Buku-Teks SAINS KSSM-Tingkatan-4

Genetik Bab 5

Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom berlaku apabila terdapat perubahan dalam bilangan atau struktur kromosom.
Perubahan ini berlaku akibat kecacatan semasa proses pembahagian sel.

(a) Sindrom Down (terlebih kromosom ke-21) 12 3 45
Sindrom Down berlaku kerana terdapat penambahan satu
6 7 8 9 10 11 12
kromosom pada pasangan kromosom ke-21. Penghidap
sindrom Down mempunyai 47 kromosom berbanding dengan 13 14 15 16 17 18
individu normal yang mempunyai 46 kromosom. Individu
yang menghidap sindrom Down mempunyai ciri-ciri seperti 19 20 21 22 XY
kerencatan fizikal dan mental, leher pendek, mata sepet dan
badan lebih rendah. Rajah 5.16 Kariotip seorang
lelaki yang menghidap
sindrom Down

(b) Sindrom Turner (XO) 12 3 45
Individu yang menghidap sindrom Turner mempunyai
6 7 8 9 10 11 12
kurang bilangan kromosom seks berbanding dengan individu
normal. Jumlah keseluruhan kromosom hanya 45 kromosom 13 14 15 16 17 18
(44 + XO) sahaja. Individu yang menghidap sindrom Turner
ialah seorang perempuan yang kehilangan satu kromosom X. 19 20 21 22 X
Penghidap sindrom Turner tidak mengalami perkembangan
ciri-ciri seks sekunder seorang perempuan. Rajah 5.17 Kariotip seorang
perempuan yang menghidap

sindrom Turner

(c) Sindrom Klinefelter (XXY) 12 3 45
Individu yang menghidap sindrom Klinefelter mempunyai
6 7 8 9 10 11 12
lebih bilangan kromosom seks berbanding dengan individu
normal. Jumlah keseluruhan kromosom adalah 47 kromosom 13 14 15 16 17 18
(44 + XXY). Individu dengan sindrom Klinefelter ialah seorang
lelaki dengan penambahan satu kromosom X. Penghidap 19 20 21 22 X X Y
sindrom Klinefelter mempunyai ciri-ciri perempuan seperti
mempunyai payudara dan testis yang kecil serta mandul. Rajah 5.18 Kariotip seorang
lelaki yang menghidap
sindrom Klinefelter

91

5.3.1

Mutasi Gen

Mutasi gen disebabkan oleh perubahan kimia yang berlaku pada sesuatu gen. Mutasi gen
menyebabkan perubahan dalam ciri yang dikawal oleh gen tersebut.

Galeri Sains (a) Buta warna
Individu yang menghidap buta warna mempunyai gen mutan
Pada bulan November
2016, Kementerian resesif yang terdapat pada kromosom X. Individu ini tidak
Kesihatan Malaysia telah dapat membezakan antara warna merah dengan hijau. Penyakit
melancarkan inisiatif ini dikawal oleh gen resesif pada kromosom X. Penyakit genetik
pemeriksaan talasemia ini lazim berlaku pada lelaki.
yang disasarkan
ke seluruh negara (b) Anemia sel sabit
membabitkan murid Penyakit ini disebabkan oleh perubahan spontan yang berlaku
Tingkatan 4. Langkah
ini diambil untuk kepada gen yang bertanggungjawab dalam penghasilan
mengurangkan peratus hemoglobin. Individu dengan anemia sel sabit mempunyai
kelahiran bayi dengan bentuk sel darah merah abnormal yang berbentuk sabit yang
talasemia. Kaunseling menjejaskan pengangkutan oksigen. Penyakit ini disebabkan
dan panduan sewajarnya oleh gen resesif pada autosom.
akan diberikan kepada
individu yang disahkan
sebagai pembawa
supaya mereka tidak
memilih pasangan
yang juga merupakan
pesakit talasemia.

Gambar foto 5.6 Sel darah merah berbentuk sabit dan sel
darah merah normal

(c) Talasemia
Talasemia ialah sejenis penyakit genetik yang disebabkan oleh mutasi pada gen yang mengawal

penghasilan hemoglobin. Individu dengan talasemia mempunyai sel darah merah yang kecil
dan jangka hayat sel ini lebih singkat. Keadaan ini boleh menyebabkan kekurangan darah
yang teruk.

(d) Hemofilia
Pesakit hemofilia mengalami kesukaran darah membeku. Hal ini demikian kerana berlaku

mutasi pada gen yang menghasilkan faktor pembekuan darah. Individu itu akan kehilangan
darah berterusan sekiranya terluka atau tercedera.

92
5.3.1

Genetik Bab 5

Faktor yang Menyebabkan Mutasi Gen dan Mutasi Kromosom

Mutasi mungkin berlaku secara spontan (semula jadi) semasa proses pembahagian sel. Mutasi
boleh juga berlaku disebabkan oleh faktor-faktor luaran yang dikenali sebagai mutagen. Apakah
mutagen yang anda tahu? Lakukan aktiviti di bawah.

... ... Jalan Galeri

Aktiviti 5.3

Tujuan: Mengumpulkan maklumat dan membuat persembahan mengenai faktor-faktor PAK21
yang menyebabkan mutasi gen dan mutasi kromosom.

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpulkan maklumat berasingan tentang faktor-faktor yang menyebabkan mutasi gen dan mutasi

kromosom.
3. Kumpulkan juga maklumat berkaitan dengan contoh mutasi gen seperti buta warna, anemia sel

sabit, talasemia dan hemofilia.
4. Catatkan maklumat di atas kertas sebak.
5. Tampal hasil kerja kumpulan anda di dalam kelas untuk dilihat kumpulan lain.
6. Tulis komen tentang hasil kerja kumpulan lain di atas hasil kerja itu.

Buku ilmiah Laman web

Semula jadi

Sinaran Kehamilan
radioaktif pada usia yang

lewat
Faktor yang
menyebabkan mutasi

Sinar-X Karsinogen

Majalah Sinar ultraungu
Rajah 5.19 Faktor-faktor yang menyebabkan mutasi
5.3.2
93

Penyakit Gangguan Gen

Alel juga membawa trait penyakit yang boleh diwarisi dalam keluarga. Rajah 5.20
menunjukkan pewarisan sejenis penyakit gangguan gen apabila seorang lelaki yang merupakan
seorang penghidap penyakit gangguan gen berkahwin dengan seorang perempuan
pembawa penyakit gangguan gen.

Induk : Penghidap penyakit Pembawa penyakit
gangguan gen gangguan gen

Fenotip : Ayah (Buta warna) 3
Genotip : XbY
Ibu (Pembawa)
Meiosis XBXb

Meiosis

Gamet : Xb Y XB Xb
XbXb XBY XbY
Persenyawaan

Genotip anak : XBXb

Fenotip anak : Anak perempuan Anak perempuan Anak lelaki Anak lelaki
(normal) (buta warna)
(pembawa) (buta warna)

Rajah 5.20 Pewarisan sejenis penyakit gangguan gen

Kebanyakan gen yang mengawal sesuatu trait terletak pada autosom. Walau
bagaimanapun, terdapat juga trait yang terletak pada kromosom seks. Trait ini dikenali
sebagai trait terangkai seks dan gen yang terdapat pada kromosom seks ini dinamakan
gen terangkai seks. Contohnya trait kegagalan pembekuan darah pada luka yang
menyebabkan penyakit hemofilia.
Hemofilia ialah penyakit genetik yang dialami oleh seseorang individu apabila darah
pada lukanya lambat membeku. Hemofilia hanya diwarisi apabila terdapat alel resesif yang
membawa penyakit hemofilia pada kromosom X. Jika tiada alel resesif itu pada kromosom X,
maka tiadalah penyakit hemofilia. Kaji rajah skema pewarisan hemofilia pada Rajah 5.21 dan
Rajah 5.22 berikut.

94
5.3.3

Genetik Bab 5

Katakan: XH ialah alel dominan (normal) dan Xh ialah alel resesif (hemofilia).

Fenotip induk : Bapa (Normal) 3 Ibu (Pembawa hemofilia)
Genotip induk : XHY XHXh

Meiosis Meiosis

Gamet : XH Y XH Xh

Persenyawaan

Genotip anak : XHXH XHXh XHY XhY

Fenotip anak : Perempuan Perempuan Lelaki Lelaki
normal pembawa normal pesakit
hemofilia hemofilia

Rajah 5.21 Rajah skema pewarisan hemofilia jika bapa normal dan ibu ialah pembawa hemofilia

Fenotip induk : Bapa (Normal) 3 Ibu (Pesakit hemofilia)
Genotip induk : XHY XhXh

Meiosis Meiosis

Gamet : XH Y Xh Xh

Persenyawaan

Genotip anak : XHXh XHXh XhY XhY

Fenotip anak : Perempuan Perempuan Lelaki Lelaki
pembawa pembawa pesakit pesakit
hemofilia hemofilia hemofilia hemofilia

Rajah 5.22 Rajah skema pewarisan hemofilia jika bapa normal dan ibu ialah pesakit hemofilia

95

5.3.3

Bagaimanakah kita boleh mengesan
penyakit gangguan gen, cikgu?

EN. HARIZ ENH.AHRAISRIZ

Terdapat dua kaedah Penyakit gangguan gen
yang boleh digunakan boleh dikesan melalui
untuk mengesan penyakit kaedah amniosentesis
gangguan gen, iaitu: dan kaedah kariotip.
• kaedah amniosentesis
• kaedah kariotip Amniosentesis Kaedah Kariotip
Kariotip yang terhasil http://bukutekskssm. http://bukutekskssm.my/
daripada kaedah-kaedah my/Sains/T4/Hlm96_2. Sains/T4/Hlm96_1.mp4
ini akan digunakan untuk mp4
mengesan sebarang VIDEO VIDEO
keabnormalan pada
kromosom. Hal ini adalah
untuk mengesan sebarang
penyakit gangguan gen
lebih awal.

Kaedah Amniosentesis

Amniosentesis digunakan untuk mengesan keabnormalan sel fetus pada minggu ke-15
hingga ke-20 kehamilan. Pada mulanya kedudukan fetus di dalam uterus dikenal pasti
menggunakan teknik ultrabunyi untuk memastikan kedudukan fetus yang selamat.

1 Jarum akan 3 Bendalir amnion ini kemudiannya
dimasukkan dengan diemparkan untuk mengasingkan
berhati-hati melalui bendalir amnion dan sel fetus.
bahagian abdomen
ibu menembusi
dinding uterus.

2 Bendalir amnion yang 4 Sel fetus yang Sel fetus
mengandungi sel terasing akan
fetus yang terampai digunakan untuk
diekstrak keluar. mendapatkan kariotip.

Rajah 5.23 Langkah-langkah dalam kaedah amniosentesis

96
5.3.3

Genetik Bab 5

Kaedah Kariotip

Sampel sel Inkubasi Bahan kimia lain Sel dipindah
fetus/tisu selama 2 ditambah untuk ke dalam
atau 3 hari. menghentikan mitosis tiub dan
badan di peringkat metafasa. diemparkan
untuk
memekatkan
sel.

