BESTA T5 Versi Guru (With Answers)

BESTARI SP SDN.BHD

Modul Sempoi Biologi Tingkatan 5 Penulis dan Penggubal: Zulkarnain bin Jamaluddin SMK Tengku Abdullah, Pekan.

1 SISTEM PENGANGKUTAN Modifikasi daripada buku EdisiBAB Murid 1.1

Versi Ketiga

teks dan soalan SPM Keperluan Sistem Pengangkutan dalam Organisma.

 Konsep JLP/I;

sebenar.

2015

JLP/I merujuk kpd Jumlah Luas Permukaan per Isipadu.  Pemahaman JLP/I boleh dilihat berdasarkan contoh berikut:

NAMA:................................................................... TINGKATAN:............................................................ SEKOLAH:...............................................................

ZULKARNAIN BIN JAMALUDDIN

SMK

TENGKU ABDULLAH,

26600

PEKAN PAHANG DM.

Modul Sempoi Biologi (Edisi Guru)

BAB 1 SISTEM PENGANGKUTAN 1.2

Keperluan Sistem Pengangkutan dalam Organisma.  Konsep JLP/I; JLP/I merujuk kpd Jumlah Luas Permukaan per Isipadu.  Pemahaman JLP/I boleh dilihat berdasarkan contoh berikut: Jenis Kubus

Kubus X

Kubus Y

Kubus Z

1

2

3

1x1

2x2

3x3

=1

=4

=9

Jumlah Luas Permukaan, JLP

1x6

4x6

9x6

(cm2)

=6

=24

=54

1x1x1

2x2x2

3x3x3

=1

=8

=27

1

3

2

Panjang sisi (cm) Luas Permukaan (cm2)

Isipadu,I (cm3) JLP/I (cm-1)

 Berdasarkan keputusan JLP/I di atas, menunjukkan bahawa semakin besar saiz objek, semakin kecil nisbah JLP/I.  JLP/I mempengaruhi kadar resapan bahan keluar masuk sel.  Organisma unisel mempunyai kadar resapan yang lebih tinggi berbanding organisma multisel.  Justeru, organisma multisel seperti manusia dan haiwan memerlukan satu sistem pengangkutan yg efektif utk mengangkut bahan-bahan bermanfaat atau tidak berguna keluar sel badan. Itulah Sistem Pengangkutan! Uji Kefahaman anda! 1. Nyatakan masalah yang dihadapi oleh organisma untuk mendapatkan keperluan sel dan penyingkiran bahan buangan.

[1 markah]

Organisma multisel memerlukan sistem pengangkutan yang cekap. 2. Berikan tiga contoh bahan keperluan sel dan tiga contoh bahan kumuh yang disingkirkan daripada sel. ©Zulkarnain Jamaluddin

[3 markah] 2


Bahan keperluan sel

Bahan kumuh yang disingkirkan

1. Oksigen

1. Karbon dioksida

2. Nutrien

2. Urea

3. Vitamin

3. Bahan bernitrogen

3. Terangkan sebab-sebab sistem pengangkutan penting dalam organisma multisel.

[2 markah]

Untuk mengangkut makanan tercerna untuk tindak balas biokimia dan menyingkirkan bahan kumuh yang berbahaya ke luar badan. SPM 2006 (Esei) Organisma multisel, seperti manusia, memerlukan sistem pengangkutan yang khusus berbanding dengan organisma unisel, seperti Amoeba sp., yang tidak memerlukan sistem pengangkutan. Berikan penilaian tentang pernyataan di atas berdasarkan ciri fizikal organisma dengan proses fisiologi berikut:  Respirasi  Nutrisi  Perkumuhan

[10 markah]

Contoh jawapan: Ciri fizikal organisma multisel  Saiz besar/ nisbah JLP: I adalah kecil  Kadar resapan bahan keluar/ masuk ke semua sel badan adalah rendah  Sel-sel bahagian dalam badan tidak bersentuhan secara langsung dengan persekitaran Ciri fizikal organism unisel  Saiz kecil/ nisbah JLP: I adalah besar  Pertukaran bahan antara organisma dengan persekitaran berlaku dengan mudah  Sel badan bersentuhan secara langsung dengan persekitaran

©Zulkarnain Jamaluddin

3


Proses Respirasi 1. Organisma multisel  Memerlukan permukaan/organ pertukaran gas yang spesifik/ peparu untuk keluar masuk/ pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida/ gas respirasi  Memerlukan sistem pengangkutan untuk membawa gas respirasi keluar dan masuk ke dalam tisu. 2. Organisma unisel  Tiada organ yang spesifik untuk pertukaran gas  (sistem pengangkutan tidak diperlukan kerana) pertukaran gas boleh berlaku secara resapan gas oksigen dan karbon dioksida melalui membran plasma Proses Nutrisi 1. Organisma multisel  Perlukan sistem pencernaan untuk membawa/ mengerakkan makanan dari persekitaran masuk ke dalam badan untuk dicerna dan diserap  Makanan tercerna seterusnya diangkut ke sel-sel badan melalui darah dan sistem limfa. 2. Organisma unisel  (tidak perlukan sistem pencernaan kerana) makanan diambil terus masuk dari persekitaran melalui membran sel secara fagositosis  Dan dicernakan oleh enzim intrasel dalam vakuol makanan. Proses Perkumuhan 1. Organisma multisel  Perlukan sistem pengangkutan untuk membawa bahan kumuh/ urea dari hati ke tisu/ ginjal/ organ perkumuhan  Bahan kumuh/ air kencing/ CO2 / air peluh/ urea dikeluarkan dari ginjal/ organ perkumuhan 2. Organisma unisel  (Tidak perlukan sistem pengangkutan kerana) bahan kumuh dibuang terus dari sel badan ke persekitaran melalui membrane sel.  Bahan kumuh/ contoh bawa masuk/disimpan/ disingkir dalam vakuol mengecut. ©Zulkarnain Jamaluddin

4


1.3

Konsep Sistem Perdaran Darah.  Medium pengangkutan dlm manusia dan haiwan ialah darah.  Medium pengangkutan dlm haiwan invertebrata ialah hemolimfa dalam hemoselom.  Darah manusia terbahagi kpd dua iaitu Sel Darah (45%) dan Plasma Darah (55%).  Plasma Darah terdiri daripada air (90%) dan bahan terlarut (10%).  Contoh bahan terlarut ialah gas terlarut, nutrien, enzim, protein plasma (albumin, globulin, fibrinogen) dan bahan kumuh.  Terdapat tiga jenis Sel Darah iaitu Eritrosit, Leukosit dan Platlet = ELP atau PELincir.  Terdapat dua jenis Leukosit iaitu Granulosit dan Agranulosit (granul = biji) -

Terdapat tiga jenis Granulosit iaitu Basofil, Eosinofil dan Neutrofil.=Betik Epal Nangka. (ketiga-tiga buah ini ada biji)

-

Terdapat dua jenis Agranulosit iaitu Limfosit dan Monosit = LM

Kriteria

Eritrosit

Leukosit

Platlet

Bentuk

Dwicekung

Bulat

Cakera

Saiz

Kecil (8µm x 2 µm)

Besar

Paling kecil (2-3 µm)

Warna

Merah

Putih Kekuningan

Jernih

Hemoglobin

Ada

Tiada

Tiada

Nukleus

Tiada

Ada (BEN, berlobus)

Tiada

Limfosit (sfera) Monosit (Kacang)

Kuantiti

Paling banyak

Banyak

Sedikit

Tempat dihasilkan

Sum sum tulang

Sum sum tulang

Serpihan sel

Jangka hayat

± 120 hari

N=10-12 jam

5-9 hari

B= 8-12 jam ©Zulkarnain Jamaluddin

5


E=8-12 hari M=berbulan/bertahun

Fungsi

Pengangkutan

Pertahanan badan

Pembekuan Darah

bahan

Komponen darah manusia

Sel darah

Eritrosit

Plasma darah

Leukosit

Granulosit

Platlet

Agranulosit

Basofil

Monosit

Eosinofil

Limfosit

Air

Bahan terlarut

gas terlarut, nutrien, enzim, protein plasma (globulin, albumin, fibrinogen) dan bahan kumuh.

Neutrofil


6


Basofil Granulosit

Eosinofil Neutrofil

Leukosit

Limfosit Agranulosit Monosit

Basofil •Nukleus berlobus dan berbentuk S •Sitoplasma bergranul •penghasilan heparin utk mencegah darah beku dgn cepat. •merembeskan histamin dlm tx alergi.


Eosinofil •Nukleus mempunyai 2 lobus •Sitoplasma bergranul • mengurangi gejala radang alergi

Neutrofil •Nukleus berlobus •Sitoplasma bergranul •Memusnahkan bakteria secara fagositosis.

Limfosit •Nukleus berbentuk sfera •sedikit sitoplasma •menghasilkan antibodi

Monosit •Nukleus berbentuk kacang • Peranan seperti makrofaj yang menelan bakteria dalam badan dan selsel yang telah dijangkiti oleh bakteria.

7


Fungsi Darah dalam Pengangkutan

Peta i-think! Oksigen Karbon dioksida

Haba

Fungsi darah

Hormon

Air

Makanan tercerna

Bahan kumuh

Struktur Salur Darah Manusia  Terdapat tiga jenis salur darah manusia iaitu, Arteri., Vena dan Kapilari .Perbezaan antara ketiga-tiga salur adalah seperti berikut: Arteri

Kapilari

Vena

Angkut darah beroksigen

Tempat pertukaran

Angkut darah

(kecuali arteri pulmonari)

bahan antara sel

terdeoksigen (kecuali vena pulmonari)

Angkut darah keluar dari

Hubungkan arteri dengan

jantung

vena

Dinding berotot tebal

Dinding sangat nipis,

Angkut darah ke jantung Dinding berotot nipis

setebal satu sel shj. Tiada injap kecuali injap

Tiada injap

Mempunyai injap sabit

sabit di aorta dan di arteri

untuk mengelakkan aliran

pulmonary

darah berpatah balik

Darah mengalir pada

Tiada denyutan. Tekanan Tiada denyutan. Darah

tekanan tinggi

lebih rendah drp arteri

mengalir pada tekanan

membentuk denyutan yg

tetapi lebih tinggi drp

rendah berbanding arteri.

dinamakan nadi

vena


8


Terangkan perbezaan antara salur darah X dan salur darah Y. [SPM 2012] Salur X

Salur Y

Arteri

Vena

Dinding berotot yang tebal

Dinding berotot yang nipis

Lebih elastik/dinding berotot

Kurang elastik/ dinding berotot

Supaya X boleh tahan tekanan darah

Angkut darah pada tekanan yg rendah

yg tinggi// angkut darah pada tekanan tinggi Lumen yg kecil

Lumen yg besar

Supaya pengaliran darah lebih cepat

Memberi rintangan yang paling rendah utk pengaliran darah dlm Y

Tiada injap kecuali arteri pulmonari dan

Ada injap

aorta Injap mencegah darah drp patah balik//injap memastikan pengaliran darah sehala Membawa darah beroksigen kecuali

Membawa darah terdeoksigen kecuali

arteri pulmonari.

vena pulmonari.

Membekal oksigen untuk respirasi sel

Mengangkut darah terdeoksigen/CO2

dalam sel-sel badan

dari sel badan ke jantung

Aliran darah:

Aliran darah:

Jantung

sel badan kecuali arteri

pulmonari.


Sel badan

jantung kecuali vena

pulmonari.

9


Struktur Jantung Manusia

#Lukis dan labelkan struktur jantung manusia.


10


Daya pengepaman oleh jantung. Terangkan penghasilan daya yang menyebabkan peredaran darah dalam manusia.  Pengecutan jantung bermula apabila nodus sinoatrium (SAN) mula mencetus impuls saraf yang kemudiannya tersebar ke seluruh atrium dan merangsang otot dinding kedua-dua atrium mengecut serentak.  SAN dikenali sebagai perentak denyutan jantung.  Menyebabkan tekanan darah dlm atrium meningkat  Menyebabkan darah terdeoksigen dipam ke dalam ventrikel kanan melalui injap trikuspid  Menyebabkan darah beroksigen ditolak ke dalam ventrikel kiri melalui injap bikuspid  Impuls yg dicetus oleh SAN kemudian sampai ke nodus atrioventrikel (AVN).

 Menghantar impuls utk merangsang pengecutan otot ventrikel melalui berkas His dan gentian Purkinjie.  Kedua-dua ventrikel mengecut serentak.  Menyebabkan tekanan darah di dalam ventrikel kiri dan kanan meningkat.  Darah terdeoksigen dipam ke peparu melalui arteri pulmonari ©Zulkarnain Jamaluddin

11


 Darah beroksigen ditolak ke seluruh badan melalui aorta

Terangkan mekanisme kawal atur tekanan darah.  Kenaikan atau penurunan tekanan darah dikesan oleh baroreseptor yg terdapat di aorta dan arteri karotid.  Tekanan darah tinggi menyebabkan baroreseptor menghantar impuls ke pusat kardiovaskular di medula oblongata  Arteri dan arteriol mengembang dan  Tekanan darah diturunkan.  Tekanan darah rendah menyebabkan baroreseptor menghantar impuls ke pusat kardiovaskular utk merangsang SAN dan mencetuskan impuls.  Kadar pengecutan otot kardium dlm jantung dan otot licin pada arteri ditingkatkan.


12


Terangkan perbandingan sistem peredaran darah dalam manusia, ikan dan amfibia. [Mirip SPM 2010]

Persamaan: 1. Ketiga-tiganya mempunyai sistem peredaran tertutup. 2. Darah mengalir dalam salur-salur darah. 3. Ketiga-tiganya mempunyai jantung. 4. Ketiga-tiganya mengepam darah ke sel-sel badan. 5. Ketiga-tiganya mempunyai injap di dalam vena. 6. Darah mengalir dalam satu arah sahaja. Perbezaan: Manusia Peredaran darah ganda

Ikan Peredaran darah tertutup

dua dan lengkap.

Amfibia Peredaran darah ganda dua dan tak lengkap.

Darah mengalir melalui



jantung sebanyak dua

jantung hanya sekali

jantung sebanyak dua

kali dalam satu edaran

dalam satu edaran

kali dalam satu edaran

lengkap.

lengkap.

tak lengkap


13


Jantung mempunyai

Jantung mempunyai dua

Jantung mempunyai tiga

empat ruang.

ruang.

ruang.


Jantung mempunyai satu


atrium dan dua ventrikel.

atrium dan satu ventrikel.

atrium dan satu ventrikel.

Darah beroksigen dari



jantung mengalir pada



kadar yang lebih laju ke

kadar yang lebih

kadar yang sederhana ke

sel-sel badan.

perlahan ke sel-sel

sel-sel badan.

badan. Darah beroksigen dipam

Darah beroksigen dipam

daripada jantung ke sel-

Darah beroksigen

daripada jantung ke sel-

sel badan.

mengalir daripada insang

sel badan.

ke sel-sel badan. Darah beroksigen

Darah beroksigen

Darah beroksigen

mempunyai tekanan lebih mempunyai tekanan lebih mempunyai tekanan tinggi.

rendah .

sederhana tinggi.

Pertukaran gas berlaku di Pertukaran gas berlaku di Pertukaran gas berlaku di peparu/ alveolus.


insang/ lamela/ filamen.

peparu atau kulit .

14


1.3 Mekanisme Pembekuan Darah.

 Salur darah pecah atau luka  Darah keluar  Platlet berkumpul  Merangsang trombokinase

Trombokinase Ion kalsium

Vitamin K

Trombin

Protrombin

Sel-sel darah

Fibrin

Fibrinogen

terperangkap

Darah beku

Keruping

Masalah Pembekuan Darah  Penyakit hemofilia  Trombus  Penyakit strok  Angina  Kegagalan jantung


15


Terangkan bagaimana platlet membantu dlm menghentikan pendarahan semasa luka. [SPM 2008]  Platlet bergumpal dan menghasilkan trombokinase .  Trombokinase menukarkan protrombin kepada trombin dengan kehadiran ion kalsium .  Trombin menukarkan fibrinogen kepada fibrin dgn kehadiran vitamin K  Fibrin membentuk jaringan utk memerangkap eritrosit.  Membentuk darah beku //keruping.

Terangkan kepentingan pembekuan darah ini. [SPM 2012]  Menutup luka .  Menghalang kehilangan darah yang berterusan .  Mengekalkan tekanan darah pada julat normal.  Oleh itu, jantung boleh mengepam darah ke seluruh badan.  Untuk mengelakkan kemasukan mikrob /patogen/bahan asing.  Sebagai mekanisme pertahanan badan//meminimakan risiko infeksi di dalam badan.  Mengekalkan peredaran darah.  Oleh itu keperluan sel dapat diangkut dengan efisien/cekap. 1.4

Konsep Sistem Limfa. Pembentukan Bendalir Tisu (BT). 1. BT atau cecair interstis ialah bendalir yg memenuhi ruang antara sel, membasahi sel dan mempunyai tekanan osmosis yang sama dgn sitoplasma sel dan darah . 2. Darah mengalir dari arteriol ke kapilari mempunyai tekanan hidrostatik yang tinggi kerana darah yg bertekanan tinggi dipam keluar dari jantung dan saiz kapilari adalah kecil . 3. Tekanan hidrostatik yang tinggi ini memaksa air dan bahan-bahan yg mempunyai saiz molekul yg kecil terturas keluar merentasi dinding kapilari ke ruang antara sel, menghasilkan bendalir tisu.


16


4. Sel darah merah, platlet dan molekul protein yg besar tidak terturas. 5. Cecair plasma dlm kapilari yg menghampiri venul mempunyai kepekatan yg tinggi . Komposisi Bendalir Tisu. 1. Komposis BT adalah sama dengan komposisi darah, iaitu mengandungi air, asid amino, glukosa, asid lemak, koenzim, hormon, ion mineral dan bahan buangan sel tetapi tidak mengandungi eritrosit, platlet atau molekul protein yang besar . Kepentingan Bendalir Tisu. 1. BT adalah penting bagi mengekalkan persekitaran dalam seperti suhu, tekanan osmosis dan pH badan agar sentiasa dlm keadaan stabil. 2. Proses pengekalan persekitaran dalaman ini berlaku melalui proses homeostasis . 3. Oksigen dan nutrien yg meresap keluar dari kapilari darah akan meresap masuk ke dalam bendalir tisu dan seterusnya akan meresap masuk ke dalam sel-sel badan. 4. Bahan buangan sel pula akan meresap masuk ke dalam bendalir tisu sebelum meresap masuk ke dalam kapilari darah utk disingkirkan melalui organ-organ perkumuhan . Pembentukan Bendalir Limfa. 1. BT perlu meresap ke dalam kapilari darah semula berhampiran venul dan membentuk cecair plasma semula. 2. Jika tidak, salur darah akan kekurangan cecair dan darah tidak dapat mengalir. 3. Hampir 90% drp BT ini akan meresap ke dalam kapilari darah semula. 4. BT yang selebihnya, iaitu kira-kira 10% lagi akan meresap ke dalam kapilari limfa utk membentuk bendalir dalam salur limfa yg dikenali sebagai bendalir limfa . 5. Kandungan bendalir limfa adalah sama dengan BT. ©Zulkarnain Jamaluddin

17


6. Bendalir limfa akan mengalir ke dalam salur limfa yang lebih besar dan akhirnya kembali ke sistem peredaran darah. 7. Jika bendalir limpa terkumpul secara berlebihan dan tidak dapat dikembalikan ke SPD, keadaan ini akan menyebabkan pembengkakkan tisu.

Rajah: Perkaitan antara sistem darah dgn sistem limfa.

Struktur Sistem Limfa. 1. Sistem limfa terdiri drp duktus, salur, kapilari limfa, nodus limfa, limpa, kelenjar timus dan sumsum tulang. 2. Duktus limfa paling besar ialah duktus toraks yg menghubungkan semua salur limfa dari bahagian abdomen toraks dan anggota sebelah kiri ke vena subklarikel kiri dan seterusnya bersambung dgn vena kava 3. Salur limfa dr tangan kanan dan kepala sebelah kanan bersambung dgn duktus limfa kanan yg membuka ke dalam vena subklarikel kanan yg seterusnya bergabung dgn vena kava 4. Pergerakan bendalir limfa dibantu oleh pengecutan otot rangka yg menekan dinding salur limfa secara beritma 5. Kehadiran injap di sepanjang salur limfa menyebabkan limfa mengalir pada satu hala shj dan mengelakkan drp berpatah balik 6. Lakteal dalam vilus pada usus kecil merupakan sebahagian drp kapilari limfa 7. Limpa ialah organ yg terlibat dlm menghasilkan limfosit dan memusnahkan sel darah merah


18


8. Organ ini juga menyimpan sel darah merah utk menampung kehilangan darah jika berlaku kecederaan. 9. Sumsum tulang pula mempunyai sel-sel yg menjalankan proses mitosis bagi menghasilkan sel-sel darah putih terutamanya sel limfosit. 10. Limfa iaitu BT yg meresap masuk ke dalam kapilari limfa seterusnya mengalir ke salur limfa yang lebih besar dan melintasi nodus limfa. 11. Nodus limfa berfungsi sebagai penapis mikroorganisma. 12. Limfa yg bebas drp sebarang mikroorganisma kemudiannya mengalir ke dalam duktus toraks dan duktus limfa kanan 13. Limfa akan dialirkan ke dalam darah di vena subklarikel kiri dan kanan. 14. Darah yg bercampur dgn limfa ini masuk ke vena kava. Peranan Sistem Limfa dalam Pengangkutan. 1. Sistem limfa mengembalikan bendalir limfa yg berasal drp BT ke dalam SPD melalui vena subklarikel kiri dan kanan. 2. Keadaan ini menyebabkan komposisi, isipadu dan tekanan darah dapat dikawal pada paras normal 3. Lakteal yg terdapat dlm vilus usus terlibat dlm penyerapan asid lemak gliserol dan vitamin yg larut dalam lipid iaitu A, D, E dan K. 4. Bahan-bahan ini seterusnya mengalir bersama dgn limfa ke duktus limfa dan kembali ke SPD di jantung. 5. Air, mineral, hormon, koenzim dan bahan-bahan lain yg berguna yg terdapat di dalam BT yg tidak meresap ke dalam kapilari darah semula akan diangkut oleh system limfa dan dikembalikan ke SPD. Hal ini dapat memastikan komposisi darah dikekalkan 6. Bahan buangan sel seperti asid urik dan urea yg tertinggal juga dapat diangkut oleh sistem limfa ke dalam SPD. 7. Sel-sel mati, mikroorganisma dan bendasing yg berbahaya kpd badan akan dimusnahkan oleh sel fagosit dalam nodus limfa. 8. Oleh itu, bendalir limfa yg masuk ke dalam SPD bebas drp bahan-bahan ini.


19


9. BT perlu dikembalikan ke dalam SPD sam ada secara meresap terus ke dalam kapilari darah atau melalui salur limfa. 10. Kegagalan proses ini akan menyebabkan pengumpulan BT di dalam ruang antara sel dan menyebabkan pembengkakan yg dikenali sbg odema 11. Odema boleh berlaku di kaki, tangan, sendi malah seluruh tubuh. 12. Terdapat juga odema yg berlaku di otak dan di peparu 13. Odema sering terjadi kpd individu yg duduk atau tidak bergerak terlalu lama kerana tidak ada pengecutan otot rangka yg membantu pengaliran limfa 14. Pesakit diabetis, artritis, kanser, kerosakan hati dan ginjal sering mengalami odema 15. Pesakit untut atau Elephantiasis mengalami gejala salur limfa tersumbat disebabkan oleh cacing filariasis 1.5

Peranan Sistem Perdaran Darah Dalam Mekanisme Pertahanan Badan.

Sistem Pertahanan Badan. Sistem Pertahanan Badan

Barisan

Barisan

Barisan

pertahanan

Pertananan

Pertahanan

pertama (BPP)

Kedua (BPD)

Ketiga (BPT)

Fagositosis

Antibodi

Kulit

Membran Mukus

-Peluh

-Rembesan

-Sebum

mukus

(a) Barisan Pertahanan Pertama. (i)

Kulit manusia terdiri daripada lapisan yg liat dan sukar ditembusi oleh mikroorganisma.

(ii)

Kulit merupakan BPP dalam sistem pertahanan badan.


20


(iii)

Mikroorganisma hanya dpt menembusi kulit jika terdapat luka atau kecederaan.

(iv)

Namun begitu, proses pembekuan darah yg berlaku dgn cepat dapat membantu mencegah kemasukan mikroorganisma dgn banyak.

(v)

Air mata yg dirembeskan oleh kelenjar air mata dan sebum yg dirembeskan oleh kelenjar sebum mengandungi enzim lisozim yg memusnahkan bakteria

(vi)

Jika mikroorganisma masuk melalui lubang hidung lapisan mukus akan memerangkap mikroorganisma dan menggumpalkannya.

