Proses pembelahan sel melalui mitosis dan meiosis menghasilkan sel-sel anak dengan jumlah kromosom yang sama atau berbeda dari sel induknya. Pembelahan mitosis menghasilkan sel-sel somatik sedangkan meiosis menghasilkan gamet yang akan terlibat dalam proses fertilisasi.

1. PEMBELAHAN SEL
Standar Kompetensi
Memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada
salingtemas
Kompetensi Dasar
Menjelaskan keterkaitan antara proses pembelahan mitosis dan meiosis dengan pewarisan
sifat.
Ringkasan Materi
A. Pembelahan Mitosis
Biologi XII – Pembelahan Sel 1

2. Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan
jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi pada sel somatik (sel penyusun
tubuh).
Sel-sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam melakukan
pembelahannya, ada sel-sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang
lambat, dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekali setelah melewati
pembelahan tertentu, misalnya sel-sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan
yang sangat cepat untuk menggantikan sel-sel kulit yang rusak atau mati.
Akan tetapi sel-sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu
tahunan, atau sel-sel saraf pada jaringa saraf yang sama sekali tidak mampu melakukan
pembelahan setelah usia tertentu.
Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam
hitungan jam, sehingga hanya dalam waktu beberapa saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan
jutaan sel bakteri. Sama dengan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan
pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan
euglena.
Pada sel-sel organisme multiseluler, proses pembelahan sel memiliki tahap-tahap
tertentu yang disebut siklus sel.sel-sel yang aktif melakukan pembelahan memiliki siklus sel
yang lengkap. Siklus sel tersebut dibedakan menjadi dua fase utama, yaitu interfase dan
mitosis. Interfase terdiri atas tiga fase, yaitu fase G (growth atau gap), fase S (synthesis), dan
fase G2 (growth atau gap2).
Pembelahan mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan sitokinesis.
Kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa fase, yaitu
Profase, Metafase, dan Telofase. Sedangkan, sitokinesis adalah proses pembagian sitoplasma
kepada dua sel anak hasil pembelahan.
1. Kariokinesis
Kariokinesis selama mitosis menunjukkan ciri yang berbeda-beda pada tiap
fasenya. Ciri dari tiap fase pada kariokinesis adalah sebagai berikut:
Biologi XII – Pembelahan Sel 2

3. a) Profase
1. Benang-benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap
kromosom membelah menjadi kromatid satu sentromer.
2. Dinding inti (nukleus) dan anak inti (nukleolus) menghilang.
3. Serat-serat gelondong atau benang-benang spindel terbentuk di antara kedua
kutub pembelahan.
b) Metafase
Setiap kromosom yang terdiri atas sepasang kromatida menuju ketengah
sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung
pada serat gelondong melalui sentromer atau kinetokor.
c) Anafase
Biologi XII – Pembelahan Sel 3

4. Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing-
masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya
dan menuju ke kutub yang berlawanan. Pada akhir anafase, semua kromatida
sampai pada kutub masing-masing.
d) Telofase
Pada telofaseterjadi peristiwa berikut:
1. Kromatida yang berada pada kutub berubah menjadi benang-benang kromatin
kembali.
2. Terbentuk kembali dinding inti dan nukleolus membentuk dua inti baru.
3. Serat-serat gelondong menghilang.
4. Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokinesis) menjadi dua bagian, dan terbentuk
membran sel pemisah di tengah bidang pembelahan. Akhirnya terbentuk dua
sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom
induknya.
Hasil mitosis:
1. Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing-masing
diploid.
2. Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.
a) Sitokinesis
Biologi XII – Pembelahan Sel 4

5. Selama sitokinesis berlangsung, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi dua melalui
terbentuknya cincin kontraktil yang terbentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah
sel. Cincin kontraktil ini menyebabkanterbentuknya alur pembelahan yang akhirnya
akan menghasilkan dua sel anak. Masing-masing sel anak yang terbentuk ini
mengandung inti sel, beserta organel-organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis
ditandai denagn terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel. Tahap sitokinesis
ini biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.
Uji Pemahaman Materi
Tugas Mandiri
Apa yang kamu ketahui mengenai:
a. Spermatogenesis c. Sperma e. Fertilisasi g. Spermatogonium
b. Oogenesis d. Ovum f. Zigot h. Oogonium
Kerjakan di buku latihanmu!
B. Pembelahan Meiosis
Pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi, dikarenakan terjadinya
pengurangan jumlah kromosom dalam prosesnya dari 2n menjadi n. Menghasilkan sel anakan
dengan jumlah kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Contoh, sel induk
gamet jantan (spermatogonium) merupakan sel yang diploid (2n) setelah membelah, sel anak
yang terbentuk (spermatozoa) merupakan sel yang haploid (n).
Dalam pembelahan meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut-turut, tanpa
diselingi adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak
dengan jumlah kromosom haploid (n).
Meiosis 1
Biologi XII – Pembelahan Sel 5

