Download - Final Perketum Pak Muhib
1. Jaringan “Tapetum” dan jaringan “Nucellus” merupakan jaringan pada anthera yang sangat berperan dalam proses perkembangan pollen (serbuk sari). Jelaskan apa peran kedua jaringan tersebut dalam proses perkembangan pollen ?
Jawab:
Tapetum adalah lapisan terdalam dari dinding antera dan mencapai perkembangan
maksimal pada tahap tetrad dari microsporagenesis. Sepenuhnya mengelilingi jaringan
sporogenous dan fisiologis cukup penting karena semua bahan makanan ke jaringan
sporogenous harus melewatinya. biasanya, tapetum terdiri dari satu lapisan sel yang ditandai
dengan adanya sitoplasma padat dan inti yang menonjol (lihat gambar).
Gambar Alectra thomsomi
Pada waktu permulaan meiosis inti sel-sel tapetum juga menunjukkan beberapa
pembelahan. Karena adanya persamaan semacam itu antara sel-sel tapetum dengan sel-sel
sporogen, ada dugaan bahwa sel-sel tapetum berasal dari sel-sel sporogen. Penyelidikan lebih
lanjut menunjukkan asalnya yang parietal. Pembelahan inti yang pertama pada sel-sel tapetum
seringkalidiikuti oleh pembelahan-pembelahan selanjutnya. Beberapa pembelahan mungkin
diikuti oleh fusi-fusi inti, menghasiljan 1 atau lebih dari 2 inti poliploid yang besar. Inti semacam
ini mungkin membelah lagi menjadi inti-inti yang lebih kecil. Kelakuan semacam ini umum pada
sel-sel tapetum. Pada waktu hampir terjadi pembelahan meiosis pada sel-sel induk mikrospora,
sel sel tapetum mulai kehilangan hubungannya satu sama lain. Vakuola-vakuola yang besar
muncul di dalam sitoplasma, sedang inti sel menunjukkan tanda-tanda degenerasi. Akhirnya sel-
sel itu terabsorbsi pada waktu mikrospora mulai memisahkan diri satu sama lain. Tapetum tipe
ini, sel-selnya tetap pada posisi semula sepanjang perkembangan mikrospora disebut tapetum
glanduler atau sekretoris, terdapat umum pada tumbuhan Angiospermae. Pada beberapa
tumbuhan misalnya Typha, Butomus, Tradescantia dinding sel tapetum sebelah dalam dan
dinding radialnya mengalami kerusakan sejak awal tetapi protolasnya tetap berhubungan,
menonjol dan mengembara di dalam ruang sari dan mungkin juga bersatu membentuk massa
yang berkesinambungan yang disebut tapetum amuboid atau periplasmodial. Seperti halnya
dengan tapetum glanduler, tapetum amuboid juga berfungsi memberi makan kepada serbuk sari,
dan mungkin lebih efektif untuk tugas ini. Peranan lain dari tapetum adalah dalam pembentukan
dinding serbuk sari.
Fungsi tapeta: Tapeta terlihat memainkan peran penting pada perkembangan serbuk sari.
Dewasa sebelum waktunya berdegenerasi tapeta selama premeiosis dan tahapan meiosis atau
persistensis selular untuk hasil periode panjang yang tidak biasa dalam sterilitas. Beberapa aturan
yang disarankan untuk tapeta adalah:
1. selama meiosis dianggap lebih sederhana pengangkutan nutrisinya didalam lokula kepala
sari karena hal ini hanya saluran yang melalui material dapat mencapai meiosit. Pada
tahapan ini nutrisi tidak berasal dari tapetu.
