Besta t4 2015 Versi Guru

Zulkarnain bin Jamaluddin

Edisi Guru

Modifikasi mengikut

Cetakan Pertama

perubahan pendidikan masa kini

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

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

0

KANDUNGAN BAB 1

TAJUK

MS

Pengenalan Kepada Biologi

4

1.1

Kajian Biologi

4

1.2

Penyiasatan Saintifik

5

Struktur Dan Organisasi Sel

8

2.1

Struktur Dan Fungsi Sel

8

2.2

Organisasi Sel

20

3

Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma

35

3.1

Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma

35

3.2

Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma Dalam Kehidupan

39

2

Seharian 4

Komposisi Kimia Dalam Sel

54

4.1

Komposisi Kimia Dalam Sel

54

4.2

Karbohidrat

54

4.3

Protein

56

4.4

Lipid

59

4.5

Enzim

61

Pembahagian Sel

65

5.1

Mitosis

65

5.2

Meiosis

68

6

Nutrisi

84

6.1

Jenis-Jenis Nutrisi

84

6.2

Gizi Seimbang

86

6.3

Malnutrisi

89

6.4

Pencernaan Makanan

92

6.5

Penyerapan Dan Asimilasi Hasil Pencernaan Makanan

99

6.6

Pembentukan Tinja Dan Penyahtinjaan

103

6.7

Menilai Tabiat Pemakanan

104

6.9

Kepentingan Makronutrien Dan Mikronutrien Dalam Tumbuhan

112

6.10

Fotosintesis

115

6.11

Mekanisme Fotosintesis

115

6.12

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

118

6.14

Teknologi Dalam Pengeluaran Makanan

120

6.15

Perkembangan Teknologi Dalam Pemprosesan Makanan

122

5

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

1

BAB 7

TAJUK

MS

Respirasi

125

7.1

Proses Respirasi Dalam Penghasilan Tenaga

125

7.2

Struktur Respirasi Dalam Mekanisme Pernafasan Dalam Manusia Dan

133

Haiwan 7.3

Pertukaran Gas Merentas Permukaan Respiarasi Dan Pengangkutan Gas

145

Dalam Badan Manusia 7.4

Mekanisme Kawal Atur Respirasi

147

7.5

Kepentingan Mengekalkan Sistem Respirasi Yang Sihat

149

7.6

Respirasi Dalam Tumbuhan

150

Ekosistem Dinamik

155

8.1

Komponen Abiosis Dan Biosis Dalam Persekitaran

155

8.2

Pengkolonian Dan Sesaran Dalam Suatu Ekosistem

162

8.3

Ekologi Populasi

168

8.4

Biokepelbagaian

171

8.5

Impak Mikroorganisma Terhadap Kehidupan

175

Ekosistem Terancam

181

9.1

Aktiviti Manusia Yang Mengancam Ekosistem

181

9.2

Fenomena Kesan Rumah Hijau Dan Penipisan Lapisan Ozon

193

9.3

Kepentingan Pengurusan Terancang Aktiviti Pembangunan Dan

197

8

9

Ekosistem

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

2

Biodata Penulis Zulkarnain bin Jamaluddin berasal dari Kuantan telah mendapat pendidikan awal di SK Panching Selatan (1986-1991), SMK Panching Selatan (SMK Seri Panching)(1992-1996), Pusat Matrikulasi (UKM) Kuala Pilah (1997-1998) dan seterusnya melanjutkan pengajian di Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi pada tahun 1998 hingga 2001 dan mendapat Ijazah Sarjana Muda Sains dengan Pendidikan (Biologi). Memulakan kerjaya sebagai pendidik di SMK Dato’ Mahmud Mat, Pekan dari tahun 2001 hingga 2006. Di situ, beliau diamanahkan untuk mengajar Sains Menengah Atas dan Biologi tingkatan 4 dan 5. Kemudian pada tahun 2007, beliau bertukar ke SMK Seri Pekan hingga 2014. Di sini, beliau pernah mengajar Matematik, Sains dan Biologi. Selepas 8 tahun mencurahkan khidmat bakti di SMK Seri Pekan, beliau telah ditukarkan pula ke SMK Tengku Abdullah, Pekan mulai Disember 2014 hingga kini. Modul Sempoi Biologi tingkatan 4 ini adalah edisi ketiga yang dihasilkan oleh penulis dengan cetakan pertama. Modul ini mengetengahkan kaedah pembelajaran yang berfokus dan terarah selari dengan huraian sukatan pelajaran yang ditetapkan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia. Modul ini juga mengandungi beberapa soalan biologi kertas 2 daripada SPM sebenar yang disusun mengikut sub-topik mengikut kaedah Mastery Learning untuk memudahkan penguasaan murid. Semoga penghasilan Modul Sempoi Biologi tingkatan 4 ini membantu murid mencapai kecemerlangan dalam SPM.

Selamat Belajar, Semoga Berjaya!

..Biology is easy.. ..Biologi itu sempoi..

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

3

BAB 1 PENGENALAN KEPADA BIOLOGI 1.1 Kajian Biologi 1. Perkataan ‘Biologi’ berasal daripada dua kata dasar bahasa Yunani, iaitu ‘bios’ dan ‘logos’. 2. ‘Bios’ bermaksud kehidupan dan ‘logos’ bermaksud kajian mengenai kehidupan. Kepentingan penyelidikan biologi 1. Memahami dengan lebih baik bagaimana badan manusia berfungsi 2. Mengetahui cara merawat penyakit 3. Menyelamatkan spesies terancam yang hampir pupus 4. Menguruskan masalah berkaitan dengan persekitaran dengan lebih baik Bidang kajian dalam biologi Biotek nologi Mikrobiologi

Biokimia

Zoologi

Perubatan

Biologi Botani

Anatomi

Ekologi

Genetik

Taksonomi

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Fisiologi

4

Kerjaya yang berkaitan dengan biologi 1.2 Penyiasatan Saintifik 1. Kemahiran saintifik dibahagikan kepada dua komponen iaitu kemahiran proses sains dan kemahiran manipulatif. 2. Kemahiran proses sains melibatkan kemahiran pemikiran secara kritis, analitis dan kreatif yang membolehkan seseorang ahli sains merumus persoalan dan mencari jawapan serta penerangan untuk sesuatu fenomena dengan cara yang sistematik. 3. Kemahiran manipulatif merupakan psikomotor yang membolehkan ahli sains menjalankan sesuatu penyiasatan saintifik. Kaedah saintifik Langkah- langkah dalam penyiasatan saintifik:

1. Mengenal pasti masalah

8. Mentafsir data

9. Membuat kesimpulan

2. Membuat hipotesis

7. Menganalisis data

10. Menulis laporan

3. Merancang penyiasatan

6. Mengumpulkan data

4. Mengenal pasti dan mengawal pemboleh ubah

5. Menjalankan eksperimen

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

5

Kemahiran proses sains

Sikap saintifik dan nilai-nilai murni

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Kemahiran manipulatif

6

BAB 2 STRUKTUR SEL DAN ORGANISASI SEL 2.1 Struktur dan Fungsi Sel Lukiskan gambarajah sel tumbuhan Dinding sel

Membran sel Vakuol

Jalinan endoplasma kasar

Sitoplasma Kloroplas

Ribosom Mitokondrion Jasad Golgi

Jalinan endoplasma licin

Nukleus

Lukiskan gambarajah sel haiwan

Membran sel

Jasad Golgi

Sitoplasma

Ribosom Mitokondrion Jalinan endoplasma kasar Nukleus Jalinan endoplasma licin

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

7

 Organel dan bukan organel yang ada dalam sel tumbuhan dan sel haiwan: Organel/ Bukan Organel

Struktur

Fungsi

Membran PlaSma (SPM)

-Separa telap

Membenarkan sebahagian

S=Semi

-dwilapisan fosfolipid/

bahan masuk- keluar sel.

P=Permeable/Phospholipid,

protein/kolesterol

M=Model Mozek Bendalir*

-dinamik/ bersifat bendalir/ keanjalan

SitoplaSMa (SMS)

-sap sel mengandungi

S=Sap sel, S=Salt=garam

air dan mineral.

Medium tindak balas kimia.

M=Mineral/medium MiTOkondrion (MOT)

-Bentuk bujur

Menjana tenaga

O=Oval=bujur

-Dua lapisan

M=menjana, T=Tenaga

membran

Jalinan EndosPlasmA Kasar

-vesikel angkutan

Mengangkut protein ke

(JPA)

- ribosom melekat

Jasad Golgi

J=Jasad Golgi

padanya.

P=Protein, A=Angkut Jalinan EndoplaSma Licin

-tiada ribosom

Mensintesis lipid

RiboSoM (RiSM)

-kecil dan melekat

Mensintesis protein

R=Repair tissue by Protein

pada Jalinan EK.

(SiLi) S=Sintesis, L=Lipid

S=Sintesis M=Melekat JAsad GolGi (AGKPB)

-Jalinan berbentuk

Mengubah suai protein

A=Angkut

matriks yang

kepada enzim.

G=GliKoProtein

mengandungi vesikel

Membungkus enzim ke

K=KarBohidrat

rembesan

dalam vesikel rembesan.

P=Protein, Proses

Bergerak dan bergabung

B=Bungkus

dgn membran plasma.

‘Aku Guru Kanan Panitia Biologi’

Untuk dirembes ke luar sel.

NukleuS

Mengandungi

S=Semua

membran nukleus,

Mengawal semua aktiviti sel

nukleolus dan nukleoplasma. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

8

 Organel yang berbeza antara sel tumbuhan(SeTu) dan sel haiwan(SeHa): Organel

Struktur

Fungsi

Dinding sel

-Gentian selulosa yang liat dan

Memastikan sel kekal

(SeTu)

kuat.

dan tidak mudah

-Telap sepenuhnya.

pecah.

-Mengandungi stroma dan grana.

Memerangkap cahaya

-dua lapisan membran.

untuk fotosintesis.

Vakuol

- Kantung berisi cecair (sap sel)

Sap sel menyokong

(SeTu)

yang dikelilingi oleh membran

tumbuhan herba

separa telap yang disebut

supaya tidak layu

tonoplas.

dengan mudah.

Kloroplas (SeTu)

- Sap sel mengandungi air, asid organik, gula, asid amino, garam mineral, bahan buangan dan pigmen. Sentriol (SeHa) Lisosom (SeHa)

-Mula terbentuk pada peringkat

Menghasilkan gentian

profasa mitosis sel haiwan.

gelendong.

-Mengandungi enzim lisozim.

Mencernakan organel rosak.

Membandingkan dan membezakan struktur sel haiwan dengan sel tumbuhan. Persamaan Kedua-dua sel mengandungi mitokondrion, jalinan endoplasma kasar, jalinan endoplasma licin, ribosom, nukleus, membran plasma, sitoplasma dan jasad Golgi.

Perbezaan Sel haiwan

Struktur

Sel tumbuhan

Berubah-ubah

Bentuk

Tetap

Tiada

Dinding sel

Ada

Tiada

Vakuol

Ada

Tiada

Kloroplas

Ada

Glikogen

Simpanan makanan

Kanji

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

9

SPM 2005 (Struktur) 1. Rajah menunjukkan organel-organel yang terlibat semasa sintesis dan rembesan suatu enzim dalam satu sel haiwan.

(a) Namakan organel yang berlabel P dan R. P:Jasad Golgi R:.Vesikel rembesan [2 markah] (b)(i) Nyatakan fungsi organel S. Menghasilkan tenaga semasa sintesis protein. [2 markah] (ii) Terangkan peranan organel Q dalam sintesis enzim. Maklumat genetik pada Q dipindahkan ke RNA. RNA berindak sebagai pengutus yang membawa maklumat itu ke ribosom, di mana enzim itu disintesiskan. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

10

SPM 2006 2. Rajah menunjukkan satu sel tumbuhan yang dilihat di bawah mikroskop elektron.

(a)(i) Pada Rajah, lebelkan struktur P, Q, R dan S. [4 markah] P: Kloroplas Q: Nukleus/ Membran nukleus R: Vakuol S: Jasad Golgi (ii) Nyatakan fungsi struktur: P: Menyerap / memerangkap (cahaya) matahari (untuk menjalankan fotosintesis). S: Mengubah suai / Mengasing / Menukar / Menyudahkan sintesis protein/enzim (drp retikulum endoplasma kasar) / glikoprotein. [2 markah] (b) Terangkan peranan R dalam mengekalkan kesegahan sel. F:

Sap sel mengandungi air dan bahan osmotic / bahan terlarut / gula / garam.

P1: Menyebabkan osmosis / resapan air ke dalam sel berlaku. P2: Mengekalkan / Mengawal tekanan osmosis sap sel / dalam sel // menghasilkan tekanan segah dalam sel / vakuol bertambah besar, menolak sitoplasma ke dinding sel.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

11

[2 markah] SPM 2009 3. Rajah menunjukkan struktur satu sel tumbuhan.

(a)(i) Namakan organel T. Retikulum / Jalinan endoplasma licin [1 markah] (ii) Nyatakan dua fungsi jasad Golgi. P1 Mengubah suai protein / karbohidrat / fosfolipid / glikoprotein. [Tolak: Ubah suai enzim] P2 Menyimpannya ke dalam vesikel. P3 Mengangkut protein ke bahagian lain dalam sel. [2 markah] (b)(i) Namakan struktur dalam kloroplas yang terlibat dalam tindak balas cahaya fotosintesis. Grana/ Granum/ Tilakoid [1 markah] (ii) Jelaskan dengan ringkas fungsi kloroplas dalam fotosintesis. (Mengandungi klorofil) menyerap tenaga cahaya. Dan menukarnya kpd tenaga kimia / ATP. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

12

SPM 2010 4. Rajah menunjukkan struktur satu sel haiwan.

(a)(i) Pada Rajah, lebelkan P dan S. P: Membran plasma / sel S: Jalinan endoplasma kasar / JE kasar

[Tolak: JEK] [2 markah]

(ii) Terangkan fungsi kromosom. P1 Kromosom membawa / mengandungi maklumat genetik. [Tolak: mengandungi DNA] P2 Yang menentukan ciri-ciri dan fungsi-fungsi sel. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

13

(b) Terangkan apa yang akan berlaku kepada penghasilan enzim luar sel jika jasad Golgi dan S tidak ada. E1: Penghasilan (enzim luar sel) tidak lengkap // (enzim) tidak dihasilkan. [Tolak: sedikit enzim dihasilkan] E2: (Tanpa S) protein yg telah disintesiskan tidak boleh diangkut ke jasad Golgi (melalui vesikel angkutan). E3: (Tanpa jasad Golgi) protein tidak dapat diubah suai (kepada enzim luar sel) [Tolak: Enzim tidak boleh diubah suai] E4: (Protein) tidak dapat diasingkan (mengikut jenis). E5: (Enzim/ protein) tidak boleh dibungkus (dan dipindahkan kpd membran plasma untuk disingkirkan ke luar sel). E6: Tiada enzim / protein akan diangkut / dibebaskan / dihantar / dipindahkan keluar membran plasma. [4 markah] (c) Terangkan mengapa sel sperma mempunyai lebih mitokondrion. F: Mitokondria menjana tenaga / ATP // tapak respirasi sel. E: Sperma memerlukan jumlah tenaga yang banyak / lebih untuk bergerak / berenang (ke uterus / tiub fallopio semasa proses persenyawaan). [2 markah] (d) Terangkan bagaimana lisosom membantu dalam penyingkiran organelorganel yang rosak di dalam sel. P1: (Lisosom) merembeskan enzim (hidrolitik) // lisozim. P2: (Lisosom) /Lisozim / Enzim mencerna / menghidrolisis organel rosak. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

14

SPM 2012 5. Rajah menunjukkan struktur satu sel tumbuhan.

