Kamis, 23 September 2010

Materi IPA terpadu kelas VIII

Ciri-ciri dan perkembangan balita ditunjukkan pada tabel berikut.

Masa Balita 3

Ciri-ciri masa anak-anak ditunjukkan pada tabel berikut.

Masa Anak-anak 2

Masa Remaja

Masa remaja atau masa puber, merupakan masa penghubung antara masa anak-anak dengan dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan pada masa remaja sangat pesat, baik fisik maupun psikologis. Perkembangan yang pesat ini berlangsung pada usia 11–16 tahun pada laki-laki dan 10–15 tahun pada perempuan. Anak perempuan lebih cepat dewasa dibandingkan anak laki-laki. Pada masa pubertas mulai ada rasa tertarik terhadap lawan jenisnya. Pesatnya perkembangan pada masa puber dipengaruhi oleh hormon seksual. Organ-organ reproduksi pada masa puber telah mulai berfungsi. Salah satu ciri masa pubertas adalah mulai terjadinya menstruasi pada perempuan. Adapun pada laki-laki mulai mampu menghasilkan sperma. Ciri-ciri perubahan tubuh pada masa remaja dapat dibedakan menjadi ciri kelamin primer dan ciri kelamin sekunder.

1. Ciri-ciri kelamin primer

a. Mulai berfungsinya organ reproduksi

Organ reproduksi pada laki-laki (testis) mulai berfungsi menghasilkan hormon testosteron. Testosteron berfungsi merangsang testis untuk menghasilkan sperma. Organ reproduksi pada perempuan (ovarium) mulai memproduksi hormon estrogen dan progesteron. Hormon ini memengaruhi perkembangan organ reproduksi perempuan. Selain itu, juga memengaruhi ovulasi, yaitu pematangan sel telur dan pelepasan sel telur dari ovarium.

b. Laki-laki mengalami mimpi basah dan perempuan mengalami menstruasi

Seiring dengan produksi sperma yang meningkat, pada anak lakilaki terjadi mimpi basah. Mimpi basah pertama dapat dijadikan tanda bahwa seorang laki-laki telah akil balig. Organ reproduksi yang telah aktif pada anak perempuan ditandai dengan terjadinya menstruasi. Ketika memasuki masa pubertas, indung telur (ovarium) pada perempuan mulai aktif dan mampu menghasilkan

sel telur (ovum).

2. Ciri-ciri kelamin sekunder

Ciri-ciri kelamin sekunder berupa perubahan fisik, terjadi pada laki-laki dan perempuan. Ciri-ciri kelamin sekunder pada perempuan, antara lain payudara tumbuh membesar, tumbuhnya rambut di ketiak dan di sekitar alat kelamin, serta membesarnya panggul. Ciri-ciri kelamin sekunder anak lakilaki adalah tumbuhnya kumis dan jambang, tumbuhnya rambut di ketiak dan di sekitar alat kelamin, serta dada menjadi lebih bidang. Agar lebih mudah memahami perbedaan perkembangan ciri-ciri kelamin sekunder anak laki-laki dan perempuan, perhatikan tabel berikut ini!

Masa remaja 1

Perkembangan fisik pada masa remaja paling pesat di antara tahaptahap perkembangan manusia. Selain perubahan-perubahan fisik, remaja juga mengalami perubahan secara psikologis. Perkembangan jiwa pada masa remaja juga semakin mantap. Pada akhir masa remaja, jiwanya sudah tidak mudah terpengaruh serta sudah mampu memilih dan menyeleksi. Remaja juga mulai belajar bertanggung jawab pada dirinya, keluarga, dan lingkungan. Remaja mulai sadar akan dirinya sendiri dan tidak mau diperlakukan seperti anak-anak lagi.

Masa Dewasa

Tubuh manusia mencapai puncak pertumbuhan dan perkembangan sempurna pada usia kurang lebih 20 tahun. Pada masa tersebut otot-otot dan otak telah mencapai kekuatan maksimal. Perkembangan cara berpikir telah matang. Demikian juga emosinya. Organ reproduksi pada masa dewasa telah berkembang dengan sempurna.

Masa Tua (Manula)

Ketika manusia memasuki usia 40 sampai 50 tahun mulai terjadi banyak perubahan pada tubuh. Pada masa tua organ-organ tubuh mengalami penurunan fungsi karena proses penuaan. Penurunan fungsi organ tubuh antara lain persendian menjadi kaku, tulang menjadi lemah, lensa mata mengeras, dan kulit kehilangan elastisitasnya. Selain itu, juga terjadi pengurangan kepekaan alat indera, baik pendengaran, penglihatan, maupun peraba. Orang yang sudah tua lebih cepat letih, reaksinya semakin lamban, dan daya tahan terhadap penyakit semakin lemah. Meskipun demikian, perubahan ini terjadi sangat lambat sehingga orang tidak menyadarinya selama bertahun-tahun.