(vii)

Silio yg terdapat di permukaan epitelium salur respirasi akan menolak partikel-partikel ini keluar.

(viii)

Lilin di dalam telinga, air mata dan lender pada faraj juga berfungsi sbg antiseptik utk memusnahkan mikroorganisma yg masuk.

(ix)

Jika makanan yg kita makan tercemar dgn mikroorganisma, asid hidroklorik di dalam perut akan memusnahkannya.

(x)

BPP ini juga dikenali sbg pertahanan pasif iaitu tubuh fizikal kita bertindak sbg mekanisme menahan serangan patogen.

Soalan SPM 2013 Terangkan satu kepentingan kulit selain daripada mengawal atur suhu badan. 1) Kulit merupakan BPP dalam system pertahanan badan 2) Kulit berperanan untuk menahan serangan daripada pathogen 3) Kulit melindungi daripada kemasukan mikroorganisma / patogen [2 markah] (b) Barisan Pertahanan Kedua. (i)

Sekiranya terdapat patogen yg melepasi BPP dan masuk ke dalam sistem darah, sel-sel darah putih iaitu neutrofil dan monolit akan bertindak secara fagositosis dgn menelan dan mencerna patogen dgn menggunakan enzim

(ii)

Sel-sel fagosit ini bergerak di dalam darah serta boleh menyelinap keluar di antara sel dan juga berada dalam salur limfa.


21


(iii)

Sel-sel ini mencari dan membunuh patogen yg berada di dalam badan.

(iv)

Oleh itu, BPD ini dikenali sbg pertahanan aktif

Fagositosis oleh neutrofil

(c) Barisan Pertahanan Ketiga. (i)

BPT melibatkan sistem keimunan badan, iaitu penghasilan antibodi apabila terdapat patogen memasuki badan.

(ii)

Seseorang dikatakan imun terhadap sesuatu penyakit jika terdapat antibodi tersedia di dalam badan utk melawan serangan antigen.

(iii)

Antigen ialah jasad asing atau bahan yang bukan drp badan sendiri yg merangsang gerak balas keimunan badan.

(iv)

Antara cth antigen ialah patogen, molekul toksin dan sel darah drp kumpulan darah yg lain.

(v)

Masa yg diambil utk membina antibodi ialah kira-kira tiga hingga tujuh hari.

(vi)

Hal ini kerana limfosit perlu mengenal pasti antigen terlebih dahulu sebelum menghasilkan antibodi yg sepadan.

(vii)

Limfosit merupakan sel darah putih yg terdapat di dalam nodus limfa dan SPD.

(viii)

Limfosit dibahagikan kpd dua jenis sel limfosit T dan sel limfosit B

(ix)

Sel limfosit T berfungsi utk menyerang sel-sel yg telah dijangkiti oleh patogen dan menghasilkan bahan kimia utk merangsang sel limfosit B


22


(x)

Sel limfosit B berfungsi utk membahagi dan membentuk sel plasma dan sel memori B.

(xi)

Seterusnya, sel plasma akan menghasilkan antibodi yg sepadan dgn antigen dan bertindak memusnahkan antigen tersebut.

(xii)

Antibodi ialah sejenis protein yg spesifik dlm tindak balas antibodiantigen

(xiii)

Selepas sembuh drp penyakit, sel memori B akan berperanan utk menyimpan sebarang maklumat tentang patogen

(xiv) Jika patogen yg sama menyerang badan, sel plasma akan diaktifkan utk menghasilkan antibodi dgn cepat dan banyak. Mekanisme tindakan antibodi

Keimunan dan Pengimunan 1. Keimunan bermaksud individu mempunyai keupayaan untuk menahan diri daripada dijangkiti patogen 2. Individu ini mempunyai antibodi yg cukup dan boleh menghasilkan antibodi dengan segera jika terdapat patogen 3. Keimunan terbahagi kpd dua jenis, iaitu pasif dan aktif. 4. Keimunan pasif (KP) bermaksud seseorang mendapat antibodi tersedia dari luar badan.


23


5. Keimunan aktif (KA) bermaksud sel-sel limfosit seseorang dapat menghasilkan antibodi sendiri di dalam badan.

Keimunan

Aktif

Semula jadi -setelah sembuh drp penyakit.

Pasif

Buatan -setelah memperoleh suntikan vaksin

Semula jadi

-melalui penyususan ibu.

Buatan -suntikan antiserum

-melalui plasenta

(a) Keimunan pasif (i)

Fetus dalam kandungan ibu menerima keimunan secara semula jadi.

(ii)

Antibodi yg terdapat di dalam plasma darah ibu meresap merentasi plasenta dan masuk ke dalam fetus

(iii)

Pada awal kelahiran, keimunan bayi adalah sama dengan keimunan ibunya.

(iv)

Bayi akan terus mendapat bekalan antibodi dlm susu ibu apabila bayi ini menyusu.

(v)

Keimunan yg diperolehi ini dinamakan keimunan pasif semua jadi. (KPS)

(vi)

Pesakit yg terlalu lemah dan tidak dapat menghasilkan antibodi sendiri akan diberikan suntikan antibodi buatan (antiserum).

(vii)

Keimunan buatan terhasil apabila vaksin atau antibodi disuntik atau dimasukkan secara terus ke dalam badan.

(viii)

Keimunan buatan juga dikenali sbg pengimunan

(ix)

Pengimunan ialah proses memperoleh keimunan dgn cara buatan bagi melindungi seseorang drp dijangkiti penyakit tertentu.


24


(x)

Suntikan serum yg mengandungi antibodi perlu diberi dari semasa ke semasa utk membantu pesakit melawan sejenis penyakit

(xi)

Dalam kes kecemasan spt digigit haiwan berbisa, tetanus, penyakit rabies dan keracunan makanan, suntikan anti serum atau antitoksin perlu diberikan segera bagi memusnahkan toksin dan bisa haiwan.

(xii)

Keimunan ini dinamakan keimunan pasif buatan (KPB). Graf Keimunan Pasif Buatan

(b) Keimunan aktif (i)

Keimunan aktif diperoleh selepas seseorang sembuh daripada sesuatu penyakit

(ii)

Ketika dijangkiti patogen, sel-sel limfosit membina antibodi dan menyimpan memori.

(iii)

Memori tentang patogen yg disimpan akan menghasilkan antibodi dengan cepat dan banyak jika terdapat patogen yg sama menyerang.

(iv)

Keimunan ini dinamakan keimunan aktif semulajadi (KAS).


25


Rajah: Keimunan aktif semula jadi

(v)

Vaksin ialah ampaian patogen yg telah mati, dilemahkan.

(vi)

Apabila vaksin disuntik ke dalam badan, limfosit akan membina antibodi utk menentang patogen.

(vii)

Penghasilan antibodi akan berlaku dengan cepat jika patogen itu menyerang dan seterusnya jangkitan penyakit dapat dicegah.

(viii)

Proses ini dinamakan sebagai pengimunan

(ix)

Selepas suntikan kali pertama, sel limfosit mengambil masa untuk mengenali patogen dan sedikit antibodi terhasil.

(x)

Selepas suntikan kali kedua memori yg disimpan dalam limfosit telah mengenali patogen tersebut dan seterusnya menghasilkan antibodi lebih cepat dan banyak.

(xi)

Keimunan yg diperoleh melalui suntikan vaksin ini dinamakan sebagai keimunan aktif buatan (KAB).


26


Rajah: Keimunan aktif buatan

Sindrom Kurang Daya Tahan Penyakit (AIDS) 1. AIDS disebabkan oleh sejenis virus yang disebut Human

Immunodeficiency Virus (HIV). 2. Virus ini tidak dapat hidup secara sendiri tetapi perlu hidup dalam sel organisma hidup. 3. Sistem pertahanan badan manusia akan memusnahkan sebarang virus penyakit namun bagi HIV, virus ini menyerang sel limfosit T. 4. Oleh itu, sel ini tidak dapat merangsang sel limfosit B untuk menghasilkan antibodi 5. Virus HIV boleh berada dalam badan hingga beberapa tahun tanpa menunjukkan gejala penyakit. 6. AIDS terjadi apabila virus HIV merosakkan sistem keimunan badan sehingga pesakit tidak mampu melawan jangkitan penyakit yang biasanya dapat dicegah. 7. Antara gejala penyakit AIDS ialah pesakit mendapat penyakit kulit, jangkitan sistem pernafasan, cirit-birit yang kronik, batuk kering, jangkitan kuman pada otak, jangkitan kulat, kanser (contohnya Kaposi’s sarcoma) dan akhirnya meninggal dunia. 8. HIV boleh ditemukan dlm darah, bendalir tisu, air mani, cecair dlm faraj dan susu badan pesakit AIDS. ©Zulkarnain Jamaluddin

27


9. Pemindahan HIV berlaku daripada individu kepada individu lain melalui pemindahan cecair ini. 10. Terdapat beberapa cara jangkitan HIV antaranya, adalah mengadakan hubungan seks dengan pesakit atau pembawa HIV tanpa sebarang perlindungan seperti pemakaian kondom, melalui suntikan jarum yang mengandungi HIV yang dikongsi dan melalui ibu yang mempunyai HIV kepada anak dalam kandungannya melalui plasenta, serta ibu pembawa HIV kepada anak yg disusui. Uji Kefahaman Anda! 1. Apakah yang dimaksudkan dengan pertahanan pasif dan pertahanan aktif?

[2 markah]

Pertahanan pasif ialah barisan pertahanan pertama seperti kulit manusia yang bertindak menahan serangan patogen. Pertahanan aktif ialah barisan pertahanan kedua seperti neutrofil dan monosit yang bertindak secara fagositosis dengan menelan dan mencerna patogen dengan menggunakan enzim. 2. Lukiskan rajah bagaimana neutrofil menjalankan fagositosis.

3. Apakah perbezaan antara antigen dengan patogen?

[1 markah]

Antigen ialah jasad asing atau bahan yang bukan daripada badan sendiri yang merangsang gerak balas keimunan badan manakala patogen adalah contoh antigen/ mikroorganisma yang menyebabkan penyakit. ©Zulkarnain Jamaluddin

28


4. Apakah yang berlaku apabila antigen memasuki sistem darah? Huraikan.

[3 markah]

Antibodi badan akan mengesan antigen untuk dimusnahkan. Antibodi adalah sejenis protein yang spesifik ke atas antigen melalui mekanisme seperti lisin, opsonin, agglutinin dan antitoksin. Tindakan antibodi ini dilakukan oleh sel limfosit dengan menyerang antigen. 5. Mengapakah pesakit AIDS tidak mempunyai antibodi untuk melawan penyakit? Terangkan.

[2 markah]

Virus HIV merosakkan sistem keimunan melalui serangan ke atas sel limfosit T sehingga tidak dapat merangsang sel limfosit B untuk menghasilkan antibodi. 6. Antara aktiviti berikut, yang manakah tidak menyebabkan jangkitan HIV? Bincangkan. (a) Berkongsi tuala mandi (Tidak) (b) Menggunakan tandas yang sama (Tidak) (c) Membantu membalut luka pembawa HIV (Tidak) (d) Makan bersama-sama (Tidak) (e) Hubungan seks (Ya) (f) Berkongsi pisau pencukur yang sama (Ya) 7. Bagaimanakah barisan pertahanan pertama menjalankan fungsinya? [2 markah] Air mata dan sebum yang dirembeskan oleh kelenjar air mata mengandungi lisozim yang memusnahkan bakteria. Lapisan mukus dalam saluran pernafasan akan memerangkap mikroorganisma dan menggumpalkannya. Silia yang terdapat di permukaan epitelium salur respirasi akan menolak partikel-partikel ini keluar. Lilin dalam telinga, air mata dan lendir pada faraj juga berfungsi sebagai antiseptik. Asid hidrokorik dalam perut juga akan memusnahkan mikroorganisma.


29


8. Mengapakah barisan pertahanan ketiga memerlukan beberapa hari untuk menjadi efektif?

[2 markah]

Antibodi yang hendak dihasilkan memerlukan masa untuk mengenal pasti secara spesifik antigen yang menyerang agar ianya sepadan. 1.6

Merhargai Sistem Kardiovaskular yang sihat.  Penyakit kardiovaskular seperti arterosklerosis, arteriosklerosis, embolisme dan serangan sakit jantung.  Penyakit arterosklerosis disebabkan oleh pengumpulan bahan berlemak terutamanya kolesterol  Menyebabkan dinding dalam arteri menebal dan lumen menjadi sempit  Ini menghasilkan tekanan darah tinggi  Kesannya sel otak tidak menerima oksigen dan nutrien mengcukupi dan sel-sel ini mati.  Jika kolesterol ini berkumpul pada arteri koronari di jantung, ia akan membentuk plak dan menyekat perjalanan darah.  Maka, berlakulah serangan sakit jantung, strok dan trombosis koronari.

Soalan SPM 2013. Rajah menunjukkan satu keratan rentas arteri seorang individu yang mengamalkan tabiat pemakanan yang tidak sihat.


30


1. Terangkan kesan tabiat pemakanan yang tidak sihat terhadap kesihatannya. Kesan: menyebabkan penyakit arterosklerosis, hipertensi, strok/angin ahmar Penerangan: 1) Individu itu memakan lipid/lemak berlebihan 2) Pengumpulan lemak/lipid/kolestrol terenap di dinding arteri 3) Dinding dalam arteri menebal dan lumen menjadi sempit 4) Menyebabkan tekanan darah tinggi 5) Arteri mengeras 6) Ini akan menghalang pengaliran darah 7) Melemahkan otot jantung [3 markah] 2. Cadangkan satu amalan untuk mengelakkan pembentukan enapan S dalam arteri. 1) Kurangkan pengambilan makanan berlemak 2) Amalkan senaman setiap hari 3) Mengamalkan cara hidup yang sihat [1 markah] 1.7

Pengangkutan Bahan-Bahan di dalam Tumbuhan. Keperluan Pengangkutan Bahan dalam Tumbuhan  Proses hidup yang dijalankan dalam tumbuhan ialah fotosintesis dan respirasi .  Pengangkutan bahan- bahan keperluan untuk menjalankan kedua- dua proses ini berlaku atas bantuan sistem vaskular tumbuhan.  Air dan mineral dari tanah perlu diangkut ke daun dan hasil fotosintesis dari daun pula perlu diangkut ke seluruh sel tumbuhan yang memerlukan bahan untuk menjalankan respirasi sel dan sebagai makanan simpanan .

Tisu Vaskular di dalam Batang, Akar dan Daun  Proses pengangkutan bahan dalam tumbuhan dilakukan oleh sistem vaskular  Tisu vaskular dalam tumbuhan terdiri daripada xilem dan floem .


31


 Sistem pengangkutan xilem dan floem tidak melibatkan pengangkutan oksigen dan karbon dioksida.  Kedua- dua gas diangkut melalui proses respirasi. Tisu vaskular dalam daun, batang dan akar dikotiledon. Daun

Batang

Akar

Hubung kait struktur Xilem dengan Pengangkutan.  Tisu xilem terdiri daripada salur xilem trakeid, gentian xilem dan parenkima xilem.  Fungsi xilem adalah mengangkut air dan garam mineral yang terlarut dalam tanah dari akar ke daun.  Selain itu xilem juga memberikan sokongan mekanikal kepada tumbuhan. ©Zulkarnain Jamaluddin

32


 Salur xilem terbentuk daripada sel-sel mati yang tidak mengandungi sitoplasma .  Sel-sel ini bersambung di bahagian hujung membentuk satu saluran halus, panjang dan berterusan.  Trakeid merupakan sel mati yang banyak mempunyai liang pada dindingnya. Kedua-dua trakeid dan salur xilem mempunyai penebalan lignin iaitu bahan yang kalis air bagi mengukuhkan xilem.  Proses penebalan yang berlaku semasa pembentukan xilem adalah tidak sekata yang menyebabkan corak-corak yang unik pada dinding salur xilem.  Penebalan dinding salur xilem ini memberi sokongan dan mencegah salur xilem daripada ranap semasa mengangkut air.  Salur xilem yang halus, kalis air dan berterusan memudahkan pengaliran air dari akar ke daun.  Parekimo xilem ialah sel hidup yang menyimpan makanan . Struktur xilem dan corak penebalan lignin. Struktur Xilem

Corak penebalan lignin Berpilin

Berliang (pit)

bergelang

Berjaring

Hubungkait Struktur Floem dengan Pengangkutan  Floem berperanan mengangkut bahan hasil fotosintesis seperti sukrosa dan asid amino dari daun ke seluruh tumbuhan.


33


 Sel- sel yang membentuk floem adalah sel-sel hidup, iaitu tiub tapis dan sel rakan.  Tiub tapis terdiri daripada sel-sel tiub tapis hidup yang memanjang.  Tiub tapis bersambung pada hujung sel dengan tiub tapis yang lain. Dinding antara dua sel ini mengalami perubahan, iaitu membentuk liangliang dinamakan plat tapis. Struktur floem. Struktur floem

SPM 2010 (ESEI) 7 (a) Rajah menunjukkan bahagian batang satu pokok yang gelang kulitnya telah dibuang. Pokok tersebut disiram dengan air setiap hari.

Berdasarkan rajah, terangkan apa yang berlaku kepada pokok tersebut selepas satu bulan.


(4 markah)

34


Jawapan: 1. Bahagian atas pergelangan keratan pada batang membengkak 2. Sebab bahan makanan organik ( yang telah disintesiskan semasa fotosintesis glukosa terkumpul pada bahagian bengkak tersebut. 3. Makanan tidak dapat diangkut ke bahagian bawah pergelangan/ ke bahagian bawah. 4. Sebab floem telah dibuang. (b) Rajah menunjukkan pergerakan air melalui air melalui pokok.

Suhu persekitaran yang tinggi menyebabkan kepanasan melampau pada tumbuhan. Berdasarkan rajah, terangkan bagaimana transpirasi membantu menghalang kejadian kepanasan melampau pada tumbuhan. (8 markah) Jawapan: 1. Haba daripada cahaya matahari diserap oleh daun 2. (haba daripada matahari menyebabkan air yang terdapat (pada permukaan luar) sel menyejat daun tersejat. 3. Maka ruang udara (dalam lapisan mesofil) daun menjadi tepu dengan wap air. 4. Di luar stoma/ daun, udara di atmosfera adalah lebih kering / kurang tepu dengan wap air daripada dalam daun 5. Kepekatan wap air di dalam udara lebih tinggi daripada kepekatan wap air di atmosfera 6. Cahaya matahari merangsang pembukaan liang stoma ©Zulkarnain Jamaluddin

35


7. Wap air di dalam ruang udara meresap ke atmosfera melalui liang stoma 8. Air dalam xilem disedut ke dalam sel mesofil untuk menggantikan air yang hilang melalui penyejatan 9. Maka, tumbuhan kehilangan haba 10. Menyebabkan kesan penyejukan 1.8

Konsep Pengangkutan Bahan di dalam Tumbuhan. Translokasi 1. Translokasi ialah proses pengangkutan bahan organik dari daun ke tisutisu lain seluruh tumbuhan. 2. Tumbuhan menghasilkan glukosa dalam daun melalui proses fotosintesis 3. Glukosa akan ditukarkan kepada kanji yang disimpan dalam daun dan kemudian kepada bentuk sukrosa yang akan diangkut ke bahagian yang memerlukannya seperti akar, bunga, buah, batang dan pucuk. Pengangkutan bahan dalam tumbuhan.

4. Bahan yang diangkut oleh floem ialah sukrosa, asid amino, protein, dan hormon. Glukosa tidak diangkut oleh floem. 5. Sukrosa dari sel- sel daun akan diangkut secara aktif ke dalam floem menggunakan tenaga.


36


6. Kehadiran gula yang banyak dalam floem menyebabkan air dari xilem meresap ke dalam floem melalui osmosis. 7. Keadaan ini meningkatkan tekanan hidrostatik dalam floem, menolak cecair untuk bergerak di dalam floem merentasi liang-liang plat tapis ke tisu- tisu yang memerlukan nutrien. Struktur floem dan sel rakan

Transpirasi 1. Transpirasi ialah proses kehilangan air dari daun ke persekitaran dalam bentuk wap air. 2. Kebanyakan wap air hilang melalui stoma pada daun. 3. Pergerakan air berlaku dalam tumbuhan iaitu dari akar ke daun yang membantu mengangkut air dan garam mineral ke dalam tumbuhan. 4. Transpirasi juga menyejukkan tumbuhan semasa proses penyejatan air. 5. Air tersejat dari mesofil palisat ke dalam ruang antara sel dan membentuk wap air di dalam ruang antara sel. 6. Air di dalam sel-sel mesofil akan berkurangan dan tekanan osmosis meningkat.


37


7. Keadaan ini menyebabkan air meresap keluar secara osmosis dari sel-sel berdekatan dan dari xilem. 8. Air meresap keluar ke atmosfera dari ruang antara sel mesofil berspan melalui stoma. Rajah: Penyejatan air dan transpirasi pada daun

Soalan SPM 2013. Rajah 5.1 menunjukkan pergerakan air dalam tumbuhan. Rajah 5.2 menunjukkan keratan rentas rentas satu daun.

(a) M ialah sejenis tisu vaskular. ©Zulkarnain Jamaluddin

38


Terangkan satu penyesuaian pada M dalam mengangkut air.

[2 markah]

1) M ialah xilem 2) Xilem bersambung di bahagian hujung membentuk satu saluran halus, panjang dan berterusan 3) Mempunyai penebalan lignin iaitu bahan yang kalis air bagi mengukuhkan xilem (a) (i) Terangkan kepentingan proses K kepada tumbuhan itu.

[3 markah]

1) K ialah proses transpirasi 2) Menyejukkan tumbuhan semasa proses penyejatan air 3) Mengangkut air dan garam mineral ke dalam tumbuhan (b) Sebatang pokok ditanam berdekatan kilang simen. Banyak habuk dibebaskan dari kilang itu. [2 markah] Terangkan bagaimana keadaan ini mempengaruhi proses K dalam pokok itu. 1) Habuk akan menghalang permukaan daun dari ditembusi oleh cahaya matahari 2) Kadar penebusan cahaya berkurangan 3) Kadar fotosintesis rendah 4) Stoma tertutup (c) Nyatakan satu perbezaan struktur sel L dengan sel mesofil berspan. Sel L: Sel Mesofil Palisad

Sel Mesofil Berspan

1) Tersusun secara rapat/padat

1) Tersusun secara longgar

2) Banyak kloroplas

2) Sedikit kloroplas [1 markah]


39


Faktor- faktor yang mempengaruhi kadar transpirasi Faktor 1) Pergerakan Udara

Penerangan  Kadar transpirasi akan bertambah apabila pergerakan udara semakin laju.

2) Suhu Persekitaran

 Suhu yang tinggi menyebabkan tenaga kinetik molekul air meningkat.  Kenaikan suhu yang sangat tinggi akan menyebabkan kehilangan air berlebihan dan daun menjadi layu.

3) Keamatan Cahaya

 Cahaya mempengaruhi pembukaan dan penutupan stoma.  Apabila keamatan cahaya tinggi proses fotosintesis berlaku dengan aktif pada sel pengawal stoma terbuka.  Pembukaan stoma menyebabkan wap air lebih banyak meresap keluar.

4) Kelembapan Relatif Udara

 Dalam keadaan udara lembap, kehadiran wap air dalam udara adalah tinggi.  Perbezaan kepekatan wap air antara udara luar dengan udara dalam ruang antara sel adalah sedikit, jadi proses resapan wap air keluar adalah perlahanlahan dan menghasilkan kadar transpirasi yang rendah.


40


 Jika udara kering, kelembapan relatif adalah rendah.  Menyebabkan wap air dari dalam daun meresap keluar dengan cepat dan menghasilkan kadar transpirasi yang tinggi. Pembukaan dan Penutupan Stoma 1. Stoma ialah liang-liang kecil yang terbentuk antara dua sel pengawal. 2. Sel pengawal berbentuk kacang dan mempunyai dinding sel yang tidak sama tebal. 3. Sel pengawal mempunyai kloroplas dan dapat menjalankan proses fotosintesis.

4. Apabila menerima cahaya matahari, sel pengawal akan menjalankan fotosintesis dan menghasilkan glukosa. 5. Pengangkutan aktif ion kalium ke dalam sel pengawal menyebabkan tekanan osmosis sel pengawal meningkat dan air masuk ke dalam sel pengawal secara osmosis. 6. Sel pengawal menjadi segah dan melengkung akibat ketebalan dinding sel yang tidak sama. 7. Kesegahan kedua- dua sel pengawal meyebabkan ruang antara sel, iaitu stoma terbuka. ©Zulkarnain Jamaluddin

41


Pembukaan dan penutupan stoma

8. Dalam keadaan kurang cahaya atau gelap, penghasilan glukosa tidak berlaku. Hal ini menyebabkan ion kalium tidak diangkut secara aktif ke dalam sel dan menyebabkan tekanan osmosis sel pengawal menurun. 9. Akibatnya, proses osmosis air ke dalam sel berkurangan dan sel menjadi tidak segah. 10. Sel kembali ke bentuk asal dan stoma tertutup. Soalan SPM 2013. Rajah 5.3 menunjukkan struktur sel pengawal pada waktu siang dan waktu malam.


