BIOLOGI Bibiana Toh Siew Siew (Guru Cemerlang) Rodiah Abdul Wahid (Penulis Buku Teks) N. Nair Noor Haniyatie Ibrahim (Penulis Buku Teks) SPM REVISI CEPAT PELANGI ONLINE TEST PELANGI ONLINE TEST 4 5 KSSM TINGKATAN Bonus Masalah KBAT Penyelesaian AUDIO Refleksi Bab PELANGI
ii 3.2 Konsep Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma 29 3.3 Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Organisma Hidup 32 3.4 Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Kehidupan Harian 34 Praktis SPM 35 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 4 BAB Komposisi Kimia dalam Sel 37 4.1 Air 38 4.2 Karbohidrat 38 4.3 Protein 41 4.4 Lipid 42 4.5 Asid Nukleik 43 Praktis SPM 45 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 5 BAB Metabolisme dan Enzim 47 5.1 Metabolisme 48 5.2 Enzim 49 5.3 Aplikasi Enzim dalam Kehidupan Harian 53 Praktis SPM 54 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR Tingkatan 4 1 BAB Pengenalan kepada Biologi dan Peraturan Makmal 1 1.1 Bidang Biologi dan Kerjaya 2 1.2 Keselamatan dan Peraturan dalam Makmal Biologi 3 1.3 Berkomunikasi dalam Biologi 5 1.4 Penyiasatan Saintifik dalam Biologi 8 Praktis SPM 8 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 2 BAB Biologi Sel dan Organisasi Sel 9 2.1 Struktur dan Fungsi Sel 10 2.2 Proses Hidup Organisma Unisel 15 2.3 Proses Hidup Organisma Multisel 17 2.4 Aras Organisasi 23 Praktis SPM 25 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 3 BAB Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma 27 3.1 Struktur Membran Plasma 28
iii 6 BAB Pembahagian Sel 57 6.1 Pembahagian Sel 58 6.2 Kitar Sel dan Mitosis 60 6.3 Meiosis 63 6.4 Isu Pembahagian Sel Terhadap Kesihatan Manusia 66 Praktis SPM 67 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 7 BAB Respirasi Sel 69 7.1 Penghasilan Tenaga Melalui Respirasi Sel 70 7.2 Respirasi Aerob 71 7.3 Fermentasi 73 Praktis SPM 77 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 8 BAB Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan 79 8.1 Jenis Sistem Respirasi 80 8.2 Mekanisme Pernafasan 85 8.3 Pertukaran Gas dalam Manusia 89 8.4 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Respirasi 90 Praktis SPM 91 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 9 BAB Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia 93 9.1 Sistem Pencernaan 94 9.2 Pencernaan 94 9.3 Penyerapan 99 9.4 Asimilasi 100 9.5 Penyahtinjaan 101 9.6 Gizi Seimbang 101 9.7 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pencernaan dan Tabiat Pemakanan 104 Praktis SPM 105 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 10 BAB Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan 107 10.1 Jenis Sistem Peredaran 108 10.2 Sistem Peredaran Manusia 110 10.3 Mekanisme Denyutan Jantung 113 10.4 Mekanisme Pembekuan Darah 114 10.5 Kumpulan Darah Manusia 115 10.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Peredaran Manusia 116 10.7 Sistem Limfa Manusia 117 10.8 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Limfa Manusia 118 Praktis SPM 119 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 11 BAB Keimunan Manusia 121 11.1 Pertahanan Badan 122 11.2 Tindakan Antibodi 125 11.3 Jenis Keimunan 126 11.4 Isu Kesihatan Berkaitan Keimunan Manusia 127 Praktis SPM 128 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR iii
iv 12 BAB Koordinasi dan Gerak Balas dalam Manusia 131 12.1 Koordinasi dan Gerak Balas 132 12.2 Sistem Saraf 133 12.3 Neuron dan Sinaps 136 12.4 Tindakan Terkawal dan Tindakan Luar Kawal 139 12.5 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Saraf Manusia 141 12.6 Sistem Endokrin 142 12.7 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Endokrin Manusia 145 Praktis SPM 146 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 13 BAB Homeostasis dan Sistem Urinari Manusia 149 13.1 Homeostasis 150 13.2 Sistem Urinari 156 13.3 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Urinari 160 Praktis SPM 160 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 14 BAB Sokongan dan Pergerakan dalam Manusia dan Haiwan 163 14.1 Jenis Rangka 164 14.2 Sistem Otot Rangka Manusia 164 14.3 Mekanisme Pergerakan dan Gerak Alih 171 14.4 Isu Kesihatan Sistem Otot Rangka Manusia 175 Praktis SPM 177 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 15 BAB Pembiakan Seks, Perkembangan dan Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan 179 15.1 Sistem Pembiakan Manusia 180 15.2 Gametogenesis Manusia 181 15.3 Kitar Haid 184 15.4 Perkembangan Fetus Manusia 186 15.5 Pembentukan Kembar 189 15.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pembiakan Manusia 190 15.7 Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan 190 Praktis SPM 194 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR Tingkatan 5 1 BAB Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 197 1.1 Organisasi Tisu Tumbuhan 198 1.2 Tisu Meristem dan Pertumbuhan 200 1.3 Lengkung Pertumbuhan 206 Praktis SPM 208 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR iv
v 2 BAB Struktur dan Fungsi Daun 211 2.1 Struktur Daun 212 2.2 Organ Utama Pertukaran Gas 212 2.3 Organ Utama Transpirasi 215 2.4 Organ Utama Fotosintesis 217 2.5 Titik Pampasan 226 Praktis SPM 227 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 3 BAB Nutrisi dalam Tumbuhan 229 3.1 Nutrien Tak Organik Utama 230 3.2 Organ Pengambilan Air dan Garam Mineral 232 3.3 Kepelbagaian dalam Nutrisi Tumbuhan 234 Praktis SPM 236 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 4 BAB Pengangkutan dalam Tumbuhan 239 4.1 Tisu Vaskular 240 4.2 Pengangkutan Air dan Garam Mineral 241 4.3 Translokasi 245 4.4 Fitoremediasi 245 Praktis SPM 248 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 5 BAB Gerak Balas dalam Tumbuhan 250 5.1 Jenis Gerak Balas 251 5.2 Fitohormon 255 5.3 Aplikasi Fitohormon dalam Pertanian 259 Praktis SPM 261 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 6 BAB Pembiakan Seks dalam Tumbuhan Berbunga 264 6.1 Struktur Bunga 265 6.2 Pembentukan Debunga dan Pundi Embrio 266 6.3 Pendebungaan dan Persenyawaan 267 6.4 Perkembangan Biji Benih dan Buah 269 6.5 Kepentingan Biji Benih untuk Kemandirian 271 Praktis SPM 271 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 7 BAB Penyesuaian Tumbuhan pada Habitat 274 7.1 Penyesuaian Tumbuhan 275 Praktis SPM 278 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR v
vi 8 BAB Biodiversiti 280 8.1 Sistem Pengelasan dan Penamaan Organisma 281 8.2 Biodiversiti 287 8.3 Mikroorganisma dan Virus 289 Praktis SPM 295 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 9 BAB Ekosistem 298 9.1 Komuniti dan Ekosistem 299 9.2 Ekologi Populasi 315 Praktis SPM 317 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 10 BAB Kelestarian Alam Sekitar 320 10.1 Ancaman Alam Sekitar 321 10.2 Pemeliharaan, Pemuliharaan dan Pemulihan Ekosistem 327 10.3 Amalan dalam Melestarikan Alam Sekitar 327 10.4 Teknologi Hijau 329 Praktis SPM 331 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 11 BAB Pewarisan 335 11.1 Pewarisan Monohibrid 336 11.2 Pewarisan Dihibrid 340 11.3 Gen dan Alel 342 11.4 Pewarisan Manusia 342 Praktis SPM 352 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 12 BAB Variasi 355 12.1 Jenis dan Faktor Variasi 356 12.2 Variasi dalam Manusia 360 12.3 Mutasi 362 Praktis SPM 368 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR 13 BAB Teknologi Genetik 371 13.1 Kejuruteraan Genetik 372 13.2 Bioteknologi 374 Praktis SPM 378 Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR Kertas Model SPM 380 vi
