Tan Moi Ho SPM Biologi Kod QR Akses kepada Dunia Animasi melalui
KANDUNGAN BAB 5 Metabolisme dan Enzim Metabolisme 38 Enzim 39 Aplikasi Enzim dalam Kehidupan Harian 43 BAB 6 Pembahagian Sel Pembahagian Sel 44 Kitar Sel dan Mitosis 45 Meiosis 48 Isu Pembahagian Sel Terhadap Kesihatan Manusia 52 BAB 3 Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma Struktur Membran Plasma 23 Konsep Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma 24 Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Organisma Hidup 28 Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Kehidupan Harian 30 BAB 4 Komposisi Kimia dalam Sel Air 31 Karbohidrat 32 Protein 34 Lipid 35 Asid Nukleik 36 Tingkatan 4 BAB 1 Pengenalan kepada Biologi dan Peraturan Makmal Bidang Biologi dan Kerjaya 1 Keselamatan dan Peraturan dalam Makmal Biologi 2 Berkomunikasi dalam Biologi 7 Penyiasatan Saintifik dalam Biologi 10 BAB 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel Struktur dan Fungsi Sel 11 Proses Hidup Organisma Unisel 15 Proses Hidup Organisma Multisel 17 Aras Organisasi 21 ii Kandungan
BAB 9 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia Sistem Pencernaan 65 Pencernaan 65 Penyerapan 68 Asimilasi 69 Penyahtinjaan 71 Gizi Seimbang 71 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pencernaan dan Tabiat Pemakanan 72 BAB 10 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan Jenis Sistem Peredaran 73 Sistem Peredaran Manusia 76 Mekanisme Denyutan Jantung 79 Mekanisme Pembekuan Darah 81 Kumpulan Darah Manusia 83 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Peredaran Manusia 84 Sistem Limfa Manusia 85 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Limfa Manusia 88 BAB 11 Keimunan Manusia Pertahanan Badan 89 Tindakan Antibodi 93 Jenis Keimunan 93 Isu Kesihatan Berkaitan Keimunan Manusia 95 BAB 12 Koordinasi dan Gerak Balas dalam Manusia Koordinasi dan Gerak Balas 96 Sistem Saraf 97 Neuron dan Sinaps 99 Tindakan Terkawal dan Tindakan Luar Kawal 101 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Saraf Manusia 103 Sistem Endokrin 105 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Endokrin Manusia 108 BAB 7 Respirasi Sel Penghasilan Tenaga Melalui Respirasi Sel 53 Respirasi Aerob 53 Fermentasi 54 BAB 8 Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan Jenis Sistem Respirasi 57 Mekanisme Pernafasan 59 Pertukaran Gas dalam Manusia 62 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Respirasi Manusia 64 Kandungan iii
BAB 13 Homeostasis dan Sistem Urinari Manusia Homeostasis 109 Sistem Urinari 113 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Urinari Manusia 117 BAB 14 Sokongan dan Pergerakan dalam Manusia dan Haiwan Jenis Rangka 118 Sistem Otot Rangka Manusia 119 Mekanisme Pergerakan dan Gerak Alih 123 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Otot Rangka Manusia 127 BAB 15 Pembiakan Seks, Perkembangan dan Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan Sistem Pembiakan Manusia 129 Gametogenesis Manusia 130 Kitar Haid 133 Perkembangan Fetus Manusia 137 Pembentukan Kembar 139 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pembiakan Manusia 140 Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan 141 Tingkatan 5 BAB 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan Organisasi Tisu Tumbuhan 145 Tisu Meristem dan Pertumbuhan 148 Lengkung Pertumbuhan 154 BAB 2 Struktur dan Fungsi Daun Struktur Daun 156 Organ Utama Pertukaran Gas 157 Organ Utama Transpirasi 159 Organ Utama Fotosintesis 160 Titik Pampasan 166 BAB 3 Nutrisi dalam Tumbuhan Nutrien Tak Organik Utama 169 Organ Pengambilan Air dan Garam Mineral 171 Kepelbagaian dalam Nutrisi Tumbuhan 173 iv Kandungan