42


Terangkan satu perbezaan keadaan sel pengawal pada waktu siang dan pada waktu malam. 1) Pada siang hari, sel pengawal segah, manakala pada waktu malam sel pengawal flasid 2) Pada waktu siang, kandungan air dalam sel pengawal tinggi manakala pada waktu malam, kadungan air dalam sel pengawal rendah [2 markah] Mekanisme Pengangkutan Air dalam Tumbuhan Tekanan Akar 1. Air diserap oleh sistem akar yang mempunyai rambut akar yang banyak. 2. Rambut akar menambahkan jumlah luas permukaan penyerapan. 3. Ion mineral dalam tanah akan diangkut secara aktif oleh sel rambut akar ke dalam vakuol lalu menjadikan sap sel rambut akar menjadi hipertonik berbanding air tanah. 4. Air dari tanah akan meresap secara osmosis ke dalam rambut akar. Rambut akar pada hujung akar.

5. Sel-sel rambut akar menjadi hipotonik berbanding sel-sel parenkima akar. 6. Seterusnya, air akan bergerak secara osmosis dari satu sel ke satu melintas endodermis hingga ke xilem. 7. Pergerakan air yang berterusan ini menghasilkan suatu daya tolakan yang dinamakan tekanan akar. 8. Tekanan ini membantu air naik ke batang tumbuhan.


43


Pergerakan air dalam akar tumbuhan

Tindakan Kapilari 1. Tindakan kapilari dihasilkan oleh daya lekitan antara molekul air dan juga daya lekatan antara molekul air dengan dinding kapilari xilem 2. Dua daya ini menghasilkan daya tarikan yang menggerakkan air secara berterusan dalam salur xilem yang sempit itu. Daya lekatan dan daya lekitan di xilem (tindakan kapilari)

Tarikan Transpirasi 1. Sel-sel mesofil berspan yang berdekatan ruang antara sel akan kehilangan air melalui sejatan. 2. Keadaan ini menyebabkan sel-sel mesofil berspan menjadi hipertonik kepada sel-sel berhampirannya. 3. Air dari sel-sel berhampiran akan bergerak secara osmosis ke sel-sel mesofil yang hipertonik.


44


4. Maka air akan disedut dari xilem dan menyebabkan air dari xilem bergerak ke daun. 5. Daya tarikan air melalui proses transpirasi ini dinamakan tarikan transpirasi. Transpirasi (tarikan transpirasi)

Uji Kefahaman Anda! 1) Apakah yang dimaksudkan dengan berkas vaskular dalam tumbuhan? [1 markah] Terdiri daripada xilem dan floem. 2) Apakah yang akan berlaku pada pokok yang telah dibuang floem secara menggelang dalam tempoh yang lama?

[2 markah]

Bahagian atas floem yang dibuang akan membengkak. Banyak hasil fotosintesis/ glukosa berkumpul di bahagian itu. 3) Berikan makna transpirasi.

[2 markah]

Proses kehilangan/ penyejatan molekul air dari tumbuhan ke atmosfera. 4) Bagaimanakah translokasi berlaku dari daun tumbuhan ke akar?Huraikan. [3 markah] Translokasi adalah proses pengangkutan hasil fotosintesis seperti sukrosa/ asid amino/ protein/ hormon dari daun ke seluruh tisu tumbuhan oleh tisu floem. Diangkut secara aktif ke dalam floem menggunakan tenaga.


45


BAB 2 PERGERAKAN DAN SOKONGAN 2.1 Pergerakan dan Sokongan pada Manusia. Sistem Rangka Manusia 1. Sistem rangka manusia mengandungi 206 tulang yg terdiri drp pelbagai saiz dan bentuk. 2. Rangka manusia dibahagikan kpd rangka paksi dan rangka apendaj. Rangka Manusia

3. Rangka paksi terdiri drp tengkorak , turus vertebra dan sangkar rusuk. 4. Tulang terdiri drp tulang kranium dan tulang muka. ©Zulkarnain Jamaluddin

46


5. Tulang kranium berfungsi untuk melindungi otak manakala tulang muka membentuk bentuk wajah kepada muka dan menyediakan soket utk pelekatan mata.

Struktur tengkorak manusia 6. Tulang yg membentuk rahang bawah dinamakan mandibel. 7. Ia membentuk sendi bergerak dengan kranium. 8. Sendi bergerak membolehkan mulut terbuka dan tertutup. 9. Tengkorak bersendi dengan tulang atlas iaitu tulang paling atas pada turus vertebra. Turus vertebra 1. Terdiri drp 33 ruas tulang atau vertebra. 2. Ia berfungsi untuk menyokong tengkorak dan melindungi saraf tunjang yang terletak di dalam salur sarafnya.


47


Lima bahagian turus vertebra

3. Turus vertebra terdiri drp 5 bahagian dan dinamakan berdasarkan lokasinya. Struktur am vertebra

4. Tulang vertebra yg terletak di bahagian leher dikenali sbg vertebra serviks. 5. Diikuti vertebra toraks vertebra lumbar vertebra sakrum dan vertebra koksiks. 6. Vertebra serviks mempunyai 7 ruas tulang. 7. Ia mempunyai sepasang salur arteri vertebra yg tiada dlm jenis vertebra yg lain.


48


8. Vertebra serviks yang pertama dikenali sebagai atlas manakala vertebra serviks yang kedua dikenali sebagai aksis. 9. Jenis vertebra seterusnya ialah vertebra toraks yg mempunyai 12 ruas tulang. 10. Ia mempunyai cuaran spina yg panjang, sentrumnya lebih besar dan tebal drp sentrum serviks. Vertebra serviks

Vertebra atlas

Vertebra toraks

Persendian antara vertebra toraks dgn tulang rusuk

11. Vertebra ini mempunyai muka sendi pada cuaran melintang dan di sisi sentrum untuk bersendi dgn tulang rusuk. 12. Vertebra lumbar merupakan vertebra yang terbesar antara vertebra di turus vertebra. 13. Ia mempunyai cuara spina yang pendek dan cuaran melintang yang panjang dan pipih. 14. Cuaran-cuaran ini menyediakan tempat untuk pelekatan otot belakang. 15. Sentrumnya adalah besar dan tebal. 16. Sakrum terdiri daripada 5 tulang yang bercantum membentuk satu kepingan tulang tunggal yang berbentuk segi tiga.


49


17. Koksiks terdiri daripada 4 vertebra yang sangat kecil dan bercantum membentuk tulang kaudal. Vertebra lumbar

Sakrum dan koksiks

Sangkar rusuk 1. Dibentuk oleh 12 pasang tulang rusuk dan sternum. 2. Tujuh pasang tulang rusuk pertama yang dikenali sebagai tulang rusuk sebenar bersambung dengan sternum melalui rawan. 3. Tiga pasang yang seterusnya dikenali sebagai tulang rusuk palsu dan bersambung kepada sternum melalui rawan rusuk ke-7. 4. Pasangan rusuk yang ke-11 dan ke-12 dikenali sebagai tulang rusuk bebas. 5. Tulang rusuk ini tidak terlekat pada sternum. Pandangan ventral struktur sangkar rusuk


50


Rangka Apendaj 1. Terdiri daripada lengkungan pektoral anggota hadapan, lengkungan pelvis dan anggota belakang. 2. Sepasang lengkungan pektoral menghbungkan tulang lengan dgn rangka paksi. 3. Setiap lengkungan pektoral mengandungi dua tulang, iaitu klarikel dan scapula. 4. Anggota hadapan terdiri daripada humerus, radius, ulna, karpus, meta karpus dan falanks. 5. Lengkungan pelvis terdiri daripada sepasang tulang punggung. 6. Setiap tulang punggung terdiri daripada tiga tulang yang bercantum, iaitu ilium, iskium dan pubis. 7. Anggota belakang terdiri daripada femur, tibia, fibula, tarsus, metatarsus dan falanks. Lengkungan pektoral


Anggota hadapan

51


Lengkungan pelvis

Anggota belakang

Peranan otot, ligamen dan tendon dlm pergerakan.

1. Otot disambungkan kepada tulang melalui tendon. 2. Pengecutan otot menyebabkan tulang ditarik dan membolehkan pergerakan. 3. Tendon ialah tisu penyambung yang padat yg terdiri daripada gentian. 4. Gentian-gentian ini bersifat kuat dan tidak kenyal. 5. Sebagai contoh, tindakan otot rangka seperti otot biseps dan otot triseps yang terdapat pada lengan membolehkan manusia meluruskan atau membengkokkan tangan.


52


Otot rangka biseps dan triseps, iaitu otot-otot pada lengan

6. Apabila otot biseps mengecut, otot triseps mengendur. Hal ini membolehkan lengan dibengkokkan. 7. Sebaliknya, apabila otot triseps mengecut, otot biseps akan mengendur dan lengan diluruskan.

8. Di bahagian sendi, tulang disambungkan dengan tulang lain oleh ligamen 9. Ligamen terdiri daripada tisu penghubung yang liat, kuat dan kenyal


53


Hubungan antara otot, tendon daan ligamen

Struktur Sendi Bergerak 1. Tempat tulang bertemu dengan tulang lain dikenali sebagai sendi. 2. Pertemuan antara dua atau lebih tulang yang membenarkan anggota bergerak dinamakan sendi bergerak manakala yang tidak membenarkan bahagian anggota bergerak dinamakan sendi tidak bergerak. 3. Contoh sendi bergerak ialah sendi enguel pada siku dan sendi lesung pada bahu dan pelvis. Sendi lesung pada pelvis

4. Contoh sendi tidak bergerak ialah sendi yang terdapat pada tengkorak 5. Sendi bergerak dibalut oleh kapsul bergentian.


54


6. Di sebelah dalam kapsul ini terdapat membran sinovia yang berfungsi sebagai pelincir bagi mengurangkan geseran antara tulang apabila sendi bergerak. 7. Ia juga membekalkan nutrien kepada rawan yang terdapat pada hujung tulang. 8. Rawan yang membalut pada hujung tulang mengurangkan geseran antara tulang semasa pergerakan dan juga menyerap hentakan apabila bergerak. Mekanisme Pergerakan pada Haiwan. Pergerakan cacing tanah 1. Cacing tanah mempunyai rangka hidrostatik iaitu ruang badannya dipenuhi dengan bendalir. 2. Rangka ini memberikan sokongan dan mengekalkan rupa bentuk cacing tanah. 3. Terdapat dua set otot pada dinding badan cacing tanah, iaitu otot lingkar dan otot membujur. 4. Kedua-dua set otot ini bertindak secara berantagonis. 5. Apabila otot lingkar mengecut, otot membujur mengendur dan segmen pada badan cacing tanah mengecil dan memanjang. 6. Sebaliknya, apabila otot membujur mengecut, otot lingkar mengendur dan segmen badan cacing tanah akan menebal dan seterusnya memendek di bahagian badan akan mencengkam tanah. 7. Pada masa yang sama, keta di bahagian badan di belakang atau posterior akan melepaskan cengkaman diikuti oleh pemendekkan bahagian badan ini. 8. Pergerakan dihasilkan apabila pengecutan dan pengenduran otot lingkar dan otot membujur berlaku secara berselang-seli untuk menghasilkan suatu gelombang.


55


Susunan otot lingkar dan otot

Mekanisme pergerakan cacing

membujur pada cacing tanah

Pergerakan Belalang

1. Serangga seperti belalang mempunyai rangka luar dan mempunyai tiga pasang kaki. 2. Otot serangga mengejut untuk menggerakkan anggotanya yang dilekatkan pada bahagian dalam rangka oleh tendon. 3. Otot yang menyebabkan kaki melurus dikenali sebagai otot ekstensor manakala otot yang menyebabkan kaki membengkok dikenali sebagai otot fleksor. 4. Sebelum melompat, kaki belakang dilipat. Hal ini menyebabkan tenaga disimpan dalam tendon yang kenyal pada kedua-dua otot fleksor dan ekstensor. 5. Semasa belalang melompat, otot fleksor akan mengendur dan pada masa yang sama, otot ekstensor akan mengecut. 6. Kaki belakang akan melurus dengan cepat. Tenaga yang disimpan dalam tendon tersebut dilepaskan untuk menghasilkan suatu daya menolak belalang ke atas dan ke hadapan.


56


Mekanisme pergerakan belalang

Pergerakan Ikan

1. Ikan merupakan haiwan akuatik. 2. Semasa berenang, ikan menghadapi rintangan air. 3. Untuk mengatasi masalah ini agar membolehkan ikan bergerak dengan pantas dalam air, ikan mempunyai badan yang berbentuk larus, iaitu bahagian anterior ikan adalah bulat dan licin manakala bentuk badannya adalah panjang dan meruncing ke bahagian posterior. 4. Badan ikan juga bersisik dan disaluti lendir untuk mengurangkan rintangan air serta melancarkan pergerakannya. 5. Otot yang terdapat pada kedua-dua sisi tulang belakang disusun dalam bentuk bongkah yang dinamakan miotom. 6. Otot ini bertindak secara antagonis. 7. Pengecutan dan pengenduran miotom dikedua- dua sisi tulang belakang membolehkan ikan mengibaskan ekor. 8. Apabila miotom di sebelah kiri badan mengecut, miotom di sebelah kanan ikan akan mengendur dan ekor mengibas ke kiri.


57


9. Sebaliknya, apabila miotom di sebelah kanan badan mengecut, miotom di sebelah kiri akan mengendur dan ekor mengibas ke kanan. 10. Pergerakan ekor ke kiri dan ke kanan menghasilkan daya tujah yang menolak badan ikan ke hadapan. 11. Ikan mengalami ketidakstabilan ketika berenang dalam air. Bagi mengatasi masalah ini, ikan mempunyai pelbagai sirip. 12. Sirip ikan yang berpasangan terdiri daripada sirip pektoral dan sirip pelvis manakala sirip tidak berpasangan teridir daipada sirip dorsal dan sirip ventral. 13. Ikan menggunakan sirip dorsal dan sirip ventral untuk mencegah pesongan dan golekan. 14. Sirip pelvis berfungsi mencegah junaman dan golekan. 15. Sirip pektoral berfungsi sebagai kemudi untuk menukar haluan pergerakan dan juga sebagai brek untuk memperlahankan atau menghentikan pergerakan. Mekanisme pergerakan pada ikan

Masalah dalam pergerakan ikan

Pergerakan Katak 1. Katak mempunyai kaki belakang yang panjang dan berotot. 2. Otot yang besar memberi kekuatan kepada kaki belakang dan membantu katak melompat. 3. Sebelum melompat, kaki belakang ini berlipat menjadi bentuk ‘Z’ 4. Apabila melompat, otot ekstensor pada peha akan mengecut dengan tibatiba.


58


5. Kaki diluruskan dengan cepat dan tapak kaki menolak ke bawah dan ke belakang. 6. Tindakan ini menghasilkan daya tolakan yang menolak katak ke atas dan ke hadapan. 7. Katak mendarat dengan kaki hadapannya yang pendek yang bertindak sebagai penyerap hentakan. 8. Selain melompat katak juga menggunakan kaki belakang yang kuat untuk berenang dalam air. Katak juga boleh merangkak apabila meghulurkan dan menarik balik kaki hadapan dan belakang secara berselang-seli. Mekanisme pergerakan katak

Pergerakan Burung 1. Badan burung berbentuk larus 2. Sayap burung yang berbentuk aerofoil dapat menghasilkan daya angkat 3. Daya angkat ini membolehkan burung terbang 4. Terdapat bongkah otot yang besar dan kuat pada dada burung yang dinamakan pektoralis major.


59


5. Satu hujung otot pektoralis major dipautkan pada bahagian bawah tulang humerus pada sayap. 6. Pengecutan otot pektoralis major menyebabkan sayap bergerak ke bawah dan ke belakang. 7. Otot berantagonisnya, iaitu pektoralis minor dipautkan pada sternum dan bahagian atas humerus. 8. Pengecutan otot ini menyebabkan sayap bergerak ke atas dan ke hadapan. 9. Gerakan sayap burung ke atas dan ke bawah menghasilkan suatu daya yang bertindak dari bawah ke atas. 10. Daya ini cukup besar untuk mengangkat burung ke atas dan ke hadapan menyebabkan burung terbang. 11. Burung juga mempunyai tulang yang ringan dan organ tunggal untuk membantu mengatasi daya graviti. Bentuk aerofoil sayap burung

Kedudukan otot pektoralis major dan minor pada burung

Masalah Sistem Otot Rangka 1. Sistem otot rangka boleh terjejas akibat daripada amalan gizi yang tidak seimbang, postur yang tidak betul ataupun disebabkan oleh faktor genetik dan proses penuaan.


60


2. Faktor-faktor tersebut boleh menyebabkan masalah kepada otot rangka seperti osteoporosis kekejangan otot, distrofi otot, dan artritis. Osteoporosis 1. Berasal daripada dua perkataan, iaitu osteo (tulang) dan porosis (poros/berliang). 2. Merupakan penyakit iaitu, tulang menjadi poros 3. Biasanya dialami oleh wanita yang sudah putus haid kerana hormon estrogen tidak lagi dirembeskan menyebabkan garam mineral seperti kalsium keluar dari tulang. Ini menjadikan tulang ringan dan mudah retak. 4. Penyakit ini boleh dielakkan atau dilambatkan dengan mengamalkan tabiat pengambilan makanan yang kaya dengan kalsium seperti susu, ikan bilis dan sardine pada usia ketika tulang masih menambahkan ketumpatan nya, lazimnya semasa kanak- kanak dan remaja. 5. Senaman yang memerlkan seseorang mengatasi daya graviti seperti melompat dan berlari akan membantu menambahkan jisim tulang. Arthritis

1. Penyakit yang melibatkan kemerosotan atau radang sendi. 2. Gejalanya seperti pembengkakan, kesakitan dan kekerasan pada sendi 3. Tiga jenis artritis yang lazimnya dijumpai iaitu osteoartritis, artritis, reumatoid dan artritis gout. 4. Osteoartritis berlaku disebabkan rawan yang haus. 5. Arthritis reumatoid berlaku apabila membran sinovia pada sendi di jari, pergelangan tangan dan kaki menjadi bengkak atau radang. 6. Artritis gout disebabkan oleh pengumpulan asid urik pada sendi.


61


Distrofi otot 1. Suatu keadaan, iaitu otot-otot seseorang merosot dan menjadi semakin lemah sehingga penghidap tidak boleh menggerakkan anggotanya. 2. Jenis distrofi otot yang biasa ialah distrofi otot Duchenne. 3. Penyakit ini merupakan penyakit genetik yang disebabkan oleh gen mutan yang terdapat pada kromosom X. Kekejangan otot 1. Berlaku apabila otot mengecut dan tidak mengendur iaitu pengecutan secara berterusan dan tidak terkawal. 2. Berlaku disebabkan oleh pendehidratan pada tubuh badan dan aras kandungan nutrien seperti kalsium kalium dan magnesium yang rendah dalam darah. Uji Kefahaman Anda! 1. Nyatakan jenis rangka yang terdapat pada serangga seperti belalang. [1 markah] Rangka eksoskeleton/ luar. 2. Apakah kebaikan dan kelemahan rangka yang terdapat pada belalang? [2 markah] Kebaikan: Kaki belakang belalang adalah besar dan kuat untuk membantu belalang melompat. Kelemahan: menghadkan kadar pertumbuhan/ pemanjangan/saiz. 3. Mengapakah turus vertebra tidak lurus apabila dilihat dari pandangan sisi? [1 markah] Untuk meningkatkan keanjalan tulang apabila bergerak. Ia juga memudahkan untuk pelekatan otot rangka. 4. Mengapakah haiwan dan manusia perlu bergerak?Terangkan.


[2 markah]

62


Mencari makanan/ pembiakan/ melarikan diri dari pemangsa/ kemandirian/ dan lain-lain yang sesuai. 5. Senaraikan tulang yang terdapat pada rangka paksi dan rangka apendaj. [2 markah] Rangka paksi: Tengkorak, turus vertebra dan sangkar rusuk. Rangka apendaj: Lengkungan pektoral, anggota hadapan, lengkungan pelvis dan anggota belakang. 6. (a) Berikan definisi sendi.

[1 markah]

Tempat tulang bertemu dengan tulang lain. (b) Nyatakan sendi badan yang merupakan sendi lesung.

[1 markah]

Tulang humerus dengan klavikel/ scapula// lengkungan pelvis dengan femur 7. Apakah fungsi rawan dan bendalir sinovia yang terdapat pada sendi? [2 markah] Rawan: Menyerap hentakan/ mengurangkan geseran semasa pergerakan. Bendalir sinovia: Bahan pelincir bagi mengurangkan geseran antara tulang apabila sendi bergerak. 8. Huraikan ciri- ciri tulang yang menjadikannya sesuai sebagai sistem sokongan. [2 markah] Terdiri daripada banyak gentian kolagen/ kalsium/fosforus yang menjadikan ia kuat untuk menahan tekanan/ hentakan/ gegaran. 9. Mengapakah rangka manusia terdiri daripada banyak tulang yang disambung pada sendi?

[2 markah]

Memudahkan manusia melakukan pelbagai jenis pergerakan// mengelakkan/ mengurangkan kecederaan.


63


10. Terangkan istilah ‘otot berantagonis’.

[1 markah]

Pengecutan dan pengenduran otot secara berlawanan. 11. Huraikan ciri-ciri ikan yang membantunya berenang dalam air dengan mudah.

[3 markah]

Bentuk badan larus/ badan ikan bersisik/ disaluti lendir untuk mengurangkan rintangan air// Otot miotom mengecut dan mengendur secara antagonis// sirip dorsal/ ventral untuk mencegah pesongan/ golekan// sirip pelvis mencegah junaman/ golekan// sirip pektoral mengemudi untuk menukar haluan/ brek untuk memperlahankan/ menghentikan pergerakan. 2.2

Menghargai Sistem Otot Rangka yang Sihat.

1. Pemakanan seimbang yang kaya dengan vitamin A, C dan D serta garam mineral seperti kalsium, fosforus dan besi penting utk membina tulang yang kuat. 2. Amalan postur yang betul ketika berdiri, duduk, berjalan dan mengangkat barang yg berat dr lantai adalah penting untuk memastikan kesihatan sistem otot rangka. 3. Semasa bersenam, individu hendaklah memakai pakaian yg longgar 4. Senaman merupakan salah satu cara yang penting utk mengekalkan ketumpatan tulang dan mengelakkan drp mendapat osteoporosis 5. Teknik senaman yang betul dan selamat hendaklah diamalkan oleh setiap individu. 6. Aktiviti memanaskan badan sebelum memulakan sebarang bentuk senaman atau aktiviti cergas adalah suatu amalan yg baik utk mengelakkan kecederaan. Uji Kefahaman Anda! 1. Terangkan kepentingan sistem otot rangka yang sihat.

[2 markah]

Sistem otot rangka membolehkan sesuatu otot yang melekat pada rangka/ tulang untuk mengecut dan mengendur bagi memastikan sesuatu aktiviti/ pergerakan/ fungsi dapat dijalankan dengan baik dan sempurna. ©Zulkarnain Jamaluddin

64


2. Nyatakan dua cara untuk memelihara sistem otot rangka yang sihat. [2 markah] Mengamalkan pemakanan yang seimbang// gizi makanan yang kaya dengan protein/vitamin A/C/D/ Garam mineral/ kalsium/ fosforus/ besi. Amalan postur yang betul ketika berdiri/duduk/ berjalan/ mengangkat barang// Memakai pakaian yang longgar// elakkan daripada memakai kasut tumit tinggi// Teknik senaman yang betul. 3. Huraikan postur yang betul semasa berjalan dan duduk.

[2 markah]

Semasa berjalan, badan dan kepala hendaklah tegak dan lurus dan mata harus memandang ke hadapan dan bukan ke lantai. Semasa duduk bahagian belakang badan hendaklahbersandar pada kerusi// Jangan duduk secara membongkok kerana akan menyempitkan ruang abdomen. 4. Nyatakan dua kesan buruk akibat mempunyai postur yang tidak baik. [2 markah] Sakit di bahagian belakang badan// kecederaan pada tulang vertebra 5. Mengapakah tulang femur dan tibia seseorang pesakit yang menggunakan kerusi beroda untuk bergerak akan menjadi lemah?Terangkan. [2 markah] Tulang femur dan tibia yang kurang aktif/ pergerakan menyebabkan sistem otot rangka menjadi lesu dan tidak bermaya. 2.3

Sokongan dalam Tumbuhan.