Bahan kimia Sel dipindah
ditambah untuk ke dalam tiub
baharu yang
merangsang berisi bahan
mitosis penetap.
Larutan daripada tiub disedut dan dititiskan
Gambar kromosom Slaid diperhatikan di ke atas slaid mikroskop dan ditambahkan
dipotong dan disusun bawah mikroskop dan pewarna supaya kromosom lebih jelas.
membentuk kariotip. diambil gambarnya.
Kariotip ini digunakan
untuk mengesan sebarang
keabnormalan pada
kromosom untuk mengesan
sebarang penyakit
gangguan gen.

Rajah 5.24 Langkah-langkah dalam kaedah kariotip

Aplikasi Penyelidikan Genetik dalam Meningkatkan Kualiti
Kehidupan

Penyelidikan genetik telah dijalankan dalam pelbagai bidang demi manfaat manusia. Antara
penyelidikan genetik yang dapat meningkatkan kualiti kehidupan manusia ialah sains forensik,
terapi gen dan genealogi genetik.

Gambar foto 5.7 Pakar forensik sedang Sains Forensik
memeriksa cap jari di dalam makmal
Sains forensik ialah satu daripada bidang sains
5.3.3 dan teknologi yang menjalankan kajian tentang
5.3.4 penyiasatan jenayah dengan mengenal pasti dan
mengesahkan kronologi sesuatu kejadian berdasarkan
bukti-bukti saintifik yang diperoleh.
Sains forensik memainkan peranan penting
dalam sistem perundangan dengan menyediakan
maklumat berasaskan saintifik melalui analisis bukti
fizikal. Semasa siasatan, bukti dikumpulkan di tempat
kejadian atau daripada seseorang yang terlibat,
dianalisis di makmal dan kemudian keputusan analisis
dibentangkan di mahkamah.

97

Terapi Gen

Terapi gen ialah satu teknik yang masih dalam peringkat eksperimen
bertujuan untuk membaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang
menyebabkan penyakit seperti sistik fibrosis, hemofilia dan anemia
sel sabit. Teknik ini dijalankan dengan menyisipkan gen normal
ke dalam sel atau tisu badan pesakit untuk menggantikan gen
yang rosak.

DNA dan Sains Forensik INFORMASI Terapi Gen INFORMASI Genealogi Genetik
http://bukutekskssm.my/ http://bukutekskssm.my/ http://bukutekskssm.my/
Sains/T4/Hlm98_1 Sains/T4/Hlm98_2 Sains/T4/Hlm98_3

INFORMASI

1 Sel stem dikeluarkan 2 Gen normal
daripada pesakit. dimasukkan ke
dalam virus.

6
Sel-sel yang diubah
secara genetik
menghasilkan
protein atau hormon
yang diingini.

5 Sel-sel 4 Sel stem pesakit berubah 3 Virus yang
tersebut secara genetik. termodifikasi
disuntik Rajah 5.25 Proses terapi gen dicampur dengan
ke dalam sel stem pesakit.
pesakit.
5.3.4
98

Genetik Bab 5

Genealogi Genetik

Genealogi genetik ialah kajian pengumpulan genetik untuk menentukan salasilah atau susur galur
tentang keluarga, keturunan dan sejarahnya. Ujian DNA digunakan dalam kajian ini.

... ... Pembentangan Hasil Sendiri

Aktiviti 5.4

Tujuan: Mengumpulkan maklumat dan membuat persembahan mengenai PAK21
penyelidikan genetik.

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpulkan maklumat tentang aplikasi dalam penyelidikan genetik seperti berikut:
(a) sains forensik
(b) terapi gen
(c) genealogi genetik
3. Kumpulkan maklumat berikut daripada pelbagai sumber dan bentangkan hasil perbincangan

kumpulan anda di dalam kelas.

Kesan Penyelidikan Genetik terhadap Kehidupan Manusia

Penyelidikan genetik merupakan cabang yang sangat berguna dalam biologi. Penyelidikan genetik
ialah satu teknik yang digunakan untuk mengubah gen dan paling banyak digunakan dalam
bidang perubatan dan pertanian. Terdapat beberapa kebaikan dan keburukan penyelidikan genetik
yang telah timbul disebabkan sifat manusia. Mari kita jalankan satu aktiviti untuk memperluas
pengetahuan dan mengambil kira pandangan rakan-rakan lain tentang kebaikan dan keburukan
penyelidikan genetik dari segi isu ekonomi, kesejahteraan hidup, etika, psikologi dan sosial.

... ... Perbahasan

Aktiviti 5.5

Tujuan: Membahaskan kesan-kesan penyelidikan genetik. PAK21

Arahan:
1. Bentuk dua pasukan perbahasan dan jemput beberapa orang guru sebagai pengadil.
2. Bahaskan tajuk “Penyelidikan genetik mendatangkan lebih banyak kebaikan daripada keburukan”

dari segi saringan genetik berdasarkan aspek berikut:
(a) ekonomi (insurans, peluang pekerjaan)
(b) kesejahteraan hidup (institusi kekeluargaan)
(c) etika
(d) psikologi
(e) sosial

5.3.4 99
5.3.5

Praktis Formatiiff 5.3

1. Apakah mutasi?
2. Senaraikan tiga faktor yang menyebabkan mutasi.
3. Senaraikan kebaikan dan keburukan penyelidikan genetik.
4. Apakah masalah yang timbul jika etika dan nilai-nilai murni tidak diamalkan dalam

penyelidikan genetik?

5.4 Teknologi Kejuruteraan Genetik

Apakah itu kejuruteraan genetik? Kejuruteraan genetik ialah istilah yang digunakan kepada
pengubahsuaian genetik sesuatu organisma. Kejuruteraan genetik telah mula diperkenalkan
sekitar tahun 1971−1973 dan dikenali sebagai sains kejuruteraan genetik. Kejuruteraan genetik
biasanya dikaitkan dengan DNA rekombinan, organisma termodifikasi genetik (Genetically
Modified Organism, GMO) dan terapi gen.

Teknologi DNA Rekombinan

Teknologi DNA rekombinan merupakan teknologi yang menggabungkan dua spesies yang
berbeza untuk menghasilkan satu ciri genetik baharu. Sebagai contoh, DNA dari tumbuhan
boleh dikombinasikan dengan DNA bakteria, atau DNA manusia dikombinasikan dengan
DNA daripada kulat, untuk mencipta DNA hibrid. Contoh yang lebih terperinci adalah seperti
penghasilan insulin manusia melalui bakteria. Penghasilan insulin ini dapat membantu orang yang
menghidap diabetes melitus (kencing manis).

DNA Enzim pemotong Tangki penapaian
4.

1. Gen insulin
manusia

Sel pankreas Bakteria Insulin
manusia rekombinan manusia

3. 5.

DNA rekombinan Insulin manusia
DNA DNA plasmid

2.

Sel bakteria

1. DNA dipotong menggunakan enzim pemotong VIDEO
2. DNA plasmid dipotong menggunakan enzim pemotong
3. DNA rekombinan dimasukkan ke dalam sel bakteria Teknologi DNA Rekombinan
4. Bakteria rekombinan mengganda di dalam tangki penapaian http://bukutekskssm.my/Sains/
5. Pengekstrakan dan penulenan insulin manusia T4/Hlm100.mp4

Rajah 5.26 Pembuatan insulin melalui teknologi DNA rekombinan

100 5.4.1

Organisma Termodifikasi Genetik (GMO) Genetik Bab 5

Pernahkah anda mendengar istilah GMO? Gambar foto 5.8 Contoh
GMO ialah singkatan bagi Genetically makanan yang dimodifikasi
Modified Organism, iaitu organisma
(tumbuhan, haiwan, bakteria atau virus) secara genetik
yang diubah suai secara genetik untuk
tujuan tertentu. Cetusan Minda

Teknologi ini menggabungkan gen Adakah tembikai
daripada dua spesies yang berbeza, malahan empat segi ini hasil
boleh dilakukan dengan menggabungkan gen daripada kejuruteraan
haiwan dengan gen tanaman atau gen bakteria untuk menghasilkan genetik? Terangkan.
organisma termodifikasi genetik (GMO) dengan ciri baharu
yang tidak mungkin boleh dihasilkan melalui proses persilangan
tradisional. Organisma baharu ini mengandungi beberapa
perubahan khusus yang diperlukan untuk meningkatkan kualiti
komersil. Beberapa tumbuhan yang telah dihasilkan ialah tumbuhan
yang boleh menghalang serangga perosak atau penyakit. Teknologi
ini diaplikasikan dalam penanaman padi, jagung dan kelapa sawit.

Buah yang lebih besar, nilai nutrisi yang lebih tinggi dan daya
rintangan terhadap serangan perosak dan penyakit merupakan
ciri-ciri produk yang diingini dalam bidang pertanian. Salah satu
kebaikan tanaman yang dihasilkan melalui modifikasi genetik
ini ialah pengurangan penggunaan racun perosak. Jadi, hal ini
boleh mengurangkan masalah
pencemaran alam sekitar.
Penciptaan Pokok Tomato

yang Tahan Serangga

http://bukutekskssm.my/
INFORMASI Sains/T4/Hlm101.jpg

Aktiviti 5.6 Persembahan Multimedia

Tujuan: Mencari maklumat tentang kejuruteraan genetik seperti DNA rekombinan, PAK21
terapi gen dan organisma termodifikasi genetik (GMO).

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Cari maklumat tentang DNA rekombinan, terapi gen dan organisma termodifikasi genetik (GMO).
3. Buat persembahan multimedia mengenai tajuk-tajuk yang dibincangkan.

101

5.4.1

Kesan Teknologi Kejuruteraan Genetik dalam Kehidupan

Teknologi kejuruteraan genetik

Kebaikan Keburukan
1. Mengenal pasti dan menentukan 1. Hasil perubahan genetik memberikan

penyakit baka dan seterusnya alahan dan kesan-kesan sampingan
merawat penyakit tersebut. kepada pengguna yang mengalami
2. Menghasilkan tanaman dan ternakan alahan.
yang berkualiti. 2. Penyelidikan genetik yang
3. Menghasilkan tanaman dan ternakan menghasilkan spesies baharu
yang mempunyai daya tahan menyebabkan spesies asal akan pupus.
penyakit yang tinggi berbanding 3. Boleh menyebabkan kesan sampingan
dengan generasi sebelumnya. seperti mutasi pada pengguna.
4. Menghasilkan tanaman yang lebih 4. Pengubahsuaian genetik mungkin
banyak dan memerlukan masa yang digunakan secara tidak beretika seperti
lebih singkat untuk tuaian. membuat senjata biologi yang boleh
5. Penghasilan insulin dan enzim membahayakan manusia.
daripada bakteria yang boleh 5. Menghasilkan organisma yang
membantu kesihatan manusia. mempunyai daya tahan yang tinggi
terhadap pestisid.