BAB 4 Pengangkutan dalam Tumbuhan Tisu Vaskular 174 Pengangkutan Air dan Garam Mineral 176 Translokasi 178 Fitoremediasi 180 BAB 5 Gerak Balas dalam Tumbuhan Jenis Gerak Balas 182 Fitohormon 184 Aplikasi Fitohormon dalam Pertanian 188 BAB 8 Biodiversiti Sistem Pengelasan dan Penamaan Organisma 198 Biodiversiti 202 Mikroorganisma dan Virus 203 BAB 9 Ekosistem Ekosistem 208 Ekologi Populasi 219 BAB 6 Pembiakan Seks dalam Tumbuhan Berbunga Struktur Bunga 189 Pembentukan Debunga dan Pundi Embrio 190 Pendebungaan dan Persenyawaan 192 Perkembangan Biji Benih dan Buah 194 Kepentingan Biji Benih untuk Kemandirian 195 BAB 7 Penyesuaian Tumbuhan pada Habitat Penyesuaian Tumbuhan 196 Kandungan v
BAB 10 Kelestarian Alam Sekitar Ancaman Alam Sekitar 223 Pemeliharaan, Pemuliharaan dan Pemulihan Ekosistem 227 Amalan dalam Melestarikan Alam Sekitar 228 Teknologi Hijau 229 BAB 11 Pewarisan Pewarisan Monohibrid 230 Pewarisan Dihibrid 234 Gen dan Alel 236 Pewarisan Manusia 237 BAB 12 Variasi Jenis dan Faktor Variasi 246 Variasi dalam Manusia 248 Mutasi 249 BAB 13 Teknologi Genetik Kejuruteraan Genetik 253 Bioteknologi 254 JAWAPAN https://qr.pelangibooks. com/?u=HAqH8pAH vi Kandungan
Pengenalan kepada Biologi dan Peraturan Makmal Tingkatan 4 BAB 1 Bidang Biologi dan Kerjaya Kajian tentang biologi menyediakan kefahaman tentang organisma, struktur dan fungsinya serta interaksi antara organisma dengan persekitaran. 1 ● Ekologi ● Biogeografi Benda hidup dan persekitaran 3 Benda hidup ● Botani ● Mikrobiologi ● Taksonomi ● Zoologi ● Genetik ● Embriologi ● Evolusi 4 5 Struktur dan fungsi ● Anatomi ● Biokimia Biologi gunaan ● Bioteknologi ● Bioinformatik ● Bioperubatan ● Nano bioteknologi ● Fisiologi ● Morfologi ● Sitologi ● Histologi Jadi, ini bermaksud, Biologi ialah kajian tentang kehidupan! Berasal daripada bahasa Yunani Kehidupan Kajian yang bermaksud ‘Biologi’ ‘Bios’ ‘Logos’ Apakah Biologi? Bidang Kajian Biologi 2 Perubahan dan perkembangan Bab 1 1
Kerjaya dalam Biologi Keselamatan dan Peraturan dalam Makmal Biologi Peralatan Perlindungan Diri dan Fungsinya Bidang perubatan ● Saintis forensik ● Ahli farmasi ● Pakar pemakanan ● Jururawat Kehidupan tumbuhan ● Penyelidikan pertanian ● Ahli botani ● Ahli hortikultur Pendidikan ● Guru biologi ● Pensyarah biologi Sains haiwan ● Doktor haiwan ● Pakar zoologi ● Ahli biologi marin ● Pakar hidupan liar Penyelidikan ● Ahli mikrobiologi ● Ahli bioteknologi ● Penyelidik perubatan 5 Stesen pancuran kecemasan 1 Kabinet keselamatan biologi 2 Kebuk wasap 4 Kabinet aliran lamina 3 Stesen pencuci mata Peralatan perlindungan diri 1. Apakah yang dimaksudkan dengan istilah ‘Biologi’? 2. Raihana berminat untuk belajar tentang haiwan. Nyatakan satu kerjaya yang sesuai untuk Raihana. Uji Diri 1 2 Bab 1
Adakah saya perlu berpakaian seperti seorang adiwira semasa menjalankan eksperimen di makmal? Mari kita lihat di halaman sebelah. Melindungi persekitaran daripada patogen Memberi perlindungan daripada gas-gas berbahaya seperti klorin, bromin dan nitrogen dioksida Menyediakan kawasan kerja yang steril dengan aliran udara yang ditapis di dalam kabinet aliran lamina Membilas dan mencuci bahagian kepala dan anggota badan yang terkena tumpahan bahan kimia Kabinet keselamatan biologi Kebuk wasap Kabinet aliran lamina Stesen pancuran kecemasan Membilas dan mencuci mata apabila terkena percikan bahan kimia Stesen pencuci mata Bab 1 3
