3. IPA

A. REPRODUKSI PADA MANUSIA

A. Alat reproduksi laki-laki

Alat reproduksi laki-laki terdiri dari alat kelamin bagian luar dan alat kelamin bagian dalam. Perhatikan gambar di bawah. Alat kelamin bagian luar terdiri dari penis dan skrotum. Sedangkan alat kelamin bagian dalam terdiri dari testis, epididimis, vas deferens, prostat, vesika seminalis, dan kelenjar bulbouretral.

Alat Reproduksi Pria

Alat Reproduksi Pria

1. Testis

Testis disebut juga dengan buah zakar. Testis merupakan organ kecil dengan diameter sekitar 5 cm pada orang dewasa. Testis membutuhkan suhu lebih rendah dari suhu badan (36,7 oC) agar dapat berfungsi secara optimal. Oleh karena itu, testis terletak di luar tubuh di dalam suatu kantong yang disebut skrotum. Ukuran dan posisi testis sebelah kanan dan kiri berbeda. Testis berfungsi sebagai tempat pembentukan sperma (spermatogenesis). Spermatogenesis pada manusia berlangsung selama 2 – 3 minggu. Bentuk sperma sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Sperma berbentuk seperti kecebong, dapat bergerak sendiri dengan ekornya.

Testis juga memiliki tanggung jawab lain, yaitu membuat hormon testosteron. Hormon ini merupakan hormon yang sangat bertanggung jawab atas perubahan anak laki-laki menjadi dewasa. Membuat suara laki-laki menjadi besar dan berat, dan berbagai perubahan lain yang memperlihatkan bahwa seorang anak telah beranjak dewasa.

2. Skrotum

Skrotum adalah kantong kulit yang melindungi testis dan berfungsi sebagai
tempat bergantungnya testis. Skrotum berwarna gelap dan berlipat-lipat. Skrotum mengandung otot polos yang mengatur jarak testis ke dinding perut. Dalam menjalankan fungsinya, skrotum dapat mengubah ukurannya. Jika suhu udara dingin, maka skrotum akan mengerut dan menyebabkan testis lebih dekat dengan tubuh dan dengan demikian lebih hangat. Sebaliknya pada cuaca panas, maka skrotum akan membesar dan kendur. Akibatnya luas
permukaan skrotum meningkat dan panas dapat dikeluarkan.

3. Vas deferens

Vas deferens adalah sebuah tabung yang dibentuk dari otot. Vas deferens membentang dari epididimis ke uretra. Vas deferens berfungsi sebagai tempat penyimpanan sperma sebelum dikeluarkan melalui penis. Saluran ini bermuara dari epididimis. Saluran vas deferens menghubungkan testis dengan kantong sperma. Kantong sperma ini berfungsi untuk menampung sperma yang dihasilkan oleh testis.

4. Epididimis

Epididimis adalah saluran-saluran yang lebih kecil dari vas deferens. Alat ini
mempunyai bentuk berkelok-kelok dan membentuk bangunan seperti topi. Epididimis berfungsi sebagai tempat pematangan sperma.

5. Vesikula seminalis

Alat ini berfungsi sebagai penampung spermatozoa dari testis.

6. Kelenjar prostat

Kelenjar prostat sebagai penghasil cairan basa untuk melindungi sperma dari gangguan luar.

7. Uretra

Uretra merupakan saluran sperma dan urine. Uretra berfungsi membawa sperma dan urine ke luar tubuh.

8. Penis

Penis dibagi menjadi dua bagian, yaitu batang dan kepala penis. Pada bagian kepala terdapat kulit yang menutupinya, disebut preputium. Kulit ini diambil secara operatif saat melakukan sunat. Penis tidak mengandung tulang dan tidak terbentuk dari otot. Ukuran dan bentuk penis bervariasi, tetapi jika penis ereksi ukurannya hampir sama. Kemampuan ereksi sangat berperan dalam fungsi reproduksi. Pada bagian dalam penis terdapat saluran yang berfungsi mengeluarkan urine. Saluran ini untuk mengalirkan sperma keluar. Jadi, fungsi penis sebagai alat sanggama, saluran pengeluaran sperma, dan urine.

Sperma

Sperma

Pada usia remaja (sekitar usia 12 – 13 tahun), umumnya organ kelamin laki-laki telah mampu menghasilkan sel sperma. Biasanya ditandai dengan mimpi dan keluarnya sel sperma (mimpi basah). Sel sperma manusia memiliki panjang ±60 μm. Dalam satu tetes semen (air mani) terdapat kurang
lebih 200 – 500 juta sperma. Sel sperma dapat bergerak aktif karena mempunyai flagela (ekor).

Proses Spermatogenesis

Proses pembentukan dan pemasakan sperma disebut spermatogenis. Pada pembahasan sebelumnya dikatakan bahwa sperma dihasilkan oleh testis. Spermatogenis terjadi di tubulus seminiferus testis. Dalam tubulus tersebut terdapat sel sperma, yang disebut spermatogonium. Spermatogonium kemudian membelah secara mitosis menghasilkan spermatogonium yang haploid (Lihat gambar di bawah).

Spermatogenesis

Spermatogenesis

Spermatogonium ini kemudian membesar membentuk spermatosit primer. Spermatosit primer seterusnya akan membelah secara meiosis I untuk menghasilkan dua spermatosit sekunder yang haploid. Kemudian setiap spermatosit sekunder akan membelah secara meiosis II untuk menghasilkan dua spermatid yang hapolid. Sel-sel spermatid akan berdiferensiasi menjadi spermatozoa atau sperma.

B. Alat reproduksi wanita

Saat dilahirkan seorang anak wanita telah mempunyai alat reproduksi yang lengkap, tetapi belum berfungsi sepenuhnya. Alat reproduksi ini akan berfungsi sepenuhnya saat seorang wanita telah memasuki masa pubertas. Alat reproduksi wanita juga terdiri dari alat kelamin dalam dan alat kelamin luar. Alat kelamin bagian luar terdiri dari lubang vagina, labia mayora, labia minora, mons pubis dan klitoris. Sedangkan pada alat kelamin bagian dalam terdapat ovarium, tuba falopii (oviduk), dan uterus (rahim).

Alat Reproduksi Wanita

Alat Reproduksi Wanita

Female Reproductive System

Female Reproductive System

1. Vulva

Vulva merupakan daerah yang menyelubungi vagina. Vulva terdiri atas mons pubis, labia, klitoris, daerah ujung luar vagina, dan saluran kemih. Mons pubis adalah gundukan jaringan lemak yang terdapat di bagian bawah perut. Daerah ini dapat dikenali dengan mudah karena tertutup oleh rambut pubis. Rambut ini akan tumbuh saat seorang gadis beranjak dewasa. Labia adalah lipatan berbentuk seperti bibir yang terletak di dasar mons pubis. Labia terdiri dari dua bibir, yaitu bibir luar dan bibir dalam. Bibir luar disebut labium mayora, merupakan bibir yang tebal dan besar. Sedangkan bibir dalam disebut labium minora, merupakan bibir tipis yang menjaga jalan masuk ke vagina. Klitoris terletak pada pertemuan antara ke dua labia minora dan dasar mons pubis. Ukurannya sangat kecil sebesar kacang polong, penuh  dengan sel saraf sensorik dan pembuluh darah. Alat ini sangat sensitif dan berperan besar dalam fungsi seksual.

2. Vagina

Vagina adalah saluran yang elastis, panjangnya sekitar 8-10 cm, dan berakhir pada rahim. Vagina dilalui darah pada saat menstruasi dan merupakan jalan lahir. Karena terbentuk dari otot, vagina bisa melebar dan menyempit. Kemampuan ini sangat hebat, terbukti pada saat melahirkan vagina bisa
melebar seukuran bayi yang melewatinya. Pada bagian ujung yang terbuka, vagina ditutupi oleh sebuah selaput tipis yang dikenal dengan istilah selaput dara. Bentuknya bisa berbeda-beda setiap wanita. Selaput ini akan robek
pada saat bersanggama, kecelakaan, masturbasi/onani yang terlalu dalam, olah raga dan sebagainya.

3. Serviks

Serviks disebut juga dengan mulut rahim. Serviks ada pada bagian terdepan dari rahim dan menonjol ke dalam vagina, sehingga berhubungan dengan bagian vagina. Serviks memproduksi cairan berlendir. Pada sekitar waktu ovulasi, mukus ini menjadi banyak, elastis, dan licin. Hal ini membantu spermatozoa untuk mencapai uterus. Saluran yang berdinding tebal ini akan menipis dan membuka saat proses persalinan dimulai.

4. Rahim

Rahim disebut juga uterus. Alat ini memiliki peranan yang besar dalam reproduksi wanita. Rahim berperan besar saat menstruasi hingga melahirkan. Bentuk rahim seperti buah pear, berongga, dan berotot. Sebelum hamil beratnya 30-50 gram dengan ukuran panjang 9 cm dan lebar 6 cm kurang lebih sebesar telur ayam kampung. Tetapi saat hamil mampu membesar dan beratnya mencapai 1000 gram. Rahim berfungsi sebagai tempat untuk perkembangan embrio menjadi janin. Dinding rahim memiliki banyak pembuluh darah sehingga dindingnya menebal ketika terjadi pertumbuhan janin. Rahim terdiri atas 3 lapisan, yaitu:

☯
☯
☯

Lapisan parametrium, merupakan lapisan paling luar dan yang berhubungan dengan rongga perut.
Lapisan miometrium merupakan lapisan yang berfungsi mendorong bayi keluar pada proses persalinan (kontraksi).
Lapisan endometrium merupakan lapisan dalam rahim tempat menempelnya sel telur yang sudah dibuahi. Lapisan ini terdiri atas lapisan kelenjar yang berisi pembuluh darah.