4 Tingkatan Kandungan Bab 2.1 Struktur dan Fungsi Sel 2.2 Proses Hidup Organisma Unisel 2.3 Proses Hidup Organisma Multisel 2.4 Aras Organisasi Peta Konsep Biologi Sel dan Organisasi Sel Refleksi Bab 2 BAB Tema 1 Asas Biologi Biologi Sel dan Organisasi Sel Struktur dan Fungsi Sel Proses Hidup Organisma Unisel Proses Hidup Organisma Multisel Aras Organisasi Ciri-ciri dan fungsi komponen sel Perbandingan dan perbezaan antara komponen sel haiwan dengan sel tumbuhan Organisasi dalam organisma multisel Amoeba sp. dan Paramecium sp. • Pergerakan • Gerak balas terhadap rangsangan • Pemakanan • Respirasi • Pertumbuhan • Perkumuhan • Pembiakan Struktur dan fungsi sel dalam organisasi multisel Organisasi sel dalam organisma multisel Kepadatan komponen sel dan fungsi sel khusus 9
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 10 4 Tingkatan 2.1 Struktur dan Fungsi Sel 1. Sel merupakan unit asas semua benda hidup. 2. Antara contoh komponen sel ialah nukleus, jalinan endoplasma, ribosom, mitokondrion, jasad Golgi, vakuol dan kloroplas. 3. Sel haiwan dan sel tumbuhan mempunyai beberapa komponen sel yang sama. 4. Sel tumbuhan mempunyai beberapa komponen tambahan seperti vakuol, kloroplas dan dinding sel yang menyelaputi membran plasma. Tujuan: Menyedia dan memerhati slaid sel tumbuhan Bahan dan radas: Larutan iodin, kertas turas, air suling, bawang besar, skalpel, mikroskop cahaya, slaid kaca, forseps, penutup slaid kaca, jarum tenggek, penitis Lapisan epidemis 1. Daun sisik sukulen bawang besar dipotong menggunakan skalpel. Forseps digunakan untuk menanggalkan epidermis bawang lutcahaya. 2. Air suling dititiskan di bahagian tengah slaid kaca. Lapisan epidermis Titisan air suling 4. Larutan iodin dititiskan di satu sisi penutup slaid kaca. Di hujung bertentangan, kertas turas diletakkan bagi menarik larutan iodin agar dapat mewarnai keseluruhan epidermis. Kertas turas Larutan iodin 5. Slaid diperhatikan menerusi mikroskop cahaya dengan kanta objektif kuasa rendah dan diikuti dengan kanta objektif kuasa tinggi. Struktur sel bawang dilukis dan dilabelkan. 3. Epidermis bawang diletakkan di atas titisan air suling pada slaid kaca. Jarum tenggek Penutup slaid kaca Pemerhatian: Nukleus Dinding sel Membran sel Sitoplasma Vakuol Cara Penyediaan Slaid Tumbuhan
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 11 4 Tingkatan Perbincangan: 1. Larutan iodin mewarnakan nukleus kepada warna perang. 2. Sel bawang mempunyai bentuk tetap. 3. Sel bawang mengandungi nukleus, sitoplasma, vakuol, membran plasma dan dinding sel. Kesimpulan: Sel tumbuhan berbentuk tetap dan mengandungi nukleus, membran sel, sitoplasma, dinding sel dan vakuol yang besar. Cara Penyediaan Slaid Haiwan Tujuan: Menyedia dan memerhati slaid haiwan Bahan dan radas: Sel pipi, larutan metilena biru, air suling, kertas turas, pencungkil gigi, slaid kaca, penutup slaid kaca, mikroskop cahaya, penitis, jarum tenggek 1. Bahagian dalam pipi dikikis perlahanlahan menggunakan pencungkil gigi. 6. Slaid diperhatikan menerusi mikroskop cahaya dengan kanta objektif kuasa rendah dan diikuti dengan kanta objektif kuasa tinggi. Struktur sel bawang dilukis dan dilabelkan. 2. Air suling dititiskan pada slaid kaca. Satu lapisan nipis sel pipi yang diperoleh disapukan ke atas slaid kaca. Air suling Kikisan pipi Pencungkil gigi 3. Satu titik larutan metilena biru dicampurkan di atas spesimen. Larutan metilena biru Slaid kaca 5. Larutan metilena biru yang berlebihan diserap dengan menggunakan kertas turas. 4. Penutup kaca diletakkan perlahanlahan ke atas slaid kaca dengan menggunakan jarum tenggek. Jarum tenggek Penutup kaca Kertas turas Larutan metilena biru Pemerhatian: Sitoplasma Membran sel Nukleus
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 12 4 Tingkatan Perbincangan: 1. Larutan metilena biru digunakan untuk mewarnakan sel pipi supaya strukturnya dapat dilihat dengan lebih jelas. 2. Sel pipi tidak mempunyai bentuk yang tetap. 3. Sel pipi mengandungi nukleus, membran sel dan sitoplasma. Kesimpulan: Sel haiwan mempunyai bentuk yang tidak tetap dan mengandungi nukleus, membran sel dan sitoplasma. Komponen dalam Sel Haiwan dan Tumbuhan Nukleus Jalinan endoplasma licin Sitoplasma Mitokondrion Sentriol Lisosom Membran plasma Jasad Golgi Ribosom Jalinan Nukleolus endoplasma kasar Rajah 2.1 Sel haiwan Nukleus Nukleolus Jalinan endoplasma licin Sitoplasma Mitokondrion Vakuol Kloroplas Membran plasma Dinding sel Membran nukleus Jasad Golgi Ribosom Jalinan endoplasma kasar Rajah 2.2 Sel tumbuhan Sejarah Teori Sel VIDEO
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 13 4 Tingkatan Jadual 2.1 Ciri-ciri dan fungsi komponen sel haiwan dan sel tumbuhan Komponen Sel Ciri-ciri Fungsi Jalinan endoplasma licin • Satu siri membran yang saling bersambungan • Tidak mempunyai ribosom pada membrannya • Mensintesis dan mengangkut lipid dan gliserol • Detoksifikasi dadah dan hasil sampingan metabolisme Jalinan endoplasma kasar Jalinan endoplasma kasar Jalinan endoplasma licin • Jalinan endoplasma kasar mempunyai ribosom terikat pada permukaannya • Mengangkut protein yang disintesiskan oleh ribosom Nukleus Nukleolus Nukleus Membran nukleus • Komponen sel paling besar, padat dan berbentuk sfera • Diselaputi oleh membran nukleus • Mengandungi nukleoplasma, nukleolus dan kromosom • Mengandungi maklumat genetik yang menentukan ciri-ciri dan fungsi sel • Mengawal aktiviti-aktiviti sel Mitokondrion • Kecil, berbentuk sfera atau rod • Tapak bagi respirasi sel • Tenaga yang dibebaskan disimpan dalam bentuk ATP untuk digunakan oleh sel Sitoplasma • Matriks seperti jeli yang mengandungi bahan organik dan bahan bukan organik • Mengandungi organel • Bertindak sebagai medium bagi tindak balas biokimia dalam sel • Membekalkan bahan-bahan yang diperoleh dari luar sel kepada organel-organel Sentriol • Sepasang silinder kecil yang berada di luar nukleus • Terdiri daripada mikrotubul • Membentuk gentian gelendong semasa pembahagian sel dalam sel haiwan
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 14 4 Tingkatan Membran plasma • Membran pada permukaan yang menyelaputi kandungan sel • Terdiri daripada protein dan fosfolipld • Bersifat telap memilih • Membentuk sempadan yang mengasingkan kandungan sel daripada persekitaran luar • Mengawal pergerakan bahan-bahan ke dalam dan ke luar sel Lisosom Enzim lisozim • Kantung dilingkungi membran tunggal • Mengandungi enzim pencernaan, iaitu lisozim • Menguraikan komponen sel yang rosak • Menghidrolisis molekul organik kompleks Ribosom Subunit kecil (40S) Subunit besar (60S) • Terikat kepada permukaan jalinan endoplasma kasar atau wujud secara bebas dalam sitoplasma • Terdiri daripada asid ribonukleik (RNA) dan protein • Sintesis protein berlaku pada ribosom Jasad Golgi • Terdiri daripada timbunan kantung bermembran yang pipih • Memproses mengubah suai, membungkus dan mengangkut karbohidrat, protein, fosfolipid dan glikoprotein Vakuol Tonoplas Vakuol • Kantung berisi cecair • Diselaputi oleh membran separa telap yang dipanggil tonoplas • Cecair dalam vakuol dipanggil sap sel • Bertindak sebagai tempat simpanan dalam sel • Sel sap membekalkan sokongan kepada tumbuhan herba Kloroplas • Organel berbentuk cakera • Mengandungi pigmen hijau, iaitu klorofil • Klorofil menyerap cahaya matahari dan menukarkannya kepada tenaga kimia dalam fotosintesis Dinding sel Dinding sel • Lapisan luar yang tegar yang menyelaputi membran plasma sel tumbuhan • Terdiri daripada selulosa • Bersifat telap sepenuhnya • Memberi bentuk kepada sel tumbuhan • Memberi kekuatan dan sokongan mekanikal kepada sel tumbuhan
