Selamat datang di kumpulan soal biologi khusus bab Tumbuhan Paku atau Pteridophyta! Tumbuhan paku adalah salah satu kelompok tumbuhan berpembuluh yang unik, memiliki pergiliran keturunan (metagenesis) yang jelas antara fase sporofit dan gametofit. Mempelajari Pteridophyta penting untuk memahami keanekaragaman hayati dan evolusi tumbuhan di Bumi. Kumpulan soal ini dirancang komprehensif untuk menguji pemahaman Anda mulai dari ciri-ciri umum, struktur tubuh, siklus hidup, klasifikasi, hingga peran ekologis dan ekonomis tumbuhan paku. Dengan format pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan mencocokkan, Anda akan mendapatkan pengalaman belajar yang menyeluruh. Persiapkan diri Anda untuk menghadapi ujian atau sekadar mengulang materi dengan efektif melalui latihan soal ini.
Contoh Soal dan Pembahasan
A. Pilihan Ganda
- Tumbuhan paku disebut juga dengan Pteridophyta. Ciri utama yang membedakan tumbuhan paku dari lumut adalah…
- Tidak memiliki akar sejati
- Reproduksi dengan spora
- Memiliki berkas pengangkut (xilem dan floem)
- Hidup di tempat lembap
- Memiliki rizoid sebagai alat penyerapan
Jawaban: Memiliki berkas pengangkut (xilem dan floem)
Pembahasan: Tumbuhan paku adalah kelompok tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang memiliki xilem dan floem untuk transportasi air, mineral, dan hasil fotosintesis, sedangkan lumut belum memiliki berkas pengangkut sejati.
- Fase dominan pada daur hidup tumbuhan paku adalah fase…
- Gametofit
- Protalium
- Protonema
- Zigot
- Anteridium
Jawaban: Sporofit
Pembahasan: Pada tumbuhan paku, fase sporofit adalah fase yang dominan, berumur panjang, dan merupakan tumbuhan paku yang biasa kita lihat. Fase gametofitnya berukuran kecil (protalium) dan berumur pendek.
- Bagian tumbuhan paku yang berfungsi menghasilkan spora adalah…
- Arkegonium
- Anteridium
- Gametofit
- Rhizoma
- Sporangium
Jawaban: Sporangium
Pembahasan: Sporangium adalah wadah atau kotak spora yang terdapat pada daun sporofil. Di dalam sporangium inilah spora terbentuk melalui meiosis.
- Daun tumbuhan paku yang berfungsi khusus untuk menghasilkan spora disebut…
- Tropofil
- Kotiledon
- Protalium
- Filokladium
- Sporofil
Jawaban: Sporofil
Pembahasan: Sporofil adalah daun fertil pada tumbuhan paku yang di dalamnya terdapat sporangium tempat terbentuknya spora. Daun yang tidak menghasilkan spora disebut tropofil.
- Kelompok tumbuhan paku yang menghasilkan satu jenis spora (spora isospor) disebut…
- Paku heterospor
- Paku peralihan
- Paku air
- Paku homospor
- Paku epifit
Jawaban: Paku homospor
Pembahasan: Paku homospor menghasilkan spora dengan ukuran dan jenis yang sama, yang akan berkembang menjadi gametofit biseksual (berkelamin dua).
- Contoh tumbuhan paku yang termasuk kelompok paku homospor adalah…
- Selaginella (paku rane)
- Marsilea crenata (semanggi)
- Salvinia natans (kiambang)
- Lycopodium clavatum (paku kawat)
- Adiantum cuneatum (suplir)
Jawaban: Adiantum cuneatum (suplir)
Pembahasan: Suplir (Adiantum) menghasilkan spora yang sama ukurannya dan merupakan contoh paku homospor.
- Pada metagenesis tumbuhan paku, protalium merupakan wujud dari fase…
- Sporofit
- Sporangium
- Spora
- Zigot
- Gametofit
Jawaban: Gametofit
Pembahasan: Protalium adalah struktur berbentuk hati kecil yang merupakan fase gametofit pada daur hidup tumbuhan paku. Protalium menghasilkan gamet jantan (spermatozoid) dan gamet betina (ovum).
- Bagian protalium yang menghasilkan gamet jantan adalah…
- Arkegonium
- Sporangium
- Sorus
- Ovarium
- Anteridium
Jawaban: Anteridium
Pembahasan: Anteridium adalah organ reproduksi jantan pada gametofit tumbuhan paku yang menghasilkan spermatozoid.