1. Tumbuhan akuatik mempunyai ciri-ciri akuatik utk membolehkannya terapung di permukaan dan di dalam air. 2. Tumbuhan ini tidak mempunyai tisu berkayu kerana daya apungan yg dihasilkan oleh air di sekeliling dpt memberikannya sokongan 3. Batang tumbuhan akuatik spt keladi bunting mempunyai tisu yg ringan dengan banyak pundi udara.


65


4. Jenis tisu ini yg dikenali sbg tisu aerenkima dapat mengurangkan ketumpatan batang dan membantunya terapung di permukaan air. 5. Tumbuhan tenggelam spt Hydrilla sp. dan Elodea sp. mempunyai pundi udara pada batang dan daun. Ia membantu tumbuhan menegak dalam air utk menyerap cahaya matahari. 6. Tumbuhan darat mempunyai batang berkayu 7. Terdapat tisu-tisu khas dlm batang yg memberi sokongan kpd batang. 8. Tisu-tisu khas tersebut ialah tisu-tisu sklerenkima lignin dan trakeid 9. Lignin bersifat kuat dan tidak telap air. 10. Sel-sel sklerenkima yg disusun secara padat dan berdinding tebal dapat memberi sokongan mekanikal kpd tumbuhan. Uji Kefahaman Anda! 1. Mengapakah tumbuhan memerlukan sokongan? Terangkan.

[2 markah]

Untuk mendapatkan cahaya matahari bagi menjalankan proses fotosintesis// untuk mendapatkan makanan/ air/ garam mineral bagi proses pertumbuhan 2. Apakah perbezaan antara sokongan dalam tumbuhan berkayu dengan tumbuhan tidak berkayu?

[2 markah]

Tumbuhan berkayu mempunyai tisu-tisu khas dalam batang iaitu tisu sklerenkima/ salur xylem/ trakeid yang mempunyai dinding selulosa yang diperkuatkan dengan lignin manakala tumbuhan tidak berkayu bergantung kepada kesegahan sel/ sel parenkima pada batang tumbuhan yang mempunyai kanji/ air. 3. Bagaimanakah tumbuhan seperti teratai dapat terapung di atas permukaan air? Terangkan.

[3 markah]

Banyak pundi udara yang ringan/ tisu aerenkima dapat mengurangkan ketumpatan batang dan membantunya terapung// Daun lebar untuk meningkatkan daya keapungan// Banyak akar yang halus untuk memerangkap gelembung udara. ©Zulkarnain Jamaluddin

66


4. Namakan jenis tisu yang terdapat dalam tumbuhan berkayu yang berfungsi untuk memberi sokongan.

[1 markah]

Tisu skelerenkima/ xylem/ trakeid 5. Senaraikan cara yang digunakan oleh tumbuhan memanjat untuk tumbuh ke arah cahaya matahari.

[2 markah]

Sulur paut pada hujung daun untuk melilit pada penyokong


67


BAB 3 KOORDINASI DAN GERAK BALAS 3.1

Koordinasi dan Gerak Balas.

1. Cahaya, bunyi, bau, suhu tekanan dan sentuhan merupakan cth rangsangan luar yg dapat dikesan oleh badan dan juga organisma hidup yg lain. 2. Rangsangan luar dikesan oleh sistem saraf utk mneghasilkan gerak balas terhadapa rangsangan tersebut melalui pergerakan dan tindakan badan. 3. Rangsangan dalam merangkumi perubahan aras gula dalam darah, suhu badan, tekanan darah dan tekanan osmosis darah. 4. Gerak balas tropisme merupakan gerak balas pertumbuhan pada hujung pucuk dan hujung akar ke arah atau menjauhi rangsangan. 5. Gerak balas nasti adalah gerak balas sebahagian tumbuhan terhadap sesuatu rangsangan. Contohnya, Mimosa pudica menguncup apabila disentuh. 6. Pergerakan taksis ialah gerak balas seluruh bahagian organisma unisel ke arah rangsangan atau menjauhi rangsangan. Laluan saraf bagi mengesan dan bergerak balas terhadap perubahan persekitaran luar. i)

Rangsangan luar

Reseptor

Neuron aferen/deria

Sistem saraf pusat (interneuron)

Neuron eferen/

Efektor

motor

Cara nak ingat? ‘R NA IN NE E’


68


ii)

rangsangan dalam (perubahan suhu badan) Sistem saraf Neuron

pusat(otak)

aferen

Neuron eferen

Reseptor

Efektor (kulit dan

(pada kulit)

kelenjar endokrin)

Gerak balas

Rangsangan dalam( suhu

( kehilangan haba dr

badan meningkat)

permukaan badan)

Suhu badan

Suhu badan

(normal)

menurun

Uji Kefahaman Anda! 1. Nyatakan maksud rangsangan dan gerak balas.

[2 markah]

Rangsangan ialah perubahan atau isyarat daripada persekitaran yang boleh dikesan oleh sistem badan. Gerak balas ialah tindakan tubuh badan terhadap sesuatu rangsangan. 2. Apakah keperluan manusia, haiwan, dan tumbuhan bergerak balas terhadap rangsangan?

[1 markah]

Memastikan kemandirian berterusan. 3.2

Peranan Sistem Saraf dalam Manusia.

Organisasi Sistem Saraf 1. Sistem saraf (SS) terdiri daripada Sistem Saraf Pusat (SSPu) dan Sistem Saraf Periferi (SSPe). 2. SSPu terdiri daripada otak dan saraf tunjang 3. SSPe terdiri daripada saraf kranium yang bercabang dari otak dan saraf spina yang bercabang dari saraf tunjang.


69


Struktur Otak dan Fungsinya. 1. Otak terdiri drp tiga bahagian utama iaitu serebrum, serebelum dan medula oblongata. Struktur otak

2. Serebrum mengawal aktiviti terkawal seperti kecerdasan, pemikiran, ingatan, pembelajaran, penaakulan dan penyelesaian masalah. 3. Serebelum mengkoordinasikan pengecutan otot utk pergerakan dan mengawal keseimbangan badan.


70


Struktur otak

4. Medula oblongata (MO) mengawal tindakan luar kawal seperti kadar denyutan jantung, peristalsis, kadar pernafasan, tekanan darah dan perubahan saiz salur darah. 5. MO juga mengawal tindakan refleks tertentu seperti batuk, bersin, muntah dan menelan. 6. Talamus berfungsi untuk menerima maklumat drp reseptor deria lalu menghantarkannya ke bahagian serebrum yg tertentu utk diproses. 7. Hipotalamus berfungsi mengawal atur keseimbangan dinamik persekitaran dalam spt tekanan osmosis darah dan suhu badan melalui kelenjar pituitari. Saraf tunjang (ST) 1. ST menghubungkan otak dengan SSPe. 2. ST terdiri drp jirim kelabu dan jirim putih. 3. Saraf spina berasal drp ST. 4. Setiap saraf spina bercabang dua membentuk akar dorsal dan akar ventral sebelum bersambung dgn ST. 5. ST mengawal tindakan refleks


71


Saraf tunjang terdapat dalam turus vertebra. Saraf tunjang menghubungkan otak dengan saraf spina.

Struktur neuron 1. Setiap neuron terdiri daripada satu badan sel yang mengandungi nukleus dengan sitoplasma. 2. Badan sel neuron dgn sitoplasma mengandungi unjuran gentian yang dinamakan dendron atau akson. Struktur suatu neuron


72


3. Dendron membawa impuls saraf ke dalam badan sel manakala akson membawa impuls saraf keluar dr badan sel. 4. Dendron bercabang membentuk gentian halus yang dikenali sebagai dendrit untuk menerima impuls saraf. 5. Akson bercabang membentuk terminal akson yang berakhir dlm bonggol sinaps. 6. Akson dan dendron yang panjang diselaputi dengan membran penebat yang dinamakan salut mielin. 7. Di sepanjang salut mielin terdapat celahan yang dinamakan nodus Ranvier. Jenis neuron dan fungsinya 1. Terdapat tiga jenis neuron iaitu neuron aferen (NA), interneuron (IN) dan Neuron eferen (NE). 2. NA menghantar impuls dari Reseptor ke sistem saraf pusat (otak dan saraf tunjang). 3. IN menghantar impuls saraf dari NA ke SSP dan dari SSP ke NE. 4. NE menghantar impuls saraf dari SSP ke Efektor iaitu kelenjar dan otak utk menghasilkan gerak balas.


73


Sinaps dan Penghantaran maklumat. 1. Sinaps ialah satu ruang sempit di antara terminal akson neuron penghantar dengan dendrit neuron penerima. 2. Impuls saraf daripada neuron penghantar hanya boleh dihantar merentasi sinaps secara kimia. Impuls saraf merentasi sinaps

3. Terminal akson neuron penghantar berakhir dengan bonggol sinaps yang banyak mengandungi vesikel sinaps dan mitokondria. 4. Vesikel sinaps mengandungi bahan kimia yang disebut neurotransmiter 5. Apabila suatu impuls saraf sampai ke bonggol sinaps pada terminal akson, vesikel sinaps dirangsangkan utk membebaskan neurotransmiter ke dalam sinaps. 6. Neurotransmiter meresap mererentasi sinaps ke dendrit neuron penerima. 7. Dendrit itu dirangsangkan utk mencetus impuls saraf yg dibawa oleh neuron penerima ke neuron lain atau efektor. 8. Tenaga dibekalkan oleh mitokondrion supaya impuls saraf dapat merentas sinaps. 9. Sinaps memastikan impuls saraf bergerak dalam satu arah sahaja.


74


Perbezaan tindakan terkawal, tindakan luar kawal dan tindakan refleks. Jenis Tindakan Tempat

Terkawal Serebrum

Luar kawal Medula oblongata

Refleks Saraf tunjang

kawalan Laluan impuls

R NA IN NE E

R NA IN NE E

R NA IN NE E (tangan) R NA NE E (kaki)

Contoh

Mengangkat

Pernafasan, batuk,

Kaki terangkat

tangan, berjalan

bersin, muntah dan

apabila terpijak

dan menulis

pencernaan.

paku dan tangan diangkat apabila tersentuh cerek panas.

Arka refleks dalam sentakan lutut yang terlibat hanya dua neuron


75


Arka refleks bagi tindakan menarik tangan drp objek panas

Penyakit berkaitan dengan Sistem saraf 1. Penyakit Alzheimer merupakan suatu penyakit neurologi yang berkaitan dengan kehilangan ingatan dan kemerosotan pemikiran. 2. Disebabkan oleh penyusutan tisu otak dan kekurangan rembesan n neurotransmiter, iaitu asetilkolina di otak. 3. Biasanya berlaku kpd warga tua dan boleh diwarisi. 4. Simptomnya seperti kurang pintar, hilang ingatan, fikiran bercelaru dan kurang tumpuan. 5. Penyakit Parkinson merupakan penyakit berkaitan dgn system saraf. 6. Penyakit ini menyebabkan pergerakan menggeletar dan kelemahan otot 7. Penyakit ini disebabkan oleh kekurangan rembesan neurotransmiter, iaitu dopamin di otak. 8. Berlaku kpd warga tua tetapi tidak boleh diwarisi


76


3.3

Peranan Hormon dalam Manusia.

Sistem endokrin dan Hormon Kelenjar

Hormon

Fungsi

endokrin Pituitari

Proses fisiologi

ADH

Merangsang penyerapan semula air

Homeostasis

di tubul ginjal. TSH

Merangsang, sintesis dan rembesan tiroksina dari kelenjar tiroid

FSH

Merangsang perkembangan folikel

Pembiakan

dlm ovari dan perkembangan sperma dalam testis. LH

Merangsang pengovulan dan pembentukan korpus luteum dlm ovary

Pertumbuhan Merangsang pertumbuhan dan

Pertumbuhan

sistensis protein. Tiroid

Tiroksina

Mengawal atur kadar metabolisme

Homeostasis

badan.

Pertumbuhan

Membantu perkembangan mental dan fizikal pada kanak-kanak. Adrenal

Adrenalina

Meningkat kadar denyutan jantung,

Homeostasis

kadar pernafasan, tekanan darah, kadar metabolisme, pengaliran darah ke otot dan aras glukosa dlm darah. Aldosteron

Mengawal atur penyerapan semula garam di ginjal.

Pankreas

Insulin

Merangsang pertukaran glukosa berlebihan kpd glikogen yg disimpan dlm sel hati dan otot.


77


Glukagon

Merangsang pertukaran glikogen kpd glukosa di hati. Meningkatkan aras glukosa dlm darah.

Ovari

Estrogen

Membaiki dan membina dinding

Pembiakan

uterus dan merangsangkan perkembangan organ seks perempuan. Merangsang perkembangan ciri seks sekunder pd perempuan. Progesteron

Mengekalkan penebalan dinding uterus utk penempelan embrio.

Testis

Testosteron

Merangsang pembentukan sperma dan organ seks lelaki. Merangsang perkembangan ciri-ciri seks sekunder pada lelaki.


78


Kesan Ketidakseimbangan Hormon Hormon Tiroksina

Berlebihan Hipertiroidisme

Kekurangan Iodin menyebabkan goiter Pada kanak-kanak; kretinisme iaitu perkembangan mental dan fizikal yang terbantut. Dewasa; hipotiroidisme.

Pertumbuhan Kegergasian

Kekerdilan

ADH

Edema-pengumpulan air yang

Diabetis insipidus-kuantiti urin

berlebihan dalam badan.

banyak dan kerap.

Koma-Aras glukosa menurun

Diabetis melitus-aras glukosa

secara mendadak.

tinggi dalam darah.

Insulin

SPM 2014 (Struktur)

(a) Namakan struktur S dan struktur T.

[2 markah]

S: Kelenjar adrenal T: Pankreas


79


(b) (i) Namakan satu hormon yang dirembeskan oleh T.

[1 markah]

Insulin// glukagon (ii) Terangkan peranan hormon yang dinamakan di (b)(i) dalam mengawal atur aras glukosa dalam darah.

[2 markah]

Aras gula/glukosa darah lebih tinggi. (lebih) insulin dirembeskan (oleh pankreas). Glukosa berlebihan ditukarkan kpd glikogen. Disimpan dalam hati/ otot. ATAU Aras gula/ glukosa darah lebih rendah. Glukagon dirembeskan (oleh pankreas). Glikogen ditukarkan kpd glukosa (dlm hati). Glukosa darah meningkat. 3.4

Homeostasis dalam Manusia.

1. Homeostasis ialah proses pengawalaturan faktor fizikal dan kimia pada persekitaran dalam supaya faktor-faktor ini sentiasa berada dalam keadaan optimum 2. Homeostasis mengawal atur perubahan pada factor-faktor di persekitaran dalam melalui sistem suap balik negatif yang bertindak sebagai mekanisme pembetulan untuk mengembalikan faktor itu pada keadaan normal. Struktur Ginjal Sistem perkumuhan manusia


80


1. Setiap ginjal terdiri daripada korteks di bahagian luar, medula di bahagian dalam dan pelvis yang bersambung dengan ureter. 2. Setiap ginjal terdiri daripada berjuta-juta tubul yang seni dinamakan nefron Keratan membujur ginjal

Struktur nefron

3. Setiap nefron terdiri daripada kapsul Bowman (KB) yang berbentuk cawan dan bermula di korteks. 4. Tubul yg bersambung dengan kapsul Bowman disebut tubul berlingkar proksimal (TBP). 5. TBP bersambung dengan liku Henle (LH) yang berbentuk U di medula. ©Zulkarnain Jamaluddin

81


6. LH pula bersambung dengan tubul berlingkar distal (TBD) yang bersambung dengan tubul pengumpulan (TP). 7. Dalam KB terdapat satu jaringan kapilari yang dinamakan glomerulus (GL). 8. GL terdiri daripada arteriol aferen (AA) yang bercabang dari satu cabang arteri renal dan asteriol eferen AE) yang membawa darah keluar dr GL. Proses Pembentukan Air Kencing. Proses

Penerangan 1. Disebabkan tekanan hidrostatik yg tinggi

Ultraturasan (UT)

dlm GL. 2. Ia wujud akibat perbezaan saiz antara AA yg berdiameter lebih besar berbanding diameter AE. 3. Proses ini dinamakan Ultra Turasan. 4. Ia berlaku di Glomerulus. 5. Akibatnya, sebahagian besar komponen darah terturas keluar dr Glomerulus ke dalam Kapsul Bowman. 6. Komposisi hasil turasan glomerulus (HTG) dlm KB adalah plasma darah kecuali eliktrolit, platlet dan protein plasma.

Penyerapan Semula (PS) 1. Komponen utama dlm hasil turasan glomerulus ialah air, urea, glukosa, asid amino dan garam, iaitu ion Na+. 2. PS berlaku di spjg tubul uriniferus. 3. Di TBP, lebih kurang 65% air dlm HTG diserap semula ke dalam kapilari darah di sekeliling tubul nefron secara osmosis. 4. Semua glukosa dan asid amino serta garam diserap semula ke dalam kapilari darah secara resapan berbantu dan pengangkutan aktif. 5. Urea tidak diserap semula. ©Zulkarnain Jamaluddin

82


6. Di tubul menurun LH, lebih kurang 20% air diserap semula ke dalam kapilari darah secara osmosis. 7. Pada tubul menaik LH, garam (ion Na+) diserap semula secara pengangkutan aktif. 8. Pada TBD dan TP, hanya air dan garam yg diserap semula.

Rembesan (RE)

1. Pada TBD, bahan kumuh seperti urea, asid urik dan ammonia dirembes keluar drp kapilari drh ke dlm TBD secara pengangkutan aktif. 2. Proses ini dinamakan rembesan. 3. Sesetengah bahan spt dadah alkohol dan bahan toksik dirembes keluar dr darah melalui resapan ringkas. 4. Hasil akhir yg masih tertinggal di dalam TP akan dikeluarkan sbg air kencing.

Proses pengosmokawalaturan (POS) 1. Satu proses untuk mengawal atur keseimbangan air dan garam dalam badan supaya tekanan osmosis darah (TOD) dapat dikekalkan pada julat normal. 2. Kandungan air dan garam dlm darah menentukan TOD. 3. Apabila kandungan garam tinggi dan isipadu air rendah dalam darah, TOD adalah tinggi 4. Sebaliknya, apabila air dan garam tinggi, maka TOD adalah rendah Mekanisme Pengosmokawalaturan 1. POS melibatkan dua hormon, iaitu ADH dan antiduresis. 2. kedua-dua hormon bertindak melalui mekanisme suap balik negatif (SBN) untuk mengawal atur kandungan air dan garam melalui proses penyerapan semula. ©Zulkarnain Jamaluddin

83


3. ADH mengawal atur penyerapan semula air, manakala aldosteron mengawal atur penyerapan semula garam. 4. TOD meningkat apabila air hilang melalui perpeluhan atau selepas memakan makanan yg masin. 5. Osmoreseptor pada hipotalamus mengesan peningkatan TOD. 6. Ini merangsang kelenjar Pituitari merembes ADH. 7. ADH ini menambahkan ketelapan TBD dan TP terhadap penyerapan semula air. 8. Akibatnya, lebih banyak air diserap semula drp tubul ke dlm kapilari darah. 9. Keadaan ini menurunkan TOD ke aras normal. 10. Air kencing yg dihasilkan juga pekat dan sedikit. 11. Apabila TOD menurun akibat berlebihan dalam minum air. 12. Perubahan ini dikesan oleh Osmoreseptor pada hipotalamus. 13. Keadaan ini merangsang kelenjar Adrenal merembeskan hormon antidiuresis (ADH). 14. Kelenjar pituitari kurang merembeskan ADH. 15. Hormon antidiuresis (ADH) menambahkan ketelapan dinding TBD dan TP terhadap penyerapan semula garam. 16. Oleh itu, lebih banyak garam diserap semula dari tubul ke dalam kapilari darah. 17. TOD dinaikkan ke aras normal. 18. Kurang air diserap semula. 19. Akibatnya, air kencing yang cair dan banyak dihasilkan.


84


SPM 2014 (Struktur) Jadual menunjukkan kepekatan asid amino dalam plasma darah dan dalam air kencing. Kandungan

Kepekatan dalam plasma

Kepekatan dalam air

darah yang memasuki

kencing (g per 1000 cm3)

ginjal (g per 1000 cm3) Asid amino

74

0

Terangkan perbezaan di antara kepekatan asid amino dalam plasma darah dengan dalam air kencing.

[2 markah]

Kepekatan asid amino dlm plasma darah lebih tinggi dari air kencing. Semua/ 100% asid amino. Penyerapan semula berlaku/ diserap semula ke dalam kapilari darah. Secara pengangkutan aktif. Pada tubul (berlingkar proksimal/ nefron). Kesan Kegagalan Fungsi Ginjal. 1. Ginjal tidak dapat menjalankan fungsinya sebagai organ perkumuhan dan organ pengosmokawalaturan 2. Bahan kumuh drp metabolisme seperti urea, air dan garam berlebihan tidak dapat disingkirkan daripada badan dan TOD tidak dpt dikawal atur. 3. Penyingkiran bahan kumuh bernitrogen seperti urea, air dan garam berlebihan daripada badan dalam bentuk air kencing membolehkan ginjal mengekalkan TOD pada aras normal. SPM 2014 (Struktur) Kedua-dua ginjal seorang pesakit gagal berfungsi. Keadaan ini menyebabkan ketidakseimbangan air dan pengumpulan urea dalam darah. Terangkan kesan kegagalan ginjal terhadap kawal atur keseimbangan air dalam darah.


[2 markah]

85


Ginjal gagal bertindak sebagai organ pengosmokawalaturan. Pengosmokawalaturan tidak berlaku. Penyerapan semula air tidak berlaku. Tiada/ kurang urin terbentuk.Tekanan osmotik darah tidak seimbang/ meningkat/menurun. Kandungan air dalam darah tinggi/ rendah (bergantung kepada pengambilan air). Menyebabkan kematian/ edema/ dehidrasi/ tekanan darah tinggi/ koma. Hemodialisis 1. Ialah proses penggunaan mesin dialisis untuk menyingkirkan bahan buangan metabolik seperti urea, air dan garam yang berlebihan daripada darah. 2. Mesin dialisis terdiri daripada tubul berlingkar yang separa telap dan diisikan dengan bendalir dialisis 3. Kepekatan bendalir dialisis di dalam mesin dialisis dikekalkan pada kepekatan yang sama dengan plasma darah Tindakan mesin dialysis


86


4. Bendalir dialisis sentiasa mengalir dan ditukar utk menyingkirkan bahan kumuh dan mengekalkan kecerunan kepekatan bagi resapan antara darah pesakit dgn bendalir dialisis. 5. Semasa hemodialisis, darah pesakit dipam keluar dari arteri radial pada pergelangan tangan utk mengalir ke dalam mesin dialisis lalu mengalir keluar utk dikembalikan ke dalam badan melalui vena pada tangan yg sama. 6. Semasa darah mengalir melalui tubul berlingkar, urea dan garam yg berkepekatan tinggi dlm darah meresap keluar melalui dinding tubul ke dalam bendalir dialisis yg mengandungi urea dan garam yg kepekatan rendah. 7. Oleh itu, urea dan garam dapat disingkirkan ari badan dan TOD dapat dikawal atur pada julat normal. SPM 2014 (Struktur) Rajah menunjukkan rawatan yang dijalankan ke atas pesakit itu.

Terangkan bagaimana urea disingkirkan daripada darahnya menggunakan mesin hemodialisis.