2. Mepham dan lane (1969) mendemonstrasikan bahwa dalam Tradescantia brcteata
sitoplasma plasmodialnya berasal dari tapetum aktivitas kalase. Singkatnya sebelum
degradasi kalase dimulai sitoplasma sel tapeta menunjukkan vesikula tertentu yang
kemungkinan berhubungan dengan aktiviast kalase. SStieglitz dan Stern (1973) mengukur
aktivitas kalase yang dipisahkan dalam dinding kepala sari dan mikrosposit dari meisos
pertama ke pemisahan tetrad. Aktivitas yang ditemukan secara bersama tidak ada dari
perkembangan mikrosporosit tapi terdapat pada jaringan dinding, mencapai puncak pada
waktu mikrospora dihasilkan dari tetrad. Penyaranan ini jaringan sporofit, kemungkinan
tapetum, meliputi pensintesisan enzim kalase untuk menghasilkan mikrospora dalam tetrad
yang berkaitan dengan dinding kalosa.
3. Disebutkan diawal, morfologi dan sitologi diteliti pada perkembangan kepala sari dalam
fertile jantan dan steril betina yang garisnya dinyatakan bahwa pembentukan serbuk sari
tidak layak dalam garis steril yang berhubungan dengan tidak berfungsinya atau
perkembangan yang cacat pada tapetum. Dalam penelitian mereka pada sitoplasma steril
jantan (CMS) petunia, Frankel 91969) dan Izhar dan Frankel (1971) menunjukkan bahwa
tanaman sitoplasma steril jantan (CMS) sel induk mikrosporanya tidak menunjukkan
dinding kalosa setelah profase I. Diperkirakan aktivitas kalase dalam garis fertile dan steril
diungkapkan bahawa ketidaknormalan disebabkan oleh cacat sewaktu terlihatnya kalase
dalam tanaman CMS. Meskipun, tanaman fertile kalasenya terlihat hanya pada akhir meiosis
dan tahapan tetrad dalam tanaman steril yang aktivitas kalasenya kuat di deteksi selama
profase I. Berdasarkan pada poin ke dua, seharusnya disimpulkan dewasa sebelum waktunya
mengeluarkan kalase oleh tapetum diduga bertanggungjawab pada sterilitas jantan
sitoplasma.
4. Selama periode post meiosis tapetum memainkan peran penting dalam pembentukan
dinding serbuk sari. Memberikan sporopolenin melalui badan Ubisch yang telah
digambarkan pada bagian 4.
5. Contoh menyolok pada pemindahan material dari tapetum ke serbuk sari adalah senyawa
mantel dan tripin. Meskipun terlihat sebelumnya menjadi pencampuran yang lengkap pada
lemak hidropobik dan karotenoid, akihrnya terlihat menjadi pencampuran yang lengkap
pada senyawa hidrfobik meliputi protein. Penelitan ultrastruktural oleh Dickinson (1973)
mengungkapkan bahwa antara senyawa ini disintesis dalam populasi khusus dalam sel
tapeta. Pentingnya biologis pada material mantel disebutkan pada bagian 4.
6. Dinding serbuk sari mengandung protein yang berasal dari gametofit maupun sel tapeta.
Protein pada ahirnya terdapat dalam tempat dan rongga eksin. Protein ini dengan cepat
dihasilkan ketika biji serbuk sari dibasahi dan bertanggung jawab untuk demam pada
umumnya dan serbuk sari disebabkan oleh alergi. Pentngnya biologis yang lainnya pada
protein ini mengakui kesesuian putik. Jika lahan serbuk sari pada ketidaksesuaian kepala
putik yang proteinnya menyebabkan pembentukan penghubung kalosa pada stigma atau
bentuk dan menghambat pertumbuhan tabung serbuk sari. Persamaan penghubung kalosa
adalah dibentuk jika dibelah keluar tapetum nya pada permulaan pelarutan diberikan pada
stigma sesuai, pembentukan tapetum berasal dari senyawa yang bertanggungjawab untuk “
reaksi penolakan” (Heslop –Harrison, 1974).
Badan bakal buah/ nucellus menunjukkan dinding megasporangium. Setiap ovula
hanya satu badan bakal buah. ketidaknormalan, bagaimanapun,badan bakal buah yang kembar
biasanya terjadi dalam lipatan lapisan atas. Hal ini telah diamati pada Aegle marmelos,
Hydrocleis nymphoides,dll). Arkesporium berdeferensiasi segera kebawah epidermis nuselus.