Kasut makmal Dipakai untuk mengelakkan kecederaan daripada serpihan kaca dan tumpahan bahan kimia 5 Baju makmal Dipakai untuk melindungi pakaian dan kulit daripada percikan bahan kimia yang berbahaya 4 Sarung tangan makmal Dipakai untuk melindungi tangan semasa mengendalikan sampel biologi 3 Topeng muka Dipakai untuk menapis zarah-zarah seperti asap, wap dan habuk yang boleh memudaratkan sistem pernafasan 2 Gogal Dipakai untuk melindungi mata daripada terkena bahan kimia berbahaya 1 ● Bahan yang mempunyai nilai pH 5 – 9 ● Cecair dan larutan dengan kepekatan rendah dan tidak berbahaya Bahan-bahan yang boleh dibuang ke dalam singki: ● Sisa pepejal (kaca, getah, bahan kimia) ● Logam berat (merkuri) ● Bahan yang mempunyai nilai pH kurang daripada 5 atau lebih daripada 9. ● Pelarut organik ● Bahan kimia (gris, asid, minyak) ● Bahan toksik ● Bahan sisa organik ● Bahan radioaktif ● Bahan meruap ● Bahan reaktif Bahan-bahan yang tidak boleh dibuang ke dalam singki: 1 2 3 4 5 4 Bab 1
Kaedah Mengurus Bahan Sisa Biologi 01 Kategori Bahan Sisa Biologi Kategori A (sisa tajam) Peralatan tajam seperti jarum, picagari, skalpel dan kaca. Dimasukkan ke dalam bekas khas bagi sisa tajam. Sisa pepejal biologi seperti sarung tangan, piring Petri, kertas tisu, bekas kultur plastik dan agar yang telah mengeras. Dibungkus di dalam beg plastik biobahaya tahan autoklaf dan disterilkan di dalam autoklaf. Kemudian dibuang ke dalam tong biobahaya. 02 Kategori B (sisa tidak tajam) Kategori C (bangkai haiwan) 03 Bekas sisa tajam Tong biobahaya Beg plastik biobahaya Medium cecair seperti darah dan kultur kaldu. Dinyahkontaminasi secara autoklaf sebelum dilupuskan dengan segera. Kategori D (cecair) 04 Autoklaf Sisa tisu haiwan, bangkai dan organ. Dibungkus menggunakan bahan penyerap seperti kertas tisu. Kemudian, dibungkus di dalam beg plastik biobahaya dan disejukbeku. Bab 1 5
Kaut tumpahan bahan kimia. Penyedut vakum boleh digunakan untuk membersihkan tumpahan merkuri. 5 Taburkan pasir ke atas tumpahan untuk mengelakkan tumpahan bahan kimia daripada merebak. Ganti pasir dengan serbuk sulfur sekiranya melibatkan tumpahan merkuri. 3 Maklumkan dengan segera kepada guru atau pembantu makmal. Hubungi pihak bomba sekiranya melibatkan tumpahan merkuri. 1 Pastikan pintu dan tingkap makmal dibuka bagi membenarkan pengudaraan yang baik. Buang dengan selamat. 4 6 Kemalangan dalam Makmal Letupan dan kebakaran yang disebabkan oleh bahan reaktif 1 Keracunan akibat terhidu gas yang beracun 2 Kecederaan disebabkan oleh tumpahan bahan kimia dan merkuri 4 Anggota badan melecur disebabkan oleh bahan kimia yang mengakis 5 Alahan terhadap bahan eksperimen 3 Langkah-langkah mengurus tumpahan bahan kimia am dan merkuri Jadikan kawasan tumpahan sebagai kawasan larangan. 2 Cabaran KBAT 1 Semasa menjalankan suatu penyiasatan saintifik, Razak telah menumpahkan sedikit asid ke atas meja secara tidak sengaja. Apakah bahan yang boleh digunakan oleh Razak untuk mengelakkan tumpahan tersebut daripada merebak? Panduan Jawapan Tumpahan kimia dapat disekat daripada merebak dengan menggunakan pasir. 6 Bab 1
1. Apakah fungsi kebuk wasap? 2. Bagaimanakah darah diuruskan mengikut Prosedur Operasi Piawai yang betul? Uji Diri 2 Berkomunikasi dalam Biologi Jadual Amalan-amalan dalam Makmal Biologi Suhu (°C) Kadar transpirasi (s−1 ) 15 16.3 20 19.8 25 25.4 30 30.1 35 34.9 Kadar transpirasi pada suhu berlainan 2 4 1 3 Contoh jadual: 1 Tajuk lajur di sebelah kiri: Pemboleh ubah dimanipulasikan 3 Unit untuk kuantiti hendaklah ditulis di tajuk lajur dan bukan bersebelahan nilai berangka. Contoh: Suhu / °C atau Suhu (°C) 2 Tajuk lajur di sebelah kanan: Pemboleh ubah bergerak balas 4 ● Nilai berangka dalam bentuk perpuluhan dan bukan pecahan (16.3 bukan 16 1 3 ). ● Guna tempat perpuluhan yang sama untuk semua nilai di lajur yang sama (sama ada satu tempat perpuluhan atau dua tempat perpuluhan). Tindakan jika berlaku kebakaran Tutup semua punca elektrik berdekatan dan cabutkan palam. Keluar dari makmal dengan segera mengikut laluan pelan kecemasan. Hubungi pihak bomba. Berkumpul di tempat yang telah ditetapkan. Pengendalian spesimen hidup Pakai sarung tangan semasa mengendalikan spesimen biologi kerana spesimen tersebut