5. Ovarium

Ovarium menghasilkan ovum. Ovarium disebut juga dengan indung telur. Letak ovarium di sebelah kiri dan kanan rongga perut bagian bawah. Ovarium berhasil memproduksi sel telur jika wanita telah dewasa dan mengalami siklus menstruasi. Setelah sel telur masak, akan terjadi ovulasi yaitu pelepasan sel telur dari ovarium. Ovulasi terjadi setiap 28 hari. Sel telur
disebut juga dengan ovum.

6. Tuba fallopi

Tuba fallopi disebut juga dengan saluran telur. Saluran telur adalah sepasang saluran yang berada pada kanan dan kiri rahim sepanjang +10 cm. Saluran ini menghubungkan rahim dengan ovarium melalui fimbria. Ujung yang satu dari tuba fallopii akan bermuara di rahim sedangkan ujung yang lain merupakan ujung bebas dan terhubung ke dalam rongga abdomen. Ujung yang bebas berbentuk seperti umbai dan bergerak bebas. Ujung ini disebut fimbria dan berguna untuk menangkap sel telur saat dilepaskan oleh
ovarium. Dari fimbria, telur digerakkan oleh rambut-rambut halus yang terdapat di dalam saluran telur menuju ke dalam rahim.

Proses Oogenesis

Proses pembentukan ovum disebut oogenesis dan terjadi di ovarium. Pembentukan ovum diawali dengan pembelahan mitosis lapisan luar ovarium untuk membentuk oogonium yang diploid. Setiap oogonium dilapisi oleh sel folikel. Keseluruhan struktur ini disebut folikel primer. Ketika folikel tumbuh, oosit primer membelah secara meiosis I menghasilkan satu oosit sekunder dan badan kutub. Oosit sekunder kemudian berkembang menjadi ovum haploid yang siap untuk dibuahi oleh sperma.

Oogenesis

Oogenesis

C. Fertilisasi dan Perkembangan Embrio

Fertilisasi adalah proses pembuahan. Ovum matang dilepas ovarium dan ditangkap rumbai-rumbai pada corong tuba fallopi. Jika ada sperma masuk, maka ovum dibuahi sperma. Ovum yang sudah dibuahi membentuk zigot, kemudian zigot bergerak menuju rahim. Jika ovum tidak dibuahi sperma, jaringan dalam dinding rahim yang telah menebal dan banyak pembuluh darah akan rusak dan luruh sehingga terjadi menstruasi.

Bersamaan dengan terjadinya pematangan ovum, sel-sel dinding rahim tumbuh menebal dan banyak pembuluh darah sehingga pada saat zigot datang dan menempel tidak terjadi gangguan. Pematangan ovum dan penebalan dinding rahim dipengaruhi hormon esterogen dan progesterone. Di rahim embrio berkembang selama 9 bulan untuk menjadi bayi.

Perkembangan embrio:
1. Usia 4 minggu, sudah tampak pertumbuhan mata dan telinga.

embrio usia 4 minggu

embrio usia 4 minggu

2. Usia 8 minggu, sudah terbentuk janin yang mirip dengan bayi, mulai tampak tangan, jari tangan, hidung, dan kaki.

embrio usia 8 minggu

embrio usia 8 minggu

3. Usia 10 minggu, panjang janin lebih kurang 6 cm dan sudah terlihat seperti bayi. Ukuran kepalanya lebih besar dari pada ukuran badan.
4. Usia 16 minggu, panjang janin telah mencapai 40 cm dan memilliki organ yang sudah lengkap.

embrio usia 16 minggu

embrio usia 16 minggu

5. Usia 40 minggu, janin sudah siap untuk dilahirkan. Selama dalam rahim, embrio mendapatkan nutrisi dari induknya melalui plasenta. Plasenta mempunyai fungsi sebagai berikut.
􀂉 Menyalurkan zat makanan dari induk ke embrio.
􀂉 Mengalirkan zat-zat sampah dari embrio ke dalam darah induknya.
􀂉 Melindungi janin dari berbagai zat racun atau kuman penyakit.

D. Siklus Menstruasi

Menstruasi disebut juga haid merupakan pendarahan yang terjadi akibat luruhnya dinding sebelah dalam rahim (endometrium) yang banyak mengandung pembuluh darah. Lapisan endometrium dipersiapkan untuk
menerima pelekatan embrio. Jika tidak terjadi pelekatan embrio, maka lapisan ini akan luruh, kemudian darah keluar melalui serviks dan vagina. Pendarahan ini terjadi secara periodik, jarak waktu antara menstruasi yang satu dengan menstruasi berikutnya dikenal dengan satu siklus menstruasi. Siklus menstruasi wanita berbeda-beda, namun rata-rata berkisar 28 hari. Hari pertama menstruasi dinyatakan sebagai hari pertama siklus menstruasi. Siklus ini terdiri atas 4 fase, yaitu:

1. Fase menstruasi

Fase menstruasi ini terjadi jika ovum tidak dibuahi sperma, sehingga korpus luteum menghentikan produksi hormon esterogen dan progesteron. Turunnya kadar esterogen dan progesteron menyebabkan lepasnya ovum dari endometrium yang disertai robek dan luruhnya endometrium, sehingga terjadi pendarahan. Fase menstruasi ini berlangsung kurang lebih 5 hari. Darah yang keluar selama menstruasi berkisar antara 50-150 mili liter.

2. Fase pra-ovulasi

Fase pra-ovulasi disebut juga dengan fase poliferasi. Pada fase ini hormon pembebas gonadotropin yang dikeluarkan hipotalamus akan memacu hipofise untuk mengeluarkan FSH. FSH singkatan dari folikel stimulating hormon. FSH memacu pematangan folikel dan merangsang folikel untuk mengeluarkan hormon esterogen. Adanya esterogen menyebabkan pembentukan kembali (poliferasi) dinding endometrium. Peningkatan kadar esterogen juga menyebabkan serviks untuk mengeluarkan lendir yang bersifat basa. Lendir ini berfungsi untuk menetralkan suasana asam pada vagina sehingga mendukung kehidupan sperma.

3. Fase ovulasi

Jika siklus menstruasi seorang perempuan 28 hari, maka ovulasi terjadi pada hari ke 14. Peningkatan kadar esterogen menghambat pengeluaran FSH, kemudian hipofise mengeluarkan LH. LH singkatan dari luternizing hormon. Peningkatan kadar LH merangsang pelepasan oosit sekunder dari folikel, peristiwa ini disebut ovulasi.

4. Fase pasca ovulasi

Fase ini berlangsung selama 14 hari sebelum menstruasi berikutnya.  Walaupun panjang siklus menstruasi berbeda-beda, fase pasca-ovulasi ini selalu sama yaitu 14 hari sebelum menstruasi berikutnya. Folikel de Graaf (folikel matang) yang telah melepaskan oosit sekunder akan berkerut dan menjadi korpus luteum. Korpus luteum mengeluarkan hormon progesteron dan masih mengeluarkan hormon esterogen namun tidak sebanyak ketika
berbentuk folikel. Progesteron mendukung kerja esterogen untuk mempertebal dan menumbuhkan pembuluhpembuluh darah pada endometrium serta mempersiapkan endometrium untuk menerima pelekatan embrio jika terjadi pembuahan atau kehamilan. Jika tidak terjadi pembuahan, korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikan yang hanya sedikit mengeluarkan hormon, sehingga kadar progesteron dan esterogen menjadi rendah. Keadaan ini menyebabkan terjadinya menstruasi demikian seterusnya.

Perubahan Hormon Saat Menstruasi

Perubahan Hormon Saat Menstruasi

E. Gangguan Sistem Reproduksi pada Manusia

Sistem reproduksi dapat mengalami gangguan atau kelainan. Gangguan ini dapat menyebabkan pasangan usia subur sulit memperoleh keturunan. Oleh karena itu, kamu harus selalu menjaga kesehatan organ-organ reproduksi, sehingga kelak dapat memperoleh keturunan yang sehat. Beberapa gangguan dan penyakit yang berkaitan dengan sistem reproduksi adalah
sebagai berikut.

1. HIV/AIDS

AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus) yang menyerang kekebalan tubuh. Penularannya dapat terjadi melalui hubungan seksual, transfusi darah penderita AIDS, jarum suntik yang tercemar, dan ibu hamil kepada anaknya.
Tubuh yang terserang virus HIV kekebalannya rusak, sehingga mudah terinfeksi oleh berbagai jenis penyakit yang dapat menimbulkan kematian. Infeksi HIV awalnya tidak menampakkan gejala sakit. Pada tahap berikutnya muncul gejala flu berulang seperti lesu, demam, berkeringat di malam hari, dan otot sakit.

a. Gejala HIV

AIDS disebabkan oleh infeksi HIV. Virus ini akan merusak sistem kekebalan tubuh dengan cara menyerang sel darah putih. Seseorang yang mengidap AIDS tidak dapat melindungi dirinya dari segala macam bibit penyakit. Akibatnya, penderita bisa terserang berbagai penyakit.