- Salah satu peran penting tumbuhan paku dalam ekosistem adalah sebagai…
- Produsen utama di laut
- Pengurai bahan organik
- Penyebab penyakit pada tanaman lain
- Tumbuhan pionir
- Indikator pencemaran air
Jawaban: Tumbuhan pionir
Pembahasan: Beberapa jenis tumbuhan paku dapat hidup di lingkungan ekstrem dan membantu memulai suksesi ekologi, menjadikannya tumbuhan pionir yang mempersiapkan lahan untuk tumbuhan lain.
- Berikut adalah ciri-ciri tumbuhan paku: (1) Memiliki rizoid, (2) Batang berupa rhizoma, (3) Memiliki berkas pengangkut, (4) Menghasilkan spora, (5) Dominan fase gametofit. Ciri-ciri tumbuhan paku yang benar adalah…
- (1), (2), dan (3)
- (1), (3), dan (5)
- (2), (3), dan (4)
- (2), (4), dan (5)
- (3), (4), dan (5)
Jawaban: (2), (3), dan (4)
Pembahasan: Tumbuhan paku memiliki rhizoma (batang di bawah tanah), berkas pengangkut, dan bereproduksi dengan spora. Rizoid umumnya pada fase gametofit atau pada paku purba. Fase dominan adalah sporofit.
- Paku ekor kuda (Equisetum) termasuk dalam kelas…
- Psilopsida
- Lycopsida
- Pteropsida
- Sphenopsida
- Bryopsida
Jawaban: Sphenopsida
Pembahasan: Equisetum atau paku ekor kuda adalah contoh yang paling dikenal dari kelas Sphenopsida.
- Jenis paku yang sering dimanfaatkan sebagai tanaman hias adalah…
- Marsilea (semanggi)
- Equisetum (paku ekor kuda)
- Azolla pinnata (azolla)
- Lycopodium (paku kawat)
- Adiantum (suplir)
Jawaban: Adiantum (suplir)
Pembahasan: Adiantum atau suplir sangat populer sebagai tanaman hias karena bentuk daunnya yang indah dan unik.
- Struktur pada permukaan bawah daun paku yang merupakan kumpulan sporangium disebut…
- Anteridium
- Arkegonium
- Rizoma
- Indusium
- Sorus
Jawaban: Sorus
Pembahasan: Sorus adalah kumpulan sporangium yang seringkali dilindungi oleh indusium, terletak di bagian bawah daun sporofil.
- Fungsi indusium pada tumbuhan paku adalah…
- Menyerap air dan mineral
- Melakukan fotosintesis
- Melindungi sporangium
- Menghasilkan gamet jantan
- Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif
Jawaban: Melindungi sporangium
Pembahasan: Indusium adalah selaput pelindung yang menutupi sorus atau kumpulan sporangium dari kekeringan atau kerusakan fisik.
- Tumbuhan paku yang dikenal sebagai paku air dan bersimbiosis dengan Anabaena azollae untuk memfiksasi nitrogen adalah…
- Marsilea crenata
- Salvinia natans
- Platycerium bifurcatum
- Azolla pinnata
- Lycopodium clavatum
Jawaban: Azolla pinnata
Pembahasan: Azolla pinnata (azolla) adalah paku air yang penting dalam pertanian karena kemampuannya bersimbiosis dengan Cyanobacteria Anabaena azollae yang dapat memfiksasi nitrogen dari udara.
- Perhatikan pernyataan berikut: (1) Spora berkecambah menjadi protalium. (2) Protalium menghasilkan anteridium dan arkegonium. (3) Zigot tumbuh menjadi tumbuhan paku dewasa. (4) Anteridium menghasilkan ovum. Urutan yang benar dalam daur hidup paku adalah…
- (1) – (2) – (4)
- (1) – (4) – (3)
- (2) – (1) – (3)
- (1) – (2) – (3)
- (4) – (1) – (2)
Jawaban: (1) – (2) – (3)
Pembahasan: Spora berkecambah menjadi protalium (gametofit). Protalium menghasilkan anteridium (spermatozoid) dan arkegonium (ovum). Pembuahan menghasilkan zigot yang kemudian tumbuh menjadi tumbuhan paku dewasa (sporofit). Pernyataan (4) salah karena anteridium menghasilkan spermatozoid, bukan ovum.
- Tumbuhan paku memiliki daun yang berukuran bervariasi. Daun muda pada tumbuhan paku biasanya menggulung dan disebut…
- Sporofil
- Tropofil
- Indusium
- Rhizoma
- Circinate
Jawaban: Circinate
Pembahasan: Daun muda tumbuhan paku menunjukkan ciri khas ‘circinate vernation’ atau daun menggulung, yang merupakan cara untuk melindungi tunas muda.