mungkin membawa patogen. Serangga dan haiwan kecil perlu diletakkan di dalam bekas yang selamat. Tanam atau sejuk beku spesimen yang tidak berbahaya dan telah dibedah. Cuci tangan dengan bersih menggunakan pencuci antiseptik sebelum dan selepas eksperimen. Bantuan kecemasan Maklumkan kepada guru atau pembantu makmal. Hubungi talian kecemasan. Alihkan mangsa dari tempat kejadian. Berikan rawatan kecemasan. Pengendalian barangan kaca dan bahan kimia Berhati-hati apabila mengendalikan barangan kaca yang panas. Dilarang sentuh, rasa dan hidu. Jauhkan bahan kimia mudah terbakar daripada sumber nyalaan api. Bab 1 7
Graf Lukisan Biologi Suhu (°C) Kadar penyejatan (s) 15 20 25 30 35 1 4 6 Contoh graf garis: 3 2 5 Kadar penyejatan melawan suhu Kepekatan vitamin C (%) Jenis jus buah Oren Lemon Epal Anggur Jambu batu 1 Contoh carta bar: Kepekatan vitamin C melawan 3 jenis jus buah 4 ● Lukisan pelan ialah lukisan garisan yang menunjukkan garis bentuk struktur. ● Lukisan terperinci menunjukkan sel-sel dalam struktur. ● Faktor pembesaran lukisan mestilah dinyatakan: Panjang lukisan dalam cm Panjang spesimen dalam cm = 3.0 1.0 = 3x ● Jadi, faktor pembesaran untuk lukisan tersebut ialah 3x. Ciri-ciri lukisan biologi: Mempunyai tajuk Tidak berlorek secara artistik Besar dan tepat Garis label lurus dan tidak bersilang Garis tidak terputus-putus 1 2 3 4 5 Adakah lukisan ini menepati ciri-ciri lukisan biologi? Tajuk graf: pemboleh ubah bergerak balas melawan pemboleh ubah dimanipulasikan 1 2 Paksi-X: Pemboleh ubah dimanipulasikan 3 Paksi-Y: Pemboleh ubah bergerak balas 4 Tanda titik dengan jelas seperti ‘x’. 5 Titik disambung menjadi lengkungan licin. 6 Skala pada paksi harus seragam. 2 Tajuk graf: pemboleh ubah bergerak balas melawan pemboleh ubah dimanipulasikan 1 2 Paksi-X: Pemboleh ubah dimanipulasikan 3 Paksi-Y: Pemboleh ubah bergerak balas Setiap lebar palang perlu seragam. Tinggi palang bergantung pada kekerapan sesuatu data. 4 8 Bab 1
1 2 3 Satah, Keratan dan Arah Satah Keratan Satah melintang: Membahagikan tubuh kepada bahagian atas dan bawah Satah sagital: Membahagikan tubuh kepada bahagian kiri dan kanan Satah frontal: Membahagikan tubuh kepada bahagian depan dan belakang Dorsal Ventral Anterior Posterior FP HP SP Keratan rentas / melintang: Membahagikan struktur kepada bahagian atas dan bawah secara melintang. a Empulur Epidermis Rambut akar b Korteks Endodermis Xilem Kambium Floem 1 2 3 Tajuk: Lukisan pelan keratan melintang batang Helianthus sp. pada kuasa rendah. a Lukisan terperinci: Lukisan yang menunjukkan sel-sel dalam struktur. b Lukisan pelan: Lukisan garisan yang menunjukkan garis bentuk struktur dan sel tidak dilukiskan. Keratan membujur: Membahagikan struktur kepada bahagian kiri dan kanan. Bab 1 9
Arah Uji Diri 4 1. Apakah langkah yang perlu dijalankan selepas membina hipotesis semasa menjalankan penyiasatan saintifik? 2. Senaraikan langkah-langkah dalam penyiasatan saintifik. Penyiasatan Saintifik dalam Biologi Menuju ke arah belakang jasad 3 Posterior Bahagian yang berada di atas bahagian lain atau menuju ke arah kepala 1 Superior Menuju ke arah depan jasad 4 Anterior Berada di bawah bahagian lain atau menuju ke arah kaki 2 Inferior 5 Lateral Uji Diri 3 1. Nyatakan tiga ciri lukisan biologi. 2. Namakan tiga jenis satah utama untuk membuat pemerhatian struktur organisma. Kanan Kiri Mengenal pasti masalah Membina hipotesis Mengenal pasti dan mengawal pemboleh ubah Merancang dan menjalankan penyiasatan saintifik Mengumpul dan merekod data Menganalisis dan mentafsir data Membuat kesimpulan Menulis laporan 1 2 3 4 5 6 7 8 Berada di bahagian jauh dari garisan tengah atau berada pada bahagian tepi jasad 10 Bab 1
Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan Tingkatan 5 BAB 1 Organisasi Tisu Tumbuhan Jenis Tisu Tumbuhan dan Fungsi Utama Seperti haiwan dan manusia juga, tumbuhan mempunyai tisu-tisu yang khusus. Tisu tumbuhan boleh dibahagi kepada dua jenis, iaitu tisu meristem dan tisu kekal. Tisu meristem terdiri daripada meristem apeks dan meristem lateral; manakala tisu kekal terdiri daripada tisu epidermis, tisu asas dan tisu vaskular. Daun Tisu meristem Batang Akar Tisu epidermis Tisu vaskular Tisu asas Tisu epidermis Tisu asas Tisu epidermis Tisu vaskular Tisu asas Tisu vaskular Tisu tumbuhan Meristem terdiri daripada sel yang belum membeza dan boleh membahagi dengan aktif secara mitosis. Tisu meristem Tisu epidermis Tisu epidermis ialah lapisan yang melindungi keseluruhan tumbuhan. Tisu asas Tisu asas menjalankan kebanyakan fungsi metabolik. Tisu vaskular Tisu vaskular mengangkut bahan antara sistem akar dengan pucuk. Tisu kekal Bab 1 145
Taburan tisu dalam batang tumbuhan herba eudikot ● Xilem terdiri daripada salur xilem yang memanjang dan bersambungan antara sama lain dari akar ke daun. ● Floem terdiri daripada sel tiub tapis yang tersusun hujung ke hujung untuk membentuk struktur tiub yang memanjang dan bersambungan. ● Floem mengangkut bahan organik seperti karbohidrat dan asid amino dari daun ke organ penyimpanan serta bahagian tumbuhan yang mengalami tumbesaran. ● Terdiri daripada tisu xilem dan tisu floem. ● Merupakan lapisan sel paling luar pada tumbuhan. ● Terdiri daripada sel-sel leper dengan vakuol besar. ● Dinding sel epidermis diliputi oleh kutikel, iaitu lapisan berlilin yang kalis air. ● Sesetengah sel epidermis telah diubah suai untuk membentuk sel pengawal yang mengawal pembukaan dan penutupan stoma. ● Sesetengah sel epidermis pula diubah suai untuk menjadi sel rambut akar yang mempunyai unjuran panjang bagi menambahkan luas permukaan untuk penyerapan air dari tanah. Tisu epidermis Rambut akar Sel pengawal Stoma Tisu epidermis Tisu epidermis Kutikel Tisu floem ● Ketiadaan sitoplasma dalam salur xilem membolehkan air dan garam mineral terlarut diangkut dari akar ke bahagian lain tumbuhan. ● Xilem mempunyai dinding sel yang ditebalkan oleh lignin yang dapat memberi sokongan dan kekuatan kepada tumbuhan. Tisu xilem Xilem Floem Xilem Floem Tisu epidermis Tisu vaskular 146 Bab 1
Cabaran KBAT 1 Tumbuhan mempunyai pelbagai jenis tisu. Pada pendapat anda, tisu yang manakah paling banyak didapati dalam tumbuhan? ● Merupakan tisu tumbuhan yang mengisi ruang antara epidermis dan tisu vaskular. ● Terdiri daripada tisu parenkima, tisu kolenkima dan tisu sklerenkima. Tisu kolenkima ● Mempunyai dinding sel yang menebal secara tidak seragam yang ditebalkan oleh selulosa dan pektin (tebal pada sudut-sudutnya.) ● Memberi sokongan kepada tumbuhan herba, batang muda dan petiol. Tisu parenkima ● Mempunyai dinding sel yang nipis dan vakuol besar. ● Sel tumbuhan yang paling tidak khusus. ● Berfungsi menyimpan kanji dan gula. Uji Diri 1 Antara tisu-tisu asas dalam tumbuhan, yang manakah merupakan tisu mati apabila matang? Tisu sklerenkima ● Mempunyai dinding sel yang ditebalkan dengan seragam oleh lignin. ● Kebanyakan sel mati apabila matang. ● Memberi sokongan dan kekuatan mekanikal kepada tumbuhan Panduan Jawapan Tisu parenkima ialah tisu hidup yang terdapat di batang, daun, akar, bunga, buah dan lain-lain. Jadi, tisu parenkima paling banyak didapati dalam tumbuhan. Tisu asas Bab 1 147