Pada awalnya, orang yang terinfeksi HIV tampak seperti orang yang sehat dan tidak memperlihatkan gejala-gejala tertentu. Fase ini dapat terjadi selama 5 – 7 tahun, tergantung dari kekebalan tubuh si penderita.

Pada tahap selanjutnya, akan muncul gejala awal seperti hilangnya selera makan, tubuh terasa lemas, dan badan berkeringat secara berlebihan pada malam hari. Kemudian akan timbul bercak-bercak dikulit, terjadi pembengkakan kelenjar getah bening, mengalami diare terus menerus, serta flu yang tidak sembuh-sembuh. Fase ini berlangsung 6 bulan sampai 2 tahun.

Tahap terakhir atau fase AIDS akan terdiagnosa setelah kekebalan tubuh sudah sangat berkurang. Pada tahap ini biasanya penderita mudah terserang penyakit TBC, pneumonia, herpes, gangguan saraf, dan sebagainya. Kejadian ini berlangsung selama 3-6 bulan. Untuk mengetahui apakah seseorang dinyatakan positif menderita AIDS, harus dilakukan pemeriksaan laboratorium terhadap banyaknya jumlah sel T pada darahnya.

b. Penularan HIV

Sebagian besar orang tertular HIV karena hubungan seksual. Virus HIV dapat menyerang orang pemakai narkoba dan tato yang menggunakan jarum suntik dan semprotan yang telah terkontaminasi oleh virus HIV. Penularan HIV juga bisa melalui transfusi darah. Ibu hamil yang mengidap AIDS dapat menularkan virus HIV pada janinnya.

Penularan HIV sangat cepat sekali, seperti di Indonesia. Hal ini disebabkan oleh pengguna narkoba semakin banyak, seks bebas, dan perpindahan penduduk yang tinggi. Untuk itulah, kita harus menanggapi dengan serius dan sebisa mungkin mencegah penyebaran virus ini.

c. Pencegahan HIV

Obat penyakit AIDS belum ditemukan sampai saat ini. Satu-satunya jalan supaya terhindar dari penyakit ini adalah meningkatkan iman dan taqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa. Selain itu, AIDS dapat juga dicegah dengan cara sebagai berikut.
1) Menghindari hubungan seks bebas dengan orang yang menderita penyakit ini.
2) Menghindari hubungan seks dengan orang yang pecandu narkoba.
3) Mengadakan pemeriksaan laboratorium terhadap orang yang akan mendonorkan darahnya.
4) Menjamin sterilitas alat suntik dan menggunakannya untuk sekali pakai.

2. Sifilis

Penyakit sifilis sering disebut raja singa. Sifilis bersifat menular dan disebabkan oleh bakteri Troponema pallidum. Penularan dapat terjadi melalui hubungan seksual, transfusi darah, dan kehamilan. Gejala awalnya timbul bisul pada bagian penis laki-laki atau di rahim perempuan. Bisul ini
tidak menyebabkan rasa sakit dan dapat sembuh dengan sendirinya. Gejala selanjutnya muncul lesi di permukaan kulit di seluruh tubuh namun tidak menyebabkan gatal, sariawan di mulut, sakit tenggorokan, demam ringan, dan pembengkakan kelenjar limfa pada lipatan tangan, leher, dan paha. Gejala-gejala ini juga dapat hilang dengan sendirinya. Pada infeksi tingkat lanjut, muncul gejala berupa kerusakan tulang dan sendi, aorta, dan dapat menyebabkan kelumpuhan. Namun gejala-gejala ini dapat dihentikan dengan pengobatan.

3. Gonore

Penyakit gonore disebabkan oleh infeksi bakteri Neisseiria gonokokus dan dapat menular melalui hubungan seksual. Gonore menyerang selaput lendir uretra, leher rahim, dan organ lain. Pada laki-laki, gejalanya adalah terasa sakit saat buang air dan keluar nanah dari uretra. Pada penderita wanita, muncul gejala keluar lendir berwarna hijau dari alat kelamin. Namun banyak perempuan yang tidak menunjukkan adanya gejala, sehingga penyakit akan berlanjut sampai terjadi komplikasi. Infeksi yang menyebar hingga ke testis
(pada laki-laki) dan oviduk (pada wanita) dapat menyebabkan kemandulan. Infeksi yang menyebar ke persendian menyebabkan radang sendi. Bayi yang lahir dari penderita gonore dapat mengalami kebutaan jika tidak segera
mendapatkan pengobatan.

4. Klamidia (klamidiasis)

Pada laki-laki akan keluarnya nanah dari penis saluran urine. Sehingga mengakibatkan infeksi pada testis.

5. Herpes (dhab)

Luka pada vagina atau penis. Ini sangat membahayakan jantung dan otak, melalui ibu yang ditularkan ke fetusnya.

6. Candidiasis (keputihan)

Gejala yang timbul yaitu luka pada vagina atau penis seperti bercak-bercak yang menyerang pada alat kelamin manusia Infeksi pada dinding vagina, langit -langit, lipatan dekat anus. Melalui proses kelahiran infeksi berasal dari ibu selama kelahiran. Ini dapat diakibatkan karena kebersihan vagina, mulut dan anus tidak terjaga.

B. PERKEMBANG BIAKAN HEWAN DAN TUMBUHAN

A. Alat reproduksi laki-laki

Alat reproduksi laki-laki terdiri dari alat kelamin bagian luar dan alat kelamin bagian dalam. Perhatikan gambar di bawah. Alat kelamin bagian luar terdiri dari penis dan skrotum. Sedangkan alat kelamin bagian dalam terdiri dari testis, epididimis, vas deferens, prostat, vesika seminalis, dan kelenjar bulbouretral.

Alat Reproduksi Pria

Alat Reproduksi Pria

1. Testis

Testis disebut juga dengan buah zakar. Testis merupakan organ kecil dengan diameter sekitar 5 cm pada orang dewasa. Testis membutuhkan suhu lebih rendah dari suhu badan (36,7 oC) agar dapat berfungsi secara optimal. Oleh karena itu, testis terletak di luar tubuh di dalam suatu kantong yang disebut skrotum. Ukuran dan posisi testis sebelah kanan dan kiri berbeda. Testis berfungsi sebagai tempat pembentukan sperma (spermatogenesis). Spermatogenesis pada manusia berlangsung selama 2 – 3 minggu. Bentuk sperma sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Sperma berbentuk seperti kecebong, dapat bergerak sendiri dengan ekornya.

Testis juga memiliki tanggung jawab lain, yaitu membuat hormon testosteron. Hormon ini merupakan hormon yang sangat bertanggung jawab atas perubahan anak laki-laki menjadi dewasa. Membuat suara laki-laki menjadi besar dan berat, dan berbagai perubahan lain yang memperlihatkan bahwa seorang anak telah beranjak dewasa.

2. Skrotum

Skrotum adalah kantong kulit yang melindungi testis dan berfungsi sebagai
tempat bergantungnya testis. Skrotum berwarna gelap dan berlipat-lipat. Skrotum mengandung otot polos yang mengatur jarak testis ke dinding perut. Dalam menjalankan fungsinya, skrotum dapat mengubah ukurannya. Jika suhu udara dingin, maka skrotum akan mengerut dan menyebabkan testis lebih dekat dengan tubuh dan dengan demikian lebih hangat. Sebaliknya pada cuaca panas, maka skrotum akan membesar dan kendur. Akibatnya luas
permukaan skrotum meningkat dan panas dapat dikeluarkan.

3. Vas deferens

Vas deferens adalah sebuah tabung yang dibentuk dari otot. Vas deferens membentang dari epididimis ke uretra. Vas deferens berfungsi sebagai tempat penyimpanan sperma sebelum dikeluarkan melalui penis. Saluran ini bermuara dari epididimis. Saluran vas deferens menghubungkan testis dengan kantong sperma. Kantong sperma ini berfungsi untuk menampung sperma yang dihasilkan oleh testis.

4. Epididimis

Epididimis adalah saluran-saluran yang lebih kecil dari vas deferens. Alat ini
mempunyai bentuk berkelok-kelok dan membentuk bangunan seperti topi. Epididimis berfungsi sebagai tempat pematangan sperma.

5. Vesikula seminalis

Alat ini berfungsi sebagai penampung spermatozoa dari testis.

6. Kelenjar prostat

Kelenjar prostat sebagai penghasil cairan basa untuk melindungi sperma dari gangguan luar.

7. Uretra

Uretra merupakan saluran sperma dan urine. Uretra berfungsi membawa sperma dan urine ke luar tubuh.

8. Penis

Penis dibagi menjadi dua bagian, yaitu batang dan kepala penis. Pada bagian kepala terdapat kulit yang menutupinya, disebut preputium. Kulit ini diambil secara operatif saat melakukan sunat. Penis tidak mengandung tulang dan tidak terbentuk dari otot. Ukuran dan bentuk penis bervariasi, tetapi jika penis ereksi ukurannya hampir sama. Kemampuan ereksi sangat berperan dalam fungsi reproduksi. Pada bagian dalam penis terdapat saluran yang berfungsi mengeluarkan urine. Saluran ini untuk mengalirkan sperma keluar. Jadi, fungsi penis sebagai alat sanggama, saluran pengeluaran sperma, dan urine.