- Paku yang termasuk dalam kelas Lycopsida dan sering disebut paku kawat atau paku rambat adalah…
- Adiantum
- Equisetum
- Marsilea
- Lycopodium
- Selaginella
Jawaban: Lycopodium
Pembahasan: Lycopodium adalah genus paku yang termasuk dalam kelas Lycopsida, dikenal dengan batangnya yang menyerupai kawat atau merambat.
- Manakah di antara tumbuhan paku berikut yang termasuk paku heterospor?
- Adiantum dan Equisetum
- Lycopodium dan Psilotum
- Selaginella dan Marsilea
- Dryopteris dan Asplenium
- Pteridium dan Polypodium
Jawaban: Selaginella dan Marsilea
Pembahasan: Paku heterospor menghasilkan dua jenis spora, yaitu mikrospora (kecil, menjadi gametofit jantan) dan makrospora (besar, menjadi gametofit betina). Contohnya adalah Selaginella (paku rane) dan Marsilea (semanggi).
- Fosil tumbuhan paku purba yang banyak ditemukan dan menjadi bahan bakar fosil adalah…
- Minyak bumi
- Gas alam
- Gambit
- Batubara
- Kapur
Jawaban: Batubara
Pembahasan: Tumbuhan paku purba, terutama dari periode Karbon, membentuk hutan luas yang kemudian mati dan terpendam, menjadi sumber utama pembentukan batubara.
B. Isian Singkat
- Lapisan pelindung sporangium pada tumbuhan paku yang sering disebut ‘selaput’ adalah…
Jawaban: Indusium - Fase gametofit pada tumbuhan paku yang berbentuk seperti lembaran hati kecil disebut…
Jawaban: Protalium - Paku yang menghasilkan dua jenis spora, yaitu mikrospora dan makrospora, disebut paku…
Jawaban: Heterospor - Batang tumbuhan paku yang berada di bawah tanah dan berfungsi sebagai cadangan makanan serta alat perkembangbiakan vegetatif adalah…
Jawaban: Rhizoma - Kelas tumbuhan paku yang anggotanya memiliki batang beruas-ruas dan daun mirip sisik adalah…
Jawaban: Sphenopsida
C. Uraian
- Jelaskan perbedaan mendasar antara tumbuhan paku homospor, heterospor, dan peralihan! Berikan masing-masing contohnya!
Jawaban/Pembahasan:
Tumbuhan paku dapat dibedakan berdasarkan jenis sporanya:
1. **Paku Homospor:** Menghasilkan satu jenis spora saja yang sama ukuran dan bentuknya. Spora ini akan tumbuh menjadi protalium yang biseksual (membentuk anteridium dan arkegonium). Contoh: Suplir (Adiantum).
2. **Paku Heterospor:** Menghasilkan dua jenis spora dengan ukuran berbeda, yaitu mikrospora (kecil, berkembang menjadi gametofit jantan) dan makrospora (besar, berkembang menjadi gametofit betina). Contoh: Marsilea (semanggi), Selaginella (paku rane).
3. **Paku Peralihan:** Menghasilkan spora yang ukurannya sama tetapi secara fungsional berbeda, ada yang jantan dan ada yang betina. Contoh: Equisetum (paku ekor kuda). - Gambarkan secara skematis daur hidup tumbuhan paku (metagenesis) dimulai dari spora! Jelaskan setiap fasenya secara singkat!
Jawaban/Pembahasan:
**Daur Hidup Tumbuhan Paku (Metagenesis):**
1. **Spora:** Dihasilkan oleh sporofit di dalam sporangium. Ketika matang, spora jatuh dan berkecambah.
2. **Protalium (Gametofit):** Spora berkecambah menjadi protalium, struktur kecil berbentuk hati yang hidup bebas dan menghasilkan gamet.
3. **Anteridium:** Organ jantan pada protalium yang menghasilkan spermatozoid (gamet jantan).
4. **Arkegonium:** Organ betina pada protalium yang menghasilkan ovum (gamet betina).
5. **Fertilisasi:** Spermatozoid membuahi ovum di dalam arkegonium, menghasilkan zigot.
6. **Zigot:** Hasil pembuahan, merupakan calon sporofit baru.
7. **Sporofit Muda:** Zigot tumbuh menjadi tumbuhan paku muda yang masih bergantung pada gametofit.
8. **Sporofit Dewasa:** Tumbuhan paku dewasa yang dominan, menghasilkan sporangium pada daun sporofil. Siklus berulang.