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 15 4 Tingkatan Perbandingan antara Komponen Sel Haiwan dengan Sel Tumbuhan Kloroplas hanya boleh dijumpai di dalam mesofil palisad, mesofil berspan dan sel pengawal. TIP SPM PERSAMAAN SEL HAIWAN SEL TUMBUHAN Kedua-dua jenis sel mempunyai nukleus, sitoplasma, membran sel, mitokondrion, ribosom, jalinan endoplasma kasar, jalinan endoplasma licin dan jasad Golgi. Namakan komponen sel yang mengandungi enzim hidrolisis. Kuiz Kuiz 2.2 Proses Hidup Organisma Unisel Organisma Unisel 1. Organisma unisel ialah organisma yang hanya mempunyai satu sel sahaja. 2. Antara contoh organisma unisel ialah Amoeba sp. dan Paramecium sp. 3. Organisma-organisma ini boleh menjalankan semua proses hidup dalam satu sel. Organisma Unisel dan Multisel INFO PERBEZAAN SEL HAIWAN STRUKTUR SEL TUMBUHAN Tidak mempunyai bentuk tetap Bentuk Mempunyai bentuk yang tetap Tidak mempunyai dinding sel Dinding sel Mempunyai dinding sel Biasanya tiada vakuol. Sesetengah sel haiwan mempunyai vakuol kecil. Vakuol Mempunyai vakuol yang besar Tidak mempunyai kloroplas Kloroplas Mempunyai kloroplas Menyimpan glikogen Bahan simpanan Menyimpan kanji Mempunyai sentriol Sentriol Tidak mempunyai sentriol Rajah 2.3 Perbandingan antara struktur sel haiwan dengan sel tumbuhan
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 16 4 Tingkatan Contoh organisma unisel: Amoeba sp. Contoh organisma unisel: Paramecium sp. Nukleus Vakuol mengecut Pseudopodium Endoplasma Membran plasma Vakuol makanan Vakuol mengecut anterior Makronukleus Vakuol mengecut posterior Mikronukleus Silium Alur mulut Vakuol makanan Jadual 2.2 Ciri dan proses hidup Amoeba sp. dan Paramecium sp. Ciri dan proses hidup Amoeba sp. Paramecium sp. Habitat Hidup bebas di dalam persekitaran air tawar Hidup bebas di dalam persekitaran air tawar Bentuk Tidak mempunyai bentuk tetap dan diselaputi oleh membran plasma Mempunyai bentuk seperti tapak kaki dan diselaputi oleh membran dan silia Pertumbuhan Membesar dengan mensintesis sitoplasma baharu Membesar dengan mensintesis sitoplasma baharu Pergerakan Bergerak menggunakan pseudopodium (kaki palsu) dan diikuti dengan pengaliran sitoplasma ke dalam pseudopodium yang diunjurkan Bergerak menggunakan pukulan silium secara beritma Pemakanan Mengepung makanan secara fagositosis (a) Amoeba sp. bergerak ke hadapan dengan mengunjurkan pseudopodiumnya. (b) Pseudopodium mengelilingi dan memerangkap partikel makanan. (c) Vakuol makanan terbentuk dan bergabung dengan lisosom. Enzim lisozim dirembeskan ke dalam vakuol. (d) Makanan dicernakan dan nutriennutrien diserap. (e) Bahan yang tidak dicernakan dikeluarkan melalui liang dubur. Pukulan silium membantu zarah makanan masuk ke dalam alur mulut. (a) Silium dalam alur mulut menarik makanan ke dalam salur pencernaan. (b) Selepas memasuki sitoplasma, vakuol makanan terbentuk. (c) Vakuol makanan terbentuk dan bergabung dengan lisosom. Enzim lisozim dirembeskan ke dalam vakuol. (d) Makanan dicernakan dan nutriennutrien diserap. (e) Bahan yang tidak dicernakan dikeluarkan melalui liang dubur.
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 17 4 Tingkatan Respirasi Pertukaran oksigen dan karbon dioksida berlaku melalui membran plasma secara resapan ringkas. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida berlaku melalui membran plasma secara resapan ringkas. Perkumuhan (a) Bahan buangan seperti karbon dioksida dan ammonia dibuang melalui membran plasma secara resapan ringkas. (b) Air berlebihan yang meresap dikeluarkan daripada sel apabila vakuol mengecut. Proses ini dinamakan sebagai pengosmokawalaturan. (a) Bahan buangan seperti karbon dioksida dan ammonia dibuang melalui membran plasma secara resapan ringkas. (b) Air berlebihan yang meresap dikeluarkan daripada sel apabila vakuol mengecut. Proses ini dinamakan sebagai pengosmokawalaturan. Pembiakan Membiak secara aseks melalui belahan dedua secara mitosis. Dalam keadaan yang tidak sesuai, Amoeba sp. membentuk spora. Membiak secara aseks melalui belahan dedua secara mitosis. Dalam keadaan yang tidak sesuai, Paramecium sp. membiak secara konjugasi. 2.3 Proses Hidup Organisma Multisel Sel Khusus dalam Manusia 1. Organisma multisel memerlukan sel khusus untuk menjalankan fungsi tertentu disebabkan saiz yang besar. 2. Jadual 2.3 menunjukkan jenis sel manusia, ciri dan fungsinya. Jadual 2.3 Jenis sel manusia, ciri dan fungsinya Jenis sel manusia Ciri dan Fungsi Sel epitelium • Sel yang nipis dan leper yang tersusun padat • Melapisi permukaan organ • Membantu resapan gas dan penyerapan nutrien • Menghasilkan rembesan Sel saraf • Unjuran halus dan panjang • Menghantar impuls saraf dari satu bahagian badan ke bahagian badan yang lain Sel darah putih • Boleh berubah bentuk • Memusnahkan patogen Sel darah merah • Berbentuk dwicekung • Tiada nukleus • Meningkatkan kecekapan pengangkutan oksigen Sel otot • Terdiri daripada gentian-gentian protein, multinukleus dan berjalur • Mengecut dan mengendur untuk menghasilkan pergerakan Sel sperma • Mempunyai ekor yang panjang untuk membantunya berenang ke arah ovum di tiub Falopio • Bahagian kepala mengandungi nukleus yang membawa satu set kromosom dari induk jantan
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 18 4 Tingkatan Sel Khusus dalam Tumbuhan 1. Rajah 2.4 menunjukkan jenis sel tumbuhan, ciri dan fungsinya. Organisasi Sel dalam manusia 1. Organisma multisel terdiri daripada pelbagai jenis sel yang mempunyai fungsi-fungsi tertentu. 2. Sel-sel yang sama jenis dan menjalankan fungsi yang sama disusun bersama diorganisasikan menjadi tisu. 3. Tisu ialah sekumpulan sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama yang disusun bersama untuk menjalankan sesuatu fungsi khusus. 4. Terdapat empat jenis tisu dalam badan organisma, iaitu tisu epitelium, tisu otot, tisu saraf dan tisu penghubung. Jenis Tisu VIDEO Xilem Floem Xilem Floem • Salur berongga yang bersambung dari hujung ke hujung • Mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun • Sel berbentuk silinder yang panjang disusun secara tegak dan rapat antara satu sama lain untuk penyerapan cahaya matahari yang maksimum • Mengandungi banyak kloroplas untuk menjalankan fotosintesis Mengangkut bahan organik dari daun ke bahagian lain tumbuhan Sel salur xilem Sel Mesofil Elemen tiub tapis • Mempunyai unjuran panjang • Meningkatkan luas permukaan bagi penyerapan air dan mineral Sel rambut akar • Sel epidermis yang terubahsuai dengan dinding sel yang lebih tebal di sebelah dalam • Mengawal saiz stoma Sel pengawal Rajah 2.4 Jenis sel tumbuhan, ciri dan fungsinya
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 19 4 Tingkatan Tisu Epitelium 1. Fungsi tisu epitelium: (a) Melapisi permukaan luar atau dalam badan, organ atau rongga badan (b) Memberi perlindungan daripada jangkitan patogen, kecederaan mekanikal dan penyahhidratan 2. Rajah 2.5 menunjukkan jenis-jenis tisu epitelium. • Sel-sel pada lapisan permukaan usus kecil membentuk sel-sel goblet yang merembeskan mukus. • Sel-sel yang melapisi trakea terdiri daripada sel-sel dengan silia. • Membentuk satu lapisan yang bersambung di permukaan badan (kulit dan lapisan permukaan mulut dan esofagus) dan permukaan dalaman ruang-ruang (permukaan peparu, ruang badan, jantung dan salur darah). • Membentuk lapisan permukaan tubul, kelenjar dan duktus ginjal. Rajah 2.5 Jenis-jenis tisu epitelium Tisu Otot Membolehkan aktiviti luar kawal seperti tindakan peristalsis di sepanjang salur pencernaan dengan pengecutan dan pengenduran otot licin. Terlibat dalam pergerakan terkawal. Otot ini mengecut dan mengendur bagi menghasilkan pergerakan pada tulang dan anggota badan. Membina dinding jantung yang mengecut untuk mengepam darah ke seluruh badan. Pengecutan otot kardium adalah secara luar kawal. Tisu Otot Otot licin Otot rangka Otot kardium Rajah 2.6 Jenis-jenis tisu otot dalam badan manusia