(a)(i) Namakan struktur P dan Q. P: Dinding sel Q: Vakuol [2 markah] (ii) Nyatakan komponen yang membina struktur P dan kandungan Q. Struktur P: Selulosa Kandungan Q: Sap sel / air / garam mineral / gula / glukosa / asid amino / nutrien / sisa buangan / oksigen / karbon dioksida / enzim. [Tolak: Kanji] [2 markah] (b) Terangkan satu ciri struktur P yang berkait dengan fungsinya. F1: (Selulosa) adalah tegar / kuat / teguh. E1: P / ia mengekalkan bentuk sel tumbuhan/ memberi sokongan (mekanikal) / melindungi sel daripada musnah / pecah. F2: Telap (sepenuhnya). E2: membenarkan (semua) bahan merentasinya. [2 markah] (c) Terangkan satu peranan struktur Q kepada tumbuhan herba. E1: Pengosmokawalaturan // kawal atur / kawal kandungan tekanan osmosis dalam sel // bertindak sebagai tempat penyimpanan / simpan makanan/ nutrien. E2: untuk kesegahan.

[ Tolak: tumbuhan segah]

E3: untuk sokongan (mekanikal) [2 markah] Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

15

SPM 2013 (Struktur) 1. Rajah menunjukkan struktur sel haiwan.

(a) Pada Rajah, labelkan Q.

[1 markah]

Q: Vesikel angkutan (b) Lukis satu anak panah (

) untuk memadankan organel S kepada

fungsinya. Organel

Fungsi  Mengangkut protein yang telah disintesis

S

 Mengubahsuai protein yang telah disintesis  Mensintesis protein [1 markah]

(c) Terangkan satu ciri P. P1: Separa telap. P2: Membenarkan zarah-zarah kecil / sama saiz (seperti liang) melalui / merentasinya. P3: Bertindak secara memilih. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

16

P4: Dinamik / bersifat bendalir / keanjalan. P5: Mengandungi (molekul) fosfolipid / protein / kolesterol. [2 markah] (d) Huraikan fungsi R dalam pengangkutan enzim luar sel. P1: R ialah jasad Golgi. P2: Mengubah suai protein kepada enzim. P3: Membungkus enzim.

[Tolak: protein]

P4: Ke dalam vesikel rembesan. P5: Bergerak ke membran plasma. P6: Bergabung dengan membran plasma. P7: (Enzim) dirembeskan / dilepaskan keluar sel. [2 markah] (e) Rajah menunjukkan satu organel.

(i) Terangkan mengapa organel dalam rajah tidak terdapat dalam sel haiwan. P1: Organel itu ialah kloroplas / haiwan tidak mempunyai kloroplas. P2: Tidak perlu menyerap tenaga cahaya. P3: Tidak menjalankan fotosintesis. P4: Haiwan adalah heterotrof / nutrisi holozoik. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

17

(ii) Rajah menunjukkan keratan memanjang suatu bebawang. Bebawang itu ditanam di dalam tanah.

Terangkan mengapa organel dalam Rajah tidak terdapat pada daun sisik bawang itu. P1: Mengandungi makanan simpanan / glukosa / gula / karbohidrat. [Tolak: kanji] P2: Untuk pertumbuhan pokok / membentuk daun baru. P3: Fotosintesis tidak berlaku. P4: Tiada penyerapan tenaga cahaya (maka tidak memerlukan kloroplas / klorofil). [2 markah] (iii) Terangkan apakah yang berlaku pada pertumbuhan bebawang jika bebawang itu diletak dalam almari gelap. P1: Pertumbuhan perlahan // masih boleh bertumbuh / bercambah. P2: Makanan simpanan (dalam daun sisik) digunakan. P3: Bebawang mengecut / menjadi lebih kecil. P4: Untuk membentuk daun baru. P5: Daun kekuningan. P6: Dengan kehadiran air / kelembapan. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

18

Menghubungkan kepadatan sesuatu organel dengan fungsi khusus sel. Jenis sel

Fungsi

Jenis organel yang berkepadatan tinggi dalam sel

Sel sperma

Berenang ke dalam

Mitokondria.

uterus untuk bersenyawa dengan ovum. Sel otot untuk

Mengecut dan

penerbangan dalam serangga dan burung Sel meristem

Mitokondria.

mengendur secara antagonis. Pembahagian sel secara

Nukleus.

mitosis giat berlaku untuk menambahkan bilangan sel. Sel mesofil palisad

Proses fotosintesis

Kloroplas / klorofil.

berlaku.

2.2 Organisasi Sel

(a )Amoeba sp. Lukiskan Amoeba sp. Endoplasma

Ektoplasma Nukleus

Pseudopodium memanjang

Vakuol air

Vakuol mengecut Vakuol makanan

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

19

Kriteria Struktur

Penerangan 1. Tidak mempunyai bentuk yang tetap. 2. Diselaputi oleh membran plasma. 3. Sitoplasma terdiri daripada ektoplasma yang lebih pejal di bahagian luar dan endoplasma yang lebih berair di bahagian dalam. 4. Terdapat vakuol makanan dan vakuol mengecut dalam sitoplasma. 5. Mempunyai nukleus.

Cara makan

1. Memakan bakteria, alga dan mikroorganisma. 2. Memakan melalui proses fagositosis. 3. Pseudopodium dihulurkan untuk mengelilingi makanan, lalu membentuk vakuol makanan.

Respirasi

1. Pertukaran gas respirasi merentasi membran plasma secara resapan.

Perkumuhan

1. Pengosmokawalaturan dijalankan oleh vakuol mengecut. 2. Air masuk ke dalam amoeba sp. akan dikumpul di dalam vakuol mengecut. 3. Apabila vakuol mengecut mencapai saiz maksimum, struktur ini mengecut untuk mengeluarkan kandungan di dalamnya. 4. Bahan buangan dikeluarkan merentas membran plasma melalui resapan.

Pergerakan

1. Bergerak dengan menghulurkan pseudopodium ke arah pergerakan. 2. Pseudopodium dikenali sebagai kaki palsu. 3. Sitoplasma mengalir ke dalam pseudopodium yang dihulurkan. 4. Pseudopodium yang lain ditarik balik.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

20

1. Amoeba sp. bergerak ke arah rangsangan yang

Bergerak balas terhadap

sesuai seperti makanan dengan menggunakan

rangsangan

pseudopodium. 2. Mikroorganisma ini menjauhi rangsangan yang tidak sesuai seperti larutan asid atau alkali, cahaya terang dan suhu yang tinggi.

Pembiakan

1. Membiak secara aseks. -

Belahan dedua ketika keadaan sesuai.

-

Pembentukan spora ketika keadaan tidak sesuai.

Habitat

1. Kawasan air tawar seperti tasik dan kolam. 2. Air dalam tanah. 3. Sesetengah adalah parasitik.

(b) Paramecium sp. Alur mulut

Mikronukleus

Sitostom

Silia

Vakuol makanan

Makronukleus

Kriteria Struktur

Vakuol mengecut

Penerangan 1. Berbentuk selipar. 2. Permukaan paramecium sp. ditutup dengan silia. 3. Mempunyai dua nukleus; -

Makronukleus yang mengandungi aktiviti sel kecuali proses pembiakan.

-

Mikronukleus yang terlibat dalam proses pembiakan.

4. Mempunyai vakuol mengecut pada setiap hujung sel. 5. Alur mulut dan sitostom terlibat dalam makanan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

21

Cara makan

1. Memakan mikroorganisma. 2. Pukulan beritma silia sepanjang alur mulut menyapu makanan ke dalam sitostom. 3. Vakuol makanan terbentuk. 4. Enzim dirembes untuk mencerna makanan dalam vakuol makanan semasa bergerak dalam sitoplasma. 5. Nutrien diserap ke dalam sitoplasma manakala makanan yang tidak dicerna disingkir melalui liang dubur.

Respirasi

1. Pertukaran gas respirasi merentas membran plasma melalui resapan.

Perkumuhan

1. Pengosmokawalaturan dijalankan oleh vakuol mengecut. 2. Air meresap ke dalam sitoplasma paramecium sp. dan dikumpul dalam vakuol mengecut. 3. Pengecutan vakuol mengecut yang penuh menyingkirkan kandungannya. 4. Bahan buangan dikumuhkan merentas membran plasma melalui resapan.

Pergerakan

1. Bergerak secara pukulan beritma silia. 2. Gelombang yang terhasil akibat pukulan silia menyebabkan

paramecium sp. berputar dan berpilin sepanjang paksinya semasa bergerak ke hadapan. Bergerak

1. Silia berfungsi seperti struktur deria.

balas

2. Menjauhi rangsangan yang tidak sesuai seperti cahaya terang,

terhadap rangsangan

larutan asid atau alkali dengan menggunakan silia. 3. Bergerak ke arah rangsangan yang sesuai seperti makanan dengan menggunakan silia.

Pembiakan

1. Membiak secara seks melalui konjugasi apabila keadaan tidak sesuai. 2. Pertukaran mikronukleus antara dua paramecium berlaku. 3. Membiak secara aseks melalui belahan dedua apabila keadaan sesuai.

Habitat

1. Kawasan air tawar seperti tasik dan kolam.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

22

Pengkhususan sel dalam organisma multisel 1. Organisma multisel ialah organisma yang mempunyai lebih daripada satu sel. 2. Sebagai contoh, manusia memulakan hayat hidup bermula daripada satu sel tunggal yang disebut zigot, iaitu sel yang terbentuk hasil persenyawaan antara gamet jantan dengan gamet betina. 3. Zigot membahagi membentuk dua, empat, lapan sehingga beratus-ratus sel yang seiras yang disebut Morula. 4. Morula akan berkembang menjadi embrio. 5. Sel ini akan mengalami pertumbuhan, perubahan bentuk dan pembezaan bagi menjalankan fungsi khusus melalui proses pengkhususan. Organisasi sel dalam organisma multisel

Sel

Tisu

Otot

Sistem

Organisma

Ingat ‘STOSO’ Organisasi sel dalam haiwan Terdapat empat jenis tisu utama dalam haiwan: (a) Tisu epitelium (b) Tisu otot (c) Tisu saraf (d) Tisu penghubung Ingat ‘POSE’

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

23

Jenis tisu Tisu

Ciri-ciri 

epitelium (TE)



Contoh

Fungsi

Satu atau lebih

-kulit .

-membentuk halangan

lapisan sel.

-ruang mulut.

dan pelindung drp

Tersusun rapat.

-permukaan

jangkitan, kecederaan

berongga.

mekanikal dan penyahidratan.



Sel panjang dgn -sel goblet di usus.

-merembes mukus.

unjuran.

-memerangkap

-silium di trakea.

mikrob. Tisu otot



ada gentian otot

Mengecut dan

(TO)



Tiga jenis TO

mengendur.

iaitu

Tisu saraf



(TS)

Tisu



otot licin.

usus, salur darah,

otot rangka

salur kencing dan

dan

salur pembiakan

otot kardium

-jantung

ada neuron atau -neuron deria,

Menghantar impuls

sel saraf (jasad

neuron

dari reseptor ke

sel dan gentian

perantaraan dan

sistem saraf pusat

saraf)

neuron motor.

dan ke efektor.

TP longgar.

-memautkan TE dgn

penghubung (TP)

tisu dibawahnya. 

TP bergentian.

-tendon dan

- hubungkan tulang

(kolagen)

ligamen.

dgn otot dan hubungkan tulang dgn tulang.





Rawan

-hidung, telinga,

(kuat dan

hujung tulang pada menyerap tekanan

fleksibel)

sendi.

Tulang

-semua tulang

(mineral spt.

-memberi sokongan,

-melindungi organ dan menyokong badan.

Kalsium fosfat)  Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Tisu darah

-sel darah merah

-pengangkutan 24



Tisu adipos

-Dermis kulit dan

-tenaga simpanan,

(tersusun padat

keliling organ

penebat dan

dan menyimpan

utama.

perlindungan

lemak) Cara ingat: ‘LGRTDA’

‘Lembu Gila Rempuh Tiang Dapur Aku’

Organ -Terdiri drp dua atau lebih tisu yang bergabung bersama utk melakukan sesuatu fungsi khusus.  Contoh: Jantung, kulit, peparu, ginjal, mata dan telinga.

Lukiskan keratan rentas kulit manusia

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

25

SPM 2008 (ESEI) 1. Rajah menunjukkan struktur satu organisma unisel yang hidup dalam kolam air tawar.

Terangkan fungsi X dalam proses pengosmokawalaturan. [4 markah] P1: vakuol mengecut mengawal atur jumlah air / tekanan osmosis. P2: air berlebihan meresap masuk ke dalam vakuol secara osmosis. P3: vakuol mengecut membesar / bertambah besar (hingga saiz maksimum). P4: (dan kemudian) vakuol mengecut / pecah di permukaan sel. P5: membebaskan air ke persekitaran luar. P6: vakuol mengecut.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

26

SPM 2011 (STRUKTUR) Rajah menunjukkan aras yang berbeza dalam organisasi sel bagi manusia daripada sel ke organ.

(a)(i) Namakan P, Q dan R. P: Tisu penghubung / (tisu) darah.

[Tolak: plasma darah]

Q: Pankreas. R: Sel otot / Sel otot licin.

[Tolak: otot tanpa sel] [3 markah]

(ii) Nyatakan satu fungsi sel darah. Mengangkut / membawa oksigen / karbon dioksida / gas respirasi. [Tolak: mengangkut darah / darah beroksigen / darah terdeoksigen] [1 markah] (b) Terangkan fungsi Q dalam mengawal atur aras glukosa darah. F1: Pankreas merembeskan insulin apabila paras glukosa tinggi. E1: dengan menukarkan glukosa (berlebihan) kepada glikogen. [Tolak: berubah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

27

E2: paras glukosa darah berkurang / kembali normal. ATAU F2: Pankreas merembeskan glucagon apabila paras glukosa rendah. E3: dengan menukarkan glikogen kepada glukosa. E4: paras glukosa meningkat/ kembali normal. [2 markah] SPM 2013 (Struktur) Rajah menunjukkan struktur kulit manusia dalam situasi P dan situasi Q.

(a) Namakan struktur R dan struktur S. R: Kelenjar peluh S: Otot erektor / regang.

[Tolak: sel otot] [2 markah]

(b) (i) Nyatakan satu fungsi tisu adipos. P1: Sebagai penebat haba // bantu kekalkan suhu badan. [Tolak: mengekalkan kesuaman badan] P2: Sebagai sumber tenaga.

[Tolak: melindungi organ dalaman]

P3: Menyimpan lemak / lipid. [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

28

SPM 2014 (Struktur) Rajah menunjukkan struktur suatu Amoeba sp.

(a)(i) Nyatakan peringkat organisasi bagi Amoeba sp. Sel / Organisma

[Tolak: organisma unisel / multisel] [1 markah]

(ii) Dengan menggunakan anak panah (

) padankan M kepada

strukturnya.  Vakuol mengecut M  Nukleus Sistem -Terdiri daripada beberapa organ yang bekerja secara bersepadu untuk melakukan sesuatu fungsi khusus. -Contoh: sistem integumen, sistem peredaran darah, sistem endokrin, sistem limfa, sistem saraf, sistem pencernaan, sistem otot, sistem perkumuhan, sistem rangka, sistem respirasi dan sistem pembiakan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

29

Organisasi sel dalam tumbuhan Tisu  Terdapat dua jenis tisu iaitu: -

Tisu meristem dan

-

Tisu kekal. Tisu meristem

Perbezaan

Bersaiz kecil, nukleus besar,

Ciri-ciri khusus

Tisu kekal Bersaiz besar.

sitoplasma padat, tiada vakuol. Tisu muda. Tidak/ belum berlaku

Tahap tisu

Tisu matang.

Proses pembezaan

Hujung akar dan tunas pucuk

Contoh

Sedang/ telah berlaku Tisu epidermis, tisu asas dan tisu vaskular.

Tisu kekal  Terdapat 3 jenis tisu kekal iaitu: -

Tisu Epidermis

-

Tisu Asas

-

Tisu Vaskular

EKsPerimen APliKaSi VaXiFlo

CARA NAK INGAT!!!

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

30

Tisu Kekal

Epidermis

Asas

Vaskular

Kutikel

Tisu parenkima

Xilem

Sel pengawal

Tisu kolenkima

Floem

Tisu sklerenkima

Tisu kekal Epidermis

Jenis tisu Kutikel

Gambarajah

Struktur

Fungsi

Contoh

Lapisan berlilin

Mengurangkan

Atas

yg kalis air.

kehilangan air

permukaan

secara

daun

penyejatan, melindungi daun drp kecederaan mekanikal dan menghalang jangkitan penyakit. Sel

Mempunyai

Mengawal

Sel

Pengawal

unjuran panjang

penutupan dan

epidermis

(daun dan

(akar)

pembukaan

daun,

stoma

Sel

akar)

epidermis akar.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

31

Parenkima

Sel yg paling

Menyimpan

Semua

ringkas dan

kanji dan gula,

organ

tidak khusus,

memberi

tumbuhan

dinding sel nipis,

sokongan dan

vakuol besar.

bentuk kpd tumbuhan herba.