Pada simpetala sel arkesporia segera berfungsi sebagai megaspore sel induk bahwa sel
sporogenus juga hypodermal. Seperti ovula, yang sel sporogenousnya berupa hypodermal dan
jaringan badan bakal buah disekitar tetap berlapis satu disebut tenuinuselat. Beberapa family
lainnya sel arkesporial hypodermalnya dibagi secara melintang, memotong sel parietal terluar
dan sel sporogenus dalam. Sel parietal lainnya tetap tidak dibagi dan mengalami beberapa
periklinal dan pembagian antiklinal bahwa sel sporogenu menjadi tertanam dalam badan bakal
buah yang besar. Sel sporogenus juga menjadi tertanam dalam jaringan badan bakal buah oleh
pembagian epidermis badan bakal buah (Anemone). Pada Nigella damascene, sel parietal primer
maupun epidermis memperbesar ke jaringan tepi badan bakal buah. Seperti semua ovula yang sel
sporogenusnya menjadi subhipodermal, meskipun disebabkan oleh pembentukan sel parietal,
atau disebabkan oleh pembagian dalam epidermis badan bakal buah, atau keduanya disebut
crassinulata. Davis (1966), bagaimanapun, menyarankan bahwa hanya satu ovula yang dimaksud
menjadi crassinulata yang sel sporogenusnya menjadi subhypodermal yang disebabkan oleh sel
parietal. Tujuan istilahnya pseudo- crassinulata untuk semua ovula ini yang pembagiannnya
dalam epidermis badan bakal buah yang bertangungjawab ke dasar subhypodermal pada sel
sporogenusnya. Keadaan tenuinuselat pada ovula umumnya terjadi dalam lebih family yang
ditemukan.
Menurut Davis (1966) 314 famili yang informasinya tersedia, 179 famili menunjukkan
ovula crassinulata, 105 famili memuat ovula nuselat, dan 11 famili mempengaruhi ovula pseudo-
crassinulata. Sisanya 19 famili yang badan bakal buahnya membentuk hanya yang umumnya
atau cirri khusus. Secara umum, badan bakal buah terdapat diantara perbatasan lapisan dalam.
Jarang, tetapi dirancang kedalam mikropila (Kariopila) atau melebihi pembentukan paruh badan
bakal buah (Euphorbiaceae).
Badan bakal buah hampir dihabiskan dengan perkembangan kangung embrio atau
endosperma. Pada beberapa tanaman akan tetap ada pada pematangan biji sebagai jaringan
nutrisi. Terdapatnya badan bakal buah disebut perisperma (untuk lebih jelas lihat bagian 12).
Tidak ada perbedaan, sedangkan jaringan badan bakal buah pecah secara cepat. Sebaliknya,
lubang yang besar disebut kantung pseudo embrio dibentuk disekitar kantung embrio. Ciri ini
sangat khas pada family Podostemaceae (lihat bagian 16). Kantung pseudo oembriodibentuk
pada tahapan sel induk megaspore (Dicraea, Zeylanidium) atau setelah pembuahan
(Indotristicha, Terniola). Ketidakhadiran endosperma dalam Podostemaceae kantung pseudo
embrionya yang mengandung sitoplasma yang itinya lepas, memelihara perkembangan embrio.
2. Uraikan secara rinci dan sistematis “tahapan” dan “proses” perkembangan pollen yang mencakup mikrosoporogenesis dan mikrogametogenesis. (Catatan : Setiap tahapan yang Anda jelaskan harus ditunjukkan dengan gambar skematis untuk mendukung penjelasan Anda).Jawab:
Mikrosporogenesis
Yaitu proses pembentukan gamet jantan pada tumbuhan. Gamet jantan diproduksi didalam butir serbuk sari melalui pembagian generatif sel menjadi dua inti sperma. Kepala sari (anther) tersusun oleh 4 ruang serbuk sari yang disebut dengan microsporangium.
