Spermatogenesis adalah topik fundamental dalam biologi reproduksi yang menjelaskan bagaimana sel sperma diproduksi di dalam tubuh pria. Memahami proses ini sangat penting untuk menguasai konsep dasar genetika, pembelahan sel, dan sistem reproduksi. Artikel “Taklukkan Spermatogenesis!” ini dirancang khusus untuk membantu Anda memperdalam pemahaman dan menguji pengetahuan tentang spermatogenesis melalui berbagai jenis soal yang komprehensif. Kami menyajikan 20 soal pilihan ganda, 5 soal isian singkat, 5 soal uraian, dan 2 soal menjodohkan, dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan rinci untuk setiap soal. Baik Anda sedang mempersiapkan ujian sekolah, olimpiade biologi, atau sekadar ingin mereviu materi, kumpulan soal biologi spermatogenesis ini akan menjadi panduan belajar yang efektif. Segera uji kemampuan Anda dan raih nilai terbaik!
Pilihan Ganda (Multiple Choice)
-
Proses pembentukan sel sperma pada organisme jantan disebut…
- Oogenesis
- Gametogenesis
- Spermatogenesis
- Fertilisasi
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Spermatogenesis secara spesifik merujuk pada proses pembentukan sel sperma pada jantan, sementara oogenesis adalah pembentukan sel telur pada betina, dan gametogenesis adalah istilah umum untuk keduanya.
-
Di mana proses spermatogenesis secara primer terjadi?
- Epididimis
- Vas deferens
- Tubulus seminiferus
- Vesikula seminalis
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Tubulus seminiferus adalah lokasi utama tempat sel-sel induk sperma (spermatogonium) berkembang menjadi spermatozoa matang.
-
Sel induk sperma yang bersifat diploid (2n) adalah…
- Spermatid
- Spermatosit sekunder
- Spermatozoa
- Spermatogonium
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Spermatogonium adalah sel induk primordial yang memulai proses spermatogenesis dan memiliki jumlah kromosom diploid (2n).
-
Pembelahan sel yang terjadi pada spermatogonium untuk memperbanyak diri adalah…
- Meiosis I
- Meiosis II
- Mitosis
- Amitosis
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Spermatogonium memperbanyak diri melalui pembelahan mitosis untuk menjaga populasi sel induk dan menghasilkan spermatosit primer.
-
Spermatosit primer akan mengalami pembelahan meiosis I dan menghasilkan…
- Dua spermatid haploid
- Empat spermatozoa haploid
- Dua spermatosit sekunder haploid
- Satu spermatosit sekunder dan satu badan polar
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Setelah meiosis I, satu spermatosit primer (diploid) akan menghasilkan dua spermatosit sekunder yang haploid (n).
-
Berapakah jumlah kromosom pada spermatosit sekunder manusia?
- 46 (2n)
- 23 (n)
- 92 (4n)
- Bervariasi
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Spermatosit sekunder terbentuk setelah meiosis I, sehingga sudah bersifat haploid dengan 23 kromosom pada manusia.
-
Tahap di mana spermatosit sekunder membelah melalui meiosis II untuk menghasilkan spermatid adalah…
- Spermatogonium
- Spermatosit primer
- Spermatosit sekunder
- Spermiogenesis
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Spermatosit sekunder mengalami meiosis II, yang mirip dengan mitosis, untuk menghasilkan spermatid.
-
Diferensiasi spermatid menjadi spermatozoa matang disebut…
- Spermatogenesis
- Oogenesis
- Gametogenesis
- Spermiogenesis
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Spermiogenesis adalah tahap akhir spermatogenesis, di mana spermatid yang tidak memiliki ekor dan belum motil berdiferensiasi menjadi spermatozoa yang memiliki ekor dan motil.
-
Struktur pada kepala sperma yang mengandung enzim untuk menembus sel telur adalah…
- Mitokondria
- Sentriol
- Akrosom
- Nukleus
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Akrosom adalah organel seperti tudung di bagian kepala sperma yang mengandung enzim hidrolitik untuk membantu menembus lapisan pelindung sel telur.