6. 1. Profase 1
a. Leptotin
Kromatin menebal membentuk kromosom.
b. Zygoten
Kromosom yang homolog mulai berpasangan, kedua sentriol bergerak
menuju kekutub yang berlawanan.
c. Pakiten
Tiap kromosom menebal dan mengganda menjadi dua kromatida dengan
satu sentromer.
d. Diploten
Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog menjadi
rapat.
e. Diakenesis
Datandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian
kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada
meiosis saja, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen.
Nukleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub
yang berlawanan, terbentuk serat gelondong diantara dua kutub.
2. Metafase 1
Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membran inti
sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan.
3. Anafase 1
Biologi XII – Pembelahan Sel 6

7. Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad (diad)
kekutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom
hasil crossing over yang bergerak kekutub sel membawa materi genetik yang
berbeda.
4. Telofase 1
Pada tahap ini, membran sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak
yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid
(siser cromatid) yangterhubung melalui sentromer.
Meiosis II
1. Profase II
a. Benang-benang kromatid berubah kembali menjadi kromosom.
b. Kromosom yang terdiri atas 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
c. Nukleolus dan dinding inti menghilang.
d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
e. Serat-serat gelondong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
2. Metafase II
Kromosom kebidang ekuator menggantung pada serat gelondong melalui
sentromernya.
3. Anafase II
Kromatida berpisah dari homolognya, dan bergerak menuju kekutub yang
berlawanan.
Biologi XII – Pembelahan Sel 7

8. 4. Telofase II
a. Kromosom berubah menjadi benang-benang kromatin kembali.
b. Nukleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
c. Serat-serat gelondong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.
Hasil Meiosis:
1. Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing-masing
haploid (n).
2. Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3. Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel-sel generatif atau sel-sel gamet seperti
sperma dan ovum (sel telur).
Tugas Kelompok
Bentuklah kelompok beranggotakan 4-5 orang
untuk mendiskusikan permasalahan berikut!
Penyakit kanker tergolong penyakit berbahaya
yang bersifat mematikan. Penyakit kanker
disebabkan adanya pembelahan sel yang tak
terkendali sehingga dapat mengganggu
jaringan-jaringan di sekitarnya.
Biologi XII – Pembelahan Sel 8

9. C. Gametogenesis
Proses pembentukan sel-sel gamet melibatkan pembelahan secara mitosis dan meiosis.
1. Pembentukan Sel Gamet pada Hewan dan Manusia
a. Pembentukan gamet jantan
Urutan proses pembentukan sel sperma, antara lain sebagai berikut:
1) Spermatogenesis dimulai dari pembelahan sel-sel spermatogonium
didalam tesisdan berlangsung secara mitosis serta bersifat diploid (2n).
2) Spermatogonium tumbuh menjadi sel yang lebih besar disebut spermatosit
primer (2n).
3) Spermatosit primer membelah secara meiosis I dan menghasilkan 2
spermatosit sekunder (n).
4) Dua spermatosit sekunder membelah secara meiosis II menghasilkan 4
spermatid yang besarnya sama.
5) Spermatid, yaitu sebuah sel bundar dengan sejumlah besar protoplasma
dan merupakan gamet dewasa dengan sejumlah kromosom haploid (n).
b. Pembentukan sel telur (Oogenesis)
Proses pembentukan sel gamet betina disebut oogenesis. Peristiwa ini
berlangsung didalam ovarium. Ovum atau sel telur berkembang dalam ovarium
dari sel kelamin yang belum masak yaitu oogonium. Oogonium mengalami
pembelahan secara mitosis membentuk oogonium tambahan yang mempunyai
jumlah kromosom yang diploid (2n).
Pada oogenesis dihasilkan satu sel telur fungsional dan 3 sel kutub atau
polosit. Proses pembentukan sel telur atau ovum, yaitu sebagai berikut:
1) Oogonia membelah secara mitosis menjadi oogonia tambahan yang
memiliki jumlah kromosom yang diploid (2n).
Biologi XII – Pembelahan Sel 9

