STRUKTUR DAN

PERKEMBANGAN TUMBUHAN (BI 2202 3 SKS)

Pendahuluan-1 24 Jan 14

TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM

Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami proses perkembangan pada tumbuhan serta faktor-faktor yang mempengaruhinya,

• mulai dari zigot sampai pembentukan organ vegetatif dan reptoduktif

• struktur dan fungsi bagian-bagian tumbuhan berpembuluh mulai dari sel, jaringan dan berbagai macam organ

SISTEM PENILAIAN• UTS : 30%

• UAS : 30%

• TUGAS : 15%

• KUIS : 10%

• PRESENTASI 15%

• KEHADIRAN > 80%

• KEAKTIFAN

Kehadiran :Sakit : surat dokter, orang tuaIjin : instansi, orang tua

Keaktifan : untuk mereka dengan nilai di perbatasanKecuali disebutkan : tambahan nilai untuk..

Tidak Ada ReEv

Minggu Topik Sub-Topik

1 Pendahuluana. Organisasi tubuh tumbuhanb. Siklus hidup tumbuhan c. Pergiliran generasi

2Struktur dan fungsi sel tumbuhan

a. Bentuk, ukuran, susunan, pembelahan selb. Protoplas : sitoplasma, organel-organel, zat

ergastikc. Dinding sel : komponen makro molekul, susunan,

noktah, plasmodesmata, pembentukan dindingd. Pertumbuhan dan diferensiasi sel

3 Jaringan sederhanaa. Meristem: Meristem apeks dan meristem lateral b. Jaringan dasar : Parekim, kolenkim, sklerenkim

4Struktur sekresi

5Jaringan kompleks Jaringan dermal :

a. Epidermis dan turunannyab. Periderm

6Jaringan Pembuluh: Xilem – Floem

7 Presentasi

8 UTS I

9 Struktur dan Perkembangan Akara. Struktur primer dan sekunder akarb. Modifikasi akarc. Struktur transisi akar – batang

10 Struktur dan Perkembangan Batanga. Struktur primer dan sekunder batangb. Modifikasi batangc. Arsitektur pohon

11 Struktur dan Perkembangan Dauna. Struktur dan perkembangan daunb. Struktur daun dan lingkungan tumbuhc. Modifikasi daun

12 Biologi Bunga a. Struktur, fungsi dan perkembangan bungab. Polinasi

13Proses reproduksi

a. Sporogenesis dan gametogenesisb. Fertilisasic. Embriogenesis

14

Perkembangan buah dan biji

a. Struktur, fungsi dan perkembangan buah b. Keragaman jenis buahc. Struktur, fungsi, dan perkembangan bijid. Keragaman dan penyebaran bijie. Perkecambahanf. Dormansi

15

Presentasi

16 UAS

DAFTAR PUSTAKA

1. BECK, C.B. 2010. AN INTRODUCTION TO PLANT STRUCTURE AND

DEVELOPMENT. PLANT ANATOMY FOR THE TWENTY-FIRST

CENTURY. 2ND ED. CAMBRIDGE UNIV. PRESS. CAMBRIDGE

2. DICKINSON, W. C. 2000. INTEGRATIVE PLANT ANATOMY.

HARCOURT ACADEMIC PRESS, NEW YORK.

3. EVERT, R.F. 2006. ESAU’S PLANT ANATOMY. JOHN WILEY &

SONS. NEW JERSEY.

4. FAHN, A. 1990. PLANT ANATOMY. PERGAMON PRESS, NEW YORK.

5. HALLE, E. M. AND OLDEMAN, R. A. A. 1975. AN ESSAY ON THE

ARCHITECTURE AND DYNAMICS OF GROWTH OF TROPICAL

TREES. UNIV. MALAYA. KUALA LUMPUR.

6. RAGHAVAN, V. 2000. DEVELOPMENTAL BIOLOGY OF

FLOWERING PLANTS. SPRINGER VERLAG. NEW YORK.

7. RUDALL, P.J. 2007. ANATOMY OF FLOWERING PLANT. AN

INTRODUCTION TO PLANT STRUCTURE AND DEVELOPMENT.