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 20 4 Tingkatan Tisu Penghubung 1. Terdiri daripada pelbagai jenis tisu dan gentian. 2. Tisu jenis ini tersebar luas di seluruh badan dan mempunyai banyak fungsi. Jadual 2.4 Jenis-jenis tisu penghubung dan fungsinya Jenis tisu penghubung Struktur dan fungsi Tisu penghubung longgar • Mengikat tisu kepada tisu dan memegang organ-organ pada tempatnya • Terdapat dalam tendon yang menghubungkan otot kepada tulang dan dalam ligamen Tisu penghubung bergentian • Tisu penghubung jenis ini membentuk tendon dan ligamen • Tendon menyambungkan tulang dan otot, manakala ligamen menyambungkan tulang kepada tulang Tisu darah • Berfungsi dalam mengangkut gas-gas respirasi, nutrien, hormon dan hasil buangan • Mempunyai fungsi perlindungan dalam sistem keimunan Tulang • Terdiri daripada sel-sel dalam suatu matriks kolagen yang dikeraskan oleh enapan mineral seperti kalsium • Memberi perlindungan kepada organ-organ • Memberi sokongan kepada badan Tisu adipos • Terdiri daripada sel-sel yang disusun padat yang menyimpan lemak • Terdapat dalam dermis kulit dan di sekitar organ. Bertindak sebagai simpanan tenaga • Membekalkan penebatan dan perlindungan Rawan • Membekalkan sokongan bagi hidung dan telinga • Menyelaputi hujung tulang • Cakera di antara vertebra bertindak sebagai kusyen untuk menyerap tekanan
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 21 4 Tingkatan Tisu Saraf 1. Terdapat tiga jenis neuron, iaitu neuron deria, neuron motor dan neuron geganti. 2. Tisu saraf menghantar dan menerima isyarat bioelektrik untuk mengawal dan mengkoordinasi tindakan badan. Organisasi Tisu dalam Tumbuhan TISU TUMBUHAN Tisu Meristem apeks Tisu Meristem sisi Tisu epidermis Tisu asas • Tisu parenkima • Tisu kolenkima • Tisu sklerenkima Tisu vaskular • Tisu xilem • Tisu floem Tisu Meristem Tisu Kekal Jadual 2.5 Jenis-jenis tisu kekal tumbuhan dan fungsinya Tisu tumbuhan Struktur dan fungsi (a) Tisu asas (i) Tisu parenkima • Membentuk sebahagian besar daripada tumbuhan • Terdapat dalam semua organ tumbuhan • Sel mempunyai dinding primer nipis dan vakuol besar • Digunakan untuk menyimpan gula dan kanji • Menjalankan proses fotosintesis (ii) Tisu kolenkima • Sel mempunyai dinding sel yang tebal pada sudut-sudutnya • Menyokong tumbuhan herba dan batang-batang muda (iii) Tisu sklerenkima • Sel mempunyai dinding sel yang ditebalkan serata oleh lignin • Sel-sel adalah mati • Memberi sokongan dan kekuatan mekanikal kepada kawasan matang tumbuhan Rajah 2.7 Tisu saraf Namakan dua tisu vaskular dalam tumbuhan. Kuiz Kuiz
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 22 4 Tingkatan (b) Tisu vaskular Xilem Floem Xilem Floem Xilem • Mengangkut air dan garam mineral terlarut dari akar ke bahagian lain tumbuhan • Dinding sel salur xilem ditebalkan dengan lignin untuk memberi sokongan dan kekuatan mekanikal Floem • Terdiri daripada tiub tapis yang disusun hujung ke hujung untuk membentuk suatu tiub yang memanjang dan bersambungan • Mengangkut bahan-bahan organik yang disintesis dalam daun ke bahagian lain tumbuhan Kepadatan Komponen Sel Tertentu dan Fungsi Sel Khusus 1. Terdapat beberapa jenis sel yang mempunyai kepadatan komponen sel tertentu yang tinggi untuk menjalankan fungsi yang berbeza. 2. Kepadatan sesuatu komponen sel di dalam sesuatu sel khusus bergantung kepada fungsi khusus sel tersebut. Jadual 2.6 Hubungan kepadatan komponen sel dengan fungsi khusus sel Jenis sel Komponen sel dengan kepadatan yang tinggi Fungsi Sel sperma Mitokondria Sel sperma memerlukan banyak tenaga untuk berenang ke arah ovum Sel otot Sel otot memerlukan banyak tenaga untuk mengecut dan mengendur Sel meristem tumbuhan Sel meristem tumbuhan memerlukan banyak tenaga untuk pembahagian sel Sel mesofil palisad Kloroplas Menyerap cahaya secara maksimum Sel mesofil berspan Sel pankreas Jalinan endoplasma kasar Jasad Golgi Mensintesis dan merembeskan enzim pencernaan dan hormon Sel goblet Menghasilkan mukus untuk memerangkap partikel asing dalam sistem pernafasan Sel hati Menyahtoksikkan dadah dan racun daripada darah
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 23 4 Tingkatan 3. Fungsi suatu organel boleh terjejas jika terdapat kekurangan atau ketiadaan organel dalam sel tertentu organisma multisel. Jadual 2.7 Kesan-kesan ketiadaan, kekurangan dan kegagalan fungsi komponen sel Organel Kesan kekurangan atau ketiadaan Lisosom Menyebabkan penyakit Tay-Sachs Mitokondrion Menyebabkan pertumbuhan terbantut, otot lemah, masalah pendengaran dan penglihatan Ribosom • Sel tidak dapat mensintesis protein • Pertumbuhan sel terencat Jasad Golgi • Rembesan protein dan lipid terhenti • Menyebabkan penyakit kemerosotan saraf seperti penyakit Alzheimer 2.4 Aras Organisasi Organisasi Sel dalam Organisma Multisel 1. Terdapat 11 sistem yang menjalankan fungsi-fungsi badan. Testis Ovari Zakar Otak Kelenjar pituitari Kelenjar adrenal Pankreas Kelenjar tiroid Hidung Trakea Peparu Diafragma Sistem pembiakan Sistem endokrin Sistem respirasi Kuku Kulit Rambut Otot Saraf tunjang Saraf Sistem limfa Sistem integumen Sistem otot Sistem saraf Sistem Organ Utama VIDEO
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 24 4 Tingkatan Mulut Esofagus Perut Usus kecil Usus besar Ginjal Kulit Pundi kencing Tengkorak Tulang Jantung Salur darah Sistem pencernaan Sistem urinari Sistem rangka Sistem peredaran darah Jadual 2.8 Sistem organ utama dalam manusia Sistem Organ-organ Fungsi Sistem pencernaan Mulut, esofagus, perut, hati, usus kecil, usus besar, rektum, dubur Mencernakan makanan yang besar dan kompleks kepada bahan yang ringkas untuk diserap oleh badan Sistem respirasi Hidung, trakea, peparu, diafragma Pertukaran gas respirasi, iaitu oksigen dan karbon dioksida antara badan dengan persekitaran luar Sistem saraf Otak, saraf tunjang, saraf kranium, saraf periferi • Menghantar impuls saraf • Mengkoordinasikan aktiviti badan Sistem endokrin Kelenjar endokrin Merembeskan hormon untuk mengkoordinasi aktiviti badan bersamasama dengan sistem saraf Sistem peredaran darah Jantung, salur darah (arteri, vena dan kapilari darah) Mengangkut oksigen, nutrien, karbon dioksida, hormon, hasil perkumuhan dan bahan-bahan lain Sistem limfa Limpa, salur limfa, nodus limfa, kelenjar timus dan sumsum tulang • Mengembalikan bendalir tisu ke dalam sistem peredaran darah • Melindungi badan daripada jangkitan penyakit Sistem otot Otot rangka, otot licin, otot kardium • Mengecut dan mengendurkan otot untuk membolehkan pergerakan bahagian badan Sistem rangka Tulang, rawan, ligamen, tendon • Menyokong badan • Melindungi organ dalaman Sistem urinari Ginjal, ureter, uretra, pundi kencing • Menyingkirkan hasil perkumuhan (urea dan asid urik) daripada badan • Mengawal atur tekanan osmosis darah Sistem pembiakan perempuan Ovari, uterus, tiub Falopio, faraj, serviks • Menghasilkan ovum • Menghasilkan dan merembeskan hormon seks perempuan Sistem pembiakan lelaki Testis, kelenjar prostat, zakar, vesikel semen, vas deferens • Menghasilkan sperma • Menghasilkan dan merembeskan hormon seks lelaki
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 25 4 Tingkatan 2. Urutan organisasi sel dalam organisma multisel seperti dalam Rajah 2.8. Sel Tisu Organ Sistem Organisma Rajah 2.8 Urutan organisasi sel dalam organisma multisel Sistem dalam Tumbuhan 1. Antara contoh organ dalam tumbuhan ialah: (a) daun yang terdiri daripada tisu epidermis, tisu asas dan tisu vaskular (b) batang yang terdiri daripada tisu epidermis dan tisu vaskular (c) akar yang terdiri daripada tisu meristem dan tisu vaskular 2. Suatu tumbuhan berbunga mempunyai dua sistem utama: (a) Sistem akar terdiri daripada akar-akar tumbuhan (b) Sistem pucuk terdiri daripada batang, daun, pucuk, bunga dan buah Sistem dalam Tumbuhan INFO Soalan Objektif 1. Bagaimanakah sel tumbuhan berbeza daripada sel haiwan? A Mempunyai dinding sel disebut membran plasma B Mempunyai dinding sel yang terdiri daripada gentian selulosa C Diisi dengan bahan seperti gel disebut protoplasma D Mengandungi zarah-zarah bulat kecil disebut ribosom 2. Antara komponen sel yang berikut, yang manakah menjadi tapak bagi respirasi sel? A Sitoplasma B Mitokondrion C Jasad Golgi D Ribosom 3. Apakah fungsi ribosom dalam sel? Ribosom mengawal A perwarisan ciri-ciri. B laluan makanan ke dalam sel. C pertukaran air, karbon dioksida dan mineral kepada makanan. D pertukaran asid amino kepada protein. PRAKTISSPM