Pertumbuhan dan perkembangan manusia:

Sel telur yang dibuahi zigot embrio janin bayi

Tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan manusia:

Bayi anak-anak remaja dewasa Manula

Bayi : 0 – 5 tahun

Anak-anak : 16 – 12 tahun

Remaja : Laki-laki ( 11-16) perempuan (10-15)

dewasa :

masa tua :

Metamorfosis dan Metagenesis

Proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup tertentu ada yang disertai dengan perubahan bentuk pada tubuhnya.

Metamorfosis

Metamorfosis adalah peristiwa perubahan bentuk pada tubuh hewan tertentu selama proses pertumbuhan dan perkembangannya. Proses metamorfosis melibatkan perubahan bentuk atau struktur melalui beberapa tahap pertumbuhan sel dan differensiasi sel. Metamorfosis ini dibagi menjadi dua tipe, yaitu:

a. Metamorfosis sempurna (holometabolisme)

Metamorfosis disebut sempurna apabila hewan mengalami perubahan bentuk secara nyata dengan tahapan-tahapan yang jelas. Kupu-kupu mengalami tahapan yang panjang sebelum menjadi kupu-kupu dewasa. Pertama kali, kupu-kupu akan bertelur. Telur kupu-kupu biasanya diletakkan di dedaunan. Telur kemudian menjadi ulat. Tahap berikutnya ulat akan berubah menjadi kepompong (pupa) dan akhirnya menjadi kupu-kupu dewasa.

Metamorfosis dan Metagenesis 1

b. Metamorfosis tidak sempurna (hemimetabolisme).

Metamorfosis disebut tidak sempurna apabila perubahan tubuh yang terjadi tidak mencolok. Contoh metamorfosis tidak sempurna terjadi pada kepik, jangkrik, dan belalang. Pada hewan-hewan tersebut proses menjadi hewan dewasa melalui perubahan dari bentuk nimfa terlebih dahulu.

Metamorfosis dan Metagenesis 2

Metagenesis

Seperti halnya metamorfosis pada hewan, tumbuhan tertentu juga dapat terjadi perbedaan bentuk tubuh selama pertumbuhannya. Peristiwa ini dinamakan metagenesis. Metagenesis adalah terjadinya pergiliran keturunan atau pergantian siklus, yaitu :

a. Siklus seksual (generatif)

Pada siklus seksual dihasilkan gametofit.

b. Siklus aseksual (vegetatif)

Pada siklus aseksual dihasilkan sporofit.

Coba perhatikan bagan metagenesis pada tumbuhan paku berikut ini!

Metamorfosis dan Metagenesis 3

Tumbuhan paku dan tumbuhan lumut mengalami metagenesis. Adapun perbedaan antara tumbuhan lumut dan tumbuhan paku adalah sebagai berikut.

Metamorfosis dan Metagenesis 4

Sel (biologi)

"Sel" beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain dari Sel, lihat Sel (disambiguasi).

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.

Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.

Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/thumb/8/84/Sel_tumbuhan.png/220px-Sel_tumbuhan.png

  • Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa). Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap 'ruang'). Perbesaran 400 kali.

Sejarah penemuan sel

Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan.http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Cork_Micrographia_Hooke.png/200px-Cork_Micrographia_Hooke.png

Gambaran sel gabus berdasarkan penelitian Robert Hooke

[Struktur sel

Secara umum setiap sel memiliki

Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.

Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.

Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah

] Perbedaan sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri

Sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:

Sel tumbuhan

Sel hewan

Sel bakteri

Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.

Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan.

Sel bakteri sangat kecil.

Mempunyai bentuk yang tetap.

Tidak mempunyai bentuk yang tetap.

Mempunyai bentuk yang tetap.

Mempunyai dinding sel [cell wall] dari selulosa.

Tidak mempunyai dinding sel [cell wall].

Mempunyai dinding sel [cell wall] dari lipoprotein.

Mempunyai plastida.

Tidak mempunyai plastida.

Tidak mempunyai plastida.

Mempunyai vakuola [vacuole] atau rongga sel yang besar.

Tidak mempunyai vakuola [vacuole], walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel atau [vesicle].

Tidak mempunyai vakuola.

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) pati.

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) glikogen.

-

Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome].

Mempunyai sentrosom [centrosome].

Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome].

Tidak memiliki lisosom [lysosome].

Memiliki lisosom [lysosome].


Nukleus lebih kecil daripada vakuola.

Nukleus lebih besar daripada vesikel.

Tidak memiliki nukleus dalam arti sebenarnya.

[sunting] Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan sel hewan dan tanaman

Secara umum, perbedaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut:

Hewan

Tumbuhan

Terdapat sentriol

Tidak ada sentriol

Tidak ada pembentukan dinding sel

Terdapat sitokinesis dan pembentukan dinding sel

Ada kutub animal dan vegetal

Tidak ada perbedaan kutub embriogenik, yang ada semacam epigeal dan hipogeal

Jaringan sel hewan bergerak menjadi bentuk yang berbeda

Jaringan sel tumbuhan tumbuh menjadi bentuk yang berbeda

Terdapat proses gastrulasi

Terdapat proses histodiferensiasi

Tidak terdapat jaringan embrionik seumur hidup

Meristem sebagai jaringan embrionik seumur hidup

Terdapat batasan pertumbuhan (ukuran tubuh)

Tidak ada batasan pertumbuhan, kecuali kemampuan akar dalam hal menopang berat tubuh bagian atas

Apoptosis untuk perkembangan jaringan, melibatkan mitokondria dan caspase

Tidak ada "Apoptosis", yang ada lebih ke arah proteksi diri, tidak melibatkan mitokondria

Pertumbuhan dan perkembangan sel

Pertumbuhan dan perkembangan umumnya terjadi pada organisme multiseluler yang hidup.