Mikrosporogenesis terjadi didalam kepala sari atau antera. Di dalam antera terdapat kantong serbuk sari yang di dalamnya berisi sejumlah sel-sel induk serbuk sari atau sel induk mikrospora (mikrosporosit) yang diploid.
Proses Mikrosporogenesis sebagai berikut.
1) Sel induk mikrospora membelah meiosis I dan menghasilkan sepasang sel haploid.2) Sepasang sel haploid membelah meiosis II menghasilkan 4 mikrospora haploid yang
berkelompok menjadi satu disebut tetrad.3) Setiap mikrospora mengalami kariokinesis sehingga menghasilkan 2 inti haploid. Satu
inti disebut inti saluran serbuk sari (inti vegetatif), inti lain dinamakan inti generatif.4) Inti generatif membelah secara mitosis tanpa sitokenesis sehingga terbentuk dua inti
sperma. Inti saluran serbuk sari tidak membelah.
Jadi, dalam sebutir serbuk sari masak terdapat tiga inti haploid, yaitu sebuah inti saluran serbuk sari dan dua inti sperma (inti generatif).
MikrogametogenesisSetiap kantung serbuk sari (antera) mengandung empat mikrosporangium. Di dalam
mikrosporangium terdapat banyak sel diploid yang disebut mikrosporofit, atau sel induk
mikrospora. Setiap mikrosporosit mangalami meiosis membentuk empat mikrospora haploid,
yang masing- masing akhirnya memunculkan satu gametofit haploid jantan. Setiap mikrospora
kemudian mengalami mitosis menghasilkan gametofit jantan yang terdiri dari dua sel saja; sel
generative dan sel tabung. Secara bersamaan kedua sel tersebut dan dinding spora menyusun
serbuk sari. Dinding spora yang terdiri dari material yang dihasilkan oleh mikrospora dan anter
biasanya menunjukkan pola rumit yang unik bagi setiap spesies.
Selama pematangan gametofit jantan, sel generative masuk ke dalam sel tabung, dan dinding
spora selesai dibuat. Sel tabung kini memiliki sebuah sel yang sepenuhnya berdiri bebas di
dalamnya. Setelah mikrosporangium merekah dan melepaskan polen, serbuk polen dapat
ditransper ke permukaan stigma yang resesif. Di situ sel tabung menghasilkan tabung polen
(pollen tube), penonjolan selular panjang yang menghantarkan sperma ke gametofit betina.
Tabung polen tumbuh dengan cepat yaitu 1cm/jam atau lebih. Saat tabung polen memanjang
melalui stilus, sel generative biasanya membelah dan menghasilkan dua sel sperm, yang tetap
berada dalam sel tabung. Tabung polen tumbuh melalui stilus dan masuk ke dalam ovarium,
tempat tabung polen melepaskan sel- sel sperma di dekat gametofit betina.
3. Uraikan secara rinci dan sistematis “tahapan” dan “proses” perkembangan “ovulum” yang mencakup makrosoporogenesis dan makrogametogenesis. (Catatan : Setiap tahapan yang Anda jelaskan harus ditunjukkan dengan gambar skematis untuk mendukung penjelasan Anda).Jawab: Ovulum berkembang dari plasenta ovarium yaitu tempat pembentukan megaspore dan
perkembangan kantung embrio. Ovulum terdiri dari; nucellus yaitu tubuh pusat dengan sel-
sel vegetative menyelubungi sel- sel sporogen; satu atau dua integument menyelubungi
nucellus; funikulus yaitu tangkai yang menghubungkan ovulum dengan plasenta. Daerah
tempat nucellus, integument dan funikulus bersatu dinamakan kalaza yaitu daerah yang tidak
begitu jelas.
Makrosporogenesis
Perkembangan gametofit jantan berlangsung dalam ovarium karpel, dalam suatu jaringan
di dalam setiap ovul disebut megasporangium. Dua integument (integument, lapisan jaringan
sporofit pelindung yang akan berkembang menjadi selpaut biji) mengelilingi setiap
megasporangium, kecuali di sebuah celah yang disebut mikrofil. Perkembangan gametofit betina
dimulai ketika salah satu sel di dalam megasporangium pada ovul yaitu megasporosit membesar
dan mengalami meiosis menghasilkan empat megaspore haploid. Hanya ada satu megaspore
yang sintas, yang lain hancur.