Sperma

Sperma

Pada usia remaja (sekitar usia 12 – 13 tahun), umumnya organ kelamin laki-laki telah mampu menghasilkan sel sperma. Biasanya ditandai dengan mimpi dan keluarnya sel sperma (mimpi basah). Sel sperma manusia memiliki panjang ±60 μm. Dalam satu tetes semen (air mani) terdapat kurang
lebih 200 – 500 juta sperma. Sel sperma dapat bergerak aktif karena mempunyai flagela (ekor).

Proses Spermatogenesis

Proses pembentukan dan pemasakan sperma disebut spermatogenis. Pada pembahasan sebelumnya dikatakan bahwa sperma dihasilkan oleh testis. Spermatogenis terjadi di tubulus seminiferus testis. Dalam tubulus tersebut terdapat sel sperma, yang disebut spermatogonium. Spermatogonium kemudian membelah secara mitosis menghasilkan spermatogonium yang haploid (Lihat gambar di bawah).

Spermatogenesis

Spermatogenesis

Spermatogonium ini kemudian membesar membentuk spermatosit primer. Spermatosit primer seterusnya akan membelah secara meiosis I untuk menghasilkan dua spermatosit sekunder yang haploid. Kemudian setiap spermatosit sekunder akan membelah secara meiosis II untuk menghasilkan dua spermatid yang hapolid. Sel-sel spermatid akan berdiferensiasi menjadi spermatozoa atau sperma.

B. Alat reproduksi wanita

Saat dilahirkan seorang anak wanita telah mempunyai alat reproduksi yang lengkap, tetapi belum berfungsi sepenuhnya. Alat reproduksi ini akan berfungsi sepenuhnya saat seorang wanita telah memasuki masa pubertas. Alat reproduksi wanita juga terdiri dari alat kelamin dalam dan alat kelamin luar. Alat kelamin bagian luar terdiri dari lubang vagina, labia mayora, labia minora, mons pubis dan klitoris. Sedangkan pada alat kelamin bagian dalam terdapat ovarium, tuba falopii (oviduk), dan uterus (rahim).

Alat Reproduksi Wanita

Alat Reproduksi Wanita

Female Reproductive System

Female Reproductive System

1. Vulva

Vulva merupakan daerah yang menyelubungi vagina. Vulva terdiri atas mons pubis, labia, klitoris, daerah ujung luar vagina, dan saluran kemih. Mons pubis adalah gundukan jaringan lemak yang terdapat di bagian bawah perut. Daerah ini dapat dikenali dengan mudah karena tertutup oleh rambut pubis. Rambut ini akan tumbuh saat seorang gadis beranjak dewasa. Labia adalah lipatan berbentuk seperti bibir yang terletak di dasar mons pubis. Labia terdiri dari dua bibir, yaitu bibir luar dan bibir dalam. Bibir luar disebut labium mayora, merupakan bibir yang tebal dan besar. Sedangkan bibir dalam disebut labium minora, merupakan bibir tipis yang menjaga jalan masuk ke vagina. Klitoris terletak pada pertemuan antara ke dua labia minora dan dasar mons pubis. Ukurannya sangat kecil sebesar kacang polong, penuh  dengan sel saraf sensorik dan pembuluh darah. Alat ini sangat sensitif dan berperan besar dalam fungsi seksual.

2. Vagina

Vagina adalah saluran yang elastis, panjangnya sekitar 8-10 cm, dan berakhir pada rahim. Vagina dilalui darah pada saat menstruasi dan merupakan jalan lahir. Karena terbentuk dari otot, vagina bisa melebar dan menyempit. Kemampuan ini sangat hebat, terbukti pada saat melahirkan vagina bisa
melebar seukuran bayi yang melewatinya. Pada bagian ujung yang terbuka, vagina ditutupi oleh sebuah selaput tipis yang dikenal dengan istilah selaput dara. Bentuknya bisa berbeda-beda setiap wanita. Selaput ini akan robek
pada saat bersanggama, kecelakaan, masturbasi/onani yang terlalu dalam, olah raga dan sebagainya.

3. Serviks

Serviks disebut juga dengan mulut rahim. Serviks ada pada bagian terdepan dari rahim dan menonjol ke dalam vagina, sehingga berhubungan dengan bagian vagina. Serviks memproduksi cairan berlendir. Pada sekitar waktu ovulasi, mukus ini menjadi banyak, elastis, dan licin. Hal ini membantu spermatozoa untuk mencapai uterus. Saluran yang berdinding tebal ini akan menipis dan membuka saat proses persalinan dimulai.

4. Rahim

Rahim disebut juga uterus. Alat ini memiliki peranan yang besar dalam reproduksi wanita. Rahim berperan besar saat menstruasi hingga melahirkan. Bentuk rahim seperti buah pear, berongga, dan berotot. Sebelum hamil beratnya 30-50 gram dengan ukuran panjang 9 cm dan lebar 6 cm kurang lebih sebesar telur ayam kampung. Tetapi saat hamil mampu membesar dan beratnya mencapai 1000 gram. Rahim berfungsi sebagai tempat untuk perkembangan embrio menjadi janin. Dinding rahim memiliki banyak pembuluh darah sehingga dindingnya menebal ketika terjadi pertumbuhan janin. Rahim terdiri atas 3 lapisan, yaitu:

  • Lapisan parametrium, merupakan lapisan paling luar dan yang berhubungan dengan rongga perut.
  • Lapisan miometrium merupakan lapisan yang berfungsi mendorong bayi keluar pada proses persalinan (kontraksi).
  • Lapisan endometrium merupakan lapisan dalam rahim tempat menempelnya sel telur yang sudah dibuahi. Lapisan ini terdiri atas lapisan kelenjar yang berisi pembuluh darah.

5. Ovarium

Ovarium menghasilkan ovum. Ovarium disebut juga dengan indung telur. Letak ovarium di sebelah kiri dan kanan rongga perut bagian bawah. Ovarium berhasil memproduksi sel telur jika wanita telah dewasa dan mengalami siklus menstruasi. Setelah sel telur masak, akan terjadi ovulasi yaitu pelepasan sel telur dari ovarium. Ovulasi terjadi setiap 28 hari. Sel telur
disebut juga dengan ovum.

6. Tuba fallopi

Tuba fallopi disebut juga dengan saluran telur. Saluran telur adalah sepasang saluran yang berada pada kanan dan kiri rahim sepanjang +10 cm. Saluran ini menghubungkan rahim dengan ovarium melalui fimbria. Ujung yang satu dari tuba fallopii akan bermuara di rahim sedangkan ujung yang lain merupakan ujung bebas dan terhubung ke dalam rongga abdomen. Ujung yang bebas berbentuk seperti umbai dan bergerak bebas. Ujung ini disebut fimbria dan berguna untuk menangkap sel telur saat dilepaskan oleh
ovarium. Dari fimbria, telur digerakkan oleh rambut-rambut halus yang terdapat di dalam saluran telur menuju ke dalam rahim.

Proses Oogenesis

Proses pembentukan ovum disebut oogenesis dan terjadi di ovarium. Pembentukan ovum diawali dengan pembelahan mitosis lapisan luar ovarium untuk membentuk oogonium yang diploid. Setiap oogonium dilapisi oleh sel folikel. Keseluruhan struktur ini disebut folikel primer. Ketika folikel tumbuh, oosit primer membelah secara meiosis I menghasilkan satu oosit sekunder dan badan kutub. Oosit sekunder kemudian berkembang menjadi ovum haploid yang siap untuk dibuahi oleh sperma.

Oogenesis

Oogenesis

C. Fertilisasi dan Perkembangan Embrio

Fertilisasi adalah proses pembuahan. Ovum matang dilepas ovarium dan ditangkap rumbai-rumbai pada corong tuba fallopi. Jika ada sperma masuk, maka ovum dibuahi sperma. Ovum yang sudah dibuahi membentuk zigot, kemudian zigot bergerak menuju rahim. Jika ovum tidak dibuahi sperma, jaringan dalam dinding rahim yang telah menebal dan banyak pembuluh darah akan rusak dan luruh sehingga terjadi menstruasi.

Bersamaan dengan terjadinya pematangan ovum, sel-sel dinding rahim tumbuh menebal dan banyak pembuluh darah sehingga pada saat zigot datang dan menempel tidak terjadi gangguan. Pematangan ovum dan penebalan dinding rahim dipengaruhi hormon esterogen dan progesterone. Di rahim embrio berkembang selama 9 bulan untuk menjadi bayi.

Perkembangan embrio:
1. Usia 4 minggu, sudah tampak pertumbuhan mata dan telinga.

embrio usia 4 minggu

embrio usia 4 minggu

2. Usia 8 minggu, sudah terbentuk janin yang mirip dengan bayi, mulai tampak tangan, jari tangan, hidung, dan kaki.

embrio usia 8 minggu

embrio usia 8 minggu

3. Usia 10 minggu, panjang janin lebih kurang 6 cm dan sudah terlihat seperti bayi. Ukuran kepalanya lebih besar dari pada ukuran badan.
4. Usia 16 minggu, panjang janin telah mencapai 40 cm dan memilliki organ yang sudah lengkap.

embrio usia 16 minggu

embrio usia 16 minggu

5. Usia 40 minggu, janin sudah siap untuk dilahirkan. Selama dalam rahim, embrio mendapatkan nutrisi dari induknya melalui plasenta. Plasenta mempunyai fungsi sebagai berikut.
􀂉 Menyalurkan zat makanan dari induk ke embrio.
􀂉 Mengalirkan zat-zat sampah dari embrio ke dalam darah induknya.
􀂉 Melindungi janin dari berbagai zat racun atau kuman penyakit.