-
Hormon yang berperan merangsang sel Sertoli untuk mendukung spermatogenesis adalah…
- LH (Luteinizing Hormone)
- FSH (Follicle Stimulating Hormone)
- Testosteron
- Estrogen
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: FSH merangsang sel Sertoli di tubulus seminiferus untuk mendukung nutrisi dan perkembangan sel sperma.
-
Hormon yang merangsang sel Leydig untuk memproduksi testosteron adalah…
- FSH
- LH
- Prolaktin
- Oksitosin
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: LH merangsang sel Leydig yang terletak di antara tubulus seminiferus untuk memproduksi hormon testosteron, yang penting untuk spermatogenesis.
-
Manakah urutan tahapan spermatogenesis yang benar?
- Spermatogonium → Spermatid → Spermatosit primer → Spermatosit sekunder → Spermatozoa
- Spermatogonium → Spermatosit sekunder → Spermatosit primer → Spermatid → Spermatozoa
- Spermatogonium → Spermatosit primer → Spermatosit sekunder → Spermatid → Spermatozoa
- Spermatosit primer → Spermatogonium → Spermatosit sekunder → Spermatid → Spermatozoa
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Urutan yang benar adalah Spermatogonium (2n) membelah mitosis menjadi Spermatosit primer (2n), kemudian meiosis I menjadi Spermatosit sekunder (n), meiosis II menjadi Spermatid (n), dan terakhir berdiferensiasi menjadi Spermatozoa (n).
-
Berapa banyak spermatozoa fungsional yang dihasilkan dari satu spermatosit primer?
- Satu
- Dua
- Tiga
- Empat
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Satu spermatosit primer (2n) akan menghasilkan dua spermatosit sekunder (n) melalui meiosis I. Setiap spermatosit sekunder kemudian menghasilkan dua spermatid (n) melalui meiosis II. Akhirnya, keempat spermatid berdiferensiasi menjadi empat spermatozoa fungsional.
-
Bagian sperma yang mengandung mitokondria untuk menghasilkan energi bagi pergerakan ekor adalah…
- Kepala
- Leher
- Badan tengah
- Ekor
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Bagian badan tengah sperma kaya akan mitokondria yang menyediakan ATP (energi) untuk pergerakan flagel (ekor) sperma.
-
Sel Sertoli memiliki fungsi penting dalam spermatogenesis, yaitu…
- Menghasilkan testosteron
- Menyediakan nutrisi dan dukungan struktural bagi sel sperma yang berkembang
- Tempat penyimpanan sperma
- Memproduksi cairan semen
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Sel Sertoli, juga dikenal sebagai sel sustentakular, berperan dalam memberikan nutrisi, dukungan fisik, dan perlindungan bagi sel-sel germinal selama spermatogenesis.
-
Jika spermatogonium memiliki 2n kromosom, maka spermatid memiliki kromosom sebanyak…
- 2n
- n
- 4n
- n/2
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Spermatid adalah produk dari meiosis II, sehingga bersifat haploid dengan jumlah kromosom n.
-
Proses Meiosis I dalam spermatogenesis mengubah…
- Spermatogonium menjadi spermatosit primer
- Spermatosit primer menjadi spermatosit sekunder
- Spermatosit sekunder menjadi spermatid
- Spermatid menjadi spermatozoa
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Meiosis I adalah tahap reduksi kromosom di mana satu spermatosit primer diploid (2n) membelah menjadi dua spermatosit sekunder haploid (n).
-
Pematangan spermatozoa (mendapatkan motilitas) terjadi di organ yang disebut…
- Vas deferens
- Tubulus seminiferus
- Epididimis
- Uretra
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Meskipun terbentuk di tubulus seminiferus, spermatozoa menjalani pematangan akhir dan mendapatkan kemampuan motilitas di epididimis.
-
Perbedaan utama hasil akhir antara spermatogenesis dan oogenesis adalah…
- Spermatogenesis menghasilkan 1 sel fungsional, oogenesis 4 sel fungsional
- Spermatogenesis menghasilkan 4 sel fungsional, oogenesis 1 sel fungsional
- Keduanya menghasilkan 4 sel fungsional
- Keduanya menghasilkan 1 sel fungsional
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Spermatogenesis menghasilkan empat spermatozoa fungsional dari satu spermatosit primer, sedangkan oogenesis hanya menghasilkan satu ovum fungsional dan tiga badan polar dari satu oosit primer.