Sitoplasma padat Dinding sel yang nipis Nukleus besar Uji Diri 2 Apakah perbezaan antara tisu meristem dengan tisu kekal dalam tumbuhan? Cabaran KBAT 2 Sel meristem mempunyai dinding nipis, nukleus besar, sitoplasma padat dan tiada vakuol. Wajarkan struktur sel meristem dengan sifat sel yang aktif membahagi. Jenis tisu meristem Meristem lateral Di hujung pucuk dan akar Di kambium batang Tisu meristem ● Terdiri daripada sel bersaiz kecil yang mempunyai dinding nipis, nukleus bersaiz besar, sitoplasma padat dan tiada vakuol. ● Terdiri daripada tisu muda yang masih membahagi dengan aktif dan masih belum berbeza. Tisu meristem Meristem apeks 2 jenis tisu meristem Meristem apeks pucuk Kambium gabus Meristem apeks pucuk Kambium gabus Kambium vaskular Meristem apeks akar Meristem apeks akar Kambium vaskular Tisu Meristem dan Pertumbuhan Panduan Jawapan Sel meristem tidak perlu mengekalkan bentuk atau menyimpan makanan kerana mengalami pembahagian aktif. Oleh itu, sel meristem mempunyai dinding nipis dan tiada vakuol. Jenis dan Bahagian Tisu yang Terlibat dalam Pertumbuhan 148 Bab 1
● Sel adalah kecil dan tersusun rapat. ● Nukleus yang besar ● Tiada vakuol ● Sitoplasma padat ● Dinding sel nipis Floem Xilem Tisu matang Zon pembahagian sel Zon pemanjangan sel Zon pembezaan sel Meristem apeks pucuk Tisu matang Zon pembezaan sel Zon pemanjangan sel Zon pembahagian sel Meristem apeks akar Jidal akar Floem Xilem Rambut akar Hujung pucuk Hujung akar Sel meristem Membahagi kepada 2 sel Membahagi kepada 4 sel dan seterusnya Meristem apeks menghasilkan sel baharu melalui pembahagian sel secara mitosis. Zon Pertumbuhan Sel Pertumbuhan primer di pucuk dan akar berlaku di tiga zon: zon pembahagian sel, zon pemanjangan sel dan zon pembezaan sel 1 Zon pembahagian sel: pertambahan bilangan sel Bab 1 149
● Sel mengambil air secara osmosis. ● Banyak vakuol kecil terbentuk dan sel memanjang. ● Pemanjangan sel menolak meristem apeks akar ke bawah dan meristem apeks pucuk ke atas. Vakuol ● Pemvakuolan berlaku. Vakuol kecil dalam sel bergabung untuk membentuk vakuol besar. ● Bahan organik disintesis dan lebih gentian selulosa terbentuk di dinding sel, menjadikan dinding sel lebih tebal dan kuat. Sel palisad Sel rambut akar Sel pengawal ● Sel membeza membentuk sel-sel khusus untuk menjalankan fungsi tertentu. Uji Diri 3 Azmin menyediakan slaid radikel anak benih untuk mengenal pasti zon pembahagian sel, zon pemanjangan sel dan zon pembezaan sel. Selepas itu, Azmin memerhatikan slaid tersebut dengan menggunakan mikroskop cahaya. Rajah di sebelah menunjukkan pemerhatian Azmin di bawah mikroskop cahaya. Labelkan rajah tersebut. (a) (b) (c) (d) 2 Zon pemanjangan sel: pertambahan saiz sel secara kekal 3 Zon pembezaan sel: sel berubah saiz dan bentuk untuk menjalankan fungsi yang berbeza Dinding sel nipis Vakuol kecil Dinding sel tebal Vakuol besar 150 Bab 1
Pertumbuhan Primer dan Sekunder Meristem apeks pucuk Meristem lateral Meristem apeks akar Kambium vaskular Korteks Xilem primer Epidermis Empulur Floem primer Gelang kambium vaskular Kambium gabus Floem sekunder Xilem primer Floem primer Xilem sekunder Kambium gabus Kambium gabus Gabus Korteks sekunder Kambium vaskular Aktiviti kambium vaskular ● Sel kambium vaskular membahagi secara mitosis untuk membentuk gelang kambium vaskular. ● Sel pada lapisan dalam gelang membeza untuk membentuk xilem sekunder sementara sel pada lapisan luar gelang membentuk floem sekunder. ● Xilem primer ditolak ke arah empulur sementara floem primer ditolak ke arah epidermis. ● Dinding xilem sekunder ditebalkan dengan lignin untuk memberi sokongan mekanikal kepada tumbuhan. Aktiviti kambium gabus ● Sel kambium gabus di bawah epidermis aktif membahagi untuk membentuk lapisan luar sel gabus dan korteks sekunder dalaman. ● Dinding sel gabus mengandungi suberin untuk menghalang kehilangan air daripada batang dan melindungi batang daripada kecederaan mekanikal. ● Epidermis merengang dan rekah atau pecah. Kambium vaskular Floem primer Xilem primer Perisikel Epidermis Korteks Korteks Floem primer Xilem primer Xilem sekunder Kambium gabus Floem sekunder Epidermis Kambium gabus Xilem sekunder