10. 2) 1 oogonia tumbuh dan berkembang menjadi sebuah oosit primer.
3) Oosit primer mengalami pembelahan secara meiosis 1 menghasilkan 2
buah sel yang tidak sama besarnya. Satu sel berukuran besar disebut oosit
sekunder yang mengandung kuning telur dan hampir semua sitoplasma
mempunyai jumlah kromosom yang haploid (n) dan satu sel berukuran
kecil disebut badan kutub I.
4) Oosit sekunder mengalami pembelahan meiosis II dan menghasilkan dua
sel yang ukurannya berbeda. Satu sel berukuran besar disebut ootid dan
satu sel lain berukuran kecil disebut badan kutub II dan kedua sel ini
bersifat haploid.
5) Pada waktu yang bersamaan badan kutub I membelah menjadi 2 badan
kutub II.
6) Ooti mengalami perubahan lebih lanjut sehingga menjadi ovum yang
masak.
7) Ketiga badan kutub (II) kemudian hancur.
2. Pembelahan Gamet Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)
a. Proses pembentukan gamet jantan (serbuk sari)
Urutan proses pembentukan serbuk sari adalah sebagai berikut:
1) Didalam kepala sari (anthera) terdapat 4 buah kantong serbuk sari.
2) Tiap kantong serbuk sari mengandung sejumlah sel induk yang disebut sel
induk mikrospora yang masing-masing sel bersifat diploid.
3) Tiap sel induk serbuk sari membelah secara meiosis menghasilkan tetrad
yang terdiri dari 4buah sel mikrospora haploid (n) yang masih bersatu.
4) Mikrospora memisahkan diri membentuk serbuk sari yang haploid (n).
5) Tiap inti serbuk membelah secara mitosis menghasilkan 2 buah inti
(nukleus) haploid, yaitu inti pembuluh serbuk sari dan yang satu lagi disebut
inti generatif.
6) Inti generatif mengalami pembelahan secara mitosis dan tidak diikuti
sitokinesis sehingga terbentuk 2 molekul sperma. Sedangkan, nukleus buluh
serbuk sari tidak ikut membelah.
7) Dengan demikian, serbuk sari yang masak memiliki 3 molekul yang
masing-masing bersifat haploid, yaitu 1 nukleus buluh serbuk sari dan 2
nukleus sperma, yaitu nukleus generatif dan nukleus vegetatif.
8) Tiap serbuk sari mempunyai 2 lapisan kulit, yaitu bagian luar disebut eksin
dan bagian dalam disebut intin.
b. Proses pembentukan gamet betina
Megasporogenesis adalah proses pembentukan gamet betina (ovum) yang
berlangsung dalam bakal buah (ovarium) dan menghasilkan kandung lembaga.
Proses megasporogenesis berlangsung sebagai berikut.
Biologi XII – Pembelahan Sel 10

11. Sebuah induk megaspora diploid (megasporosit) dalam ovarium mengalami meiosis
I dan menghasilkan 2 sel diploid. Selanjutnya, mengalami meiosis II menghasilkan 4
megaspora haploid yang letaknya berderet dan 3 megaspora mengalami degenerasi
dan mati. Satu megaspora yang tersisa mengalami pembelahan mitosis tiga kali
berturut-turut tanpa diikuti sitokinesis (pembelahan plasma) dan menjadi 4 inti
kelompok dikalaza (bagian antara bakal biji dan tangkai biji) dan 4 inti berada
didekat mikrofil. Satu inti dari masing-masing kelompok bergerak ketengah dan
menyatu membentuk inti kandung lembaga sekunder (2n), sedangkan 3 inti yang
berada dimikrofil berkembang menjadi 1 inti sel telur atau ovum (n) yang ditengah
dan 2 inti sinergid (n) yang disampingnya maka pada kandung lembaga yang masak
terdapat:
1) 3 inti antipoda
2) 2 nti sinergis (n)
3) 1 inti ovum (n)
4) 1 inti kandung lembaga sekunder (2n)
Tabel Perbedaan antara Mitosis dan Meiosis
Pembeda Mitosis Meiosis
Tahap pembelahan Satu kali Dua kali
Jumlah sel anak Dua sel Empat sel
Jumlah kromosom sel anak Sama dengan sel induk Setengah dari sel anak
Sifat kromosom anak Diploid (2n) Haploid (n)
Tempat pembelahan Sel tubuh Sel kelamin
Daftar Istilah
Mitosis : proses pembelahan inti sel eukariota yang masing-masing anaknya
mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom
induknya.
Tetrad : ikatan empat kromotid pada suatu sentromer.
Biologi XII – Pembelahan Sel 11

12. RIWAYAT PENULIS
Wesi Susanti dilahirkan di Paninggahan pada tanggal
15 Januari 1993. Pendidikan dasar SD 09 Paninggahan,
SMP N 1 Junjung Sirih dan di lanjutkan ke SMA
N 1 Junjung Sirih dengan jurusan IPA. Sekarang
sedang melanjutkan kuliah di Universitas Mahaputra
Muhammad Yamin Solok program studi Pendidikan
Biologi.
Lembar Kerja Siswa ini merupakan karya tulis dalam
rangka mengikuti perkuliahan Media Pembelajaran Biologi
dengan dosen pembimbing Helvita Roza S,Pd.
Lembar Kerja Siswa ini disajikan dalam sederhana
dan menuntut siswa aktif sehingga pelajaran Biologi yang
terkesan membosankan lebih menarik dan lebih asyik untuk
dipelajari.