Rajah 5.27 Kebaikan dan keburukan teknologi kejuruteraan genetik

... ... Perbahasan

Aktiviti 5.7

Tujuan: Membahaskan kesan teknologi kejuruteraan genetik dalam kehidupan. PAK21

Arahan:
1. Sediakan tajuk perbahasan bagi kelas anda. Contoh tajuk perbahasan yang boleh dikemukakan

adalah seperti berikut:
“Kejuruteraan genetik membawa lebih banyak keburukan daripada kebaikan”.
2. Bahagikan kelas anda kepada dua kumpulan. Satu kumpulan sebagai pencadang dan satu kumpulan

sebagai pembangkang.
3. Perbahasan boleh dilakukan di dalam kelas atau di dewan sekolah.

102 5.4.2

Genetik Bab 5

Etika dalam Teknologi Kejuruteraan Genetik

1. Penyelidikan genetik perlu dijalankan dengan integriti yang tinggi agar tidak menyalahi moral
dan agama.

2. Teknologi kejuruteraan genetik dapat membantu manusia dari segi kesihatan seperti mencipta
insulin bagi membantu manusia yang menghidap penyakit diabetes melitus.

3. Teknologi kejuruteraan genetik dapat membantu manusia dalam menyelesaikan masalah
kekurangan makanan dan kerosakan tanaman.

4. Etika dan nilai murni hendaklah diamalkan semasa menjalankan eksperimen kejuruteraan
genetik agar tidak menyentuh sensitiviti agama dan moral.

5. Bagi mengelakkan teknologi kejuruteraan genetik daripada disalahgunakan, undang-undang
dan peraturan wajar dikuatkuasakan bagi mendidik para pengkaji memahami dan mengikuti
perkembangan kejuruteraan genetik.

Praktis Formatiiff 5.4

1. Apakah yang dimaksudkan dengan kejuruteraan genetik?
2. Terangkan maksud DNA rekombinan, terapi gen dan GMO bersertakan contoh setiap satu.
3. Nyatakan tiga kebaikan dan keburukan teknologi kejuruteraan genetik pada manusia.

5.5 Variasi

Gambar foto 5.9 Variasi antara murid-murid
Cuba anda lihat rakan-rakan dan guru di sekeliling anda. Adakah anda dan mereka semua
kelihatan sama atau berbeza? Mengapa?
Perbezaan yang wujud antara kita disebabkan oleh variasi. Variasi ialah perbezaan ciri antara
individu daripada spesies yang sama. Lihat contoh variasi dalam Gambar foto 5.9. Bolehkah anda
sebutkan contoh-contoh variasi yang boleh dilihat dalam gambar ini?

5.4.3 103

5.5.1

Variasi Selanjar dan Variasi Tak SelanjarBilangan murid

Variasi selanjar ialah variasi yang menunjukkan perbezaan yang tidak ketara atau tidak jelas
antara individu dalam populasi yang sama. Contoh variasi selanjar pada manusia adalah seperti
ketinggian dan jisim badan. Bolehkah anda fikirkan contoh variasi selanjar lain yang dapat anda
lihat dalam kalangan rakan dan keluarga anda?
Variasi selanjar adalah kuantitatif. Ciri-ciri ini boleh diukur dan diwakili oleh lengkung
taburan normal. Lihat graf taburan normal dalam Rajah 5.28 di bawah.
Variasi selanjar ditentukan oleh gen tetapi boleh juga dipengaruhi oleh faktor persekitaran.
Sebagai contoh, warna kulit individu ditentukan oleh gen yang diwarisi daripada ibu dan bapanya.
Namun begitu, individu yang sama boleh mempunyai warna kulit yang berbeza apabila berada
di dua lokasi berbeza.

9
8
7
6
5
4
3
2
1
0 145-149 150-154 155-159 160-164 165-169 170-174 175-179 180-184

Ketinggian (cm)

Rajah 5.28 Variasi selanjar

Variasi tak selanjar ialah variasi yang menunjukkan perbezaan yang ketara atau sangat
jelas antara individu dalam populasi yang sama. Contoh variasi tak selanjar pada manusia adalah
seperti kebolehan menggulung lidah, jenis cap jari, jenis cuping telinga dan jenis kumpulan darah.
Bolehkah anda fikirkan contoh variasi tak selanjar lain yang dapat anda lihat dalam kalangan
rakan dan keluarga anda?

104 5.5.1

Genetik Bab 5

Graf untuk variasi tak selanjar adalah berbentuk diskrit. Carta
bar digunakan untuk mewakili variasi tak selanjar. Variasi tak
selanjar adalah kualitatif. Variasi tak selanjar ditentukan oleh faktor
genetik sahaja. Oleh itu, trait bagi variasi tak selanjar boleh diwarisi
daripada satu generasi kepada generasi yang berikutnya dan tidak
dipengaruhi oleh faktor persekitaran.

Bilangan (a) Tidak boleh
individu menggulung lidah

A B AB O Kumpulan (b) Boleh menggulung
darah lidah
Rajah 5.29 Variasi tak selanjar
(Sumber: Pusat Darah Negara) Gambar foto 5.10 Contoh
variasi tak selanjar

Aktiviti 5.8

Tujuan: Menyiasat jenis variasi untuk ketinggian dan jisim badan dalam kalangan murid.
Bahan: Kertas graf
Radas: Pita pengukur, penimbang jisim badan
Arahan:
1. Ukur ketinggian setiap murid di dalam kelas.
2. Catatkan data ketinggian di dalam jadual di bawah mengikut julat ketinggian murid.
3. Plotkan satu histogram bilangan murid melawan sela ketinggian.
4. Ulangi langkah 1 hingga 3 untuk jisim badan.
Keputusan:

Ketinggian (cm) 130 – 135 – 140 – 145 – 150 – 155 – 160 – 165 – 170 –
Bilangan 134 139 144 149 154 159 164 169 174
murid

105

5.5.1

Jisim badan 35 – 39 40 – 44 45 – 49 50 – 54 55 – 59 60 – 64 65 – 69 70 – 74 75 – 79
(kg)

Bilangan
murid

Soalan:
1. Apakah julat ketinggian dan jisim badan yang paling kerap?
2. Apakah bentuk histogram ketinggian dan jisim badan yang telah anda plotkan?
3. Adakah terdapat perbezaan yang ketara antara ketinggian dengan jisim badan murid di dalam kelas?

Aktiviti 5.9

Tujuan: Menyiasat jenis variasi untuk kebolehan menggulung lidah dalam kalangan murid.

Bahan: Kertas graf

Arahan:
1. Kumpulkan maklumat kebolehan menggulung lidah dan yang tidak boleh menggulung lidah bagi

setiap murid di dalam kelas.
2. Catatkan data di dalam jadual di bawah.
3. Plotkan graf bar bilangan murid melawan ciri kebolehan mereka menggulung lidah.

Keputusan:

Ciri Kebolehan menggulung lidah

Trait Boleh Tidak boleh

Bilangan murid

Soalan:
1. Apakah bentuk graf bar yang telah anda plotkan?
2. Adakah terdapat perbezaan yang ketara antara ciri kebolehan menggulung lidah dalam kalangan

murid di dalam kelas?

106 5.5.1

Genetik Bab 5

Faktor-faktor yang Menyebabkan Variasi

Bolehkah anda menyatakan faktor-faktor yang menyebabkan variasi? Apakah kepentingan variasi?
Mari jalankan Aktiviti 5.10 berikut untuk mengumpulkan maklumat tersebut.

... ... Jalan Galeri

Aktiviti 5.10

Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang variasi. PAK21

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpulkan maklumat tentang:
(a) faktor-faktor yang menyebabkan variasi
(b) kepentingan variasi
3. Catatkan maklumat di atas kertas sebak.
4. Tampal hasil persembahan kumpulan anda pada dinding kelas.
5. Seorang ahli daripada setiap kumpulan akan membentangkan persembahan kepada kumpulan lain.

Faktor-faktor yang menyebabkan variasi

Faktor genetik Faktor persekitaran

Pindah silang antara kromosom homolog Faktor persekitaran seperti pH,
semasa meiosis membolehkan pertukaran cahaya matahari, suhu, air, iklim
bahan genetik dan menghasilkan dan pemakanan boleh menyebabkan
kombinasi genetik yang baharu. perubahan ciri-ciri organisma.
Penyusunan kromosom secara bebas Misalnya:
menghasilkan gamet yang mempunyai – Seseorang akan mempunyai warna
maklumat genetik berlainan.
Persenyawaan secara rawak antara kulit yang lebih gelap jika selalu
gamet jantan dengan gamet betina terdedah kepada cahaya matahari.
menghasilkan zigot dengan kombinasi – Seseorang akan menjadi gemuk
genotip yang berlainan. sekiranya terlebih makan.
Mutasi kromosom dan gen menghasilkan – Bunga Hydrangea sp. berwarna biru
fenotip baharu akibat perubahan dalam jika ditanam di dalam tanah berasid
maklumat genetik. dan berwarna merah jambu jika
ditanam di dalam tanah beralkali
atau neutral.

Rajah 5.30 Faktor-faktor yang menyebabkan variasi 107

5.5.1

Kepentingan Variasi

Variasi pada organisma membolehkan organisma itu menyesuaikan diri terhadap perubahan
persekitarannya. Individu dengan ciri berlainan atau berbeza daripada kumpulan majoriti
mampu untuk bertahan, menyesuaikan diri dan bermandiri dengan perubahan persekitaran.
Jika semua individu adalah serupa, mereka akan pupus apabila suatu perubahan drastik berlaku
dalam persekitaran.
Variasi membolehkan kita membezakan dan mengecam setiap individu dalam spesies
yang sama dengan mudah.
Variasi membenarkan pemilihan semula jadi, iaitu organisma dengan ciri-ciri yang sesuai
akan terus hidup manakala organisma dengan ciri-ciri yang kurang sesuai akan pupus. Evolusi
organisma berlaku melalui pemilihan semula jadi.

Variasi membantu organisma dalam penyamaran untuk melindungi diri daripada pemangsa.

Variasi pada haiwan dan tumbuhan juga meningkatkan nilai tambah sesuatu haiwan dan
tumbuhan tersebut. Sebagai contoh, hasil daripada kejuruteraan genetik dan pembiakbakaan
pilihan, haiwan dan tumbuhan dengan ciri genetik baharu dapat dihasilkan mengikut
sifat-sifat yang dikehendaki. Hal ini boleh meningkatkan kualiti dan kuantiti hasil pertanian.

Praktis Formatiiff 5.5

1. Apakah maksud variasi?
2. (a) Namakan dua jenis variasi.
(b) Banding dan bezakan antara kedua-dua jenis variasi yang anda nyatakan dalam soalan 2(a).
3. Nyatakan dua faktor genetik yang menyebabkan variasi.
4. Bagaimanakah faktor persekitaran menyebabkan variasi? Terangkannya menggunakan contoh

yang sesuai.
5. Nyatakan tiga kepentingan variasi.

108 5.5.1

Ru mu sa n

GENETIK

Pembahagian Sel Mutasi Variasi

Mitosis Meiosis Selanjar Tak selanjar

Kepentingan Kepentingan Teknologi
Kejuruteraan Genetik
DNA
Pewarisan

Mekanisme Jenis-jenis Etika
pewarisan teknologi

Kesan

Mutasi Mutasi gen Penyakit gangguan gen
kromosom

Genetik Bab 5
109

Refleksi Kendiri

Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:
5.1 Pembahagian Sel

Menerangkan gen, asid deoksiribonukleik (Deoxyribonucleic acid, DNA) dan kromosom
di dalam nukleus.
Membandingkan dan membezakan mitosis dan meiosis.
Mewajarkan kepentingan mitosis dan meiosis.
5.2 Pewarisan
Menerangkan pewarisan dalam manusia.
Berkomunikasi tentang mekanisme pewarisan.
5.3 Mutasi
Menjelaskan maksud mutasi dan jenis mutasi.
Menerangkan faktor yang menyebabkan mutasi gen dan mutasi kromosom dengan contoh.
Menerangkan penyakit gangguan gen dengan ciri-cirinya dan kaedah mengesan penyakit
tersebut dengan contoh.
Membincangkan aplikasi penyelidikan genetik dalam meningkatkan kualiti kehidupan.
Membahaskan kesan penyelidikan genetik terhadap kehidupan manusia.
5.4 Teknologi Kejuruteraan Genetik
Mewajarkan teknologi kejuruteraan genetik.
Membahaskan kesan teknologi kejuruteraan genetik dalam kehidupan.
Mewajarkan etika dalam teknologi kejuruteraan genetik.
5.5 Variasi
Berkomunikasi mengenai variasi selanjar dan variasi tak selanjar.

Praktis Sumatif 5 KUIZ Soalan Objektif
http://bukutekskssm.
1. (a) Rajah 1 menunjukkan struktur kromosom. my/Sains/T4/K5

P
Rajah 1

(i) Namakan struktur yang bertanda P.
110

Genetik Bab 5

(ii) Nyatakan tiga komponen asas yang membentuk struktur yang anda namakan dalam
soalan 1(a)(i).

(b) Berapakah bilangan kromosom di dalam sel soma?
(c) Terangkan perbezaan antara autosom dengan kromosom seks.
2. Rajah 2 menunjukkan satu fasa dalam proses pembahagian sel.

Rajah 2
(a) Nyatakan fasa yang ditunjukkan dalam Rajah 2.
(b) Pada fasa ini, terangkan perlakuan kromosom.
(c) Namakan proses yang berlaku pada fasa ini. Terangkan impaknya kepada organisma
sekiranya proses ini tidak berlaku.
(d) Nyatakan sel haiwan yang menjalani peringkat pembahagian sel seperti dalam Rajah 2

di atas.
3. Rajah 3 menunjukkan dua peringkat di dalam satu sel yang mengalami mitosis.

P Q

Rajah 3
(a) Namakan peringkat P.

(b) Nyatakan perlakuan kromosom semasa peringkat Q.

(c) Namakan satu organ dalam manusia dan satu organ dalam tumbuhan yang
mengalami mitosis.

Cabar Minda 12 3 45

6 7 8 9 10 11 12

4. Rajah 4 menunjukkan kariotip yang dapat dianalisis selepas Puan K 13 14 15 16 17 18
menjalankan kaedah amniosentesis.
19 20 21 22 XY
(a) Apakah kemungkinan yang menyebabkan Puan K menjalani
prosedur ini?

(b) (i) Apakah nama penyakit yang akan dihidapi oleh fetus
di dalam kandungan Puan K?

(ii) Apakah jantina fetus itu?

Rajah 4

111

Bab

6 Sokongan, Pergerakan
dan Pertumbuhan

Kata Kunci

Rangka dalam
Rangka luar
Rangka hidrostatik
Sokongan
Ekdisis
Sistem rangka
Rangka paksi
Rangka apendaj
Rawan
Tendon
Otot
Pusat graviti

112

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Apakah kelebihan rangka dalam berbanding
dengan rangka luar?
Mengapakah rangka dalam tidak terdapat pada
serangga seperti lipas?
Apakah jenis rangka yang terdapat pada
cacing tanah yang memberikan sokongan
kepada badannya?
Apakah faktor-faktor yang mempengaruhi
kestabilan haiwan?
Apakah sistem sokongan pada manusia
dan tumbuhan?

Rencana Sains

CthCPeiatiretaipawrhahganbemntoardleasearhkduraiapBtanyukaHmannaig.iwan dan Manusia
tm9yats .teasj0ie5biuarengl8epkhpajagarasikaingmsmnaTnukeagaaitake.ragadthahan.tasaunkAcsmld9kaaapdp6aiatmhaaedahnkakrrtuigummajakpanesnhaa.aiirndaadaysaaakardyenaaipkngnoe?gmgdMtaeedanmrurgpinbaokionailtelteapahhesbUkcedausliaantdij1nahu0ranB0liiewoambl?atienGhdteeadlalrraaindnrJjaauamnltmaamtmeananiumcntsaauaianssgiaa

Anda akan belajar tentang:
sokongan, pergerakan dan pertumbuhan haiwan
pergerakan dan pertumbuhan manusia
sokongan, pertumbuhan dan kestabilan dalam tumbuhan

113

6.1 Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Haiwan

Kemmbbaallii Jenis Sokongan pada Haiwan

Haiwan vertebrata Apakah sistem sokongan dalam haiwan? Rangka ialah sistem
terdiri daripada ikan, sokongan kepada semua jenis haiwan. Terdapat tiga jenis sokongan
amfibia, reptilia, burung pada haiwan, iaitu rangka dalam, rangka luar dan rangka hidrostatik.
dan mamalia.
Rangka Dalam

Rangka dalam ialah jenis sokongan bagi semua vertebrata termasuk
manusia. Rangka dalam terbina daripada tulang atau rawan. Rangka
dalam berperanan untuk menyokong berat badan, melindungi
organ dalaman dan mengekalkan bentuk badan. Selain itu, rangka
dalam juga menjadi asas pautan bagi otot untuk menggerakkan
bahagian badan.

Katak Helang

Buaya
Ikan

Kucing Gambar foto 6.1 Contoh haiwan yang mempunyai rangka dalam

Cetusan Minda Rangka Luar

Apakah jenis Rangka luar ialah jenis sokongan bagi kebanyakan invertebrata.
rangka untuk ular? Rangka luar terdiri daripada lapisan keras kitin berlilin atau
Rangka dalam atau cangkerang. Rangka luar berfungsi untuk menyokong berat badan,
rangka hidrostatik? mengekalkan bentuk badan dan melindungi organ dalaman haiwan.
Selain itu, rangka luar juga merupakan tapak bagi perlekatan otot.

Kala jengking

Labah-labah

Udang

Gambar foto 6.2 Contoh haiwan yang mempunyai rangka luar Ketam
114
6.1.1

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Rangka Hidrostatik

Sesetengah haiwan invertebrata yang berbadan lembut seperti cacing tidak mempunyai
sebarang tulang di dalam badan. Haiwan-haiwan ini disokong oleh rangka hidrostatik. Rangka
hidrostatik terdiri daripada dinding berotot yang melitupi rongga badan yang diisi dengan
bendalir. Bendalir ini mengenakan tekanan pada dinding berotot badan dalam semua arah
menyebabkan badan haiwan yang lembut menjadi tegar. Rangka hidrostatik ini mengekalkan
dan mengawal bentuk badan. Rangka hidrostatik juga memainkan peranan dalam pergerakan
haiwan tersebut.

Cacing tanah

Lintah

Tapak sulaiman Obor-obor

Gambar foto 6.3 Contoh haiwan yang mempunyai rangka hidrostatik

Aktiviti 6.1 Persembahan Multimedia

Tujuan: Membuat persembahan multimedia mengenai jenis sokongan dalam haiwan, PAK21
iaitu rangka luar, rangka dalam dan rangka hidrostatik.

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpulkan maklumat daripada pelbagai sumber seperti buku, video dan Internet berkaitan dengan
sokongan dan gerakan.
3. Bina persembahan multimedia tentang:
(a) jenis-jenis rangka
(b) fungsi jenis-jenis rangka yang dinyatakan
(c) contoh haiwan dengan setiap jenis rangka itu
4. Bentangkan persembahan multimedia kepada rakan dan guru anda.

Saiz Rangka Luar dengan Pertumbuhan

Pertumbuhan boleh diukur dan dilihat dengan membina graf unit pertumbuhan melawan masa.
Graf ini dinamakan lengkung pertumbuhan. Unit pertumbuhan adalah seperti tinggi (cm),
isi padu (cm3), jisim segar (g) dan jisim kering (g). Lengkung pertumbuhan yang terbentuk
menunjukkan fasa-fasa pertumbuhan dan kadar pertumbuhan yang dialami oleh organisma.

6.1.1 115

6.1.2

Pertumbuhan Lengkung pertumbuhan bagi semua organisma pada asasnya
berbentuk sigmoid, cuma corak pertumbuhannya berbeza mengikut
Masa jenis organisma, tetapi lengkung pertumbuhan bagi haiwan dengan
Rajah 6.1 Lengkung rangka luar adalah berbeza dan unik.
pertumbuhan berbentuk Lengkung pertumbuhan haiwan dengan rangka luar seperti
lipas dan belalang adalah berperingkat. Hal ini disebabkan rangka
sigmoid luar haiwan jenis ini terbina daripada kitin yang bersifat keras dan
tidak boleh mengembang.
Rangka Sifat keras dan tidak boleh mengembang ini akan menghalang
luar lama pertumbuhan haiwan yang mempunyai rangka luar seperti udang,
kumbang, ketam dan belalang. Bagi mengatasi masalah ini, haiwan
ini akan menanggalkan rangka luar berulang kali sehingga mencapai
peringkat dewasa. Proses penanggalan kulit ini dinamakan ekdisis.
Semasa proses ekdisis, rangka luar yang baharu dan lembut telah
terbentuk di bawah rangka luar yang lama. Rajah 6.2 menunjukkan
lengkung pertumbuhan haiwan yang mempunyai rangka luar.

Panjang badan (cm)

Dewasa

V

IV I–V
III ialah
II peringkat
I nimfa

Telur Serangga menyalin kulitnya (ekdisis)

Masa (hari)
Bahagian menegak menunjukkan pertumbuhan berlaku secara mendadak.

Bahagian melintang (I, II, III, IV, V) menunjukkan peringkat pertumbuhan
sifar (tiada pertumbuhan berlaku) dan disebut instar. Rangka baharu yang
lembut dibina di bawah rangka lama.

Gambar foto 6.4 Serangga Rajah 6.2 Lengkung pertumbuhan bagi haiwan berangka luar
menanggalkan rangka luar Semasa ekdisis, haiwan berangka luar akan menyedut udara
bagi mengembangkan badan. Tindakan menyedut udara ini akan
yang keras memecahkan rangka luar lama yang keras. Pertumbuhan pesat akan
berlaku untuk penambahan saiz organisma sebelum rangka luar
yang baharu mengeras.

116 6.1.2

Haiwan berangka luar akan mengalami Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6
beberapa peringkat ekdisis sebelum mencapai Graf lengkung
peringkat dewasa. Peringkat ekdisis ini yang pertumbuhan bagi
menyebabkan graf lengkung pertumbuhan haiwan haiwan berangka luar
tersebut berbentuk tangga. Pada peringkat nimfa, adalah berbentuk
haiwan tersebut akan makan dengan banyak tangga. Ingat
untuk membina tisu-tisu baharu dan mengalami tangga, ingat graf
pertambahan jisim. Hormon akan mengawal setiap pertumbuhan serangga.
peringkat ekdisis ini.

Aktiviti 6.2 Inkuiri

Tujuan: Mengkaji lengkung pertumbuhan haiwan berangka luar. PAK21
Radas: Pembaris
Prosedur:
1. Perhatikan lima ekor nimfa belalang dan seekor belalang dewasa dalam jadual di bawah.

Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Belalang
A B C D E Dewasa

2. Ukur panjang nimfa belalang A (dari hujung kepala hingga hujung abdomen)
menggunakan pembaris.

3. Catatkan panjang nimfa belalang A dalam jadual di bawah.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 menggunakan gambar nimfa belalang B, C, D, E dan belalang dewasa.
Pemerhatian:

Hari Panjang belalang (cm)

1

2

3

.....

30

Soalan:
1. Plotkan lengkung pertumbuhan belalang tersebut.
2. Mengapakah lengkung pertumbuhan belalang bercorak sedemikian?
3. Terangkan proses metamorfosis belalang tersebut berdasarkan lengkung pertumbuhan yang

telah diplot.

117

6.1.2

Menghubungkaitkan Rangka Hidrostatik
dengan Pergerakan

Bagaimanakah cacing tanah bergerak? Mari kita lihat bagaimana rangka hidrostatik dalam
cacing tanah membantu pergerakannya.
Cacing tanah mempunyai rangka hidrostatik, iaitu ruang badannya dipenuhi bendalir.
Cacing tanah bergerak di atas tanah dengan bantuan keta, iaitu bulu kejur yang terdapat
pada bahagian sisi badannya. Terdapat dua jenis otot pada dinding badan cacing, iaitu
otot lingkar dan otot membujur seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.3.

Otot-otot pada cacing tanah ini juga bertindak secara berantagonis (berlawanan).
Apabila otot lingkar mengecut, otot membujur mengendur menyebabkan badan cacing
menjadi menipis dan memanjang. Apabila otot membujur mengecut dan otot lingkar
mengendur pula, badan cacing akan menebal dan memendek.

Tindakan otot lingkar dan otot membujur secara berantagonis (berlawanan)
menghasilkan tekanan hidrostatik pada cecair di dalam badan cacing. Apabila badan
cacing menipis dan memanjang, tekanan hidrostatik memindahkan cecair di dalam
badannya ke belakang badan. Apa pula yang terjadi kepada cecair tersebut apabila
badan cacing menebal dan memendek? Cecair badan akan dipindahkan ke bahagian
memendek ini oleh tekanan hidrostatik dan menyebabkan bahagian belakang cacing
ditarik ke hadapan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.5.

Pergerakan Obor-obor
http://bukutekskssm.my/Sains/T4/
PergerakanObor-Obor.mp4

VIDEO

118 6.1.3

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Otot membujur

Otot lingkar

Rongga badan
Ȝ Otot lingkabrepriasdi abehnudjuanligr

anterior mengecut

Ȝ Otot membujur mengendur

Ȝ Segmen bKadeatan memanjang

Ȝ Otot membujur mengecut
manakala otot lingkar

Rajah 6.3 Rangka hidrostatik pada cacing tanah mengendur

Otot membujur Otot lingkar Ȝ Badan cacing tanah
mengendur mengecut memendek

Posterior Ȝ Keta mencengkam tanah
Belakang Keta OmteontglienngȜdkuahHrraudjuanpganposterior ditarik ke
Otot meȜmPbuejnugrecutan dan
mengecutpengenduran otot

dari anterior ke posterior
Anterior secara berselang seli

membolehkan cacing tanah

bergerak

Hadapan ke hadapan

Rajah 6.4 Susunan otot lingkar dan otot membujur pada cacing tanah

• Cacing tanah bergerak dengan Posterior Kekunci:
bantuan pengecutan dan Arah pergerakan
pengenduran otot lingkar dan otot Gelombang pengecutan
membujur yang berlaku secara
berlawanan daripada bahagian Anterior
anterior ke bahagian posterior.
Belakang Hadapan
• Apabila otot membujur mengecut Keta mencengkam
dan otot lingkar mengendur, tanah
segmen-segmen pada bahagian
badan cacing tanah akan memendek
dan menebal. Keta pada segmen ini
akan mencengkam tanah.

• Pada masa yang sama
segmen-segmen lain pada badan
cacing tanah akan memanjang dan
menipis. Hal ini berlaku kerana otot
lingkar pada segmen ini mengecut
dan otot membujur mengendur. Keta
pada segmen ini akan melepaskan
cengkaman untuk membenarkan
badan cacing tanah memanjang dan
bergerak ke hadapan.

Rajah 6.5 Cara cacing tanah bergerak 119

6.1.3

Aktiviti 6.3 Persembahan Multimedia

Tujuan: Membuat persembahan multimedia untuk menerangkan rangka hidrostatik. PAK21

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpulkan maklumat daripada pelbagai sumber seperti buku, video dan Internet berkaitan dengan
rangka hidrostatik dan pergerakan.
3. Bina persembahan multimedia berkenaan dengan rangka hidrostatik.
4. Cari maklumat dan buat perkongsian tentang peranan tekanan bendalir di dalam rongga badan

membantu pergerakan haiwan seperti cacing dan obor-obor.
5. Bentangkan persembahan multimedia kepada rakan dan guru anda.

Fungsi Rangka Dalam bagi Haiwan

Haiwan vertebrata yang mempunyai rangka dalam terbahagi kepada haiwan vertebrata darat,
haiwan vertebrata akuatik dan burung. Dalam subtopik ini, kita akan mempelajari fungsi rangka
dalam untuk ketiga-tiga jenis haiwan vertebrata ini. Rangka haiwan-haiwan ini berbeza mengikut
habitat vertebrata.

Haiwan Vertebrata Darat

Haiwan vertebrata darat memerlukan rangka yang kuat dan tegar untuk menyokong badan.
Haiwan-haiwan ini mempunyai rangka yang besar dan sepadan dengan saiz badan. Berat badan
vertebrata daratan disokong terutamanya oleh lengkungan pektoral dan lengkungan pelvis.

Seekor gajah memerlukan lengkungan pektoral dan lengkungan pelvis yang kuat untuk
menyokong berat badannya. Kedua-dua lengkungan ini bersendi dengan kaki seperti ditunjukkan
dalam Rajah 6.6 di bawah.

Lengkungan
pektoral

Galeri Sains Lengkungan
pelvis
Tulang belakang haiwan
darat yang berkaki empat
seperti unta dan kuda
melengkung ke atas atau
ke bawah. Keadaan ini
memberikan sokongan
yang lebih kuat kepada
otot-otot yang melekat
dengan tulang belakang.
Keadaan melengkung
membolehkan tulang
belakang untuk menahan
daya graviti yang
bertindak pada haiwan itu.

Rajah 6.6 Rangka dalam seekor gajah

120 6.1.4

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Haiwan Vertebrata Akuatik

Haiwan vertebrata akuatik mempunyai rangka dalam yang lebih kecil berbanding dengan
badannya. Lengkungan pektoral dan lengkungan pelvis haiwan akuatik adalah kecil dan lemah.
Vertebrata akuatik seperti ikan paus boleh membesar lebih daripada saiz rangkanya. Hal ini
demikian kerana berat badan haiwan akuatik disokong oleh daya apungan air.

Lengkungan pelvis Lengkungan pektoral

Rajah 6.7 Rangka dalam seekor paus

Burung Sternum

Burung mempunyai struktur tulang yang beradaptasi
untuk terbang. Tulang sternum (tulang dada)
burung yang pipih dan luas berfungsi sebagai tempat
perlekatan otot untuk penerbangan. Tulang-tulang
burung juga berongga dan ringan. Selain itu, saiz
tengkorak burung juga adalah kecil berbanding
dengan tengkorak haiwan lain dan bertujuan untuk
memudahkan burung terbang.

Rajah 6.8 Rangka dalam seekor burung

Aktiviti 6.4 Persembahan Multimedia

Tujuan: Mengumpulkan maklumat mengenai perbezaan fungsi rangka dalam bagi PAK21
vertebrata darat, vertebrata akuatik dan burung.
Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpulkan maklumat daripada pelbagai sumber seperti buku, video dan Internet.
3. Bina persembahan multimedia tentang:
(a) perbezaan setiap rangka dalam vertebrata darat, vertebrata akuatik dan burung.
(b) contoh-contoh haiwan bagi setiap jenis rangka itu.
4. Bentangkan persembahan multimedia kepada rakan dan guru anda.

121

6.1.4

Sistem Rangka Manusia

Rangka manusia terdiri daripada 206 tulang yang pelbagai saiz
dan bentuk. Rangka manusia boleh dibahagikan kepada dua
bahagian, iaitu rangka paksi dan rangka apendaj. Rangka paksi
terdiri daripada tengkorak, turus vertebra, sternum dan tulang
rusuk. Rangka apendaj terdiri daripada lengkungan pektoral,
tulang tangan, lengkungan pelvis dan tulang kaki.

Kranium

Rangka Paksi

Tengkorak
Tengkorak manusia terdiri daripada dua
bahagian iaitu tulang kranium dan tulang
muka. Tulang kranium berfungsi melindungi
otak dan tulang muka berfungsi memberikan
bentuk asas atau rangka muka dan juga
menyokong gigi.

Turus vertebra Pandangan
Turus vertebra terdiri daripada 33 ruas tepi
tulang kecil atau vertebra. Tulang-tulang yang
bersambung ini akan membentuk satu turus
yang kuat dan boleh melentur. Turus vertebra ini
mempunyai satu fungsi yang amat penting, iaitu
melindungi saraf tunjang.

Pandangan
depan

Tulang rusuk dan sternum 1
Rusuk manusia dibentuk daripada
12 pasang tulang rusuk yang bersendi 2 12 Vertebra Model 3D
dengan vertebra toraks di bahagian 3 toraks
belakang. Tujuh pasang tulang rusuk 4 Cetusan Minda
bersendi dengan sternum secara terus dan 5
tiga tulang rusuk lagi bersambung secara 6 Bayi ketika dilahirkan
tidak langsung oleh rawan. Dua pasang lagi 7 mempunyai 275 tulang
(dua terakhir) tergantung bebas. Sternum 8 manakala orang dewasa
dan tulang rusuk berfungsi melindungi mempunyai 206 tulang.
organ utama, iaitu jantung dan peparu. 9 Mengapakah perbezaan
10 ini terjadi?
Sternum
11
Rajah 6.9 Rangka manusia
122
6.1.5

Klavikel Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Skapula Rangka Apendaj

Humerus Lengkungan pektoral
Terdapat sepasang lengkungan pektoral di
Radius dalam badan manusia. Lengkungan pektoral ini
Ulna menghubungkan tulang tangan dengan rangka paksi.
Lengkungan pektoral terdiri daripada tulang klavikel
Metakarpus dan tulang skapula.
Falanks
Tulang tangan
Tulang tangan terdiri daripada humerus, radius, ulna,
karpus, metakarpus dan falanks. Hujung humerus yang
berbentuk bulat bersendi dengan lengkungan pektoral.
Hujung humerus yang di sebelah bawah bersendi dengan
radius dan ulna. Radius dan ulna bersendi dengan tulang
karpus yang membentuk pergelangan tangan. Tulang
metakarpus membentuk tapak tangan dan bersendi
dengan tulang karpus. Falanks yang membentuk jari
akan bersendi dengan tulang metakarpus.
Karpus

Lengkungan pelvis
Lengkungan pelvis ini bersendi dengan rangka paksi.
Lengkungan pelvis terbentuk daripada sepasang tulang
punggung. Lengkungan pelvis menyokong berat badan,
melindungi pundi kencing dan organ pembiakan.