Siklus sel

Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)

Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.

Fase pada siklus sel

  1. Fase S (sintesis): Tahap terjadinya replikasi DNA
  2. Fase M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas)
  3. Fase G (gap): Tahap pertumbuhan bagi sel.
    1. Fase G0, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.
    2. Fase G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.
    3. Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.

Fase tersebut berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.

Regenerasi dan diferensiasi sel

Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.

Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.

Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.

Empat proses esensial pengkonstruksian embrio

Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.

Pengekspresian gen itu sendiri mempengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:

Proliferasi sel

menghasilkan banyak sel dari satu sel

Spesialisasi sel

menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda

Interaksi sel

mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya

Pergerakan sel

menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ

Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan. Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel.

Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb. tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio.

[sunting] Sel-sel khusus

  • Sel Tidak Berinti, contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah). Di dalam sel darah merah, terdapat hemoglobin sebagai pengganti nukleus (inti sel).
  • Sel Berinti Banyak, contohnya Paramecium sp dan sel otot
  • Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.
  • Sel pendukung, contohnya adalah sel xilem. Sel xilem akan mati dan meninggalkan dinding sel sebagai "tulang" dan saluran air. Kedua ini sangatlah membantu dalam proses transpirasi pada tumbuhan.

Pertumbuhan Pada Hewan
Biologi Kelas 2 > Pertumbuhan Dan Perkembangan

Pertumbuhan pada hewan dibagi menjadi 2 fase, yaitu :

1. Fase Embrionik

Adalah fase pertumbuhan zigot hingga terbentuknya embrio. Fase ini meliputi beberapa tahapan.

a.

Fase Pembelahan (Cleavage) dan Blastulasi

-

Pembelahan zigot membelah (mitosis) menjadi banyak blastomer. Blastomer berkumpul membentuk seperti buah arbei disebut Morula
Morula mempunyai 2 kutub, yaitu :
* kutub hewan (animal pole)
* kutub tumbuhan (vegetal pole)

-

Blastulasi sel-sel morula membelah dan "arbei" morula membentuk rongga (blastocoel) yang berisi air, disebut Blastula.

b.

Gastrulasi
Adalah proses perubahan blastula menjadi gastrula.
Pada fase ini :

-

blastocoel mengempis atau bahkan menghilang

-

terbentuk lubang blastopole Þ akan berkembang menjadi anus

-

terbentuk ruang, yaitu gastrocoel (Archenteron) Þ akan berkembang menjadi saluran pencernaan

-

terbentuk 3 lapisan embrionik : ektoderm, mesoderm dan endoderm

Berdasarkan jumlah lapisan embrional, hewan dikelompokkan menjadi:

-

Hewan diploblastik : memiliki 2 lapisan embrional, ektoderm dan endoderm

-

Hewan triploblastik : memiliki ketiga lapisan embrional
* triploblastik aselomata : tak memiliki rongga tubuh
* triploblastik pseudoselomata : memiliki rongga tubuh yang semu
* triploblastik selomata: memiliki rongga tubuh yang sesungguhnya, yaitu basil pelipatan mesoderm

c.

Morfogenesis
Proses pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi menjadi organ, sistem organ dan organisme.

d.

Diferensiasi dan Spesialisasi Jaringan
Diferensiasi
Þ jaringan/lapisan embrionik akan berkembang menjadi berbagai organ dan sistem organ.
Spesialisasi
Þ setiap jaringan akan mempunyai bentuk, struktur dan fungsinya masing-masing.

e.

Imbas Embrionik
Diferensiasi dari suatu lapisan embrionik mempengaruhi dan dipengaruhi oleh diferensiasi lapisan embrionik lain.

2. Fase Pasca Embrionik

Secara umum meliputi metamorfosis dan regenerasi.

Metamorfosis adalah perubahan bentuk secara bertingkat dari masa muda Þ hewan dewasa.

a.

Serangga
Metamorfosis tak sempurna :
telur Þ nimfa Þ imago.
Metamorfosis sempurna : telur
Þ larva Þ pupa Þ imago.

b.

Katak
Zigot
Þ berudu Þ katak muda Þ katak dewasa.

Regenerasi adalah kemampuan untuk memperbaiki sel, jaringan atau bagian tubuh yang rusak, hilang atau mati.

- hewan tingkat tinggi Þ terbatas pada jaringan
- hewan tingkat rendah
Þ dapat sampai pada tingkat organ

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar