KUNCI JAWABAN BUKU KERJA BIOLOGI SMA KELAS X BAB 1 MENGENAL BIOLOGI Kegiatan 1.2 Objek Biologi dan Cabang Ilmu Biologi A. Molekul Sel Jaringan Organ Sistem Organ Organisme Populasi Komunitas Ekosistem Bioma B. 1. Molekul = bagian paling kecil dan tak terpisahkan dari senyawa murni yang memiliki ciri unik kimia dan fisik. a. Persoalan yang menjadi kajian tingkat molekul. 1) Virus. Manfaat : penemuan beberapa vaksin seperti vaksin virus flu burung. 2) Interaksi DNA, RNA, dan sintesis protein. Manfaat : penemuan keragaman gen di bidang penyakit darah, hepatitis B, maupun malaria. 3) Genetika. Manfaat : penemuan bukti asal nenek moyang melalui pemeriksaan genetik. 4) Pemeriksaan DNA. Manfaat : membantu mengidentifikasi jenasah yang rusak melalui pemeriksaan DNA. b. Penelitian biologi dalam bidang molekuler. 1) Rekayasa genetika Tujuan : untuk mencari atau membentuk jenis tanaman atau hewan dengan sifat unggul tertentu. 2) Kloning Tujuan : untuk membuat satu atau lebih replika (duplikat) suatu individu, sel, ataupun gen. 2. Sel = unit terkecil dari kehidupan. Kajian pada tingkat sel banyak membantu mengatasi masalah-masalah. a. Penyebab penyakit, seperti : 1) Clostridium botulinum menyebabkan keracunan makanan, 2) Clostridium tetani menyebabkan penyakit tetanus, 3) Bacillus anthracis menyebabkan penyakit antraks. b. Kegunaan dalam industri dan melibatkan mikroba yang dipakai. No. 1. 2. 3.
Hasil Industri Insulin Yoghurt Kecap
4. 5. 6. 7.
Tempe Oncom Keju Roti
Mikroba yang Terlibat Escherichia coli Lactobacillus bulgaricus Aspergillus sp., Rhizopus sp., Zygosaccharomyces, Lactobacillus Rhizopus oligosporus Neurospora sp. Streptococcus lactis Rhizopus stolonifer
8. Nata De Coco Lactobacillus casei 3. Jaringan, organ, dan sistem organ Jaringan : kumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Organ : struktur tubuh yang tersusun atas beberapa macam jaringan yang berbeda. Sistem organ : organ-organ yang bekerja sama membentuk suatu sistem dan mempunyai fungsi tertentu. Manfaat pada tingkat jaringan, organ, dan sistem organ. a. Kultur jaringan, contohnya: memproduksi tanaman budidaya antara lain anggrek dalam waktu singkat, dalam jumlah banyak, tanpa memerlukan lahan yang luas, dan dengan kondisi steril. b. Transplantasi, contohnya: transplantasi ginjal, jantung, dan hati. 4. Organisme : kesatuan dari beberapa sistem organ yang saling bekerja sama. Menurut Whittaker (1969), organisme dibedakan menjadi lima kelompok, yaitu animalia, plantae, fungi, protista, dan monera. 5. Populasi : kelompok makhluk hidup sejenis berkumpul dalam suatu area pada waktu yang sama. Komunitas : beberapa populasi yang berbeda saling hidup bersama dalam lingkungan yang sama. Ekosistem : kumpulan dari beberapa komunitas yang saling berinteraksi dan juga saling berinteraksi dengan lingkungannya. Bioma : beragam ekosistem yang bergabung. Kegiatan 1.3 Cabang Ilmu Biologi No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Biologi Keahlian Organologi Ekologi Mikrobiologi Virologi Embriologi Entomologi Mamalogi Higiene Botani Zoologi Genetika
Biologi Terapan Kedokteran Pertanian Teknologi Hasil Ternak Kedokteran Ginekologi Pertanian Peternakan Kesehatan Pertanian Peternakan Kedokteran
Evaluasi Bab 1 A. 1. D 2. E 3. D 4. B 5. D
6. C 7. B 8. C 9. E 10. D
11. A 12. A 13. D 14. A 15. C
B. 1. Manfaat penerapan biologi dalam beberapa aspek kehidupan antara lain: a. Dapat mengatasi berbagai masalah pangan, sandang, papan, dan keterbatasan energi. b. Dapat mengatasi penyakit yang disebabkan mikroba. c. Dapat lebih memahami cara menjaga kesehatan. 2. a. Rekayasa genetika adalah teknik yang bertujuan untuk mencari atau membentuk jenis tanaman atau hewan dengan sifat unggul tertentu. b. Pengklonan adalah usaha membuat satu atau lebih replika (duplikat) suatu individu, sel, ataupun gen. c. Teknik inseminasi buatan atau teknik kawin suntik adalah teknik yang digunakan untuk menghasilkan keturunan sapi atau domba tanpa mengenal musim kawin. d. Kultur jaringan adalah teknik yang digunakan untuk memproduksi tanaman budidaya dalam waktu singkat, dalam jumlah banyak, tanpa memerlukan lahan yang luas, dan dengan kondisi steril. e. Transplantasi adalah teknik pencangkokan organ pada penderita penyakit yang mengalami kerusakan pada salah satu organ tubuh. 3. Objek yang dipelajari dalam biologi adalah : a. Molekul adalah bagian paling kecil dan tak terpisahkan dari senyawa murni yang memiliki ciri unik kimia dan fisik. b. Sel merupakan unit terkecil dari kehidupan. c. Jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. d. Organ adalah struktur tubuh yang tersusun atas beberapa macam jaringan yang berbeda. e. Sistem organ adalah organ-organ yang bekerja sama melakukan fungsi tertentu. f. Organisme adalah kesatuan beberapa sistem organ yang saling bekerja sama. g. Populasi adalah kelompok makhluk hidup sejenis yang berkumpul dalam suatu area pada waktu yang sama. h. Komunitas adalah beberapa populasi yang berbeda saling hidup bersama dalam lingkungan yang sama. i. Ekosistem adalah interaksi antarmakhluk hidup dan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. 4. No. 1. 2. 3. 4. 5.
Cabang Ilmu Biologi Ekologi Zoologi Embriologi Mikrobiologi Botani
Cabang Ilmu Terapan Pertanian Peternakan Kedokteran Kandungan Bioteknologi Pertanian
5. Urutan metode ilmiah dalam studi biologi a. Merumuskan masalah penelitian b. Tujuan penelitian c. Hipotesis d. Pemilihan metode kerja
e. f. g. h. i. j.
Mengumpulkan data Pengamatan/observasi Data pengamatan Analisis data Penafsiran data Kesimpulan BAB II VIRUS
Kegiatan 2.1 Sejarah Penemuan Virus 1. Adolf Meyer (1883) Penelitian : meneliti penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau yang ditandai bercak-bercak kuning pada daunnya. Kesimpulan : penyakit mosaik disebabkan oleh suatu tipe bakteri baru. 2. Dimitri Ivanowsky (1892) Penelitian : menyaring ekstrak daun tembakau yang terkena penyakit mosaik pada saringan porselen yang dirancang untuk menyaring bakteri. Kesimpulan : penyakit mosaik pada tembakau disebabkan oleh bakteri patogen berukuran sangat kecil atau oleh zat kimia yang diproduksi oleh bakteri tersebut sehingga dapat lolos dari saringan bakteri. 3. Martinus Beijerinck (1897) Penelitian : melakukan percobaan yang memperlihatkan bahwa agen penyebab penyakit mosaik dapat tumbuh dan bereproduksi pada jaringan tumbuhan, tetapi tidak dapat tumbuh pada medium pertumbuhan bakteri. Kesimpulan : penyebab penyakit mosaik bukan senyawa toksin dan bukan bakteri. Oleh Martinus agen penyakit mosaik disebut ”cairan hidup yang menular”. 4. Wendell Meredith Stanley (1935) Penelitian : mengkristalkan agen penyebab penyakit mosaik pada tembakau. Kesimpulan : agen penyebab penyakit mosaik mempunyai bentuk yang tetap (bukan cairan). Agen tersebut dinamai virus mosaik tembakau (tobacco mosaic virus; TMV). Kegiatan 2.2 Struktur dan Bentuk Tubuh Virus 1. - kapsid - DNA - kepala - selubung - serat ekor - bidang dasar 2. a. Bentuk : kapsid berpilin Contoh : TMV
b. Bentuk : kepala ikosahedral yang menempel pada ekor Contoh : bakteriofage c. Bentuk : polihedral Contoh : adenovirus d. Bentuk : beramplop Contoh : virus influenza Kegiatan 2.3 Siklus Litik dan Lisogenik 1. No. Siklus Litik 1. Terdiri dari 3 tahap : absorpsi dan penetrasi, replikasi, dan lisis. 2. 3. 4.
Siklus Lisogenik Terdiri dari 3 tahap : absorpsi dan penetrasi, penyisipan gen, dan pembelahan. Dari satu siklus litik menghasilkan Dari satu siklus lisogenik dihasilkan ratusan fage yang bebas menginvasi profage yang ada dalam setiap sel bakteri lainnya. anakan bakteri. Setelah tahap penetrasi, DNA Setelah tahap penetrasi, DNA bakteri menjadi tidak aktif. bakteri tetap aktif. Siklus litik diakhiri dengan kematian Siklus lisogenik menghasilkan sel bakteri akibat infeksi yang parah. anakan bakteri yang mengandung profage.
2. A = Siklus Litik B = Siklus Lisogenik 1 = Sel inang lisis, partikel virus keluar 2 = Partikel virus menempel pada dinding sel inang yang cocok. Bahan genetik virus masuk ke dalam sitoplasma sel (penetrasi). 3 = DNA virus mengarahkan mesin metabolisme sel inang untuk menghasilkan protein dan salinan DNA virus. 4 = Molekul protein virus diselubungi oleh kapsid; DNA terbungkus di dalamnya. 5 = Serat ekor dan bagian yang lain ditambahkan pada kapsid. a = DNA virus biasanya bergabung ke dalam kromosom sel inang membentuk profage. b = Kromosom dan profage bereplikasi sebelum terjadi pembelahan sel prokariot. c = Masing-masing sel anak mempunyai DNA rekombinan setelah pembelahan sel prokariot. d = Profage terpisah dari kromosom sel inang. Kegiatan 2.4 Kerugian dan Manfaat Virus 1. Penyakit akibat terinfeksi virus No. Jenis Penyakit Virus Penyebab 1. AIDS HIV 2.
Kanker
Hepatitis B, C
3.
Ebola
Ebola
Gejala Kehilangan berat badan, gangguan fungsi saraf Pembelahan sel yang tidak terkendali Demam, menggigil, sakit kepala, nyeri otot, hilang nafsu makan
4.
Rabies
Rhabdovirus
5.
Flu burung
H5N1
6. 7. 8. 9.
Tungro Mosaik Herpes Cacar air
Tungro Mosaik Herpertoviridae Varicella-Zoster
10.
Influensa
Orthomyxovirus
2. Manfaat virus No. Bidang 1. Kesehatan
2. 3.
Demam, susah bernapas, kejang otot pada kerongkongan Demam, sakit tenggorokan, batuk, beringus, sakit kepala Daun berwarna kuning oranye Daun berbintik-bintik kuning Demam, kulit dan selaput melepuh Demam, bintul-bintul berisi cairan di kulit dan dalam rongga mulut Batuk, bersin, demam
Manfaat Virus - Sebagai alat untuk membunuh populasi sel tumor - Terapi gen ( mengganti sel-sel yang rusak/tidak berfungsi) - Terapi antivirus Alat produksi protein Sebagai pestisida biologi
Industri Pertanian
3. Jenis penyakit yang disebabkan oleh virus a. AIDS : HIV Influenza : Orthomyxovirus Cacar air : Varicella-Zoster Herpes simpleks : Herpertoviridae Ebola : Ebola Rabies : Rabies Flu burung : H5N1 b. – Jenis penyakit : Cacar air Virus : Varicella-Zooster – Jenis penyakit : Polio Virus : Picorna Evaluasi Bab 2 A. 1. B 2. E 3. C 4. C 5. E
6. A 7. D 8. A 9. D 10. B
11. C 12. A 13. D 14. B 15. C
16. C 17. A 18. D 19. A 20. C
B. 1. Tiga karakter utama yang membedakan virus dengan sel hidup adalah: a. Materi genetik semua sel makhluk hidup terdiri atas dua tipe asam nukleat, yaitu RNA dan DNA. Adapun materi genetik pada virus hanya salah satunya saja.
b. Semua sel hidup mereproduksi semua bagian selnya, mulai dari nukleus, sitoplasma, organel-organel dalam sitoplasma, sampai membran luarnya. Virus juga mampu melakukan reproduksi, tetapi yang direproduksi virus adalah materi genetiknya saja. c. Semua sel hidup memiliki sistem metabolisme untuk mengubah energi potensial dari bahan makanan menjadi energi yang dibutuhkan untuk reproduksi, pertumbuhan, perkembangan, bergerak, dan aktivitas tubuh yang lain. Virus tidak memiliki sistem metabolisme yang dibutuhkan untuk proses biologisnya sehingga tidak mampu tumbuh, melakukan pembelahan diri, maupun bergerak. 2. - Siklus Litik : a. Tahap adsorpsi : partikel virus (ekor fage) menempel pada daerah reseptor spesifik di permukaan tubuh bakteri. Tahap penetrasi : fage melubangi dinding sel bakteri dengan enzim lisosim kemudian memasukkan DNA ke dalam sitoplasma sel bakteri. b. Tahap replikasi : DNA fage menonaktifkan DNA bakteri dan menggunakan mesin metabolisme bakteri untuk bereplikasi dan membuat selubung protein. c. Tahap lisis : fage baru menghancurkan dinding sel bakteri sehingga ratusan fage keluar dari bakteri. - Siklus Lisogenik : a. Tahap adsorpsi : partikel virus (ekor fage) menempel pada daerah reseptor spesifik di permukaan tubuh bakteri. Tahap penetrasi : fage melubangi dinding sel bakteri dengan enzim lisosim kemudian memasukkan DNA ke dalam sitoplasma sel bakteri. b. Tahap penyisipan gen virus : DNA fage menyisip ke dalam DNA bakteri membentuk profage. c. Tahap pembelahan : sel bakteri yang mengandung profage membelah diri menghasilkan anakan sel bakteri yang mengandung profage. 3. Cara Penularan Melalui kontak kulit Melaui darah Melalui gigitan hewan (serangga) Melalui saluran pernapasan (tersebar lewat udara atau air ludah) Melalui saluran pencernaan Melalui hubungan seksual Melalui mata
Jenis Virus Virus Herpes HIV, virus ebola, virus hepatitis Virus rabies, virus sindbis Virus flu (orthomyxovirus, rhinovirus dan enovirus) dan virus cacar (varicella-zoster) Rotavirus, coronavirus, virus polio, virus hepatitis A, beberapa adenovirus HIV, virus herpes simpleks, virus papiloma (HPV; human papilloma virus) Beberapa adenovirus, echovirus, virus coxsakie, virus herpes.
4. a. AIDS disebabkan oleh HIV. HIV menyerang sel darah putih (limfosit T) sehingga sistem kekebalan tubuh menurun dan tubuh rentan terkena penyakit. Virus HIV dapat ditularkan melalui hubungan seksual, transfusi darah, ibu yang mengandung dan menyusui.
b. Influenza disebabkan oleh orthomyxovirus. Virus flu hanya menyerang membran trakea. Virus flu menyebar melalui udara ketika penderita flu batuk atau bersin. c. Cacar air disebabkan oleh virus varicella-zooster (VZV). Virus tersebut menyebabkan demam dan bintul-bintul berisi cairan di kulit dan dalam rongga mulut. Virus menyebar melalui udara atau sentuhan pada cairan di dalam bintulbintul. 5. Manfaat virus bagi manusia dan lingkungan antara lain untuk mencari terapi antivirus, alat untuk membunuh populasi sel tumor, untuk terapi gen, sebagai alat produksi protein untuk kepentingan industri dan penelitian, dan sebagai pestisida biologi. BAB III ARKEBAKTERI DAN EUBAKTERI Kegiatan 3.1 Eubakteri dan Arkebakteri 1. Persamaan arkebakteri dan eubakteri. No. Persamaan Arkebakteri dan Eubakteri 1. Tidak memiliki nukleus. 2. Hidup pada lingkungan yang berair atau lembab. 3. Memiliki ukuran sangat kecil dengan satuan mikrometer. 4. Bereproduksi secara aseksual dengan cara membelah diri.
Peranan Arkebakteri Eubakteri 1. Penyedia makanan 1.Menyuburkan dalam ekosistem tanah. perairan. 2. Mengubah 2.Mengubah senyawa kimia senyawa kimia yang menyusun yang menyusun tubuh makhluk tubuh makhluk hidup menjadi hidup menjadi karbon dioksida. karbon dioksida. 3. Bioremediasi 3.Penghasil hormon sampah menjadi insulin dan metan. antibodi.
2. Empat jenis arkea berdasarkan tempat hidupnya. No. Jenis 1. Arkea Metanogenik 2.
Arkea Termoasidofilik
3.
Arkea Halofilik
4.
Arkea Pereduksi Sulfur
Lokasi atau Tempat Hidup Hidup di tempat yang kekurangan oksigen seperti lumpur, tempat pembuangan sampah, sumber air panas, dan dalam perut sapi. Hidup di tempat yang bersuhu tinggi dan ber-PH rendah (asam) misal: sumber air panas bersulfur dan lubang kawah vulkanik. Hidup di air dengan konsentrasi garam yang sangat tinggi misal: laut mati dan danau air asin Hidup di tempat yang kandungan sulfurnya sangat tinggi.
Kegiatan 3.2 Struktur Tubuh Bakteri 1. Struktur tubuh bakteri. a. pili b. kapsul c. dinding sel d. membran plasma e. plasmid f. nukleoid g. flagela 2. Bagian struktur tubuh bakteri. No. Bagian 1. Bagian luar 2. Membran plasma 3.
Sitoplasma
4. 5.
Ribosom Flagela
Keterangan Terdiri dari dinding sel, kapsul, pili, dan flagela. Tersusun oleh 2 lapisan molekul fosfolipid dan protein yang berfungsi mengatur transportasi berbagai zat metabolisme ke dalam atau ke luar sel. Cairan tidak berwarna, di dalamnya terlarut beragam molekul, seperti garam, nutrisi, dan enzim. Organel sel yang berfungsi mensintesis protein. Cambuk yang membuat bakteri bergerak cepat di dalam air.
3. Tipe bakteri berdasarkan bentuknya. No. 1. 2. 3. 4. 5.
Tipe Kokus Kokus Batang Batang Spiral
Jenis Monokokus Sarkina Diplobasilus Monobasilus Vibrio
Contoh Monococcus gonorrhoe Sarcina sp. Azotobacter Lactobacillus bulgaricus Vibrio coma
4. Dua kelompok bakteri berdasarkan respons pewarnaan: Bakteri Gram Positif (+) Deskripsi : Bakteri gram positif berubah warna menjadi ungu setelah dilakukan teknik pewarnaan gram. Bakteri Gram Negatif (-) Deskripsi : Bakteri gram negatif berwarna merah setelah dilakukan teknik pewarnaan gram. Bakeri gram negatif memiliki sel yang lebih tebal dibanding bakteri gram positif. Dinding sel bakteri gram negatif memiliki tambahan membran plasma. Kegiatan 3.3 Nutrisi Bakteri
No. Jenis 1. Kemoautotrof 2.
Parasit
3.
Saprofit
4.
Simbiotik
Cara Memperoleh Nutrisi Nutrisi diperoleh dengan cara memecah senyawa kimia anorganik seperti amonia, nitrit, dan sulfur. Memperoleh nutrisi dari inangnya (makhluk hidup lain yang masih hidup). Nutrisi diperoleh dengan mencerna sisasisa makhluk hidup lain yang sudah mati dengan menggunakan enzim. Hidup di dalam tubuh inang dan memiliki hubungan saling menguntungkan.
Contoh Bakteri Nitrit (Nitrosomonas) Mycobacterium tuberculosis Eschericia coli Bakteri yang hidup di dalam lambung hewan memamah biak.
Kegiatan 3.4 Peranan Bakteri 1. Bakteri dan penyakit yang ditimbulkan. No. Nama Penyakit Jenis Bakteri 1. Tetanus Clostridium tetani
2.
Difteri
Corynebacterium diphteriae
3.
Lepra
Mycobacterium leprae
4. 5.
Gonore Tifus
Neisseria gonorrhoeae Salmonella typhii
6. 7.
Pneumonia Kolera
Streptococcus Vibrio Cholerae
9.
Antraks
Bacillus anthracis
10.
Penyakit pada anggrek
Pseudomonas cattleya
Cara Penularan Melalui tali pusat karena pertolongan persalinan yang tidak bersih/steril, melalui luka kotor, luka congek telinga. Kontak hubungan dekat, melalui udara yang tercemar, melalui batuk dan bersin. Kontak dekat dan penularan dari udara. Melalui hubungan seksual. Melalui kontak dengan kulit telur mentah dan memakan telur dalam keadaan mentah. Melalui udara. Melalui makan dan minum air dan makanan yang terkontaminasi bakteri kolera. Spora antraks menular melalui makanan, udara, dan luka. Melalui gigitan serangga dan tetesan air yang terkontaminasi bakteri tersebut.
2. Manfaat arkebakteri dan eubakteri: Kesehatan: - Mikroflora/mikrobiota melindungi tubuh dari infeksi makhluk hidup lain.