[3 markah]

87


Darah mengalir melalui tiub separa telap. Cecair dialisis adalah isotonik/ sama kepekatan dengan plasma darah. (semasa darah mengalir) urea mempunyai kepekatan yang tinggi dalam darah. Meresap merentasi (dinding) tiub. Ke dalam cecair dialisis yg mempunyai kepekatan urea rendah. Urea disingkirkan/ dikumuh drp darah. Tekanan osmotik darah kembali normal. Pengawalan Aras Gula dalam Darah. 1. Glukosa diperlukan untuk respirasi. 2. Aras normal glukosa pada manusia ialah kira-kira 90 mg/100cm3 darah. 3. Apabila aras glukosa meningkat, sel Beta (β) pada kelompok sel Langerhans di pankreas merembeskan hormon insulin ke dalam darah. 4. Di hati, hormon insulin menukarkan glukosa berlebihan dalam darah kepada glikogen utk disimpan dlm sel otot dan sel hati. 5. Pertukaran glukosa kpd glikogen merupakan mekanisme suap balik negatif bagi menurunkan aras glukosa yang tinggi dalam darah ke aras glukosa darah normal. 6. Apabila aras glukosa menurun atau rendah, sel alfa (α) Largerhans dirangsang utk merembeskan hormon glucagon. 7. Di hati, hormon glukagon menukarkan glikogen kepada glukosa. 8. Akibatnya, aras glukosa yang rendah dapat dinaikkan dan dikembalikan ke aras normal. Pengawalaturan Suhu Badan melalui cara fizikal. 1. Apabila cuaca di luar panas, kelenjar peluh dirangsang utk mengeluarkan peluh. 2. Banyak peluh dikeluarkan dan banyak juga peluh disejat. 3. Penyejatan ini menyebabkan banyak haba disingkirkan drp badan. 4. Seterusnya, otot pada arteriol aferen mengendur menyebabkan pemvasodilatan berlaku di mana, kapilari darah mengembang dan diameternya bertambah. 5. Akibatnya, lebih banyak darah mengalir melalui kapilari darah yang besar dan berada berhampiran dgn permukaan kulit badan. ©Zulkarnain Jamaluddin

88


6. Haba berlebihan dalam badan disingkirkan melalui sinaran. 7. Selain itu, otot regang rambut mengendur. 8. Rambut condong ke permukaan kulit. 9. Satu lapisan udara nipis terperangkap di antara rambut dengan permukaan kulit. 10. Maka, banyak haba hilang melalui sinaran. 11. Dalam persekitaran yang sejuk, kelenjar peluh tidak dirangsang, oleh itu kelenjar peluh tidak aktif. 12. Kurang peluh dikeluarkan dan kurang peluh tersejat serta kurang haba disingkirkan drp badan. 13. Tetapi, otot pada arteriol aferon akan mengecut dan proses pemvasocerutan berlaku. 14. Di mana, kapilari darah mengecut dan diameternya berkurang. 15. Maka, kurang darah mengalir melalui kapilari darah yg kecil dan berada jauh dari permukaan kulit badan. 16. Dan, kurang haba disingkirkan melalui sinaran 17. Selain itu, otot regang rambut mengecut dan menyebabkan rambut menjadi tegak. 18. Satu lapisan udara yang tebal terperangkap di antara rambut dengan permukaan kulit. 19. Udara merupakan penebat haba yg baik. 20. Kurang haba dihilangkan melalui sinaran.


89


SPM 2013. Rajah menunjukkan struktur kulit manusia dalam situasi P dan situasi Q.

(a) Namakan struktur R dan struktur S. R: Kelenjar peluh. S: Otot eretor/ regang. [2 markah] (b) (i) Nyatakan satu fungsi tisu adipos. Sebagai penebat haba// bantu mengekalkan suhu badan. Sebagai sumber tenaga. Menyimpan lemak/lipid. [1 markah] (ii) Berdasarkan Rajah 4, terangkan tindakan kapilari darah dalam mengawal atur suhu badan pada situasi P. Kapilari darah mencerut// penvasocerutan. (Kapilari darah) menjauhi (permukaan) kulit// diameter/ lumen kapilari darah mengecil. Kurang darah mengalir (ke permukaan kulit). Kurang haba hilang. Secara sinaran. Suhu (badan) rendah daripada julat normal// situasi sejuk. [ 2markah] (c) Suhu badan seorang budak lelaki meningkat melebihi 37OC.


90


Terangkan bagaimana struktur R, S dan T bertindak untuk merendahkan suhu badan kembali ke 37OC. Penerangan untuk R Lebih aktif/ dirangsang. Untuk membebaskan (lebih) peluh// peluh tersejat// (lebih) haba dihilangkan/ diserap (dalam peluh). Penerangan untuk S S/ otot erektor/ regang mengendur// menjadi nipis. Ke bawah/ baring. Penerangan untuk T Bulu roma mencondong/ baring. Kurang udara diperangkap// lebih haba dihilangkan// kurang penebatan. [5 markah] Pengawalaturan suhu badan melalui proses metabolisme. 1. Dalam persekitaran yg panas, otot rangka tidak mengecut dan mengendur secara berulang-ulang. 2. Keadaan menggigil tidak berlaku dan tiada haba dihasilkan. 3. Kelenjar adrenal tidak dirangsangkan. Maka, kurang atau tiada hormon adrenalina dirembeskan. 4. Kelenjar tiroid tidak dirangsang menyebabkan sangat sedikit hormon tiroksina dirembeskan. 5. Maka kurang haba dihasilkan. 6. Dalam persekitaran yang sejuk pula, otot rangka mengecut dan mengendur secara berulang-ulang. 7. Keadaan menggigil berlaku. 8. Haba dihasilkan utk meningkatkan suhu. 9. Kelenjar adrenal dirangsangkan oleh hipotalamus utk merembeskan hormon adrenalina 10. Kadar metabolisme meningkat utk menaikkan suhu badan. 11. Kelenjar tiroid dirangsangkan utk merembeskan hormon tiroksina. 12. Maka, kadar metabolisme meningkat dan lebih banyak haba dihasilkan.


91


Uji Kefahaman Anda! 1. Nyatakan faktor fizikal dan kimia bagi persekitaran dalam.

[2 markah]

Faktor fizikal: Suhu badan// tekanan darah Faktor kimia: Tekanan separa oksigen/ karbon dioksida// tekanan osmosis darah// aras gula dalam darah. 2. Terangkan maksud homeostasis.

[2 markah]

Proses pengawalaturan faktor fizikal dan kimia pada persekitaran dalam supaya faktor-faktor ini sentiasa dalam keadaan optimum. 3. Huraikan tiga proses yang terlibat dalam pembentukan air kencing. [5 markah] Proses ultraturasan berlaku dalam kapsul Bowman. Tekanan hidrostatik yang tinggi dalam glomerulus. Menolak sebahagian besar komponen darah kecuali sel darah merah, platlet dan protein plasma yg terlalu besar utk merentasi dinding glomerulus. Prose penyerapan semula berlaku sepanjang tubul uriniferus. Di tubul berlingkar proksimal, air diserap semula secara osmosis. Semua glukosa/ garam/ asid amino diserap semula ke dlm kapilari darah secara resapan berbantu dan pengangkutan aktif. Proses rembesan berlaku di tubul berlingkar distal. Bahan kumuh seperti urea, asid urik dan ammonia dirembes keluar drp kapilari darah ke dalam tubul berlingkar distal secara pengangkutan aktif. Sesetengah bahan seperti dadah/ alkohol/ bahan toksik dirembes keluar dari kapilari darah melalui resapan ringkas. 4. Lukis rajah skema untuk contoh homoestasis berikut: (a) Pengosmokawalaturan (b) Pengawalaturan aras gula dalam darah (c) Pengawalaturan suhu badan


[6 markah]

92


Jawapan: (a) Pengosmokawalaturan

(b) Pengawalaturan aras gula dalam darah

(c) Pengawalaturan suhu badan


93


3.5

Mengamalkan Gaya Hidup Sihat.

Kesan Penyalahgunaan Dadah kepada Manusia. 1. Dadah menganggu tindakan neurotransmitter dan menjejaskan fungsi sistem saraf. 2. Dadah boleh bertindak sebagai perangsang atau penenang. 3. Dadah jenis kokain, nikotin, amfetamin dan kafein adalah dadah jenis perangsang utk jangka masa yg panjang boleh mempengaruhi fungsi sistem peredaran darah, sistem pencernaan dan sistem saraf yang menyebabkan halusinasi dan kemurungan. 4. Dadah penenang seperti morfin, barbiturat, trankuiliser dan heroin boleh menyebabkan kehilangan ingatan, tidak dapat menumpukan perhatian, masalah pernafasan, kanser peparu, kerosakan hati dan otak, mengantuk, kecelaruan dan koma. Kesan penyalahgunaan Alkohol kepada Manusia. 1. Alkohol melambatkan fungsi sistem saraf pusat terutamanya penghantaran impuls saraf di otak. 2. Ia juga melambatkan tindakan refleks mengganggu koordinasi dan menyebabkan kegagalan membuat pertimbangan. 3. Antaranya, alkohol boleh menyebabkan kekeliruan, percakapan yg tidak teratur kelemahan koordinasi otot dan tidak dapat mengawal keseimbangan badan, penglihatan yang kabur dan kesukaran menganggar jarak. 4. Ia juga boleh menjadikan seseorang menjadi agresif dan ganas 5. Dalam jangka masa panjang, ia boleh menyebabkan kerosakan hati. Uji Kefahaman Anda! 1. Apakah maksud penyalahgunaan dadah dan alkohol?

[2 markah]

Penggunaan dadah/alkohol untuk tujuan selain perubatan yang diambil berulang kali sehingga menyebabkan ketagihan. 2. Berikan contoh dadah yang bertindak sebagai perangsang. ©Zulkarnain Jamaluddin

[2 markah] 94


Kokain/ nikotin/ amfetamin/ kafein. 3. Apakah kesan dadah perangsang terhadap sistem saraf?

[2 markah]

Halusinasi dan kemurungan. 4. Berikan contoh dadah yang bertindak sebagai penenang. Apakah kesan dadah penenang terhadap sistem saraf?

[3 markah]

Barbiturat/ trankuiliser/ morfin/ heroin. Kehilangan ingatan/ tidak dapat menumpukan perhatian/ kecelaruan. 5. Terangkan kesan penyalahgunaan alkohol terhadap sistem saraf. [3 markah] Melambatkan penghantaran impuls saraf/ melambatkan tindakan refleks/ menganggu koordinasi/ kegagalan membuat pertimbangan/ kekeliruan/ percakapan yang tidak teratur/ halusinasi. 3.6

Hormon Tumbuhan.

Kesan Auksin ke atas Gerak Balas Pertumbuhan 1. Gerak balas pertumbuhan dinamakan tropisme. 2. Gerak balas tropisma dikawal oleh hormon auksin. Aktiviti Langkah 1

Langkah 2

Eksperimen I

Ekperimen II

Eksperimen III

Hujung koleoptil

Hujung koleoptil

Hujung koleoptil

dipotong pada

dibuang dan

dibuang dan

bahagian atas zon

diletakkan diatas

diletakkan di atas

pemanjangan.

blok agar.

blok agar

Hujung dibuang

Selepas 2 jam,

Selepas 2 jam,

tiada pertumbuhan

blok agar diletak

Blok agar

pada koleoptil

diletakkan pada

terpotong

sebelah kiri koleoptil.


95


Pemerhatian

Hujung diletak

koleoptil tumbuh

Koleoptil

semula, koleoptil

tegak ke atas.

membengkok ke

tumbuh ke atas Inferens

Kesimpulan

sebelah kanan

Hujung koleoptil

Bahan kimia

Auksin meresap

mempengaruhi

(auksin) meresap

secara langsung

pertumbuhan pada

drp hujung

drp blok agar ke

zon pemanjangan.

koleoptil ke

dalam sebelah

dalam blok agar.

kiri koleoptil shj.

Auksin dihasilkan di tisu meristem di hujung pucuk dan di hujung akar. Auksin merangsang pemanjangan sel pada ozon pemanjangan di hujung pucuk.

Peranan Auksin dalam Gerak Balas Tropisme 1. Auksin mengawal gerak balas pertumbuhan pada hujung pucuk dan hujung akar tumbuhan. 2. Gerak balas pertumbuhan ini di mana arah pertumbuhan bergantung pada arah rangsangan dinamakan tropisme. 3. Terdapat dua jenis tropisme utama iaitu fototropisme dan geotropisme. 4. Terdapat dua jenis fototropisme iaitu fototropisme positif dan fototropisme negatif.


96


Fototropisme 1. Kesimpulan yang dapat dibuat mengenai peranan auksin dlm fototropisme adalah seperti berikut: (a) Hujung koleoptil ialah bahagian yg peka terhadap rangsangan cahaya. (b) Sel meristem pada hujung pucuk menghasilkan auksin. (c) Auksin menjauhi cahaya dan berkumpul pada bahagian teduh. (d) Kepekatan auksin yang tinggi pada pucuk merangsang pemanjangan sel di pucuk. (e) Auksin boleh meresap melalui blok agar (medium cecair) tetapi tidak boleh meresap melalui kepingan mika/medium pepejal. Ekperimen 1


97


Geotropisme 1. Gerak balas pucuk dan akar terhadap graviti disebut geotropisme 2. Peranan auksin dalam geotropisme adalah seperti berikut: Pemerhatian

Penerangan Graviti menyababkan meristem apeks pada hujung pucuk dan akar

Anak benih diletak dgn pucuk dan akarnya secara mengufuk dlm keadaan gelap.

menghasilkan auksin. Graviti menyebabkan auksin berkumpul di bahagian bawah hujung pucuk dan hujung akar.

(a) Auksin meresap ke dalam zon pemanjangan. Akibat tarikan graviti, auksin

(b) Daya tarikan graviti

berkumpul pada bahagian bawah

menyebabkan auksin berkumpul

zon pemanjangan hujung pucuk

pd bahagian bawah pucuk dan

dan akar.

akar. (c) Bahagian bawah pucuk dan akar mengandungi kepekatan auksin yang lebih tinggi berbanding dgn bahagian atas.

(a) Kepekatan auksin yg tinggi pd hujung pucuk merangsang pemanjangan sel. Oleh itu, bahagian bawah pucuk dgn kepekatan auksin yang lebih


98


tinggi memanjang lebih cepat drp bahagian atas. Akibatnya pucuk membengkok dan tumbuh ke atas, menunjukkan geotropisme negatif. (b) Kepekatan auksin yg tinggi pd hujung akar merencatkan pemanjangan sel. Bahagian bawah akar dgn kepekatan auksin yg tinggi memanjang lebih lambat berbanding dgn bahagian atas. Akibatnya, akar membengkok dan tumbuh ke bawah, menunjukkan geotropisme positif. Penggunaan Hormon dlm Pertanian Hormon Auksin

Penggunaan Hormon

Penerangan

Merangsang pertumbuhan akar

Digunakan pd keratan batang utk

adventitius

mempercepat pertumbuhan akar dan batang.

Sebagai racun rumpai

Digunakan sbg herbisid dlm kepekatan yg tinggi utk membunuh rumpai dikotiledon tetapi tumbuhan monokotiledon tidak diganggu.

Dalam pembentukan buah

Disembur pd buah-buahan utk mengelakkan keguguran buag sblm masak. Disembur pd stigma bunga dan ovari dlm bunga utk merangsang


99


ovari berkembang menjadi buah tanpa persenyawaan. Proses ini dinamakan parternokarpi Buah tanpa biji dihasikan. Dlm pembentukan tumbuhan yg

Pekebun memotong tunas

rendah dan rimbun

dihujung pucuk utk mengurangkan aras auksin supaya tunas sisi boleh tumbuh ke sisi dan menjadikan tumbuhan itu rimbun.

Merangsang pertumbuhan

Auksin digunakan pekebun utk

tanaman

merangsang pemanjangan sel pada pucuk.

Etilena

Merangsang pemasakan buah

Disembur pada buah utk merangsang buah cepat masak.

Uji Kefahaman Anda! 1) Apakah maksud tropisme?

[2 markah]

Tumbuhan bergerak balas terhadap rangsangan di mana arah pertumbuhan bergantung kpd arah rangsangan. 2) Terangkan peranan auksin dalam gerak balas pertumbuhan.

[2 markah]

Merangsang pemanjangan pucuk tumbuhan dan merencatkan pemanjangan akar. 3) Kenal pasti dua jenis tropisme pada tumbuhan dan tunjukkan bagaimana tumbuhan itu bergerak balas terhadap rangsangan luar.

[4 markah]

Fototropisme- pucuk tumbuhan memanjang mengikut arah cahaya Geotropisme- akar memanjang ke bawah/ arah tarikan graviti.


100


4) Pada rajah di bawah, A mewakili satu eksperimen yang telah disediakan untuk menunjukkan peranan hormon ke atas koleoptil jagung. Lengkapkan B untuk menunjukkan keputusannya selepas satu hari.


[4 markah]

101


BAB 4 PEMBIAKAN DAN PERTUMBUHAN 4.1 Pembentukan Gamet. Keperluan Pembentukan Gamet. 1. Gamet dihasilkan melalui proses meiosis 2. Proses ini berlaku di dalam organ pembiakan yg dikenali sbg ganod 3. Proses ini menghasilkan sel-sel pembiakan yg disebut gamet yg bersifat haploid, iaitu sel yg mengandungi separuh drp bil. kromosom sel induk. Pembentukan Sperma atau Spermatogenesis Sistem pembiakan lelaki

1. Sistem pembiakan lelaki terdiri drp sepasang testis yg berperanan menghasilkan sperma (gamet jantan) dan hormon seks lelaki, iaitu testosteron. 2. Testis terdapat di dalam pundi yg disebut skrotum yg terdapat di luar badan. 3. Di dalam setiap testis terdapat 200 lebih ruang atau lobul. 4. Setiap lobul mengandungi satu atau lebih tubul berlingkar yg dinamakan tubul seminiferus.


102


5. Pembentukan sperma atau spermatogenesis berlaku dlm tubul seminiferus. Keratan membujur testis

6. Ia dilapisi sel-sel yg belum mengalami pengkhususan yg dikenali sebagai germa primordium 7. Sel ini menjalani mitosis banyak kali utk banyak menghasilkan spermatogonium (ST) yg diploid. Pembentukan sperma pada dinding tubul seminiferus

8. Selepas baligh, spermatogonium (ST) mengalami pertumbuhan utk membentuk sel yg besar. 9. Sel itu disebut spermatosit primer (SP). ©Zulkarnain Jamaluddin

103


10. SP terus membahagi melalui meiosis I utk menghasilkan dua spermatosit sekunder (SS) yg haploid. Peringkat spermatogenesis

11. Kedua dua SS ini membahagi melalui meiosis II utk menghasilkan empat spermatid (Sd) yg haploid. 12. Sd terus mengalami pembezaan dan pengkhususan utk menghasilkan sperma Struktur sperma manusia


104


Pembentukan Ovum atau Oogenesis 1. Proses pembentukan ovum atau Oogenesis berlaku dlm sepasang ovari yg terletak di bhgn bwh rongga abdomen. 2. Setiap ovari mempunyai bentuk dan saiz spt ‘badam’ 3. Ovari menghasilkan ovum dan juga hormon estrogen dan progestron 4. Proses oogenesis bermula semasa perkembangan fetus perempuan dlm uterus ibunya lagi. Kedudukan ovari

5. Sel germa primordium dlm ovari embrio membahagi secara mitosis berulang-ulang kali membentuk oogonium (OG) 6. OG yg diploid mengalami tumbesaran menjadi oosit primer OP) 7. Setiap OP diselaputi oleh satu atau lebih lapisan sel folikel. Struktur oosit sekunder


105


8. Keseluruhan struktur ini dikenali sbg folikel primer (FP) 9. Apabila dilahirkan, bayi perempuan telah mempunyai berjuta-juta OP di dalam ovarinya. 10. OP ini meneruskan proses meiosis di bawah rangsangan hormon perangsang folikel (FSH) apabila seorang budak perempuan mencapai akil baligh. 11. Setiap bulan, beberapa OP dari salah satu ovari akan menjadi aktif dan meneruskan meiosis I utk membentuk Oosit Sekunder (OS) yg besar dan satu jasad kutub yg kecil. 12. Kedua-dua sel ini bersifat haploid 13. OS akan mengalami meiosis II sehingga peringkat metafasa II sahaja. 14. OS diselaputi oleh beberapa lapisan sel folikel yang dikenali sbg folikel sekunder (FS). 15. FS akan membesar dan membentuk Folikel Graaf (FG). 16. Setiap bulan, di bawah rangsangan satu lagi hormone lain dikenali sbg hormon peluteinan (LH), folikel Graaf (FG) akan meletus dan Oosit Sekunder (OS) dibebaskan drp ovari 17. Proses ini dikenali sbg pengovulan 18. OS akan memasuki Tiub Fallopia (TF) dan akan melengkapkan pembahagian meiosis II sebaik shj satu sperma menembusi Oosit Sekunder lalu membentuk ovum dan satu jasad kutub. 19. Persenyawaan akan berlaku apabila bercantumnya nukleus ovum dgn nukleus sperma. Peringkat perkembangan dan pembentukan ovum


106


SPM 2012 (Esei) Terangkan persamaan dan perbezaan antara spermatogenesis dan oogenesis. Jawapan: Persamaan

Penerangan

Kedua-dua proses berlaku di dalam

Sel-sel epitelial germa terdapat di

organ pembiakan

organ pembiakan.

Sel-sel epitelial germa adalah diploid

Untuk menghasilkan gamet haploid

Sel-sel epitelial germa menjalani

Untuk menghasilkan banyak sel diploid

meiosis Kedua-dua proses menjalani meiosis

Untuk menghasilkan empat sel anak haploid

Kedua-dua proses melibatkan

Persediaan utk membesar

pertumbuhan Perbezaan: spermatogenesis

Oogenesis

Berlaku dalam testis kerana ia adalah

Berlaku dlm ovari kerana ia adalah

organ pembiakan lelaki

organ pembiakan perempuan

Melibatkan proses pembezaan

Tidak melibatkan proses pembezaan

Menghasilkan empat sperma yang

Menghasilkan satu ovum (dan tiga

aktif.

jasad kutub yang akan merosot)

Sperma mempunyai saiz yg lebih kecil

ovum mempunyai saiz yg lebih besar,

dan mempunyai ekor utk berenang

pergerakan dibantu oleh silia di tiub Fallopia

Berlaku sepanjang hayat

Berhenti apabila menopous

Bermula selepas mecapai akil baligh

Bermula pada peringkat fetus

Pembentukan sperma berlaku setiap

Pembentukan ovum sekali dalam kitar

masa.

haid

Mengalami proses meiosis lengkap

Meiosis II hanya lengkap selepas ovum disenyawakan.


107


Sel epithelial germa membahagi

Sel epithelial germa membahagi

membentuk spermatogonium (SG)

membentuk oogonium (OG)

Spermatogonium berkembang

Oogonium (OG) berkembang

menghasilkan Spermatosit Primer (SP)

menghasilkan Oosit Primer (OP)

Uji Kefahaman Anda! 1) Nyatakan perbezaan antara sperma dengan ovum.

[2 markah]

Sperma adalah gamet jantan manakala ovum adalah gamet betina. Sperma mempunyai kepala/ ekor manakala ovum tidak mempunyai ekor. Saiz sperma kecil manakala ovum lebih besar. Sperma berenang kea rah ovum manakala ovum hanya menunggu sperma untuk disenyawakan. Jangka hayat sperma lebih singkat manakala jangka hayat ovum lebih lama. 2) Apakah kepentingan menghasilkan sperma yang banyak dalam pembiakan seks?

[1 markah]

Kebarangkalian sperma untuk bersenyawa dengan ovum adalah tinggi. 3) Namakan organ di mana spermatogenesis dan oogenesis berlaku. [2 markah] Spermatogenesis- Testis Oogenesis- Ovari 4) Namakan jenis pembahagian sel yang menghasilkan gamet.

[1 markah]

Meiosis


108


4.2

Peranan Hormon dalam Kitar Haid.

Masa

Peristiwa yg berlaku dalam

(hari)

Ovari

Uterus

1-5

Perkembangan folikel primer

Haid berlaku.

6-13

Kematangan folikel Graaf

Pemulihan dan penebalan endometrium

14

Pengovulan

Penebalan endometrium terus berlaku.

15-24

Perkembangan Korpus

Penebalan endometrium terus

Luteum

berlaku . Pembentukan tisu dan salur darah dlm endometrium

25-28

Kemerosotan Luteum

Kemerosotan endometrium

Korpus jika persenyawaan tidak berlaku.


109


Perubahan aras Hormon semasa kitar haid dan hubungannya dgn perubahan di dalam ovari dan uterus.


110


Peranan Hormon dalam Mengawal Atur Kitar Haid Kelenjar

Hormon

Endokrin

dirembeskan

Pituitari

FSH

Peranan Merangsang perkembangan folikel di dalam ovari. Oosit primer yg terkandung dlm folikel primer akan berkembang dan menjadi oosit sekunder yg terkandung dlm folikel Graaf

Ovari

LH

Merangsang pengovulan

Estrogen

Memperbaiki dan memulihkan endometrium selepas haid. Merencatkan penghasilan FSH. Merangsang penghasilan LH.

Progesteron

Merangsang penebalan dinding endometrium untuk penempelan embrio Menghalang penghasilan FSH dan LH oleh kelanjar pituitari

Sindrom Prahaid 1) Sindrom ialah istilah yang digunakan untuk menghuraikan beberapa symptom atau gejala yang tidak khusus untuk mencirikan sesuatu penyakit. 2) Prahaid merujuk kepada waktu sebelum mulanya haid. 3) Jadi, sindrom prahaid ialah tanda- tanda atau gejala yang dialami oleh seorang wanita sebelum bermulanya haid. 4) Gejala- gejala ini akan muncul dari tujuh hingga 14 hari sebelum hari pertama bermulanya haid. 5) Gejala- gejala yang dialami boleh dikelaskan kepada tiga kategori iaitu:


111


Kategori Fizikal

Gejala Sakit pinggang, pening kepala, pitam, sakit kepala, sakit sendi, rasa loya, tidak berselera utk makan, kurang tenaga, tidur tidak lena, kesakitan pada payu dara.

Emosi

Cepat marah, tidak tenteram, gelisah, muram.

Mental

Kurang daya ingatan, sukar memberi tumpuan.