13. BIOLOGI
LEMBAR KERJA SISWA
Nama : Kelas
Kelas : No. Absen: XII
Sekolah :

14. A. Berilah tanda silang (x) a, b, c atau d pada jwaban yang paling benar!
1. Berikut adalah perbedaan antara pembelahan sel secara mitosis dan meiosis, kecuali..
a. Pembelahan yang terjadi pada mitosis sebanyak dua kali, sedangkan pada meiosis
hanya satu kali
b. Pada pembelahan mitosis sel anakan bersifat haploid, sedangkan pada pembelahan
meiosis bersifat diploid
c. Tempat terjadinya pembelahan mitosis adalah di dalam sel tubuh, sedangkan
pembelahan meiosis terjadi di dalam sel kelamin
d. Hasil dari pembelahan mitosis sebanyak dua sel anakan, sedangkan pembelahan
meiosis sebanyak empat sel anakan
e. Pembelahan mitosis terjadi pada pertumbuhan, sedangkan pembelahan meiosis
terjadi pada organ reproduksi
2. Pada pembelahan sel secara mitosis dan meiosis terjadi penambahan materi genetik
yang disebut dengan replikasi DNA. Hal ini terjadi pada tahap..
a. Metafase
b. Profase
c. Anafase
d. Interfase
e. Telofase
3. Hal-hal berikut ini yang terjadi pada tahap pembelahan mitosis adalah..
a. Terbentuk selaput inti
b. Terbentuk serat gelongdong serat pembelahan
c. Kromatin menjadi kromosom
d. Kromosom akan memisahkan diri
e. Membram inti dan nukleus lenyap
4. Pada saat metafase terlihat kromatid berjejer-jejer di bidang ekuator. Kemungkinan
yang terjadi pada fase ini adalah..
a. Pautan seks
b. Pindah silang
c. Gagal berpisah
d. Terlihat sel inti
e. Penghitungan jumlah kromosom
5. Pada tumbuhan pembelahan reduksi terjadi pada..
a. Lingkaran kambium
Biologi XII – Pembelahan Sel
Uji Kompetensi
12

15. b. Jaringan meristem
c. Pucuk batang
d. Putik dan benang sari
e. Ujung akar
6. Peristiwa sitokinesis pada pembelahan sel terjadi pada fase..
a. Interfase
b. Profase dan metafase
c. Anafase dan telofase
d. Anafase 1 dan telofase 1
e. Telofase 1 dan telofase 2
7. Untuk dapat mengamati tahapan pembelahan meiosis, preparat yang di buat dari
bagian tumbuhan adalah dari bagian..
a. Batang bagian tengah
b. Putik atau benang sari
c. Pucuk daun
d. Mahkota bunga
e. Ujung akar
8. Oogonium yang mengalami pembelahan secara mitosis berkali-kali akan
menghasilkan..
a. Polosit primer
b. Polosit sekunder
c. Oosit primer haploid
d. Oosit primer diploid
e. Oosit sekunder diploid
9. Pembentukan mikrospora pada tumbuhan berbunga terjadi pada..
a. Ovarium
b. Putik
c. Kepala putik
d. Kotak sari
e. Kelopak bunga
10. Pembentukan megasporagenesis pada tumbuhan berbunga terjadi pada..
a. Ovarium
b. Putik
c. Kepala putik
d. Kotak sari
e. Kelopak bunga
B. Isilah titik-titik di bawah ini dngan jawaban yang benar!
1. Hormon testosteron berperan pada proses
2. Di dalam testis terdapat
Biologi XII – Pembelahan Sel 13

16. 3. Sel sertoli berfungsi untuk
4. Proses pemasakan spermatosit menjadi sperma dinamakan
5. Bagian ujung kepala sperma mengandung
6. Antara mitosis satu dan mitosis berikutnya terjadi
7. Pada fase profase dimana kromotin menebal membentuk kromosom disebut
8. Spermatid berdiferensiasi menjadi sel kelamin dewasa yang disebut
9. Siklus spermatogenesis rata-rata berlangsung..................hari
10. Ekor sperma berfungsi sebagai
C. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!
1. Apakah perbedaan antara pembelahan mitosis dan meiosis?
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
2. Mengapa interfase tidak tepat jika disebut sebagai fase istirahat? Jelaskan!
....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
3. Jelaskan tiga subfase yang terdapat pada fase interfase!
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
4. Mengapa pembelahan meiosis sangat diperlukan dalam gametosis?
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
5. Apakah yang dimaksud dengan gametosis?
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Biologi XII – Pembelahan Sel 14