- Bakteri simbiotik hidup di dalam saluran pencernaan manusia menyediakan nutrisi yang dibutuhkan tubuh misal vitamin K dan memakan makanan yang tidak dapat dicerna. Pertanian dan Industri: - Menyuburkan tanah dan menjadi agen untuk membuat pupuk alami. - Bakteri yang hidup di saluran pencernaan hewan ternak membantu untuk mencerna rerumputan. - Membuat produk makanan melalui fermentasi, seperti keju, yoghurt, dan nata de coco. - Menghasilkan antibiotik. - Mengambil mineral berharga, seperti tembaga dan bijihnya. Bioteknologi: - Menghasilkan hormon insulin dan antibodi yang biasa diproduksi oleh tubuh manusia. Evaluasi Bab 3 A. 1. C 6. A 11. A 16. D 2. B 7. E 12. B 17. B 3. D 8. A 13. C 18. B 4. C 9. A 14. E 19. A 5. D 10. C 15. B 20. C B. 1. Empat tipe arkea berdasarkan lokasi hidupnya: a. Arkea Metanogenik hidup di tempat yang kekurangan oksigen. Arkea metanogenik dapat mengubah karbon dioksida menjadi metan. b. Arkea Termoasidofilik hidup di tempat yang bersuhu tinggi dan ber-PH rendah (asam). c. Arkea Halofilik hidup di air dengan konsentrasi garam yang sangat tinggi. d. Arkea Pereduksi Sulfur menggunakan hidrogen dan sulfur anorganik sebagai sumber energinya. 2. Cara reproduksi bakteri: a. Pembelahan Biner Sel bakteri mula-mula tumbuh hingga menjadi dua kali ukuran aslinya. Di akhir pertumbuhan, membran sel induk membentuk membran dan dinding sel baru yang membagi dua sel bakteri. b. Pertukaran Materi Genetik - Transformasi: Sel bakteri mangambil DNA asing dari lingkungan dan menggabungkannya dengan DNA mereka. - Transduksi: Cara pertukaran materi genetik dengan perantara virus. Ketika virus menginfeksi sel bakteri, Virus mengambil beberapa bagian dari DNA bakteri. Jika virus keluar dari bakteri pertama dan menginfeksi bakteri lainnya, virus tersebut membawa DNA dari makhluk hidup yang pertama. - Konjugasi: Bakteri pemberi mengirimkan materi genetiknya ke bakteri penerima melalui jembatan sitoplasma. Sebelum melakukan pengiriman, bakteri pemberi membuat salinan materi genetiknya terlebih dahulu.
3. Pengelompokan bakteri berdasarkan cara memperoleh nutrisi: a. Bakteri autotrof: mendapatkan karbon dari CO2 b. Bakteri heterotrof: mendapatkan karbon dari nutrisi organik, seperti gula. c. Bakteri kemoautotrof: mendapatkan energi dengan memecah senyawa kimia anorganik, seperti amonia, nitrit, dan sulfur. d. Bakteri parasit: mendapatkan makanan dari makhluk hidup lain yang masih hidup dan bersifat merugikan inangnya. e. Bakteri saprofit: mendapatkan makanan dari sisa-sisa makhluk hidup lain yang telah mati. f. Bakteri simbiotik: hidup di dalam tubuh inang dan di antara keduanya memiliki hubungan saling menguntungkan. 4. a. Fiksasi nitrogen: Proses perubahan nitrogen yang ada di atmosfer bumi menjadi amonium (NH4+). b. Kemosintesis: Proses perubahan karbon dioksida menjadi sesuatu yang dapat dimakan oleh makhluk hidup lain dengan menggunakan energi kimia. c. Bioremediasi: Proses yang menggunakan mikroba untuk mengubah elemen kimia beracun menjadi sesuatu yang dapat kembali ke lingkungan tanpa membahayakan lingkungan tersebut. d. Simbiosis: hubungan/interaksi antara dua makhluk hidup. 5. Manfaat bakteri bagi pertanian: - untuk menyuburkan tanah - menjadi agen untuk membuat pupuk alami - membantu mencerna rerumputan pada saluran pencernaan hewan ternak. Manfaat bakteri bagi indutri: - untuk pembuatan berbagai produk makanan lewat fermentasi - untuk menghasilkan antoibiotik - untuk mengambil mineral berharga, seperti tembaga dari bijihnya. Manfaat bakteri bagi bioteknologi: - menghasilkan hormon insulin dan antibodi. BAB IV PROTISTA Kegiatan 4.1 Pengenalan Protozoa Protozoa klasifikasi
Rhizopoda Flagelata (Sarcodina) (Mastigophora) ciri utama ciri utama
Ciliata (Cilliophora) ciri utama
Sporozoa ciri utama
bergerak dengan pseudopodium.
memiliki alat gerak memiliki bulu getar berupa flagel (cambuk). (cilia) di seluruh permukaan tubuhnya.
tidak memiliki alat gerak khusus.
Kegiatan 4.2 Pengenalan Mikroalga Alga / Ganggang klasifikasi
Chrysophyta
Chlorophyta
Rhodophyta
Phaeophyta
(alga keemasan)
(alga hijau)
(alga merah)
(alga cokelat)
ciri
ciri
berwarna keemasan mengandung pigmen karena mengandung klorofil a dan b yang pigmen karotenoid memberikan warna yaitu fikosianin hijau
ciri
ciri
alga multiseluler alga multiseluler berukuran besar yang mengandung yang berwarna merah pigmen fukosantin
Evaluasi Bab 4 A. 1. B
6. A
11. D
16. C
2. A
7. C
12. E
17. C
3. C
8. E
13. E
18. B
4. C
9. C
14. A
19. D
5. D
10. C
15. C
20. E
B. 1. Ciri-ciri umum protozoa: a. Bersifat heterotrof, makanannya meliputi bakteri, jenis protista yang lain, atau detritus. b. Umumnya bersel satu dan sebagian besar bersifat mikroskopik. c. Dapat bergerak bebas (motil). d. Umumnya tidak memiliki dinding sel, hanya membran sel yang umumnya mengandung silika atau kalsium karbonat. e. Hidup secara soliter (sendiri) atau koloni di seluruh tempat yang terdapat cairan. f. Bentuk tubuh berbeda-beda pada fase yang berlainan dalam siklus hidupnya. Beberapa protozoa memiliki fase vegetatif yang bersifat aktif yang disebut tropozoil dan fase dorman dalam bentuk sista. 2. Peranan protozoa terhadap makhluk hidup lainnya:
a. Parasit contohnya Entamoeba coli. b. Dapat menunjukkan sumber minyak bumi contoh Globigerina sp. c. Fosil Foraminifera digunakan untuk menentukan umur lapisan bumi atau petunjuk sejarah bumi. d. Radiolaria yang mati digunakan untuk bahan penggosok dan bahan peledak. 3. Pencegahan penyakit malaria dapat dilakukan dengan jalan memutus daur hidup hospes perantara (nyamuk Anopheles), yaitu dengan membersihkan bak atau kolam penampungan air dari jentik-jentik nyamuk Anopheles betina dan mengubur kalengkaleng kosong sehingga tidak ada genangan air. 4. Ciri umum alga: a. Memiliki pigmen kkolorofil sehingga mampu berfotosintesis. b. Memiliki pigmen karoten, fikosianin, xantofil, dan fikoeritrin. c. Tidak memiliki akar, batang, dan daun sejati. d. Bersifat uniseluler dan multiseluler. e. Memiliki dinding sel yang mengandung kalsium karbonat, silika, protein, atau kombinasi ketiganya. f. Hidup di air tawar, air laut, tanah, batuan, tumbuhan, pohon, bahkan dapat melekat pada hewan. g. Reproduksi secara aseksual dengan pembelahan diri, fragmentasi, dan spora. h. Reproduksi secara seksual dengan peleburan sel gamet. Ciri khas dari masing-masing filum alga: A. Filum Chrysophyta (alga keemasan) : berwarna keemasan karena mengandung pigmen karotenoid, yaitu fikoksantin. B. Filum Chlorophyta (alga hijau) mengandung pigmen klorofil a dan b yang memberikan warna hijau. C. Filum Rhodophyta (alga merah) merupakan alga multiseluler berukuran besar yang berwarna merah. D. Filum Phaeophyta (alga cokelat) merupakan alga multiseluler yangmengandung pigmen fukoksantin. 5. Chlorophyta, Chrysophyta, Phaeophyta, dan Rhodophyta BAB V JAMUR DAN PERANANNYA BAGI KEHIDUPAN Kegiatan 5.1 Mengenal Ciri dan Morfologi Jamur Ciri-Ciri Jamur
eukariotik
menggunakan spora sebagai alat perkembangbiakan.
heterotrofik
Kegiatan 5.2 Mengklasifikasikan Jamur Jamur
Zygomycota Ascomycota Deuteromycota contoh Rhizopus stolonifer
Basidiomycota
contoh
contoh
Saccharomyces cerevisiae
contoh Helminthosporium oryzae
Volvariella volvacea Cara reproduksi anggota jamur. No. Divisi 1. Zygomycota 2. 3. 4.
Cara Reproduksi (Jenis Spora) - Seksual: konjugasi antara dua ujung hifa + dan –. - Aseksual: pembentukan spora di dalam sporangium. Ascomycota - Seksual: membuat askus yang merupakan tempat nukleus diploid dibentuk dan berubah menjadi askospora. - Aseksual: membentuk konidia (konidiospora). Basidiomycota - Seksual: dengan membentuk basidiospora. Deuteromycota - Membentuk konidia di konidiofor. - Fragmentasi hifa.
Contoh peranan jamur a. Zygomycota: berguna untuk pembuatan tempe dan roti. b. Ascomycota: berguna untuk pembuatan oncom dan anggur. c. Basidiomycota: berguna untuk bahan makanan. d. Deuteromycota: dapat menyebabkan penyakit kaki atlet. Kegiatan 5.3 Membandingkan Kelompok-Kelompok pada Simbion Lumut Kerak Klasifikasi Liken berdasarkan bentuk talus
habitat
dibedakan menjadi
dibedakan
menjadi krustosa foliosa frutikosa kortikolus terikolus saksikolus Kegiatan 5.4 Mengamati dan Mengenal Simbion Jamur dengan Akar Tanaman (Mikoriza) Klasifikasi Mikoriza klasifikasi ektomikoriza
endomikoriza
definisi definisi Hifa jamur tidak sampai menembus ke dalam korteks akar. Hifa hanya sampai pada epidermis akar saja. Evaluasi Bab 5 A. 1. C 2. D 3. B 4. C 5. A
6. C 7. D 8. D 9. C 10. C
Hifa jamur sampai pada bagian korteks akar tumbuhan.
11. D 12. D 13. C 14. E 15. D
16. C 17. D 18. D 19. A 20. B
B. 1. Ciri-ciri umum fungi: a. Memiliki struktur filamen multiseluler yang disebut hifa. b. Berkembang biak dengan spora. c. Hidup di tempat yang lembab dan hangat. d. Bersifat heterotrofik. e. Bersifat eukariotik. f. Ukuran bervariasi dari uniseluler sampai multiseluler. 2. Pengelompokan jamur berdasarkan pada struktur tubuh dan cara reproduksinya, yaitu Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deuteromycota, dan Mycophycophyta. Contohnya zygomycota dikelompokkan berdasarkan struktur berdinding tebal yang terbentuk saat terjadi reproduksi secara seksual. Ascomycota dikelompokkan berdasarkan adanya struktur yang disebut askus. Basidiomycota dikelompokkan berdasarkan adanya bagian reproduktif berupa basidium (basidia). 3. Beberapa contoh peranan jamur: a. Rhizopus stolonifer berguna untuk pembuatan tempe dan roti.
b. Rhizopus oryzae berguna untuk pembuatan sake. c. Saccharomyces cerevisiae berguna untuk pembuatan roti atau anggur. d. Monilia sitophila berguna untuk pembuatan oncom. e. Penicillium berguna untuk menghasilkan antibiotik dan untuk meningkatkan kualitas keju. f. Volvariella volvacea berguna untuk bahan makanan. g. Auricularia polytrica berguna untuk bahan makanan. h. Ustilago maydis menyebabkan penyakit corn semut pada jagung dan sejenis gandum (oats). i. Epidermophyton floccosum menyebabkan penyakit kaki atlet. j. Scelerothium rofsie menyebabkan penyakit busuk pada tanaman. 4. Simbiosis jamur: a.Lumut kerak (liken) : hubungan simbiosis antara jamur dengan satu atau lebih alga dan atau sianobakteria yang hidup bersama-sama membentuk satu kesatuan yang stabil dan khas. b.Mikoriza: hubungan simbiosis antara jamur dengan akar tumbuhan. 5. Liken dikelompokkan berdasarkan bentuk talus dan habitatnya. Berdasarkan bentuk talusnya dibedakan menjadi: - Krustosa : korteks menempel langsung pada substrat - Foliosa : talus berbentuk daun - Frutikosa : talus berbentuk silinder atau pita bercabang banyak Berdasarkan habitatnya dibedakan menjadi: - Kortikolus : hidup pada pohon - Terikolus : hidup pada permukaan tanah - Saksikolus : hidup pada batu-batuan BAB VI DUNIA TUMBUHAN Kegiatan 6.1 Mengenal Ciri-Ciri Tumbuhan a. Autotrof b. Mempunyai dinding sel. c. Mempunyai kloroplas. d. Multiselular. e. Umumnya mempunyai dua generasi dalam siklus hidupnya yaitu generasi diploid dan haploid. Kegiatan 6.2 Mengklasifikasikan Tumbuhan Kingdom Plantae
Bryophyta
Pteridophyta
Spermatophyta
Kegiatan 6.3 Membandingkan Kelompok-Kelompok pada Tumbuhan 1.
Klasifikasi Tumbuhan
Bryophyta
Pteridophyta
dibedakan menjadi
Psilotophyta
Spermatophyta
dibedakan menjadi
Pterophyta
Musci Hepaticae (lumut daun) (lumut hati)
Equisetophyta
Anthocerotopsida (lumut tanduk)
dibedakan menjadi
Lycopodophyta
Gymnospermae
Angiospermae
Monokotil Cycadophyta
Ginkgophyta
Gnetophyta
Dikotil
Pinophyta
2. Ciri-ciri setiap anggota kelompok tumbuhan: No. Faktor Pembeda 1. Akar
2.
Batang
3.
Daun
Bryophyta (Lumut) Berupa rizoid yang hanya terdiri atas satu deretan sel memanjang dengan sekat-sekat tidak sempurna. Belum mepunyai batang sesungguhnya, hanya berupa struktur yang menyerupai batang. Memiliki daun yang masih sangat sederhana, hanya terdiri atas selapis sel
Pteridophyta (Paku) Akar serabut dengan ujung akar dilindungi oleh kaliptra.
Spermatophyta (Tumbuhan Biji) Memiliki akar sejati.
Berupa akar rimpang (rizom).
Memiliki batang sejati.
Memiliki dua bentuk yaitu mikrofil dan makrofil.
Memiliki daun sejati.
4.
Alat Reproduksi
dan tidak bertulang. Berupa alat kelamin Berupa spora yang jantan (anteridium) dan dihasilkan oleh betina (arkegonium). sporofil (daun penghasil spora).
Berupa biji yang dihasilkan dari peleburan sel sperma dan sel telur.
3. Peranan Bryophyta, Pteridophyta, dan Spermatophyta: a. Digunakan untuk pembuatan obat , misalnya Marchantia polymorpha. b. Digunakan sebagai pengganti kapas dan bahan bakar, misal Spaghnum. c. Tanaman paku-pakuan digunakan sebagai tanaman hias dan bahan makanan. d. Tumbuhan berbiji digunakan sebagai bahan makanan, penghasil oksigen, bahan pembuat obat, dan penghasil kayu. Kegiatan 6.4 Membandingkan Tumbuhan Monokotil dan Dikotil No. 1. 2. 3.
Faktor Pembeda Biji Tipe tulang daun Batang
Monokotil Berkeping satu Sejajar atau melengkung Jaringan pembuluh tersebar
4. 5.
Akar Serbuk sari
6. 7. 8.
Bunga Ujung akar Kambium
Akar serabut Butir serbuk sari dengan satu bukaan Kelipatan tiga Dilindungi oleh koleoriza Tidak ada
Evaluasi Bab 6 A. 1. C 2. B 3. D 4. A 5. B B. 1. Ciri Penting Pembuluh (jaringan) angkut Fase kehidupan
Dikotil Berkeping dua Menjari atau menyirip Jaringan pembuluh tersusun dalam lingkaran Akar tunggang Butir serbuk sari dengan tiga bukaan Kelipatan empat atau lima Tidak dilindungi oleh penutup Ada pada akar dan batang sehingga dapat membesar.
6. C 7. E 8. B 9. E 10. B
11. E 12. A 13. D 14. B 15. C
16. A 17. A 18. D 19. B 20. E
Lumut
Paku
Tidak ada
ada
Tumbuhan Berbiji Ada
Gametofit (haploid) dominan; generasi
Sporofit (diploid) dominan; generasi
Sporofit (diploid) dominan; generasi
Alat reproduksi Struktur tubuh
2. Perbedaan Susunan tubuh
sporofit berupa protonema.
gametofit berupa protalium.
Spora Tidak sejati (belum terdiferensiasi); daun berupa talus, akar berupa rizoid,batang tidak berpembuluh.
Spora Umumnya sudah terdifferensiasi; akar serabut, batang berpembuluh berupa rizom, memiliki daun tropofil (untuk fotosintesis) dan sporofil (penghasil spora).
Lumut Daun Mempunyai daun yang tumbuh tegak ke atas dan berbentuk pipih.
Lumut Hati Bentuk tubuh mirip dengan bentuk hati manusia.
gametofit mengalami reduksi dan bersifat mikroskopik. Spora Sudah terdifferensasi dengan baik menjadi akar, batang, dan daun sejati.
Lumut Tanduk Memiliki struktur berupa lengkungan tipis mirip tanduk.
3. Ciri-ciri tumbuhan paku: a. Memiliki akar, batang, dan daun sejati seperti pada tumbuhan tingkat tinggi. b. Memiliki batang yang telah mempunyai jaringan pembuluh angkut yaitu xylem dan floem. c. Mengalami metagenesis. d. Generasi sporofit tumbuhan paku bersifat dominan. e. Generasi gametofit tumbuhan paku berupa protalium yang memiliki anteridium dan arkegonium. 4. Ciri-Ciri Habitus Sistem akar Batang Daun
Gimnosperma Semak, perdu, pohon Tunggang Tegak lurus, bercabang-cabang Jarang yang berdaun lebar dan bersifat majemuk
Sistem tulang daun Bunga
Tidak beraneka ragam -
Bunga sesungguhnya belum ada Membentuk strobilus dan stronilus Makrosporangium (bakal
Angiosperma Terna, semak, perdu, pohon Serabut dan tunggang Bercabang cabang atau tidak Kebanyakan berdaun lebar, ada yang berdaun majemuk dengan komposisi yang beraneka ragam Beraneka ragam -
Ada
-
Tidak
-
Bakal biji tidak tampak,
-
Penyerbukan
-
Anatomi
-
biji) tampak menempel pada makrosporofil (daun buah) Makrosporofil dan mikrosporofil tidak tampak
terdapat di dalam putik -
Serbuk sari jatuh ditetes penyerbukan pada bakal biji Jarak waktu antara penyerbukan sampai pembuahan relatif panjang Akar dan batang memiliki kambium
-
Berkas pembuluh angkut bertipe kolateral terbuka Xylem terdiri atas trakeid Pada floem tidak terdapat sel-sel pengiring
-
-
-
Makrosporofil dan mikrosporofil (benang sari) tampak. Keduanya terpisah atau ada yang terkumpul pada satu bunga Serbuk sari jatuh di kepala putik Jarak waktu relatif lebih pendek Hanya sebagian anggota yang memiliki cambium pada akar dan batangnya Bertipe kolateral terbuka atau tertutup Terdiri atas trakea dan trakeid Terdapat sel-sel pengiring
5. Peranan tumbuhan bagi kehidupan manusia: a. sebagai sumber bahan makanan, b. sebagai bahan baku bangunan, c. sebagai bahan pembuat obat, d. sebagai hiasan, e. sebagai penghasil oksigen. BAB VII DUNIA HEWAN Kegiatan 7.1 Mengenal Ciri-Ciri Hewan a. Merupakan makhluk hidup yang eukariotik dan multiseluler. b. Merupakan makhluk hidup heterotrofik yang mendapatkan energi yang dibutuhkan oleh tubuh dari makhluk hidup yang lain. c. Pada umumnya bereproduksi secara seksual, walaupun ada juga yang tidak. d. Berbeda halnya dengan sel tumbuhan, sel hewan tidak mempunyai dinding sel. e. Pada beberapa fase dalam hidupnya bersifat motil (tidak diam). Walaupun hewan spons adalah hewan yang diam, tetapi pada fase larva dapat berenang bebas.
f. Pada umumnya, hewan mempunyai kemampuan merespon stimulus dari lingkungan secara cepat karena memiliki sel-sel saraf, otot, dan jaringan kontraktil. Kegiatan 7.2 Mengklasifikasikan Hewan Kingdom Animalia
Porifera Platyhelminthes Annelida Arthropoda Chordata Coelenterata Nemathelminthes Mollusca Echinodermata
Kegiatan 7.3 Membandingkan Kelompok-Kelompok pada Hewan 1.
Klasifikasi Kingdom Animalia
Invertebrata dibedakan menjadi menjadi
Vertebrata dibedakan
-
Porifera, contoh: spons Coelenterata, contoh: Hydra Platyhelminthes, contoh: Planaria Nemathelminthes, contoh: cacing kremi
- Hemichordata, contoh: Saccoglossus - Urochordata, contoh: tunikata - Cephalochordata, contoh: Lancelet
-
Annelida, contoh: pacet Mollusca, contoh: siput Arthropoda, contoh: udang Echinodermata, contoh: teripang
- Vertebrata, contoh: mamalia
-
2. Faktor Pembeda Porifera Coelenterata Plathyhelminthes Nemathelminthes Annelida
Lapisan Embrional diploblastik triploblastik triploblastik triploblastik triploblastik
Rongga Tubuh (selom) aselomata aselomata aselomata pseudoselomata euselomata
Simetri Tubuh radial/asimetri radial/bilateral bilateral bilateral bilateral
Segmentasi Tubuh nonmetamerik nonmetamerik nonmetamerik nonmetamerik metamerik
Tulang Belakang avertebrata avertebrata avertebrata avertebrata avertebrata
Tingkat Organisasi rendah rendah rendah rendah rendah
Mollusca Arthropoda Echinodermata
triploblastik triploblastik triploblastik
euselomata euselomata euselomata
Chordata
triploblastik
euselomata
bilateral bilateral bilateral pada larva, radial pada dewasa bilateral
nonmetamerik metamerik nonmetamerik
avertebrata avertebrata avertebrata
rendah rendah rendah
metamerik
vertebrata
tinggi
3. Peranan: a. Porifera: untuk bahan pembuatan spon, contoh: spong. b. Coelenterata: menyediakan makanan dan tempat hidup bagi hewan laut, contoh: koral. c. Plathyhelminthes: berperan negatif sebagai parasit di saluran pencernaan manusia, contoh: cacing pita babi. d. Nemathelminthes: berperan negatif sebagai parasit di saluran pencernaan manusia, contoh: cacing perut. e. Annelida: menyuburkan tanah, contoh: cacing tanah. f. Mollusca: sebagai bahan makanan, contoh: kijing dan remis. g. Arthropoda: sebagai bahan makanan, contoh: udang. h. Echinodermata: sebagai bahan pembuatan obat, contoh: teripang. i. Chordata: sebagai bahan makanan, contoh: ikan. Kegiatan 7.4 Membandingkan Ordo pada Kelas Insekta (Filum Arthropoda) No. Ordo 1. Orthoptera 2.
Hemiptera
3.
Homoptera
4.
Lepidoptera
5.
Diptera
6.
Coleoptera
7.
Hymenoptera
Evaluasi Bab 7 A. 1. C 2. B 3. E 4. B 5. A
Bentuk Sayap Lurus, sayap depan tebal, belakang tipis transparan. Sayap depan dan belakang tidak sama bentuknya. Sayap depan dan belakang sama. Sayap bersisik. Sayap belakang berubah menjadi halter. Sayap depan tebal, sayap belakang tipis transparan. Dua pasang sayap berupa selaput.
6. E 7. E 8. B 9. E 10. D
Tipe Mulut Menggigit
Contoh Belalang
Menusuk dan mengisap Penghisap
Walang sangit
Larva: penggigit Dewasa: pengisap Penjilat
Kupu-kupu
penggigit
Kumbang daun
pengisap
Semut rangrang
11. E 12. B 13. 14. E 15. C
Wereng
Lalat buah
16. B 17. E 18. C 19. D 20. D
B. 1. Ciri-ciri umum Kingdom Animalia: a. Merupakan makhluk hidup yang eukariotik dan multiseluler. b. Merupakan makhluk hidup heterotrofik yang mendapatkan energi yang dibutuhkan oleh tubuh dari makhluk hidup lainnya. c. Pada umumnya bereproduksi secara seksual, walaupun ada juga yang tidak. d. Berbeda halnya dengan sel tumbuhan, sel hewan tidak mempunyai dinding sel. e. Pada beberapa fase dalam hidupnya bersifat motil (tidak diam). Walaupun hewan spons adalah hewan yang diam tetapi pada fase larva dapat berenang dengan bebas. f. Pada umumnya, hewan mempunyai kemampuan merespon stimulus dari lingkungan secara cepat karena memiliki sel-sel saraf, otot, dan jaringan kontraktil. 2. Pengelompokan hewan didasarkan atas beberapa karakteristik berikut ini: a. Tingkat organisasi: dengan melihat sel-sel, jaringan-jaringan, atau organorgan yang ada pada hewan, para ahli dapat mengelompokkan hewan ke dalam suatu filum tertentu. b. Lapisan embrional: tubuh hewan berasal dari embrio yang terdiri atas lapisan lapisan sel. Jika tubuh terdiri atas dua lapisan sel disebut diploblastik. Jika terdiri dari tiga lapisan sel disebut triploblastik. c. Rongga tubuh: hewan dapat dikelompokkan berdasarkan ada tidaknya rongga tubuh(selom). Suatu hewan dikatakan aselomata jika tidak memiliki rongga tubuh, pseudoselomata jika memiliki rongga tubuh yang semu, dan euselomata jika memiliki rongga tubuh sejati. d. Simetri tubuh: hewan disebut bertubuh simetri bilateral jika hanya terdapat satu cara pemotongan melalui poros tengah tubuhnya yang dapat menghasilkan dua bentuk yang serupa. Simetri radial jika terdapat beberapa cara pemotongan melalui poros tengah tubuh yang dapat menghasilkan dua bentuk yang serupa. Asimetri jika tidak terdapat cara pemotongan apapun yang dapat menghasilkan dua bentuk yang serupa. e. Segmentasi tubuh: hewan yang memiliki tubuh bersegmen disebut metamerik, sedangkan yang tidak bersegmen disebut nonmetamerik. f. Tulang belakang: berdasarkan ada tidaknya tulang belakang (vertebra), kingdom animalia dibedakan menjadi dua kelompok utama yaitu invertebrata dan avertebrata. 3. Pembagian kelas-kelas dalam arthropoda didasarkan pada jumlah pasang kaki dan bagian tubuhnya.
4. Ciri-ciri khusus yang dimiliki filum chordata yang membedakan dengan kedelapan filum lainnya adalah notokorda (tali/sumbu tubuh sementara), tali saraf dorsal berlubang, celah faring, dan ekor pasca anus yang berotot. 5. Peranan: a. Porifera: bahan baku perlengkapan mandi karena mengandung sponging. b. Coelenterata: pembentuk karang (koral) sebagai habitat organisme dan melindungi pantai dari gelombang, serta bahan baku kosmetik. c. Plathyhelminthes: sebagai parasit (cacing pita) dan bahan penelitian (planaria). d. Nemathelminthes: sebagai parasit (cacing tambang, cacing gilig, dan kremi). e. Annelida: menyuburkan tanah (cacing tanah), bahan makanan berprotein (cacing wawo dan palolo), dan pengobatan (lintah). f. Mollusca: bahan makanan berprotein tinggi (cumi, gurita, dan bekicot) dan bahan perhiasan (kerang mutiara). g. Arthropoda: bahan makanan berprotein tinggi (udang-udangan dan kepiting), menghasilkan madu (lebah madu), penyerbuk tumbuhan (serangga), dan kain sutra (ulat sutera). h. Echinodermata: bahan makanan berprotein tinggi (teripang laut) dan barang perhiasan (kerangka bintang laut dan ular laut). i. Chordata: bahan makanan (ayam, ikan, dan sapi), bahan kulit (reptil dan kambing), alat transportasi (gajah dan kuda), dan hewan peliharaan (kucing dan ikan).
BAB VIII KERAGAMAN HAYATI Kegiatan 8.1 Memahami Konsep Keragaman Hayati - Keragaman tingkat gen Arti: keragaman yang mewakili variasi-variasi yang diturunkan dalam populasi dan antarpopulasi dari suatu makhluk hidup. Contoh: keragaman pada spesies ayam Gallus gallus, yaitu ayam petelur, ayam kampung, ayam kate, dan ayam hutan. -
Keragaman tingkat spesies Arti: beragamnya spesies pada suatu tempat atau habitat.
Contoh: keragaman pada keluarga tumbuhan polong-polongan: kacang panjang (Vigna sinensis), petai cina (Leucaena glauca), kacang kapri (Pisum sativum), dan kacang tanah (Arachis Hypogea) -
Keragaman tingkat ekosistem Arti: keragaman yang dapat dilihat dari berbagai ekosistem yang ada. Contoh: ekosistem hutan bakau, ekosistem hutan pegunungan, ekosistem hutan rawa air tawar
Kegiatan 8.2 Mengenal Keragaman Hayati Indonesia No. Daerah 1. Sumatera Barat 2. Jambi 3. Lampung 4. Bali 5. Bengkulu 6. Jawa Tengah 7. Jawa Barat 8. D.I. Yogyakarta 9. Sulawesi Tengah 10. Kalimantan Barat
Jenis Tumbuhan Khas Kayu manis Pinang merah Pulai Keben Waru Kepel Sempur Mundu Eboni Sawo kecik
Kegiatan 8.3 Mengenal Persebaran Organisme di Indonesia 1. Tiga kawasan 2. Kawasan oriental : - wilayah : Sumatra, Jawa, Kalimantan, dan Bali - ciri khas : mamalia berukuran besar, berbagai spesies primata, hewan endemik, dan burung yang warnanya tidak mencolok. - contoh : orang utan, harimau jawa, harimau sumatra, gajah, macan. Kawasan Australia: - wilayah : Lombok, Papua, Maluku, dan daerah lain di timur Indonesia yang dulu pernah bersatu dengan daratan benua Australia. - ciri khas: burung berwarna mencolok, mamalia berkantung atau berukuran kecil. - contoh: burung cendrawasih, kanguru pohon, kuskus, walabi, biawak raksasa, buaya papua. Kawasan peralihan oriental-australia: - wilayah: Pulau Sulawesi dan pulau-pulau di Nusa Tenggara. - ciri khas: memiliki tingkat endemisme makhluk hidup yang tinggi. - contoh: komodo, babi rusa, anoa, dan maleo. Kegiatan 8.4 Mengenal Nilai dan Manfaat Keragaman Hayati
Nilai ekonomi : sebagai sumber pendapatan masyarakat, misalnya untuk bahan baku industri, rempah-rempah, sandang dan pangan. Nilai biologis : tumbuhan sebagai penghasil oksigen, hutan sebagai sumber plasma nutfah, hewan sebagai bahan makanan dan sandang. Nilai ekologis : hutan hujan tropis sebagai paru-paru bumi, menurunkan kadar CO 2, dan mencegah efek rumah kaca. Nilai sosial : keindahan hutan hujan tropis, ekosistem savanna, dan ekosistem pantai untuk tempat rekreasi atau pariwisata. Kegiatan 8.5 Mengenal Kegiatan Manusia Memengaruhi Keragaman Hayati No. 1. 2. 3.
Kegiatan yang Merusak /Berakibat Buruk Perburuan hewan yang berlebihan seperti penangkapan ikan dengan pukat harimau, bom, dan racun. Perusakan dan modifikasi habitat seperti penggundulan hutan dan perusakan terumbu karang. Fragmentasi habitat
Evaluasi Bab 8 A. 1. B 2. C 3. E (palawija) 4. A 5. C (kecuali)
6. B 7. C 8. B 9. E 10. C
Kegiatan yang Berakibat Baik 1. Konservasi in situ contoh: penetapan taman wisata, taman nasional, dan hutan lindung. 2. Konservasi ex situ contoh: kebun koleksi, kebun binatang, dan kebun plasma nutfah.
11. C 12. E 13. D 14. D 15. D
16. E 17. C 18. B 19. B 20. A
B. 1. a. Keragaman tingkat gen mewakili variasi-variasi yang diturunkan dalam populasi dan antarpopulasi dari suatu makhluk hidup. Contoh keragaman pada spesies ayam, Gallus gallus yaitu ayam petelur, ayam kampung, ayam kate, dan ayam hutan. b. Keragaman tingkat spesies adalah beragamnya spesies pada suatu tempat atau habitat. Contoh keragaman spesies pada keluarga polong-polongan yaitu petai cina, kacang panjang, kacang tanah, dan kacang kapri. c. Keragaman tingkat ekosistem dapat dilihat dari berbagai ekosistem yang ada. Tiap ekosistem memiliki keragaman spesies yang berbeda antara satu dengan yang lain. Contoh: ekosistem hutan bakau, ekosistem hutan pegunungan, dan ekosistem savanna. 2. Persebaran hewan dan tumbuhan secara biogeografis dibagi menjadi tiga kawasan yaitu:
a. Kawasan oriental Kawasan ini meliputi wilayah barat Indonesia, yaitu Sumatra, Jawa, Kalimantan, dan Bali yang termasuk Paparan Sunda. Hewan dan tumbuhan di kawasan ini memilik ciri khas hewan dari Benua Asia antara lain mamalia berukuran besar, berbagai spesies primata, hewan endemik dan burung yang warnanya tidak mencolok. b. Kawasan Australia Kawasan imi meliputi wilayah timur Indonesia , yaitu Lombok, Papua, Maluku, dan daerah lain di timur Indonesia yang pada zaman dahulu pernah bersatu dengan daratan Benua Australia. Kawasan ini dihuni oleh tumbuhan dan hewan tipe Australia, yaitu berupa burung berwarna mencolok, mamalia berkantong, atau berukuran kecil, tidak ditemukan primata. c. Kawasan peralihan oriental Australia Kawasan ini meliputi kawasan peralihan dengan batas kawasan garis wallacea dan garis weber yaitu Pulau Sulawesi dan pulau-pulau di Nusa Tenggara (secara Biogeografis disebut kawasan sunda kecil). Kawasan ini memiliki tingkat endemisme makhluk hidup yang tinggi. 3. a. Nilai ekonomi: keragaman SDAH dapat dijadikan sebagai sumber pendapatan masyarakat. b. Nilai biologis: keragaman SDAH dapat menunjang kehidupan bagi makhluk hidup. c. Nilai ekologis: keragaman SDAH dapat menunjang keseimbangan lingkungan. d. Nilai sosial: keragaman SDAH dapat digunakan untuk tempat rekreasi/pariwisata dan untuk mempertahankan tradisi. 4. Keunikan keragaman fauna berdasarkan posisi penyebarannya: a. Kawasan oriental ciri khas: - mamalia beukuran besar - beragam spesies primata - burung berwarna mencolok b. Kawasan Australia ciri khas: - tidak ada primata - burung berwarna mencolok - hewan berkantong c. Kawasan peralihan ciri khas: tingkat endemisme tinggi 5. Konservasi in situ: usaha pelestarian alam yang dilakukan di habitat asli. Konservasi ex situ: usaha pelestarian alam yang dilakukan bukan di habitat asli. Konservasi ini hanya mungkin dilakukan untuk sejumlah kecil makhluk hidup dan membutuhkan biaya yang lebih mahal, terutama bagi hewan. BAB IX KONSEP EKOSISTEM Kegiatan 9.2 Mengenal Komponen Ekosistem dan Hubungannya
Komponen biotik: meliputi bagian hidup dari lingkungan, termasuk seluruh populasi yang berinteraksi dengannya.
Komponen abiotik: meliputi semua bagian tidak hidup dari ekosistem.
komponen ekosistem hubungan antar komponen Hubungan Makan
Hubungan Simbiosis
Hubungan Kompetisi
Suatu interaksi dalam ekosistem yang menyediakan nutrisi untuk setiap makhluk hidup yang sangat diperlukan untuk pemeliharaan diri, pertumbuhan, dan perkembangbiakan.
Hubungan antara dua organisme yang hidup bersama dalam suatu hubungan nutrisi yang sangat erat.
Hubungan persaingan antarmakhluk hidup untuk mempertahankan hidupnya.
Evaluasi Bab 9 A. 1. B 2. D 3. A 4. C 5. A B. 1. a. b. c. d.
6. B 7. C 8. E 9. B 10. A
11. D 12. D 13. D 14. C 15. D
16. A 17. C 18. B 19. C 20. D
Enam jenjang kehidupan dalam ekosistem : Individu: makhluk hidup tunggal yang tidak dapat dipisah-pisahkan. Populasi: sekelompok individu dari spesies yang sama dalam suatu tempat dan waktu tertentu. Komunitas: berbagai populasi dari spesies yang berbeda hidup bersama dalam suatu tempat dan waktu tertentu. Ekosistem: komunitas yang berbeda berkumpul dalam suatu kelompok yang memiliki ciri khas tersendiri.
e.
Bioma: berbagai ekosistem yang terdapat di wilayah geografis yang sama dengan iklim dan kondisi lingkungan yang sama. f. Biosfer: lapisan tipis pendukung kehidupan yang membentuk kulit bumi. 2.
Jaring-jaring makanan: rantai-rantai makanan yang saling berhubungan. Rantai makanan: proses makan dan dimakan di antara organisme dengan urutan satu arah yang mengakibatkan terjadinya perpindahan energi dari satu organisme ke organisme lainnya.
3.
Dalam aliran energi terjadi pengurangan efisiensi dari satu aras trofik ke aras trofik yang ada di atasnya karena energi yang tidak ditransfer ke tingkatan berikutnya diubah menjadi panas dan ikut hilang bersama radiasi dari bumi.
4.
Siklus nitrogen: beberapa bakteri memecah bahan organik dan menggunakan N2 kembali dalam bentuk amonium atau nitrat bagi tumbuhan. Beberapa bakteri yang lain mengembalikan N2 ke atmosfer.
5.
Satu upaya manusia untuk tetap menjaga keseimbangan ekosistem adalah dengan melestarikan hewan-hewan dan tumbuhan yang langka sehingga tidak terjadi kepunahan. Karena dengan punahnya salah satu spesies hewan atau tumbuhan maka peranan hewan tersebut juga akan hilang sehingga mempengaruhi makhluk hidup lainnya hingga akhirnya keseimbangan ekosistem terganggu. BAB X MANUSIA DAN EKOSISTEM
Kegiatan 10.1 Keseimbangan Alam dan Manusia 3. Yang perlu kita lakukan sebagai manusia agar keseimbangan alam tetap berjalan adalah tidak melakukan kegiatan yang berpotensi menimbulkan kerusakan lingkungan seperti penebangan hutan dan pencemaran lingkungan, tetapi giat melakukan konservasi alam dan daur ulang limbah. Kegiatan 10.3 Konservasi Hutan 3. Yang akan terjadi jika banyak pohon ditebangi dan dilakukan pembangunan perumahan di daerah konservasi tanah adalah kesuburan tanah berkurang dan terjadi erosi, terjadi banjir, terbentuknya gurun, dan hilangnya habitat satwa. 4. Konservasi hutan sangat penting karena banyak manfaat yang diberikan oleh hutan antara lain pengatur iklim dunia seperti siklus oksigen dan sumber utama penghasil bahan mentah untuk jenis obat-obatan dan makanan yang baru. Evaluasi Bab 10 A. 1. E 2. D 3. E 4. B 5. C
6. D 7. C 8. E 9. B 10. A
11. C 12. C 13. A 14. C 15. B
16. D 17. A 18. E 19. E 20. E
B. 1. Penebangan hutan dapat berdampak pada perubahan iklim karena tumbuhan di hutan berperan dalam siklus oksigen, karbon, dan air. Berkurangnya tumbuhan di hutan menyebabkan karbon dioksida yang terserap lebih sedikit dan oksigen yang dihasilkan lebih sedikit. Bertambahnya karbon dioksida di atmosfer akan menimbulkan efek rumah kaca, sehingga terjadi perubahan rata-rata suhu bumi dan memacu terjadinya perubahan iklim. 2. Sulfur dioksida adalah gas hasil pembakaran bermacam-macam bahan bakar. Sulfur dioksida dapat dikurangi dengan mengurangi pembakaran yang menghasilkan gas tersebut dengan menggunakan sumber energi yang aman bagi lingkungan seperti energi matahari, energi angin, biofuel, dan biogas. 3. Eutrofikasi adalah peristiwa melimpahnya pertumbuhan alga dan tumbuhan perairan karena melimpahnya nitrat dan fosfat dari pupuk yang terbawa oleh aliran air hujan atau sungai karena tidak diserap tanaman. Eutrofikasi menyebabkan banyak alga atau tumbuhan air yang berada di bawah mati dan diuraikan bakteri, penguraian tersebut menggunakan oksigen dalam air sehingga kandungan oksigen banyak berkurang dan mengancam kehidupan makhluk perairan lainnya. 4. Karena sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dapat menyediakan energi yang dibutuhkan tetapi tidak merusak lingkungan sehingga pemakaian sumber energi alternatif dapat mengatasi masalah keterbatasan bahan bakar fosil dan kerusakan lingkungan. 5. Alasan dilakukannya daur ulang limbah: a. Daur ulang ikut membantu mengonservasi sumber daya alam dengan mengurangi kebutuhan terhadap bahan baru. b. Daur ulang menyelamatkan energi dengan cara mengurangi kebutuhan terhadap bahan baru yang biasanya membutuhkan lebih banyak energi dibandingkan dengan melakukan proses daur ulang. c. Daur ulang mengurangi polusi karena proses tersebut menghasilkan produk baru yang menghasilkan polusi lebih sedikit. d. Daur ulang terhadap berbagai macam bahan akan mengurangi sampah yang harus dibuang. e. Daur ulang dapat menghemat uang yang akan dipakai untuk penyediaan lahan sehingga dapat dipergunakan untuk kegiatan produktif lainnya. KUNCI JAWABAN BUKU KERJA BIOLOGI SMA KELAS XI BAB 1 SEL SATUAN TERKECIL KEHIDUPAN Kegiatan 1.1 Mengenal Struktur Sel Prokariota
dinding sel
flagela
ribosom
kapsul pili
nukleoid membran sel
Kegiatan 1.2 Mengenal Struktur Sel Eukariota pada Tumbuhan membran nuklear
RE kasar
nukleolus RE halus
sentriol badan Golgi
vakuola pusat
mitokondria
kloroplas
peroksisom membran sel
dinding sel plasmodesmata
Kegiatan 1.3 Mengenal Struktur Sel Eukariota pada Hewan flagela RE halus
membran nuklear nukleolus
RE kasar badan Golgi sentrosom mitokondria peroksisom membran plasma mikrovili lisosom
Kegiatan 1.4 Mengenal Perbedaan Struktur Sel Prokariota dan Sel Eukariota Struktur
Fungsi
Prokariota
Eukariota Hewan Tumbuhan
Membran plasma
Dinding sel Nukleus Nukleolus Mitokondria Kloroplas Ribosom Retikulum endoplasma Badan golgi Lisosom Vakuola pusat Sentriol
Mengisolasi isi sel dari lingkungan, mengatur perpindahan materi dari dan ke sel, komunikasi dengan sel-sel lainnya. Melindungi dan menahan sel. Mengontrol aktivitas sel. Sintesis ribosom. Menghasilkan energi melalui metabolisme aerobik. Melakukan fotosintesis. Tempat sintesis protein. Sintesis komponen membran dan lipid. Pembungkusan dan modifikasi protein dan lipid, sintesis karbohidrat. Mengandung enzim pencernaan. Berisi air dan sampah, menyediakan tekanan turgor untuk menyokong sel. Sintesis mikrotubulus, menghasilkan spindel.
Evaluasi Bab 1 A. 1. D 2. C 3. C 4. C 5. E
ada
ada
ada
ada tidak ada tidak ada tidak ada
tidak ada ada ada ada
ada ada ada ada
ada ada tidak ada
tidak ada ada ada
ada ada ada
tidak ada
ada
ada
tidak ada
ada
ada
ada
tidak ada
ada
tidak ada
ada
tidak ada
6. C 7. B 8. A 9. E 10. B
11. E 12. D 13. D 14. A 15. E
B. 1. Perbedaan yang paling mencolok antara sel prokariota dan sel eukariota adalah ukuran sel prokariota sangat kecil 0,0001 – 0,0003 mm atau10 x lebih kecil dari sel eukariota. 2. Struktur
Fungsi
Hewan
Tumbuhan
Membran plasma
Mengisolasi isi sel dari lingkungan, mengatur perpindahan materi dari dan ke sel, komunikasi denagn sel-sel lainnya.
ada
ada
Dinding sel
Melindungi dan menahan sel.
tidak ada
ada
Nukleus
Mengontrol aktivitas sel.
ada
ada
Nukleolus
Sintesis ribosom.
ada
ada
Mitokondria
Menghasilkan energi melalui metabolisme aerobik.
ada
ada
Kloroplas
Melakukan fotosintesis.
tidak ada
ada
Ribosom
Tempat sintesis protein.
ada
ada
Retikulum endoplasma
Sintesis komponen membran dan lipid.
ada
ada
Badan golgi
Pembungkusan dan modifikasi ada protein dan lipid, sintesis karbohidrat.
ada
Lisosom
Mengandung enzim pencernaan.
ada
ada
Vakuola pusat
Berisi air dan sampah, menyediakan tekanan turgor untuk menyokong sel.
tidak ada
ada
Sentriol
Sintesis mikrotubulus, menghasilkan spindel.
ada
tidak ada
3. Perbedaan gambar yang dihasilkan mikroskop cahaya, TEM, SEM, dan STM adalah: Macam Deskripsi Mikroskop cahaya Menghasilkan pembesaran objek hingga 1.000 x, dapat mengamati sel hidup. Mikroskop TEM Menghasilkan pembesaran objek hingga 500.000 x, mengamati objek yang telah mati. Mikroskop SEM Menghasilkan pembesaran objek hingga 150.000 x, mengamati objek yang telah mati, tampilan objek dalam bentuk tiga dimensi. Mikroskop STM Menghasilkan pembesaran objek hingga 1.000.000 x, mengamati objek yang telah mati, dapat mengamati molekul penyusun lapisan luar sel. 4. Fungsi dinding sel pada tumbuhan adalah membatasi ukuran sel, melindungi isi sel, serta terlibat dalam proses transpor, absorpsi, dan sekresi. 5. Struktur membran sel adalah lapisan yang mengelilingi bagian luar sel, tersusun atas dua lapis molekul fosfolipid (bagian kepala yang suka air / hidrofilik, dan bagian ekor yang tidak suka air / hidrofobik)
Fungsi membran sel adalah untuk memisahkan sitoplasma sel dari lingkungan luar dan media transportasi substansi tertentu dari dalam atau keluar sel. BAB 2 KOMPONEN KIMIAWI SEL Kegiatan 2.1 Unsur, Senyawa, Senyawa Organik, dan Senyawa Anorganik No. 1.
Komponen Unsur
2.
Senyawa
3.
Senyawa Organik Senyawa Anorganik
4.
Pengertian Bahan yang terdiri atas satu macam atom; substansi yang tidak dapat dipecah menjadi substansi yang lebih sederhana dengan menggunakan cara-cara yang biasa. Zat tunggal yang masih dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana, dan sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur-unsur pembentuknya. Senyawa yang sebagian besar terdiri atas unsur karbon. Senyawa yang tidak mengandung unsur karbon.
Contoh Oksigen dan nitrogen. Garam dan air.
Karbohidrat dan protein. Air dan sodium klorida.
Evaluasi Bab 2 B. 1. C
6. A
11. A
2. B
7. B
12. D
3. C
8. C
13. A
4. E
9. C
14. A
5. E
10. C
15. A
B. 1. Unsur
Senyawa
Substansi sel yang tidak dapat dipecah lagi menjadi substansi yang lebih sederhana dengan menggunakan cara-cara yang biasa.
Substansi sel yang dapat dipecah menjadi beberapa unsur.
2. Komponen kimiawi yang menyusun sel adalah protein, asam nukleat, karbohidrat, dan lipid. 3. Tiga struktur bagian yang menyusun nukleotida adalah lima gula karbon, yaitu ribosa atau deoksiribosa, kelompok fosfat dan nitrogen yang mengandung basa pembeda antarnukleotida.
4. Nukleotida deoksiribosa mengandung basa adenin, guanin, sitosin, dan timin. Sedangkan nuklotida ribosa terikat pada adenin, guanin, sitosin, dan urasil yang menggantikan timin. 5. Karbohidrat : karbon, hidrogen, dan oksigen. Protein: karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Lipid: karbon, hidrogen, dan oksigen. Asam nukleat: karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan fosfor. BAB 3 SEL DALAM LINGKUNGANNYA Kegiatan 3.1 Difusi Faktor yang memengaruhi proses difusi adalah gradien konsentrasi melewati membran, ukuran molekul, dan semudah apa molekul tersebut larut dalam lemak. Kegiatan 3.3 Mengenal Macam-Macam Mekanisme Transpor Zat pada Membran Sel No.
Macam Mekanisme Transpor
Deskripsi
1.
Transpor pasif Perpindahan substansi ke dalam atau ke luar sel mengikuti gradien konsentrasi yang menurun.
2.
Difusi sederhana
Perpindahan substansi seperti air, gas-gas mudah terlarut (seperti oksigen dan karbon dioksida) serta molekul-molekul yang larut dalam lemak (seperti etil alkohol dan vitamin A) melalui lapisan ganda fofolipid.
3.
Difusi terfasilitasi
Proses difusi yang dibantu oleh protein-protein tertentu pada membran plasma.
4.
Osmosis
Difusi air yang melewati membran semi permeabel, air bergerak melewati membran dari konsentrasi molekul air bebas yang tinggi ke konsentrasi molekul air bebas yang rendah atau tekanan air tinggi ke tekanan air rendah.
5.
Transpor aktif
Pemindahan substansi-substansi melewati membran sel melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi.
6.
Endositosis
Transpor zat pada membran plasma dimana membran plasma melengkung masuk ke dalam, membentuk kantong yang menjebak molekul-molekul. Kantong tersebut terus menekan ke dalam sampai membentuk kantong tertutup yang membebaskan diri dari membran plasma dan masuk ke dalam sel.
7.
Eksositosis
Transpor zat pada membran plasma dimana kantong di dalam sel yang mengandung protein dan molekul lain dipindahkan ke luar melalui sisi terluar sel sampai menyentuh membran plasma. Kemudian membran kantong bersatu dengan membran plasma dan isi dari kantong dikeluarkan dari sel.
Kegiatan 3.4 Mengenal Model Membran Plasma
Daerah hidrofilik protein
Fosfolipid bilayer
Polar bersifat hidrofilik Nonpolar bersifat hidrofobik
Daerah hidrofobik protein Evaluasi Bab 3 A. 1. B 2. B 3. B 4. C 5. B
6. A 7. C 8. D 9. D 10. C
11. E 12. A 13. A 14. C 15. E
B. 1. Model membran plasma yang dikenalkan S.J. Singer dan G.L. Nicolson adalah model mosaik cair yaitu struktur dasar membran dimana terdapat protein yang mengambang di dua lapisan lipid. 2. Difusi: perpindahan molekul-molekul dalam cairan mengikuti gradien konsentrasi yang menurun, dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah. 3. Osmosis: difusi air yang melewati membran semi permeabel, air bergerak melewati membran dari konsentrasi molekul air bebas yang tinggi ke konsentrasi molekul air bebas yang rendah atau tekanan air tinggi ke tekanan air rendah. 4. Transpor pasif : perpindahan substansi ke dalam atau ke luar sel mengikuti gradien konsentrasi yang menurun. Transpor aktif: pemindahan substansi-substansi melewati membran sel melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi.
5. -
-
Larutan isotonik : larutan yang memiliki konsentrasi air di dalam dan di luar sel sama. Tidak ada kecenderungan air untuk masuk atau keluar dari sel darah merah. Larutan hipertonik : larutan yang memiliki konsentrasi partikel-partikel terlarut lebih tinggi dari pada sitoplasma sel dan menyebabkan air meninggalkan sel secara osmosis. Sel darah merah akan mengerut karena air di dalam sel keluar dari sel secara osmosis sampai konsentrasi air di dalam dan di luar sel sama. Larutan hipotonik : larutan yang memiliki konsentrasi partikel-partikel terlarut lebih kecil daripada sitoplasma sel dan menyebabkan air masuk ke dalam sel secara osmosis. Sel darah merah akan menggembung bahkan meledak pecah di dalam air murni. BAB 4 STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN
Kegiatan 4.1 Mengamati Jaringan pada Akar Dikotil Epidermis (dermal) Korteks (dasar)
Stele (pembuluh)
Kegiatan 4.2 Mengamati Jaringan pada Batang Dikotil Epidermis Floem Korteks Sklerenkim Empulur
Xilem
Ikatan pembuluh
Kegiatan 4.3 Mengamati Jaringan pada Batang Monokotil Epidermis Jaringan dasar Ikatan pembuluh
Kegiatan 4.4 Mengamati Jaringan pada Daun Epidermis atas Parenkim palisade
Tulang daun
Parenkim bunga karang
Rongga udara
Epidermis bawah Stomata Kutikula
Epidermis atas
Parenkim palisade Parenkim bunga karang
Sel penjaga Kolenkim
Stomata
Epidermis bawah Xilem
Tulang daun
Floem
Evaluasi Bab 4 A. 1. E 2. A 3. D 4. E 5. C B.
6. D 7. B 8. E 9. A 10. D
Sel penjaga
11. C 12. D 13. E 14. A 15. B
1. Tonoplas adalah membran vakuola pada sel tumbuhan. 2. Kita bisa membedakan antara sel tumbuhan satu dengan sel tumbuhan lainnya dengan melihat karakteristik sel tersebut. Setiap jenis tumbuhan yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda pula. Misalnya sel epidermis pada dikotil memiliki stomata yang terletak tersebar di permukaan daun. Sedangkan sel epidermis monokotil dan konifer tersusun sejajar dengan sumbu panjang dari daun. 3. Fungsi sel pendamping pada elemen tapis adalah membuat dan menyekresikan subtansi-substansi ke dalam elemen-elemen tapis serta membuang zat buangan yang dihasilkannya. 4. Sel-sel akar memanjang (elongasi) dengan penambahan sel-sel baru hasil pembelahan sel meristem apikal yang merupakan titik tumbuh akar. 5. Pada batang monokotil berkas pembuluh terlihat tersebar dan bertipe kolateral tertutup artinya di antara xilem dan floem tidak ditemukan kambium. Pada batang dikotil berkas pembuluh tersusun dalam lingkaran silinder dengan letak xilem dan floem yang saling bersisian, di antaranya terdapat kambium intravasikular. BAB 5 STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN HEWAN Kegiatan 5.1 Mengenal Jaringan Epitel pada Hewan
Epitel pipih berlapis banyak Epitel pipih selapis Epitel kubus selapis
Epitel silindris selapis
Kegiatan 5.2 Mengenal Jaringan Ikat pada Hewan a b
Keterangan : A : jaringan ikat longgar a : sel b : serat kolagen c : serat elastis(rekuler)
d e
c A
B f g h C i j
k l m E D : jaringan ikat padat i : sel Inti(nkleus) j : serat kolagen
D n o
B : jaringan adiposa d : droplet lemak e : nukleus C : darah f : sel darah putih g : sel darah merah h : plasma
F E : tulang k : saluran pusat l : matriks m : sel lakuna
F : jaringan rawan n : sel kondrosit o : matriks
Kegiatan 5.3 Mengenal Jaringan Otot pada Hewan serabut otot
nukleus unit kontraksi otot
nukleus
pertemuan antara 2 sel
serabut otot
otot jantung otot rangka
nukleus serabut otot otot polos Kegiatan 5.4 Mengenal Jaringan Saraf pada Hewan
arah signal
dendrit badan sel
akson
jalur sinyal
nukleus selubung mielin Evaluasi Bab 5 A. 1. B 2. C 3. E 4. A 5. D
6. E 7. D 8. C 9. C 10. D
nodus Ranvier
11. E 12. D 13. C 14. A 15. A
knop sinaptik
B. 1. Fungsi jaringan epitel: a. Lapisan paling luar yang melindungi tubuh. b. Sebagai alat ekskresi dan osmoregulasi yang mengatur tekanan osmotik cairan tubuh. c. Melakukan proses absorbsi. d. Sebagai kelenjar. e. Membantu proses respirasi. f. Sebagai alat penerima rangsang dari luar. g. Sebagai alat gerak. 2. Jaringan epitel selapis biasanya terdapat di tempat-tempat yang tidak berisiko mengalami banyak kerusakan dan hanya berfungsi dalam absorpsi dan filtrasi. Sementara itu, epitel berlapis banyak sering ditemukan di tempat yang berisiko mengalami banyak kerusakan dan biasanya sel-sel epitelnya dapat beregenerasi dengan cepat. 3. Darah dimasukkan dalam jaringan ikat karena darah mengandung sel-sel seperti sel makrofag, sel plasma, dan sel leukosit yang tertanam dalam cairan. Selain itu darah juga mengandung komponen substansi dasar yaitu plasma yang bersifat amorf, homogen, kental, dan mengisi ruang kosong antara sel-sel tersebut. 4. Jaringan yang terdapat pada jantung dan fungsinya: - Jaringan otot merupakan jaringan utama pembangun jantung. - Jaringan epitel yang melapisi sekat-sekat yang ada dalam jantung mencegah kebocoran dan menyediakan permukaan halus sehingga darah mengalir dengan sedikit gesekan. - Jaringan ikat membuat jantung elastis dan memperkuat dinding serta katupkatupnya. - Jaringan saraf mengatur ritme kontraksi otot-otot jantung. 5. 12 sistem organ dalam tubuh manusia: a. Sistem pencernaan makanan b. Sistem otot c. Sistem rangka d. Sistem sirkulasi e. Sistem respirasi f. Sistem ekskresi g. Sistem integumen h. Sistem saraf i. Sistem endokrin j. Sistem imunitas k. Sistem limfatik l. Sistem reproduksi BAB 6 SISTEM GERAK Kegiatan 6.1 Mengenal Rangka Manusia
2. No. Nama Tulang pada Tangan 1. Tulang lengan atas (humerus) 2. Tulang pengumpil (radius) 3. Tulang hasta (ulna) 4. Tulang pergelangan tangan (karpal) 5. Tulang telapak tangan (metakarpal) 6. Tulang jari tangan (falang) 7.
Jumlah (kiri dan kanan) 2
Nama Tulang pada Kaki Tulang paha (femur)
Jumlah (kiri dan kanan) 2
2
Tulang kering (tibia)
2
2 16
Tulang betis (fibula) Tulang tempurung lutut (patela) Tulang pergelangan kaki (tarsal) Tulang telapak kaki (metatarsal) Tulang jari kaki (falang)
2 2
10 28
3. No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Nama Tulang Tulang dahi (frontal) Tulang ubun-ubun (parietal) Tulang pelipis (temporal) Tulang baji (sfenoid) Tulang tapis (etmoid) Tulang kepala belakang (oksipital) Tulang pipi (zigomatik) Tulang hidung (nasal) Tulang rahang atas (maksila) Tulang rahang bawah (mandibula) Tulang air mata (lakrimal) Tulang langit-langit (palatum) Tulang vomer Tulang konka depan
Jumlah 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1
4. No. 1. 2. 3. 4. 5.
Nama Tulang Tulang leher (vertebra servikalis) Tulang punggung (vertebra torakalis) Tulang pinggang (vertebra lumbalis) Tulang panggul (sakrum) Tulang ekor (koksik)
Jumlah 7 12 5 1 1
Pertanyaan dan Kesimpulan: 1.30 2. 30 3. 22
14 10 28
4. 26 5. 24 6.199 7.
Sistem Rangka Rangka Aksial
Tulang tengkorak
Rangka Apendikular
Tulang Tulang belakang rusuk dan dada
Gelang bahu dan panggul
Anggota badan atas dan bawah
8. Fungsi Rangka: a. Memberi bentuk pada tubuh. b. Menahan dan menegakkan tubuh. c. Melindungi organ-organ vital dalam tubuh, misalnya otak dilindungi oleh tengkorak. d. Merupakan tempat pelekatan bagi otot rangka. e. Merupakan alat gerak pasif. f. Merupaan tempat untuk pebentukan sel-sel darah. Kegiatan 6.2 Mengenal Persendian pada Tubuh Kita Jenis Sendi Sendi mati
Sendi engsel
Sendi kaku
Sendi pelana
Sendi putar
Sendi peluru
Sendi gerak
Sendi geser
Sendi elipsoid
Kegiatan 6.3 Mengenal Sifat Kerja Otot pada Tubuh Kita No. Sifat Kerja Otot 1. Sinergis
Deskripsi Otot yang bekerja bahu-membahu.
2.
Otot yang bekerja berlawanan, ada otot yang kontraksi dan otot yang lainnya relaksasi.
Antagonis
Kegiatan 6.4 Beberapa Gangguan pada Sistem Gerak No. Gangguan dan Kelainan pada Rangka Tubuh
Deskripsi
Contoh Menelungkupkan telapak tangan Otot bisep dan trisep
1.
Osteoporosis
2.
Rakitis
3.
Osteomielitis
4.
Reumatoid artritis
5.
Patah tulang
No. Gangguan dan kelainan pada otot Tubuh 1. Keseleo 2. 3.
Mialgia Distrofi otot
Penipisan jaringan tulang yang membuat tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Kurang mengonsumsi kalsium, fosfor, dan vitamin D. Infeksi pada tulang karena bakteri Staphylococcus. Penyakit karena peradangan dan penebalan membran sinovial yang diikuti degenerasi tulang. Tulang patah atau retak karena kecelakaan. Deskripsi Cedera otot yang menyebabkan ligamen terlepas dari tulang. Infeksi atau peradangan pada otot. Penyusutan pada otot.
Evaluasi Bab 6 A. 1. C
6. E
11. E
16.A
2. B
7. A
12. B
17.C
3. D
8. C
13. C
18.B
4. C
9. D
14. C
19.E
5. A
10. D
15. C
20.C
B. 1. Komponen penyusun sistem gerak adalah rangka dan otot. 2. Berdasarkan sifatnya persendian dibagi menjadi tiga macam yaitu sendi mati (sinartrosis), sendi kaku (amfiartrosis), dan sendi gerak (diartrosis). Berdasarkan arah geraknya persendian dibagi menjadi enam macam yaitu sendi engsel, sendi pelana, sendi putar, sendi peluru, sendi geser, dan sendi elipsoid. 3. Sifat kerja otot adalah: - Sinergis yaitu otot yang bekerja bahu-membahu, contohnya menelungkupkan telapak tangan - Antagonis yaitu otot yang bekerja berlawanan, ada otot yang kontraksi dan yang lainnya relaksasi. Contohnya otot bisep dan trisep 4. Kelainan yang terjadi pada sistem gerak antara lain: - Osteoporosis : penipisan jaringan tulang yang membuat tulang menjadi rapuh dan mudah patah.
-
Rakitis : bentuk tulang yang abnormal karena kurang mengonsumsi kalsium, fosfor, dan vitamin D. Osteomielitis : infeksi pada tulang karena bakteri Staphylococcus Reumatoid arthritis : penyakit karena peradangan dan penebalan membran sinovial yang diikuti degenerasi tulang. Patah tulang : tulang patah atau retak karena kecelakaan. Keseleo : cedera otot yang menyebabkan ligamen terlepas dari tulang. Mialgia : infeksi atau peradangan pada otot. Distrofi otot : penyusutan pada otot.
5. Kontraksi pada otot terjadi jika sarkomer memendek karena filamen halus bergerak melewati filamen kasar. Sarkomer yang berkontraksi penuh filamen halusnya tumpang tindih di bagian tengah sarkomer. Pergeseran filamen pada sarkomer dipengaruhi oleh ion Ca 2+ dan ketersediaan ATP. BAB 7 SISTEM PEREDARAN DARAH Kegiatan 7.4 Penyakit pada Sistem Peredaran Darah No. Penyakit atau Gangguan
Cara Mengatasi
1.
Arteriosklerosis
Diet rendah lemak, berhenti merokok, dan olahraga teratur. Konsumsi obat pemecah tumpukan kalsium dan pencegah pembekuan darah.
2.
Hipertensi
Mengatur pola makan, menurunkan berat badan menghentikan konsumsi alkohol, berhenti merokok, olahraga teratur.
3.
Jantung koroner
Berhenti merokok, berolahraga secara teratur, makan makanan rendah lemak, dan konsumsi obat penurun kolesterol darah.
4.
Hemofilia
Mencegah terjadinya luka, tranfusi plasma darah yang mengandung faktor pembeku.
5.
Leukeumia
Transfusi sel darah merah yang kurang, kemoterapi, dan imunoterapi
6.
Anemia
Memakan makanan yang banyak mengandung zat besi, mengonsumsi obat yang menaikkan produksi sel darah merah, dan pemotongan limpa.
Kegiatan 7.5 Sistem Peredaran Darah pada Hewan A. 1. Terbuka yaitu tidak adanya kapiler sehingga begitu pembuluh arteri berakhir darah langsung memasuki jaringan tubuh. a. bintang laut b. serangga c. kaki seribu
2. Tertutup yaitu darah selalu berada di dalam pembuluh darah. a. cacing tanah b. sapi c. burung B. 1. Sistem peredaran darah pada serangga a. pembuluh anterior b. pembuluh lateral c. pori (ostium) d. jantung pembuluh 2. Sistem peredaran darah pada cacing tanah a. jantung dorsal b. jantung c. pembuluh ventral 3. Sistem perdaran darah pada ikan a. arteri kaya O2 b. arteriol tubuh c. kapiler tubuh d. kapiler insang e. arteri miskin O2 f. vartikel g. atrium h. vena i. venul Evaluasi Bab 7 A. 1. D
6. E
11. D
2. A
7. D
12. C
3. B
8. E
13. D
4. C
9. B
14. B
5. C
10. C
15. E
B. 1. Penderita anemia berkulit pucat dan mudah lemas karena kekurangan pasokan oksigen untuk jaringan tubuhnya. 2. Kerusakan hati dapat berpengaruh pada sistem peredaran darah karena hati berperan dalam merombak sel darah merah yang telah rusak dan menyediakan zat besi hasil rombakan untuk membentuk sel darah merah yang baru lagi. 3. Mekanisme pembekuan darah: ketika terjadi luka keping-keping darah akan berkumpul di ujung pembuluh darah yang terputus, keping darah juga melepaskan substansi yang menarik leih banyak keeping darah dan melepaskan ion kalsium yang akan memperbanyak gumpalan dan melepaskan substansi yang memperlama terjadinya kejang. Keping darah memicu keluarnya enzim thrombin. Enzim thrombin
mengubah fibrinogen menjadi fibrin. Fibrin menempel satu sama lain membentuk jaringan berserat yang akan menjerat sel darah dan keping darah. Jaringan protein ini menghentikan aliran darah dan membuat darah menjadi padat seperti gel. Komponen darah yang terlibat adalah keping darah dan sel darah merah. 4. Aglutinin merupakan antibodi berupa protein spesifik pada membran plasma di sel darah merah. Aglutinogen merupakan antigen berupa protein spesifik pada membran plasma di sel darah merah. 5. Kolesterol dapat menyebabkan penyakit jantung koroner karena kolesterol dapat tertimbun di arteri koroner sehingga arteri tersumbat, menyebabkan hanya sedikit darah yang dapat mencapai otot jantung. BAB 8 SISTEM PENCERNAAN MAKANAN Evaluasi Bab 8 A. 1. B
6. C
11. -
2. D
7. E
12. C
3. D
8. A
13. B
4. D
9. E
14. A
5. A
10. A
15. D
B. 1. Karbohidrat seperti nasi dan roti merupakan sumber energi bagi tubuh manusia, karena karbohidrat mengandung 4 kalori energi setiap gramnya. Setelah karbohidrat dicerna melalui sistem pencernaan akan menghasilkan glukosa. Selanjutnya glukosa akan dipecah menjadi senyawa lebih sederhana. Proses pemecahan itu akan dihasilkan molekul penyimpan energi siap guna yang disebut ATP. Setiap ATP dipecah, dihasilkan kalori energi yang dapat digunakan untuk kerja tubuh. 2. Berdasarkan hasil laboratorium, orang tersebut dalam kondisi sehat karena LDLnya kurang dari 160 mg/dL dan HDLnya lebih dari 40 mg/dL 3. Antioksidan adalah zat yang menghambat terjadi proses oksidasi. Antioksidan berperan dalam menangkal potensi bahaya dari senyawa kimia yang disebut radikal bebas sehingga tidak terbentuk sel kanker. 4. Pencernaan di lambung terjadi secara kimiawi dan mekanik. Pencernaan kimiawi dilakukan oleh enzim dan asam lambung. Pencernaan mekanik terjadi dengan gerakan peristaltik yang menghancurkan makanan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil lagi. 5. a. Kelenjar ludah berfungsi mensekresikan air liur atau saliva untuk melakukan pencernaan kimiawi.
b. Hati berfungsi membantu pencernaan lemak, menyimpan cadangan nutrisi, menyimpan energi dalam bentuk glikogen, menyaring racun dan sampah dari tubuh, menyintesis berbagai jenis protein termasuk fibrinogen dan globulin, menyimpan vitamin-vitamin larut lemak, dan mengatur kadar berbagai substansi kimia di dalam darah. c. Pankreas berfungsi mensekresikan enzim pencernaan yaitu enzim lipase, amilase, dan protease. BAB 9 SISTEM PERNAPASAN Evaluasi Bab 9 A. 1. C
6. A
11. E
2. E
7. D
12. B
3. D
8. D
13. D
4. D
9. E
14. A
5. B
10. D
15. B
B. 1. Pernapasan dada adalah proses inhalasi yang disebabkan rongga dada membesar karena otot tulang rusuk berkontraksi sehingga tulang rusuk naik ke atas. Pernapasan diafragma adalah proses inhalasi yang disebabkan rongga dada membesar karena mendatarnya otot diafragma. 2. Hubungan antara sistem sirkulasi dan respirasi yaitu pada saat menghantarkan oksigen ke sel dan membuang karbon dioksida ke luar tubuh. Oksigen yang telah masuk ke dalam tubuh melalui proses pernapasan akan diedarkan ke seluruh tubuh melalui sistem sirkulasi, sedangkan karbon dioksida hasil proses metabolisme akan dikeluarkan dari dalam tubuh oleh sistem sirkulasi. 3. Bernapas melalui mulut tidak baik karena udara yang masuk ke dalam paru-paru melalui mulut tidak melalui proses penyaringan sehingga partikel penyebab penyakit berbahaya dapat menyerang paru-paru. Selain itu, udara yang masuk melalui mulut tidak melalui proses penghangatan dan pelembapan terlebih dahulu sehingga dapat merusak struktur organ sistem pernapasan. 4. Penyakit yang menyerang sistem pernapasan antara lain: -
Flu : penyakit yang disebabkan virus flu yang memasuki dan merusak membran organ hidung, sehingga membran membengkak dan hidung berair.
-
Laringitis : pembengkakan laring karena serangan virus, bahan pengiritasi seperti asap rokok, atau penggunaan alat suara berlebihan.
-
Bronkitis : pembengkakan membran yang terdapat pada bronkus dan bronkiolus karena infeksi virus atau bakteri atau senyawa kimia misalnya asap rokok.
-
Tuberkulosis : penyakit infeksi paru-paru akibat bakteri Mycobacterium tuberculosis.
-
Pneumonia : kondisi serius pada paru-paru yang dipenuhi oleh cairan dan pembengkakan alveoli. Umumnya disebabkan oleh mikroba, virus, bakteri, mikoplasma, dan jamur.
5. Pernapasan serangga unik karena sistem respirasi serangga disusun oleh pipa kecil yang disebut trakea. Trakea menghubungkan semua bagian tubuh dengan lubang kecil yang disebut spirakel di permukaan tubuh serangga. Trakea bercabang-cabang di sepanjang tubuh untuk memastikan seluruh tubuh serangga mendapat oksigen. Oksigen dan karbon dioksida ditransportasikan ke trakea dan dari trakea ke cairan serupa darah pada serangga melalui difusi.
BAB 10 SISTEM EKSKRESI Kegiatan 10.3 Sistem Ekskresi pada Hewan A. No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Jenis Hewan Hewan uniselular Cacing pipih Annelida dan moluska Serangga Ikan Amfibi Reptil Burung Mamalia
Alat Ekskresi Vakuola kontraktil Protonefridium Metanefridium Pembuluh Malpighi Opistonefros Opistonefros Metanefros Metanefros Metanefros
B. vakuola kontraktil
vakuola makanan
silia
A b a
c
Keterangan: A : Sel-sel tubulus pada metanefridium mengubah komposisi cairan selom.
B : Cairan selom memasuki metanefridium melalui nefrostom. e
f
g
C : Sel-sel tubulus memproduksi cairan
d
urine yang diekskresikan melalui
B
C
nefridiofor.
a : metanefridium
b : kapiler
c : kandung kemih
d : nefrostom
e : tubulus pengumpul
f : nefridiofor
g : urine a
Keterangan : a : tubulus Malpighi b : usus tengah (lambung) c : rektum d : usus e : garam, air, dan limbah nitrogen f : tubulus Malpighi
c d b e
k
l
f j i g
g : usus tengah h : reabsorbsi air, ion, dan molekul organik penting i : usus j : rektum k : feses dan urine l : anus
h
Kegiatan 10.4 Cara Kerja Ginjal 1. Tahap filtrasi glomerulus Terjadi pada kapiler glomerulus dalam kapsul Bowman. Hasil dari tahap ini berupa filtrate glomerulus (urine primer). Kandungannya adalah serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. 2. Tahap reabsorpsi Terjadi pada tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus distal, dan saluran pengumpul. Hasil dari tahap ini berupa urine sekunder.
Kandungannya adalah garam dan zat-zat yang bersifat racun seperti ureum, sedangkan zat-zat yang masih diperlukan seperti glukosa dan asam amino tidak ditemukan dalam urine sekunder. 3. Tahap augmentasi (sekresi) Terjadi pada tubulus kontortus distal. Hasil dari tahap ini berupa urine. Kandungannya adalah air, garam, urea, dan pigmen empedu. Kegiatan 10.5 Penyakit dan Kelainan pada Alat Ekskresi 1. Eksim dan Alergi Kulit : penyakit ini disebabkan oleh alergen. Alergen dapat memicu mastosit di dalam kulit untuk melepaskan senyawa kimia histamin. Gejala eksim berupa kulit memerah, bersisik, dan gatal, biasanya di lipatan tubuh seperti belakang lutut dan bagian depan lipatan siku. 2. Jerawat : pembengkakan kulit karena bakteri yang hidup di sekitar folikel rambut menguraikan sebum yang tidak dapat keluar ke permukaan kulit. Sebum tidak dapat keluar karena tersumbat oleh keratin yang mengandung sel-sel kulit mati. 3. Pielonefritis : pembengkakan ginjal karena infeksi bakteri yang bermula dari kandung kemih lalu menyebar ke ginjal. 4. Glomerulonefritis : pembengkakan glomerulus ginjal karena sistem kekebalan tubuh rusak akibatnya antibodi dan substansi lain yang berbentuk partikel besar di aliran darah akan terjebak di glomerulus. 5. Batu ginjal : struktur kecil, kristal yang terbentuk di ginjal atau saluran urinari. 6. Prostatis : peradangan pada prostat yang membuat penderita sulit buang air kecil. Disebabkan oleh bakteri dan nonbakteri. 7. Diabetes Insipidus : penyakit karena kekurangan hormon vasopresin yang mengatur jumlah sekresi urin oleh ginjal.
Evaluasi Bab 10 A. 1. A
6. C
11. D
2. D
7. B
12. B
3. B
8. E
13. D
4. E
9. A
14. E
5. A
10.D
15. C
B. 1. Untuk menjaga keseimbangan osmosis tubuh, ikan air laut beradaptasi dengan cara banyak meminum air laut dan menghasilkan sedikit urin. Selain itu ikan air laut berusaha menghilangkan kadar garam berlebih dalam tubuhnya lewat insang atau desalinasi. 2. a. Filtrasi : proses penyaringan yang terjadi pada kapiler glomerulus dalam kapsul Bowman. b. Reabsorbsi : penyerapan kembali filtrat glomerulus sehingga substansi yang masih berguna seperti glukosa, asam amino, dan air dikembalikan ke darah. c. Augmentasi : proses penambahan zat-zat seperti ion hidrogen, ion kalium, amonia, dan obat-obatan tertentu dari darah ke dalam filtrat di tubulus kontortus distal. 3. Keberadaan gula dalam urin berbahaya karena menunjukkan adanya penyakit diabetes mellitus. Penyakit ini menyebabkan kadar gula dalam tubulus distal berlebih sehingga dapat mengganggu kerja ginjal (mengganggu proses reabsorbsi). 4. Proses pembentukan urin tidak membutuhkan kerja bakteri sedangkan proses pembentukan feses membutuhkan kerja bakteri menguntungkan yang hidup di dalam usus besar. Oleh karena itu tidak ditemukan bakteri di dalam urin orang yang sehat. 5. Sistem ekskresi pada belalang dilakukan oleh pembuluh malphigi yaitu kumpulan benang halus yang berwarna putih kekuningan dengan pangkalnya melekat pada pangkal dinding usus. Darah mengalir lewat pembuluh malphigi. Saat cairan bergerak melewati pembuluh, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai asam urat, sedangkan air dan berbagai garam diserap kembali secara osmosis dan transpor aktif. Asam urat dan sisa air masuk ke dalam usu halus, dan sisa air akan diserap lagi. Kristal asam urat diekskresikan ke anus bersama feses. BAB 11 SISTEM REGULASI Kegiatan 11.1 Gerak Reflek pada Lutut 3. Gerak Gerak Biasa
Gerak Refleks
4. Sistem Saraf Sistem Saraf Pusat Otak
Sumsum
Sistem Saraf Tepi Saraf Sensori
Saraf Motor
Tulang Belakang Kegiatan 11.5 Sistem Endokrin No. Kelenjar 1. Kelenjar Pituitari -lobus posterior - lobus anterior
Hormon Oksitosin Hormon Antidiuretik (ADH) Hormon Tumbuh (GH) Prolaktin (PRL) Hormon Perangsang Folikel (FSH) Hormon Lutenisasi (LH) Hormon Perangsang Tiroid (TSH) Hormon Adrenokortikotiroid (ACTH)
2.
Kelenjar Pineal
Melatonin
3.
Kelenjar tiroid
4. 5. 6.
Piratiroid Timus Kelenjar Adrenal -medula adrenal
Tiroksin (T4 )dan triodotironin (T3 ) Hormon piratiroid Timosin
- korteks adrenal
Epinefrin dan norepnefrin Glukokortikoid Mineralokortikoid
7.
Pankreas
Insulin Glukagon
8.
Gonad - testis
Androgen
- ovarium
Estrogen
Fungsi Merangsang kontraksi uterus dan selsel kelenjar susu. Mendorong penahanan air oleh ginjal. Merangsang pertumbuhan (terutama tulang) dan fungsi-fungsi metabolisme. Merangsang produksi dan sekresi susu . Merangsang produksi ovum dan sperma. Merangsang ovarium dan testis. Merangsang kelenjar tiroid. Merangsang korteks adrenal untuk menghasilkan glukokortikoid. Terlibat dalam aktivitas ritme biologis (harian/musiman). Merangsang dan memelihara proses metabolisme. Meningkatkan kalsium dalam darah. Merangsang perkembangan sel T. Meningkatkan glukosa darah: meningkatkan aktivitas metabolisme, mempersempit pembuluh darah tertentu. Meningkatkan glukosa dalam darah. Mendorong reabsorbsi Na+ dan ekskresi K+ dalam ginjal. Menurunkan kadar glukosa darah. Menaikkan kadar glukosa darah. Menyokong pembentukan sperma, perkembangan dan pemeliharaan karakteristik seks sekunder laki-laki. Merangsang pertumbuhan dinding rahim; mendorong perkembangan dan
Progesteron
pemeliharaan karakteristik seks sekunder wanita. Menggalang pertumbuhan lapisan rahim.
Evaluasi Bab 11 A. 1. A
6. C
11. D
16. C
2. B
7. D
12. E
17. D
3. C
8. B
13. E
18. C
4. D
9. B
14. B
19. D
5. D
10. D
15. B
20. B
B. 1. Tiga macam sel saraf : a. Neuron sensori: sel saraf yang membawa rangsangan atau sinyal dari sensor penerima rangsang (reseptor sensori) ke sistem saraf pusat. b. Interneuron: sel saraf yang mengintegrasikan data dan memancarkan (membawa) kembali rangsangan atau sinyal. c. Neuron motor: sel saraf yang membawa rangsangan atau sinyal ke sel efektor. 2. Gerak refleks dikontrol oleh sumsum tulang belakang. Rangsangan diterima oleh reseptor kemudian diteruskan oleh akson ke sumsum tulang belakang. Kemudian sumsum tulang belakang mengirimkan respon ke efektor. Gerak refleks tidak dapat dikontrol karena gerakannya terjadi sebelum kamu mengetahui apa yang terjadi. Sedangkan gerak biasa dikontrol oleh otak sehingga kamu dapat menentukan gerakan yang akan dilakukan untuk merespon rangsangan. 3. Perbedaan sistem saraf dan sistem hormon: Sistem Saraf Dibangun oleh jaringan saraf yang terdiri dari sel-sel saraf, jaringan ikat saraf dan jaringan ikat bias. Tidak mensekresikan substansi seperti hormon. Berperan mengadakan orientasi terhadap lingkungan sekitar dengan menerima rangsang dan menanggapi rangsangan tersebut. Mengadakan kontrol internal agar fungsi organ dan sistem lainnya bekerja selaras dengan bantuan sistem endokrin. Dapat digunakan sebagai tempat menyimpan memori dan kecerdasan (intelegensia). 4. Kelainan pada organ mata:
Sistem Hormon Melibatkan organ-organ, jaringan, dan selsel yang menyekresikan hormon. Berperan mengoordinasikan aktivitas bagian tubuh yang berbeda.
Tidak dapat menyimpan memori dan kecerdasan.
-
Mata juling: kelainan pada satu atau beberapa otot yang menyebabkan mata tidak dapat mengarah secara serentak. Rabun jauh: gangguan penglihatan dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya jauh karena lensa mata terlalu cembung sehingga bayangan benda jatuh di depan retina. Rabun dekat: gangguan penglihatan dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya dekat karena lensa mata terlalu cekung sehingga bayangan benda jatuh di belakang retina. Astigmatisme: kesalahan arah rambat gelombang cahaya yang terjadi karena berkas-berkas cahaya jatuh pada garis-garis retina, dan bukan pada titik-titik tajam. Presbiopia: gangguan penglihatan berupa kesalahan akomodasi yang terjadi pada orang lanjut usia. Katarak: kekeruhan pada lensa yang dapat menyerang sebagian ataupun keseluruhan lensa.
5. Mekanisme mendengar pada manusia: gelombang suara bergerak melalui rongga telinga luar yang menyebabkan membran timpani bergetar. Getaran-getaran tersebut kemudian diteruskan menuju tulang landasan dan sanggurdi, melalui tulang martil yang terkait pada membran itu. Karena gerakan-gerakan yang timbul pada setiap tulang ini sendiri, maka tulang tersebut memperbesar getaran yang kemudian disalurkan melalui fenestra vestibuli menuju perilimfa. Getaran perilimfa dialihkan melalui membran menuju endolimfa dalam saluran koklea. Rangsangan terus mencapai ujung-ujung akhir saraf dalam organ corti, untuk kemudian dihantarkan menuju otak oleh saraf auditori. BAB 12 SISTEM REPRODUKSI Kegiatan 12.1 Organ Reproduksi Manusia Organ Reproduksi Laki-Laki Alat genitalia bagian luar Skrotum
Penis
Alat genitalia bagian dalam Testis
Epididimis
Saluran
Saluran
vas deferens ejakulatori Organ Reproduksi Wanita Alat genitalia bagian luar Mons veneris
Alat genitalia bagian dalam
Labia mayor Oviduk
Uterus
Serviks
Ovarium
Labia minor Klitoris Vestibula Kelenjar Bartholin Himen Vagina Kegiatan 12.2 Mengenal Proses Pembentukan Sperma dan Ovum Bagan Pembentukan Sperma spermatogonium
2n
diferensiasi spermatosit primer
2n
pembelahan meiosis I n
n
spermatosit sekunder
pembelahan meiosis II
n
sperma
n
n
spermiogenesis
sperma
sperma
Bagan Pembentukan Ovum 2n
oogonium
diferensiasi
n
sperma
spermatid
oosit primer
2n oosit sekunder
pembelahan meiosis I n
n
badan polar pertama
diferensiasi n
n
ovum
badan polar kedua
Kegiatan 12.3 Penyakit pada Sistem Reproduksi No.
Jenis Penyakit Klamidial
Agen Mikroba Bakteri Chlamydia trachomatis
2.
AIDS dan Infeksi HIV
HIV
3.
Kondidiasis
4.
Kutil kelamin
Jamur Candida albicans Virus papiloma
5.
Herpes
Virus Herpes
1.
Gejala Utama dan Dampak Alat kelamin bernanah; gatal dan atau nyeri saat kencing; sering tidak ada gejala pada wanita, dapat menyebabkan kemandulan, dan kehamilan di luar kandungan. Tidak ada gejala sampai ± 10 tahun terinfeksi; gejala baru muncul setelah mengalami diare, flu, dan penurunan berat badan secara terus menerus, keluar keringat berlebihan pada malam hari, dan pembengkakan kelenjar getah bening; gejala berupa munculnya penyakitpenyakit lain akibat kerusakan sistem kekebalan tubuh (TBC atau kanker). Gejala mirip trikomoniasis; sering menular lewat jalur nonseksual Nyeri pada alat kelamin; berhubungan dengan kanker.
Pengobatan Antibiotik
Kombinasi beragam jenis obat.
Obat antijamur
Dihilangkan dengan pembekuan. Kelepuhan di alat kelamin; nyeri Valasiklovir
kelamin
6.
Simpleks
Gonore
Bakteri Neisseria gonorrhoeae Trikomoniasi Protozoa s Trichomonas vaginalis Sifilis Bakteri Treponema pallidum
7. 8.
saat kencing; peradangan kulit; berhubungan dengan kanker serviks, keguguran, dan cacat janin dalam kandungan. Gejala mirip klamidial; kadang tidak ada gejala pada wanita.