Kolenkima Asas

Dinding sel yg

Memberi

Tumbuhan

menebal secara

sokongan

herba,

tidak seragam.

batang muda dan petiol

Sklerenki

Dinding sel

Sokongan dan

Tumbuhan

ma

ditebalkan dgn

kekuatan

matang.

seragam oleh

mekanikal

lignin dan tisu mati Vaskular

Xilem

Salur xilem yg

Mengangkut

Akar,

memanjang dan

air dan garam

batang dan

bersambungan

mineral dari

daun.

antara satu

akar ke

sama lain dr

bahagian-

akar ke daun,

bahagian lain,

tiada

memberi

sitoplasma,

sokongan dan

dinding berlignin

kekuatan mekanikal.

Floem

Sel tiub tapis yg

Mengangkut

Akar,

tersusun hujung

sebatian

batang dan

ke hujung utk

organik,

daun.

membentuk

karbohidrat,

struktur tiub yg

asid amino

memanjang dan

dari daun ke

bersambungan

bahagian tumbuhan lain.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

32

SPM 2012 1(d) Rajah menunjukkan pembentukan salur xilem melalui proses X. Sel tumbuhan tersebut telah mengalami proses pembezaan.

(i) Namakan proses X. Pengkhususan. [1 markah] (ii) Huraikan bagaimana salur xilem diadaptasi untuk mengangkut air dalam tumbuhan. E1: Salur xilem adalah berongga / sempit.

[Tolak: kosong]

E2: Tiub berterusan / terbuka pada hujung-hujung. E3: Dinding ditebalkan oleh lignin. E4: Kukuh / kuat. E5: Tidak telap air. E6: Membenarkan aliran air berterusan. [3 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

33

Pengawalaturan persekitaran dalam Maksud persekitaran dalam 1. Persekitaran dalam juga disebut Homeostasis iaitu pengekalan persekitaran dalam yg secara relatifnya tetap utk sel berfungsi dlm keadaan optimum. 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi persekitaran dalam :  Fizikal - suhu, tekanan darah dan tekanan osmosis.  Kimia - kandungan garam dan gula serta nilai pH.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

34

BAB 3 PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA 3.1 Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma - Model mozek bendalir (MMB). - Ingat di mana struktur Kepala Hidrofilik, Ekor Hidrofobik, Protein Pembawa, Protein Liang, Dwilapisan Fosfolipid, Kolesterol dan Glikoprotein.

Proses

Jenis

Definisi

Contoh

proses Resapan

Pasif

Ringkas Osmosis

Proses pergerakan molekul gas atau cecair dari

Gas O2

kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan

dan CO2

berkepekatan rendah.

Air

Proses pergerakan molekul air dari kawasan

Air

berkepekatan zat terlarut rendah ke kawasan berkepekatan zat terlarut tinggi melalui membran separa telap. Resapan

Proses pergerakan molekul bersaiz besar dari

Glukosa,

Berbantu

kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan

Asid

berkepekatan rendah dengan bantuan protein

amino,

pembawa.

Asid nukleik

Pengangkutan

Aktif

Aktif

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Proses pergerakan molekul besar atau berion dari

Ion Na+,

kawasan berkepekatan rendah ke kawasan

ion K+, ion

berkepekatan tinggi dengan bantuan tenaga ATP.

Cl-

35

UJI KEFAHAMAN ANDA! 1. Huraikan struktur membran plasma.

[3 markah]

Terdiri daripada dwilapisan fosfolipid yang mempunyai kepala hidrofilik dan ekor hidrofobik. Juga mengandungi protein pembawa dan protein liang, kolesterol serta glikoprotein. Bersifat separa telap. 2. Huraikan pergerakan bahan merentas membran plasma melalui pengangkutan aktif.

[3 markah]

Molekul yang besar / berion / berkutub / bercas akan bergabung dengan protein pembawa / protein liang. Tenaga ATP dibekalkan oleh mitokondrion. Protein pembawa / liang berubah bentuk untuk membenarkan molekul tersebut merentasi membran plasma dari kawasan berkepekatan rendah ke berkepekatan tinggi. 3. Bagaimana molekul-molekul berikut bergerak merentas membran plasma? (a) Molekul larut lipid (b) Asid amino (c) Ion kalium

[3 markah]

Molekul larut lipid- Resapan Asid amino- Resapan berbantu Ion kalium- Pengangkutan aktif SPM 2006 (Esei) Membran plasma menyelaputi protoplasma sel. Secara keseluruhan membran plasma mempamerkan sifat bendalir seolah-olah ia adalah satu lapisan minyak di dalam sebikar air. Apakah yang dimaksudkan dengan membran plasma mempamerkan sifat bendalir? Terdiri daripada dua lapisan / dwilapisan lipid. Bahagian kepala bersifat hidrofilik dan ekor hidrofobik. Membolehkan molekul fosfolipid tersusun rapat / membentuk lapisan. Membentuk membran yang tidak statik / dinamik. (Pelbagai jenis) molekul protein terselit di antara dwilapisan lipid. Menjadikan struktur yang kenyal // tidak mudah pecah.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

36

SPM 2008 (Esei) (b) Terangkan persamaan dan perbezaan antara resapan berbantu dan pengangkutan aktif dalam pergerakan molekul merentasi membran sel. [8 markah] Persamaan: Kedua-dua cara pengangkutan memerlukan protein pembawa dalam membran sel. Yang melibatkan perubahan bentuk protein pembawa. Kedua-duanya mengangkut molekul yang spesifik sahaja. Protein pembawa mempunyai tapak yang spesifik. Kedua-dua proses berlaku dalam sel hidup. Sebab memerlukan protein pembawa.

(mana-mana 4)

Perbezaan: Resapan berbantu

Pengangkutan aktif

Mengikut kecerunan kepekatan

Melawan kecerunan kepekatan

Molekul bergerak dari kawasan

Molekul bergerak dari kawasan

kepekatan tinggi ke kawasan

kepekatan rendah ke kawasan

kepekatan rendah.

kepekatan tinggi.

Molekul bergerak dalam kedua- dua

Molekul bergerak dalam satu arah

arah merentasi membran plasma.

merentasi membran plasma.

Molekul boleh bergerak melalui liang

Molekul bergerak melalui protein

protein tanpa ikatan.

pembawa (sahaja) yang mengandungi tapak penerima di bahagian luar membran.

Tiada ATP digunakan.

ATP digunakan.

Tiada input tenaga yang diperlukan

Menyumbang tenaga untuk

daripada sel.

menggerakkan molekul terhadap kecerunan kepekatan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

37

SPM 2010 (Struktur) Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 masing-masing menunjukkan pergerakan bahan X dan Y merentasi membran plasma. Pergerakan X memerlukan tenaga tetapi pergerakan Y tidak memerlukan tenaga.

Rajah 2.1

Rajah 2.2

(a) Terangkan proses yang terlibat dalam pergerakan X dan Y. X: Pengangkutan aktif Y: Resapan / pengangkutan pasif [2 markah] (b)(i) Namakan satu contoh X dan Y X: ion kalsium / ion kalium / ion natrium / ion iodin / ion nitrat / ion klorida Y: oksigen / gas O2 [2 markah] (ii) Huraikan pergerakan Y seperti ditunjukkan pada Rajah 2.2. Y meresap / bergerak merentasi (membran plasma) / dari alveolus ke dalam kapilari darah. Dari kawasan (bahan larut / Y) berkepekatan tinggi (dalam alveolus) ke kawasan (bahan larut / Y) berkepekatan rendah (dalam kapilari darah). [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

38

3.2 Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma dalam Kehidupan Seharian Jenis larutan

Definisi

Sel haiwan

Sel Tumbuhan

Hipotonik

Larutan yang

Air dari luar meresap

Air dari luar masuk ke

‘po=lo=rendah’

berkepekatan

masuk ke dalam sel

dalam sel menyebabkan

lebih rendah

darah merah (SDM)

saiz vakuol bertambah

berbanding

menyebabkan SDM

dan sel menjadi

larutan

semakin besar dan

semakin segah.

bandingan.

pecah (hemolisis).

Isotonik

Larutan yang

Pergerakan air

Pergerakan air keluar

‘iso=sama’

berkepekatan

keluar masuk sel

masuk sel adalah sama.

sama dengan

adalah sama. Tiada

Tiada perubahan pada

larutan

perubahan pada

Sel.

bandingan.

SDM.

Larutan yang

Air dari dalam SDM

Air dari dalam sel

meresap keluar ke

meresap keluar ke

lebih tinggi

persekitaran luar

persekitaran luar

berbanding

menyebabkan SDM

menyebabkan saiz

larutan

semakin kecil dan

vakuol & sitoplasma

bandingan.

mengecut (krenasi).

mengecut dan membran

Hipertonik

‘Hi=high=tinggi’ berkepekatan

plasma menjauhi dinding sel (Plasmolisis)

Kesan dan aplikasi osmosis dalam kehidupan seharian. Fenomena

Keadaan kepekatan

Kesan keadaan tersebut

Tumbuhan

Kepekatan zat terlarut

Air dari luar meresap masuk ke

akuatik

dalam sel lebih tinggi

dalam sel secara osmosis dan

berbanding luar sel.

sel tumbuhan menjadi segah.

Penggunaan baja

Kepekatan zat terlarut

Air meresap keluar sel secara

berlebihan

(air tanah) di luar sel lebih

osmosis dan menyebabkan

tinggi berbanding dalam

plasmolisis / flasid sel serta

sel.

tumbuhan layu/ mati.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

39

Penjerukkan ikan

Kepekatan zat terlarut

Air meresap keluar daripada sel

(larutan garam) di luar sel

secara osmosis. Sel menjadi

ikan lebih tinggi berbanding kontang /dihidrasi dan tidak dalam sel ikan.

sesuai untuk pertumbuhan bakteria. Kesannya makanan tahan lama.

Penjerukkan

Kepekatan zat terlarut

Air meresap keluar daripada sel

sayur

(larutan garam) di luar sel

secara osmosis. Sel menjadi

sayur lebih tinggi

kontang/dihidrasi dan tidak

bebanding dalam sel.

sesuai utk pertumbuhan bakteria. Makanan tahan lama.

UJI KEFAHAMAN ANDA! 1. Apakah yang dimaksudkan dengan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik? [3 markah] Hipotonik- Larutan yang berkepekatan lebih rendah berbanding larutan bandingan. Hipertonik- Larutan yang berkepekatan lebih tinggi berbanding larutan bandingan. Isotonik- Larutan yang berkepekatan sama dengan larutan bandingan.

2. Terangkan maksud istilah flasid dan segah dalam sel tumbuhan.

[2 markah]

Flasid merujuk kepada keadaan sel tumbuhan yang mengalami pengecutan vakuol dan sitoplasma // plasmolisis. Segah merujuk kepada keadaan sel tumbuhan yang mengandungi banyak air dan garam mineral // saiz vakuol besar. 3. Huraikan proses krenasi dalam sel haiwan.

[3 markah]

Apabila sel haiwan direndamkan / diletakkan dalam larutan hipertonik / kepekatan tinggi menyebabkan air dari sel haiwan meresap keluar ke persekitaran luar sel haiwan secara osmosis. Akhirnya sel haiwan mengecut.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

40

4. Apakah kesan penggunaan baja berlebihan terhadap tumbuhan? Bagaimanakah kita boleh mengembalikan tumbuhan tersebut kepada keadaan asalnya?

[2 markah]

Baja berlebihan mewujudkan kepekatan tinggi / hipertonik dalam air tanih. Kepekatan air dalam sel tumbuhan adalah lebih tinggi berbanding kepekatan air dalam air tanih. Ini menyebabkan air meresap keluar dari sel tumbuhan ke luar secara osmosis. Keadaan ini mengakibatkan tumbuhan layu. Tumbuhan tersebut perlulah disiram / diletakkan banyak air untuk menjadikan air tanih lebih hipotonik berbanding sap sel tumbuhan. Tumbuhan akan kembali segah. Deplasmolisis berlaku. SPM 2007 (Struktur) Rajah 1 dan Rajah 2 menunjukkan dua jenis pergerakan yang berbeza bagi bahan merentas membran plasma. K

J

(a) Pada Rajah 1, label struktur- struktur berikut: - Dwilapisan fosfolipid, dengan huruf J - Protein pembawa, dengan huruf K

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

[2 markah]

41

(b) Nyatakan dua ciri dwilapisan fosfolipid Ia mengandungi kepala hidrofilik dan ekor hidrofobik. Kepala hidrofilik mengadap keluar dan ke dalam sel. Ekor hidrofobik mengadap antara satu sama lain. Dwilapisan adalah tidak statik / dinamik. [2 markah] (c) Namakan proses pergerakan bahan merentasi membran plasma yang ditunjukkan pada Rajah1 dan Rajah 2. Proses pada Rajah 1 Resapan berbantu Proses pada Rajah 2 Pengangkutan aktif // Resapan berbantu

[2 markah]

(d)(i) Molekul-molekul glukosa diangkut ke sel merentasi membran plasma melalui proses yang ditunjukkan pada Rajah 1.Terangkan mengapa. Tidak larut lipid // saiz molekul glukosa agak besar (untuk bergerak melalui dwilapisan fosfolipid). Tidak boleh merentasi dwilapisan fosfolipid // perlu bergabung dengan tapak aktif protein pembawa / liang. [2 markah] (ii) Jika bahan pada Rajah 2.2 adalah ion-ion kalsium, huraikan bagaimana ion-ion kalsium tersebut diangkut ke dalam sel. Pergerakan ion-ion kalsium melawan kecerunan kepekatan/ daripada kepekatan ion rendah ke kepekatan ion tinggi. Ia memerlukan tenaga. Dihasilkan melalui respirasi sel. Protein pembawa (guna tenaga / ATP untuk) bergabung dengan ion-ion kalsium. Dan mengubah bentuk protein pembawa. Dan membawa ion-ion kalsium merentasi protein pembawa. ATAU Pergerakan ion-ion kalsium menuruni/ mengikut kecerunan kepekatan / dari kepekatan ion tinggi ke kepekatan ion rendah. Tanpa menggunakan tenaga. Ion-ion kalsium bergabung dengan tapak reseptor protein pembawa. Dan mengubah bentuk (protein pembawa). Membenarkan ionion kalsium merentasi protein pembawa. [4 markah] Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

42

SPM 2008 (Esei) (c) Rajah 6.2 dan Rajah 6.3 menunjukkan dua cara pengawetan ikan dan sayur.

Rajah 6.2

Rajah 6.3

Terangkan bagaimana bahan-bahan pengawet itu berkesan dalam pengawetan setiap bahan makanan tersebut.

[8 markah]

(Ikan diselaputi oleh) larutan garam yang hipertonik terhadap bendalir badan ikan. Banyak air meresap keluar daripada ikan ke dalam larutan garam secara osmosis. Ikan mengalami dehidrasi / pengontangan. Menghalang pertumbuhan bakteria dalam tisu ikan. Sel-sel bakteria juga mengalami plasmolisis. (Keadaan ini) membunuh bakteria / mencegah pereputan ikan. Sayuran direndam dalam cuka yang bersifat asid / mempunyai pH rendah. Cuka meresap masuk ke dalam tisu-tisu sayuran. Menyebabkan tisu sayuran menjadi berasid / mempunyai pH rendah. Menghalang pertumbuhan bakteria dalam tisu. Mencegah pereputan sayur.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

43

SPM 2009 (Struktur) (c) Seorang suri rumah bercadang untuk membuat kubis masin. Dia merendam kubis itu ke dalam larutan garam pekat pada tempoh masa tertentu. (i) Lukis rajah berlabel keadaan satu sel kubis itu selepas direndam dalam larutan garam pekat itu.