Femur Tulang kaki
Tulang kaki terdiri daripada femur, tibia, fibula, tarsus,
Patela metatarsus dan falanks. Hujung tulang femur yang
Fibula berbentuk bulat bersendi dengan lengkungan pelvis.
Hujung sebelah bawah femur pula bersendi dengan
tulang tibia dan fibula. Tibia dan fibula merupakan
tulang pada betis. Hujung bawah tulang tibia dan
fibula ini bersendi dengan tulang tarsus, iaitu tulang
pergelangan kaki. Tulang tarsus bersendi dengan tulang
metatarsus yang membentuk tapak kaki. Metatarsus
pula bersendi dengan tulang falanks atau tulang jari kaki.

Tibia Falanks

Tarsus 123
6.1.5 Metatarsus

... ... Meja Bulat

Aktiviti 6.5 PAK21

Tujuan: Mengenal pasti dan menamakan tulang-tulang pada rangka manusia.
Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Dapatkan rajah rangka manusia daripada guru anda.
3. Murid bergilir-gilir diminta melabelkan rajah sistem rangka manusia itu.
4. Tampal rajah kumpulan anda pada papan kenyataan di dalam kelas anda.

Membandingkan Kekuatan Tulang Tulang manakah yang kuat? HAIKAL
yang Padat dan Tulang yang Berongga Tulang yang padat atau
tulang berongga?
Vertebrata darat seperti gajah mempunyai tulang
yang besar, padat dan kuat. Hal ini demikian Saya pun tidak pasti.
kerana keseluruhan berat badannya disokong Mari kita lakukan
oleh rangka dalam. eksperimen di bawah.
Burung mempunyai tulang-tulang berongga
untuk membolehkannya terbang.
Tulang berongga mempunyai beberapa
kelebihan iaitu:
(a) ringan dan kuat
(b) membenarkan vertebrata bergerak

dengan lebih cepat
(c) memerlukan kalsium dan fosforus

yang kurang

Eksperimen 6.1

Tujuan: Membandingkan kekuatan tulang yang padat dengan tulang yang berongga.
Pernyataan masalah: Adakah tulang yang berongga lebih kuat daripada tulang yang padat?
Hipotesis: Tulang berongga lebih kuat daripada tulang yang padat.
Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan: Jenis silinder (berongga atau padat)
(b) bergerak balas: Bilangan buku teks yang boleh disokong oleh silinder
(c) dimalarkan: Panjang dan diameter silinder
Bahan: Kertas A4, pita selofan, penutup kotak
Radas: Buku teks, gunting
Prosedur:
1. Buatkan satu silinder yang berongga dengan diameter berukuran 2.5 cm. Lekatkan bahagian atas

dan bawah gulungan kertas itu dengan pita selofan. Buat tiga lagi gulungan yang sama.
2. Lekatkan setiap silinder pada bahagian sudut penutup kotak dan namakan struktur itu meja model A

seperti pada Rajah 6.10(a).
3. Buatkan satu silinder yang padat dengan diameter berukuran 2.5 cm. Lekatkan bahagian atas dan

bawah gulungan kertas itu dengan pita selofan. Buat tiga lagi gulungan yang sama.

124 6.1.6

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

4. Lekatkan setiap silinder pada bahagian sudut penutup kotak dan namakan struktur meja itu model B
seperti pada Rajah 6.10(b).

Penutup
kotak

Silinder Silinder
berongga padat

Model A Model B

Rajah 6.10(a) Rajah 6.10(b)
5. Letakkan buku teks satu demi satu ke atas setiap meja model A dan B sehingga gulungan
kertas bengkok.

Keputusan:

Silinder Bilangan buku teks yang boleh disokong

Berongga

Padat

Kesimpulan:
Adakah hipotesis eksperimen ini diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?
Soalan:
1. Apakah yang diwakili oleh:
(a) gulungan kertas pada meja model A?
(b) gulungan kertas pada meja model B?
2. Cadangkan dua kelebihan sistem sokongan yang diwakili oleh gulungan kertas meja model A.

Sistem Sokongan dengan Faktor Kestabilan Haiwan

Sistem sokongan yang baik membolehkan sesuatu haiwan itu bergerak dengan lebih lancar dan
cekap. Kestabilan sesuatu haiwan berbeza mengikut titik keseimbangan pada sistem sokongan
haiwan tersebut.

Antara dua haiwan ini, haiwan
yang manakah lebih stabil?
Bolehkah anda terangkan?

NADIA

Gambar foto 6.5 Dua haiwan dengan titik 125
keseimbangan yang berbeza

6.1.6
6.1.7

Pusat Graviti

Pusat graviti merujuk kepada titik keseimbangan suatu sistem
sokongan atau objek. Titik keseimbangan ialah titik keseluruhan
berat sistem sokongan atau objek itu bertindak untuk mengimbangi
kedudukan sistem sokongan atau objek tersebut.
Kedudukan pusat graviti memainkan peranan penting kepada
haiwan. Secara umumnya haiwan yang mempunyai pusat graviti yang
rendah lebih stabil daripada haiwan yang mempunyai pusat graviti
yang tinggi. Sebagai contoh, zirafah kurang stabil semasa berdiri
kerana pusat graviti yang tinggi berbanding dengan kura-kura dan
buaya yang stabil secara semula jadi kerana mempunyai pusat graviti
yang rendah.

Kura-kura Buaya

Zirafah Gambar foto 6.6 Haiwan dengan kedudukan pusat graviti yang berbeza

Faktor yang Mempengaruhi Kestabilan

Kestabilan ialah kebolehan sesuatu objek mengekalkan kedudukan asalnya. Terdapat dua faktor
yang mempengaruhi kestabilan sesuatu objek atau sistem sokongan iaitu:
1. Pusat graviti – Objek dengan pusat graviti yang tinggi kurang stabil berbanding dengan objek

yang mempunyai pusat graviti yang rendah.
2. Luas tapak – Objek dengan luas tapak yang besar lebih stabil berbanding dengan objek yang

mempunyai luas tapak yang kecil.

Cetusan Minda Faktor yang mempengaruhi
kestabilan suatu objek
Bolehkah anda
menerangkan sebab Pusat graviti Luas tapak
kereta Formula 1 direka
lebih rendah daripada Q RS
kereta biasa? P

Pusat Luas tapak Luas tapak
graviti
R lebih stabil daripada S
P lebih stabil daripada Q

Rajah 6.11 Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan objek

126 6.1.7

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Penyelesaian Masalah Kestabilan bagi Haiwan

Antara cabaran yang dihadapi oleh haiwan yang tinggi adalah untuk mengekalkan
kestabilan semasa menjalani kehidupan seharian. Sebagai contoh, zirafah yang tinggi
menghadapi kesukaran untuk minum air berbanding dengan haiwan yang lain. Bagi
mengatasi masalah ini, zirafah terpaksa menambahkan luas tapak sistem sokongan
dengan mengangkangkan kakinya seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 6.7
di bawah. Tindakan ini juga akan merendahkan pusat graviti zirafah supaya tidak
mudah tumbang.

Gambar foto 6.7 Cara zirafah mengekalkan kestabilan badannya
Keadaan yang sama juga dihadapi oleh kanggaru. Hal ini demikian kerana kanggaru melompat
dan berdiri menggunakan dua kaki belakang. Kaki hadapan kanggaru tidak digunakan untuk
berdiri. Keadaan ini menyebabkan kanggaru menjadi tidak stabil dan mudah tumbang ketika
tidak bergerak. Bagi mengatasi masalah ini, kanggaru menggunakan ekornya sebagai sistem
sokongan bagi mengelakkannya daripada tumbang. Penggunaan ekor sebagai tongkat ini akan
menambah luas tapak kanggaru ketika tidak bergerak.

Kaki hadapan Ekor sebagai
Kaki belakang tongkat

Gambar foto 6.8 Cara kanggaru mengekalkan kestabilan badannya 127
(Sumber: Biology, a functional approach, 4th edition)

6.1.7

Praktis Formatiiff 6.1

1. Nyatakan kepentingan sistem sokongan.
2. Terangkan maksud rangka luar, rangka dalam dan rangka hidrostatik.
3. Terangkan lengkung pertumbuhan haiwan berangka luar.
4. Apakah yang dimaksudkan dengan ekdisis?
5. Nyatakan dua faktor yang mempengaruhi kestabilan haiwan.
6. (a) Apakah itu pusat graviti?
(b) Apakah hubungan antara ketinggian objek dengan kestabilannya?

6.2 Pergerakan dan Pertumbuhan Manusia

Sistem rangka dan otot membolehkan manusia bergerak. Pengecutan dan pengenduran otot
rangka menghasilkan pergerakan. Otot rangka bertindak secara berpasangan dan berlawanan
antara satu sama lain. Setiap pasang otot yang bertindak secara berlawanan dikenal sebagai
otot berantagonis. Pergerakan otot-otot ini membuatkan manusia boleh berjalan, melompat,
berlari, berenang, merangkak dan mengangkat barang. Rajah 6.12 menunjukkan pergerakan
antagonis oleh otot.

Otot biseps Otot biseps
mengecut mengendur

Model 3D

Otot triseps Otot triseps
mengendur mengecut

Membengkokkan lengan Meluruskan lengan

Rajah 6.12 Pergerakan antagonis otot untuk membengkokkan dan meluruskan lengan

Fungsi Sendi dan Otot dalam Pergerakan

Sendi ialah tempat pertemuan antara dua atau lebih tulang. Sendi yang membenarkan anggota
bergerak dinamakan sendi bergerak (contoh: sendi engsel pada siku) manakala sendi yang
tidak membenarkan bahagian anggota bergerak dinamakan sendi tak bergerak (contoh: sendi
pada tengkorak).

Rajah 6.13 menunjukkan contoh sendi engsel pada tangan. Otot yang terlibat dalam
pergerakan sendi engsel ini ialah otot biseps dan otot triseps.

128 6.2.1

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Otot biseps Galeri Sains

Otot triseps Ligamen ialah tisu
penghubung yang liat,
Tendon Radius kenyal dan kuat yang
menyambungkan dua
Ligamen tulang. Sifatnya yang kuat
dan kenyal ini membuat
Sendi engsel ligamen dapat mengikat
Ulna dan memaut tulang
serta membenarkan
Rajah 6.13 Contoh sendi bergerak (sendi engsel) pergerakan.
Otot ialah tisu yang
terdiri daripada gentian
yang selari antara satu
sama lain. Sel otot
mengandungi mitokondria
yang menjanakan tenaga
untuk pengecutan dan
pengenduran otot.