D. Siklus Menstruasi

Menstruasi disebut juga haid merupakan pendarahan yang terjadi akibat luruhnya dinding sebelah dalam rahim (endometrium) yang banyak mengandung pembuluh darah. Lapisan endometrium dipersiapkan untuk
menerima pelekatan embrio. Jika tidak terjadi pelekatan embrio, maka lapisan ini akan luruh, kemudian darah keluar melalui serviks dan vagina. Pendarahan ini terjadi secara periodik, jarak waktu antara menstruasi yang satu dengan menstruasi berikutnya dikenal dengan satu siklus menstruasi. Siklus menstruasi wanita berbeda-beda, namun rata-rata berkisar 28 hari. Hari pertama menstruasi dinyatakan sebagai hari pertama siklus menstruasi. Siklus ini terdiri atas 4 fase, yaitu:

1. Fase menstruasi

Fase menstruasi ini terjadi jika ovum tidak dibuahi sperma, sehingga korpus luteum menghentikan produksi hormon esterogen dan progesteron. Turunnya kadar esterogen dan progesteron menyebabkan lepasnya ovum dari endometrium yang disertai robek dan luruhnya endometrium, sehingga terjadi pendarahan. Fase menstruasi ini berlangsung kurang lebih 5 hari. Darah yang keluar selama menstruasi berkisar antara 50-150 mili liter.

2. Fase pra-ovulasi

Fase pra-ovulasi disebut juga dengan fase poliferasi. Pada fase ini hormon pembebas gonadotropin yang dikeluarkan hipotalamus akan memacu hipofise untuk mengeluarkan FSH. FSH singkatan dari folikel stimulating hormon. FSH memacu pematangan folikel dan merangsang folikel untuk mengeluarkan hormon esterogen. Adanya esterogen menyebabkan pembentukan kembali (poliferasi) dinding endometrium. Peningkatan kadar esterogen juga menyebabkan serviks untuk mengeluarkan lendir yang bersifat basa. Lendir ini berfungsi untuk menetralkan suasana asam pada vagina sehingga mendukung kehidupan sperma.

3. Fase ovulasi

Jika siklus menstruasi seorang perempuan 28 hari, maka ovulasi terjadi pada hari ke 14. Peningkatan kadar esterogen menghambat pengeluaran FSH, kemudian hipofise mengeluarkan LH. LH singkatan dari luternizing hormon. Peningkatan kadar LH merangsang pelepasan oosit sekunder dari folikel, peristiwa ini disebut ovulasi.

4. Fase pasca ovulasi

Fase ini berlangsung selama 14 hari sebelum menstruasi berikutnya.  Walaupun panjang siklus menstruasi berbeda-beda, fase pasca-ovulasi ini selalu sama yaitu 14 hari sebelum menstruasi berikutnya. Folikel de Graaf (folikel matang) yang telah melepaskan oosit sekunder akan berkerut dan menjadi korpus luteum. Korpus luteum mengeluarkan hormon progesteron dan masih mengeluarkan hormon esterogen namun tidak sebanyak ketika
berbentuk folikel. Progesteron mendukung kerja esterogen untuk mempertebal dan menumbuhkan pembuluhpembuluh darah pada endometrium serta mempersiapkan endometrium untuk menerima pelekatan embrio jika terjadi pembuahan atau kehamilan. Jika tidak terjadi pembuahan, korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikan yang hanya sedikit mengeluarkan hormon, sehingga kadar progesteron dan esterogen menjadi rendah. Keadaan ini menyebabkan terjadinya menstruasi demikian seterusnya.

Perubahan Hormon Saat Menstruasi

Perubahan Hormon Saat Menstruasi

E. Gangguan Sistem Reproduksi pada Manusia

Sistem reproduksi dapat mengalami gangguan atau kelainan. Gangguan ini dapat menyebabkan pasangan usia subur sulit memperoleh keturunan. Oleh karena itu, kamu harus selalu menjaga kesehatan organ-organ reproduksi, sehingga kelak dapat memperoleh keturunan yang sehat. Beberapa gangguan dan penyakit yang berkaitan dengan sistem reproduksi adalah
sebagai berikut.

1. HIV/AIDS

AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus) yang menyerang kekebalan tubuh. Penularannya dapat terjadi melalui hubungan seksual, transfusi darah penderita AIDS, jarum suntik yang tercemar, dan ibu hamil kepada anaknya.
Tubuh yang terserang virus HIV kekebalannya rusak, sehingga mudah terinfeksi oleh berbagai jenis penyakit yang dapat menimbulkan kematian. Infeksi HIV awalnya tidak menampakkan gejala sakit. Pada tahap berikutnya muncul gejala flu berulang seperti lesu, demam, berkeringat di malam hari, dan otot sakit.

a. Gejala HIV

AIDS disebabkan oleh infeksi HIV. Virus ini akan merusak sistem kekebalan tubuh dengan cara menyerang sel darah putih. Seseorang yang mengidap AIDS tidak dapat melindungi dirinya dari segala macam bibit penyakit. Akibatnya, penderita bisa terserang berbagai penyakit.

Pada awalnya, orang yang terinfeksi HIV tampak seperti orang yang sehat dan tidak memperlihatkan gejala-gejala tertentu. Fase ini dapat terjadi selama 5 – 7 tahun, tergantung dari kekebalan tubuh si penderita.

Pada tahap selanjutnya, akan muncul gejala awal seperti hilangnya selera makan, tubuh terasa lemas, dan badan berkeringat secara berlebihan pada malam hari. Kemudian akan timbul bercak-bercak dikulit, terjadi pembengkakan kelenjar getah bening, mengalami diare terus menerus, serta flu yang tidak sembuh-sembuh. Fase ini berlangsung 6 bulan sampai 2 tahun.

Tahap terakhir atau fase AIDS akan terdiagnosa setelah kekebalan tubuh sudah sangat berkurang. Pada tahap ini biasanya penderita mudah terserang penyakit TBC, pneumonia, herpes, gangguan saraf, dan sebagainya. Kejadian ini berlangsung selama 3-6 bulan. Untuk mengetahui apakah seseorang dinyatakan positif menderita AIDS, harus dilakukan pemeriksaan laboratorium terhadap banyaknya jumlah sel T pada darahnya.

b. Penularan HIV

Sebagian besar orang tertular HIV karena hubungan seksual. Virus HIV dapat menyerang orang pemakai narkoba dan tato yang menggunakan jarum suntik dan semprotan yang telah terkontaminasi oleh virus HIV. Penularan HIV juga bisa melalui transfusi darah. Ibu hamil yang mengidap AIDS dapat menularkan virus HIV pada janinnya.

Penularan HIV sangat cepat sekali, seperti di Indonesia. Hal ini disebabkan oleh pengguna narkoba semakin banyak, seks bebas, dan perpindahan penduduk yang tinggi. Untuk itulah, kita harus menanggapi dengan serius dan sebisa mungkin mencegah penyebaran virus ini.

c. Pencegahan HIV

Obat penyakit AIDS belum ditemukan sampai saat ini. Satu-satunya jalan supaya terhindar dari penyakit ini adalah meningkatkan iman dan taqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa. Selain itu, AIDS dapat juga dicegah dengan cara sebagai berikut.
1) Menghindari hubungan seks bebas dengan orang yang menderita penyakit ini.
2) Menghindari hubungan seks dengan orang yang pecandu narkoba.
3) Mengadakan pemeriksaan laboratorium terhadap orang yang akan mendonorkan darahnya.
4) Menjamin sterilitas alat suntik dan menggunakannya untuk sekali pakai.

2. Sifilis

Penyakit sifilis sering disebut raja singa. Sifilis bersifat menular dan disebabkan oleh bakteri Troponema pallidum. Penularan dapat terjadi melalui hubungan seksual, transfusi darah, dan kehamilan. Gejala awalnya timbul bisul pada bagian penis laki-laki atau di rahim perempuan. Bisul ini
tidak menyebabkan rasa sakit dan dapat sembuh dengan sendirinya. Gejala selanjutnya muncul lesi di permukaan kulit di seluruh tubuh namun tidak menyebabkan gatal, sariawan di mulut, sakit tenggorokan, demam ringan, dan pembengkakan kelenjar limfa pada lipatan tangan, leher, dan paha. Gejala-gejala ini juga dapat hilang dengan sendirinya. Pada infeksi tingkat lanjut, muncul gejala berupa kerusakan tulang dan sendi, aorta, dan dapat menyebabkan kelumpuhan. Namun gejala-gejala ini dapat dihentikan dengan pengobatan.

3. Gonore

Penyakit gonore disebabkan oleh infeksi bakteri Neisseiria gonokokus dan dapat menular melalui hubungan seksual. Gonore menyerang selaput lendir uretra, leher rahim, dan organ lain. Pada laki-laki, gejalanya adalah terasa sakit saat buang air dan keluar nanah dari uretra. Pada penderita wanita, muncul gejala keluar lendir berwarna hijau dari alat kelamin. Namun banyak perempuan yang tidak menunjukkan adanya gejala, sehingga penyakit akan berlanjut sampai terjadi komplikasi. Infeksi yang menyebar hingga ke testis
(pada laki-laki) dan oviduk (pada wanita) dapat menyebabkan kemandulan. Infeksi yang menyebar ke persendian menyebabkan radang sendi. Bayi yang lahir dari penderita gonore dapat mengalami kebutaan jika tidak segera
mendapatkan pengobatan.