6) Bukan semua wanita akan mengalami semua gejala yang disebutkan. 7) Sindrom prahaid disebabkan oleh kemerosotan pada aras hormon estrogen dan progesteron dalam kitar haid dan ini adalah keadaan yang berlaku secara semula jadi. Putus Haid 1) Putus haid ialah tempoh masa terhentinya pengovulan dan haid secara semula jadi pada wanita dan lazimnya berlaku dalam lingkungan 46 hingga 50 tahun. 2) Apabila seorang wanita menghampiri 50 tahun, perembesan hormon estrogen dan progesteron akan semakin berkurangan. 3) Hal ini disebabkan ovarinya semakin kurang dipengaruhi oleh rangsangan FSH dan LH. 4) Apabila perembesan estrogen dan progesteron berhenti, perubahan yang berlaku pada endometrium setiap bulan akan berhenti dan haid juga berhenti. 5) Putus haid dikatakan benar- benar berlaku apabila seorang wanita tidak datang haid untuk 12 bulan berturut- turut. 6) Gejala- gejala yang dialami oleh seseorang wanita yang hampir putus haid termasuk berasa panas pada seluruh badan, terutamanya pada kepala dan leher untuk beberapa saat atau minit, berasa letih, gelisah, tidak tenteram dan mudah tersinggung. 7) Kekurangan estrogenjuga menyebabkan kecenderungan kehilangan unsur kalsium daripada tulang. ©Zulkarnain Jamaluddin

112


8) Kehilangan unsur kalsium menyebabkan tulang menjadi kurang padat dan mudah rapuh atau retak. 9) Keadaan ini dikenali sebagai osteoporosis. SPM 2014 (Esei) Rajah menunjukkan perkembangan folikel dalam kitar ovari.

(a) Terangkan apa yang berlaku semasa peringkat I dan peringkat II dalam kitar ovari.

[4 markah]

Peringkat I: Kelenjar pituitari merembes LH. Aras LH tinggi di dalam darah. Merangsang ovulasi/ Folikel Graafian merosot. Oosit sekunder/ ovum dibebaskan. Peringkat II: (LH merangsang) perkembangan korpus luteum. Korpus luteum merembeskan progesteron/ estrogen. (b) (i) Seorang wanita mengambil pil perancang untuk mencegah kehamilan. Kandungan pil itu merencat perembesan hormon perangsang folikel (FSH) oleh kelenjar pituitari. Terangkan kesan pengambilan pil perancang terhadap peringkat I dalam kitar ovari.


[3 markah]

113


Aras FSH rendah (dalam darah). Tiada perkembangan folikel. Folikel graf tidak terbentuk. Kurang estrogen dirembeskan (oleh ovari). (kelenjar) pituitari tidak/ kurang dirangsangkan. Untuk merembes (cukup) LH. Tiada ovulasi.

(c) Terangkan apa yang menyebabkan peringkat III berlaku dan kesannya. [3 markah] Korpus luteum diluluhkan sebab ovum/ oosit sekunder tidak disenyawakan// persenyawaan tidak berlaku. Tiada/ kurang aras progesterone. Dinding uterus/ endometrium luluh/ terurai/ merosot. Tiada berlaku penempelan. Tiada kehamilan. 4.3

Perkembangan Awal Zigot dalam Manusia.

1. Proses persenyawaan berlaku antara ovum dengan salah satu sperma dalam tiub fallopia seorang wanita. Peringkat perkembangan zigot hingga ke peringkat blastosista dan penempelan

2. Selepas 30 jam persenyawaan, zigot manusia membahagi menjadi dua sel.


114


3. Zigot seterusnya membahagi lagi menjadi empat sel, lapan sel, enam belas sel, tiga puluh dua sel dan seterusnya sehingga menjadi satu kelompok sel yg digelar morula. Embrio yang berusia sembilan hari

4. Morula menjadi bentuk sfera berongga yg disebut blastosista. 5. Blastosista akan berkembang membentuk embrio. 6. Embrio akan mula menempel pada dinding uterus. 7. Embrio akan berkembang membentuk fetus.


115


Persenyawaan diikuti dgn perkembangan zigot hingga menjadi bayi.

Pembentukan anak kembar

Pembentukan anak kembar seiras


116


Pembentukan anak kembar tak seiras Kembar seiras

Persamaan

Kembar tak seiras

1. Perkembangan fetus berlaku di dalam uterus. 2. Memerlukan plasenta utk perkembangan fetus. 3. Fetus mempunyai tali pusat. 4. Fetus menerima oksigen dan nutrien drp darah ibu. 5. Bahan kumuh drp darah fetus disingkirkan melalaui darah ibu. 6. Darah ibu terpisah drp darah fetus. Perbezaan dari segi Satu ovum disenyawakan

persenyawaan

oleh satu sperma.

Dua ovum disenyawakan oleh dua sperma yg berlainan.

Embrio membahagi

Pembahagian embrio

menjadi dua Fetus kembar berkongsi

Pembahagian embrio tidak berlaku.

Plasenta

satu plasenta.

Setiap kembar mempunyai plasenta sendiri

Kedua-dua mempunyai

Kandungan genetik

Kandungan genetik dlm

kandungan genetik yg

kedua-dua kembar tidak

sama

sama.

Sama

Jantina

Seiras

Rupa

sama atau berbeza tidak seiras

Anak kembar siam 1. Semasa pembentukan anak kembar seiras, pembahagian satu embrio yang tidak lengkap boleh berlaku. 2. Jika berlaku, dua embrio yang masih terlekat antara satu sama lain pada bahagian tubuh tertentu misalnya kepala, punggung atau perut akan terbentuk. 3. Anak kembar ini dikenali sebagai kembar siam.


117


Peranan Plasenta dlm Perkembangan Fetus. 1. Plasenta ialah struktur yg tisu-tisunya terbentuk drp. Sel-sel fetus dan ibu 2. Sistem peredaran darah (SPD) fetus terpisah drp SPD ibu oleh satu membran yg nipis. 3. Pemisahan SPD fetus dan ibu adalah penting kerana tinggi darah ibu adalah jauh lebih tinggi drp tekanan darah fetus. Hal ini berkemungkinan boleh merosakkan kapilari darah fetus yg sangat halus. 4. Darah ibu dan fetus tidak bercampur. Hal ini dapat mengelakkan masalah penggumpalan darah jika kumpulan darah fetus dan ibu berlainan 5. Plasenta juga berfungsi sebagai satu struktur yg ‘mengawal-pilih’ antara darah ibu dengan darah fetus. 6. Ia membenarkan hanya bahan-bahan tertentu seperti oksigen, karbon dioksida, garam mineral, glukosa, asid amino, lipid, vitamin, urea, hormone dan antibodi meresap melaluinya. 7. Bahan-bahan lain spt SDM dan SDP tidak boleh merentas plasenta 8. Namun, bahan-bahan spt dadah, alkohol, kafeina dan bahan dari asap rokok serta virus HIV dapat merentas plasenta dan masuk ke sistem aliran darah fetus.

Rajah: Kedudukan dan struktur plasenta 9. Plasenta juga berfungsi sbg organ endokrin dan merembeskan hormon yg amat penting semasa kehamilan. Selepas bulan ketiga, korpus luteum ©Zulkarnain Jamaluddin

118


mula merosot dan tidak dpt merembeskan progestron lagi. Jadi, plasenta akan mengambil alih fungsi korpus luteum dan merembeskan progestron dan estrogen utk mengekalkan ketebalan endometrium. Uji Kefahaman Anda! 1. Apakah yang dimaksudkan dengan persenyawaan?

[2 markah]

Percantuman antara nukleus sperma dengan nukleus ovum membentuk zigot diploid. 2. Berikan nama peringkat embrio yang berbentuk bebola dan berongga di bahagian tengahnya.

[1 markah]

Blastosista. 3. Apakah jenis kembar yang pembentukannya berasal daripada satu zigot yang sama?

[1 markah]

Kembar seiras/siam 4. Apakah akan berlaku jika plasenta terpisah daripada dinding uterus? [1 markah] Keguguran fetus boleh berlaku. 5. Mengapakah seorang ibu yang kuat merokok akan menjejaskan perkembangan fetus?

[2 markah]

Asap rokok mengandungi nikotin/ tar/ karbon monoksida. Meresap ke dalam plasenta menyebabkan kecacatan fizikal pada fetus. 6. Apakah bahan yang tidak boleh merentas plasenta?

[1 markah]

Sel darah merah/ sel darah putih.


119


4.4

Sumbangan Sains dan Teknologi dalam Pembiakan Manusia.

1. Terdapat beberapa teknik mencegah kehamilan antaranya ialah teknik semula jadi, penggunaan alat seperti kondom, diafragma alat intrauterin penggunaan spermisid dan pil pencegah kehamilan.

Rajah: Alat pencegahan kehamilan

Rajah: Teknik pembedahan utk mencegah kehamilan 2. Terdapat beberapa teknik mengatasi masalah ketidaksuburan: Teknik Bank Sperma

Masalah

Penerangan

Sperma sedikit atau

Penderma sperma menyimpan

kualiti sperma rendah

sperma dlm bank sperma. Biodata genetik penderma direkod utk memudahkan pemilihan sperma yg baik.

Sperma suami tidak

Sperma suami akan dikeluarkan

Permanian

dapat berfungsi dgn

dan dirawat sebelum

Beradas

normal (tidak aktif,

dimasukkan ke dalam tiub

cacat atau bilangannya fallopian isteri. terlalu sedikit) ©Zulkarnain Jamaluddin

120


Persenyawaan Tiub fallopio isteri

Oosit sekunder isteri

‘in vitro’ (IVF)

tersumbat

dikeluarkan dari ovari

menyebabkan sperma

menggunakan jarum laparoskop

dihalang drp

utk disenyawakan dgn sperma

bersenyawa dgn ovum

suami dalam piring kultur dlm

atau zigot tidak sampai

makmal. Selepas dua hari

ke uterus.

setengah, embrio yg mencapai peringkat lapan sel dimasukkan semula ke dalam uterus melalui serviks utk penempelan pada uterus.

Ibu Tumpang

Isteri tidak dapat

Sperma dan ovum isteri

mengandung atau

disenyawakan secara

selalu gugur.

persenyawaan ‘in vitro’ membentuk zigot dan embrio akan dipindahkan ke uterus ibu tumpang sehingga lahir.

Penyakit kelamin 1. Penyakit kelamin boleh disebarkan melalui perhubungan seks tidak terlindung antara dua individu atau lebih yang mana salah seorang daripadanya dijangkiti bakteria atau virus yang menyebabkan penyakit itu. 2. Antara contoh penyakit kelamin termasuk gonorea dan sifilis.


121


4.5

Konsep Pembiakan pada Tumbuhan.

Struktur Bunga Keratan membujur sekuntum bunga

1. Bunga mempunyai empat bahagian, iaitu sepal, petal, stamen dan pistil 2. Stamen yang merupakan organ pembiakan jantan terdiri daripada anter dan filamen. 3. Anter mempunyai pundi debunga yg mengandungi debunga yg bersifat haploid. 4. Pistil terdiri drp stigma, stil dan ovari. 5. Stigma ialah struktur yg berfungsi utk menerima debunga. 6. Stigma didapati di atas satu salur panjang yg disebut stil yang menyambungkan stigma kpd ovari. Perkembangan Debunga. 1. Bahagian bunga yg menghasilkan debunga ialah anter. 2. Setiap anter mengandungi empat pundi debunga. 3. Dalam setiap pundi itu terdapat beratus-ratus sel induk debunga atau sel mikrospora yg bersifat diploid. 4. Sel induk debunga akan membahagi secara meiosis menghasilkan empat sel yang haploid. 5. Empat sel ini disebut tetrad. 6. Setiap sel dlm tetrad akan berkembang menjadi butir debunga. ©Zulkarnain Jamaluddin

122


7. Nukleus dlm butir debunga akan membahagi secara mitosis dan menghasilkan dua nukleus, iaitu nukleus penjana dan nukleus tiub.

Rajah: Perkembangan debunga di dalam pundi debunga pada anter. Perkembangan Ovul 1. Ovul ialah struktur bunga yg menghasilkan telur atau gamet betina. 2. Ia berkembang drp selapis tisu yg terdapat pada karpel. 3. Ia dilekatkan pd dinding ovari melalui satu tangkai yg dipanggil funikel. 4. Tempat pelekatan ovul pd dinding ovari disebut plasenta yg membekalkan nutrien melalui tangkai funikel. 5. Tisu pada karpel mengalami mitosis utk membentuk suatu tonjolan berbentuk kon. 6. Tonjolan yg disebut nuselus ini terdiri drp tisu parenkima. 7. Apabila nuselus berkembang dan membesar, nuselus dikelilingi oleh dua lapisan sel yg disebut integumen. 8. Salah satu sel drp sel-sel nuselus itu ialah sel induk megaspora atau sel induk pundi embrio. 9. Sel ini akan membesar dan membahagi secara meiosis utk menghasilkan empat sel yang haploid. 10. Tiga antara sel ini akan merosot. 11. Sel yg tertinggal membesar dan nukleusnya membahagi secara mitosis sebanyak tiga kali untuk menghasilkan lapan nukleus. 12. Sel yg sudah membesar kini disebut pundi embrio. 13. Antara lapan nukleus dlm pundi embrio, tiga nukleus akan bergerak ke satu hujung pundi embrio dan menjadi sel antipodal. ©Zulkarnain Jamaluddin

123


14. Tiga lagi akan bergerak ke hujung pundi embrio yg bertentangan dan menjadi dua sel sinergid dan satu sel telur. 15. Dua nukleus yg tertinggal di tengah pundi embrio menjadi nukleus kutub 16. Integumen yg berkembang dgn sepenuhnya akan menutupi keseluruhan nuselus dan meninggalkan satu liang kecil yg disebut mikropil yg membenarkan kemasukan air semasa percambahan biji benih. Pembentukan pundi embrio;

Pendebungaan dan Pembentukan Tiub Debunga 1. Apabila debunga menjadi matang, dinding anter akan mengering, mengecut dan merekah disisinya. 2. Perekahan ini akan membebaskan debunga yang akan dipindahkan ke stigma oleh agen pendebungaan spt angin, serangga atau haiwan. 3. Proses pemindahan debunga dari anter ke stigma bunga sama atau berlainan disebut pendebungaan. 4. Debunga yg telah dipindah ke stigma akan mengalami percambahan dan mengeluarkan satu salur yg disebut tiub debunga. 5. Rembesan bergula pada permukaan stigma merangsangkan debunga utk bercambah. 6. Tiub debunga memanjang dan bertumbuh ke arah ovul melalui stil. 7. Nukleus tiub berada di hujung tiub debunga dan mendahului nukleus penjana. 8. Semasa pergerakan nukleus-nukleus itu dlm tiub debunga, nukleus penjana akan membahagi secara mitosis utk membentuk dua nukleus atau gamet jantan yg bersifat haploid.


124


Rajah: Proses percambahan debunga. Persenyawaan Ganda Dua 1. Salah satu drp dua gamet jantan bercantum dgn sel telur utk menghasilkan zigot diploid iaitu persenyawaan pertama. 2. Gamet jantan yg satu lagi akan bercantum dgn dua nukleus kutub utk membentuk nukleus endosperma yg triploid, iaitu persenyawaan kedua. 3. Proses persenyawaan yg berlaku dua kali utk menghasilkan satu zigot diploid dan satu nukleus triploid dikenali sbg persenyawaan ganda dua. Persenyawaan Ganda Dua;


125


Pembentukan Buah dan Biji Benih

Rajah: Perkembangan biji benih Bahagian

Berkembang menjadi

Berkembang menjadi/ Fungsi

Nukleus triploid

Tisu endosperma

Menyimpan makanan

Zigot diploid

Embrio

Biji benih

Integumen

Kulit biji

Pelindung kpd biji benih

Ovari

Buah

Ovul

Biji buah

Kepentingan Persenyawaan Ganda Dua dalam Kemandirian Tumbuhan Berbunga 1. Tumbuhan berbunga atau angiosperma merupakan kumpulan tumbuhan yang paling besar di permukaan bumi dan boleh ditemukan di setiap sudut bumi. 2. Debunga yang merupakan gamet jantan dan sel telur ialah sel haploid yang dibentuk akibat proses pembahagian sel secara meiosis 3. Oleh itu, wujud variasi dalam keturunan yang dapat menjamin kemandirian spesies. 4. Percantuman antara gamet jantan dengan sel telur menghasilkan zigot diploid. Percantuman ini memastikan maklumat genetik tumbuhan induk diturunkan daripada generasi kepada generasi dan spesies tumbuhan dikekalkan. 5. Percantuman antara gamet jantan dengan dua nukleus kutub menghasilkan tisu endosperma yang berkembang menjadi tisu penyimpan makanan. ©Zulkarnain Jamaluddin

126


6. Percantuman ini memastikan makanan embrio tersedia ada semasa percambahan biji benih dan menjamin kejayaan anak tumbuhan. 7. Buah melindungi biji benih dan membantu pencaran biji benih ke tempat yang jauh dari pokok induk. 8. Cara ini memastikan persaingan intraspesies dapat dielakkan untuk menjamin kejayaan dan kemandirian tumbuhan di habitat baharu. 4.6

Pertumbuhan dalam Organisma Multisel

1. Pertumbuhan dalam organisma ialah satu proses kekal dan tidak boleh berbalik. 2. Pertumbuhan melibatkan pertambahan bilangan sel, saiz, isi padu dan jisim badan organisma dan juga pembezaan serta pengkhususan sel. 3. Terdapat tiga peringkat perkembangan dlm proses pertumbuhan iaitu pembahagian sel, pemanjangan sel dan pembezaan sel. 4. Pembahagian sel melibatkan mitosis, iaitu setiap sel membahagi menjadi dua sel yg seiras dgn sel induk. 5. Kedua-dua sel ini membahagi lagi menghasilkan empat sel dan proses ini berterusan utk menghasilkan lapan sel, enam bela sel dan seterusnya sehingga satu kumpulan sel yg terdiri drp berbilang sel yg seiras dihasilkan yg kemudian akan mengalami pemanjangan 6. Pemanjangan sel akan menyebabkan pertambahan saiz sel. 7. Pertambahan ini disebabkan oleh pengambilan air dan bahan keperluan lain spt garam mineral, glukosa, asid amino dan bahan-bahan lain drp persekitaran. 8. Air mengumpul dlm vakuol sel tumbuhan menyebabkan vakuol membesar. 9. Bahan yg meresap masuk ke sel digunakan utk membina protoplasma sel dan menyebabkan pertambahan saiz sel. 10. Pembezaan sel berlaku selepas pemanjangan sel. 11. Sel-sel mengalami perubahan bentuk dan struktur dan kemudian membentuk kumpulan sel yang khusus 12. Pembezaan dan pengkhususan sel membolehkan menjalankan fungsi yang baharu dan khusus. ©Zulkarnain Jamaluddin

127


13. Sebagai cth, pembezaan sel epidermis pada akar tumbuhan menyebabkan sel-sel ini membentuk unjuran halus disebut rambut akar, yg menambahkan jumlah luas permukaan utk peresapan air dr tanah ke dalam akar. 14. Pembezaan sel epidermis pada daun pula menghasilkan sel pengawal berbentuk kacang yg mengawal pembukaan dan penutupan liang stoma dan seterusnya mengawal kehilangan air drp tumbuhan.

Rajah: Pemanjangan sel tumbuhan melalui pemvakuolan. Uji Kefahaman Anda! 1. Berikan definisi pertumbuhan.

[2 markah]

Proses pertambahan bilangan sel/ saiz/ isipadu/ jisim badan dan tidak berbalik/ kekal. 2. Mengapakah organisma perlu mengalami pertumbuhan? Terangkan. [2 markah] Untuk perkembangan dan kematangan sistem-sistem badan// membenarkan pembiakan berlaku dan menjamin kesinambungan spesies. 3. Namakan tiga zon utama pada hujung akar dan hujung pucuk yang berkaitan dengan pertumbuhan.

[3 markah]

Zon pembahagian, zon Pemanjangan dan zon pembezaan 4. Huraikan ciri-ciri utama yang diperhatikan pada sel di zon yang dinamakan di atas.


[3 markah]

128


Zon pembahagian: Sel membahagi secara mitosis untuk menghasilkan 2/4/8/16/32/64/128// banyak sel secara berterusan dan seiras. Zon pemanjangan: Pertambahan saiz sel. Disebabkan pengambilan air dan bahan keperluan lain/ garam mineral/ glukosa/ asid amino. Saiz vakuol bertambah. Zon pembezaan: Sel mengalami perubahan bentuk dan struktur// rambut akar. 4.7

Lengkung Pertumbuhan

Parameter untuk mengukur pertumbuhan 1. Pertumbuhan boleh ditentukan dengan mengukur parameter pertumbuhan seperti pertambahan saiz atau isi padu dan perubahan jisim segar atau jisim kering dalam satu jangka masa tertentu. 2. Jisim kering sesuatu organisma merujuk kepada jisimnya selepas semua air telah disingkirkan daripada organisma itu. Ia boleh ditentukan dengan menimbang jisim organisma selepas mengeringkan organisma dalam ketuhar pada suhu 100 0C berulang kali sehingga jisimnya tidak berubah. 3. Faedah kaedah ini ialah ukuran jisim kering memberikan pengukuran pertumbuhan yang paling tepat tetapi kelemahannya ialah organisma tersebut mesti dibunuh dan dikeringkan sebelum ditimbang. 4. Oleh itu, kadar pertumbuhan pada organisma yang sama tidak dapat dikaji. 5. Kaedah ini sesuai digunakan untuk menentukan jisim kering tumbuhan, tumbuhan yang sama jenis dapat ditanam dalam persekitaran yang sama dan mendapat nutrien yang sama. 6. Jisim segah organisma juga mudah ditentukan. Jisim organisma boleh ditimbang dengan neraca pada bila-bila masa dan organism tidak perlu dibunuh. 7. Akan tetapi, kaedah ini tidak tepat kerana kandungan air dalam badan boleh mempengaruhi keputusan.


129


Lengkung Pertumbuhan 1. Lengkung pertumbuhan adalah berbentuk sigmoid atau “S”. 2. Lengkung pertumbuhan boleh dibahagikan kpd lima bahagian seperti berikut: Lengkung pertumbuhan berbentuk sigmoid (manusia)

Permulaan

Eksponen

Matang

(fasa bayi)

(kanak-kanak)

(remaja)

Dewasa

Penuaan

Kadar

KP berlaku

KP menjadi

KP berhenti,

KP negatif

pertumbuhan

dgn cepat

lambat kerana

iaitu organism

Organisma

(KP) secara

kebanyakan

telah dewasa

mengalami

perlahan

sel-sel aktif

Proses

proses

Proses

Proses

telah

pembahagian.

penuaan atau

pembahagian

pembahagian

mencapai

sel yg berlaku

kekurangan

sel dan sedikit

dan

saiz yg

hanya utk

makanan yg

pemanjangan

pemanjangan

maksimum

gantikan tisu-

mengakibatkan

sel berlaku.

sel adalah

tisu yg rosak

kematian.

banyak

atau mati


130


Kadar pertumbuhan serangga. Lengkung pertumbuhan bagi haiwan berangka luar

SPM 2011 (Esei) Terangkan lengkung pertumbuhan belalang.