(valtreks)
Iritasi pada vagina; gatal; nyeri saat kencing; biasanya tidak ada gejala pada laki-laki. Borok di alat kelamin pada stadium awal; penyebaran ke seluruh tubuh dapat berakibat fatal jika tidak segera diobati.
Obat-obatan antiprotozoa
Antibiotik
Antibiotik sejak dini
Kegiatan 12.4 Struktur Sel Sperma da Proses Oogenesis Keterangan : a b c d
a : kepala b : nukleus c : sentriol d : mitokondria e : kepala f : bagian tengah
e f g b
c
a
d i e
Keterangan: a : korpus luteum b : degenerasi korpus luteum c : oosit primer di dalam folikel d : folikel yang pecah e : oosit sekunder f : ovulasi g : ovarium h : folikel matang i : folikel sedang tumbuh
h f
g
Evaluasi Bab 12 A. 1. C
6. C
11. B
16. D
2. C
7. C
12. D
17. D
3. E
8. A
13. B
18. A
4. C
9. C
14. C
19. D
5. B
10. B
15. B
20. C
B. 1. Komponen penyusun organ reproduksi pria : - Genitalia bagian dalam : testis, epididimis, saluran vas deferens, dan saluran ejakulatori. - Genitalia bagian luar : skrotum, penis, dan uretra. Komponen penyusun organ reproduksi wanita : - Genitalia bagian dalam : uterus, serviks, ovarium, dan oviduk. - Genitalia bagian luar : mons veneris, labia mayor, labia minor, klitoris, vestibula, kelenjar Bartholin, hymen, dan vagina. 2. Mekanisme spermatogenesis : - Spermatogonia melakukan mitosis menghasilkan spermatosit primer. - Spermatosit primer melakukan meiosis dua kali menghasilkan spermatid. - Spermatid terdifferensiasi secara fisik menjadi spermatozoa. Mekanisme oogenesis : - Sel kecambah primordial berdiferensiasi menjadi oogonium. - Oogonium melakukan mitosis menjadi oosit primer. - Oosit primer melakukan meiosis pertama menjadi oosit sekunder dan polosit pertama. - Oosit sekunder melakukan meiosis kedua menghasilkan ovum dan polosit kedua. 3. Menstruasi adalah pelepasan dinding rahim (endometrium) yang disertai dengan pendarahan dan terjadi secara berulang setiap bulan. Menstruasi terjadi pada sekitar hari ke 28 dalam siklus menstruasi, jika ovum tidak mengalami pembuahan maka endometrium akan luruh. Proses peluruhan dinding rahim berlangsung selama 3-5 hari, kadang hingga 7 hari. 4. Kelainan/penyakit yang terjadi pada sistem reproduksi manusia : - Kriptorkidisme : satu atau kedua testis tidak berada dalam skrotum sejak lahir, tetapi tetap berada di saluran yang ada di rongga tubuh. - Kanker rahim : penyakit kanker pada rahim. - AIDS : penyakit yang disebabkan beraktivitas seksual dengan penderita AIDS. - Sifilis : penyakit yang disebabkan bakteri Treponema pallidum. Gejalanya berupa borok di alat kelamin dan kemudian menyebar ke seluruh tubuh. 5. Kehamilan terjadi setelah proses pembuahan. Kehamilan dimulai dengan peristiwa pembelahan sel sampai pembentukan blastosis. Kemudian blastosis menempel ke endometrium yang disebut dengan tahap implantasi. Tahap selanjutnya adalah pembentukan plasenta. Tahap terakhir adalah embriogenesis atau pembentukan embrio yang terhidupkan. Pada tahap ini sistem organ menjadi lengkap hingga waktu kelahiran. BAB 13 SISTEM IMUNITAS
Kegiatan 13.1 Mengenal Sistem Kekebalan Tubuh pada Manusia Sistem Kekebalan Tubuh Imunitas tidak spesifik
Imunitas spesifik
Sistem Limfatik Pembuluh getah bening
Nodus getah bening
Sumsum tulang
Limpa
Organ-organ limfoid
Kelenjar timus
Tonsil
Komponen Sistem Imun Makrofag Limfosit Antibodi
Reseptor antigen
Limfosit B
Sel-sel pemusnah alami
Limfosit T
Sel-sel pengenal antigen
Kegiatan 13.2 Imunisasi Imunisasi aktif: terjadi ketika sistem imunitas seseorang diaktifkan dan menghasilkan respon imunitas primer. Imunisasi aktif dipicu dengan dua cara yaitu imunisasi alami dan vaksinasi. Imunisasi pasif: imunisasi ini tidak melibatkan sistem imunitas yang telah dimilki oleh orang tersebut karena orang tersebut menerima antibodi yang diciptakan oleh orang lain atau hewan tertentu. Kegiatan 13.3 Kelainan dan Gangguan pada Sistem Imunisasi 1. Autoimun adalah gangguan fungsi sistem imunitas sehingga jaringan tubuh dikenali sebagai benda asing menyebabkan jaringan tubuh sendiri diserang dan dihancurkan oleh sistem imunitas. 2. a. Zat yang pada keadaan normal hanya terdapat di suatu tempat, mengalami kebocoran dan masuk ke dalam peredaran darah secara umum. b. Perubahan suatu zat dalam tubuh. c. Sistem imunitas merespon zat asing yang menyerupai zat tubuh alami dan menyerangnya sebagai benda asing.
d. Terdapat kelainan fungsi pada sel yang mengendalikan pembentukan antibodi. 3. a. Lupus Eritematosus Sistemik; Sistem imunitas memperlakukan jaringan tubuh sendiri sebagai unsur asing yang harus dilawan dan dihancurkan. b. Miastenia Gravis; Merupakan penyakit autoimun bukan bawaan yang ditandai oleh adanya antibodi dalam darah yang menghancurkan sel-sel otot sebagai salah satu tempat bagi molekul-molekul asetilkolin. 4. a. Defisiensi fungsi imunitas; faktor keturunan atau bukan faktor keturunan Contoh: SCID dan AIDS b. Alergi; sistem imunitas yang hipersensitif terhadap antigen lemah yang pada umumnya tidak menimbulkan respon imunitas. Contoh: 1) debu 2) lumpur 3) pollen 4) bulu kucing 5) bulu anjing Evaluasi Bab 13 C. 1. C
6. D
11. D
16. D
2. A
7. E
12. D
17. A
3. C
8. D
13. D
18. D
4. D
9. D
14. D
19. B
5. D
10. B
15. C
20. B
B. 1. Komponen sistem imun: -
Makrofag : sel darah putih berukuran besar yang terus menerus mencari molekulmolekul antigen dari organisme asing yang masuk ke dalam tubuh, seperti bakteri, virus, dan jamur.
-
Limfosit : sel darah putih yang berfungsi untuk mengenali dan menghancurkan antigen-antigen penginvasi.
-
Reseptor antigen : suatu struktur khusus yang terdapat di permukaan limfosit yang dapat mengikat struktur khusus yang terdapat di antigen, mirip seperti kunci dan anak kunci.
-
Sel-sel pengenal antigen : molekul pengangkut yang akan mengangkut antigen menuju permukaan sel, tempat limfosit T dapat mengenal mereka sebagai antigen.
-
Antibodi : protein yang diproduksi oleh sel-sel limfosit B.
2. Peran Limfosit T pembunuh : menghancurkan sel-sel yang memiliki antigen spesifik yang dikenali oleh limfosit T pembunuh. Peran Limfosit T penolong : mengatur sistem imunitas dengan mengontrol kualitas dan kekuatan semua respons imunitas yang ada. 3. Kelainan pada sistem imun : -
Lupus Eritematosus Sistemik : Sistem imunitas memperlakukan jaringan tubuh sendiri sebagai unsur asing yang harus dilawan dan dihancurkan.
-
Miastenia Gravis : merupakan penyakit autoimun bukan bawaan yang ditandai oleh adanya antibodi dalam darah yang menghancurkan sel-sel otot sebagai salah satu tempat bagi molekul-molekul asetilkolin.
-
SCID : Penderita tidak memiliki limfosit T dan limfosit B sehingga tidak memiliki respons imunitas adaptif.
-
AIDS : Penyakit yang disebabkan virus HIV yang merusak sel-sel T penolong sehingga penderita rentan terhadap semua agen penginfeksi.
-
Alergi : sistem imunitas yang hipersensitif terhadap antigen lemah yang pada umumnya tidak menimbulkan respon imunitas.
4. Respon imunitas adaptif : -
Respons Imunitas Humoral : protein yang disebut antibodi yang dapat menempel dan menghancurkan antigen muncul di darah dan cairan tubuh lainnya. Respons imunitas humoral melawan penginvasi yang beraksi di luar sel seperti bakteri dan senyawa beracun yang dihasilkan organisme. Selain itu juga dapat mencegah virus untuk memasuki sel.
-
Respons imunitas sel yang dimediasi : sel-sel yang dapat menghancurkan sel-sel lain diaktifkan. Aktivitas penghancuran tersebut terbatas pada sel-sel terinfeksi atau menghasilkan antigen spesifik. Respon imunitas sel yang dimediasi dihasilkan di dalam sel tubuh untuk melawan penginvasi, seperti virus. Selain itu, respon imunitas sel yang dimediasi juga dapat menghancurkan sel-sel mutan, seperti sel-sel kanker.
5. Autoimun adalah gangguan fungsi sistem imunitas dimana jaringan tubuh dikenali sebagai benda asing sehingga jaringan tubuh sendiri diserang dan dihancurkan oleh sistem imunitas. KUNCI JAWABAN BUKU KERJA BIOLOGI SMA KELAS XII BAB 1 PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN Kegiatan 1.1 Pertumbuhan dan Perkembangan A.
Zigot, pembelahan dan diferensiasi, embrio, biji, perkecambahan, epigen, hipogen, primer dan sekunder. B. Keterangan: a : nukleus b : ovul c : zigot d : dua sel e : proembrio f : kotiledon g : pucuk h : embrio i : akar j : selaput biji k : endosperma
a b c e d f g
h
i
j k Keterangan : a : embrio daun
a b c
d e
f h
g i j
k l m n
b : embrio pucuk c : embrio akar d : embrio akar e : selaput biji f : kotiledon g : jaringan buah h : kotiledon i : selaput biji j : endosperma k : plumula l : epikotil m : koleoriza n : radikula
D. Tipe perkecambahan : epigen Pengertian : perkecambahan biji dimana kotiledon biji terangkat ke atas permukaan tanah oleh perpanjangan sumbu embrio, biasanya terjadi pada tumbuhan dikotil. Contoh : perkecambahan pada kacang kedelai. Tipe perkecambahan : hipogen
Pengertian : perkecambahan biji dimana kotiledon biji tetap berada di dalam tanah, biasanya terjadi pada tumbuhan monokotil. Contoh : perkecambahan pada jagung.
Kegiatan 1.2 Pertumbuhan Primer dan Pertumbuhan Sekunder pada Tumbuhan A. Pertumbuhan Primer Pengertian : pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer . Jaringan yang terlibat : jaringan meristem Pertumbuhan Sekunder Pengertian : pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil. Jaringan yang terlibat : jaringan meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus Faktor-faktor yang mempengaruhi: 1. Faktor eksternal/lingkungan: faktor ini merupakan faktor luar yang erat sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah air dan mineral, kelembaban, suhu, dan cahaya. 2. Faktor internal: faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.Macam-macam hormon pada tumbuhan adalah auksin, giberelin, sitokinin, gas etilen, asam absisat, dan kalin. B. -
-
-
Tumbuhan Annual Pengertian : Jenis tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya (waktu dari mulai tumbuh lalu berbunga, menghasilkan biji, dan akhirnya mati) dalam satu tahun. Contoh : gandum, padi, dan jagung. Tumbuhan Binnual Pengertian : Jenis tumbuhan yang menyelesaikan siklus hidupnya (waktu dari mulai tumbuh lalu berbunga, menghasilkan biji, dan akhirnya mati) dalam dua tahun. Contoh : wortel, dan peterseli. Tumbuhan Parennual Pengertian : Jenis tumbuhan yang dapat hidup dan bereproduksi selama bertahuntahun. Contoh : pohon General Sherman
Kegiatan 1.3 Istilah pada Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
No. 1.
Istilah Pertumbuhan
2. 3.
Perkembangan Diferensiasi
4.
Perkecambahan
5.
Hipogen
6.
Epigen
7.
9.
Pertumbuhan primer Pertumbuhan sekunder Meristem apikal
10.
Lingkaran tahun
8.
Pengertian Suatu proses pertambahan ukuran sel atau organisme yang bersifat kuantitatif atau dapat diukur. Suatu proses menuju kedewasaan pada organisme. Perubahan kualitatif pada sejumlah sel sehingga terbentuk organ-organ yang memiliki struktur dan fungsi yang berbeda. Proses kembali terjadinya pertumbuhan dan perkembangan setelah biji mati suri selama fase dorman. Perkecambahan biji yang kotiledonnya tetap berada di dalam tanah. Perkecambahan biji yang kotiledonnya terbuka ke atas permukaan tanah oleh perpanjangan sumbu embrio. Pertumbuhan memanjang yang dihasilkan oleh meristemmeristem apikal. Pertumbuhan yang dapat menambah ukuran keliling batang atau akar. Meristem yang terdapat di ujung-ujung akar serta di tunastunas pucuk. Pola garis melingkar pada penampang melintang kayu akibat proses pertumbuhan sekunder.
Kegiatan 1.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan (a) Faktor internal : auksin, sitokinin, giberelin, asam absisat, etilen. (b) Faktor eksternal : nutrisi tumbuhan, kelembaban, suhu, cahaya. Kegiatan 1.5 Mengenal Hormon yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Hormon Auksin
Sitokinin
Giberelin Asam Absisat
Fungsi-Fungsi Utama Menstimulus perpanjangan batang; mempengaruhi pertumbuhan akar; diferensiasi dan percabangan; perkembangan buah; dominansi apikal; fototropisme dan gravitropisme. Mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar; merangsang pembelahan dan pertumbuhan sel; merangsang perkecambahan; menghambat penuaan. Merangsang pembelahan dan perpanjangan sel di batang, mempengaruhi perkembangan buah, mempromosikan perkecambahan biji. Menghambat pertumbuhan, menutup stomata ketika ada tekanan air, membantu
Tempat Diproduksi / Ditemukan Meristem apikal tunas, daun-daun muda, embrio di dalam biji. Dibuat di akar dan diangkut ke organ-organ lainnya. Meristem apikal di tunas dan akar; daun-daun muda; embrio Daun, batang, akar, dan buah hijau.
mempertahankan dormansi. Etilen Mengawali pematangan buah; melawan beberapa efek auksin; mengawali atau menghambat (bergantung pada spesies) pertumbuhan dan perkembangan akar, daun, dan bunga. Kegiatan 1.6 Faktor Eksternal No. 1.
Faktor Eksternal Nutrisi Tumbuhan
2.
Kelembaban
3.
Suhu
4.
Cahaya
Evaluasi Bab 1 A. 1. E 2. A 3. C 4. D 5. B
6. B 7. A 8. C 9. D 10. D
Buah-buah matang; nodusnodus di batang; daun dan bunga tua.
Manfaat dalam Pertumbuhan dan Perkembangan Nutrisi bermanfaat sebagai bahan fotosintesis yang menghasilkan gula dan air untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Menyediakan lingkungan yang sesuai bagi banyak jenis tumbuhan. Kelembaban mempengaruhi proses penguapan pada tumbuhan. Suhu yang sesuai akan sangat mendukung pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Setiap jenis tumbuhan memiliki kisaran suhu yang berbeda untuk kesesuaian pertumbuhan dan perkembangannya. Cahaya bermanfaat dalam proses fotosintesis untuk membuat makanan. Selain itu, cahaya juga berpengaruh dalam membukanya stomata dan merangsang peningkatan transpirasi.
11. C 12. A 13. E 14. A 15. C
16. A 17. B 18. A 19. A 20. E
B. 1. Pertumbuhan : proses pertambahan ukuran sel atau organisme yang bersifat kuantitatif atau dapat diukur. Dengan kata lain, proses pertumbuhan memperlihatkan pertambahan dalam hal ukuran dengan tidak memperhatikan perubahan kualitas, seperti kedewasaan. Perkembangan : proses menuju kedewasaan pada organisme. Proses tersebut berlangsung secara kualitatif. 2. Pertumbuhan primer : pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer .
Pertumbuhan sekunder : pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil. 3. Perkecambahan epigen: Perkecambahan biji yang kotiledonnya terbuka ke atas permukaan tanah oleh perpanjangan sumbu embrio. Biasanya terjadi pada tumbuhan dikotil. Perkecambahan hipogen: Perkecambahan biji yang kotiledonnya tetap berada di dalam tanah. Biasanya terjadi pada tumbuhan monokotil. 4. a. Auksin : menstimulus perpanjangan batang; mempengaruhi pertumbuhan akar; diferensiasi dan percabangan; perkembangan buah; dominansi apikal; fototropisme dan gravitropisme. b. Sitokinin : mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar; merangsang pembelahan dan pertumbuhan sel; merangsang perkecambahan; menghambat penuaan. c. Giberelin : merangsang pembelahan dan perpanjangan sel di batang, mempengaruhi perkembangan buah, mempromosikan perkecambahan biji. d. Asam Absisat : menghambat pertumbuhan, menutup stomata ketika ada tekanan air, membantu mempertahankan dormansi. e. Etilen : mengawali pematangan buah; melawan beberapa efek auksin; mengawali atau menghambat (bergantung pada spesies) pertumbuhan dan perkembangan akar, daun, dan bunga. 5. a. Nutrisi tumbuhan : berupa makronutrien dan mikronutrien yang dibutuhkan tumbuhan untuk membuat makromolekul organik seperti gula. b. Kelembaban : kadar air yang dikandung dalam suatu lingkungan. Kelembaban mempengaruhi proses penguapan pada tumbuhan. c. Suhu : kisaran suhu yang dibutuhkan setiap jenis tumbuhan untuk dapat hidup. d. Cahaya : cahaya bermanfaat dalam proses fotosintesis untuk membuat makanan. Selain itu, cahaya juga berpengaruh dalam membukanya stomata dan merangsang peningkatan transpirasi. BAB 2 METABOLISME Kegiatan 2.1 Proses Metabolisme Proses Metabolisme : 1.
Anabolisme: Semua proses di dalam tubuh yang berkaitan dengan pembangunan dan penyimpanan. Anabolisme mendukung terjadinya pertumbuhan sel baru, pemeliharaan jaringan tubuh, dan penyimpanan energi untuk digunakan di masa yang akan datang.
2.
Katabolisme: Semua proses di dalam tubuh yang berkaitan dengan pembongkaran jaringan tubuh dan energi yang disimpan untuk menghasilkan bahan bakar bagi aktivitas tubuh.
Kegiatan 2.2 Enzim
-
Pengertian: Zat aktif yang membantu dalam proses penyusunan dan pembongkaran zat. Tanpa dibantu enzim proses tersebut berjalan sangat lambat bahkan tidak dapat berjalan sama sekali. Enzim merupakan protein katalis, yaitu senyawa protein yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi.
-
Faktor-faktor yang mempengaruhi: suhu, pH, konsentrasi enzim, air, substrat, tahapan reaksi.
Kegiatan 2.3 Respirasi Aerobik (Glikolisis) Peranan respirasi aerobik adalah membongkar atau memecah senyawa yang komplek seperti karbohidrat menjadi senyawa yang lebih sederhana dan menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
a
e
c b
f
g
d
Keterangan: a : elektron dibawa melalui NADH b : glukosa c : glikolisis d : piruvat e : elektron dibawa melalui NADH dan FADH2 f : siklus Krebs g : sistem transpor elektron
Hasil dari glikolisis adalah molekul piruvat (asam piruvat). Kegiatan 2.4 Proses Glikolisis No. Proses yang Terjadi 1. Glukosa mendapat penambahan satu fosfat sehingga berubah menjadi glukosa 6-fosfat. 2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 6-fosfat 3. Fruktosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat 4. Fruktosa-1,6-difosfat yang memiliki 6 atom C diubah menjadi 3-fosfogliseraldehida yang memiliki 3 atom C dan dihidroksiasetonfosfat. 5. 3-fosfogliseraldehida selanjutnya bersenyawa dengan suatu asam fosfat (H3PO4) menjadi 1,3difosfogliseraldehida, yang kemudian dengan bantuan
Enzim yang Terlibat heksokinase fosfoglukoisomerase fosfofruktokinase aldolase dehidrogenase
6. 7. 8. 9.
enzim diubah menjadi asam 1,3-difosfogliserat. Asam 1,3-difosfogliserat kehilangan satu fosfat dan berubah menjadi asam 3-fosfogliserat Asam 3-fosfogliserat diubah menjadi asam 2-fosfogliserat Asam 2-fosfogliserat diubah menjadi asam 2fosfoenolpiruvat (PEP) serta melepaskan H2O Asam 2-fosfoenolpiruvat (PEP) diubah menjadi piruvat dengan pelepasan satu fosfat. ADP meningkat menjadi ATP melalui reaksi fosforilasi tingkat substrat.
transfosforilase fosfogliserat fosfogliseromutase enolase piruvat kinase
Kegiatan 2.6 Siklus Krebs Asam sitrat asam α-ketoglutarat asam oksaloasetat asam sitrat
asam suksinat
asam malat
Hasil dari siklus Krebs adalah 4 CO2 + 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2
6 NADH
4 CO2
2 FADH2
2 ATP
a
Keterangan :
b
a : glikolisis b : respirasi anaerobik c : oksidasi piruvat d : siklus Krebs e : sistem transpor elektron
c
d
e
Kegiatan 2.7 Istilah dalam Metabolisme
No. 1.
Istilah Anabolisme
2.
Katabolisme
3.
Enzim
4.
Protein katalis
5.
Kofaktor
6.
Koenzim
7.