CAMBRIDGE UNIV. PRESS. CAMBRIDGE

STRUKTUR DAN

PERKEMBANGAN TUMBUHAN (BI 2202 3 SKS)

Pendahuluan-2 24 Jan 14

WHAT IS A PLANT?

PLANTS ARE...

• Have cell walls• Photosynthetic• Reproduction

• Asexually• Sexually via spores or seeds

General Plant Organization

A plant has two organ systems:

1) the shoot system : The shoot system is above ground and

includes the organs such as leaves, buds, stems, flowers (if the

plant has any), and fruits (if the plant has any).

2) the root system : The root system includes those parts of the

plant below ground, such as the roots, tubers, and rhizomes.

TUBUH TUMBUHAN

PLANT STRUCTURE

refers to the external as well as the internal structure and relationship of these organs.

PERKEMBANGAN (DEVELOPMENT)

a) Proses untuk membangun organismeb) Sekumpulan peristiwa yang berlangsung selama hidup organisme untuk menghasilkan :

a) Tubuh organismeb) Membentuk kemampuan untuk

i. Memperoleh makanan (kecambah tumbuhan)ii. Bereproduksi (menghasilkan bunga, buah, biji)iii. Mempertahankan diri terhadap cekaman lingkungan

c) Berlangsung melalui proses tumbuh dan diferensiasi (GROWTH) AND DIFFERENTIATION)

GROWTH

1. Increase in dry weight best measure of growthe.g. the process by which a plant increases in the number and size of leaves and stems

2. increase in volume (Volume = amount of protoplasm)

DIFFERENTIATION

HASIL : KERAGAMAN STRUKTUR DAN FUNGSI SELULER

Veg reprod Flower devt : steril and fertile

organs

Receptive, pollination,

fertilizationFruit growth

Fruit ripening

Nectarine Fruit

Development

1. Internal – gen

• Perkembangan terjadi sebagai respons terhadap instruksi yang terkandung dalam genom, yang bersifat menurun

• Gen menentukan/mengendalikan :• Karakteristik kuantitatif (e.g. tinggi

tanaman)• kecepatan serta arah pertumbuhan• Karakteristik kualitatif (e.g bentuk serta

identitas organ)

Faktor Yang Mempengaruhi Proses Perkembangan

2. Eksternal – Lingkungan

Perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan

e.g pada masa pembungaan : lingkungan dapat menentukan apakah tumbuhan dapat berbunga atau tidak

Hedera helix

Kelainan pada Hedera helix : daun vegetatif dan daun generatif berbeda

Temperature, vernalization

Photoperiod is detected in the leaves

leaves produce a chemical signal — called florigen — that is transmitted to the apical meristems to start their conversion into floral meristems

PERBEDAAN HEWAN DAN TUMBUHAN

1. Mekanisme untuk mendapatkan makanan

2. Mekanisme reproduksi

3. Mekanisme kelulushidupan

4. Mekanisme perkembangan

inflorescence apex -Snapdragon (Antirrhinum majus))

SAM Coleus

Cahaya, suhu, air dll

a. Tumbuhan tidak membedakan sel yang akan membentuk sel somatik/tubuhdengan sel untuk reproduksi (Germ line development)

vegetatif ------------------- generatif

Mekanisme Reproduksi

Regeneration and totipotency

= embryonic stem cells

TotipotenPluripotenUnipoten

???

b. Sel Tumbuhan mempertahankan kemampuannya untuk bereproduksi

Adult stem cells in your bone marrow constitute the natural

healing system of your body. Wherever there is an injury or

damage to any organ, stem cells are released from the bone

marrow. They migrate to that organ and become healthy cells of

that organ, literally repairing the damaged tissues.