Biologi SPM Bab 2 Biologi Sel dan Organisasi Sel 26 4 Tingkatan 4. Antara komponen sel yang berikut, yang manakah mengandungi kromosom dan dikelilingi oleh suatu membran? A Sitoplasma C Nukleus B Mitokondrion D Kloroplas 5. Antara sel yang berikut, yang manakah mempunyai kepadatan mitokondrion yang tinggi? I Sel sperma II Sel otot penerbangan dalam serangga III Sel meristem IV Sel mesofil palisad A I dan II C II dan IV B I dan III D III dan IV Soalan Subjektif Bahagian A 1. Rajah 1 menunjukkan sel pipi dan sel bawang. A B C E D F Sel pipi Sel bawang Rajah 1 (a) Namakan bahagian-bahagian berlabel A – F. [3 markah] (b) Nyatakan dua komponen utama protoplasma. [2 markah] (c) Apakah fungsi bahagian yang berlabel A? [1 markah] (d) (i) Namakan membran yang mengelilingi struktur E. [1 markah] (ii) Nyatakan fungsi bahagian F. [1 markah] (e) Antara bahagian berlabel dalam Rajah 1, yang manakah bertanggungjawab bagi mengawal aktiviti dalam sel? [1 markah] Bahagian B 2. Satu sel tumbuhan telah diperiksa di bawah mikroskop kuasa tinggi. (a) Lukis satu sel tumbuhan dan labelkan bahagian-bahagiannya dengan jelas. [5 markah] (b) Berdasarkan bahagian sel yang telah dilabelkan, terangkan struktur serta fungsi bahagian-bahagian tersebut. [10 markah] (c) Bincangkan perbezaan antara sel haiwan dengan sel tumbuhan. [5 markah] Bahagian C 3. (a) Organisma unisel ialah organisma satu sel yang boleh menjalani proses-proses hidup asas. Berdasarkan pernyataan ini, terangkan bagaimana (i) Amoeba sp. memperoleh sumber makanannya. (ii) pengosmokawalaturan berlaku dalam Paramecium sp. (iii) pembiakan aseks berlaku dalam Amoeba sp. [10 markah] (b) Apakah maksud pengkhususan sel? Dengan menggunakan sekurang-kurangnya satu contoh, huraikan istilah tisu, organ dan sistem dalam tumbuhan dan haiwan. [10 markah] KBAT Jawapan Bab 2 Penyelesaian Masalah KBAT BAB 2
Kandungan Bab 1.1 Organisasi Tisu Tumbuhan 1.2 Tisu Meristem dan Pertumbuhan 1.3 Lengkung Pertumbuhan Peta Konsep Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan Refleksi Bab 1 BAB Tema 1 Fisiologi Tumbuhan Berbunga 197 Tisu meristem Tisu kekal Organisasi Tisu Tumbuhan Tisu Meristem dan Pertumbuhan Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan Lengkung Pertumbuhan Tumbuhan dwimusim Tumbuhan semusim Tumbuhan saka Zon Pertumbuhan Sel Zon pemanjangan sel Zon pembahagian sel Zon pembezaan sel Pertumbuhan primer Pertumbuhan sekunder Jenis Pertumbuhan
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 198 1.1 Organisasi Tisu Tumbuhan 1. Tumbuhan, seperti kebanyakan haiwan, terdiri daripada sel, tisu, dan organ. 2. Secara umumnya, tumbuhan terdiri daripada sistem akar dan sistem pucuk. 3. Terdapat dua jenis tisu tumbuhan, iaitu tisu meristem dan tisu kekal. 4. Sel meristem merupakan sel yang aktif membahagi secara mitosis dan tidak mengalami pembezaan. 5. Sel-sel meristem membahagi dan membentuk sel-sel anak yang baharu, seterusnya sel-sel ini berkembang dan dikelompokkan menjadi tisu kekal. 6. Rajah 1.1 menunjukkan organisasi tisu tumbuhan. Tisu meristem Tisu kekal Tisu meristem apeks Tisu epidermis Tisu meristem lateral Tisu tumbuhan Tisu vaskular Tisu xilem Tisu floem Tisu asas Tisu parenkima Tisu kolenkima Tisu sklerenkima Rajah 1.1 Organisasi tisu tumbuhan Tisu asas Tisu epidermis Tisu vaskular Tisu asas Tisu epidermis Tisu vaskular Sistem pucuk: Batang, daun, pucuk, bunga dan buah Sistem akar: Akar tunjang, rambut akar, akar sisi Organ daun Organ batang Organ akar Tisu asas Tisu epidermis Tisu vaskular Rajah 1.2 Kedudukan tisu kekal – tisu epidermis, tisu asas dan tisu vaskular
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 199 Jadual 1.1 Ciri-ciri dan fungsi tisu kekal Jenis tisu kekal Ciri-ciri tisu Fungsi Tisu epidermis Tisu epidermis Rambut akar Sel rambut akar Tisu epidermis Sel pengawal Sel pengawal Stoma • Lapisan tisu dengan sel-sel tersusun rapat antara satu sama lain • Tisu yang melapisi permukaan luar keseluruhan tumbuhan • Nipis dan lut sinar • Pada daun dan batang, tisu epidermis dilapisi dengan lapisan berlilin yang kalis air. Lapisan ini dikenali sebagai kutikel • Terdapat sel-sel epidermis yang terubah suai seperti sel rambut akar dan sel pengawal • Melindungi tumbuhan daripada jangkitan patogen dan kulat serta kecederaan mekanikal • Membenarkan kemasukan cahaya agar sel-sel dapat berfotosintesis • Kutikel dapat mengurangkan kehilangan air melalui proses transpirasi • Sel rambut akar dapat meningkatkan penyerapan air dan garam mineral dari tanah • Sel pengawal mengawal bukaan liang stoma Jenis tisu asas Ciri-ciri tisu Fungsi Tisu parenkima Dinding sel yang nipis Vakuol Nukleus • Sel yang paling ringkas dan belum mengalami pembezaan • Mempunyai dinding sel yang paling nipis dan fleksibel • Sel yang matang mempunyai vakuol yang bersaiz besar • Menjalankan kebanyakan fungsi metabolik tumbuhan – fotosintesis, menyimpan kanji, titisan minyak, air dan garam, merembes renin, tanin, hormon, enzim dan nektar Tisu kolenkima Dinding sel yang tebal Vakuol Nukleus • Mempunyai dinding sel yang diperbuat daripada pektin dan hemiselulosa • Mempunyai dinding sel yang lebih tebal berbanding dengan dinding sel parenkima • Mempunyai ketebalan dinding sel yang tidak sekata • Memberi sokongan keanjalan dan struktur kepada tumbuhan Tisu sklerenkima Dinding sel yang sangat tebal • Sel sklerenkima yang matang biasanya merupakan sel mati • Mempunyai dinding sel yang paling tebal antara semua tisu asas dan mengandungi lignin • Memberi sokongan dan kekuatan kepada tumbuhan dan lebih tegar berbanding tisu kolenkima • Membantu dalam pengangkutan air dan nutrien
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 200 Jenis tisu vaskular Ciri-ciri tisu Fungsi Tisu xilem Pergerakan sehala Air dan garam mineral Tiada dinding pemisah antara sel Dinding xilem yang ditebali lignin • Terdiri daripada trakeid dan salur xilem • Terbentuk daripada sel-sel mati yang tidak mengandungi sitoplasma • Dinding xilem ditebali dengan lignin • Terdiri daripada salur xilem yang memanjang, berongga dan bersambungan antara satu dengan yang lain dari akar ke daun • Mengangkut air dan mineral terlarut dari akar ke semua bahagian tumbuhan • Menyediakan kekuatan dan sokongan mekanikal kepada tumbuhan Tisu floem Bahan organik Sel rakan Tiub tapis Pergerakan dua hala • Terdiri daripada sel rakan dan tiub tapis • Tiub tapis merupakan sel hidup dengan kehadiran sitoplasma tetapi tiada nukleus, ribosom dan vakuol • Tiub tapis tersusun dari hujung ke hujung floem membentuk struktur tiub yang memanjang dan bersambungan • Mengangkut gula dan bahan organik dari daun ke semua bahagian tumbuhan Apakah tisu yang berfungsi untuk mengangkut air? Kuiz Kuiz ✗ Floem mengangkut kanji / makanan / nutrien dari daun ke semua bahagian tumbuhan. ✓ Floem mengangkut hasil fotosintesis / gula / glukosa / sukrosa / sebatian organik dari daun ke semua bahagian tumbuhan. TIP SPM 1.2 Tisu Meristem dan Pertumbuhan 1. Tisu meristem merupakan tisu hidup yang belum membeza di dalam tumbuhan yang bertanggungjawab dalam pertumbuhan tumbuhan. 2. Tisu meristem terdiri daripada sel-sel meristem yang bersaiz kecil, berbentuk kuboid, sitoplasma yang padat dengan vakuol bersaiz kecil dan nukleus yang besar.