Respirasi seluler
8.
ATP
9.
Dekarboksilasi oksidatif
Evaluasi Bab 2 A. 1. E 2. D 3. B 4. A 5. B
Pengertian Semua proses di dalam tubuh yang berkaitan dengan pembangunan dan penyimpanan seperti pertumbuhan sel baru, pemeliharaan jaringan tubuh, dan penyimpanan energi untuk digunakan di masa yang akan datang. Semua proses di dalam tubuh yang berkaitan dengan pembongkaran jaringan tubuh dan energi yang disimpan untuk menghasilkan bahan bakar bagi aktivitas tubuh. Merupakan protein katalis, yaitu senyawa protein yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi. Enzim membantu dalam proses penyusunan dan pembongkaran zat. Tanpa dibantu enzim proses tersebut berjalan sangat lambat bahkan tidak dapat berjalan sama sekali. Senyawa protein yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi. Komponen tambahan nonprotein yang dapat meningkatkan kemampuan kerja enzim. Molekul kecil yang mengangkut kelompok-kelompok senyawa kimia dari satu enzim ke enzim berikutnya. Proses perombakan molekul organik kompleks yang kaya akan energi potensial menjadi produk limbah yang berenergi lebih rendah (proses katabolik) pada tingkat seluler. Gugusan adenin yang berikatan dengan tiga gugusan fosfat. Terlepasnya ikatan fosfat dalam gugusan adenin menghasilkan energi yang langsung siap digunakan oleh sel. Perubahan piruvat menjadi asetil koenzim A (asetil-KoA) di mitokondria dengan menghasilkan 2 CO2 dan 2 NADH.
6. A 7. D 8. A 9. B 10. B
11. C 12. D 13. B 14. C 15. A
16. D 17. C 18. D 19. B 20. E
B. 1. Proses-proses yang terjadi dalam respirasi aerobik adalah glikolisis, siklus Krebs, dan transpor elektron. 2. a. Enzim : merupakan protein katalis, yaitu senyawa protein yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi. Enzim membantu dalam proses penyusunan dan pembongkaran zat. Tanpa dibantu enzim proses tersebut berjalan sangat lambat bahkan tidak dapat berjalan sama sekali. b. Fermentasi : proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen).
c. Respirasi anaerob : proses degradasi molekul organik untuk menghasilkan ATP tanpa menggunakan oksigen. d. Siklus krebs : reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. e. Glikolisis : rangkaian reaksi yang dikatalis oleh enzim untuk memecah satu molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat. 3. Hasil akhir katabolisme lemak: 1 gram lemak menghasilkan energi sebesar 2 x 38 ATP. Hasil akhir katabolisme protein: 1 gram protein menghasilkan energi sebesar 38 ATP. 4. Dekarboksilasi oksidatif adalah perubahan piruvat menjadi asetil koenzim A di mitokondria dengan menghasilkan 2 CO2 dan 2 NADH. 5. Respirasi aerobik: pembongkaran atau pemecahan senyawa yang komplek seperti karbohidrat menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan menggunakan oksigen dan menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Respirasi anaerobik: membongkar atau memecah senyawa yang komplek seperti karbohidrat menjadi senyawa yang lebih sederhana tanpa menggunakan oksigen dan menghasilkan energi dalam bentuk ATP. BAB 3 KONSEP DASAR GENETIKA Kegiatan 3.3 Membuat Model DNA No. DNA 1. DNA hanya terdapat di dalam inti sel. 2. 3. 4. 5. 6.
DNA berbentuk rantai panjang, ganda, dan berpilin. Fungsi DNA berhubungan erat dengan penurunan sifatdan penyusunan protein. Kadar DNA tidak dipengaruhi oleh aktivitas penyusunan protein. Basa nitrogen DNA terdiri atas purin (adenine dan guanin) dan pirimidin (timin dan sitosin). Komponen gula DNA adalah deoksiribosa, yaitu ribosa yang kehilangan satu atom oksigennya.
RNA RNA dapat ditemukan di dalam sitoplasma, ribosom, dan juga di dalam inti sel. RNA berbentuk rantai pendek dan umumnya tunggal. Fungsi RNA berhubungan erat dengan penyusunan protein. Kadar RNA dipengaruhi oleh aktivitas penyusunan sel. Basa nitrogen RNA terdiri atas purin (adenine dan guanin) dan pirimidin (urasil dan sitosin). Komponen gula RNA adalah ribosa.
Tipe-tipe RNA: 1. RNA ribosom (rRNA) : ditemukan pada ribosom sel. 2. RNA transfer (tRNA) : berfungsi membawa asam amino ke ribosom untuk membentuk protein tertentu. 3. RNA dutal messenger (mRNA) : berfungsi membawa cetak biru genetika.
Kegiatan 3.4 Gen dan Kromosom 1. Metasentrik : apabila sentromer berada di tengah-tengah kromosom sehingga kedua lengan kromosom hampir sama panjang. 2. Submetasentrik : apabila sentromer tidak berada di tengah kromosom sehingga kedua lengan kromosom tidak sama panjang. 3. Akrosentrik : apabila sentromer lebih dekat ke salah satu ujung kromosom dari pada yang lain sehingga satu lengan kromosom sangat pendek dibandingkan dengan yang lain. 4. Telosentrik : apabila sentromer terletak pada ujung kromosom sehingga kromosom hanya ada satu lengan. No. Istilah 1. Gen 2. 3. 4. 5.
Kromosom Lokus Nukleosom Spindel
6.
Telomer
7. 8.
Autosom Kromosom Somatik Akrosentrik
9. 10.
Kromosom Homolog
Pengertiannya Unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Bentuk fisiknya adalah urutan DNA yang menyandi suatu protein, polipeptida, atau seuntai RNA yang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Struktur dari rantai kromatin yang terdiri atas DNA dan protein. Lokasi gen pada kromosom. Bagian dari molekul DNA yang berputar mengelilingi histon. Gelendong yang mengandung serat dan merupakan tempat perlekatan sentromer ketika terjadi pembelahan sel. Bagian kromosom yang mengandung rangkaian DNA terspesialisasi yang ditemukan di ujung kromosom. Kromosom tubuh yang tidak menentukan jenis kelamin. Kromosom tubuh yang tidak menentukan jenis kelamin. Bentuk kromosom dimana sentromer terletak lebih dekat ke salah satu ujung kromosom dari pada yang lain sehingga satu lengan kromosom sangat pendek dibandingkan dengan yang lain. Pasangan kromosom dari kedua induk yang bentuknya serupa serta memiliki gen-gen yang fungsinya sama.
Kegiatan 3.5 Sintesis Protein 1. Sintesis protein : produksi protein yang dibutuhkan oleh sel atau virus untuk semua aktivitas dan perkembangan. 2. Replikasi : proses DNA membuat salinan dari dirinya sendiri untuk setiap sel anak atau virus baru, dengan memberikan informasi yang dibutuhkan untuk sintesis protein. Tahapan Translasi 1. Inisiasi : menempelnya mRNA pada tempat spesifik di ribosom dan menempelnya tRNA pertama (inisiator) yang menjadi penanda dimulainya proses penguntaian polipeptida. 2. Translasi : proses penguntaian polipeptida dari asam amino yang dibawa oleh tRNA 3. Terminasi : lepasnya rantai polipeptida dari ribosom.
Kegiatan 3.6 Kode Genetika Hubungan antara rangkaian DNA atau RNA dengan rangkaian asam amino adalah berupa kode genetika. Kode genetika tersebut merupakan kode triplet yaitu kode yang terdiri atas tiga basa untuk satu asam amino, dan satu asam amino dapat dikodekan oleh lebih dari satu basa triplet. Kode genetika merupakan suatu petunjuk yang memberikan kesesuaian antara kodon di dalam RNA dengan asam amino di dalam protein. Kegiatan 3.8 Pembelahan Sel Amitosis : merupakan pembelahan sel paling sederhana, terjadi tanpa pembentukan benang-benang gelendong ataupun penampakan kromosom, dapat dijumpai pada makhluk hidup prokariota yang tidak memiliki nucleus, misalnya bakteri dan sianobakteri. Mitosis : merupakan pembelahan sel yang terjadi pada makhluk hidup eukariota, mitosis terjadi pada sel somatik pada makhluk hidup multiseluler. Meiosis : merupakan pembelahan sel yang terjadi pada makhluk hidup eukariota, meiosis terjadi pada sel kelamin pada makhluk hidup multiseluler. No. Mitosis 1. Pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik. 2. Proses pembelahan menghasilkan dua sel anakan dengan jumlah kromosom sama yaitu diploid. 3. Proses mitosis terjadi dalam 4 fase, yaitu profase, metaphase, anaphase, dan telofase. 4.
Tidak terdapat fase interfase atau fase istirahat.
No. A 1. 2.
Fase Mitosis Interfase Profase
3.
Metafase
4.
Anafase
5.
Telofase
B 6.
Meiosis I Interfase
Meiosis Pembelahan sel yang terjadi pada sel kelamin. Proses pembelahan menghasilkan empat sel anakan dengan jumlah kromosom separuh dari sel induk yaitu haploid. Proses meiosis terbagi menjadi 2 tahap, yaitu meiosis I dan meiosis II. Masingmasing tahap terjadi 4 fase, yaitu profase, metaphase, anaphase, dan telofase. Antara tahap meiosis I dan meiosis II terdapat interfase atau fase istirahat. Keterangan Fase
Kromatin mengalami duplikasi. Benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom. Kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid. Kromosom atau kromatid berbaris teratur di bidang pembelahan (bidang ekuator). Kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutubkutub pembelahan sel. Terjadi peristiwa kariokinesis (pembagian nukleus menjadi dua bagian) dan sitokinesis (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian). Kromosom mengalami duplikasi.
7.
Profase I
8.
Metafase I
9. 10. C 11. 12. 13.
Anafase I Telofase I sitokinesis Meiosis II Profase II Metafase II Anafase II
14.
Telofase II
Evaluasi Bab 3 A. 1. A 2. B 3. E 4. D 5. B B.
Benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid. Terjadi Sinapsis kromosom homolog yang menghasilkan tetrad yang diikuti dengan pindah silang (pertukaran segmen kromosom homolog). Kromosom yang homolog berjajar atau berbaris teratur di bidang ekuator. Kromosom homolog berpisah menuju kutub-kutubsel. Dua sel anak yang masing-masing mengandung satu kromosom homolog terpisah. Tidak terjadi replikasi DNA. Kromosom berjajar di bidang ekuator. Sentromer terpisah dan sister kromatid terpisah ke kutub-kutub yang berbeda. Pembelahan sel selesai. Dihasilkan empat sel anakan yang haploid.
6. D 7. D 8. D 9. A 10. B
11. 12. E 13. E 14. C 15. B
16. A 17. B 18. D 19. D 20. D
1. Setiap karakteristik atau sifat yang dimiliki anak merupakan cerminan dari gen yang dimiliki anak tersebut. Gen anak berasal dari perpaduan gen orang tuanya. Oleh karena itu, seorang anak bisa saja memiliki karakteristik seperti warna mata dan jenis rambut yang sama dengan kedua orang tuanya, karena gen anak berasal dari orang tuanya. Oleh karena itu, sifat-sifat yang dimiliki tersebut berbeda dengan saudaranya yang memiliki gen-gen berbeda. 2. Hubungan antara gen, DNA, dan kromosom : gen, DNA, dan kromosom merupakan seperangkat materi genetik yang berperan dalam proses pewarisan sifat. DNA merupakan rangkaian panjang nukleotida., sedangkan gen merupakan segmen DNA yang berfungsi mengkode (menyandi) polipeptida tertentu. Gen terdapat pada lokasi tertentu di dalam kromosom. 3. P G S 4.
Mitosis Anafase dan Telofase
Profase
Metafase
2n sel-sel anakan
sel induk (2n)
duplikasi kromosom
2n
Meiosis I
Meiosis II Anafase dan Telofase I Profase I tetrad
Metafase I
pindah silang
n n n
sel induk
duplikasi
(2n)
kromosom
n
5. Sintesis protein terjadi melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi terjadi di dalam inti sel, sedangkan translasi terjadi di ribosom yang terletak di sitoplasma. Proses sintesis protein melibatkan mRNA, rRNA, dan tRNA. mRNA adalah cetak biru dari konstruksi protein, rRNA adalah tempat di mana protein dibuat. tRNA adalah alat transportasi yang mengirimkan asam amino yang tepat pada waktu yang tepat. Hasil akhir dari translasi adalah protein. BAB 4 HUKUM HEREDITAS Kegiatan 4.1 Mekanisme Pewarisan Sifat Hukum Mendel I Hukum Mendel I atau juga dikenal sebagai hukum segregasi (pemisahan) menyatakan bahwa: Pada pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangan akan disegregasikan (dipisahkan) ke dalam dua sel anak. Hukum ini diperoleh dari eksperimen menyilangkan tanaman ercis dengan satu sifat beda (monohibrid). - Hasil dari persilangan monohibrid menunjukkan bahwa pada seluruh tanaman F1 hanya sifat salah satu tetua yang muncul. Sifat tetua yang hilang terjadi karena tertutup disebut sifat resesif dan yang menutupi disebut sifat dominan.
-
Hasil dari persilangan monohibrid menunjukkan bahwa setiap sifat organisme ditentukan oleh suatu faktor yang disebut gen. Gen diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Alel gen (genotip) yang dimiliki individu dapat berupa homozigot dominan, homozigot resesif, atau heterizigot. Pada saat pembentukan gamet, setiap faktor atau gen dapat dipisah kembali secara bebas.
Hukum Mendel II Hukum Mendel II atau juga dikenal hukum pemisahan bebas merupakan hasil kesimpulan dari percobaan Mendel melakukan persilangan dihibrid, trihibrid, dan polihibrid. Mendel menemukan bahwa setiap sifat adalah bebas atau tidak tergantung dengan sifat lainnya. Jadi pada pengamatan Mendel, sifat tinggi pada tanaman kapri tidak dipengaruhi oleh warna bunga . Biji tanaman kapri yang kisut tidak dipengaruhi oleh warna biji. Kegiatan 4.4 Berbagai Pola Persilangan 1. Parental (P1) Genotipe
laki-laki normal XCY XC
Gamet F1
><
perempuan carrier buta warna XCXc XC
Y
Gamet Perempuan /
Xc
XC
Xc
XC
XCXC
XCXc
Y
XCY
XcY
Gamet Laki-Laki
Jadi keturunan F1 adalah: XCXC = perempuan normal XCXc = perempuan carrier buta warna XCY = laki-laki normal XcY = laki-laki buta warna 2. Parental (P1) Genotipe Gamet F1
laki-laki hemofilia XhY Xh
Gamet Perempuan /
><
perempuan carrier hemofilia XHXh XH
Y
XH
Xh
Xh
Gamet Laki-Laki Xh
XH Xh
Xh Xh
Y
XH Y
Xh Y
Jadi keturunan F1 adalah: XH Xh = perempuan carrier hemofilia Xh Xh = perempuan hemofilia (letal) XH Y = laki-laki normal Xh Y = laki-laki hemofilia Kegiatan 4.5 Berbagai Pola Persilangan Monohibrid dominan penuh Monohibrid Monohibrid intermediat Dihibrid Pola-Pola Persilangan
Dihibrid dan Trihibrid
Trihibrid Polihibrid
Testcross
Komplementer Kriptomeri
Penyimpangan Hukum Mendel
Interaksi Berbagai Gen Epistasis
Kegiatan 4.7 1. a. Golongan darah A : IAIA, IAIO b. Golongan darah B : IBIB, IBIO c. Golongan darah AB : IAIB d. Golongan darah O : IOIO 3. Golongan Golongan Darah Ayah Darah Ibu ♂ A B AB ♀ A O, A A, B, AB, O A, B, AB B A, B, AB, O B, O A, B, AB AB A, B, AB A, B, AB A, B, AB
O O, A O, B A, B
O
A, O
B, O
A, B
O
Kegiatan 4.8 No. 1.
Penyakit Albinisme
2.
Hemofilia
3.
Sindrom Down
4. 5.
Buta Warna Sindrom, Turner
Evaluasi Bab 4 A. 1. E 2. B 3. C 4. D 5. C
Penyebab Mutasi pada gen yang mengatur warna kulit, sehingga terjadi pengurangan pigmen melanin, yang memberikan warna pada kulit, rambut, dan mata. Adanya kerusakan gen yang menyebabkan kurangnya faktor pembekuan pada darah., sehingga darah akan terus mengalir pada luka terbuka. Mutasi kromosom karena terjadi gangguan dalam pemisahan kromosom (nondisjunction) semasa meiosis sehingga kromosom mengalami kelebihan satu kromosom yaitu kromosom ke 21. Adanya pautan kromosom seks. Mutasi kromosom karena terjadi gangguan dalam pemisahan pasangan kromosom seks (nondisjunction) semasa pembentukan sel telur atau sperma sehingga kromosom anak mengalami kekurangan satu kromosom X (XO).
6. D 7. D 8. D 9. A 10. E
B. 1. Parental (P) Macam Gamet F1
: :
Macam Gen F1 : Macam gamet F1 : F1 X F 1 : Gamet F2
♂
:
Genotipe dan fenotipe F2 : ♀ TK
11. B 12. D 13. D 14. B 15. A : TTKK (tinggi merah) TK
16. C 17. B 18. A 19. A 20. C >< ttkk (pendek putih) tk
TtKk (tinggi merah jambu) T K t k TK Tk tK tk TtKk >< (tinggi merah jambu) TK tK Tk tk Tk
TtKk (tinggi merah jambu) TK tK Tk tk tK
tk
TTKK (tinggi merah)
TK
TTKk (tinggi merah jambu) TTkk (tinggi putih)
TTKk (tinggi merah jambu) TtKK (tinggi merah)
Tk tK
TtKk (tinggi merah jambu) ttKK (pendek merah)
TtKk (tinggi merah jambu) Ttkk (tinggi putih)
TtKk (tinggi merah jambu)
tk
TtKK (tinggi merah)
ttKk (pendek merah jambu)
TtKk (tinggi merah jambu) Ttkk (tinggi putih) ttKk (pendek merah jambu) ttkk (pendek putih)
2. Rasio genotipe F2 = 3 T_KK : 3 T_kk : 6 T_Kk : 2 ttKk : 1 ttKK : 1 ttkk Rasio fenotipe F2 = 3 tinggi merah : 3 tinggi putih : 6 tinggi merah jambu : 2 pendek merah jambu : 1 pendek merah : 1 pendek putih 3. a. Komplementer : Jika salah satu gen tidak ada, maka ekspresi suatu sifat tidak sempurna atau terhalang sama sekali. Pada komplementer terjadi suatu interaksi yang saling melengkapi. Perbandingan sifat beda yang mucul adalah 9 : 7. b. Kriptomeri : Salah satu bentuk interaksi antargen yang menyembunyikan sifat yang terdapat pada leluhurnya. c. Interaksi berbagai gen : Pada pial ayam, terdapat suatu bentuk interaksi berbagai gen yang akan menentukan bentuk pial ayam, apakah akan berbentuk walnut R_P_, ros R_pp (gerigi), pea rrP_ (biji) atau bilah rrpp (tunggal). Jika dua gen dominan R dan P bersama, pial ayam akan berbentuk walnut. Jika gen dominan R bersama dengan gen p homozigot resesif, pial ayam akan berbentuk ros. Jika gen dominan P bersama dengan gen r homozigot resesif, pial ayam akan berbentuk biji. Adapun jika kedua gen dalam keadaan resesif, jengger akan berbentuk bilah. d. Epistasis dominan : Penutupan suatu ekspresi dari suatu gen oleh gen dominan yang bukan alelnya. Misalnya, gen A menutup ekspresi gen B dan b, dikatakan A epistasis terhadap B dan b. e. Epistasis resesif : Penutupan suatu ekspresi dari suatu gen oleh gen resesif yang bukan alelnya. Misalnya, gen aa menutup ekspresi gen B dan b, dikatakan aa epistasis terhadap B dan b. 4. Kemungkinan 100 % dari anak laki-laki mengalami buta warna. Sedangkan anak perempuan bersifat sebagai carrier buta warna. 5. F1 X F1
AaBbCcDDEEFf
X
AaBbCcDDEEFf
3F 1f
= 81 ABCDEF = 27 ABCDEf
3F 1f
= 27 ABcDEF = 9 ABcDEf
Genotipe F2
3B
3C
D
E
1c
D
E
3A 3C
D
E
1c
D
E
3C
D
E
1c
D
E
3C
D
E
1c
D
E
3F 1f
= 27 AbCDEF = 9 AbCDEf
3F 1f
= 9 AbcDEF = 3 AbcDEf
3F 1f
= =
27 aBCDEF 9 aBCDEf
3F 1f 3F 1f
= = = =
9 aBcDEF 3 aBcDEf 9 abCDEF 3 abCDEf
1b
3B 1a 1b
3F = 3 abcDEF 1f = 1 abcDEf Jadi rasio genotipe generasi F2 yang didapatkan adalah 81 A-B-C-DDEDF- : 27 A-B-C-DDEEff : 27 A-B-ccDDEEF- : 9 A-B-ccDDEEff : 27 AbbC-DDEEF- : 9 A-bbC-DDEEff : 9 A-bbccDDEEF- : 3 A-bbccDDEEff : 27 aaB-CDDEEF- : 9 aaB-C-DDEEff : 9 aaB-ccDDEEF- : 3 aaB-ccDDEEff : 9 aabbC-DDEEF- : 3 aabbC-DDEEff : 3 aabbccDDEEF- : 1 aabbccDDEEff. BAB 5 EVOLUSI Kegiatan 5.1 Teori Evolusi Lamarck dan Darwin 1. Ada 2. Menurut Lamarck nenek moyang jerapah semuanya berleher pendek. Menurut Darwin nenek moyang jerapah berleher pendek dan keturunannya ada yang berleher panjang dan ada yang berleher pendek. 3. Melalui proses peregangan untuk mencapai makanan (daun-daun pada pohon yang tinggi). 4. Berdasarkan teori Darwin, hanya jerapah berleher panjang yang akan survive karena jerapah berleher panjang mampu menjangkau daun-daun pada pohon yang tinggi. 5. Teori evolusi Lamarck menyatakan bahwa suatu organisme selalu berusaha untuk memperbaiki diri dengan memperkuat dan mengembangkan bagian tubuhnya. Bagian tubuh yang digunakan akan tetap ada sedangkan bagian tubuh yang tidak digunakan berangsur-angsur akan hilang. Perubahan pada organisme tersebut akan diwariskan ke keturunannya. Teori evolusi Darwin menyatakan bahwa organisme yang mampu beradaptasi terhadap perubahan lingkungan akan tetap survive (hidup) sedangkan organisme yang tidak dapat beradaptasi akan punah (seleksi alam). Kegiatan 5.2
Teori evolusi Lamarck : Lamarck menyatakan bahwa keragaman dan perbedaan makhluk hidup lebih disebabkan oleh perubahan yang menyebabkan adanya variasivariasi yang nyata di antara spesies. Perubahan tersebut berjalan sepanjang waktu dan organisme berevolusi dalam suatu jalur dari penampilan yang kurang sempurna menuju yang lebih sempurna. Selain itu Lamarck juga mencetuskan ide Use dan Disuse yaitu struktur tubuh yang selalu digunakan akan berkembang sedangkan struktur yang tidak digunakan akan hilang. Struktur yang dibutuhkan tersebut akan diturunkan dari orang tua ke keturunannya. Teori evolusi Darwin : 1. Seluruh makhluk hidup telah berevolusi dari suatu nenek moyang yang menyebar menjadi berjuta-juta spesies melalui proses perubahan yang bertahap sehingga timbul variasi. 2. Peristiwa alami menyeleksi organisme dengan suatu cara yang menghasilkan individu-individu yang teradaptasi dengan lebih baik, cenderung untuk lolos hidup dan bereproduksi, sementara yang tidak berhasil beradaptasi tidak akan berkontribusi pada generasi selanjutnya. Kegiatan 5.4 Teori Darwin Bukti teori evolusi Darwin : 1. Bukti Fosil : Fosil yang terkandung dalam batuan sedimen oleh para ilmuwan digunakan untuk menerangkan kehadiran spesies hewan dan tumbuhan pada suatu waktu tertentu. 2. Bukti Homologi : Struktur homolog diterangkan melalui struktur tulang yang serupa (menyerupai) yang memiliki asal-usul evolusi, walaupun mungkin digunakan untuk keperluan yang berbeda. 3. Bukti Perbandingan Embriologi : Embriologi mempelajari perkembangan bentuk embrio. Berdasarkan studi perbandingan embrio vertebrata tampak menunjukkan adanya keserupaan. Selanjutnya ada pendapat bahwa sejalan dengan perkembangan embrio, mulailah pembentukan alur yang berbeda dari masing-masing spesies. Kegiatan 5.5 Mekanisme Evolusi Penyebab utama mutasi dalam spesies adalah rekombinasi genetika. Faktor yang mempengaruhi mutasi adalah radiasi cahaya matahari (radiasi sinar-X dan ultraviolet) serta reaksi kimiawi (seperti zat radioaktif dan zat mutagenik). Pengaruh mutasi terhadap gen : 1. Mutasi mengubah struktur DNA, tetapi tidak mengubah produk yang dihasilkan. 2. Mutasi mengubah rantai asam amino, tetapi tidak mengubah fungsi produk yang dihasilkan. 3. Mutasi mengubah rantai asam amino dan fungsi produk, tetapi tidak begitu berbeda dengan keadaan sebelum mutasi. 4. Mutasi menyebabkan fungsi sel rusak. 5. Mutasi terjadi pada sel somatik, jadi tidak diturunkan. 6. Mutasi menyebabkan kerugian atau menguntungkan.