ASEXUALLY

Tumbuhan dapat bereproduksi secara seksual dan aseksual

SEXUALLY

Pada tumbuhan terdapat pembagian yang jelas

antara generasi gametofit dan sporofit

Sporofit – gametofit Ukuran yang berbeda : evolusi

gametofit menunjukkan maju tidaknya tumbuhan

dan Fungsi yang berbeda :

reproduksi/fotosintesis

Dominansi masing-masing fase bervariasi

i. Tumbuhan tak berpembuluh (e.g. lumut hati dan daun) : fase gametofit lebih dominan

ii. Tumbuhan berpembuluh (e.g. Pteridophyta – angiospermae) : sporofit

PERGILIRAN KETURUNAN

• Sporofit : tumbuhan diploid yang menghasilkan spora

• Gametofit : tumbuhan haploid penghasil gamet tergantung tumbuhan, lama waktu bervariasi

Pergiliran Keturunan/Role of the gametophyte

Hewan dan tumbuhan menggunakan strategi yang berbeda untuk melindungi diri terhadapcekaman lingkungan : hewan mobile, tumbuhan sesil

e.g. Ranunculus aquatilis : memiliki daun heterofili, bentuk daun air dan daun darat Tumbuhan Sedum (xerofit) memiliki daun berdaging untuk menyimpan air

Mekanisme kelulushidupan

• Proses embriogenesis hanya menentukan sumbu tumbuhan : pucuk dan akar

• Perkembangan organ tumbuhan berlangsung pada masa setelah perkecambahan melalui aktivitas meristem

Sebaliknya, perkembangan hewan ditentukan selama proses embriogenesis

Mekanisme Perkembangan

29

1. Perkembangan tumbuhan bersifat ‘postembryonic’

Plant ‘baby’

• Tumbuhan dapat mengalami proses dediferensiasi

• Komitmen sel tumbuhan untuk berdiferensiasi dapat bersifat ‘reversible’

2. Komitmen sel untuk berdiferensiasi

32

3. Nasib sel tumbuhan ditentukan oleh posisinya dalam organisme dan tergantung pada arah pembelahan dari sel

Cell movement and the planes of cell division

BENTUK HIDUP TUMBUHAN

A. Berdasarkan Fase Tumbuh

a. Tumbuhan annualFase vegetatif dimulai dari perkecambahan, diikuti dengan pembungaan dan diakhiri fase penuaan dan kematian tumbuhane.g. Capsicum annuum

b. Tumbuhan biennial Fase vegetatif berlangsung pada tahun pertama, pembungaan dan kematian tumbuhan di tahun keduae.g. Beta vulgaris, chrysanthemum

c. Tumbuhan perennial Tumbuhan hidup menahun, pembungaan terjadi berulang kali tergantung dari kondisi lingkungane.g. Swietenia macrophylla, Delonix regia, Tectona grandis, Samanea saman

B. Berdasarkan Siklus Pembungaan

a. Tumbuhan berbunga satu kali (planta monocarpa, planta hepaxantha)

b. Tumbuhan berbunga lebih dari satu kali (planta monocarpa, planta perennis)

Perbedaan Perilaku Pertumbuhan Tumbuhan Annual dan Perennial

Tumbuhan Annual

Daun dapat tumbuh pada sumbu utama dan cabang lateral

Menyelesaikan siklus hidup hanya dalam satu musim tumbuh

Tumbuhan Perennial

Daun umumnya ditemukan hanya pada cabang lateral yang tumbuh pada musim sebelumnya

Pada tumbuhan deciduous (e.g. Sebagian besar angiospermae berkayu) daun umumnya ditemukan hanya pada bagian distal cabang

Pada sebagian besar coniferae dan tumbuhan evergreen lain, daun tetap bertahan selama beberapa waktu (dapat bersifat tahunan), daun muda akan tumbuh di bagian distal pada ranting yang baru tumbuh

Herba : tidak berkayu

Perdu : berkayu, tidak punya batang utama

Semak : perdu kecil, percabangan padat

Pohon kecil : berkayu, memiliki satu batang utama, tidak tinggi

Pohon : memiliki satu batang utama, cabang pertama jauh di atas tanah

BENTUK HIDUP (HABITUS)

JENIS TUMBUHAN BERDASARKAN PENYESUAIAN TERHADAP LINGKUNGAN

Hidrofit : hidup di lingkungan berair

Mesofit : hidup pada kondisi lingkungan lembab

Xerofit : hidup pada kondisi lingkungan kering

Halofit : hidup pada kondisi lingkungan dengan kadar garam (salianitas) tinggi

Epifit : hidup menempel pada substrat/tumbuhan lain tetapi bukan parasit