4. Klamidia (klamidiasis)

Pada laki-laki akan keluarnya nanah dari penis saluran urine. Sehingga mengakibatkan infeksi pada testis.

5. Herpes (dhab)

Luka pada vagina atau penis. Ini sangat membahayakan jantung dan otak, melalui ibu yang ditularkan ke fetusnya.

6. Candidiasis (keputihan)

Gejala yang timbul yaitu luka pada vagina atau penis seperti bercak-bercak yang menyerang pada alat kelamin manusia Infeksi pada dinding vagina, langit -langit, lipatan dekat anus. Melalui proses kelahiran infeksi berasal dari ibu selama kelahiran. Ini dapat diakibatkan karena kebersihan vagina, mulut dan anus tidak terjaga.

B. PERKEMBANG BIAKAN HEWAN DAN TUMBUHAN

Reproduksi pada tumbuhan dan hewan dapat dilakukan secara seksual dan aseksual. Reproduksi seksual adalah sistem reproduksi yang melalui proses fertilisasi, yaitu proses peleburan inti sel kelamin jantan (sel sperma) dan inti sel kelamin betina (sel telur). Sedangkan reproduksi aseksual adalah sistem reproduksi yang tidak melalui proses fertilisasi. Reproduksi aseksual dapat berlangsung secara alami dan buatan.

1. Sistem Reproduksi Tumbuhan Angiospermae

Organ Reproduksi Seksual Tumbuhan Angiospermae

Reproduksi seksual pada tumbuhan angiospermae, dilakukan melalui proses penyerbukan yang dilanjutkan dengan pembuahan inti sel telur oleh inti sel sperma untuk menghasilkan biji. Biji dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru.

Reproduksi aseksual pada tumbuhan Angiospermae dapat dilakukan secara alami dan buatan. Reproduksi aseksual secara alami dapat dilakukan dengan cara rhizoma, stolon, umbi lapis, umbi batang, dan kuncup adventif daun. Sedangkan reproduksi aseksual secara buatan dapat dilakukan dengan cara cangkok, merunduk, menyambung, menempel, dan setek.

2. Sistem Reproduksi Tumbuhan Gymnospermae

Organ Reproduksi Seksual Tumbuhan Gymnospermae

Reproduksi pada tumbuhan Gymnospermae secara seksual melalui penyerbukan dan pembuhan yang terjadi pada strobilus. Reproduksi aseksual pada tumbuhan Gymnospermae terjadi melalui tunas akar pada tumbuhan pinus dan bulbil pada tanaman pakis haji.

3. Sistem Reproduksi Tumbuhan Paku (Pteridhophyta)

Tumbuhan Paku

Dalam siklus hidup tumbuhan paku, tumbuhan paku mengalami dua tahapan yaitu tahap gametofit dan tahap sporofit. Reproduksi seksual tumbuhan paku terjadi pada tahap gametofit dengan dihasilkannya sel kelamin jantan dan betina yang kemudian akan mengalami proses fertilisasi. Setelah mengalami proses fertilisasi, maka akan terbentuk zigot yang nantinya akan tumbuh menjadi tumbuhan paku yang dapat menghasilkan spora, tahap ini dinamakan dengan tahap sporofit.

4. Sistem Reproduksi Tumbuhan Lumut (Bryophyta)

Tumbuhan Lumut

Tumbuhan lumut mengalami reproduksi secara seksual dan reproduksi secara aseksual dalam satu kali siklus hidupnya. Reproduksi seksual tumbuhan lumut menghasilkan gamet jantan dan gamet betina pada tahap gametofit. Pada tahap sporofit tumbuhan lumut menghasilkan spora. Sedangkan reproduksi aseksual tumbuhan lumut dapat melalui kuncup atau gemmae.

5. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan

Hidroponik

Teknologi reproduksi pada tumbuhan meliputi hidroponik, vertikultur, dan kultur jaringan tumbuhan.

  • Hidroponik merupakan cara penanam tumbuhan dengan menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air dan tanpa menggunakan tanah.
  • Vertikultur adalah teknik budidaya tanaman dengan cara membuat instalasi secara bertingkat dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah tanaman.
  • Kultur jaringan tumbuhan adalah suatu metode perbanyakan tumbuhan dengan cara mengambil suatu bagian dari tanaman, seperti sel, jaringan, atau organ.

6. Sistem Reproduksi Hewan

Hewan Vivipar

Beberapa hewan dapat melakukan reproduksi aseksual seperti halnya tumbuhan, yaitu dengan menggunakan bagian tubuhnya. Reproduksi hewan secara aseksual dapat berlangsung dengan cara membentuk tunas, fragmentasi, dan partenogenesis.

  • Membentuk tunas contohnya Hydra sp., Porifera, dan Coelenterata.
  • Fragmentasi contohnya cacing Planaria.
  • Partenogenesis contohnya lebah, tawon, semut, dan kutu.

Reproduksi seksual pada hewan terjadi melalui proses perkawinan antara hewan jantan dan hewan betina. Kemudian akan terjadi proses fertilisasi yang menghasilkan zigot. Selanjutnya, zigot akan berkembang menjadi embrio dan pada tahap selanjutnya embrio akan tumbuh dan berkembang menjadi individu baru.

Fertilisasi pada hewan dapat berlangsung secara internal dan eksternal. Contoh hewan yang melakukan fertilisasi internal anatara lain yaitu: sapi, ayam, kura-kura, tikus, dan kelelawar. Contoh hewan yang melakukan fertilisasi eksternal antara lain yaitu: ikan dan katak.

Berdasarkan cara perkembangan dan kelahiran embrionya hewan yang bereproduksi secara seksual dibagi menjadi tiga jenis, yaitu: hewan vivipar, hewan ovipar, dan hewan ovovivipar.

  • Hewan vivipar disebut juga hewan beranak contohnya sapi, kerbau, kelinci, kucing, anjing, babi, dan tiku.
  • Hewan ovipar disebut juga hewan bertelur contohnya semut, ayam, itik, angsa, burung, dan bebek.
  • Hewan ovovivipar disebut juga hewan bertelur dan beranak contohnya kadal dan ular boa.

Beberapa hewan dapat mengalami tahap reproduksi seksual dan tahap reproduksi aseksual dalam satu kali silus hidupnya, contohnya ubur-ubur.

7. Metamorfosis

Metamorfosis Kupu-Kupu

Beberapa hewan dapat mengalami metamorfosis atau berubahan struktur tubuh tiap tahap pertumbuhan dan perkembangannya. Metamorfosis dapat digolongkan menjadi metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna.

  • Contoh hewan yang mengalami metamorfosis sempurna yaitu kupu-kupu, lebah, dan nyamuk.
  • Contoh hewan yang mengalami metamorfosis tidak sempurna yaitu belalang, kecoa, dan ngengat.

8. Teknologi Reproduksi pada Hewan

Gambar Inseminasi Buatan pada Sapi

Teknologi reproduksi pada hewan berupa Inseminasi Buatan (Kawin Suntik) yaitu proses memasukkan cairan sperma dari hewan jantan yang unggul ke dalam saluran reproduksi hewan betina dengan bantuan manusia. Sebagai contoh, untuk menghasilkan anakan sapi dengan kualitas daging yang baik dan berjumlah banyak, diambil sel-sel sperma dari sapi brahma dari India untuk diinseminasikan pada sapi betina Indonesia.

9. Kelangsungan Hidup Hewan dan Tumbuhan

Adaptasi Paruh Burung

Kelangsungan hidup hewan dipengaruhi oleh 3 hal, yaitu adaptasi, seleksi alam dan reproduksi. Dengan beradaptasi, makhluk hidup yang mampu beradaptasi akan berlangsung hidupnya, yang tidak mampu beradaptasi akan punah, dalam peristiwa inilah alam akan berperan sebagai penyeleksi.

Berdasarkan bentuknya, adaptasi diklasifikasikan menjadi 3, yaitu adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku. Sedangkan reproduksi untuk melestarikan jenisnya, sehingga kelangsungan hidupnya terjaga.

C. PEWARISAN SIFAT PADA MAKHLUK HIDUP

Makhluk hidup yang ada di muka bumi ini sangat beragam. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai sifat dan ciri tersendiri sehingga dapat membedakannya antara yang satu dengan yang lainnya. Sifat atau ciri yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup ada yang dapat diturunkan dan ada pula yang tidak dapat diturunkan. Dalam pewarisan sifat dari generasi ke generasi berikutnya mengikuti pola tertentu yang khas bagi setiap makhluk hidup. Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya disebut hereditas. Cabang biologi yang khusus mempelajari tentang hereditas adalah genetika. Tokoh yang sangat berjasa dalam menemukan hukum-hukum genetika adalah Gregor Johann Mendel (1822 – 1884) dari Austria. Beliau lahir tanggal 22 Juli 1822. Karena jasanya itu beliau dijuluki sebagai Bapak Genetika.
A. MATERI GENETIS

Di dalam setiap sel terdapat faktor pembawaan sifat keturunan (materi genetis), misalnya pada sel tulang, sel darah, dan sel gamet. Substansi genetis tersebut terdapat di dalam inti sel (nukleus), yaitu pada kromosom yang mengandung gen. Gen merupakan substansi hereditas yang terdiri atas senyawa kimia tertentu, yang menentukan sifat individu. Gen mempunyai peranan penting dalam mengatur pertumbuhan sifat-sifat keturunan. Misalnya pertumbuhan bentuk dan warna rambut, susunan darah, kulit, dan sebagainya.
1. Gen
Morgan, seorang ahli genetika dari Amerika menemukan bahwa faktor-faktor keturunan yang dinamakan gen tersimpan di dalam lokus yang khas di dalam kromosom. Gen-gen terletak pada kromosom secara teratur dalam satu deretan secara linier dan lurus berurutan. Dengan menggunakan simbol, kromosom dapat digambarkan sebagai garis panjang vertikal dan gen-gen sebagai garis pendek horizontal pada garis vertikal tersebut. Karena letak gen yang linier dan lurus berurutan, maka secara simbolik dapat dilukiskan pula garis-garis pendek horizontal (gen-gen) tersebut berderetan.