-
Fungsi utama ekor (flagel) pada spermatozoa adalah…
- Membawa materi genetik
- Menghasilkan energi
- Sebagai alat gerak
- Mengenali sel telur
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Ekor atau flagel berfungsi sebagai alat gerak yang memungkinkan sperma berenang menuju sel telur.
Isian Singkat (Short Answer)
-
Apa istilah untuk proses diferensiasi spermatid menjadi spermatozoa?
Kunci Jawaban: Spermiogenesis
-
Di mana lokasi sel Leydig dalam testis dan apa fungsi utamanya?
Kunci Jawaban: Sel Leydig terletak di antara tubulus seminiferus dan berfungsi menghasilkan hormon testosteron.
-
Jika sel tubuh manusia memiliki 46 kromosom, berapa jumlah kromosom pada spermatid?
Kunci Jawaban: 23 kromosom (n)
-
Sebutkan dua jenis pembelahan sel yang terjadi selama spermatogenesis.
Kunci Jawaban: Mitosis dan Meiosis
-
Akrosom pada sperma berasal dari modifikasi organel sel apa?
Kunci Jawaban: Aparatus Golgi
Uraian (Essay)
-
Jelaskan secara singkat tahapan-tahapan utama spermatogenesis dari awal hingga terbentuknya spermatozoa matang.
Kunci Jawaban: Spermatogenesis dimulai dari spermatogonium (2n), sel induk primordial, yang memperbanyak diri melalui mitosis. Salah satu spermatogonium kemudian tumbuh menjadi spermatosit primer (2n). Spermatosit primer ini mengalami meiosis I untuk menghasilkan dua spermatosit sekunder (n). Setiap spermatosit sekunder kemudian menjalani meiosis II untuk menghasilkan dua spermatid (n). Akhirnya, keempat spermatid ini berdiferensiasi dan mematang menjadi spermatozoa (n) melalui proses spermiogenesis, yang melibatkan pembentukan ekor, akrosom, dan pemadatan inti.
-
Bandingkan dan kontraskan proses spermatogenesis dengan oogenesis, fokus pada lokasi, hasil akhir, dan waktu berlangsungnya.
Kunci Jawaban:
Lokasi: Spermatogenesis terjadi di tubulus seminiferus testis, sedangkan oogenesis terjadi di ovarium.
Hasil Akhir: Spermatogenesis menghasilkan empat spermatozoa fungsional dari satu spermatosit primer. Oogenesis menghasilkan satu ovum fungsional dan dua atau tiga badan polar non-fungsional dari satu oosit primer.
Waktu Berlangsung: Spermatogenesis dimulai saat pubertas dan berlangsung terus-menerus sepanjang hidup pria. Oogenesis dimulai sejak masa janin (meiosis I terhenti di profase I), berlanjut saat pubertas (meiosis I selesai dan meiosis II terhenti di metafase II), dan selesai hanya jika terjadi fertilisasi, serta berhenti pada menopause. -
Bagaimana peran hormon FSH dan LH dalam mengatur proses spermatogenesis?
Kunci Jawaban: Hormon FSH (Follicle Stimulating Hormone) dari hipofisis anterior merangsang sel Sertoli di tubulus seminiferus untuk menyediakan nutrisi, dukungan, dan faktor-faktor yang diperlukan untuk perkembangan sel germinal. FSH juga memicu sel Sertoli untuk menghasilkan protein pengikat androgen (ABP) yang mempertahankan konsentrasi testosteron tinggi di dalam tubulus. Hormon LH (Luteinizing Hormone), juga dari hipofisis anterior, merangsang sel Leydig yang terletak di antara tubulus seminiferus untuk memproduksi hormon testosteron. Testosteron ini esensial untuk memicu dan mempertahankan spermatogenesis serta perkembangan karakteristik seksual sekunder pria.