Tulang Otot
Cecair sinovial berfungsi
untuk melicinkan dan
membekalkan nutrien kepada
rawan. Cecair sinovial juga
bertindak sebagai pelincir
di dalam sendi.

Rawan atau tulang Tendon ialah tisu penghubung yang
rawan bertindak sebagai menyambungkan otot kepada tulang.
kusyen dan pelindung Tendon terdiri daripada gabungan gentian
terhadap sendi. Rawan yang bersifat kuat dan tidak kenyal. Daya
berfungsi untuk pengecutan otot akan dipindahkan ke
mengurangkan geseran. tulang melalui tendon.

Rajah 6.14 Fungsi cecair sinovial, rawan dan tendon pada sendi

129

6.2.1

Kerjaya Sains Masalah Berkaitan dengan Sendi dan Otot
dalam Kehidupan Harian
Pakar Ortopedik
Pakar ortopedik ialah ... ... Pembelajaran Berasaskan Masalah
doktor pakar yang
merawat kecederaan Aktiviti 6.6
seperti keretakan
tulang, kecacatan tulang Tajuk: Masalah berkaitan dengan sendi dan otot PAK21
belakang atau penyakit dalam kehidupan harian.
kemerosotan tulang
seperti osteoporosis. Topik berkaitan: Fungsi sendi dan otot dalam pergerakan
Pakar ortopedik membantu
pesakit menjalani proses Cadangan tempoh masa: 1 minggu
pemulihan sistem
otot rangka. Masalah:
Ahli Kiropraktor Antara masalah berkaitan dengan sendi dan otot yang
Ahli kiropraktor ialah sering berlaku ialah kecederaan pada sendi dan otot yang
pengamal perubatan disebabkan oleh aktiviti fizikal dan sakit lutut dalam kalangan
komplementari yang warga tua.
berkaitan dengan
diagnosis dan rawatan Berdasarkan masalah di atas, bincangkan cara masalah-masalah
gangguan mekanikal, itu boleh dielakkan.
sistem otot, rangka dan Sumber:
tulang belakang. • Laman web
Ahli Fisioterapi • Bahan rujukan lain yang berkaitan seperti majalah ilmiah
Ahli fisioterapi dikenali
sebagai jurupulih berkaitan dengan perubatan dan pemakanan seimbang
perubatan anggota atau
pegawai pemulihan Menjelaskan cara atau kaedah yang sesuai bagi mencegah
perubatan. Ahli fisioterapi berlakunya kecederaan pada sendi dan otot. Hasil dapatan
membantu pesakit boleh dipersembahkan dalam bentuk PowerPoint.
mengembalikan dan
memastikan setiap fungsi
fizikal pesakit berada pada
tahap tinggi.

Pola Pertumbuhan Manusia

Pertumbuhan manusia ialah satu proses
berlakunya perubahan dari segi saiz,
jumlah bilangan sel, berat, bentuk
tubuh, fungsi badan dan merupakan
satu proses yang kekal dan tidak
berbalik. Pertumbuhan ini berlaku
disebabkan pertambahan bilangan
sel pada tubuh. Pertumbuhan
manusia berlaku pada seluruh
badan dan berlainan mengikut
jantina dan peringkat umur.

Bayi Kanak-kanak Remaja Dewasa Tua

Rajah 6.15 Peringkat pertumbuhan manusia 6.2.2
130 6.2.3

Peringkat Pertumbuhan Manusia Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Peringkat Bayi Peringkat Kanak–kanak
Peringkat bayi bermula daripada 0 – 3 Kadar pertumbuhan tidak secepat
tahun. Bayi lelaki dan perempuan semasa pertumbuhan peringkat bayi.
mengalami pertumbuhan yang sama. Pada peringkat kanak-kanak, kadar
Kadar pertumbuhan bayi lelaki dan bayi pertumbuhan kanak-kanak lelaki
perempuan adalah sangat pesat kerana adalah lebih cepat berbanding
pembahagian sel berlaku dengan pesat. dengan kadar pertumbuhan
Pada peringkat bayi, keseimbangan kanak-kanak perempuan. Makanan
makanan adalah penting bagi yang seimbang amat diperlukan
pertumbuhan semasa peringkat ini bagi
yang seimbang. pertumbuhan sel yang seimbang.

Peringkat Remaja

Pada peringkat awal remaja 13 – 15 tahun, kedua-dua jantina mengalami
pertumbuhan yang pesat. Remaja lelaki akan mengalami pertumbuhan
yang perlahan berbanding dengan remaja perempuan. Pada peringkat
ini, remaja perempuan kebiasaannya lebih tinggi dan besar berbanding
dengan remaja lelaki. Pada peringkat ini juga perubahan ciri-ciri seks
sekunder bagi remaja mula berlaku.
Pada umur 16 – 18 tahun, kepesatan pertumbuhan akan mula mengurang
bagi remaja perempuan dan seterusnya akan berhenti. Hal ini berbeza
dengan remaja lelaki yang pertumbuhannya akan terus berlaku sehingga
umur 18 – 20 tahun. Atas sebab ini, remaja lelaki biasanya kelihatan lebih
besar berbanding dengan remaja perempuan.

Peringkat Dewasa Peringkat Tua
Pada peringkat dewasa, lelaki dewasa lebih Pada peringkat ini,
tinggi dan besar daripada perempuan pertumbuhan manusia
dewasa. Keadaan ini berlaku kerana hampir berhenti
pertumbuhan lelaki adalah lebih lama sepenuhnya. Tubuh
berbanding dengan pertumbuhan badan manusia mula
perempuan. Pada peringkat ini, menyusut dan mengecil di
pertumbuhan manusia akan malar bahagian-bahagian otot
dan hampir sifar. Hal ini bermakna serta kulit mula mengering.
pertumbuhan manusia berhenti kecuali
pada bahagian-bahagian yang tertentu 131
seperti kuku, kulit dan rambut.

6.2.3

Mari kita lihat graf lengkung pertumbuhan manusia.
Apakah bentuk yang anda lihat pada graf itu?

Ketinggian (cm)

CHEONG

Bayi Kanak-kanak Remaja Dewasa Orang tua

Menjadi perlahan

Galeri Sains Pertumbuhan Pertumbuhan Pertumbuhan
pesat pesat negatif
Penuaan pramatang atau
penyakit ‘Progeria’ ialah Pertumbuhan (saiz badan
sejenis penyakit yang minimum berkurang)
jarang-jarang berlaku.
Penyakit ini yang 03 13 20 65 Umur
berlaku pada (tahun)
peringkat kanak-kanak
akan menyebabkan Rajah 6.16 Graf lengkung pertumbuhan manusia
kanak-kanak itu kelihatan (Sumber: Junior Biology, Learning Space Australia)
seperti orang tua.

Kadar pertumbuhan manusia adalah cepat Corak pertumbuhan ini membentuk satu
pada peringkat awal, iaitu di peringkat lengkung berbentuk S (sigmoid) seperti pada
bayi, selepas itu kadar menjadi perlahan Rajah 6.16. Graf lengkung pertumbuhan
sedikit di peringkat awal kanak-kanak. membolehkan kita menentukan kadar
Kadar pertumbuhan menjadi cepat semula pertumbuhan manusia pada tahap berbeza
di peringkat remaja, dan menjadi perlahan di sepanjang hayat pertumbuhannya. Untuk
sekali lagi apabila mencapai tahap dewasa. manusia, pertumbuhan akan berhenti apabila
mencapai kematangan.

Galeri Sains Pola Pertumbuhan antara Lelaki
dengan Perempuan
Akil baligh ialah tahap
yang berlaku pada Kadar pertumbuhan lelaki adalah berbeza daripada kadar
peringkat awal remaja. pertumbuhan perempuan. Daripada peringkat bayi sehingga peringkat
Ciri-ciri seks sekunder mula awal kanak-kanak, lelaki dan perempuan membesar pada kadar yang
berkembang dan menjadi sama. Kemudian, lelaki akan membesar dengan lebih cepat sedikit
jelas, serta organ seks
menjadi matang. daripada perempuan bermula pada umur 4 tahun. Perempuan
mengalami akil baligh lebih cepat, antara umur 12 hingga
14 tahun. Pada peringkat ini, perempuan membesar lebih
cepat daripada lelaki, iaitu lebih tinggi dan lebih berat daripada
lelaki yang sebaya. Namun demikian, selepas umur
14 tahun, lelaki akan mengalami pertumbuhan yang
lebih pesat berbanding dengan perempuan.

132 6.2.3
6.2.4

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Ketinggian (cm) 190 Lelaki Galeri Sains
170 Perempuan
150 Semasa pemeriksaan
bayi dan kanak-kanak
130 di klinik kesihatan atau
hospital, ciri-ciri seperti
110 jisim badan, tinggi dan
ukur lilit kepala ialah
90 ukuran yang biasa diambil
oleh jururawat atau
70 doktor untuk mengetahui
perkembangan
pertumbuhan bayi dan
kanak-kanak.

50 Umur
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 (tahun)

Rajah 6.17 Graf lengkung pertumbuhan untuk lelaki dan perempuan

Praktis Formatiiff 6.2

1. Nyatakan dua parameter yang boleh digunakan untuk mengukur kadar pertumbuhan manusia.
2. Huraikan bentuk lengkung pertumbuhan bagi lelaki dan perempuan.
3. Huraikan kesan gizi makanan terhadap kadar pertumbuhan secara ringkas.
4. Bagaimanakah kadar pertumbuhan dapat diukur?

6.3 Sokongan, Pertumbuhan
dan Kestabilan dalam Tumbuhan

Mengapakah tumbuhan memerlukan sokongan? Sokongan Batang
membantu tumbuhan berdiri tegak bagi mendapatkan cahaya
matahari. Sistem sokongan memastikan daun terdedah kepada Akar
cahaya matahari dan dapat melakukan proses fotosintesis. Sokongan
juga perlu bagi menampung berat tumbuhan dan menyediakan Gambar foto 6.9
kekuatan untuk menentang tiupan angin. Sistem sokongan utama
Sokongan utama bagi tumbuhan ialah batang dan akar. Batang
tumbuhan menyokong berat batang itu sendiri dan juga berat daun, dalam tumbuhan
bunga dan buah. Akar memberikan sokongan kepada tumbuhan
dengan mencengkam tanah. Ada sesetengah tumbuhan juga 133
mempunyai akar di atas tanah untuk memberikan sokongan
kepada tumbuhan.

6.2.4
6.3.1

Sistem Sokongan Tumbuhan Darat dan Akuatik
Tumbuhan Darat

Tumbuh-tumbuhan daratan boleh dibahagikan kepada:
(a) tumbuhan berkayu
(b) tumbuhan herba (tidak berkayu)
Tumbuhan berkayu biasanya besar dan tinggi seperti pokok rambutan dan pokok angsana.
Sistem sokongan bagi tumbuhan berkayu ialah tisu berkayu yang keras, kuat dan tegar. Tisu ini
dibina daripada lignin, iaitu bahan kompleks yang tegar dan keras.
Tumbuhan tidak berkayu bergantung pada air yang tersimpan di dalam sel batang untuk
sokongan. Tumbuhan ini mendapat sokongan daripada kesegahan sel. Batang tumbuhan tidak
berkayu adalah lembut dan layu jika kekurangan air.
Sesetengah tumbuhan membentuk struktur khas untuk memberikan sokongan tambahan
atau untuk memanjat pada sokongan lain untuk memperoleh cahaya matahari. Sokongan
tambahan pada tumbuhan berkayu adalah seperti akar banir, akar sokong dan akar jangkang.
Bagi tumbuhan tidak berkayu pula, sokongan tambahan ialah sulur paut, akar cengkam dan
batang berongga.