Floem sekunder Xilem primer Floem primer Gabus ● Pertumbuhan sekunder pada akar adalah serupa dengan batang. ● Kambium vaskular membahagi untuk membentuk xilem sekunder di dalam dan floem sekunder di luar. ● Perisikel membahagi untuk membentuk kambium gabus. ● Kambium gabus terbentuk di bawah lapisan epidermis dan terus membahagi untuk membentuk sel gabus yang melindungi tisu akar. ● Epidermis dan korteks akar akan memecah dan meluruh. ● Batang dan akar bertambah panjang. ● Hasil daripada aktiviti meristem apeks di hujung akar dan pucuk. Pertumbuhan primer ● Lilitan tumbuhan bertambah. ● Hasil daripada pembahagian sel di meristem lateral, sepanjang batang dan akar. Pertumbuhan sekunder Pertumbuhan sekunder batang eudikot Pertumbuhan sekunder akar eudikot Bab 1 151
Pucuk muda tumbuh ke atas Pertumbuhan primer Batang menebal dan tumbuh cabang sisi Pertumbuhan primer dan sekunder Batang semakin lebar dan pokok semakin bercabang Pertumbuhan sekunder ● Di negara beriklim sederhana, pertumbuhan sekunder berlaku pada kadar yang berbeza mengikut musim. ● Pada musim bunga, apabila bekalan air dan cahaya mencukupi, xilem sekunder yang dihasilkan adalah besar dan berdinding nipis, maka gelang cerah terbentuk. ● Pada musim luruh pula, keadaan persekitaran adalah kurang sesuai untuk pertumbuhan. Xilem yang dihasilkan adalah kecil dan berdinding tebal, maka gelang gelap terbentuk. ● Oleh demikian, batang tumbuhan berkayu di kawasan beriklim sederhana mempunyai gelang tahunan yang membolehkan umur pokok dianggarkan. ● Setiap gelang gelap mewakili satu tahun dalam usia pokok. 2 1 1 2 3 Kepentingan Pertumbuhan Primer dan Pertumbuhan Sekunder 1 Membolehkan pucuk tumbuh lebih tinggi supaya dapat menyerap lebih cahaya matahari untuk menjalankan fotosintesis. 2 Membolehkan akar tumbuh lebih mendalam ke dalam tanah untuk mendapatkan air dan sokongan yang kuat. 1 Menambah lilitan tumbuhan untuk memberikan lebih sokongan mekanikal kepada tumbuhan. 2 Kambium vaskular menghasilkan xilem sekunder (kayu) dan floem sekunder, untuk meningkatkan pengangkutan air dan bahan organik serta memberikan sokongan. 3 Kambium gabus menghasilkan lapisan gabus kalis air untuk melindungi batang daripada kehilangan air, kerosakan fizikal dan serangan serangga, bakteria dan fungi. Pertumbuhan primer dan sekunder Pertumbuhan primer Pertumbuhan sekunder Kepentingan pertumbuhan primer: Kepentingan pertumbuhan sekunder: Pertumbuhan sekunder membolehkan umur pokok ditentukan melalui gelang tahunan 152 Bab 1
Persamaan ● Meningkatkan saiz tumbuhan secara tetap ● Berlaku pada tumbuhan berkayu ● Melibatkan pembahagian sel secara mitosis Floem primer Xilem primer Empulur Korteks Epidermis Floem primer Kambium gabus Floem sekunder Kambium vaskular Xilem primer Xilem sekunder Empulur Korteks Gabus Perbezaan ● Proses pertumbuhan yang berlaku selepas percambahan. ● Semua tumbuhan mengalami pertumbuhan primer. ● Pertumbuhan primer ialah hasil dari aktiviti meristem apeks di hujung akar dan pucuk. ● Pertumbuhan primer ialah pemanjangan batang dan akar. ● Pertumbuhan primer menghasilkan pucuk dan akar muda. ● Epidermis, korteks, xilem primer dan floem primer berkembang semasa pertumbuhan primer. ● Eudikot berkayu dan sesetengah monokot seperti Aloe sp., Agave sp. dan Dracaena sp. mengalami pertumbuhan sekunder ● Proses pertumbuhan yang berlaku pada batang akar selepas pertumbuhan primer. ● Pertumbuhan sekunder ialah hasil dari pembahagian sel di meristem lateral (kambium vaskular dan kambium gabus) sepanjang batang dan akar. ● Pertumbuhan sekunder ialah pertambahan dalam lilitan tumbuhan. ● Pertumbuhan sekunder menghasilkan kayu dan kulit kayu. ● Kambium vaskular membentuk floem dan xilem sekunder; kambium gabus membentuk gabus. Pertumbuhan primer