Membran sel

Vakuol

[2 markah] (ii) Apakah yang berlaku kepada sel di dalam larutan garam pekat itu? Terangkan bagaimana ini berlaku. Plasmolisis // sel menjadi flasid. Air meresap keluar daripada sel // osmosis. Sitoplasma dan vakuol akan mengecut. Membran sel tertarik dari dinding sel. [4 markah] SPM 2010 (Struktur) (c) Rajah menunjukkan keadaan sel tumbuhan sebelum dan selepas direndam dalam sejenis larutan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

44

Terangkan keadaan sel selepas direndam dalam larutan tersebut. Sel menjadi flasid / terplasmolisis. Sap sel adalah hipotonik // larutan adalah hipertonik. Molekul-molekul air meresap keluar dari sap sel ke dalam larutan. Osmosis berlaku. Membran plasma bergerak menjauhi dinding sel // sitoplasma / vakuol mengecut. [3 markah] SPM 2011 (Struktur) Rajah menunjukkan sel tumbuhan yang telah direndam dalam larutan sukrosa 30%.

(a)(i) Pada Rajah, labelkan X dan Y.

[2 markah]

X: Membran plasma / sel Y: Vakuol (ii) Namakan larutan yang mengisi ruang antara dinding sel dan X. Terangkan bagaimana larutan itu mengisi ruang tersebut. Nama larutan: (30%) larutan sukrosa. Penerangan: Dinding sel adalah telap (kepada sebarang bahan). Larutan sukrosa meresap / bergerak melalui dinding sel (dan memenuhi ruang). [2 markah] (b) Sel tumbuhan dalam Rajah 2.1 telah mengalami plasmolisis. Terangkan bagaimana ini berlaku. Larutan adalah hipertonik terhadap (sap) sel. Air meresap keluar (daripada sel ke persekitaran) secara osmosis menyebabkan sitoplasma / vakuol mengecut. Plasma membrane (tertarik) menjauhi dinding sel. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

45

(c) Rajah 2.2 dan Rajah 2.3 menunjukkan keadaan dua pokok yang telah diberi baja. Pokok pada Rajah 2.3 diberi baja secara berlebihan.

Rajah 2.2

Rajah 2.3

Terangkan keadaan pokok pada Rajah 2.3. Tumbuhan menjadi layu. Kehadiran baja berlebihan meningkatkan kepekatan (bahan larut) air tanah // merendahkan keupayaan air tanah. Kepekatan (bahan larut) air tanah lebih tinggi / hipertonik kepada sap sel. (Molekul) air meresap keluar daripada sel secara osmosis menyebabkan sel mengalami plasmolisis // sel (menjadi) flasid. [3 markah] (d) Rajah 2.4 menunjukkan satu kaedah pengawetan sayur-sayuran.

Rajah 2.4 Terangkan kaedah yang digunakan. Kepekatan larutan garam adalah lebih tinggi / hipertonik kepada sap sel (pada sayuran). (Molekul) air meresap keluar daripada sel melalui osmosis. Sel (tumbuhan) menjadi kontang / dihidrasi. Bakteria tidak boleh tumbuh / hidup tanpa air (oleh itu sayur-sayuran tahan lebih lama). [3 markah] Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

46

SPM 2012 (Struktur) Rajah menunjukkan dua kawasan, R dan S, yang dipisahkan oleh satu membran separa telap.

(a)(i) Berdasarkan Rajah 2.1, kawasan manakah yang hipotonik? R [1 markah] (ii) Beri satu sebab bagi jawapan dalam (a)(i). Kerana bilangan molekul air dalam R adalah lebih / bilangan molekul bahan terlarut dalam R adalah kurang (daripada S). [Tolak: cair / pekat] [1 markah] (iii) Selepas 20 minit, keseimbangan antara kawasan R dan kawasan S tercapai. Lengkapkan Rajah untuk menunjukkan parkara berikut: 

Bilangan molekul air dalam kedua-dua kawasan.



Aras larutan dalam kedua-dua kawasan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

47

(iv) Namakan proses yang berlaku dalam (a)(iii). Osmosis. [1 markah] (b) Beberapa keeping kubis direndam dalam larutan garam yang pekat. (i) Terangkan mengapa tindakan di atas dapat mengawet kubis itu untuk jangka masa yang panjang. Air bergerak / meresap keluar dari sel kubis. Bakteria akan mati / tidak boleh hidup dalam keadaan kering. [2 markah] (ii) Lengkapkan Rajah dengan melukis keadaan sel kubis itu selepas proses pengawetan.

[2 markah] (iii) Nyatakan keadaan sel kubis di (b)(ii). Flasid / terplasmolisis (c) Seorang pemain badminton dinasihatkan meminum minuman isotonik semasa pertandingan. Berikan dua sebab. 1. Minuman isotonik adalah larutan yang mempunyai kepekatan sama / tekanan osmotik dengan bendalir dalam badan. 2. Tiada pergerakan bersih molekul air // tiada perubahan bentuk / isipadu sel.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

48

3. Untuk mengekalkan persekitaran dalaman sel pada satu tahap normal // menjadikan sel dapat berfungsi dengan optimum. 4. Untuk menggantikan bendalir badan / kehilangan air. 5. Untuk mengelakkan / mencegah dihidrasi. [ 2 markah] SPM 2014 (Struktur) Rajah menunjukkan struktur suatu Amoeba sp.

(b)(i) Terangkan mengapa kandungan air di dalam M bertambah apabila Amoeba sp. itu berada dalam air tawar. P1

Air (tawar) hipotonik kepada Amoeba sp.

P2

Molekul air meresap masuk ke dalam vakuol mengecut.

P3

Secara osmosis. [2 markah]

(ii) Terangkan peranan M dalam mengawal keseimbangan air di dalam

Amoeba sp. P1

Air meresap ke dalam vakuol mengecut.

P2

Vakuol mengecut mengembang / membesar ke saiz maksimum.

P3

Vakuol pengecutan bergerak ke membran sel.

P4

Vakuol pengecutan mengecut.

P5

Air dikeluarkan [Tolak: rembes]

P6

Mencegah peletusan // meletus / pecah.

[ Tolak: meletup] [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

49

(iii) Dalam satu aktiviti, seorang pelajar meletakkan Amoeba sp. itu dalam air laut. Ramalkan apakah yang akan berlaku kepada Amoeba sp. itu. Terangkan jawapan anda. Ramalan: Mati / mengecut / krenasi.

[Terima: mengecil/ berkurang]

Penerangan: P1

air laut hipertonik kepada Amoeba sp.

P2

air meresap keluar dari vakuol mengecut / Amoeba sp.

P3

secara osmosis.

P4

vakuol mengecut berhenti / gagal berfungsi // bilangan pengecutan (vakuol mengecut) berkurang. [3 markah]

SPM 2014 (Esei) Rajah 6.1 menunjukkan suatu tumbuhan dalam dua keadaan yang berbeza, M dan N.

Keadaan M

Keadaan N (a) Berdasarkan Rajah 6.1, terangkan apa yang berlaku kepada tumbuhan itu dalam keadaan M.

[4 markah]

F Tumbuhan layu E1 Tumbuhan diberi dengan baja berlebihan // kurang air dalam tanah // terdedah kepada cahaya matahari. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

50

E2 Air tanah adalah hipertonik terhadap sel (sap). E3 Air meresap keluar / bergerak keluar dari sel. E4 melalui osmosis. E5 Sitoplasma / vakuol mengecut / semakin mengecil. E6 Membran plasma menjauhi / tertarik dari dinding sel. E7 Plamolisis berlaku // sel tumbuhan flasid. (a)(ii) Terangkan satu kaedah yang membolehkan tumbuhan dalam keadaan M menjadi seperti di dalam keadaan N.

[6 markah]

F1 Menyiram tumbuhan // Meletakkan tumbuhan ke dalam (sebaldi / bekas yang mengandungi) air // Tambahkan (lebih) air. E1 Air tanah adalah hipotonik kepada sel (rerambut akar) // Kepekatan air di dalam tanah adalah lebih tinggi dari (rerambut akar) // Kepekatan air di dalam tanah adalah lebih tinggi dari (rerambut akar) sel. E2 Air memasuki / meresap ke dalam sel. E3 melalui osmosis. E4 vakuol / sitoplasma mengembang. E5 menyebabkan tekanan osmotik sel (rerambut akar) berkurangan / tekanan turgor meningkat. E6 menolak plasma membran ke arah dinding sel. E7 Deplasmolisis berlaku. E8 Sel menjadi segah. E9 Tumbuhan berdiri tegak / segar. (b) Seorang murid menjalankan eksperimen untuk menyiasat peratusan sel darah merah yang mengalami hemolisis apabila direndam ke dalam larutan natrium klorida berlainan kepekatan. Graf berikut menunjukkan keputusan eksperimen itu.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

51

Berdasarkan kepada graf, terangkan apakah yang berlaku kepada sel darah merah pada R dan S.

[10 markah]

F Pada titik R, kepekatan larutan natrium klorida adalah 0% / air suling. F1 Semua / 100% sel darah merah mengalami hemolsis. E1 0% natrium klorida / air suling adalah hipotonik terhadap sel darah merah. E2 air meresap ke dalam sel / sel darah merah. E3 secara osmosis. E4 sel darah merah mengembang / membengkak. E5 dan pecah / meletus. E6 membran sel tidak dapat bertahan terhadap tekanan tinggi / turgor / hidrostatik. E7 kerana membran sel sangat nipis // sel darah merah tiada dinding sel. F2 Pada titik S, larutan natrium klorida 0.85% / [0.80%-0.90%]. F3 0% / tiada sel darah merah yang mengalami hemolisis. E8 0.85% / [0.80%-0.90%] larutan natrium klorida / Pada titik S adalah larutan isotonik // kepekatan larutan natrium klorida adalah sama dengan sel darah merah / sel. E9 Bilangan / kadar molekul air yang meresap ke dalam dan keluar sel adalah sama / pergerakan bersih molekul air adalah sifar. E10 secara osmosis. E11 sel dalam keadaan normal / mengekalkan bentuk asalnya.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

52

BAB 4 KOMPOSISI KIMIA DALAM SEL 4.1 Komposisi kimia dalam sel  Unsur ialah bahan yang terdiri daripada satu jenis atom sahaja dan tidak boleh diuraikan kepada bahan yang lebih ringkas melalui tindak balas kimia.  Terdapat lebih 25 unsur utama dan umumnya mempunyai karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen.  Sebatian organik ialah sebatian kimia yang mengandungi unsur karbon (C).  Unsur utama: Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen(N)=CHONg  Unsur lain: Kalium (K), Klorin (Cl), Kalsium (Ca), Ferum (Fe),Magnesium (Mg), Sulfur (S), Natrium (Na) dan Fosforus (P) ‘Kamal Cuba CaKap Fizik Memang SeNang Pass’(lulus)  Unsur surih: Zink (Zn), Kobalt (Co), Mangan (Mn), Iodin (I), Selenium (Se), Boron(B),Kromium(Cr), Molibdenum(Mb), Kuprum (Cu), Besi (Be), Fluorin (F) ‘Fuhh! Zain Malik Cuba Cari Borang ‘Coba Makan Ikan Selar Besar’ 4.2 Karbohidrat  Terdiri daripada 3 unsur iaitu Karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O)  Hanya ingat CHO.  Terdapat tiga jenis iaitu monosakarida, disakarida dan polisakarida.  Mono=satu, di= dua dan poli= lebih daripada dua atau banyak. Sakarida= bilangan gula  Contoh monosakarida ialah GlUkosa, GALAKtosa dan FRUktosa (GUGALAKFRU). ‘GUGALAKFRU= GurU GALAK makan FRUit’  Contoh disakarida ialah MAltosa, SUKrosa dan LAKtosa (MASUKLAK). ‘MASUKLAK= MAn SUKa LAKsa’

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

53

 Contoh polisakarida ialah KAnji, GLIkogen dan SELulosa (KAGLISELU). KAGLISELU= KAmi GeLI SELalu  Bagaimana pula nak ingat persamaan kondensasi dan hidrolisis karbohidrat?  Monosakarida boleh membentuk disakarida melalui proses kondensasi manakala disakarida boleh diuraikan kepada monosakarida melalui proses hidrolisis.  Persamaan kondensasi monosakarida adalah seperti berikut: 1. GlUkosa + GlUkosa

MALtoSA + air

‘GurU GurU MALaySiA’ 2. Glukosa + Galaktosa

Laktosa + air

‘GurU GALAK LATihan’ 3. Glukosa + Fruktosa

Sukrosa + air

‘GurU FRee SoKmo’ Kondensasi

4. GlUkosa

kondensasi

MALtoSA Hidrolisis

Kanji hidrolisis

# Nota: Jika pertukaran dari molekul ringkas ke molekul kompleks= proses kondensasi, manakala Jika pertukaran dari molekul kompleks ke molekul ringkas= proses hidrolisis.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

54

4.3 Protein  Terdiri daripada Karbon, Hidrogen, Oksigen dan Nitrogen.  Ingatlah CHON!  Daripada perkataan protein jadilah PROTEiN P=Protein R=Ringkas=Asid amino O=Organik (ada unsur C), Oksigen. T=Tak perlu dan perlu (Asid amino perlu dan asid amino tak perlu) E=Elektrik=Hidroelektrik (H) N=Nitrogen  Terdapat empat struktur protein iaitu: Primer = Pertama SekunDer= keDua. Ada Dua jenis iaitu heliks-α dan kepingan berlisu-β Tertier= keTiga KuartErner= KeEmpat

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Primer

Sekunder

Tertier

Kuarterner

55

 Persamaannya: kondensasi

√ Asid amino+ Asid amino

Dipeptida + air

kondensasi

√ Dipeptida

Polipeptida + air AADP Agensi Anti-Dadah Pahang

SPM 2010 (Struktur) Rajah menunjukkan dua peringkat organisasi di dalam struktur protein.

Peringkat organisasi dalam protein X: (Struktur) primer

Peringkat organisasi dalam protein Y: (Struktur) sekunder (a) Dalam Rajah, namakan peringkat organisasi di dalam struktur protein X dan Y.

[2 markah]

(b) Huraikan struktur protein X. P1 Terdiri daripada satu rantai polipeptida. P2 Urutan asid amino / dipeptida / peptida yang linear. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

56

(c) Rajah menunjukkan bagaimana protein X diuraikan untuk membentuk hasil.

Terangkan bagaimana hasil-hasil dalam Rajah di atas dibentuk. P1 Proses hidrolisis berlaku // enzim / tripsin / protease bertindak ke atas protein X.

[Tolak: pepsin / erepsin / peptidase]

P2 Ikatan (Peptida) diuraikan. P3 Untuk menghasilkan dipeptida.

[Tolak: Asid amino] [2 markah]

(d) Nyatakan mengapa protein haiwan adalah protein kelas pertama. (Protein haiwan) mengandungi semua asid amino perlu // mengandungi asid amino yang tidak boleh disintesiskan oleh badan. [1 markah] (e) Sutera adalah suatu contoh protein. Pakaian sutera menjadi berkedut apabila dibasuh menggunakan air panas pada suhu 650C. (i) Terangkan pernyataan di atas. P1 Protein ternyahasli. P2 Struktur protein berubah // struktur protein berubah / pecah / rosak. P3 Menyebabkan bentuk (3 dimensi) protein berubah // konfigurasi protein berubah. [3 markah] (ii) Berdasarkan pernyataan di atas, cadangkan dua cara untuk mengekalkan kualiti pakaian sutera.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

57

1. Basuh menggunakan air sejuk / air suam // jangan basuh di dalam air panas // simpan di dalam peti sejuk. [Tolak: Basuh menggunakan air melebihi 450C] 2. Tidak menjemur sutera secara langsung di bawah cahaya matari. 3. Cucian kering. [2 markah] 4.4

Lipid  Mengandungi CHO.  Terdapat lima jenis lipid iaitu Lemak, Minyak, Lilin, Fosfolipid dan Steroid. Fuyoo! Lembu Suka Main Lumpur.

 Perbezaan antara Lemak Tepu (LT) dengan Lemak Tak Tepu: LT

Perbezaan

LTT

Tiada

Kehadiran ikatan ganda dua

Ada

antara atom-atom karbon dalam asid lemak Tidak boleh

Keupayaan bertindak dengan

Boleh

satu atom hidrogen tambahan Pepejal

Keadaan dalam suhu bilik

Cecair

Tinggi

Aras kolesterol

Rendah

Sumber lemak

Contoh

Sumber minyak

haiwan seperti

daripada tumbuhan

mentega dan

seperti minyak

minyak sapi

masak, minyak jagung dan soya.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

58

SPM 2013 (Struktur) Rajah menunjukkan pembentukan trigliserida.