Akar banir terdapat pada Akar sokong ialah akar-akar yang Akar jangkang menyokong
pokok yang besar dan tumbuh daripada batang atau dahan pokok bakau yang hidup dalam
tinggi seperti pokok durian ke dalam tanah untuk menyokong kawasan paya.
dan pokok angsana. tumbuhan. Akar jenis ini ada pada
pokok banyan, pokok pandan dan
pokok ara.

Sulur paut ialah struktur halus dan Akar cengkam mencengkam pada
berlingkar yang melilit tumbuhan tumbuhan atau struktur lain untuk
lain atau objek untuk sokongan. sokongan. Akar cengkam terdapat
Sulur paut ada pada pokok timun, pada pokok orkid dan pokok deduit.
peria dan labu.

Gambar foto 6.10 Ciri-ciri tambahan yang memberi sokongan kepada tumbuhan

134 6.3.1

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Tumbuhan Akuatik

Tumbuhan akuatik tidak mempunyai tisu berkayu untuk sokongan seperti tumbuhan darat.
Tumbuhan akuatik mendapat sokongan utama daripada daya apungan air. Selain itu, tumbuhan
akuatik juga mempunyai batang dan daun yang mempunyai tisu aerenkima. Tisu aerenkima
terdiri daripada sel yang berdinding nipis dan membentuk ruang-ruang udara di dalam tumbuhan
akuatik. Keapungan tumbuhan dibantu dengan adanya ruang-ruang udara ini. Bagi sesetengah
tumbuhan akuatik, tumbuhan itu membengkak dan mempunyai batang berongga dan besar bagi
menambah daya apungan seperti pokok keladi bunting dan teratai.

(a)  Keladi bunting (b) Teratai INFORMASI
Tisu Aerenkima
http://bukutekskssm.
my/Sains/T4/
Hlm135.jpg

Gambar foto 6.11 Contoh tumbuhan akuatik

Menentukan Usia Tumbuhan Berkayu

Terdapat beberapa cara untuk menentukan usia tumbuhan
berkayu. Cara yang paling biasa adalah dengan menentukan
gelang pertumbuhan yang ada di dalam batang tumbuhan. Gambar
foto 6.12 dan Rajah 6.18 menunjukkan cara mengira gelang
pertumbuhan yang terdapat di dalam batang tumbuhan berkayu.

Cara pertama

1. Pokok yang ingin
ditentukan usianya
akan ditebang.
2. Pokok dipotong merentasi
batang seperti pada
Gambar foto 6.12.
1 3. Gelang yang terdapat pada
2
3
4 batang pokok dikira.
5 4. Satu gelang mewakili satu
6
7 tahun.

Gambar foto 6.12 Cara mengira gelang pertumbuhan yang dilihat 135
di dalam batang tumbuhan berkayu yang telah ditebang

6.3.1
6.3.2

Cara kedua VIDEO
1. Pokok tidak ditebang tetapi

dikorek menggunakan
gerudi khas.
2. Pokok digerudi sehingga 75%
mata gerudi atau separuh ukur
lilit pokok.
3. Mata gerudi dikeluarkan dan
gegelang pertumbuhan dikira.
4. Cara ini akan menyelamatkan
pokok daripada ditebang.

Galeri Sains Menentukan
Usia Pokok
Pokok berkayu yang
tinggi seperti pokok http://bukutekskssm.
balak (pokok cengal) my/Sains/T4/
mempunyai akar banir Hlm136.mp4
yang tumbuh melebar di
atas permukaan tanah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
dan akar tunjang yang
menusuk jauh ke dalam Rajah 6.18 Cara mengira gelang pertumbuhan yang terdapat di dalam
bumi. Ukuran lilitan batang tumbuhan berkayu yang ditebuk
batang biasanya besar
untuk memastikannya Menghubungkaitkan Sistem Sokongan dan
stabil dan kuat. Kestabilan dalam Tumbuhan

Sesuatu tumbuhan dikatakan stabil pada kedudukannya jika tidak
mudah tumbang. Kestabilan tumbuhan dipengaruhi oleh pusat
graviti dan keluasan tapak. Semakin rendah pusat graviti, semakin
stabil tumbuhan itu. Bolehkah anda ramalkan antara pokok bunga
kertas dengan pokok durian, yang manakah lebih stabil dari segi
kedudukan pusat graviti?

... ... Pembentangan Hasil Sendiri

Aktiviti 6.7

Tujuan: Mengkaji hubung kait antara sistem sokongan dengan kestabilan PAK21
dalam tumbuhan.

Bahan: Pokok keembung (tumbuhan herba), pokok teratai (tumbuhan akuatik), bunga raya
(tumbuhan berkayu), kertas A4, pensel

Arahan:
1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan.
2. Kumpul maklumat tentang sistem sokongan tumbuh-tumbuhan yang dibekalkan iaitu pokok

keembung, pokok teratai dan pokok bunga raya.
3. Buat hubung kait cara sistem sokongan tumbuhan yang dikaji membantu kestabilan tumbuhan

tersebut.
4. Buat buku portfolio berdasarkan maklumat yang dikumpulkan tadi.
5. Bentangkan dapatan maklumat tersebut di hadapan rakan-rakan anda.

136 6.3.2
6.3.3

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Pola Pertumbuhan Tumbuhan

Eksperimen 6.2

Tujuan: Mengkaji pola pertumbuhan anak benih kacang hijau.
Pernyataan masalah: Apakah pola pertumbuhan anak benih kacang hijau?
Hipotesis: Pola pertumbuhan anak benih kacang hijau adalah berbentuk sigmoid.
Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan: Masa
(b) bergerak balas: Ketinggian anak benih
(c) dimalarkan: Jenis anak benih

Bahan: Biji benih kacang hijau, kapas, air

Radas: Piring Petri, penyepit, pembaris

Prosedur:
1. Rendamkan tiga biji benih kacang hijau di dalam piring Petri berisi air sampai kembang.
2. Simpan radas di tempat gelap selama satu malam.
3. Pindahkan anak benih kacang hijau yang telah tumbuh ke dalam piring Petri lain yang berisi

kapas lembap.
4. Ukur panjang setiap anak benih kacang hijau menggunakan pembaris.
5. Ulangi langkah 4 setiap hari sehingga tujuh hari dan rekod ketinggian anak benih kacang hijau

dalam jadual.
6. Hitung purata ketinggian anak benih kacang hijau dan catat dalam jadual di bawah.
7. Plotkan graf ketinggian anak benih pokok kacang hijau (mm) melawan masa (hari).
Keputusan:

Masa (hari) Ketinggian (mm)

0 Anak benih 1 Anak benih 2 Anak benih 3 Purata
1
2
3
4
5
6
7

Kesimpulan:
Adakah hipotesis eksperimen ini diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?
Soalan:
1. Berikan ulasan tentang bentuk graf yang telah diplotkan.
2. Kaitkan pertumbuhan anak benih dengan bentuk graf.

Praktis Formatiiff 6.3

1. Mengapakah tumbuhan memerlukan sokongan?
2. Apakah perbezaan antara sokongan tumbuhan darat dengan tumbuhan akuatik? Terangkan.
3. Bagaimanakah tumbuhan herba mendapatkan sokongan?

137

6.3.4

138 Ru mu sa n

SOKONGAN, PERGERAKAN DAN PERTUMBUHAN

Haiwan Manusia Tumbuhan

Rangka Rangka Fungsi Pola Sistem Sistem
luar hidrostatik pertumbuhan sokongan sokongan
tumbuhan tumbuhan
manusia akuatik
darat
Rangka
dalam Sendi Otot Lelaki Perempuan

Pertumbuhan Pergerakan Hubung kait
sistem
Vertebrata Masalah Pola
darat Kecederaan Sakit lutut sokongan pertumbuhan
dengan
Burung kestabilan

Vertebrata
akuatik

Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Bab 6

Refleksi Kendiri

Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:
6.1 Sokongan, Pergerakan dan Pertumbuhan Haiwan

Menjelaskan jenis sokongan pada haiwan dengan contoh.
Menghubungkaitkan saiz rangka luar dengan pertumbuhan.
Menghubungkaitkan rangka hidrostatik dengan pergerakan.
Menghuraikan fungsi rangka dalam bagi haiwan.
Mencerakinkan sistem rangka manusia.
Menjalankan eksperimen untuk membandingkan kekuatan tulang yang padat dan tulang
yang berongga.
Menghubungkaitkan sistem sokongan dengan faktor kestabilan haiwan.
6.2 Pergerakan dan Pertumbuhan Manusia
Menerangkan fungsi sendi dan otot dalam pergerakan.
Menjanakan idea tentang masalah berkaitan sendi dan otot dalam kehidupan harian.
Menerangkan pola pertumbuhan manusia.
Membandingkan dan membezakan pola pertumbuhan antara lelaki dengan perempuan.
6.3 Sokongan, Pertumbuhan dan Kestabilan dalam Tumbuhan
Menerangkan sistem sokongan tumbuhan darat dan akuatik.
Menentukan usia tumbuhan berkayu.
Menghubungkaitkan sistem sokongan dan kestabilan dalam tumbuhan.
Menjalankan eksperimen untuk mendapatkan pola pertumbuhan tumbuhan.

Praktis Sumatif 6 KUIZ Soalan Objektif
http://bukutekskssm.
1. Rajah 1 menunjukkan sistem otot manusia. my/Sains/T4/K6

R

Rajah 1

(a) (i) Namakan struktur yang berlabel R.

139

(ii) Nyatakan fungsi struktur yang dinamakan dalam soalan 1(a)(i).
(iii) Senaraikan ciri struktur yang dinamakan dalam soalan 1(a)(i).
(b) Apakah yang akan berlaku jika struktur dalam soalan 1(a)(i) mengalami kecederaan?
(c) Nyatakan perbezaan antara tendon dengan ligamen.

2. Gambar foto 1 menunjukkan seekor cacing tanah sedang bergerak.

Gambar foto 1

(a) Apakah jenis rangka pada cacing?

(b) Cacing bergerak dengan bantuan dua jenis otot. Namakan jenis otot tersebut.

(c) Terangkan cara otot pada badan cacing membentuk pergerakan.

3. Gambar foto 2.1 menunjukkan seekor zirafah sedang minum air.

Gambar foto 2.1

(a) (i) Berdasarkan Gambar foto 2.1, nyatakan cara zirafah berdiri semasa meminum air.

(ii) Bagaimanakah cara berdiri ini dapat menstabilkan zirafah itu?

(b) Gambar foto 2.2 menunjukkan dua jenis haiwan, X dan Y.

X Y
Gambar foto 2.2


140