Makrogametogenesis
Megaspora yang sintas terus tumbuh dan nukleusnya membelah melalui mitosis sebanyak
tiga kali tanpa sitokinesis, menghasilkan satu sel yang besar dengan delapan nucleus haploid.
Membrane kemudian membagi massa ini menjadi sebuah gametofit betina multiseluler yaitu
kantung embrio. Tiga sel dalam kantung embrio terletak di dekat mikrofil; sel telur dan dua sel
sinergid. Kedua senergit mengapit sel telur dan membantu memikat serta memandu tabung polen
ke kantung embrio. Di ujung kantung embrio yang berlawanan terdapat tiga sel antipoda yang
belum diketahui fungsinya. Dua inti yang tersisa disebut inti polar tidak membagi menjadi dua
sel terpisah melainkan membagi sitoplasma dari sel tengah yang besar pada kantung embrio.
Ovul, yang akhirnya menjadi biji kini terdiri dari kantung embrio dan dua integument yang
mengelilingi.
Dengan kata lain mikrogemetogenesis adalah sebagai berikut: Proses pembentukan sel
kelamin betina pada 8 inti yg terbentuk melalui pembelahan meiosis dan mitosis itu terbagi mjd
beberapa bagian yaitu dalam mikrofil, 3 inti paling atas disebut sel antipoda, 2 inti yang ada
ditengah disebut inti kandung lembaga sekunder dan ada 3 inti paling bawah, 2 yg ada di pinggir
disebut sinergid dan 1 yg ada di tengah disebut ovum.
4. Buat gambar skematis satu butir pollen yang sudah matang dan tunjukkan pada gambar yang Anda buat bagian-bagian pollen berikut :a. Dinding pollen e. Sel sperma satu dan duab. Pori germinasi f. Dinding sel spermac. Membran plasma sel vegetatif g. Membran sel spermad. Proplasma sel vegetatif h. Protoplasma sel sperma
5. Buat gambar skematis (penampang memanjang) satu ovulum tipe “anatropous” yang sudah mencapai tahap matang, dan tunjukkan pada gambar yang Anda buat bagian-bagian dari ovulum berikut :a. Dinding ovarium dan Placentab. Funiciulusc. Integumen luard. Integumen dalame. Mikropilf. Kalazag. Kantung Embrio :
1. Sel telur2. Sel sinergit3. Sel antipoda4. Inti endosperm5. Protoplasma kantung embrio
6. Polinasi dan fertilisasi merupakan proses yang sangat penting pada peristiwa reproduksi secara sexual pada tumbuhan berbunga. Jelaskan secara rinci bagaimana proses fertilisasi pada tumbuhan dapat berlangsung !
Jawab: Saat serbuk sari (pollen) mengadakan kontak dengan kepala putik,serbuk sari akan
melakukan imbibisi (penyerapan) air, gula dan zat makanan lainnya dari permukaan kepala
putik. Perkecambahan serbuk sari dimulai dari pecahnya eksin, dan memanjangnya inti yang
membentuk buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari akan terus memanjang ke arah liang bakal biji
(mikropil), karena adanya pengaruh kemotaksis dan sel telur serta sinergit melepaskan eksudat.
Saat buluh tumbuh ke dalam stilus, jaringan trasmisi disekitarnya juga memberi makan serbuk
sari. Saat dekat dengan mikropil, sel buluh dan sel berdegenerasi. Kemudian dua sperma masuk
ke dalam biji kantung lembaga yang satu bergabung dengan inti kantung lembaga menjadi 3n
endosperm dan satunya lagi membuahi ovum hingga menjadi zigot (2n) tahap ini dinamakan
fertilisasi. inti endosperm terus membelah sehingga terbentuk dinding dari setiap intinya
sehingga menjadi jaringan.