(a)(i) Namakan P dan Q. P: Gliserol Q: Asid lemak [2 markah] (ii) Dalam jadual, nyatakan bilangan molekul bagi P dan Q. Jenis molekul

Bilangan molekul

P

1

Q

3 [2 markah]

(b)(i) Namakan proses X. Kondensasi // Pengesteran. [1 markah] (ii) Terangkan proses X. P1 (1 molekul) gliserol / P bergabung dengan (3 molekul) asid lemak / Q (untuk membentuk trigliserida). P2 Ikatan terbentuk.

[Terima: Ikatan kovalen] [Tolak: Ikatan Hidrogen]

P3 melibatkan penyingkiran air // air dihasilkan / dibebaskan. [2 markah] (c) Trigliserida adalah sejenis lipid. Nyatakan satu fungsi trigliserida dalam manusia. P1 sebagai sumber tenaga. P2 sebagai penebat (daripada kehilangan haba). Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

59

P3 Memberi perlindungan menghadapi tekanan // melindungi organ dalam. P4 menyumbang kepada struktur membran plasma (untuk membentuk dwilapisan lipid). [1 markah] 4.5

Enzim

Definisi:  Enzim ialah protein yang bertindak sebagai mangkin organik utk mempercepatkan tindak balas biokimia dlm sel.  Ciri-ciri enzim iaitu: Cepat, tidak Musnah selepas tx, kuantiti Kecil, Kofaktor, Berbalik, Spesifik, Sensitif terhadap perubahan Suhu, Sensitif pada perubahan pH, Perencat. Cara nak ingat!! ‘Cikgu Minah Kata Kena Balik Solat Sunat Pagi Petang’

 Mekanisme tindakan enzim: ‘Hipotesis mangga dan kunci’

Mangga= Enzim

Enzim + Substrat

Kunci= Substrat

Kompleks enzim-substrat

molekul enzim +

molekul hasil tindak balas  Terdapat empat faktor yang mempengaruhi tindakan enzim: 1. Suhu 2. pH 3. Kepekatan Enzim 4. Kepekatan Substrat ‘Susu Pekat Enak Sekali’

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

60

•Semakin bertambah suhu, semakin bertambah kadar tindak balas. •tindakan enzim paling optimum pada suhu 37oC

Suhu

•Tindakan optimum enzim pepsin pada pH 2, Enzim Amilase pH 7, Enzim Tripsin pH 12

pH

• Semakin bertambah kepekatan enzim, semakin bertambah

Kepekatan Enzim

Kepekatan Substrat

kadar tindak balas. •sehingga dihadkan oleh faktor pengehad iaitu kepekatan substrat. •Semakin bertambah kepekatan substrat, semakin bertambah kadar tindak balas. •sehingga dihadkan oleh faktor pengehad iaitu kepekatan enzim.

Kegunaan Enzim dlm kehidupan harian dan Industri. Enzim Selulase

Kegunaan 1

Kegunaan 2

Kegunaan 3

Mengekstrak kulit tumbuhan

Protease

Melembutkan daging/

Menanggalkan

Menanggalkan

bulu pada kulit

kotoran berasaskan daging

Lipase

Menanggalkan kotoran lemak dan minyak.

Zimase

Penapaian yis utk

Membuat doh

menghasilkan wain

untuk menghasilkan roti

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

61

SPM 2005 (Struktur) (c) Enzim banyak digunakan dalam kehidupan seharian dan dalam industri. Terangkan bagaimana enzim bertindak dalam: (i) memudahkan kerja memasak daging. Enzim protease melembutkan daging. [2 markah] (ii) mengekstrak agar-agar daripada rumpai laut. Enzim selulase menguraikan dinding sel rumpai laut dan membebaskan agaragar yang terkandung di dalamnya. [3 markah] (d) Rajah 4.2 menunjukkan struktur satu enzim dan substrat W, substrat X dan substrat Y.

Berdasarkan Rajah di atas, lengkapkan rajah skema di bawah bagi menunjukkan mekanisme tindakan enzim ke atas substrat yang sesuai.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

62

[2 markah] SPM 2006 (Struktur) (iii) Rajah menunjukkan suatu mekanisme tindakan enzim. Lukiskan rajah dalam petak III dan IV yang disediakan dalam Rajah di bawah untuk melengkapkan mekanisme tindakan enzim tersebut.

(c) Dalam suatu proses penyediaan makanan, seorang suri rumah telah melakukan langkah-langkah berikut: Langkah 1: Perap kepingan daging dengan hirisan buah betik muda dalam sebuah besen.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

63

Langkah 2: Rendam besen itu ke dalam bekas berisi air pada suhu 40 0C selama 30 minit seperti dalam Rajah di bawah.

Terangkan mengapa suri rumah itu melakukan Langkah 1 dan Langkah 2. P1 Betik mengandungi enzim papain / protease. P2 Kepingan daging dan hirisan betik menambahkan JLP. P3 bagi mempercepatkan tindakan enzim (dalam betik / papain). P4 untuk melembutkan daging. P5 suhu (400C) adalah optimum untuk tindakan enzim (yang maksimum). [4 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

64

BAB 5 PEMBAHAGIAN SEL 5.1 Mitosis Keperluan pembahagian sel dalam organisma hidup - Apabila kulit tercedera, pembahagian sel membantu menyembuhkan kecederaan. - Sel rambut baharu tumbuh menggantikan rambut yang gugur dan kuku baharu terbentuk untuk menggantikan kuku yang patah. Peringkat pembahagian sel dibahagikan kepada dua peringkat iaitu: - Pembahagian nukleus. - Pembahagian sitoplasma. Kepentingan mitosis - Menambahkan bilangan dan saiz sel. - Mengekalkan sifat diploid induk kepada anak. - Membaiki tisu yang rosak dengan tisu yang baharu. Kitar sel - Ialah suatu tempoh bermulanya peringkat sel baharu dihasilkan sehinggalah peringkat sel tersebut selesai membahagi dan menghasilkan dua sel anak. - Dibahagikan kepada fasa interfasa dan fasa mitotik atau fasa M. - Fasa mitosis dibahagikan kpd pembahagian nukleus atau mitosis dan pembahagian sitoplasma atau sitokinesis. Fasa-fasa dalam kitar sel  Interfasa (I)  Profasa(P)  Metafasa(M)  Anafasa(A)

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

65

 Telofasa(T)  Sitokinesis (S)

‘I Pak MAT Sudin’ Fasa

Gambar rajah

Perlakuan kromosom Peringkat G1-Pertumbuhan aktif, protein

Interfasa

disintesis, kromosom tidak jelas kelihatan (kromatin). Peringkat S- Sintesis DNA yang menjalani proses replikasi (mengganda) membentuk kromatid kembar. Peringkat G2-Protein dan enzim diperlukan. Tenaga dikumpulkan. Kromosom padat dan berpilin. Kromosom

Profasa

lebih tebal dan pendek. Kedua-dua kromatid bercantum pada sentromer.

Kromosom tersusun pada sentromer di Metafasa

satah khatulistiwa.

Kromosom terpisah pada sentromer dan Anafasa

bergerak ke kutub bertentangan.

Kromosom membentuk bebenang halus Telofasa

kromatin semula. Kromosom kurang jelas

dan

kelihatan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

66

Sitokinesis

Pembahagian sitoplasma berlaku sebaik sahaja nukleus terbentuk iaitu pada akhir telofasa.

Kepentingan pembahagian sel yang terkawal  Membolehkan sel anak memperoleh jumlah kromosom dan kandungan genetik yg seiras seperti induknya. Kesan pembahagian sel yang tidak terkawal  Sel membahagi secara mitosis berulang kali secara tidak terkawal boleh menyebabkan sel kanser.  Pembentukan sel kanser ini menghasilkan tumor. Aplikasi pengetahuan mengenai mitosis dalam pengklonan.  Pengklonan ialah proses penghasilan klon atau organisma yang seiras dengan organisma induk melalui pembiakan aseks.  Aplikasi daripada pengklonan ialah kultur tisu.  Kultur tisu ialah teknik pengkulturan cebisan tisu organisma hidup dalam larutan medium kultur steril yang mengandungi nutrien dan hormon pertumbuhan.  Tumbuhan boleh dikultur secara aseks dengan menggunakan cebisan tisu kecil yang disebut eksplan.  Eksplan yg telah disterilkan dimasukkan ke dalam medium kultur yang membahagi secara mitosis membentuk kalus, iaitu sekumpulan tisu yg belum membeza.  Sel dalam kalus membesar menjadi embrio dan seterusnya menjadi anak tumbuhan sebelum dipindahkan ke tanah.  Pengklonan pada haiwan melibatkan pemindahan nukleus daripada sel soma ke dalam ovum atau sel embrio tanpa nukleus. Contohnya, Dolly.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

67

5.2 Meiosis  Meiosis I dan Meiosis II

‘Pak MAT I dan Pak MAT II’ Fasa

Gambar rajah

Penerangan Kromosom menjadi padat.

Profasa I

Kromosom memendek, menebal dan jelas kelihatan. Kromosom membentuk bivalen melalui proses sinapsis. Proses pindah silang berlaku di kiasma. Kromosom homolog tersusun di

Metafasa I

satah khatulistiwa. Sentromer tidak membahagi.

Anafasa I

Gentian gelendong mengecut dan menarik setiap kromosom homolog. Kromosom homolog berpisah daripada pasangan homolognya dan bergerak ke kutub bertentangan. Gentian gelendong menghilang.

Telofasa I

Nukleolus muncul semula dan membran nukleus terbentuk. Dua sel anak terhasil.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

68

Profasa II

Gentian gelendong mula terbentuk. Nukleolus dan membran plasma hilang.

Metafasa II

Kromosom tersusun secara rawak pada satah khatulistiwa. Setiap kromatid terikat kepada gentian gelendong pada sentromer.

Anafasa II

Sentromer kromatid kembar membahagi. Setiap kromatid kembar berpisah dan bergerak ke kutub sel bertentangan dengan didahului oleh sentromer.

Telofasa II

Gentian gelendong hilang. Membran plasma dan nukleolus muncul semula. Empat sel anak terhasil dengan setiap sel anak mengandungi separuh daripada kromosom induk. Sel haploid ini akan membesar menjadi gamet.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

69

Perbandingan antara meiosis dan mitosis Meiosis

Persamaan

Mitosis

√ Kedua-dua melibatkan pembahagian nukleus dan sitoplasma (sel haiwan). √ kedua- duanya bermula daripada sel diploid. √kedua-duanya terlibat dalam pemisahan kromatid dalam anafasa bagi mitosis dan dalam anafasa II. √Peringkat-peringkat pembahagian dalam meiosis II adalah sama dengan mitosis. Meiosis

Perbezaan

Mitosis

Organ pembiakan

Tempat berlaku

Sel soma / badan

Dua

Bilangan pembahagian

Satu

Empat

Bilangan sel anak terhasil

Dua

Separuh daripada induk

Bilangan kromosom sel

Sama seperti induk

anak terhasil Berlaku semasa Profasa I

Pindah silang

Tidak berlaku

Berbeza atau sama

Kandungan genetik

Sama seperti induk

Sinapsis kromosom

Tidak berlaku

antara anak dengan induk Berlaku semasa Profasa I

homolog Menghasilkan gamet //

Peranan

Menambahkan bilangan /

menghasilkan sel anak

saiz sel // menggantikan

yang haploid.

tisu rosak dengan tisu baru // menghasilkan sel anak yang diploid.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

70

SPM 2005 (Struktur) Rajah menunjukkan sel P dan sel Q yang sedang mengalami pembahagian sel.

(a)(i) Namakan struktur-struktur yang berlabel K dan L. K: Kromatid // kromosom L: Gentian gelendong [2 markah] (ii) Nyatakan fasa pembahagian sel P dan sel Q. Sel P: Metafasa Sel Q: Metafasa I [2 markah] (b) Sel P mengalami pembahagian sebanyak tiga kali berturut-turut. Berapakah bilangan sel anak yang terhasil? 8 sel anak [1 markah] (c)(i) Sel Q mengalami pembahagian nukleus pertama dan menghasilkan dua sel. Lengkapkan rajah untuk menunjukkan kromosom dalam satu daripada dua sel yang terhasil.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

71

[1 markah] (ii) Namakan satu organ di mana sel didapati. Testis // ovari [1 markah] (iii) Bilangan kromosom dalam satu sel soma lalat ialah 12. Nyatakan bilangan kromosom yang terdapat dalam sel anak yang dihasilkan di akhir jenis pembahagian sel seperti yang ditunjukkan oleh Q. 6 kromosom. [1 markah] (d) Kanser ialah penyakit yang menyebabkan pertumbuhan tisu tidak terkawal. Radioterapi adalah satu kaedah rawatan penyakit kanser yang menggunakan sinaran radioaktif. Terangkan bagaimana rawatan ini menyekat pertumbuhan sel kanser. Sinaran radioaktif membunuh sel-sel kanser dan menghentikan pertumbuhan tisu tidak terkawal. [2 markah] (e) Seorang pengusaha kelapa sawit ingin menghasilkan pokok kelapa sawit yang banyak dalam masa yang singkat. Nyatakan teknik yang terbaik yang boleh digunakan oleh pengusaha itu dan satu masalah yang perlu diambil kira dalam menggunakan teknik tersebut.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

72

Semua klon mempunyai paras daya rintangan yang sama terhadap penyakit, jadi semua klon mungkin termusnah sekiranya muncul sejenis penyakit baharu. [2 markah] SPM 2007 (Struktur) Rajah menunjukkan tiga peringkat mitosis, P, Q dan R, dalam sel haiwan.

(a) Namakan peringkat P, Q dan R dalam ruang yang disediakan dalam Rajah di atas. P: Metafasa Q: Profasa R: Anafasa [3 markah] (b) Terangkan apa yang berlaku pada peringkat Q. P1 Kromosom / kromatid (muncul) menebal dan memendek // padat. P2 Nukleus / nukleolus / membran nuklear hilang / tiada. P3 Gentian gelendong (mula) terbentuk. [3 markah] (c) Nyatakan perlakuan kromosom pada peringkat berikut: Peringkat P: Kromosom / kromatid tersusun pada satah khatulistiwa. Peringkat R: Kromosom / kromatid bergerak ke kutub bertentangan. [2 markah] (d) Terangkan kepentingan mitosis dalam proses pengklonan pokok orkid.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

73

P1 (Mitosis) mengekalkan kandungan genetik (sel induk) daripada satu generasi ke generasi seterusnya // mengekalkan kandungan genetik selsel induk dalam sel-sel anak. P2 (Mitosis) menambahkan bilangan sel / pertumbuhan. P3 (Mitosis) mengekalkan nombor diploid / asal kromosom dalam spesies. P4 Anak mempunyai ciri-ciri yang sama seperti induknya. [3 markah] (e) Rajah menunjukkan suatu sel pada peringkat P. Pada peringkat seterusnya, didapati kromososm M tidak berpisah.

Lengkapkan rajah kedua-dua sel anak yang akan terbentuk pada ruang yang disediakan di bawah.

Sel anak 1

Sel anak 2 [2 markah]

( Sel anak dengan 3 kromosom) (Sel anak dengan 4 kromosom, termasuk kromosom M)

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

74

SPM 2008(Struktur) Rajah menunjukkan sebahagian daripada peringkat pembahagian sel secara meiosis dalam satu sel haiwan. Perlakuan kromosom di peringkat S tidak ditunjukkan.

(a) Namakan struktur berlabel X. Kromatid // kromosom. [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

75

(b)(i) Dalam Rajah di atas, lengkapkan rajah diperingkat S untuk menunjukkan perlakuan kromosom. [1 markah] (ii) Nyatakan satu perubahan yang berlaku di peringkat S. P1 kromatid (berkembar) / (beradik) berpisah / berpisah pada sentromer. P2 Kromatid berkembar bagi setiap kromosom menjadi kromosom (individu). P3 Kromatid berkembar / beradik bergerak menunju kutub- kutub sel yang (bertentangan). [Tolak: kromosom ditarik ke kutub bertentangan] [1 markah] (c) Rajah di bawah menunjukkan proses Y yang berlaku di peringkat P.