Gambar letak gen pada kromosom

Dari sekian banyak gen yang berderet secara teratur pada benang-benang kromosom, masing-masing gen mempunyai tugas khas dan waktu beraksi yang khas pula. Ada gen yang menunjukkan aktivitasnya saat embrio, lainnya pada waktu kanak-kanak ataupun gen lainnya lagi setelah spesies menjadi dewasa. Mungkin juga suatu gen aktif pada suatu organ namun tidak aktif pada organ yang lain. Setiap gen menduduki tempat tertentu dalam kromosom yang dinamakan lokus gen. Gen yang menentukan sifat-sifat dari suatu individu biasanya diberi simbol huruf pertama dari suatu sifat. Gen dominan (yang mengalahkan gen lain) dinyatakan dengan huruf besar dan resesif (gen yang dikalahkan gen yang lain) dinyatakan dengan huruf kecil.
Sebagai contoh, pada tanaman ercis dapat dinyatakan
T = simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi;
t = simbol untuk gen yang menentukan batang rendah.
Karena tanaman ercis individu yang diploid, maka simbol tanaman itu ditulis dengan huruf dobel.
TT= simbol untuk tanaman berbatang tinggi;
tt = simbol untuk tanaman berbatang rendah.
2. Kromosom
Kromosom terdapat di dalam nukleus mempunyai susunan halus berbentuk batang panjang atau pendek, lurus atau bengkok. Di dalam nukleus terdapat substansi berbentuk benang-benang halus, seperti jala yang dapat menyerap zat warna. Benang-benang halus tersebut dinamakan retikulum kromatin. Retikulum berarti jala yang halus. Kroma berarti warna, dan tin berarti badan. Definisi Kromosom adalah benang-benang halus yang berfungsi sebagai pembawa informasi genetis kepada keturunannya.
Kromosom dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop biasa pada sel-sel yang sedang membelah. Dalam sel yang aktif melakukan metabolisme, kromosom-kromosom memanjang dan tidak tampak. Namun, menjelang sel mengalami proses pembelahan, kromosom-kromosom tersebut memendek dan menebal, serta mudah menyerap zat warna, sehingga mudah kita lihat melalui mikroskop.
a. Jumlah dan tipe kromosom
Setiap organisme mempunyai jumlah kromosom tertentu, ada yang banyak ada pula yang hanya sedikit. Manusia mempunyai 46 kromosom dalam setiap inti selnya, 23 kromosom berasal dari ibu dan 23 kromosom berasal dari ayah. Manusia memulai hidupnya dari sebuah sel, yaitu sel telur yang dibuahi sel sperma. Sel telur dan sel sperma masing-masing mempunyai 23 kromosom (n). Sel telur yang telah dibuahi sel sperma akan menjadi zigot. Zigot yang terbentuk mempunyai 46 kromosom (2n). Untuk mengetahui jumlah kromosom yang dimiliki oleh berbagai jenis makhluk hidup, perhatikan Tabel 5.1 berikut.
Tabel 5.1 Jumlah kromosom pada berbagai jenis makhluk hidup

Tabel Jumlah kromosom pada berbagai jenis makhluk hidup
Double helix

Pada makhluk hidup tingkat tinggi, sel tubuh mengandung dua perangkat atau dua set kromosom yang diterima dari kedua induknya. Kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan, sehingga sepasang kromosom yang berasal dari induk jantan dan induk betina disebut kromosom homolog. Pengertian kromosom homolog, yaitu kromosom yang mempunyai bentuk, fungsi, dan komposisi yang sama. Jumlah kromosom dalam sel tubuh disebut diploid (2n). Adapun jumlah kromosom dalam sel kelamin dinamakan haploid (n), karena hanya memiliki separo dari jumlah kromosom dalam sel tubuh. Dua perangkat atau dua set kromosom haploid dari suatu spesies disebut genom. Dengan demikian, genom dapat dikatakan sebagai jumlah macam kromosom atau perangkat kromosom dalam suatu individu. Contoh: manusia mempunyai 23 pasang kromosom haploid maka dalam sel tubuhnya berarti terdapat 2 × 23 = 46 kromosom (diploid).
Kromosom yang dimiliki oleh organisme secara umum dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom seks (gonosom). Autosom terdapat pada individu jantan maupun betina dan sifat-sifat yang dibawa tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Gonosom merupakan kromosom yang menentukan jenis kelamin suatu individu. b. Struktur kromosom
Secara garis besar, struktur kromosom terdiri atas sentromer dan lengan. Sentromer atau kinetokor adalah bagian dari kromosom tempat melekatnya benang-benang spidel yang berperan menggerakkan kromosom selama proses pembelahan sel. Bagian ini berbentuk bulat dan tidak mengandung gen. Sentromer disebut juga
pusat kromosom. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menjadi empat macam, yaitu metasentrik, jika sentromer terletak di tengah-tengah antara kedua lengan; submetasentrik, jika sentromer terletak agak ke tengah sehingga kedua lengan tidak sama panjang; akrosentrik, jika sentromer terletak di dekat ujung, telesentrik, jika sentrometer terletak di ujung lengan kromosom.   Gambar 5.4 Macam kromosom menurut letak sentromernya (1) metasentrik, (2) submetasentrik, (3) akrosentrik
Lengan atau badan kromosom adalah bagian kromosom yang mengandung kromonema (pita bentuk spiral di dalam kromosom) dan gen. Selubung pembungkus kromonema disebut matriks. Gen merupakan substansi (bahan dasar) kimia di dalam kromosom yang mengandung informasi genetik (pembawa sifat). Kromosom
dibentuk oleh protein dan asam-asam nukleat. Bagian ujung kromosom yang menghalangi bersambungnya kromosom yang satu dengan lainnya disebut telomer. Untuk mengetahui struktur kromosom, perhatikan Gambar 5.5.   Gambar 5.5 Struktur kromosom
B. HEREDITAS MENURUT MENDEL Untuk membuktikan kebenaran teorinya, Mendel telah melakukan percobaan dengan membastarkan tanaman-tanaman yang mempunyai sifat beda. Tanaman yang dipilih adalah tanaman kacang ercis (Pisum sativum). Alasannya tanaman tersebut mudah melakukan penyerbukan silang, mudah didapat, mudah hidup atau mudah dipelihara, berumur pendek atau cepat berbuah, dapat terjadi penyerbukan sendiri, dan terdapat jenis-jenis yang memiliki sifat yang mencolok. Sifat-sifat yang mencolok tersebut, misalnya: warna bunga (ungu atau putih), warna biji (kuning atau hijau), warna buah (hijau atau kuning), bentuk biji (bulat atau kisut), sifat kulit (halus atau kasar), letak bunga (di ujung batang atau di ketiak daun), serta ukuran batang (tinggi atau rendah).
Beberapa kesimpulan penting tentang hasil percobaan Mendel sebagai berikut.
1. Hibrid (hasil persilangan antara dua individu dengan tanda beda) memiliki sifat yang mirip dengan induknya dan setiap hibrid mempunyai sifat yang sama dengan hibrid yang lain dari spesies yang sama. 2. Karakter atau sifat dari keturunan suatu hibrid selalu timbul kembali secara teratur dan inilah yang memberi petunjuk kepada Mendel bahwa tentu ada faktor-faktor tertentu yang mengambil peranan dalam pemindahan sifat dari satu generasi ke generasi berikutnya.
3. Mendel merasa bahwa ”faktor-faktor keturunan” itu mengikuti distribusi yang logis, maka suatu hukum atau pola akan dapat diketahui dengan cara mengadakan banyak persilangan dan menghitung bentuk-bentuk yang berbeda, seperti yang tampak dalam keturunan. 1. Terminologi
Untuk mengerti jalannya penelitian Mendel, kamu perlu mempelajari beberapa istilah yang terkait dalam pewarisan sifat .
Istilah-istilah tersebut sebagai berikut.
a. P = singkatan dari kata Parental, yang berarti induk.
b. F = singkatan dari kata Filial, yang berarti keturunan. F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua, dan seterusnya.
c. Fenotipe = karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya).
d. Genotipe = susunan genetik suatu individu (tidak dapat diamati).
e. Simbol untuk suatu gen (istilah pengganti untuk “faktor keturunan”) dikemukakan dengan sebuah huruf yang biasanya merupakan huruf pertama dari suatu sifat. Misalnya R = gen yang menyebabkan warna merah (rubra), sedangkan r = gen yang menyebabkan warna putih (alba). Dalam hal ini merah dominan terhadap putih. Oleh karena itu, diberi simbol dengan huruf besar. Gen yang resesif diberi simbol dengan huruf kecil.
f. Genotipe suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena individu itu umumnya diploid. Misalnya: RR = genotipe untuk tanaman berbunga merah, sedangkan rr = genotipe untuk tanaman berbunga putih.
g. Homozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen (misalnya RR, rr, AA, AABB, aabb, dan sebagainya)
Heterozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen (misalnya Rr, Aa, AaBb, dan sebagainya).
h. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya: R = gen untuk warna bunga merah dan r = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk tanaman tinggi dan t = gen untuk tanaman rendah. R dan r satu sama lain merupakan alel, tetapi R dan t bukan alel.
2. Persilangan antara Dua Individu dengan Satu Sifat Beda Persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda disebut persilangan monohibrid. Dominasi dapat terjadi secara penuh atau tidak penuh (kodominan). Masing-masing dominasi ini menghasilkan bentuk keturunan pertama (F1) yang berbeda. Persilangan monohibrid akan menghasilkan individu F1 yang seragam, apabila salah satu induk mempunyai sifat dominan penuh dan induk yang lain bersifat resesif. Apabila dilanjutkan dengan menyilangkan individu sesama F1, akan menghasilkan keturunan (individu F2) dengan tiga macam genotipe dan dua macam fenotipe.
Sebaliknya, apabila salah satu induknya mempunyai sifat dominan tak penuh (intermediate), maka persilangan individu sesama F1 akan menghasilkan tiga macam genotipe dan tiga macam fenotipe. Contoh persilangan monohibrid dominan penuh terjadi pada persilangan antara kacang ercis berbunga merah dengan kacang ercis berbunga putih. Mendel menyilangkan kacang ercis berbunga merah (MM) dengan kacang ercis berbunga putih (mm) dan dihasilkan individu F1 yang seragam, yaitu satu macam genotipe (Mm) dan satu macam fenotipe (berbunga merah). Pada waktu F2, dihasilkan tiga macam genotipe dengan perbandingan 25% MM: 50% Mm : 25% Mm atau 1 : 2 : 1 dan dua macam fenotipe dengan perbandingan 75% berbunga merah : 25% berbunga putih atau merah : putih = 3 : 1. Pada individu F2 ini, yang berfenotipe merah dapat dibedakan
menjadi dua kelompok, yaitu 2/3 bergenotipe heterozigot (Mm) dan 1/3 homozigot dominan (MM).
Persilangan antara kacang ercis berbunga merah dominan dengan kacang ercis berwarna putih resesif dapat dibuat bagan sebagai berikut.