Kegiatan 5.6 Asal Usul Kehidupan Tahapan 1
: Labu kaca yang berbentuk leher angsa diisi air kaldu. Bentuk labu yang demikian dimaksudkan untuk menghindari kontak langsung antara bagian dalam labu yang berisi air kaldu dengan bagian luar (udara). Labu yang berisi air kaldu dipanaskan dengan tujuan untuk mensterilkan air tersebut dari mikroba. Tahapan 2 : Setelah labu didinginkan. Dalam kegiatan tersebut jelas bahwa dalam air kaldu dianggap tidak ada kehidupan. Tahapan 3 : Leher labu kaca dipecahkan sehingga air kaldu bersentuhan dengan udara luar secara langsung. Setelah didiamkan beberapa hari, air kaldu di dalam labu menjadi basi atau busuk dan banyak mengandung mikroba. Kesimpulan : Organisme yang ada dalam air kaldu bukan berasal dari cairan kaldu steril (benda tak hidup), melainkan dari makhluk hidup atau mikroba yang ada di udara. Evaluasi Bab 5 A. 1. D 2. E 3. C 4. A 5. -
6. C 7. E 8. A 9. A 10. B
11. B 12. B 13. A 14. D 15. D
16. A 17. C 18. B 19. E 20. C
B. 1. Teori Evolusi : a. Teori Lamarck : Ide tentang use and disuse bahwa setiap organisme selalu berusaha untuk memperbaiki dirinya dengan memperkuat dan mengembangkan bagian tubuhnya. Bagian tubuh ini akan tetap ada, sebaliknya dengan tidak berfungsinya suatu bagian atau organ tubuh maka organ tersebut akan berangsur-angsur hilang. Kedua, Lamarck menyatakan mengenai ide tentang pewarisan sifat pada keturunan yang diperoleh dari induknya. b. Charles Robert Darwin : Teori evolusi yang menyatakan bahwa seluruh makhluk hidup telah berevolusi dari suatu nenek moyang yang menyebar menjadi berjutajuta spesies melalui proses perubahan yang bertahap sehingga timbul variasi. Kedua, Darwin mengeluarkan teori seleksi alam yang menyatakan kejadian alami atau peristiwa alami menyeleksi organisme dengan suatu cara yang menghasilkan individu-individu yang teradaptasi dengan lebih baik cenderung lolos hidup dan bereproduksi, sementara yang tidak berhasil beradaptasi tidak akan berkontribusi pada generasi selanjutnya. c. August Weismann : Weismann menyangkal teori Lamarck dengan membuktikan bahwa ekor mencit yang pendek sebagai akibat pemotongan tidak diturunkan pada generasi selanjutnya.
d. Alfred Russel Wallace : Bersama Darwin ikut mengembangkan teori evolusi yang secara ringkas menyatakan bahwa jika suatu spesies tidak dapat beradaptasi (menyesuaikan diri) dengan lingkungannya, maka spesies tersebut akan punah. 2. Syarat-syarat yang diperlukan agar hukum Hardy-Weinberg dapat berlaku : a. Ukuran populasi besar. b. Populasi terisolasi, artinya tidak terjadi migrasi individu atau gamet-gamet ke dalam atau keluar populasi. c. Mutasi (perubahan gen) tidak mengubah populasi gen. d. Perkawinan terjadi secara acak. e. Seluruh individu memiliki keberhasilan reproduksi yang sama atau tidak terjadi seleksi alami. 3. Beberapa pengaruh mutasi gen pada makhluk hidup : a. Mutasi mengubah struktur DNA, tetapi tidak mengubah produk yang dihasilkan. b. Mutasi mengubah rantai asam amino, tetapi tidak mengubah fungsi produk yang dihasilkan. c. Mutasi mengubah rantai asam amino dan fungsi produk, tetapi tidak begitu berbeda dengan keadaan sebelum mutasi. d. Mutasi menyebabkan fungsi sel rusak. e. Mutasi terjadi pada sel somatik, jadi tidak diturunkan. f. Mutasi menyebabkan kerugian atau menguntungkan. 4. Beberapa eksperimen yang dilakukan untuk menyingkap rahasia asal-usul kehidupan : a. Percobaan Francesco Redi ( 1626-1697). Pada percobaannya Redi menggunakan bahan tiga kerat daging dan tiga toples. Stoples I : diisi dengan sekerat daging, ditutup rapat-rapat. Stoples II : diisi dengan sekerat daging, dan dibiarkan tetap terbuka. Stoples III : disi dengan sekerat daging, dibiarkan tetap terbuka.Selanjutnya ketiga stoples tersebut diletakkan pada tempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan daging dalam ketiga stoples tersebut diamati. Dan hasilnya sebagai berikut: Stoples I : daging tidak busuk dan pada daging ini tidak ditemukan jentik / larva atau belatung lalat. Stoples II : daging tampak membusuk dan di dalamnya ditemukan banyak larva atau belatung lalat. Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Francesco redi menyimpulkan bahwa larva atau belatung yang terdapat dalam daging busuk di stoples II dan III bukan terbentuk dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari telur lalat yang ditinggal pada daging ini ketika lalat tersebut hinggap di situ. Hal ini akan lebih jelas lagi, apabila melihat keadaan pada stoples II, yang tertutup kain kasa. Pada kain kasa penutupnya ditemukan lebih banyak belatung, tetapi pada dagingnya yang membusuk belatung relatif sedikit. b. Percobaan Lazzaro Spallanzani ( 1729-1799) Spallanzani menggunakan air kaldu atau air rebusan daging dan dua buah labu. Adapun percoban yang dilakukan Spallanzani selengkapnya adalah sebagai berikut :
Labu I Labu II
: diisi air 70 cc air kaldu, kemudian dipanaskan 15o C selama beberapa menit dan dibiarkan tetap terbuka. : diisi 70 cc air kaldu, ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus. Pada daerah pertemuan antara gabus dengan mulut labu diolesi paraffin cair agar rapat benar. Selanjutnya, labu dipanaskan.kemudian didinginkan. Setelah dingin keduanya diletakkan pada tempat terbuka yang bebas dari gangguan hewan dan orang selama lebih kurang satu minggu.
Hasil percobaannya adalah sebagai berikut : Labu I : air kaldu mengalami perubahan, yaitu airnya menjadi bertambah keruh dan baunya menjadi tidak enak. Setelah diteliti ternyata air kaldu pada labu I ini banyak mengandung mikroba. Labu II : air kaldu labu ini tidak mengalami perubahan, artinya tetap jernih seperti semula, baunya juga tetap serta tidak mengandung mikroba. Tetapi, apabila labu ini dibiarkan terbuka lebih lama lagi, ternyata juga banyak mengandung mikroba, airnya berubah menjadi lebih keruh serta baunya tidak enak (busuk). Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada di dalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara ke dalam air kaldu tersebut. c. Percobaan Louis Pasteur (1822-1895)
Dalam percobaanya, Pasteur menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu. Langkahlangkah percobaan Pasteur selengkapnya adalah sebagai berikut : Langkah I : labu disi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Celah antara gabus dengan mulut labu diolesi dengan parafin cair. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan. Langkah II : selanjutnya labu didinginkan dan diletakkan di tempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme. Langkah III: labu yang air kaldu di dalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu di dalamnya mengalir kepermukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu di dalam labu menjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme. Melalui pemanasan terhadap perangkat percobaannya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Di samping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipa kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pada pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya mikroorganisme yang bergentayangan di udara untuk masuk ke dalam labu. Inilah yang menyebabkan tetap jernihnya air kaldu pada labu tadi.
5. Mutasi berpengaruh terhadap terbentuknya variasi baru dalam makhluk hidup. Penyebab paling penting dari mutasi dalam spesies adalah rekombinasi genetika yang diakibatkan oleh reproduksi seksual. Pada rekombinasi genetika, dalam gen dari dua individu dipisahkan dan mengalami rekombinasi menjadi satu kombinasi baru, menghasilkan galur baru, dan juga variasi baru. BAB 6 BIOTEKNOLOGI Kegiatan 6.1 Mengenal Bioteknologi Tujuan bioteknologi : 1. Memproduksi makanan, pertanian, obat-obatan, dan industri. 2. Melindungi alam sekitar dari serangan hama dan penyakit tertentu, dan dari bahan kimia yang mencemari tanah, sungai dan mata air. 3. Menghasilkan bibit unggul sehingga dapat menyediakan bahan makanan bagi dunia. Prinsip-prinsip yang dimiliki oleh suatu proses sehingga dimasukkan dalam kategori proses bioteknologi : 1. Bioteknologi memanfaatkan makhluk hidup (agen biologi). 2. Bioteknologi menghasilkan produk baru atau modifikasi. 3. Bioteknologi melibatkan lebih dari satu disiplin ilmu. Teknik rekayasa genetika; menghilangkan; menambahkan; mengganti suatu gen dalam suatu sel; transgenik; mikroba dapat tumbuh dan bereproduksi sangat cepat; mikroba dapat ditumbuhkan dalam medium yang relative murah atau diproduksi dari proses industri lain; mikroba dapat diubah sifatnya sesuai dengan kebutuhan; kultur mikroba; plasmid. Kegiatan 6.2 Peranan Bioteknologi No. Bidang 1. Kesehatan 2.
Pertanian dan perkebunan
3.
Pengelolaan limbah
Produk yang Dihasilkan Antibiotik, hormon, vaksin, peralatan diagnostik seperti antibodi monoklonal, dan PCR, sel induk (stem cell). Kultur jaringan, tanaman produk bioteknologi seperti kapas tahan hama dan kedelai yang toleran terhadap herbisida. Lumpur aktif.
Sejarah penemuan antibiotik: Penemuan antibiotik terjadi secara 'tidak sengaja' ketika Alexander Flemming, pada tahun 1928, lupa membersihkan sediaan bakteri pada cawan petri dan meninggalkannya di rak cuci sepanjang akhir pekan. Pada hari Senin, ketika cawan petri tersebut akan dibersihkan, ia melihat sebagian kapang telah tumbuh di media dan bagian di sekitar kapang 'bersih' dari bakteri yang sebelumnya memenuhi media. Karena tertarik
dengan kenyataan ini, ia melakukan penelitian lebih lanjut terhadap kapang tersebut, yang ternyata adalah Penicillium chrysogenum syn. P. notatum (kapang berwarna biru muda ini mudah ditemukan pada roti yang dibiarkan lembab beberapa hari). Ia lalu mendapat hasil positif dalam pengujian pengaruh ekstrak kapang itu terhadap bakteri koleksinya. Dari ekstrak itu ia diakui menemukan antibiotik alami pertama: penicillin G. Kegiatan 6.3 Penggolongan Antibiotik No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Golongan Antibiotik penghambat sintesis dinding sel bakteri. Antibiotik penghambat transkripsi dan replikasi. Antibiotik penghambat sintesis protein. Antibiotik penghambat fungsi membran sel. Antibiotik penghambat fungsi sel lainnya. Antibiotik sebagai antimetabolit.
Contoh ampisilin, penisilin rifampisin, aktinomisin D gentamisin, kanamisin ionomisin, valinomisin oligomisin, tunikamisin azaserin
Kegiatan 6.4 Vaksin Vaksin adalah varian atau turunan dari patogen (biasanya bakteri atau virus) yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya dan digunakan untuk mencegah penyakit infeksi. DNA protein permukaan plasmid bakteri lapisan protein gen virus plasmid mengandung lapisan protein gen virus
lapisan protein virus bakteri berbiak dan menghasilkan lapisan protein virus
vaksin
lapisan protein gen virus
bakteri tidak berbahaya
bakteri tumbuh
lapisan protein virus
Kegiatan 6.5 Kultur Jaringan 1. Pembuatan Media : Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi yang digunakan bergantung pada jenis tanaman yang diperbanyak. Selanjutnya media disimpan dalam tabung-tabung reaksi atau botol-
botol kaca. Sebelum digunakan media harus disterilkan dengan cara dipanaskan dengan autoklaf. 2. Inisiasi : Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. 3. Sterilisasi : Sterilisasi dilakukan dengan menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. 4. Multiplikasi : Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan di media. Multiplikasi dilakukan di aparat alir udara berlapis untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. 5. Pengakaran : Pengakaran adalah suatu fase dalam kegiatan kultur jaringan yang menunjukkan adanya pertumbuhan akar pada eksplan sebagai tanda bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. 6. Aklimatisasi : Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptik ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Kegiatan 6.6 Contoh Tanaman Transgenik No. 1.
Contoh Tanaman Kedelai Roundup Ready
2.
Kapas tahan hama
3.
Jagung tahan hama
4.
Beras Golden Rice
5.
Tomat Flavr Savr
Keunggulan Varietas kedelai yang tahan terhadap herbisida. Varietas ini mengandung gen yang memberikan ketahanan terhadap satu atau dua herbisida berspektrum luas, yang ramah lingkungan. Kapas ini menghasilkan suatu protein yang dapat memberikan perlindungan sepanjang musim tanam terhadap ulat penggerek buah kapas. Jagung ini mampu menghasilkan protein insektisida yang biasa dihasilkan oleh mikroba tanah yang terdapat di alam (Bt). Protein tersebut memberikan perlindungan tanaman jagung sepanjang musim dari hama penggerek jagung. Tanaman padi ini mengandung 2 gen penting dalam pembentukan provitamin A di dalam endosperm padi. Sehingga beras yang dihasilkan mengandung vitamin A. Tomat ini merupakan hasil rekayasa genetik dengan tujuan agar tomat tidak cepat matang. Sehingga memperlama masa simpan dan mengurangi kerugian petani tomat.
Kegiatan 6.7 Implikasi Bioteknologi No. 1.
Dampak Positif Bioteknologi Di bidang kedokteran, teknologi
Dampak Negatif Bioteknologi Teknologi sel induk menggunakan sumber sel
2.
3.
4.
5.
sel induk dapat dimanfaatkan untuk pengobatan berbagai penyakit yang belum ada obatnya. Produk transgenik merupakan bibit unggul yang dapat memenuhi kebutuhan manusia dengan lebih cepat, baik dan efisien. Produk transgenik merupakan bibit unggul yang akan memperkaya keragaman hayati. Perusahaan penghasil benih bibit unggul dapat menggunakan keuntungan dari penjualan benihnya dalam rangka mengembangkan varietas tanaman baru yang lebih baik. Beberapa sifat tanaman transgenik direkayasa agar tahan terhadap hama dan herbisida oleh karena itu lebih memudahkan petani dalam budidayanya.
Evaluasi Bab 6 A. 1. E 2. A 3. A 4. A 5. A
6. B 7. A 8. D 9. E 10. A
induk dari embrio manusia, karena itu menimbulkan kontroversi dan diangap melanggar kaidah etika kedokteran karena dipandang sebagai pembunuhan embrio. Banyak kalangan mengkhawatirkan pengkonsumsian produk transgenik dari segi keamanan. Apakah konsumsi produk transgenik dalam jangka panjang dapat menimbulkan alergi atau gangguan kesehatan. Tersebarnya jenis-jenis tanaman dan ternak hasil rekayasa genetik yang belum diketahui secara menyeluruh sifat dan pengaruhnya terhadap lingkungan menimbulkan kekawatiran akan adanya pencemaran keragaman hayati. Menimbulkan ketergantungan petani lokal dan nasional, khususnya bagi negara-negara berkembang, terhadap sumber benih unggul hasil rekayasa genetika yang pada umumnya hak patennya dimiliki oleh negara-negara maju. Sifat tanaman budidaya menjadi seragam sehingga meningkatkan kerentanan terhadap sistem pertanian.
11. E 12. C 13. D 14. B 15. B
16. B 17. A 18. 19. C 20. D
B. 1. Manfaat produk bioteknologi bagi umat manusia : a. Penerapan bioteknologi di bidang kesehatan telah menghasilkan produk-produk penting seperti hormon, antibiotik, vaksin, stem cell, PCR dan antibodi monoklonal. b. Penerapan bioteknologi di bidang pertanian dan perkebunan adalah adanya teknik kultur jaringan dan tanaman-tanaman hasil rekayasa genetik seperti kedelai yang toleran terhadap herbisida, jagung tahan hama, dan kapas tahan hama. c. Penerapan bioteknologi di bidang pengelolaan limbah adalah penggunaan lumpur aktif dalam pengolahan limbah.
2. Dampak buruk produk bioteknologi bagi masyarakat : a. Berkurangnya atau terjadinya erosi genetika di berbagai kawasan sistem pertanian atau di pusat-pusat keragaman hayati pertanian. b. Sifat tanaman budidaya menjadi seragam sehingga meningkatkan kerentanan terhadap sistem pertanian. Selain itu, nilai-nilai tradisional menjadi hilang sehingga pemanfaatan keragaman hayati lokal menjadi tersingkir. c. Menimbulkan kebergantungan petani lokal maupun nasional, khususnya bagi negara-negara berkembang, terhadap sumber benih unggul hasil rekayasa genetik yang pada umumnya hak patennya dimiliki oleh negara-negara maju. 3. Bioteknologi konvensional merupakan proses-proses bioteknologi yang telah dilakukan sejak zaman dahulu, seperti pembuatan roti dan minuman anggur serta domestikasi tumbuhan dan hewan. Bioteknologi konvensional menggunakan sel tumbuhan, hewan, dan mikroba secara langsung untuk memperoleh produk. Bioteknologi modern merupakan proses-proses bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika untuk memodifikasi material genetika dengan suatu tujuan tertentu. Rekayasa genetika tersebut dilakukan dengan cara menghilangkan, menambahkan, atau mengganti suatu gen dalam suatu sel. 4. Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup dan produk dari makhluk hidup dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Prinsip-prinsip bioteknologi : a. Bioteknologi memanfaatkan makhluk hidup (agen biologi). b. Bioteknologi menghasilkan produk baru atau modifikasi. c. Bioteknologi melibatkan lebih dari satu disiplin ilmu. 5. Peranan bioteknologi di bidang kesehatan dan kedokteran adalah dihasilkannya produk-produk penting seperti antibiotik, vaksin, hormon, peralatan diagnostik, dan sel induk yang dapat meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit dan pengobatan berbagai penyakit.