-
Jelaskan mengapa pembelahan meiosis sangat krusial dalam spermatogenesis dan apa dampaknya jika terjadi kesalahan.
Kunci Jawaban: Pembelahan meiosis sangat krusial karena ia mengurangi jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n). Ini memastikan bahwa ketika sperma membuahi sel telur (yang juga haploid), zigot yang terbentuk akan memiliki jumlah kromosom diploid yang benar (2n), menjaga kestabilan genetik spesies. Meiosis juga memungkinkan rekombinasi genetik, yang meningkatkan variasi genetik. Jika terjadi kesalahan dalam meiosis (misalnya, nondisjunction), dapat menyebabkan terbentuknya gamet dengan jumlah kromosom yang tidak normal (aneuploidi), seperti sperma dengan kromosom ekstra atau kurang. Pembuahan oleh gamet abnormal ini dapat mengakibatkan kelainan genetik pada keturunan, seperti sindrom Down (trisomi 21) atau keguguran.
-
Deskripsikan struktur lengkap spermatozoa dan jelaskan fungsi masing-masing bagiannya.
Kunci Jawaban: Spermatozoa terdiri dari tiga bagian utama:
1. Kepala: Berbentuk oval dan mengandung inti sel haploid (n) yang membawa materi genetik ayah. Di bagian anterior kepala terdapat akrosom, sebuah organel seperti tudung yang mengandung enzim hidrolitik (misalnya hialuronidase dan akrosin) yang diperlukan untuk menembus lapisan pelindung sel telur (zona pelusida dan korona radiata) saat fertilisasi.
2. Badan Tengah (Leher/Midpiece): Menghubungkan kepala dengan ekor. Bagian ini kaya akan mitokondria yang tersusun spiral. Mitokondria ini berfungsi untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP yang esensial untuk pergerakan ekor sperma.
3. Ekor (Flagel): Merupakan struktur panjang seperti cambuk yang memungkinkan sperma bergerak (motil) dalam cairan. Pergerakan ekor ini didorong oleh energi dari mitokondria di badan tengah, memungkinkan sperma berenang menuju sel telur.
Menjodohkan/Mencocokkan (Matching)
Soal 1
Jodohkan istilah di kolom kiri dengan definisi atau fungsi yang tepat di kolom kanan!
| Kolom Kiri (Istilah) | Kolom Kanan (Definisi/Fungsi) |
|---|---|
| Spermatogonium | Diferensiasi spermatid menjadi spermatozoa |
| Akrosom | Menghasilkan hormon testosteron |
| Tubulus seminiferus | Sel induk sperma diploid |
| Sel Leydig | Mengandung enzim untuk menembus sel telur |
| Spermiogenesis | Tempat utama spermatogenesis |
Kunci Jawaban:
- Spermatogonium – Sel induk sperma diploid
- Akrosom – Mengandung enzim untuk menembus sel telur
- Tubulus seminiferus – Tempat utama spermatogenesis
- Sel Leydig – Menghasilkan hormon testosteron
- Spermiogenesis – Diferensiasi spermatid menjadi spermatozoa
Soal 2
Jodohkan tahapan spermatogenesis di kolom kiri dengan ciri-ciri utamanya di kolom kanan!
| Kolom Kiri (Tahap) | Kolom Kanan (Ciri-ciri) |
|---|---|
| Spermatosit primer | Sel haploid yang dihasilkan dari meiosis I |
| Spermatid | Sel haploid yang berdiferensiasi menjadi spermatozoa |
| Meiosis I | Sel diploid yang memasuki tahap meiosis |
| Spermiogenesis | Pembelahan reduksi kromosom (2n → n) |
| Spermatosit sekunder | Pembentukan ekor dan pemadatan inti |
Kunci Jawaban:
- Spermatosit primer – Sel diploid yang memasuki tahap meiosis
- Spermatid – Sel haploid yang berdiferensiasi menjadi spermatozoa
- Meiosis I – Pembelahan reduksi kromosom (2n → n)
- Spermiogenesis – Pembentukan ekor dan pemadatan inti
- Spermatosit sekunder – Sel haploid yang dihasilkan dari meiosis I