Permulaan proses Y

Akhir proses Y

(i) Dalam Rajah di atas, lukis rajah yang menunjukkan rupa kromosom di akhir proses Y. [1 markah] (ii) Namakan proses Y. Pindah silang [1 markah] (iii) Nyatakan satu kepentingan pross Y kepada semua organisma. Untuk menghasilkan variasi / sumber variasi bagi suatu organisma. [1 markah] (d) Rajah di bawah menunjukkan sel-sel kulit. Sel- sel X adalah sel kanser yang terbentuk selepas sel-sel normal terdedah kepada faktor W.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

76

(i) Berikan dua contoh faktor W. Sinar ultra ungu / sinar X / sinar radioaktif / bahan karsinogen. [2 markah] (ii) Terangkan pembentukan sel X. P1 Faktor W menyebabkan mutasi / perubahan dalam bahan genetik gen / DNA / kromosom. P2 Menyebabkan pembahagian sel yang tidak terkawal / mitosis abnormal. [2 markah] (iii) Nyatakan dua cara untuk mengelakkan perkembangan sel X. P1 Mengelakkan dari terdedah kepada bahan karsinogenik / sinar radioaktif. P2 Mencegah daripada mengambil makanan yang mengandungi perasa / pewarna / penambah / pengawet / bahan karsinogenik // makan makanan organik. P3 Rawatan lebih awal bagi penyakit kanser // radioterapi / sinar gama kimoterapi / pembedahan. [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

77

SPM 2009 (Kertas 2) Rajah menunjukkan proses pembentukan sel R.

(a)(i) Nyatakan bilangan kromosom dalam sel P dan sel Q. P:

4 // 46.

Q: 2 // 23. [2 markah] (ii) Terangkan apa yang berlaku yang menyebabkan perbezaan bilangan kromosom antara sel P dan sel Q. P1 Spermatid / Sel anak / Sel Q menerima separuh daripada bilangan kromosom / n daripada spermatosit primer / sel induk / 2n. P2 (Selepas) melalui / menjalani pembahagian meiosis. [2 markah] (b)(i) Dalam organ manakah sel R terbentuk? Testis [1 markah] (ii) Namakan proses pembentukan sel R. Spermatogenesis.

[Tolak: Gametogenesis] [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

78

SPM 2010 (Struktur) Rajah menunjukkan peringkat-peringkat yang berbeza dalam suatu pembahagian sel.

(a)(i) Namakan jenis pembahagian sel itu. Meiosis I / Meiosis.

[Tolak: Meiosis II] [1 markah]

(ii) Susun peringkat-peringkat pembahagian sel itu mengikut urutan yang betul. R

P

S

Q [1 markah]

(b)(i) Terangkan perlakuan kromosom dalam peringkat R. P1 Kromosom homolog berpasangan / bersinapsis // pembentukan kiasma. P2 Bivalen terbentuk. P3 pertukaran kandungan genetik / gen // pindah silang. [2 markah] (ii) Nyatakan satu kepentingan perlakuan kromosom dalam (b)(i). (Menyebabkan) variasi (kerana pindah silang). [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

79

SPM 2012 (Struktur) Rajah 3 menunjukkan sel P dan sel Q mengalami 2 jenis pembahagian sel yang berlainan.

Sel P

Sel Q

(a) Lengkapkan jadual di bawah dengan mengisi aspek-aspek berikut bagi sel P dan sel Q. Aspek Jenis pembahagian sel Peringkat pembahagian sel Perlakuan kromosom

Sel P

Sel Q

Meiosis / Meiosis I

Mitosis

Metafasa I

Metafasa

P1: Sepasang

Q1: Kromosom

kromosom homolog

disusun / diatur di

disusun / diatur di

satah metafasa /

satah metafasa /

khatulistiwa.

khatulistiwa.

Q2: Gentian

P2: Gentian

gelendong memegang

gelendong

/ mengikat sentromer

memegang / mengikat pada (setiap) sentromer pada

kromosom.

kromosom homolog.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

80

SPM 2013 (Struktur) Rajah menunjukkan sebuah ladang yang ditanam dengan pokok-pokok daripada spesies yang sama dalam dua plot yang berbeza, P dan Q.

Ladang itu telah dijangkiti suatu penyakit. Semua pokok dalam plot P mati tetapi hanya sedikit pokok dalam plot Q yang mati akibat jangkitan itu. Terangkan mengapa semua pokok dalam plot P mati. P1 tiada variasi /varieti. P2 (Dari) klon. P3 mengandungi bahan genetik. P4 ketahanan badan yang sama. P5 ketahanan badan yang rendah / tiada. [3 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

81

SPM 2014 (Struktur) Rajah menunjukkan suatu peringkat meiosis dalam sel haiwan.

(a)(i) Namakan peringkat itu. Profasa I. [1 markah] (ii) Huraikan perlakuan kromosom semasa peringkat itu. P1 Kromosom (mula) menjadi pendek / tebal. P2 Kromosom homologus berpasangan. P3 Sinapsis berlaku. P4 Membentuk bivalen / tetrad. P5 Pindah silang berlaku. P6 di kiasma / kiasmata. P7 Pertukaran bahan genetik. P8 Kombinasi semula gen / kombinasi baru gen. [2 markah] (b) Terangkan kepentingan proses L. F Pindah silang. F1 Variasi / kepelbagaian spesies / organisma. E1 Produk yang lebih berkualiti. E2 Rintangan yang tinggi terhadap perubahan persekitaran // Penyesuaian yang tinggi terhadap perubahan persekitaran. E3 Kemandirian spesies / organisma // Menghalang kepupusan spesies / organisma. [2 markah] (c)(i) Namakan struktur K. Sentriol. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

[1 markah] 82

(ii) Apakah yang berlaku kepada gamet terbentuk jika struktur K gagal berfungsi dalam proses pembentukan gamet? F1 Gamet tidak normal. E1 Gentian gelendong tidak akan terbentuk. E2 Kromosom (homolog) tidak akan terbentuk. E3 Semasa anafasa I / II. E4 Bilangan kromosom di dalam gamet tidak menjadi haploid / dikurangkan / tidak sama banyak. E5 Mutasi berlaku.

[Tolak: Mutasi gen]

E6 Anak tidak normal. [3 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

83

BAB 6 NUTRISI 6.1 jenis-jenis nutrisi  Dibahagikan kepada dua jenis iaitu autotrof dan heterotrof.

‘auto’ = sendiri

‘hetero’ =yang lain

‘trof’ =makan

 Autotrof dibahagikan pula kepada dua iaitu fotosintesis dan kemosintesis.

‘foto’ =cahaya

‘kemo’ =kimia

‘sintesis’ =bina

 Heterotrof pula dibahagikan kepada tiga kategori iaitu holozoik, saprofitisme dan parasitisme.

‘holo’ =zoon= haiwan

‘saprofit’ =mati/reput

‘parasit’ =perosak

‘tisme’ =cara

Jenis-jenis nutrisi

Autotrof

Fotosintesis

Kemosintesis

Heterotrof

Holozoik

Saprofitisme

Parasitisme

SPM 2006 (Esei) Rajah menunjukkan tiga organisma P, Q dan R.

(a)(i) Huraikan jenis nutrisi pada P dan Q. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

[4 markah] 84

Organisma P F1 (Nutrisi) autotrof / secara fotosintesis. P1 Mensintesis / menghasilkan makanan / glukosa / kanji sendiri. P2 daripada karbon dioksida dan air dengan menggunakan tenaga (cahaya). Organisma Q F2 (Nutrisi) heterotrof / holozoik. P3 Mendapat sumber makanan / bahan organik pepejal / cecair dari persekitaran // makan tumbuhan / pengeluar. 6.2 Gizi Seimbang  Kandungan nutrien yang mengandungi tujuh kelas makanan pada kuantiti yang betul pada masa yang betul.  Nilai tenaga makanan = 4.2x jisim air x peningkatan suhu air Jisim makanan  Faktor-faktor yang mempengaruhi keperluan tenaga harian ialah umur, jantina, berat badan, dan jenis pekerjaan.  Vitamin dibahagikan kepada dua iaitu vitamin larut larut (VLL) dan vitamin larut air (VLA).  Contoh VLL ialah Vitamin A, D, E, dan K, contoh VLA ialah vitamin B dan C. Vitamin larut air B1

Sumber Makanan

Fungsi dalam badan

Yis, hati, daging,

Koenzim dalam metabolisme

bijirin, kekacang,

karbohidrat.

sayuran hijau.

Memelihara kesihatan sistem saraf dan otot.

B2 B3

Yis, bijirin, susu,

Koenzim dalam respirasi sel

telur putih, sayuran.

Memelihara kesihatan sistem saraf.

Yis, bijirin, hati, telur, Koenzim dalam respirasi sel. sayuran segar.

Pemeliharaan epitelium pada kulit dan sistem saraf.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

85

B5

Telur, daging, hati,

Koenzim dalam resprasi sel.

yis, germa gandum,

Untuk penghasilan antibody.

sayuran segar.

Memelihara kesihatan sistem saraf dan kulit.

B6 B12

Hati, bijirin, daging,

Koenzim dalam metabolisme asid

telur, kacang, susu

amino.

Susu, telur, daging,

Pembentukan sel darah merah.

hati C

Buah-buahan sitrus

Memelihara kesihatan tisu

dan sayuran hijau.

penghubung terutamanya saluran darah. Untuk kesihatan kulit dan pemulihan luka yang cepat. Meningkatkan ketahanan terhadap jangkitan.

Vitamin Larut

Sumber makanan

Fungsi dalam badan

lemak A

Susu, tomato, lobak

Membina pigmen pada retina mata

merah, minyak hati

untuk penglihatan jelas pada waktu

ikan

malam. Memastikan pertumbuhan sel epithelium kulit yang sihat.

D

Minyak hati ikan,

Membantu penyerapan kalsium dan

keju, mentega, telur.

fosforus. Membantu untuk membina tulang dan gigi yang kuat.

E

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Germa gandum,

Memelihara kesihatan sistem otot,

sayuran hijau,

sistem saraf dan sistem peredaran

minyak, kelapa

darah.

sawit.

Sebagai bahan anti pengoksidaan 86

bagi asid lemak tepu. Mengekalkan fungsi sistem pembiakan. K

Hati, tomato,

Membantu dalam pembekuan darah.

sayuran hijau seperti bayam dan kobis.

 Mineral dibahagikan kepada dua iaitu makronutrien dan mikronutrien.

‘makro’ =besar Makronutrien Kalsium

‘mikro’ =kecil

‘nutrien’ =makanan

Sumber makanan

Fungsi

Susu, keju, ikan bilis, Pembinaan tulang dan gigi yang kuat. bijirin.

Menolong pembekuan darah. Diperlukan untuk pengecutan otot dan pemindahan impuls saraf.

Magnesium

Bijirin, sayuran hijau, Diperlukan untuk pemgecutan otot. susu, daging.

Diperlukan untuk pemindahan impuls saraf. Sebagai kofaktor bagi enzim.

Fosforus

Susu, daging, bijirin,

Membentuk tulang dan gigi yang kuat.

telur.

Membentuk ATP semasa respirasi sel.

Natrium

Garam biasa,

Mengekalkan keseimbangan air

daging, telur, susu

dalam badan. Mengekalkan tekanan osmosis cecair dalam badan. Diperlukan dalam pemindahan impuls saraf.

Kalium

Susu, daging,

Untuk pemindahan impuls saraf.

pisang, sayuran

Untuk pengecutan otot.

hijau.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

87

Mikronutrien Besi

Sumber makanan Hati, bayam,

Fungsi Membentuk haemoglobin.

kacang, telur kuning.

Florin

Air minuman. Teh,

Mengukuhkan enamel pada gigi.

sayuran.

6.3 Malnutrisi  ‘Mal’ =lebih atau kurang Gizi Karbohidrat

Berlebihan Obesiti

Kekurangan Lesu dan tidak bertenaga

Diabetis melitus Penyakit kardiovaskular Protein

Gout

Kwasyiorkor dan

Kegagalan ginjal dan hati

marasmus

Asid urik berlebihan dalam darah Vitamin C

Pembentukan kolagen yang lemah menyebabkan skurvi (gusi berdarah)

Ferum

Anemia (kurang darah merah)

Vitamin D, Kalsium

Rikets

dan fosforus

Osteoporosis

Lipid

Obesiti

Lesu dan tidak bertenaga

Penyakit kardiovaskular

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

88

SPM 2006 (Esei) (b) Sembelit, rabun malam dan anemia adalah tiga masalah kesihatan. Nyatakan punca dan cadangkan cara untuk mengatasi setiap masalah kesihatan itu dari aspek nutrisi. [6 markah] Sembelit S1 tidaka cukup jumlah makanan bergentian / serabut / serat / fiber / pelawas. S2 Makan lebih banyak sayur-sayuran / buah-buahan / bijiran. Rabun malam R1 Tiada / tidak cukup vitamin A. R2 Makan lebih banyak lobak merah / tomato. Anemia A1 Tidak cukup zat besi / ferum. A2 Makan lebih banyak bayam / hati (ayam) / hati (lembu) / kerang / limpa. SPM 2008 (Esei) (a)(ii) Malnutrisi adalah keadaan yang timbul akibat gizi yang tidak seimbang di mana ada nutrien tertentu yang kurang, berlebihan atau dalam nisbah yang salah. Terangkan kesan kepada seseorang kanak-kanak yang diberi mana-mana dua nutrien makanan dalam amaun yang tidak mengcukupi untuk satu tempoh masa yang panjang.

[6 markah]

Protein F1 Seorang kanak-kanak yang kekurangan protein (untuk satu jangka masa panjang) akan menghidap kwasyiorkor / marasmus. S1 Protein diperlukan untuk pertumbuhan normal. C1 kekurangan protein menyebabkan pertumbuhan kanak-kanak terbantut.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

89

Vitamin A (Kombinasi 2) F2 Seorang kanak-kanak yang kekurangan vitamin A (untuk satu tempoh jangka panjang) akan menghidap rabun malam. S2 Vitamin A diperlukan untuk menentukan sel-sel rod dalam retina sihat. C2 Kekurangan vitamin A mengurangkan keupayaan melihat dalam cahaya malap. Vitamin D (Kombinasi 3) F3 Seorang kanak-kanak yang kekurangan vitamin D (untuk satu tempoh jangka panjang) akan menghidap riket. S3 Vitamin D diperlukan untuk perkembangan tulang yang sihat. C3 kekurangan vitamin D menyebabkan tulang-tulang menjadi lembut dan tumbuh tidak sekata. Vitamin C (Kombinasi 4) F4 Seorang kanak-kanak yang kekurangan vitamin C (untuk satu tempoh jangka panjang) akan menghidap skurvi. S4 Vitamin C diperlukan untuk gusi dan kulit yang sihat. C4 Kekurangan vitamin C menyebabkan gusi membengkak dan berdarah. Serabut (Kombinasi 5) F5 Seorang kanak-kanak yang kekurangan pelawas (untuk satu tempoh jangka panjang) akan menghidap sembelit. S5 Serabut diperlukan untuk mencegah sembelit. C5 Kekurangan serabut menyebabkan sembelit / sukar mengeluarkan tinja. Kalsium (Kombinasi 6) F6 Seorang kanak-kanak yang kekurangan kalsium (untuk satu tempoh jangka panjang) akan menghidap osteoporosis. S6 Kalsium diperlukan untuk membina tulang dan gigi. C6 Kekurangan kalsium menyebabkan jisim tulang berkurangan / tulang menjadi rapuh dan ringan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

90

6.4 Pencernaan Makanan  Pencernaan di dalam mulut;

amilase maltose (Kami Anak Malaysia)

Kanji + air  Pencernaan di dalam perut;

pepsin Polipeptida (Parti Progresif Penduduk)

√ Protein + air

renin Kasein (Kelas Rancangan Khas)

√Kaseinogen

 Pencernaan di dalam usus kecil;

amilase Maltosa (KAM)

√Kanji + air

tripsin Peptida (Polis Tangkap Pencuri)

√Polipeptida +air

lipase Gliserol + lemak (Lantai Licin Geli Lah)

√Lipid + air

erepsin Asid amino (PEA)

√Peptida + air

maltase Glukosa (Malaysia Medical Group)

√Maltosa +air

sukrase Glukosa + fruktosa (Sport Science Group Fun)

√Sukrosa + air

laktase √Laktosa + air Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Glukosa + Galaktosa (Lebih Lebih Gila Gila) 91

Rumusan : Kelas Makanan

Mulut

Karbohidrat

Kanji

Perut

Usus kecil Kanji Maltosa Sukrosa Laktosa

Protein

Protein

Polipeptida

Kaseinogen

Dipeptida

Lipid

Lipid

Gizi seimbang berdasarkan piramid makanan. Aras 1 2

Kelas makanan Karbohidrat

Fungsi

Kekurangan

√Membekalkan

Lesu,

tenaga

keletihan

Vitamin, Mineral

√Kekalkan kesihatan

√Vit. A-

dan Serat

√Metabolisme dalam

mencegah

badan.

rabun malam

Berlebihan Obesiti

√Vit. Cmencegah skurvi 3

Protein

√Membina sel-sel baru.