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 201 Dinding sel yang nipis Nukleus besar Vakuol bersaiz kecil Sitoplasma padat Rajah 1.3 Sel meristem 3. Tisu meristem aktif membahagi secara mitosis menyebabkan tumbuhan mengalami pertumbuhan sepanjang hayatnya. 4. Terdapat dua jenis tisu meristem, iaitu tisu meristem apeks dan tisu meristem lateral. 5. Tisu meristem apeks terdapat di hujung pucuk dan hujung akar. 6. Tisu meristem lateral terdiri daripada kambium vaskular dan kambium gabus. Meristem apeks pucuk Kambium gabus Kambium vaskular Tisu meristem lateral Meristem apeks akar Meristem apeks akar Jidal akar Rambut akar Rajah 1.4 Kedudukan tisu meristem Zon Pertumbuhan Sel 1. Hujung pucuk dan hujung akar tumbuhan dapat dibahagikan kepada tiga zon pertumbuhan sel, iaitu: (a) zon pembahagian sel: sel-sel aktif membahagi (b) zon pemanjangan sel: sel-sel bertambah panjang / saiz (c) zon pembezaan sel: sel-sel membeza untuk membentuk selsel yang lebih khusus 2. Tumbuhan mengalami dua jenis pertumbuhan, iaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. 3. Semua tumbuhan mengalami pertumbuhan primer tetapi tidak semua mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan Primer 1. Pertumbuhan primer menyebabkan berlakunya peningkatan panjang batang dan akar tumbuhan. 2. Pertumbuhan ini dijalankan oleh meristem apeks yang terdapat di hujung pucuk dan hujung akar. Meristem apeks pucuk Meristem apeks akar 5 mm Pucuk berdaun terbentuk daripada meristem apeks pucuk Sistem akar terbentuk daripada meristem apeks akar 250 mm Rajah 1.5 Pertumbuhan primer
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 202 Zon pembahagian Zon pemanjangan Zon pembezaan Tisu matang Korteks Epidermis Floem Xilem Tisu vaskular mula terbentuk Primordium daun Meristem apeks pucuk Daun muda Rajah 1.6 Zon pertumbuhan sel pada hujung pucuk Jidal akar Tisu matang Zon pembezaan Zon pemanjangan Zon pembahagian Korteks Meristem apeks akar Tisu vaskular mula terbentuk Rambut akar Floem Xilem Rajah 1.7 Zon pertumbuhan sel pada hujung akar Zon Pembahagian Sel • Zon ini berlaku pada meristem apeks yang terdiri daripada sel-sel meristem yang giat membahagi secara mitosis. • Sel-sel ini giat membahagi menyebabkan pertambahan bilangan sel. • Semasa sel baharu terbentuk, sel yang terbentuk sebelumnya akan ditolak ke zon pemanjangan sel. Zon Pemanjangan Sel • Sel-sel di dalam zon ini meregang dan memanjang menyebabkan berlakunya pertambahan saiz sel. • Air meresap secara osmosis dan penyerapan nutrien ke dalam vakuolvakuol kecil sel menyebabkan pembentukan vakuol yang besar. Proses ini dikenali sebagai pemvakuolan. Vakuol kecil Nukleus Dinding sel Sitoplasma Vakuol yang membesar Vakuol-vakuol kecil bergabung membentuk vakuol yang besar Rajah 1.8 Pemanjangan sel Zon Pembezaan Sel • Sel-sel di dalam zon ini mengalami pembezaan setelah mencapai saiz yang maksimum. • Sel-sel yang membeza berubah bentuk dan struktur untuk menjadi sel matang yang mempunyai fungsi yang spesifik. 2 1 3
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 203 Pertumbuhan Sekunder 1. Semua tumbuhan gimnosperma, kebanyakan tumbuhan eudikot dan sebilangan kecil tumbuhan monokot mengalami pertumbuhan sekunder. 2. Pertumbuhan sekunder menyebabkan pertambahan diameter batang dan akar tumbuhan. 3. Pertumbuhan ini melibatkan tisu meristem lateral yang terdapat pada batang dan akar. 4. Tisu meristem lateral terdiri daripada tisu kambium vaskular dan tisu kambium gabus. 5. Jadual 1.2 menunjukkan jenis tisu meristem lateral. Jadual 1.2 Jenis tisu meristem lateral Tisu kambium vaskular Tisu kambium gabus Terletak di antara tisu floem dan tisu xilem dalam berkas vaskular Terletak di bawah lapisan epidermis Membentuk tisu sekunder; xilem sekunder dan floem sekunder Membentuk tisu sekunder; tisu gabus Pertumbuhan Sekunder pada Akar • Pertumbuhan sekunder pada akar eudikot bermula apabila tisu kambium vaskular membahagi dengan aktif secara mitosis dan bercantum menjadi satu gelang yang lengkap. • Tisu kambium vaskular membahagi ke arah luar untuk menghasilkan floem sekunder dan membahagi ke arah dalam untuk membentuk xilem sekunder. • Tisu kambium gabus membahagi secara mitosis, seterusnya membentuk tisu gabus yang memberi perlindungan kepada tisutisu akar. • Tahun demi tahun, pertumbuhan sekunder pada akar terus berlaku dan menghasilkan tisu berkayu. • Gelang tahunan terbentuk. Floem Korteks primer Xilem primer Xilem sekunder Tisu gabus Floem sekunder Kambium gabus Kambium Floem vaskular primer Xilem primer Perisikel Korteks Epidermis Floem sekunder Xilem primer Xilem sekunder Floem primer Korteks Epidermis Kambium gabus Rajah 1.9 Pertumbuhan sekunder pada akar
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 204 Pertumbuhan Sekunder pada Batang • Apabila tisu sekunder terbentuk, xilem primer ditolak ke arah empulur manakala floem primer ditolak ke arah epidermis. • Disebabkan pertumbuhan sekunder berlaku sepanjang tahun, lapisan xilem sekunder dimampatkan membentuk lapisan kayu yang kuat yang memberi sokongan mekanikal kepada tumbuhan. • Keadaan ini disebabkan oleh dinding salur xilem sekunder mengalami penebalan lignin, suatu bahan yang kalis air dan kuat. • Pemampatan xilem sekunder menyebabkan berlakunya pertambahan lilitan batang. Keadaan ini menyebabkan epidermis batang meregang dan retak. • Kambium gabus di bawah epidermis membahagi secara mitosis dengan aktif membentuk tisu gabus di sebelah luar dan korteks di sebelah dalam. • Sel-sel gabus yang matang merupakan sel-sel yang mati, dengan dinding yang tebal, terdiri daripada bahan berlilin, yang dikenali sebagai suberin. • Lapisan tisu gabus melindungi batang daripada kehilangan air, serangan serangga dan patogen dan kerosakan fizikal. • Pertumbuhan sekunder bermula apabila tisu kambium vaskular membahagi secara mitosis dengan aktif. • Tisu kambium vaskular bergabung untuk membentuk gelang kambium yang lengkap. • Tisu di dalam gelang kambium membahagi ke arah dalam membentuk tisu sekunder (xilem sekunder dan ke arah luar membentuk floem sekunder). Kambium vaskular Floem primer Xilem primer Korteks Epidermis Empulur Floem primer Floem sekunder Xilem primer Xilem sekunder Kambium gabus Korteks sekunder Tisu gabus Kambium gabus Kambium vaskular Gelang kambium vaskular Kambium gabus Rajah 1.10 Pertumbuhan sekunder pada batang Di manakah pertumbuhan sekunder pada tumbuhan berlaku? Kuiz Kuiz Jenis Pertumbuhan VIDEO