[4markah]

Jawapan: 1.Pertumbuhan berperingkat//bukan lengkung licin. 2. Mempunyai eksoskeleton (rangka luar) yang keras/ rangka luar terdiri drp kitin 3. Ini menghadkan pertambahan panjang badan. 4. Kadar pertumbuhan adalah sifar (dalam fasa nimfa /instar) 5. Eksoskeleton baru lembut terhasil di bawah rangka lama. 6. Serangga menyedut udara dalam isi padu yg banyak. 7. Untuk menanggalkan rangka luar utk terbuka/pecah. 8. Eksoskeleton baru mengembang. 9. Pertumbuhan berhenti apabila dewasa. 4.8 Pertumbuhan Primer dan Pertumbuhan Sekunder pada Tumbuhan. Pertumbuhan Primer. 1. Pertumbuhan primer ialah pertumbuhan pertama pada tumbuhan. 2. Ia berlaku pada semua tumbuhan sama ada tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon atau tumbuhan herba dan tumbuhan berkayu ©Zulkarnain Jamaluddin

131


3. Ia penting bagi pemanjangan pokok supaya dapat mencapai ketinggian maksimum. 4. Pertumbuhan ini berlaku pada meristem apeks yg terdapat pada hujung pucuk dan hujung akar. 5. Hujung pucuk dan akar dibahagikan kpd tiga zon iaitu, zon pembahagian, zon pemanjangan dan zon pembezaan. Hujung akar tumbuhan

Hujung pucuk tumbuhan

Pertumbuhan Sekunder. 1. Ia berlaku hanya pada tumbuhan dikotiledon yg berkayu. 2. Ia berlaku pada meristem sisi yg terdiri drp kambium vaskular dan kambium gabus. 3. Kambium vaskular akan membentuk tisu vascular baru iaitu, xilem dan floem manakala kambium gabus yg terdapat di bawah lapisan epidermis batang akan membentuk gabus. Pertumbuhan sekunder pada batang. 1. Batang tumbuhan mempunyai satu lapisan yg berupaya membahagi 2. Sel-sel ini disebut kambium vaskular. 3. Kambium vaskular didapati di antara tisu xilem dgn tisu floem 4. Sel-sel baharu yg dihasilkan pada bahagian dalam akibat pembahagian sel kambium akan membentuk xilem baharu manakala sel-sel yg ©Zulkarnain Jamaluddin

132


dihasilkan pada bahagian luar dan menuju ke bahagian luar akan membentuk floem 5. Tisu xilem baharu yg dibentuk akan menjadi xilem sekunder manakala tisu floem baharu akan menjadi floem sekunder 6. Dinding salur xilem biasanya ditebalkan dengan lignin 7. Lignin ialah suatu bahan yg kalis air dan kuat. 8. Xilem mengalami pertumbuhan sekunder, xilem primer ditolak ke bahagian tengah batang manakala floem primer akan ditolak ke arah epidermis batang. 9. Akibatnya, tisu-tisu xilem primer dimampatkan. 10. Lilitan batang bertambah menyebabkan epidermis batang meregang dan retak. 11. Tisu di bawah epidermis, iaitu tisu gabus yg dihasilkan oleh kambium gabus berfungsi melindungi batang drp serangan serangga dan bakteria apabila epidermis merekah. Pertumbuhan sekunder batang tumbuhan dikotiledon


133


SPM 2014 (Esei) Rajah menunjukkan keratan rentas batang X dan batang Y daripada dua tumbuhan dikotiledon.

Batang X ialah daripada tumbuhan yang mengalami pertumbuhan primer. Batang Y ialah daripada tumbuhan yang mengalami pertumbuhan sekunder. Terangkan perbezaan dalam struktur antara batang X dengan batang Y. [6 markah] Jawapan: X

Y

Mempunyai xilem primer.

Mempunyai xilem primer dan sekunder.

Kambium (vaskular) tidak membahagi

Kambium membahagi secara mitosis

secara mitosis.

ke dalam menghala ke empulur.

Mempunyai floem.

Mempunyai floem primer dan floem

Kambium (vaskular) tidak membahagi

sekunder.

secara mitosis.

Kambium membahagi secara mitosis keluar menghala ke epidermis.

Jejari/ diameter lebih kecil.

Diameter lebih besar.

Kambium vaskular tidak membahagi

Kambium vaskular membahagi secara

secara mitosis membentuk xilem dan

mitosis membentuk xilem dan floem

floem sekunder.

sekunder.


134


Tidak mempunyai gabus.

Mempunyai gabus.

Kambium gabus tidak membahagi

Kambium gabus membahagi secara

secara mitosis untuk membentuk

mitosis untuk membentuk gabus ke

gabus.

arah kulit kayu.

Tidak mempunyai kulit kayu.

Mempunyai kulit kayu.

Tidak mempunyai lapisan gabus.

Mempunyai lapisan gabus.

Tidak mempunyai gelang kambium.

Mempunyai gelang kambium.

Kambium (vaskular) tidak membahagi.

Kambium (vaskular) membahagi secara mitosis secara radial ke tepi.

Tidak mempunyai korteks sekunder.

Mempunyai korteks sekunder.

Tiada kambium gabus untuk

Kambium (vaskular) membahagi

membahagi secara mitosis untuk

secara mitosis untuk membentuk

menbentuk korteks sekunder.

korteks sekunder ke arah dalam.

12. Tumbuhan yg tumbuh di kawasan beriklim sejuk yg mempunyai empat musim mengalami kadar pertumbuhan yg tidak seragam. 13. Kadar pertumbuhan pada musim bunga lebih tinggi drp yg berlaku pada musim panas dan luruh. 14. Hal ini kerana keadaan persekitaran adalah lembap dan sel kambium mula membahagi. 15. Jadi, salur xilem yg dibentuk adalah besar dan berdinding nipis supaya dapat mengangkut kuantiti air yg besar dr akar ke daun untuk proses fotosintesis 16. Tambahan pula, kadar fotosintesis adalah tinggi disebabkan keamatan cahaya yg tinggi. 17. Pada musim panas yg kurang kelembapan walaupun keamatan cahaya tinggi, saiz sel yg terbentuk menjadi lebih kecil 18. Begitu juga pada musim luruh, keamatan cahaya berkurang. 19. Jadi, salur xilem sekunder yg dibentuk adalah kecil dan berdinding tebal 20. Pada musim sejuk, kadar pertumbuhan pada kebanyakan pokok adalah rendah


135


21. Akibat kadar pertumbuhan yg berbeza, tumbuhan tersebut mempunyai gelang tambunan yg terdiri drp gelang cerah dan gelang gelap 22. Gelang cerah yg terdiri drp xilem besar dibentuk pada musim bunga manakalaa gelang gelap yg terdiri drp xilem kecil dibentuk pada musim salji 23. Gelang tahunan membolehkan kita mengira usia sebatang pokok. 24. Setiap gelang gelap mewakili satu tahun dlm usia pokok. SPM 2014 (Esei) Rajah menunjukkan lengkuk pertumbuhan bagi tumbuhan saka (bermusim).

Terangkan corak pertumbuhan bagi tumbuhan itu.

[4 markah]

Menunjukkan pertumbuhan yang tidak terhad/ berterusan. Ialah satu ciri lengkuk sigmoid yang berterusan. Yang menambah ke atas lengkuk kepada lengkuk yang lain. Setiap lengkuk sigmoid mewakili pertumbuhan untuk satu tahun. (di bahagian akhir setiap) lengkuk sigmoid menunjukkan sedikit penurunan. Disebabkan oleh pengguguran daun dan buah. Pertumbuhan dipengaruhi oleh musim. Semasa musim panas/ bunga/hujan kadar fotosintesis/pertumbuhan meningkat. Semasa musim luruh/ sejuk/ kemarau kadar fotosintesis/ pertumbuhan berkurang.


136


Pertumbuhan Sekunder pada Akar. 1. Akar tumbuhan juga mengalami pertumbuhan sekunder 2. Proses pertumbuhan sekunder pada akar adalah serupa dengan batang dikotiledon 3. Kambium vaskular yg terletak di antara tisu xilem dengan tisu floem primer membahagi untuk membentuk tisu xilem sekunder di sebelah dalam dan tisu floem sekunder di sebelah luar 4. Akibat pertumbuhan sekunder, tisu-tisu primer dimampatkan 5. Kambium gabus yg terletak di bawah eprdermis akan menghasilkan gabus yg berfungsi memberikan perlindungan kpd tisu akar.

Pertumbuhan sekunder pada akar tumbuhan dikotiledon. Pertumbuhan Sekunder pada Tumbuhan Monokotiledon. 1. Secara lazimnya, tumbuhan monokotiledon dan tumbuhan herba yang merupakan tumbuhan semusim tidak mengalami pertumbuhan sekunder 2. Akan tetapi, sesetengah tumbuhan monokotiledon seperti Aloe sp., Agave sp. dan Dracaena sp. adalah terkecuali. 3. Tumbuhan tersebut mengalami sedikit pertumbuhan sekunder kerana batang tumbuhan ini mempunyai kambium di kawasan korteks batang dan di sebelah luar berkas vaskular. 4. Kambium ini berupaya membahagi utk membentuk berkas vaskular sekunder dan parenkima sekunder.


137


Pertumbuhan sekunder pada batang Dracaena sp.

Pertumbuhan sekunder pd batang tumbuhan monokotiledon

Perbandingan antara Tumbuhan yg mengalami Pertumbuhan Sekunder dengan Tumbuhan yang tidak mengalami Pertumbuhan Sekunder.

1

Tumbuhan yg mengalami

Tumbuhan yg tidak mengalami

pertumbuhan sekunder

pertumbuhan sekunder

Pertumbuhan tidak berhenti dan

Pertumbuhan biasanya berhenti selepas

tumbuhan biasanya sangat tinggi

satu atau dua musim dan tumbuhan adalah tidak tinggi.

Mempunyai meristem sisi atau

Tidak mempunyai meristem sisi atau

kambium.

kambium.

3

Mempunyai tisu berkayu

Tidak mempunyai tisu berkayu

4

Sesetengah tumbuhan mempunyai

Tidak mempunyai kambium gabus.

2

kambium gabus.

5

Boleh hidup betahun-tahun.

Hanya hidup utk semusim atau dua musim sahaja.

6

Pertumbuhan berlaku sepanjang

Pertumbuhan berlaku hanya semasa

hayat.

tumbuhan hidup.


138


Kepentingan Ekonomi dan Kelebihan Pertumbuhan Sekunder pada Tumbuhan. 1. Pokok yg mempunyai bahagian berkayu yang kuat dan keras menjadikannya sesuai digunakan utk membuat perabot, pagar, pintu dan sebagainya. 2. Tumbuhan yang mengalami pertumbuhan sekunder mempunyai tempoh hayat yang panjang. 3. Hal ini menambahkan peluang tumbuhan itu menghasilkan biji benih bagi tujuan menambahkan anak dan mengekalkan spesis pokok. 4. Tumbuhan itu juga mempunyai akar yg besar dan panjang utk mendapatkan akar dengan lebih berkesan dr bahagian tanah yg dalam 5. Hal ini akan meningkatkan kemandirian tumbuhan semasa musim kemarau. 6. Pertambahan tisu xilem dan floem dapat menampung keperluan pokok yg sedang membesar. 7. Pertambahan tisu tersebut membolehkan pokok tumbuh dgn lebih tinggi dan Berjaya dlm persaingan dengan tumbuhan lain utk mendapat cahaya matahari bagi proses fotosintesis.


139


BAB 5 PERWARISAN 5.1 Mensintesis Konsep Perwarisan berdasarkan Eksperimen Mendel. Konsep perwarisan berdasarkan Eksperimen Mendel. 1. Perwarisan ialah pemindahan ciri drp ibu-bapa kpd anak atau drp generasi kpd generasi yg lain. 2. Bidang kajian perwarisan ini dinamakan genetik. 3. Ciri ialah faktor yg diwariskan spt ketinggian, warna kulit, bentuk muka dan kumpulan darah. 4. Setiap ciri mempunyai variasi trait. 5. Contoh ciri dan trait; Ciri Ketinggian

Trait Tinggi Rendah

Warna

Putih Merah

Kumpulan darah

A B AB O

6. Kajian Genetik bermula dengan Gregor Mendel (1822 hingga 1884) seorang paderi dari Brunn, Austria. Perwarisan Monohibrid 1. Menurut Mendel, trait tinggi adalah bersifat dominan, iaitu trait ini menindas kesan trait rendah. 2. Trait rendah dinamakan trait resesif iaitu trait itu tidak kelihatan walupun wujud pada induk asal.


140


3. Apabila anak-anak generasi filial pertama dikacukkan sesama sendiri dan biji benih yg terhasil ditanam, ciri pokok generasi filial kedua (F2) direkodkan.

Kacukan monohibrid yg dijalankan oleh Mendel. 4. Dalam generasi filial kedua, pokok trait rendah muncul semula sebanyak 25% drp keseluruhan pokok. 5. Kacukan ini menunjukkan perwarisan monohibrid kerana hanya melibatkan satu ciri sahaja, iaitu ketinggian pokok. 6. Seterusnya Mendel mengemukakan Hukum Mendel Pertama yg dikenali sebagai Hukum Segregasi yg menyatakan: “ Ciri sesuatu organisma dikawal oleh sepasang alel, hanya satu daripada pasangan alel ini akan diwariskan dalam gamet”.


141


Istilah- istilah yang digunakan dalam genetik. Istilah Gen

Maksud Merupakan unit asas perwarisan yg terdapat pada kromosom Gen mengawal ciri tertentu dlm sesuatu organisma.

Alel

Merupakan satu ahli drp pasangan gen yg terletaak pada lokus tertentu pada kromosom yg mengawal trait.

Alel dominan

Merupakan alel yg sentiasa menunjukkan traitnya apabila hadir. Huruf besar digunakan utk mewakilinya.

Alel resesif

Merupakan alel yg menunjukkan traitnya apabila kedua-dua sel ialah alel resesif. Huruf kecil digunakan utk mewakilinya.

Genotip

Merupakan komposisi gen suatu organisma. Genotip suatu organisma tidak dapat dilihat.

Fenotip

Merupakan ciri-ciri yg dipamerkan pada suatu organisma.

Homozigot

Merupakan sepasang alel yg sama, contohnya TT atau tt.

Heterozigot

Merupakan sepasang alel yg berbeza, contohnya Tt.

Perwarisan dihibrid 1. Kacukan antara dua individu yg melibatkan dua ciri berlainan menunjukkan perwarisan dihibrid. 2. Induk yg digunakan ialah pokok kacang pea baka tulen yg mempunyai trait dominan biji kacang bulat dan berwarna kuning dengan pokok kacang pea baka tulen trait resesif biji berkedut dan berwarna hijau. 3. Generasi filial pertama (F1) yg terhasil menunjukkan hanya trait dominan iaitu biji bulat dan berwarna kuning sahaja muncul tetapi trait resesif tidak kelihatan. 4. Apabila kacukan rawak antara generasi filial pertama F1 dilakukan, generasi filial kedua (F2) memberi empat variasi fenotip, iaitu biji bulat kuning, biji bulat hijau, biji kedut kuning dan biji kedut hijau dgn nisbah 9:3:3:1 5. Trait resesif muncul dlm generasi F2 dan trait ini bebas berkombinasi dgn trait lain.


142


6. Dalam generasi F1, ciri bg bentuk biji dikawal oleh sepasang alal Bb dan warna biji Kk. 7. Semasa pembentukan gamet F1, mana-mana alel bagi bentuk biji boleh berpasang dengan mana-mana alel bagi warna biji. 8. Empat kombinasi gamet terhasil, iaitu: BK, Bk, Bk dan bk. 9. Apabila persenyawaan secara rawak berlaku, 16 kombinasi genotip F2 akan terhasil dan ini memberikan empat jenis fenotip. 10. Hukum Mendel Kedua juga dikenali sebagai Hukum Pengaturan Bebas. 11. Hukum ini menyatakan: “Semasa pembentukan gamet, setiap ahli drp pasangan alel boleh berkombinasi dgn mana-mana ahli drp pasangan alel ciri yg lain.”


143


Uji Kefahaman Anda! 1. Apakah yang dimaksudkan dengan alel dominan dan alel resesif? [2 markah] Alel dominan- Alel yg sentiasa menunjukkan traitnya apabila hadir. Huruf besar digunakan utk mewakilinya. Alel resesif- Alel yg menunjukkan traitnya apabila kedua-dua sel ialah alel resesif. Huruf kecil digunakan utk mewakilinya. 2. Apakah perbezaan antara baka homozigot dengan baka heterozigot? [1 markah] Baka homozigot merupakan sepasang alel yg sama manakala baka heterozigot merupakan sepasang alel yg berbeza. 3. Beri definisi fenotip dan genotip.

[2 markah]

Fenotip ialah ciri-ciri yg dipamerkan pada suatu organisma. Genotip ialah komposisi gen suatu organisma yang tidak dapat dilihat. 4. Jika pokok bunga berwarna merah heterozigot dikacukkan dengan pokok bunga berwarna putih homozigot resesif, apakah genotip yang terhasil dan apakah nisbah fenotip yang terhasil?

[2 markah]

Genotip yang terhasil adalah heterozigot dan homozigot resesif. Nisbah fenotip adalah 1:1 5. Dalam kajian yang dibuat ke atas jagung, jagung berwarna kuning adalah dominan ke atas jagung berwarna ungu, dan biji bulat adalah dominan terhadap biji berkedut. Jika baka tulen jagung berwarna kuning dan bulat dikacukkan dengan baka tulen berwarna ungu dan berkedut, i) Berapa peratuskah anak generasi filial pertama akan membawa trait berwarna kuning dan berkedut?

[1 markah]

0% ii) Apakah fenotip generasi filial pertama?

[1 markah]

Jagung bewarna kuning dan biji bulat. ©Zulkarnain Jamaluddin

144


iii) Berapakah fenotip generasi filial kedua dan nisbah fenotip generasi filial kedua?

[2 markah]

Empat. 9:3:3:1 SPM 2014(Struktur) Rajah menunjukkan pokok kacang pea tinggi berbunga putih dikacukkan dengan pokok kacang pea rendah berbunga ungu. T

: mewakili alel dominan bagi pokok tinggi

t

: mewakili alel resesif bagi pokok rendah

B

: mewakili alel dominan bagi bunga ungu

b

: mewakili alel resesif bagi bunga putih

Induk Genotip induk Meiosis Gamet

Tb

tB

Generasi F1

(a) Nyatakan fenotip bagi induk tersebut. Tumbuhan 1

: Pokok tinggi dan bunga putih.

Tumbuhan 2

: Pokok rendah dan bunga ungu. [2 markah]

(b)(i) Tulis genotip bagi gamet dalam bulatan yang disediakan pada Rajah di atas. ©Zulkarnain Jamaluddin

[2 markah] 145


(ii) Nyatakan fenotip bagi generasi F1. Tinggi, bunga ungu. [1 markah] (c) Jadual menunjukkan genotip generasi F2 selepas generasi F1 dikacukkan dengan generasi F1 yang lain. Jumlah bilangan anak F2 ialah 16. Gamet dari induk F1

TB

Tb

tB

Tb

Gamet dari induk F1 yang lain TB

TTBB TTBb

TtBB

TtBb

Tb

TTBb

TTbb

TtBb

Ttbb

Tb

TtBB

TtBb

ttBB

ttBb

Tb

TtBb

Ttbb

ttBb

Ttbb

Nyatakan kebarangkalian generasi F2 berikut: (i) Pokok kacang pea tinggi, berbunga putih 3/16 // 0.19 // 19% // 18.75% // 0.1875 [1 markah] (ii) Pokok kacang pea tinggi, berbunga ungu 9/16 // 0.56 // 56% [1 markah] (d) Dalam jadual di atas, bulatkan genotip generasi F2 bagi pokok kacang pea rendah berbunga ungu. Kemudian tentukan kebarangkalian generasi F2 bagi fenotip tersebut. 3/16 // 0.19 // 19% // 18.75% // 0.1875 [2 markah]


146


(e) Nyatakan nisbah fenotip anak dalam generasi F2 dalam jadual di atas. Tinggi,

Tinggi,

Rendah,

Rendah,

bunga ungu

bunga putih

bunga ungu

bunga putih

9

:

3

:

3

:

1 [1 markah]

(f) Berdasarkan Rajah dan jadual di atas, huraikan Hukum Mendel Kedua. Semasa meiosis // semasa pembentukan gamet. Setiap pasangan alel berpisah. Setiap ahli daripada satu pasangan alel boleh bergabung secara rawak dengan mana-mana ahli daripada pasangan alel yang satu lagi// TB/ Tb/ tb/ tB. Hukum pengaturan bebas. [2 markah] 5.2 Perwarisan Perwarisan kumpulan darah dalam manusia. 1. Kumpulan darah dikelaskan kpd A, B, AB dan O. 2. Terdapat tiga alel yang mengawal ciri kumpulan darah, iaitu A, B dan O. 3. Alel A dan alel B bersifat dominan manakala alel O adalah resesif. 4. Oleh itu, kombinasi alel AO akan member fenotip A manakala BO akan memberi fenotip B. 5. Kumpulan O akan hanya terjadi jika kedua-dua alel adalah resesif, iaitu OO. 6. Oleh sebab A dan B adalah dominan, kombinasi ini dinamakan kodominan dan individu yang mempunyai kedua-dua alel ini mempunyai darah jenis AB. Fenotip


Genotip

Kumpulan A

AA atau AO

Kumpulan B

BB atau BO

Kumpulan AB

AB

Kumpulan O

OO 147


7. Individu yg mempunyai darah jenis A mungkin mempunyai genotip homozigot AA atau heterozigot AO. 8. Dalam proses pembentukan gamet bagi genotip AA, semua gametnya membawa alel A. 9. Bagi genotip AO pula 50% gamet yg terhasil akan membawa alel A dan 50% lagi membawa alel O. 10. Bagi individu yang berdarah O, gamet yg terbentuk akan hanya membawa alel O. Rajah menunjukkan satu contoh perwarisan kumpulan darah. Induk:

Ibu

Genotip:

IA IO

x

Bapa IB IB

Meiosis: Gamet:

IA

IO

IO

IB

Persenyawaan: Genotip anak:

IA IB

IA IB

IB IO

I B IO

Fenotip anak:

AB

AB

B

B

Perwarisan Faktor Rhesus (Rh) dalam manusia. 1. Faktor rhesus ialah sejenis antigen yg terdapat di permukaan sel darah merah. 2. Antigen ini akan membentuk aglutinat (gumpalan) apabila bertindak balas dgn antibodi drp individu yg tidak mempunyai antigen berkenaan. 3. Keadaan apabila terdapat sejenis protein antigen dipermukaan sel darah merah dinamakan faktor Rh positif (Rh+) dan keadaan yg tiada antigen ini dinamakan kumpulan Rh negatif (Rh-). 4. Rh+ bersifat dominan manakala Rh- adalah resesif.


148


5. Jika seseorang ubi Rh- mengandungkan bayi Rh+ yg diwariskan drp bapa Rh+, masalah tidak timbul kerana arah ibu terpisah drp darah fetus oleh plasenta. 6. Masalah akan timbul pada akhir kehamilan dan waktu melahirkan bayi kerana terdapat kemungkinan besar darah bayi boleh bercampur dgn darah ibu melalui plasenta yg mula tanggal. 7. Apabila darah bayi yg mempunyai antigen Rh memasuki sistem darah ibu ini akan merangsang darah ibu utk menghasilkan antibodi bagi melawan antigen ini. 8. Bayi pertama akan lahir dgn selamat tetapi apabila ibu itu mengandung pada kali kedua bayi Rh+, antibodi yg berada dlm plasma darah ibu akan dapat merentasi plasenta dan menyerang sel darah merah bayi lalu menyebabkan sel darah merah bayi mengembang dan meletus 9. Keadaan ini boleh menyebabkan kerosakan otak dan keguguran akibat tindakan kadar factor Rhesus dalam badan ibu.

10. Alel untuk Rh+ adalah dominan kpd Rh-, oleh itu ibu bapa yg heterozigot akan menyebabkan 25% drp anaknya berkemungkinan mempunyai darah Rh-.


149


Perwarisan faktor Rhesus

Autosom dan Kromosom seks 1. Dalam manusia, setiap sel soma mempunyai 23 pasang kromosom atau 46 kromosom. 2. Daripada 23 pasangan ini, 22 pasang ialah pasangan kromosom homolog yg disebut autosom, iaitu kromosom yg kelihatan sama pada lelaki dan perempuan. 3. Pasangan kromosom yg ke-23 ialah kromosom seks, iaitu kromosom yg membawa gen-gen yg menentukan ciri-ciri seks. 4. Pasangan kromosom ini berbeza antara lelaki dengan perempuan. 5. Dalam perempuan terdapat dua kromosom seks XX, iaitu 44 autosom + krosom seks XX. 6. Dalam lelaki terdapat satu kromosom seks X dan satu kromosom Y, iaitu 44 autosom + kromosom seks XY. 7. Set kromosom yg lengkap di dalam nukleus yg kelihatan di bawah mikroskop cahaya dinamakan kariotip. 8. Kariotip manusia boleh disediakan dgn mengambil gambar kromosom semasa sel soma ssedang membahagi, iaitu kromosom memendek dan menebal.


150


Kariotip perempuan

Kariotip lelaki

9. Perubahan bilangan kromosom boleh terjadi akibat kegagalan kromatid berpisah (non disjunction) atau tidak disjungsi semasa meiosis pada kromosom tertentu. 10. Kesannya, gamet (ovum atau sperma) tidak mempunyai bilangan kromosom 23 yang normal tetapi mungkin membawa 24 atau 22 kromosom. 11. Sekiranya gamet ini bersenyawa dgn gamet normal, pertambahan atau pengurangan bilangan kromosom berlaku. 12. Zigot mungkin mempunyai 47 kromosom atau 45 kromosom sahaja. 13. Antara kesan perubahan bilangan kromosom ialah keadaan Sindrom Down (47 kromosom), sindrom Klinefelter (47 kromosom) dan sindrom Turner (45 kromosom) pada manusia. Kariotip Sindrom Down (45+XY)


151


Kariotip Sindrom Klinefelter’s (44+XXY)

Kariotip Sindrom Turner (44+X)

Penentuan Seks atau Jantina Anak 1. Lelaki mempunyai 44+ XY kromosom dan perempuan 44+XX 2. Sperma yg dihasilkan oleh lelaki membawa dua jenis kromosom, iaitu 22+X dan 22+ Y manakala perempuan menghasilkan satu jenis gamet sahaja, iaitu 22 + X Penentuan seks anak


152


Perwarisan Terangkai Seks Buta Warna 1. Penghidap buta warna tidak dapat membezakan beberapa warna tertentu, iaitu 99% penghidap ialah jenis buta warna merah hijau. 2. Penyakit ini diwariskan drp generasi kpd generasi lain dan kebanyakan penghidap ialah lelaki. 3. Gen yg mengawal trait penglihatan warna terdiri drp sepasang alel, iaitu alel utk penglihatan normal dan alel utk buta warna. 4. Alel dominan diwakili N dan alel resesif diwakili n. 5. Kedua-dua alel ini terdapat pada kromosom X. Fenotip

Genotip

Wanita homozigot dominan utk penglihatan warna normal.