Marasmus.

√Gout

Kwasyiorkor

√Kegagalan

√Menggantikan sel

ginjal

mati. √Pertumbuhan. 4

Lipid, Gula,

Membekalkan

Garam

tenaga yang lebih tinggi.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Keletihan

√Obesiti √Penyakit kardiovaskular

92

Sistem Pencernaan Ruminan dan Rodensia.  Terdapat empat ruang perut iaitu: Rumen, Retikulum, Omasum, Abomasom (RROA).

‘Rumah Rosak Ombak Air’  Perbandingan antara salur alimentari Ruminan dan Rodensia: (SPM 2006, Esei) Ruminan

Persamaan

Rodensia

Kedua-dua salur alimentari mempunyai bakteria atau protozoa untuk menghidrolisis selulosa. Perbezaan Mempunyai 4 ruang

Bilangan Perut

perut

Mempunyai 1 ruang perut

Di mana berlakunya pencernaan selulosa Kecil dan pendek

Saiz Sekum

Besar dan panjang

Sekum adalah tempat bakteria menghidrolisis selulosa. Dua kali

Bilangan makanan

Satu

dihantar melalui ruang perut Untuk mencernakan makanan dengan cara meningkatkan kecekapan tindak balas selulosa Rumen dan retikulum

Dimana bakteria dan

Sekum

protozoa banyak dijumpai Bakteria merembeskan selulase untuk menghidrolisis selulosa kepada glukosa. Lembu, kambing,

Contoh

Arnab, tikus, tupai

kerbau

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

93

SPM 2006 (Struktur) Rajah menunjukkan sistem pencernaan manusia.

Struktur Q pada Rajah di atas terlibat dalam pencernaan lemak. (i) Namakan struktur Q. Ileum / usus kecil. [1 markah] (ii) Namakan enzim yang mencernakan lemak dalam Q. Lipase. [1 markah] (b)(i) Terangkan bagaimana kanji dicerna dalam duodenum. P1 Pankreas merembes enzim amilase (ke dalam duodenum) // jus pankreas (dalam duodenum) mengandungi amilase. P2 (Amilase) mencernakan / menghidrolisiskan / menguraikan kanji kepada maltosa.

[ Tolak: menukarkan] [2 markah]

(ii) Seorang pelajar makan terlalu banyak buah limau. Terangkan kesan memakan terlalu banyak buah limau ke atas pencernaan kanji dalam duodenum.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

94

F Buah limau (mengandungi banyak asid / berasid) merendahkan nilai pH menjadi kurang daripada 7 / Meningkatkan keasidan dalam duodenum // Asid dineutralkan dalam duodenum.

[Tolak: meneutralkan keadaan beralkali]

P Medium berasid kurang sesuai untuk tindakan amylase // kurang/ tiada kanji tercerna // tiada kesan / perubahan ke atas pencernaan kanji. [Tolak: pencernaan kanji terjejas] [2 markah] SPM 2010 (Esei) Rajah menunjukkan sistem pencernaan dan organ-organ berkaitan pencernaan.

Terangkan bagaimana ikan kukus dicernakan di bahagian R, S dan T di dalam sistem itu.

[10 markah]

R / Perut F ikan kukus kaya dengan protein / dan lemak. P1 merembeskan / mengeluarkan pepsin. P2 yang menghidrolisiskan protein kepada polipeptida. pepsin

P3 Protein + (air)

pepton / polipeptida

L1 Lemak tidak dihidrolisis. P4 dalam medium asid. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

95

S / Duodenum P5 menerima tripsin daripada pankreas. P6 Pepton / polipeptida dihidrolisiskan (oleh tripsin) kepada peptida / dipeptida. tripsin

P7 Pepton / polipeptida + (air)

peptida

P8 dalam medium alkali. L2 Lemak ialah pengemulsi / diubah menjadi titisan kecil oleh (garam) hempedu. L3 Lemak dihidrolisiskan oleh lipase kepada asid lemak dan gliserol. lipase

L4 Lipid / lemak

asid lemak + gliserol

T / Ileum P9 Merembes erepsin / peptidase. P10 Peptida dihidrolisiskan oleh erepsin / peptidase kepada asid amino. erepsin

P11 dipeptida / peptide + (air)

Asid amino

L3 lemak dihidrolisiskan oleh lipase kepada asid lemak dan gliserol. lipase

L4 Lipid / lemak

asid lemak + gliserol

SPM 2011(Struktur) (c) Rajah menunjukkan pergerakan bolus makanan dalam esofagus.

Terangkan bagaimana bolus makanan bergerak turun dari esofagus ke perut. E1 Pengecutan dan pengenduran tisu otot licin secara berselang-seli / berantagonis menghasilkan peristalsis. E2 membentuk peristalsis. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

96

E3 Peristalsis menolak bolus turun ke perut.

[Tolak: alir / bergerak ke bawah]

E4 Mukus melincirkan E5 pergerakan bolus oleh peristalsis. [3 markah] (d) Nyatakan fungsi renin, pepsin dan asid hidroklorik dalam perut. Fungsi Renin

Menukarkan kaseinogen / protein larut susu kepada kasein / protein tak larut susu // (renin)

Kaseinogen

kasein [Tolak: memecahkan / hidrolisis]

Pepsin

Menukarkan / hidrolisis / mencerna / memecahkan protein kepada polipeptida / pepton // memutuskan ikatan peptida spesifik di dalam molekul protein besar menjadi rangkaian polipeptida yang lebih kecil.

Asid hidroklorik

P1 Menyediakan medium berasid / pH optimum. P2 untuk membunuh kebanyakan bakteria yang terdapat di dalam makanan // untuk memberikan pH optimum untuk tindakan enzim-enzim perut. [Tolak: untuk hentikan tindakan amilase] [3 markah]

SPM 2013 (Esei) (b) Rajah menunjukkan piramid makanan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

97

Terangkan kepentingan makanan bagi setiap aras dalam piramid makanan. [10 markah] F1 (Dalam piramid makanan), semakin tinggi aras kelas makanan ditempatkan, semakin sedikit kuantiti makanan yang diperlukan // makanan seimbang. E1 Aras 1 mengandungi (kalas makanan) karbohidrat. E2 membekalkan jumlah tenaga (yang tinggi). E3 kekurangan karbohidrat menyebabkan keletihan / marasmus. E4 berlebihan karbohidrat menyebabkan obesiti // mana-mana yang sesuai. E5 Aras 2 mengandungi (kelas makanan) vitamin / mineral / serat. E6 untuk kesihatan / fungsi metabolisme dalam badan. E7 Kekurangan vitamin C menyebabkan skurvi // mana-mana contoh yang sesuai. E8 Aras 3 mengandungi protein. E9 untuk membina sel-sel baru / menggantikan sel-sel yang mati / pertumbuhan. E10 Kekurangan protein menyebabkan marasmus / kwasyiorkor. E11 Berlebihan protein menyebabkan gout / kegagalan ginjal. E12 Aras 4 mengandungi lipid / gula / garam. E13 Membekalkan nilai tenaga yang tinggi // mana-mana jawapan yang sesuai. E14 Kekurangan lipd / gula / garam menyebabkan keletihan / contoh yang sesuai. E15 Berlebihan gula / lipid menyebabkan kencing manis / penyakit kardiovaskular / obesiti. 6.5 Penyerapan dan Asimilasi hasil pencernaan Makanan. Struktur vilus Epitelium Kapilari darah Lakteal

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

98

Penyerapan makanan tercerna  Melibatkan kedua-dua proses peresapan dan penyerapan air.  Pada mulanya, molekul-molekul glukosa, asid amino, vitamin dan molekul larut air meresap ke dalam sel epitelium dan diserap ke dalam kapilari darah.  Glukosa dan asid lemak meresap masuk ke dalam sel epitelium dan bergabung membentuk titisan halus lipid yang kemudiannya meresap masuk ke dalam lakteal.  Vitamin larut lemak juga meresap ke dalam lakteal untuk diangkut bersama lipid.  Lakteal-lakteal bergabung membentuk salur limfa yang lebih besar dalam rangkaian sistem limfa.  Kapilari-kapilari darah yang membawa nutrien larut air bergabung membentuk vena portal hepar yang membawa darah ke hati.  Dari hati, nutrien diasimilasikan dan diangkut ke semua sel badan. Asimilasi makanan tercerna  Sebahagian hasil pencernaan dibawa terus ke hati untuk diproses atau diasimilasi.  Asimilasi berlaku dalam sel yang mana nutrien digunakan untuk membentuk sebatian kompleks atau komponen struktur.  Kebanyakan glukosa ditukar menjadi glikogen dan disimpan di dalam hati.  Apabila paras gula darah menurun dan badan memerlukan tenaga, glikogen simpanan ditukarkan semula kepada glukosa.  Apabila glukosa tiba di sel, glukosa dioksidakan untuk membebaskan tenaga melalui respirasi sel.  Apabila simpanan glikogen di dalam hati menjadi penuh, glukosa berlebihan ditukarkan menjadi lipid.  Hati mensintesiskan protein plasma dengan menggunakan asid amino.  Asid amino yang memasuki sel digunakan untuk mensintesiskan protein baru dan memperbaiki tisu yang rosak.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

99

 Ia juga bertindak sebagai unit asas untuk sintesis enzim dan hormon.  Asid amino yang berlebihan tidak boleh disimpan dalam badan dan diuraikan oleh hati melalui proses pendeaminaan yang menghasilkan urea.  Lipid seperti lemak merupakan sumber tenaga utama badan.  Lipid berlebihan disimpan dalm tisu adipos.  Beberapa lipid lain seperti fosfolipid dan kolesterol merupakan komponen membran plasma. Ringkasan proses penyerapan dan asimilasi makanan tercerna. Hasil makanan

Hormon/ enzim/

Ditukarkan

Tempat diproses

tercerna

proses terlibat

kepada

dan ke mana?

Glukosa berlebihan

Insulin

Glukosa berkurangan

Glukagon

Glikogen

Dari Hati ke sel badan melalui Respirasi sel

Asid Amino

pendeaminaan

Urea

Hati

Lemak dan Gliserol

Meresap ke sel

Lakteal

Tisu Adipos

Vitamin larut lemak

epitelium utk

Sistem limfa

berlebihan

bergabung membentuk titisan halus lipid.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

100

SPM 2009 (Esei) Rajah menunjukkan laluan molekul lemak melalui suatu sistem.

Pundi hempedu, pankreas dan usus kecil adalah struktur-struktur yang terlibat dalam memproses molekul lemak. Terangkan proses-proses yang berlaku kepada molekul lemak sehingga boleh digunakan oleh sel-sel badan.

[10 markah]

Pencernaan D1 Lemak / makanan berminyak / lipid duraikan / dicernakan melalui pencernaan. D2 (garam) hempedu disimpan dalam pundi hempedu. D3 mengemulsi lemak / makanan berminyak / lipid (kepada titisan lipid). D4 pankreas merembes (jus pankreas yang mengandungi) lipase ke dalam duodenum. D5 lipase mencerna lipid / titisan lipid ke asid lemak dan gliserol / lipid (titisan)

gliserol + asid lemak

[Tolak: tukar / ubah]

Penyerapan A1 Penyerapan asid lemak dan gliserol / Pencernaan lipid berlaku di usus kecil. A2 (Asid lemak dan gliserol) diserap dari lumen ke dalam lakteal / vilus. A3 (di lakteal) berlaku kondensasi asid lemak dan gliserol daripada lipid / titsan lipid. A4 lipid diangkut (dari lakteal) melalui salur limfa.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

101

A5 ke dalam duktus kanan limfa / duktus toraks ke dalam aliran darah melalui vena subklavian. Asimilasi S1 asimilasi berlaku dalam sel. S2 sel menggunakan lipid untuk membentuk sebatian kompleks / komponen berstruktur / untuk mensintesis membran plasma / hormon.

6.6 Pembentukan tinja dan penyahtinjaan  Selepas penyerapan nutrien selesai berlaku di dalam usus kecil, kandungan usus bergerak masuk ke dalam kolon.  Kandungan usus adalah air, bahan makanan tak dicernakan dan selulosa.  Sebahagian besar serat itu ialah sel selulosa dinding sel tumbuhan.  Bahan-bahan tidak tercerna ini bergerak dengan sangat perlahan melalui kolon dengan dibantu oleh peristalsis.  Penyerapan semula air daripada sisa-baki dalam kolon itu akan menghasilkan tinja iaitu sisa separa pepejal.  Tinja juga mengandungi sel-sel mati yang tersingkir daripada lapisan sebelah dalam usus, bahan buangan seperti pigmen hemoglobin dan bahan-bahan bertoksik yang perlu disingkirkan daripada badan.  Kolon juga merupakan habitat satu populasi besar bakteria.  Mikroorganisma berfaedah ini memainkan peranan yang penting untuk mengekalkan persekitaran yang stabil dalam salur alimentari.  Dinding kolon merembes mukus yang melekatkan tinja berada di dalam kolon selama 12 hingga 24 jam sebelum bergerak masuk ke dalam rektum untuk disimpan buat sementara waktu.  Apabila tinja mula berkumpul, tekanan di dalam rektum meningkat dan ini menyebabkan keinginan untuk menyingkirkan tinja daripada badan.  Penyingkiran tinja disebut penyahtinjaan yang dikawal oleh otot-otot di sekeliling dubur.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

102

Masalah-masalah yang berkaitan dengan penyahtinjaan  Sembelit  Hemoroid  Kanser kolon SPM 2008 (Esei) Selepas penyerapan nutrien dalam usus kecil, bahan-bahan yang tidak tercerna dalam usus besar akan membentuk tinja. Terangkan pembentukan tinja dalam manusia.

[4 markah]

P1 Kandungan dalam usus kecil yang tidak diserap akan memasuki kolon. P2 Kandungan (usus) terdiri daripada campuran air, bahan makanan tidak terhadam / serabut, bakteria, sel-sel mati dan pigmen. P3 Kandungan tersebut bergerak perlahan-lahan di sepanjang kolon melalui peristalsis. P4 Air diserap semula / diperolehi semula daripada kandungan kolon. P5 untuk membentuk (bahan buangan separa pepejal) tinja. 6.7 Menilai Tabiat Pemakanan Masalah kesihatan yang berkaitan dengan tabiat pemakanan Penyakit Gastritis

Punca terjadinya penyakit √Tidak makan pada masanya. √Pengambilan alkohol yang berlebihan. √Tekanan.

Kesan penyakit √Jus gastrik bertindak terhadap lapisan

Cara mengatasinya? √Ubah tabiat dan gaya hidup √Mengambil ubat antasid

epitelium perut √Ulser gastrik

√Pengambilan aspirin atau ubat tahan sakit. Obesiti

√Pengambilan makanan yang mengandungi lipid dan karbohidrat yang berlebihan

√Penyakit kardiovaskular. √Tekanan darah tinggi.

√Lakukan senaman secara berkala. √Kurangkan makanan berlemak

√Diabetes Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

103

Anoreksia nervosa

√Mengelak untuk makan kerana takut gemuk

√Gangguan psikologi dan

√Kaunseling dan pemulihan jisim badan

maut. √Kurus kering Bulimia

√Makan secara banyak pada masa singkat dan

√Mencederakan

√Kaunseling

salur alimentari.

memuntahkan semula. √Memakan laksatif.