Pertumbuhan sekunder ● Kayu bagi pokok yang mengalami pertumbuhan sekunder mempunyai nilai komersial yang tinggi seperti: w Kayu balak untuk bangunan, jambatan, pintu, perabot - contoh: jati. w Penghasilan resin dan minyak – contoh: meranti. w Pengeluaran kertas. ● Banyak tumbuhan berkayu digunakan sebagai hiasan – contoh: pokok bonsai. ● Pokok buah-buahan yang menunjukkan pertumbuhan sekunder menghasilkan buah-buahan untuk beberapa tahun. Pokok-pokok ini sangat menguntungkan untuk ditanam – contoh: durian, mangga, rambutan. Dari segi ekonomi, tumbuhan menghasilkan batang pokok yang keras dan kuat yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi dan sesuai digunakan dalam industri perkayuan. Perbandingan antara Pertumbuhan Primer dengan Pertumbuhan Sekunder dalam Tumbuhan Eudikot Kepentingan Tumbuhan yang Mengalami Pertumbuhan Sekunder dari Segi Ekonomi Bab 1 153
Tumbuhan semusim melengkapkan kitar hidup dalam tempoh satu tahun atau kurang. ● Setelah menghasilkan dan menyebarkan biji benih, tumbuhan induk akan mati. ● Contoh: pokok padi, soya dan bunga matahari. Tumbuhan semusim Mati Pertumbuhan vegetatif Bunga Bijih benih 1 kitar hidup Kitar hidup tumbuhan semusim Tumbuhan dwimusim melengkapkan kitar hidup dalam tempoh dua tahun. ● Pada tahun pertama, tumbuhan dwimusim menyimpan karbohidrat berlebihan. ● Pada tahun kedua, tumbuhan berbunga dan membiak dengan menggunakan simpanan tenaga di akar, kemudiannya tumbuhan induk akan mati. ● Contoh: lobak merah, bawang, kubis. Tumbuhan dwimusim Kitar hidup tumbuhan dwimusim Bunga Dorman Pertumbuhan vegetatif 1 Mati Pertumbuhan vegetatif 2 Bijih benih 2 kitar hidup Tumbuhan saka hidup bertahun-tahun. ● Tumbuhan tumbuh, berbunga, menghasilkan buah dan biji benih secara berterusan untuk tempoh yang lama. ● Semua pokok berkayu merupakan tumbuhan saka, dan dapat hidup beratus atau beribu tahun. ● Contoh: pokok getah, mangga, durian Tumbuhan saka Kitar hidup tumbuhan saka Banyak kitar hidup Biji benih Bunga Pertumbuhan vegetatif Mati Dorman Jenis Tumbuhan Berdasarkan Hidup Lengkung Pertumbuhan 154 Bab 1
5 A B C 0 10 20 30 40 50 10 15 20 25 Masa (minggu) Mati Jisim kering (g) Lengkung pertumbuhan tumbuhan semusim Peringkat A Jisim kering berkurang pada peringkat awal percambahan biji benih kerana makanan simpanan diuraikan untuk membekalkan tenaga semasa pertumbuhan. Peringkat B Jisim kering bertambah apabila daun hijau mula berkembang untuk menjalankan fotosintesis. Kadar fotosintesis adalah lebih tinggi daripada kadar respirasi, terdapat lebihan dalam jumlah bahan organik. Peringkat C Jisim kering berkurang disebabkan oleh penyebaran buah dan biji benih. Dua lengkung sigmoid digabungkan bersama. Lengkung pertumbuhan tumbuhan dwimusim Masa (minggu) Musim pertumbuhan 2 Musim pertumbuhan 1 Jisim kering (g) Lengkung pertumbuhan tumbuhan saka 1 0 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Masa (tahun) Pertumbuhan setiap tahun mengikut lengkung sigmoid Pertumbuhan Ketinggian (m) purata Lengkung pertumbuhan terdiri daripada satu siri lengkung sigmoid kecil. Setiap lengkung sigmoid kecil mewakili pertumbuhan setiap tahun. Tumbuhan tumbuh berterusan sepanjang hayat. Jenis tumbuhan berdasarkan kitar hidup boleh ditentukan dengan memplotkan lengkung pertumbuhan. Bab 1 155
Biologi SPM PELANGI Ciri-ciri istimewa buku ini: Uji Diri Tip SPM Cabaran KBAT Peta i-THINK Model 3D JUDUL-JUDUL DALAM SIRI INI Siri ini bertujuan untuk menghasilkan pembelajaran berimpak dalam kalangan murid. Penerangan fakta melalui pendekatan infografik dan diagramatik dapat memberikan kesan visual yang bukan sahaja merangsang minat tetapi juga ingatan pembaca. PelangiPublishing PelangiBooks PelangiBooks VC228144 W.M: RM34.95 / E.M: RM35.95 ISBN: 978-629-470-326-1 Beli eBook di sini!