XNXN

Wanita heterozigot utk penglihatan warna normal (wanita ini ialah

XNXn

pembawa gen resesif) Wanita homozigot resesif utk buta warna.

XnXn

Lelaki dgn penglihatan warna normal

XNY

Lelaki dengan buta warna

XnY

6. Disebabkan lelaki mempunyai satu kromosom X sahaja maka fenotip penglihatan lelaki alah buta warna jika kromosom X tersebut membawa alel resesif. Rajah skema perwarisan buta warna


153


Hemofilia 1. Penghidap hemofilia kekurangan salah satu faktor yg terlibat dlm pembekuan darah, oleh itu apabila luka atau salur darah pecah, darah sangat lambat atau tidak membeku utk menutup luka. 2. Hal ini menyebabkan pendarahan yg teruk dan boleh membawa maut. 3. Pendarahan dalaman juga boleh berlaku terutama di lutut, siku dan buku lali. 4. Keadaan ini boleh merosakkan organ badan. 5. Kehadiran alel resesif ini pada kromosom X menyebabkan lelaki menjadi penghidap hemofilia dan perempuan hanya hemofilia jika terdapat dua alel resesif pada kedua-dua kromosom Xnya. Fenotip

Genotip

Wanita homozigot dominan utk pembekuan darah.

XHXH

Wanita heterozigot utk pembekuan darah (wanita ini ialah

XHXH

pembawa gen resesif) Wanita homozigot resesif utk penghidap penyakit hemofilia.

XHXh

Lelaki normal

XHY

Lelaki yg menghidap penyakit hemofilia.

XnY

Penyakit Perwarisan Talasemia 1. Talasemia ialah penyakit genetik iaitu penghidapnya membina sel darah merah yg mempunyai hemoglobin tidak normal dan pemusnahan sel darah merah berlebihan berlaku menyebabkan keadaan anemia. 2. Sel darah merah pesakit juga kecil daripada normal dan peratus hemoglobin darah juga berada di bawah aras normal. 3. Terdapat dua jenis talasemia, iaitu talasemia major dan talasemia minor 4. Oleh sebab talasemia dikawal oleh alel resesif maka pesakit talasemia major mewarisi dua alel resesif dan talasemia minor ialah pembawa penyakit. 5. Penyakit ini tidak terangkai seks.


154


Anemia sel sabit 1. Penghidap penyakit ini mempunyai sel darah merah berbentuk bulan sabit yg menyebabkan fungsi pengangkutan oksigen tidak sempurna. 2. Pesakit ini mudah letih, pucat dan lemah. 5.3

Gen dan Kromosom

1. Gen ialah unit asas dalam perwarisan. 2. Kedudukan gen atau lokus gen adalah tetap pada kromosom. 3. Dua kromosom homolog mempunyai lokus gen yang sama, iaitu setiap gen terdiri drp sepasang alel.

4. Molekul DNA dibina drp dua rantai panjang polimer nukleotida atau polinukleotida, iaitu bahagian molekul gula deoksiribosa dan kumpulan fostat membentuk tulang belakang. 5. Bes nitrogen berada di antara dua rantai ini.


155


Struktur nukleus, kromosom dan DNA

6. Kedua-dua rantai ini berpintal, iaitu membentuk struktur heliks ganda dua. 7. Molekul DNA dibina drp unit-unit asas yg dikenali sbg nukleotida. 8. Setiap nukleotida terdiri drp tiga bahagian, iaitu gula deoksiribosa kumpulan fostat dan bes bernitrogen. 9. Terdapat empat jenis bes bernitrogen, iaitu adenina (A), timina (T), sitosina (C) dan guanina (G) yg menjadikan empat jenis nukleotida berbeza. 10. Nukleotida yg mempunyai bes bernitrogen A akan berpasang dgn nukleotida bes T, Bes C pula berpasang dgn bes G.


156


Susunan nukleotida membentuk rantai DNA ganda dua dan unit nukleotida

Hubungkait trait dengan unit asas perwarisan. 1. Satu segmen rantai polinukleotida pada molekul DNA merupakan satu gen. 2. Urutan tiga bes tertentu pada rantai DNA ini akan membentuk kod arahan yg akan dibaca oleh asid ribonukleik (RNA) yg kemudiannya akan membina asid amino. 3. Asid amino ini akan bergabung membentuk polipeptida atau protein. 4. Protein ialah struktur asas binaan badan manusia seperti otot, kulit, sel, hormon dan sebagainya yg membentuk trait manusia.


157


Perkaitan susunan bes kod DNA dan pembentukan protein.

Kromosom

DNA

mengandungi

mengandungi

DNA

nukleotida

Segmen DNA

Kod genetik dlm

mengandungi

gen bertanggung

protein ialah

urutan unit

jawab utk

struktur asas

bes

mensintesiskan

bernitrogen

asid amino yg

yg bertindak

membentuk

sbg gen

protein

yg membentuk trait organisma.

Skema hubung kait trait dgn unit asas perwarisan. Kepentingan Genetik kpd Manusia Sejagat. Pembiakbakaan 1. Pembiakbakaan ialah pengacukan haiwan atau tumbuhan utk tujuan tertentu, biasanya utk menghasilkan haiwan atau tumbuhan yg mempunyai ciri yg lebih baik seperti kematangan yg lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, panas, kemarau dan lain-lain. 2. Pembiakbakaan ialah satu sumbangan kajian genetik yg banyak digunakan dalam industri pengeluaran makanan dan komersial. 3. Penghassilan hibrid tanaman adalah dgn mengawal pendebungan antara dua tumbuhan dgn ciri-ciri tertentu.


158


4. Antaranya ialah: (i)

Penghasilan baka kelapa sawit Tenera ialah hasil pembiakbakaan drp dua varieti Dura dan Pisifera.

(ii)

Penghasilan baka Hibrid kambing tempatan, iaitu kambing Kacang (katjang) hanya digunakan utk pengeluaran daging tetapi saiznya kecil dan berat kambing dewasa hanya mencapai 30 kg seekor. Kambing ini dikacukkan dgn kambing Jamnapari dari India yg banyak mempunyai kelebiihan dar segi susu dan daging Baka hibrid ini dinamakan kambing Kacang lebih banyak membawa ciri Jamnapari cepat membesar, tahan cuaca Malaysia, dan banyak mengeluarkan susu Berat dewasa juga meningkat sehingga 91 kg seekor.


159


(iii)

Penghasilan Jagung jenis Manis Madu atau Masmadu dari MARDI ialah hasil pembiakbakaan antara jagung Honey Jean No.2 dari Taiwan yg mempunyai ketinggian pokok dan sifat tongkol yg seragam dgn jagung Cross 7824 baka tempatan. Jagung ini juga lebih cepat matang.

Kejuruteraan Genetik (KG) 1. Bidang kajian dlm KG melibatkan pengendalian atau manipulasi gen, iaitu dgn memindahkan segmen DNA drp satu organism ke dalam organisma lain utk menghasilkan organism baharu yg membawa ciri yg dipindahkan. 2. Organisma ini dinamakan Organisma Pengubah suai genetik atau GMO

(Genetically Modified Organism). 3. Antara sumbangan bidang KG utk manusia sejagat adalah dlm bidang berikut: (i)

Pertanian Contohnya tomato.


160


(ii)

Perubatan Contohnya: insulin dan hormon tumbesaran.

(iii)

Industri Contohnya: bakteria yg diubah suai yg dpt menguraikan tumpahan minyak, pencemaran karbon dan bahan toksin.

Cap Jari DNA atau Profil DNA 1. Cap jari DNA atau profil DNA banyak mempunyai kegunaan. 2. Antaranya adalah untuk mengenal pasti penyakit perwarisan atau kecacatan genetik semasa ibu mengandung dan pada bayi yg baru lahir seperti fibrosis sistik, hemofilia, anemia sel sabit, dan talesemia. 3. Profil DNA juga digunakan sbg bukti biologi bagi kes-kes jenayah, iaitu penemuan sedikit tisu spt rambut dan darah di tempat kejadian memadai utk mengenal pasti individu terlibat.

Rajah: Perkaitan profil DNA dalam keluarga. ©Zulkarnain Jamaluddin

161


Kajian Potensi Sel Stem 1. Sel Stem ialah sel-sel utama (master cells) yg membentuk pelbagai tisu, organ dan sistem dlm keseluruhan system badan kita. 2. Sel-sel itu boleh membahagi secara mitosis utk menambah bilangan dan boleh membeza utk membentuk sel yg spesifik dgn fungsi tertentu. 3. Sel stem diperoleh drp darah tali pusat bayi, sumsum tulang dan sel-sel dlm blastosista embrio manusia yg disebut sbg sel stem embrio. 4. Pelbagai penyakit dapat dirawat menggunakan sel stem iaitu leukimia kanser, Parkinson, kecederaan saraf tunjang dan kerosakan otot.

Uji Kefahaman Anda! 1) Apakah yang dimaksudkan dengan pembiakbakaan?

[2 markah]

Pembiakbakaan ialah pengacukan haiwan atau tumbuhan utk tujuan tertentu, biasanya utk menghasilkan haiwan atau tumbuhan yg mempunyai ciri yg lebih baik seperti kematangan yg lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, panas dan kemarau.


162


2) Beri definisi kejuruteraan genetik.

[2 markah]

Pengendalian atau manipulasi gen, iaitu dengan memindahkan segmen DNA daripada satu organisma ke dalam organisma lain untuk menghasilkan organisma baharu yang membawa ciri yang dipindahkan. 3) Apakah perbezaan antara organisma yang terhasil daripada pembiakbakaan dengan kejuruteraan genetik?

[2 markah]

Organisma melalui pembiakbakaan mempunyai ciri yang lebih baik daripada induknya seperti kematangan yg lebih cepat, ketahanan terhadap penyakit, panas dan kemarau manakala organisma melalui kejuruteraan genetik akan membawa ciri daripada induknya. 4) Berikan contoh- contoh kebaikan penggunaan kejuruteraan genetik. [3 markah] i. Aspek kualiti dan komposisi nutrien yang dapat diperbaiki ataupun sekaligus dipertingkatkan lagi berbanding dengan tumbuh-tumbuhan tanaman organik. ii. Melambatkan atau menurunkan kadar proses pengoksidan di samping melambatkan kerosakan yang disebabkan tindak balas kimia. iii. Peningkatan kandungan mineral dan antioksidan seperti karotenoid, flavanoid, Vitamin A, C dan E dalam tumbuh-tumbuhan jenis ini. iv. Sayur-sayuran dan buah-buahan yang dihasilkan melalui proses kejuruteraan genetiK akan tahan lebih lama. 5) Bincangkan keburukan penggunaan kejuruteraan genetik yang tidak mengikut etika.

[3 markah]

i. Kejuruteraan genetik mungkin boleh mengubah kandungan nutrien makanan dengan cara yang tidak dijangkakan. Misalnya mengurangkan kandungan sesetengah nutrien dan meningkatkan kandungan nutrien yang lain. ii. Kerintangan terhadap antibiotik mungkin boleh berlaku kerana gen yang digunakan dalam sesetengah tanaman yang diubahsuai mungkin boleh ©Zulkarnain Jamaluddin

163


memindahkan penyakit yang disebabkan oleh mikrob, ke dalam usus manusia atau haiwan yang menggunakan makanan kejuruteraan genetik. iii. Menyumbang kepada masalah perkembangan kesihatan umum kerana rintangan terhadap antibiotik ini akan akhirnya terpindah kepada manusia melalui pengambilan makanan yang terhasil melalui kaedah kejuruteraan genetik. iv. Kejuruteraan genetik telah menunjukkan tahap kerintangan yang tinggi dan luarbiasa terhadap racun pemusnah tumbuhan seperti racun Herbisid, Pesticid dan lain-lain lagi.Keadaan ini sekaligus akan memerlukan kita mencipta racun yang lebih kuat untuk mengawalnya dan secara tidak langsung akan membahayakan alam sekitar kita. 6) Dari manakah sel stem diperoleh?

[1 markah]

Darah tali pusat bayi/ sumsum tulang/ sel-sel dalam blastosista embrio manusia. 7) Apakah kegunaan sel stem ini pada manusia?

[2 markah]

Pelbagai penyakit dapat dirawat menggunakan sel stem iaitu leukimia kanser, Parkinson, kecederaan saraf tunjang dan kerosakan otot. 8) Nyatakan kepentingan projek genom manusia.

[2 markah]

Pembangunan untuk memajukan perubatan dan aspek penjagaan kesihatan. Penghasilan ubat-ubatan untuk penyakit tertentu sepadan dengan DNA individu masing-masing.


164


BAB 6 VARIASI 6.1

Variasi dalam Organisma

Jenis variasi 1. Terdapat dua jenis variasi iaitu variasi selanjar (VS) dan variasi tidak selanjar (VTS).

Rajah: Variasi pada manusia


165


2. Perbezaan antara VS dan VTS; Variasi Selanjar (VS)

Variasi Tak Selanjar (VTS)

Variasi yg tidak menunjukkan

Variasi yg menunjukkan perbezaan

perbezaan yg ketara.

yg ketara.

Terdapat ciri-ciri perantaraan antara

Tidak ada ciri-ciri perantaraan.

individu. Graf berbentuk loceng atau graf

Taburan diskrit.

taburan normal. Kuantitatif sebab cirinya boleh

Kualitatif kerana trait bg cirinya

diukur.

adalah sama ada hadir atau tidak hadir.

Ciri-ciri dikawal oleh sebilangan

Cirinya dikawal oleh satu gen.

gen. Dipengaruhi oleh persekitaran.

Dipengaruhi oleh genetik.

Contohnya: ketinggian, jisim badan,

Contohnya: kebolehan menggulung

warna kulit dan IQ.

lidah, jenis cap ibu jari, jenis cuping telinga, jenis rambut dan kehadiran lesung pipit.

Rajah: variasi selanjar


166


Rajah: variasi tidak selanjar 6.2

Punca Variasi

1. Terdapat dua faktor utama, iaitu faktor genetik dan faktor persekitaran. 2. Variasi yg disebabkan oleh faktor genetik tidak boleh dipengaruhi oleh faktor persekitaran. 3. Ia menyebabkan perubahan pada kandungan genetik pd individu spesies yg sama. 4. Akibatnya terdapat variasi dari segi genetik yg dinamakan variasi genetik. 5. Keadaan ini biasa berlaku semasa proses meiosis seperti penggabunggan semula genetik melalui pindah silang, penyusunan rawak kromosom homolog dan juga semasa persenyawaan secara rawak. 6. Mutasi juga merupakan faktor yg menyebabkan perubahan pada kandungan genetik dan boleh diwarisi. (a) Penggabungan semula genetik melalui pindah silang. (i)

Pindah silang berlaku semasa protasa I proses meiosis.

(ii)

Kromatid tidak seiras pada kromosom homolog bersilang pada kiasma.

(iii)

Pertukaran segmen kromatid berlaku antara kromatid tidak seiras.

(iv)

Penggabungan semula genetik berlaku utk menghasilkan kombinasi gen yang baharu pada kromatid itu.

(v)

Apabila kromatid berpisah semasa peringkat anafasa II proses meiosis, gamet dgn pelbagai kombinasi gen dihasilkan.


167


(vi)

Akibatnya, terdapat pelbagai jenis gamet dgn kandungan genetik yang berbeza.

(b) Penyusunan rawak kromosom homolog (i)

Semasa pembentukan gamet pada peringkat metafasa I, pasangan kromosom homolog (satu kromosom paternal dan satu kromosom maternal) tersusun secara rawak pada khatulistiwa sel.

(ii)

Setiap pasang kromosom homolog tersusun menghadap kutub secara bebas, tidak bergantung kpd pasangan kromosom homolog lain.

(iii)

Bagi sel diploid (2n=4), terdapat dua kemungkinan alternative bagi penyusunan dua pasangan kromosom homolog itu.

(iv)

Semasa anafasa I, pasangan kromosom homolog berpisah utk membentuk sel anak haploid dgn pelbagai kombinasi kromosom paternal dan kromosom maternal.

(v)

Pada akhir meiosis terdapat pelbagai gamet dgn kombinasi kromosom paternal dan maternal yg berbeza.

(vi)

Dengan demikian, kandungan genetik dlm setiap gamet juga berbeza.

(c) Persenyawaan secara rawak. (i)

Persenyawaan antara sperma dgn ovum adalah secara rawak dan boleh menyebabkan variasi genetik.

(ii)

Melalui penggabungan semula genetik semasa pindah silang, terdapat pelbagai sperma dan ovum dgn kandungan genetik yg berbeza dihasilkan.

(iii)

Melalui penyusunan rawak kromosom homolog semasa metafasa I dalam meiosis, sperma dan ovum dgn pelbagai kombinasi kromosom dihasilkan.

(iv)

Akibatnya, terdapat pelbagai gamet dgn kandungan genetik yg berbeza.

(v)

Apabila persenyawaan berlaku secara rawak, zigot yg terhasil akan mempunyai kombinasi gen yang sangat berbeza.


168


(vi)

Keadaan ini menyebabkan variasi dlm kalangan individu dlm spesies yg sama.

Mutasi. 1. Mutasi ialah perubahan secara spontan dan rawak pada kandungan genetik dlm sel organisma. 2. Mutasi menyebabkan perubahan pada struktur gen atau kromosom. 3. Mutasi boleh berlaku pada sel soma atau gamet. 4. Jika berlaku dlm gamet, mutasi ini boleh diwarisi dan menyebabkan kecacatan atau peenyakit genetik kpd anaknya. 5. Bahan yg menyebabkan mutasi dinamakan mutagen. 6. Antara contoh mutagen ialah sinaran radioaktif, sinar-X, sinar ultraungu dan sinar gama bahan kimia seperti pestisid kafein, dadah, formaldehid, asid nitrus, bahan awet dan benzo-α-pirena dlm asap rokok 7. Hasil mutasi dinamakan mutan. 8. Terdapat dua jenis mutasi, iaitu mutasi kromosom dan mutasi gen. Mutasi Kromosom. 1. Mutasi kromosom ialah perubahan pada struktur kromosom atau bilangan kromosom semasa meiosis. 2. Perubahan pada struktur kromosom boleh berlaku semasa pindah silang dlm proses meiosis melalui cara pelenyapan, penggandaan, penyongsangan dan translokasi.


169


Mutasi kromosom yg menyebabkan perubahan pada struktur kromosom.

3. Mutasi kromosom boleh menyebabkan perubahan dlm bilangan kromosom. 4. Keadaan ini berlaku apabila kromosom homolog atau kromatid seiras gagal berpisah semasa meiosis. 5. Akibatnya terdapat kehilangan atau pertambahan kromosom dlm gamet.


170


Mutasi kromosom yg menyebabkan bilangan kromosom dlm gamet berubah.

6. Mutasi kromosom akibat perubahan pada bilangan kromosom menyebabkan penyakit genetik seperti Sindrom Down, Sindrom Turner dan Sindrom Klinefelter. ©Zulkarnain Jamaluddin

171


Penyakit Sindrom Down

Bilangan

Kromosom

Jantina

Ciri-ciri

kromosom

yg terlibat

47

Terlebih satu

Perempuan

Terencat akal,

(45 + XX)

kromosom

atau lelaki

dahi yg lebar,

atau

drp

mata sepet,

(45+ XY)

pasangan

hidung penyek

ke-21 Sindrom Turner

Sindrom Klinefelter

45

Kekurangan

Perempuan

(44+X0)

satu

kekurangan ciri

kromosom

seks sekunder

seks

perempuan Lelaki

Mandul,

47

Lebih satu

mandul,

(44 + XXY)

kromosom

terdapat ciri

seks

seks sekunder perempuan seperti buah dada membesar.

Mutasi gen 1. Mutasi gen melibatkan perubahan kimia pada struktur gen. 2. Gen ialah urutan bes bernitrogen dlm molekul DNA. 3. Oleh itu, mutasi gen menyebabkan perubahan pada urutan bes bernitrogen dlm DNA. 4. Perubahan ini mengubah kod genetik dan seterusnya mengubah kod utk sintesis asid amino. 5. Terdapat perubahan urutan asid amino dlm DNA. 6. Akibatnya, struktur protein yg dihasilkan berubah dan protein baharu disintesis tidak dapat berfungsi.


172


Mutasi gen berlaku pada DNA

7. Perubahan pada struktur gen akan menyebabkan perubahan pada struktur protein yg disintesis. 8. Maka ciri organisma berubah dan menyebabkan variasi. 9. Mutasi gen menyebabkan penyakit genetik seperti anemia sel sabit, albinisme dan hemofilia. Pengaruh Faktor Persekitaran ke atas variasi. 1. Pada tumbuhan, variasi boleh disebabkan oleh faktor persekitaran seperti keamatan cahaya, pH tanah, kesuburan tanah, iklim dan bekalan air 2. Factor persekitaran yg berlainan menyebabkan variasi yg berbeza pada tumbuhan. 3. Sebagai contoh, sesuatu tumbuhan yg terlindung di bawah satu pokok yg besar akan tumbuh menjadi lebih tinggi utk cuba mendapat cahaya matahari yg maksimum. 4. Ciri-ciri pada manusia boleh dipengaruhi oleh faktor persekitaran seperti iklim, gizi makanan, kemalangan, gaya hidup, kebudayaan, senaman, pendidikan dan pengalaman.


173


Kepentingan Variasi dalam Kemandirian Spesies. 1. Variasi dlm spesies yg sama membantu sesuatu spesies menyesuaikan diri dgn perubahan persekitaran. 2. Individu dlm spesies yg tidak mempunyai variasi akan musnah apabila terdapat bencana persekitaran tetapi individu yg mempunyai variasi mampu menyesuaikan diri utk terus hidup dan mengelakkan kepupusan spesies. 3. Variasi juga penting bagi kemandirian organisma terutama bagi organisma yang merupakan mangsa kpd pemangsa. 4. Dalam keadaan ini, variasi membolehkan mangsa melindungi diri darip ada pemangsa melalui penyamaran. 5. Sebagai contoh, penyamaran rama-rama Biston betularia utk menyesuaikan diri dengan persekitaran. 6. Dalam persekitaran yang tidak tercemar, rama-rama yang berwarna kelabu cerah dapat menyamar dengan liken pada batang pokok. 7. Oleh itu, rama-rama berwarna kelabu cerah tidak mudah dikesan oleh pemangsa SPM 2013 (Struktur) Rajah menunjukkan seekor kupu-kupu putih dan seekor kupu-kupu kelabu yang sama spesies pada sebatang pokok.

Populasi kupu-kupu kelabu melebihi populasi kupu-kupu putih. Terangkan mengapa.


174


Kupu-kupu kelabu lebih beradaptasi (kepada persekitaran)// persekitaran lebih sesuai bagi kupu-kupu kelabu. Dengan menyamar (dalam persekitaran/ atas batang pokok). Menghindar dari pemangsa. Lebih bermandiri.. menghindari kepupusan. [2 markah] SPM 2014 (Struktur) Mutasi ialah perubahan rawak dalam komposisi genetik bagi satu sel. Seorang murid dikendaki menyediakan sebuah risalah berkaitan mutasi. Terangkan satu contoh mutasi yang boleh ditulis dalam risalah itu. [3 markah] Penyakit albino disebabkan oleh kekurangan gen untuk menghasilkan pigmen melanin dalam kulit/ mutasi gen. Pesakit albino tidak boleh menahan sinaran cahaya matahari/ kulit sangat mudah cedera/ penglihatan lemah/fotofobia/mata merah/ kemerah jambuan/pergerakan mata cepat. Penyakit hemofilia disebabkan kekurangan protein/ factor pembekuan darah/ Faktor VII untuk pembekuan darah normal/ disebabkan oleh alel resesif pada kromosom X/ kromosom gen. Pesakit ini mengalami pendarahan yang berlebihan/ darah tidak membeku secara normal.// Mana-mana penyakit lain yang sesuai.

“ Semoga anda semua memperoleh kejayaan yang cemerlang di dunia dan di akhirat”


175

BESTA T5 Versi Guru (With Answers)

Recommend Documents