Monohibrid dominan penuh
Contoh Persilangan Monohibrid

Contoh persilangan monohibrid dominan tak penuh adalah persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah dengan tanaman bunga pukul empat berbunga putih. Mendel menyilangkan tanaman bunga pukul empat berbunga merah (MM) dengan putih (mm) menghasilkan individu F1 yang seragam, yaitu satu macam genotipe (Mm) dan satu macam fenotipe (berbunga merah muda). Pada individu F2 dihasilkan tiga macam genotipe dengan perbandingan 25% MM : 50% Mm : 25% mm atau 1 : 2 : 1 dan 3 macam fenotipe dengan perbandingan 25% berbunga merah : 50% berbunga merah muda : 25% berbunga putih atau merah :
merah muda : putih = 1 : 2 : 1. Pada individu F2 ini yang berfenotipe merah dan putih selalu homozigot, yaitu MM dan mm. Persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah dominan dengan bunga pukal empat berbunga putih resesif dapat dibuat bagan sebagai berikut.

Monohibrid dominan tidak penuh
Rasio fenotipe dan genotipe

Jika kita perhatikan kedua contoh persilangan di atas, pada saat pembentukan gamet terjadi pemisahan gen-gen yang sealel, sehingga setiap gamet hanya menerima sebuah gen saja. Misalnya pada tanaman yang bergenotipe Mm, pada saat pembentukan gamet, gen M memisahkan diri dengan gen m, sehingga gamet yang
terbentuk memiliki gen M atau gen m saja. Prinsip ini dirumuskan sebagai Hukum Mendel I (Hukum Pemisahan Gen yang Sealel) yang menyatakan bahwa “Selama meiosis, terjadi pemisahan pasangan gen secara bebas sehingga setiap gamet memperoleh satu gen dari alelnya.” 3. Persilangan antara Dua Individu dengan Dua Sifat Beda
Persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda disebut juga persilangan dihibrid. Pada persilangan tersebut Mendel menyilangkan tanaman ercis dengan biji yang mempunyai dua sifat beda, yaitu bentuk dan warna biji. Kedua sifat beda tersebut ditentukan oleh gen-gen sebagai berikut.
B = gen yang menentukan biji bulat.
b = gen yang menentukan biji keriput.
K = gen yang menentukan biji berwarna kuning.
k = gen yang menentukan biji berwarna hijau.
Jika tanaman kapri yang berbiji bulat kuning (BBKK) disilangkan dengan kapri yang berbiji keriput hijau (bbkk), semua tanaman F1 berbiji bulat kuning. Jika tanaman F1 dibiarkan mengadakan penyerbukan sendiri, F2 memperlihatkan 16 kombinasi yang terdiri atas empat macam fenotipe, yaitu tanaman berbiji bulat kuning, bulat hijau, keriput kuning, dan keriput hijau. Dalam percobaan ini Mendel mendapatkan 315 tananman berbiji bulat kuning, 100 tanaman berbiji bulat hijau, 101 tanaman berbiji keriput kuning, dan 32 tanaman keriput hijau. Angka-angka tersebut menujukkan suatu perbandingan fenotipe yang mendekati 9 : 3 : 3 : 1.
Pada saat pembentukan gamet (pembelahan meiosis) anggota dari sepasang gen memisah secara bebas (tidak saling memengaruhi). Oleh karena itu, pada persilangan dihibrid tersebut terjadi empat macam pengelompokan dari dua pasang gen, yaitu:
a. gen B mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet BK;
b. gen B mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet Bk;
c. gen b mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet bK;
d. gen b mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet bk;
Prinsip tersebut di atas dirumuskan sebagai Hukum Mendel II (Hukum Pengelompokkan Gen secara Bebas) yang menyatakan bahwa:
a. setiap gen dapat berpasangan secara bebas dengan gen lain membentuk alela,
b. keturunan pertama menunjukkan sifat fenotipe dominan,
c. keturunan kedua menunjukkan fenotipe dominan dan resesif dengan perbandingan tertentu, misalnya pada persilangan monohibrid 3 : 1 dan pada persilangan dihibrid 9 : 3 : 3 : 1.
Untuk memperjelas pemahamanmu tentang persilangan dihibrid, perhatikan bagan persilangan antara kapri (ercis) biji bulat warna kuning dengan kapri biji keriput warna hijau yang menghasilkan F1 berupa kapri berbiji bulat warna kuning.

Contoh Pesilangan Dihibrid

Perbandingan genotipe F2
= BBKK : BBKk : BkKK : BbKk : BBkk : Bbkk : bbKK : bbKk : bbkk
= 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1
Perbandingan fenotipe F2
= bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau
= 9 : 3 : 3 :1
4. Beberapa Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan
Dari berbagai contoh persilangan di atas dapat disusun rumus-rumus untuk memprediksi beberapa hal yang ada hubungannya dengan keturunan, seperti banyaknya macam gamet yang dibentuk oleh suatu individu, jumlah kombinasi F2, banyaknya macam genotipe F2, dan banyaknya macam fenotipe F2. Perhatikan Tabel 5.2 berikut.

tabel rumus persilangan

5. Manfaat Ilmu pewarisan sifat

Dalam kehidupan modern seperti sekarang ini, teknologi banyak dimanfaatkan agar kehidupan sehari-hari menjadi lebih mudah dan nyaman. Ilmu pewarisan sifat atau dalam biologi dinamakan Genetika,  dimanfaatkan khususnya dalam usaha untuk mengembangbiakkan hewan atau tumbuhan yang memiliki sifat-sifat unggul.

Sifat unggul hewan atau tumbuhan bisa diperoleh dengan jalan persilangan diantara hewan atau tumbuhan yang ingin kita dapatkan bibit unggulnya. Misalnya di bidang pertanian, para ilmuwan berhasil menyilangkan berbagai jenis padi sehingga akhirnya ditemukan bibit padi yang memiliki sifat unggul berdaya hasil tinggi, umur pendek, dan rasanya enak. Ditemukan pula bibit kelapa hibrida dan jagung hibrida yang berdaya hasil tinggi. Di bidang peternakan, melalui persilangan dapat ditemukan bibit hewan ternak seperti ayam, sapi, dan kuda. Di bidang kedokteran, dapat ditemukan cara untuk mencegah agar keturunan seseorang tidak memiliki penyakit atau cacat bawaan.

Teknik yang biasa dipakai untuk menghasilkan hal-hal seperti di atas adalah rekayasa genetika. Rekayasa genetika adalah suatu teknik untuk mengubah gen makhluk hidup agar makhluk hidup tersebut memiliki sifat unggul. Dengan rekayasa genetika bisa juga untuk menghilangkan sifat jelek pada induk sehingga tidak diturunkan kepada keturunannya.