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 205 Kepentingan Pertumbuhan Primer dan Pertumbuhan Sekunder 1. Kepentingan pertumbuhan primer: (a) Membenarkan pemanjangan batang tumbuhan agar dapat menyerap cahaya matahari untuk menjalankan fotosintesis (b) Membenarkan pemanjangan akar tumbuhan agar dapat menyerap air dan mineral bagi menjalankan fotosintesis 2. Kepentingan pertumbuhan sekunder: (a) Peningkatan diameter batang memberi kestabilan kepada tumbuhan agar bersesuaian dengan ketinggian. (b) Penebalan xilem dengan lignin memberi kekuatan dan sokongan mekanikal kepada tumbuhan. (c) Penghasilan lebih banyak tisu xilem dan floem dapat mengangkut lebih banyak air dan nutrien yang diperlukan oleh tumbuhan. (d) Menghasilkan kulit kayu yang kuat dan tebal agar dapat melindungi batang daripada kehilangan air, serangan serangga dan patogen, dan kerosakan fizikal. Perbandingan antara Pertumbuhan Primer dengan Pertumbuhan Sekunder dalam Tumbuhan Eudikot Jadual 1.3 Persamaan • Kedua-dua pertumbuhan dapat meningkatkan saiz tumbuhan secara tetap. • Kedua-dua pertumbuhan dialami oleh tumbuhan berkayu. • Kedua-dua tumbuhan melibatkan pembahagian sel secara mitosis. Perbezaan Pertumbuhan Primer Aspek Pertumbuhan Sekunder Tisu meristem apeks Tisu meristem yang terlibat Tisu meristem lateral (tisu kambium vaskular dan tisu kambium gabus) Berlaku pada batang dan akar tumbuhan Bahagian tumbuhan yang mengalami pertumbuhan Berlaku pada batang dan akar yang telah mengalami pertumbuhan primer Pertumbuhan berlaku secara memanjang Arah pertumbuhan Pertumbuhan berlaku secara jejari Peningkatan kepanjangan batang dan akar Kesan pertumbuhan Peningkatan diameter batang dan akar Epidermis, korteks dan tisu vaskular primer (xilem primer dan floem primer) Tisu dan struktur yang terbentuk Membentuk tisu-tisu sekunder (xilem sekunder, floem sekunder dan periderma - sel-sel gabus dan parenkima gabus) Tidak membentuk gelang tahunan Pembentukan gelang tahunan Membentuk gelang tahunan pada batang pokok Tidak membentuk tisu berkayu Pembentukan tisu berkayu Xilem sekunder membentuk tisu berkayu
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 206 Kayu (Xilem sekunder) Kambium vaskular Kulit kayu Gelang tahunan (Gelang pertumbuhan) Kulit kayu dalam (floem Kulit sekunder) kayu luar (periderma) Rajah 1.11 Keratan rentas batang pokok eudikot Kepentingan Tumbuhan yang Mengalami Pertumbuhan Sekunder dari Segi Ekonomi 1. Kayu balak dan pokok bakau merupakan tumbuhan yang mengalami pertumbuhan sekunder yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. 2. Tisu berkayu yang kuat dan keras membolehkan tumbuhan ini digunakan sebagai bahan binaan seperti cerucuk bangunan, perabot dan pintu. 3. Kayu dan kulit pokok sesetengah tumbuhan dapat menghasilkan resin dan minyak yang dapat dikomersialkan sebagai varnis, bahan pelekat, minyak wangi dan ubat-ubatan. 4. Hasil jualan buah-buahan tumbuhan gimnosperma dapat menjana sumber pendapatan dan ekonomi. 1.3 Lengkung Pertumbuhan Jenis Tumbuhan Berdasarkan Kitar Hidup Berdasarkan kitar hidup, tumbuhan dapat dikelaskan kepada tumbuhan semusim, tumbuhan dwimusim dan tumbuhan saka. Tumbuhan Semusim 1. Tumbuhan semusim ialah tumbuhan herba, yang mempunyai satu kitar hidup bermula dengan percambahan hingga penghasilan bunga atau biji benih dalam tempoh semusim atau setahun, kemudian mati. 2. Contoh tumbuhan semusim ialah pokok jagung, pokok padi dan pokok bunga matahari. Pertumbuhan Dwimusim 1. Tumbuhan dwimusim ialah tumbuhan yang mengambil masa dua tahun, iaitu dua musim pertumbuhan untuk melengkapkan kitar hidupnya sebelum tumbuhan tersebut mati. 2. Contoh tumbuhan dwimusim ialah pokok bawang, pokok salad dan lobak merah. 3. Pada musim pertama pertumbuhan, tumbuhan dwimusim mengalami pertumbuhan tampang, iaitu berlakunya perkembangan daun, batang dan akar. 4. Pada musim ini juga, tumbuhan menghasilkan lebih banyak karbohidrat untuk digunakan semasa musim kedua pertumbuhan. 5. Pada musim kedua pertumbuhan, tumbuhan akan berbunga dan membiak. Tumbuhan Saka 1. Tumbuhan saka ialah tumbuhan yang hidup lebih daripada dua tahun. 2. Tumbuhan saka dapat dikelaskan kepada: (a) Tumbuhan berkayu saka (b) Tumbuhan herba saka 3. Contoh tumbuhan berkayu saka ialah pokok rambutan dan pokok bunga kertas. 4. Contoh tumbuhan herba saka ialah pokok pudina dan pokok strawberi. 5. Tumbuhan saka dapat berbunga dan berbuah berkali-kali sepanjang kitar hidupnya.
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 207 Lengkung Pertumbuhan Tumbuhan Lengkung Pertumbuhan Tumbuhan Dwimusim Jisim kering/ kg Masa/ minggu Musim pertumbuhan pertama Musim pertumbuhan kedua 1. Lengkung pertumbuhan berbentuk dua lengkung sigmoid yang digabungkan bersama. 2. Musim pertumbuhan pertama: Tumbuhan menghasilkan daun menyebabkan berlakunya fotosintesis. Makanan disimpan di dalam umbisi. 3. Musim pertumbuhan kedua: Makanan simpanan digunakan untuk menghasilkan bunga dan biji benih, serta pembiakan. Lengkung Pertumbuhan Tumbuhan Saka 1. Lengkung pertumbuhan terdiri daripada jujukan sigmoid yang kecil. 2. Lengkung pertumbuhan pada setiap tahun berbentuk sigmoid. Pertumbuhan berlaku sepanjang hayat. 3. Kadar pertumbuhan adalah tinggi pada musim bunga dan musim panas. Keamatan cahaya yang tinggi, meningkatkan kadar fotosintesis. 4. Kadar pertumbuhan menurun pada musim sejuk. Ketinggian/ m Masa/ tahun Pertumbuhan purata Lengkung Pertumbuhan Tumbuhan Semusim 1. Lengkung pertumbuhan berbentuk sigmoid. 2. Peringkat A: Penurunan jisim kering Makanan yang disimpan dalam kotiledon digunakan untuk percambahan sebelum pertumbuhan daun untuk menjalankan fotosintesis. 3. Peringkat B: Peningkatan jisim kering Kadar pertumbuhan meningkat dengan cepat disebabkan tumbuhan dapat menjalankan proses fotosintesis. 4. Peringkat C: Jisim kering malar Kadar pertumbuhan adalah sifar. Tumbuhan matang pada peringkat ini. 5. Peringkat D: Penurunan jisim kering Kadar pertumbuhan menurun secara perlahan-lahan disebabkan oleh proses penuaan, kadar fotosintesis yang rendah, keguguran daun dan bunga, serta penyebaran biji benih. Jisim kering/ kg Masa/ minggu 0 5 1 2 3 4 A B C D 10 15 20 25 Rajah 1.12 Lengkung pertumbuhan tumbuhan
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 208 Soalan Objektif 1. Antara yang berikut, yang manakah menunjukkan tisu kolenkima? A C B 2. Pernyataan berikut menerangkan tisu X. • Merupakan tisu kekal • Mempunyai lapisan kutikel • Nipis dan lut sinar • Melindungi organ tumbuhan daripada jangkitan patogen Apakah tisu X? A Tisu floem B Tisu epidermis C Tisu parenkima D Tisu kolenkima 3. Antara zon berikut, yang manakah terdiri daripada tisu meristem? A Zon pembahagian sel B Zon pemanjangan sel C Zon pembezaan sel 4. Di manakah pertumbuhan primer yang meningkatkan ketinggian tumbuhan berlaku? A Tisu vaskular B Tisu meristem apeks C Tisu kambium gabus D Tisu meristem lateral 5. Apakah tisu yang mengangkut bahan organik di dalam pokok padi? A Trakeid B Sel rakan C Tiub tapis D Salur xilem 6. Lobak merah merupakan sayuran yang menyimpan makanan simpanannya di dalam umbisi. Antara yang berikut, yang manakah benar mengenai lobak merah? I Tumbuhan semusim II Tumbuhan dwimusim III Pertumbuhan terhenti seketika pada musim sejuk IV Melengkapkan kitar hidupnya dalam tempoh setahun A I dan III B I dan IV C II dan III D II dan IV 7. Antara pernyataan berikut, yang manakah benar mengenai sistem akar? A Sistem akar tidak mengalami pertumbuhan sekunder. B Sistem akar mengalami pertumbuhan sekunder, tetapi tidak membentuk kulit kayu. C Sistem akar terdiri daripada zon pemanjangan dan zon pembahagian sahaja. D Sistem akar menyimpan simpanan makanan dalam bentuk serat. PRAKTISSPM