(Skema tidak bisa digambarkan dalam teks, namun penjelasan urutannya sudah memadai) - Sebutkan empat kelas utama tumbuhan paku dan berikan masing-masing satu contoh spesiesnya!
Jawaban/Pembahasan:
Empat kelas utama tumbuhan paku adalah:
1. **Psilopsida (Paku Purba):** Contoh: Psilotum nudum.
2. **Lycopsida (Paku Kawat/Paku Rambat):** Contoh: Lycopodium clavatum (paku kawat), Selaginella (paku rane).
3. **Sphenopsida (Paku Ekor Kuda):** Contoh: Equisetum arvense.
4. **Pteropsida (Paku Sejati):** Contoh: Adiantum cuneatum (suplir), Nephrolepis exaltata (paku pedang). - Jelaskan mengapa tumbuhan paku dapat dikatakan lebih maju dibandingkan tumbuhan lumut dari segi adaptasi terhadap lingkungan darat!
Jawaban/Pembahasan:
Tumbuhan paku dikatakan lebih maju dari tumbuhan lumut karena beberapa adaptasi penting terhadap lingkungan darat:
1. **Sistem Vaskular (Berkas Pengangkut):** Tumbuhan paku memiliki xilem dan floem sejati yang efisien dalam mengangkut air, mineral, dan nutrisi ke seluruh bagian tubuh, memungkinkan tumbuhan paku tumbuh lebih tinggi dan berukuran lebih besar. Lumut tidak memiliki berkas pengangkut sejati.
2. **Akar, Batang, dan Daun Sejati:** Tumbuhan paku memiliki organ sejati yang terdiferensiasi dengan baik, memungkinkan penyerapan dan fotosintesis yang lebih efektif. Lumut masih memiliki struktur sederhana seperti rizoid, batang semu, dan daun semu.
3. **Dominansi Fase Sporofit:** Fase sporofit pada paku lebih dominan, independen, dan berumur panjang dibandingkan fase gametofitnya yang kecil. Ini memungkinkan penyebaran spora yang lebih luas dan efisien. Pada lumut, fase gametofitnya yang dominan. - Sebutkan minimal tiga manfaat tumbuhan paku bagi kehidupan manusia dan tiga peran pentingnya dalam ekosistem!
Jawaban/Pembahasan:
**Manfaat Tumbuhan Paku bagi Kehidupan Manusia:**
1. **Tanaman Hias:** Banyak jenis paku digunakan sebagai tanaman hias karena keindahan bentuk daunnya, seperti suplir (Adiantum) dan paku tanduk rusa (Platycerium).
2. **Sayuran/Bahan Makanan:** Beberapa jenis paku muda dapat dikonsumsi sebagai sayuran, contohnya paku sayur (Diplazium esculentum) atau tunas paku pakis.
3. **Pupuk Hijau:** Azolla pinnata bersimbiosis dengan Anabaena azollae dapat memfiksasi nitrogen, sehingga digunakan sebagai pupuk hijau di persawahan.
4. **Obat-obatan:** Beberapa jenis paku memiliki khasiat obat tradisional.
**Peran Penting Tumbuhan Paku dalam Ekosistem:**
1. **Tumbuhan Pionir:** Beberapa paku dapat hidup di tanah miskin hara atau setelah bencana, membantu membentuk lapisan tanah dan memungkinkan tumbuhan lain tumbuh.
2. **Penjaga Keseimbangan Ekosistem:** Sebagai produsen, mereka menyediakan makanan bagi herbivora dan berkontribusi pada rantai makanan.
3. **Mencegah Erosi:** Akar dan rizoma paku membantu mengikat tanah, terutama di daerah lereng atau tepi sungai, sehingga mengurangi risiko erosi.
4. **Habitat Mikro:** Memberikan habitat dan perlindungan bagi serangga dan organisme kecil lainnya.
D. Mencocokkan
- Pasangkanlah istilah-istilah tentang tumbuhan paku berikut dengan pengertian yang tepat!
- Sporofil — Daun yang menghasilkan spora
- Protalium — Gametofit pada tumbuhan paku
- Rhizoma — Batang di bawah tanah
- Indusium — Lapisan pelindung sporangium
- Anteridium — Organ penghasil spermatozoid
- Pasangkanlah jenis tumbuhan paku berikut dengan kelasnya!
- Psilotum — Psilopsida
- Lycopodium — Lycopsida
- Equisetum — Sphenopsida
- Adiantum — Pteropsida
- Selaginella — Lycopsida