagan berikut ini.

Gambar:  Skema daur hidup tumbuhan Gymnospermae

 Gymnospermae belum memiliki bunga yang sesungguhnya. Alat reproduksi disebut konus atau runjung yang dilindungi oleh sisik. Runjung ada 2 macam yaitu runjung betina dan runjung jantan. Runjung jantan mempunyai beberapa mikrosporofil. Setiap mikrosporofil mempunyai dua mikrosporangium yang di dalamnya terbentuk sel induk mikrospora. Sel induk mikrospora akan mengalami meiosis menghasilkan empat mikrospora yang haploid. Runjung betina terdiri atas sumbu tengah yang dilekati sisik. Setiap sisik terdapat dua ovul (bakal biji). Setiap ovul dilapisi oleh integument yang bersatu dengan megasporangium. Di dalam megasporangium terdapat satu sel induk megaspore yang akan mengalami meiosis menghasilkan empat

megaspore. Tiga diantara megaspore akan mereduksi diri sehingga tinggal satu megaspore yang fungsional.            Proses penyerbukan dan pembuahan terjadi sebagai berikut :  Serbuk sari mulai berkecambah dan membentuk tabung sari serta masuk ke jaringan megasporangium. Sel generatif membelah menjadi sel tangkai dan sel tubuh. Sel tubuh membelah membentuk gamet jantan atau sperma. Tabung serbuk sari akan menembus sel leher dari arkegonium dan melepaskan isinya  kedalam sel telur. Salah satu sel sperma akan bersatu dengan sel telur dan semua sisa dari inti gametofit jantan akan tereduksi.

                                               Gambar : Siklus Hidup Gymnospermae

b. AngiospermaeAngiospermae dapat berkembang biak secara generatif dan vegetatif. Berikut skema siklus hidup Angiospermae secara generatif.

Gambar : Skema siklus hidup Angiospermae

Ciri –ciri utama angiospermae adalah sebagai berikut :

a. bakal biji diliputi oleh sporofil yang berbentuk karpel atau daging buah dan secara keseluruhan membentuk bakal buah atau ovarium.

b. terdapat putik yang jelas yang terbagi menjadi tiga bagian yaitu : kepala putik, tangkai putik dan bakal buah.

c. memiliki bunga sejati yang terdiri atas : perhiasan bunga, benang sari dan putik.d. setelah penyerbukan, terjadi pembuahan,bakal biji akan menjadi biji, dinding bakal buah

akan menjadi daging buah. Bagian Bunga1. Kelopak (kalik) berfungsi untuk melindungi kuncup bunga.2. Mahkota (korola) berfungsi untuk menarik perhatian serangga3. Benang sari (stamen) terdiri dari:

a. tangkai sari (filamen)       b. kepala sari (antera) terdiri atas 4 kantong sari yang berfungsi sebagai penghasil gamet jantan, yaitu serbuk sari.

4. Putik (pistilus) terdiri atas :a.    tangkai putik (stilus)       b.    kepala putik (stigma)        c.    bakal buah (ovarium) di dalam bakal buah terdapat bakal biji yang berfungsi sebagai penghasil gamet betina.

Bagian-bagian bunga sempurna:1. Bunga sempurna2. Kepala putik (stigma)3. Tangkai putik (stilus)4. Tangkai sari (filament, bagian dari benang sari)5. Sumbu bunga (axis)6. Artikulasi7. Tangkai bunga (pedicel)8. Kelenjar nektar9. Benang sari (stamen)10. Bakal buah (ovum)11. Bakal biji (ovulum)12.13. Serbuk sari (pollen)14. Kepala sari (anther)15. Perhiasan bunga (periantheum)16. Mahkota bunga (corolla)17. Kelopak bunga (calyx)

                                                             Pembentukan gametofit betina berasal dari hasil pembelahan inti kandung lembaga primer di dalam bakal biji. Proses pembentukannya adalah sebagai berikut :  inti kandung lembaga primer membelah tiga kali berturut-turut sehingga terbentuk delapan inti, tiga inti didaerah mikrofil yang terdiri dari satu buah sel telur dan dua sel pengapit sel telur, yang disebut sel sinergid, tiga inti di daerah kalaza disebut antipoda, dan dua inti bergerak ke bagian tengah kandung lembaga melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder. Jadi gametofit betina terdiri atas sel telur(n), sel sinergid (n) dan inti kandung lembaga sekunder (2n).       Gametofit jantan dibentuk di dalam kantong sari.. Selama Gametogenesis inti serbuk sari membelah menghasilkan inti vegetatif dan inti generatif, yang tidak sama besar. Sel vegetatif lebih besar dari sel generatif. Inti sel generatif membelah secara mitosis dan menghaslkan 2 sel sperma.   Proses pembuahan berawal dari proses penyerbuakan. Selisih antara penyerbukan dan proses pembuahan relatif pendek. Pada saat serbuk sari jatuh di kepala putik segera terbentuk buluh serbuk sari .Pada ujung buluh serbuk sari terdapat inti vegetatif bertindak sebagai penunjuk jalan

bagi dua inti sperma. Selanjutnya buluh serbuk sari terus tumbuh memanjang mencapai bakal biji. Di dalam bakal biji inti sperma I (n) membuahi sel telur (n) sehingga terbentuk zigot (2n) dan inti sperma II (n) membuahi inti kandung lembaga sekunder sehingga terbentuk endosperm (3n). Peristiwa pembuahan ini disebut pembuahan ganda.