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 209 8. Rajah 1 menunjukkan Ahmad yang sedang menaiki buaian yang diikat pada dahan sebatang pokok ketika beliau berumur 10 tahun. Rajah 1 Setelah 20 tahun berlalu, Ahmad menyedari ketinggian buaian tersebut masih lagi sama ketika beliau berumur 10 tahun. Apakah inferens daripada pemerhatian Ahmad ini? A Dahan pokok tersebut tidak mengalami pertumbuhan sekunder. B Bahagian batang pokok tersebut tidak lagi mengalami pertumbuhan primer. C Pokok tersebut tiada meristem apeks menyebabkannya tidak menjadi tinggi. Soalan Subjektif Bahagian A 1. Rajah 1.1 menunjukkan dua contoh tisu yang terdapat dalam tumbuhan. Tisu meristem Tisu kolenkima Rajah 1.1 (a) Berdasarkan Rajah 1.1, nyatakan satu ciri bagi setiap tisu. [2 markah] (b) Nyatakan kepentingan jidal akar. [1 markah] (c) Berdasarkan Rajah 1.2, apakah yang dapat diperhatikan pada Zon C? Terangkan. [3 markah] Tisu matang Zon C Zon B Zon A Rajah 1.2 Bahagian B 2. (a) Buah merupakan organ kerana terdiri daripada tisu-tisu kekal. Terangkan fungsi bagi tisu kekal tersebut terhadap buah. [5 markah] (b) Rajah 2 menunjukkan keratan rentas tisu vaskular bagi sejenis tumbuhan yang diperhatikan di bawah mikroskop. Tentukan jenis tumbuhan tersebut dan sokong jawapan anda. [5 markah] Floem Tiub tapis Sel rakan Xilem Salur xilem Rajah 2 KBAT
Biologi SPM Bab 1 Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan 5 Tingkatan 210 (c) Banding dan bezakan proses pertumbuhan primer dan sekunder. [10 markah] Bahagian C 3. (a) Rajah 3.1 menunjukkan sebahagian daripada zon pertumbuhan sel manakala Rajah 3.2 merupakan sel yang telah mengalami pembezaan dengan fungsi yang khusus. Sel meristem Pembahagian sel Pemanjangan sel Rajah 3.1 Rajah 3.2 Te r a n g k a n b a g a i m a n a pertumbuhan sel pada Rajah 3.1 menyebabkan pembentukan sel pada Rajah 3.2. [6 markah] (b) Rajah 3.3 menunjukkan keadaan sebuah basikal yang tertanam setinggi kurang 1 meter dari atas tanah pada sebatang pokok. KBAT Rajah 3.3 Dengan menggunakan pengetahuan biologi anda, terangkan bagaimana keadaan ini berlaku. [4 markah] (c) Rajah 3.4 menunjukkan lengkung pertumbuhan bagi tumbuhan yang hidup di negara empat musim. Tinggi (m) 2009 2010 2011 2012 2013 Masa (tahun) Rajah 3.4 Berdasarkan Rajah 3.4, namakan satu contoh tumbuhan yang mengalami pertumbuhan seperti lengkung pertumbuhan tersebut. Terangkan pertumbuhan tumbuhan tersebut. [10 markah] Jawapan Bab 1 Penyelesaian Masalah KBAT BAB 1
380 Kertas Model SPM 1. Sel pankreas merembeskan hormon. Organel manakah yang banyak terdapat di dalam sel pankreas? A Lisosom B Jasad Golgi C Mitokondria D Jalinan endoplasma licin 2. Antara sel tumbuhan yang berikut, yang manakah tidak mengandungi kloroplas? I Sel rambut akar II Sel pengawal III Salur xilem IV Sel mesofil palisad A I dan II B I dan III C II dan III D III dan IV 3. Rajah 1 menunjukkan dua bahan, P dan R merentasi membran plasma suatu sel. P R Rajah 1 KERTAS 1 1 jam 15 minit [40 markah] Kertas soalan ini mengandungi 40 soalan. Pilih satu jawapan yang betul bagi setiap soalan. Apakah bahan P dan R? P R A Vitamin A Glukosa B Air Ion natrium C Karbon dioksida Asid amino D Ion kalsium Oksigen 4. Seorang suri rumah menggunakan beberapa keping hirisan buah betik muda untuk melembutkan daging yang dimasak untuk makan malam. Antara yang berikut, yang manakah urutan yang betul? P : Tambahkan hirisan betik muda Q : Rebus daging itu R : Biarkan daging tersebut selama satu jam setengah S : Potong daging kepada hirisan kecil A Q → R → S → P B S → P → R → Q C P → Q → R → S D R → S → Q → P SPM KERTAS MODEL
Biologi SPM Kertas Model SPM 387 Kertas Model SPM Antara zon A, B, C dan D, manakah mempunyai nilai BOD yang paling tinggi? 38. Dalam Drosophila melanogaster (lalat buah), alel untuk mata merah R ialah dominan dan alel untuk mata putih r ialah resesif. 50 ekor lalat betina dengan mata putih telah mengawan dengan 50 ekor lalat jantan dengan mata merah. Didapati 340 daripada anak mempunyai mata putih. Berapakah bilangan lalat dengan mata merah mungkin dihasilkan? A 113 C 840 B 340 D 1020 39. Perbezaan dalam bentuk tanduk antara rusa dengan kancil tidak dianggap sebagai variasi kerana A rusa dan kancil merupakan dua spesies yang berlainan B saiz badan rusa dan kancil adalah berlainan C habitat rusa dan kancil adalah berlainan D genotip rusa dan kancil adalah berlainan 40. Antara yang berikut, yang manakah merupakan kebaikan menanam pokok kacang soya yang mempunyai rintangan terhadap herbisid? A Kurang herbisid diperlukan untuk disembur ke atas tanaman B Kurang persaingan antara pokok kacang soya dengan rumpai di sekitarnya C Kurang risiko terhadap serangan penyakit ke atas pokok kacang soya D Kurang kemusnahan atas pokok kacang soya oleh haiwan perosak KERTAS 2 2 jam 30 minit Bahagian A [60 markah] Jawab semua soalan dalam bahagian ini. 1. Rajah 1 menunjukkan dua jenis protozoa, X dan Y. M X X Rajah 1 (a) Nyatakan aras organisasi bagi protozoa X dan Y. [1 markah] (b) Terangkan peranan M dalam mengawal keseimbangan air dalam protozoa X dan Y. [2 markah] (c) Dalam satu aktiviti, seorang murid meletakkan protozoa X di dalam air yang mengandungi perencat respirasi. Ramalkan apa yang akan berlaku kepada protozoa X. Terangkan jawapan anda. [3 markah]
PelangiPublishing PelangiBooks PelangiBooks W.M: RM21.95 / E.M: RM22.95 KC118144 ISBN: 978-629-470-445-9 SPM REVISI CEPAT Bahasa Melayu English Matematik Mathematics Sains Science Sejarah Pendidikan Islam Biologi Biology Fizik Physics Kimia Chemistry Matematik Tambahan Additional Mathematics Ekonomi Perniagaan Prinsip Perakaunan Siri RANGER SPM memudahkan murid membuat ulang kaji ekspres sebelum peperiksaan SPM. Kandungan buku ini berdasarkan DSKP Tingkatan 4 dan Tingkatan 5, buku teks, serta Format Pentaksiran SPM terkini. Bahan digital menarik disediakan untuk memperkukuh penguasaan subjek. Nota Padat KBAT & i-THINK Praktis SPM Kertas Model SPM Jawapan Penyelesaian Masalah KBAT Kod QR Info, Audio, Video & Kuiz Kod QR Imbas, daftar dan masukkan Enrolment Key. Tingkatan 4 jh7HtF#y Tingkatan 5 Z^%euH2w Cara Mengakses Kuiz MCQ Beli eBook di sini!