√Cirit birit √Ketidakseimbang an ion mineral dalam darah. √Penyakit kardiovaskular √Kerosakan ginjal.

SPM 2008 (Esei) Jadual menunjukkan makanan yang diambil oleh seorang budak lelaki berumur 15 tahun dalam menu hariannya. Keperluan tenaga harian budak itu ialah 12500 kJ. Jenis makanan

Kuantitit yang diambil/g

Kandungan tenaga/ kJ

Nasi

400

1600

Kentang goreng

500

1000

Kari ayam

300

300

Telur rebus

150

630

Mentega

50

3000

Susu

280

300

Sosej

300

500

Sardin

150

900

(i) Berdasarkan jadual di atas, nyatakan nilai tenaga yang terkandung dalam pemakanan hariannya. Adakah pengambilan makanan itu memenuhi keperluan tenaga hariannya?

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

[2 markah]

104

F1 Tenaga yang dihasilkan daripada makanan yang dimakan setiap hari ialah 8230 kJ. F2 (Tenaga yang dihasilkan daripada makanan yang dimakan setiap hari) melebihi keperluan tenaga hariannya. (ii) Budak lelaki ini mengambil menu ini secara berterusan dalam jangka masa yang panjang. Terangkan akibatnya terhadap kesihatan budak lelaki ini. [8 markah] F1 Tidak mengandungi 7 kelas makanan dalam nisbah yang betul. C1 Menyebabkan sembelit. F2 Tidak mengandungi serabut yang mengcukupi. C2 Menyebabkan sembelit. F3 Mengandungi vitamin yang tertentu sahaja. C3 Menyebabkan penyakit kekurangan vitamin. F4 Mengandungi lemak yang tinggi. C4 Menyebabkan kegendutan / penyakit kardiovaskular. F5 Mengandungi protein tinggi. C5 Menyebabkan gout / meningkatkan aras asid urik dalam darah. F6 Mengandungi karbohidrat tinggi. C6 Menyebabkan kegendutan / diabetes melitus / aras gula darah tinggi

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

105

SPM 2009 (Esei) (b) Rajah 9.2, 9.3 dan 9.4 menunjukkan keadaan fizikal tiga orang, yang berkaitan dengan tabiat makan mereka.

Rajah 9.3

Rajah 9.4

Terangkan hubungan antara tabiat makan dengan keadaan fizikal setiap individu itu.

[10 markah]

Rajah 9.2 H1 Seorang yang sihat. H2 Mengekalkan jisim badan / BMI unggul / tiada penyakit. H3 makan kuantiti karbohidrat yang betul untuk membekalkan tenaga kepada badan. H4 makan kuantiti lemak yang betul untuk membekalkan tenaga / mensintesis membran plasma. H5 makan kuantiti protein yang betul untuk menghasilkan sel baru / membaiki sel / mengganti sel mati. H6 makan makanan yang kaya dengan serat dan minum banyak air untuk mengelakkan daripada sembelit. H7 ambil vitamin / mineral untuk mengekalkan kesihatan / tumbesaran. Rajah 9.3 G1 Obesiti / lebihan tenaga disimpan dalam bentuk lemak. G2 ketidakseimbangan antara pengambilan makanan dan penggunaan tenaga. G3 makan makanan secara berlebihan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

106

Rajah 9.4 K1 Anoreksia nervosa K2 kehilangan berat badan yang mendadak. K3 berterusan lapar / tidak mengambil sebarang makanan dalam jangka masa yang lama. K4 Tenaga yang diambil kurang daripada yang diperlukan oleh tubuh. SPM 2010 (Esei) (b) Rajah menunjukkan tiga jenis makanan.

Terangkan kesan jangka masa panjang pengambilan makanan-makanan yang berlebihan ke atas kesihatan individu.

[10 markah]

Roti C1 Roti kaya dengan karbohidrat. C2 Kandungan glukosa yang tinggi dalam darah. B3/C3 Menyebabkan tekanan darah tinggi C4 dan Diabetes (mellitus) / glukosuria. C5 Glukosa / glikogen berlebihan ditukarkan kepada lemak. C6 Disimpan di dalam tisu adipos / di bawah kulit. B7/C7 Kegendutan. Mentega B1 Mentega (kaya) dengan lemak / lipid. B2 Menyebabkan aras kolesterol yang tinggi dalam darah. C3/ B3 Menyebabkan tekanan darah tinggi. B4 kolesterol terenap di bahagian dinding dalam arteri. B4A Lumen arteri menjadi lebih kecil / pengaliran darah menjadi perlahan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

107

B5 Arteriosklerosis / angina / angin ahmar / serangan jantung / embolisme / penyakit kardiovaskular.

[Tolak: aterosklerosis]

B6 Lemak berlebihan disimpan di dalam tisu adipos / di bawah kulit. C7/B7 Kegendutan. Ayam goreng P1 Ayam goreng (kaya) dengan protein. P2 Hati terpaksa bekerja keras untuk menukarkan lebihan protein kepada urea. P3 Menyebabkan kegagalan hati berfungsi. P4 Ginjal terpaksa bekerja lebih untuk menyingkirkan urea yang berlebihan // Peningkatan tekanan darah / peningkatan gula dalam darah. P5 Menyebabkan kegagalan buah pinggang // ginjal berfungsi. P6 Asid urik berlebihan akibat pengambilan protein berlebihan / daging ayam. SPM 2014 (Esei) (a) Maklumat berikut ialah berkaitan tabiat makan bagi individu U dan individu W. Individu U Makan tidak mengikut masa yang menyebabkan perut selalu kosong Individu W Makan dengan banyak dalam masa yang singkat diikuti dengan memuntahkannya semula secara sengaja setiap kali selepas makan. (a) Terangkan bagaimana tabiat makan itu mempengaruhi kesihatan: (i) individu U (ii) individu W

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

[10 markah]

108

Individu U P1 Menyebabkan ulser gastrik / gastritis. P2 (sebab) tiada makanan (di dalam perut). P3 Kelenjar gastrik merembeskan (banyak) jus gastrik. P4 (Jus Gastrik) mengandungi asid hidroklorik / asid. P5 bertindak ke atas lapisan (epithelium) pada dinding perut. P6 merosakkan sel-sel / tisu-tisu perut. P7 menyebabkan sakit abdomen / loya / muntah. P8 berkembang membentuk lubang / luka pada dinding perut. Individu W P1 Bulimia. P2 mengekalkan jisim badan. P3 menyebabkan tekanan / keresahan. P4 kurang / ketidakseimbangan ion mineral dalam darah. P5 kerosakan / kecederaan teruk pada salur pencernaan. P6 Cirit-birit. P7 menyebabkan sakit abdomen / kelesuan otot / ulser / sembelit / oedema / dihidratan / kembung / masalah mulut / pening P8 mengakibatkan penyakit kardiovaskular / kerosakan ginjal. (b) Rajah menunjukkan satu set nasi lemak.

Seorang kanak-kanak perempuan mengambil satu set nasi lemak sebagai sarapan setiap hari dalam jangka masa panjang. Bincangkan kesan baik dan kesan buruk diet itu terhadap kesihatannya. [10 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

109

P1 Nasi lemak mengandungi karbohidrat / lemak / kolesterol. P2 membekalkan tenaga / pembinaan blok untuk molekul kompleks / DNA / RNA / glikogen. P3 karbohidrat berlebihan menyebabkan kegendutan / kencing manis. P4 santan kelapa dalam nasi lemak mengandungi kolesterol / lemak. P5 Ayam goreng / telur / kacang tanah goreng / sambal cili mengandungi protein / lemak / mineral / vitamin. P6 Protein diperlukan untuk membina sel-sel baru / pertumbuhan / pembahagian sel / baik pulih sel. P7 Protein berlebihan menyebabkan gout / kegagalan ginjal / hati / peningkatan aras asid urik dalam darah. P8 Vitamin diperlukan untuk kesihatan baik // mana fungsi-fungsi sesuai. P9 mana-mana penerangan betul vitamin dan fungsinya. P10 Vitamin larut lipid berlebihan menyebabkan keracunan hati / kerosakan tulang / keguguran rambut / kerosakan / kegagalan ginjal. P11 Lemak membekalkan tenaga / penebat / melindungi organ dalaman / untuk kalis air / pembinaan membran plasma. P12 Lemak berlebihan menyebabkan kegendutan / penyakit kardiovaskular. P13 Timun mengandungi serat / air. P14 Serat / air membantu peristalsis. P15 mencegah sembelit / mengurangkan risiko kanser / cegah penyakit jantung koronari. P16 air ialah medium tindak balas biokimia / pelarut / plasma darah // manamana contoh sesuai. P17 Mineral diperlukan untuk memelihara kesihatan / mana-mana jawapan sesuai. P18 mana-mana penerangan mineral dan fungsinya yang betul.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

110

6.9 Kepentingan Makronutrien dan Mikronutrien dalam Tumbuhan Elemen-elemen makronutrien:

Elemen-elemen mikronutrien

 karbon (C)

 boron(B)

 hidrogen(H)

 kuprum(Cu)

 oksigen(O)

 ferum(Fe)

 nitrogen (N)

 mangan(Mn)

 fosforus(P)

 molibdenum(Mo)

 kalium(K)

 zink(Zn)

 kalsium(Ca)  magnesium(Mg)  sulphur(S) Cara nak ingat! ‘CHONg Pergi Ke China Menaiki

Cara nak ingat! ‘Best Copy Filem Muzik Maher Zain’

Sampan’

Makronutrien Fosforus

Fungsi

Kesan kekurangan

Sintesis asid nukleik, ATP dan

Pertumbuhan akar yang

fosfolipid dalam membran

tidak sihat dan

plasma; bertindak sebagai

pembentukan daun yang

koenzim dalam fotosintesis dan

berwarna hijau tua dan

respirasi.

pudar; bintik merah atau ungu kelihatan pada daun tua.

Kalium

Sintesis protein, metabolisme

Sintesis protein yang

karbohidrat dan sebagai kofaktor kurang; kematian bagi beberapa enzim;

tumbuhan pramatang.

mengekalkan kesegahan tumbuhan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

111

Kalsium

Komponen utama lamela tengah Pertumbuhan terbantut; dinding sel; pembentukan

daun yang terherot dan

gentian gelendong semasa

bercuping; bahagian di

pembahagian sel.

antara urat daun menjadi kuning.

Magnesium

Sulfur

Komponen utama struktur

Bahagian di antara urat

molekul klorofil; mengaktifkan

daun matang menjadi

beberapa enzim tumbuhan;

kuning; bintik merah pada

terlibat dalam metabolisme

permukaan daun; daun

karbohidrat.

bercuping.

Komponen beberapa asid

Daun yang terjejas atau

amino; salah satu juzuk vitamin

seluruh tumbuhan menjadi

B dan beberapa jenis koenzim.

kuning.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

112

Mikronutrien Boron

fungsi

Kesan kekurangan

Membantu akar dalam pengambilan

Kematian tunas terminal dan

ion kalsium dan translokasi gula;

pertumbuhan yang abnormal;

terlibat dalam metabolisme

daun menjadi tebal,

karbohidrat dan membantu

bergulung dan rapuh

percambahan debunga; diperlukan untuk pembahagian mitosis dalam sel meristem dan bertindak sebagai kofaktor dalam sintesis klorofil. Kuprum

Komponen penting enzim; terlibat

Kematian apeks pucuk muda;

dalam metabolisme nitrogen dan

bintik perang kelihatan pada

fotosintesis; penting bagi

daun terminal; tumbuhan

pertumbuhan pembiakan dan

menjadi terbantut.

pembentukan bunga dalam tumbuhan. Ferum

Bertindak sebagai kofaktor dalam

Daun muda menjadi kuning.

sintesis klorofil; penting bagi bahagian muda yang sedang tumbuh. Mangan

Mengaktifkan enzim-enzim

Jaringan urat hijau tua

fotosintesis; respirasi sel dan

berlatar belakangkan hijau

metabolisme nitrogen.

muda; bintik perang atau kelabu di antara urat daun.

Molibdenum

Terlibat dalam pengikatan nitrogen

Klorosis pada bahagian

dan penurunan nitrat semasa

antara urat daun matang;

sintesis protein.

daun berwarna hijau pucat; hasil tanaman berkurangan.

Zink

Pembentukan daun; sintesis auksin

Permukaan daun berbintik

(hormon pertumbuhan) dan sebagai

dengan bahagian berklorosis;

kofaktor dalam metabolisme

pertumbuhan terbantut.

karbohidrat.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

113

6.10 Fotosintesis Adaptasi struktur dan fungsi daun; Struktur

Fungsi

Tersusun dalam bentuk mozek Menerima cahaya dengan banyak daun Leper, nipis dan berwarna

Menyerap cahaya matahari secara maksimum

hijau (lamela)

dan membolehkan gas-gas meresap dengan cekap.

Urat daun bersambung

Xilem mengangkut air dan garam mineral dari

dengan tisu xilem dan floem

akar ke daun. Floem mengangkut hasil organik melalui fotosintesis

Satu lapisan epidermis yang

Mengurangkan kehilangan air daripada daun.

berkutikel dan berlilin Banyak stoma

Meningkatkan proses fotosintesis

Banyak sel mesofil palisad

Tersusun secara tegak dan rapat untuk memperoleh cahaya maksimum

6.11 Mekanisme Fotosintesis  Persamaan fotosintesis; cahaya Karbon dioksida + air

glukosa + oksigen (KAckGO) klorofil

‘kulat air celup klorok ganti obat’

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

114

 Mekanisme tindak balas fotosintesis; Tindak balas cahaya

Tindak balas gelap

Molekul H2O ditukarkan kepada ion

Atom H menurunkan gas CO2 utk

H+ dan Ion OH-.

menghasilkan glukosa.

Ion H+ menerima elektron drp

Monomer-monomer glukosa

klorofil dan membentuk atom H.

terkondensasi utk membentuk

Pada masa sama, ion OH-

molekul kanji.

kehilangan elektron untuk membentuk gas O2 dan air.  Perbezaan antara tindak balas cahaya dan tindak balas gelap; Tx Cahaya Tenaga cahaya

Aspek Bentuk tenaga yg

Tx Gelap Tenaga kimia

diperlukan Granum / grana

Tapak tx

Stroma

air

Bahan tx

Karbon dioksida

Oksigen

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Hasil tx

Glukosa

115

SPM 2006 (Esei) Tumbuhan hijau mensintesis makanan melalui proses fotosintesis. Proses kimia fotosintesis boleh diringkaskan seperti rajah skema dalam Rajah di bawah.

(a) Nyatakan maksud fotosintesis berpandukan rajah skema dalam Rajah di atas. [2 markah] P1 Menghasilkan glukosa / kanji daripada karbon dioksida dan air. P2 Dengan bantuan klorofil dan cahaya matahari. (b) Bermula daripada air dan karbon dioksida sebagai bahan mentah, terangkan bagaimana tumbuhan hijau menghasilkan kanji. [8 markah] P1 Penyerapan tenaga cahaya oleh klorofil menghasilkan ATP / elektron / tenaga kimia P2 Fotolisis air menghasilkan ion H+ dan ion OH-. P3 Ion H+ bergabung dengan elektron membentuk (atom) hidrogen. P4 Hidrogen / ATP akan digunakan diperingkat tindak balas gelap. P5 (Tindak balas cahaya) berlaku di grana / granum. P6 Berlaku dalam keadaan tanpa cahaya / tidak memerlukan cahaya. P7 CO2 bergabung dengan hidrogen membentuk glukosa (dan air). P8 Glukosa yang terbentuk dikondensasikan / ditukarkan / disimpan sebagai kanji. P9 (Pembentukan glukosa dan kanji berlaku) melalui satu siri tindak balas kimia. P10 (Tindak balas kimia) memerlukan tenaga ATP. P11 (Tindak balas gelap) berlaku di stroma. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

116

6.12 Faktor-Faktor yg mempengaruhi Fotosintesis.  Terdapat tiga faktor iaitu keamatan cahaya (KC), Kepekatan karbon dioksida (KKO) dan Suhu (S).

‘Foto’ = cahaya Faktor-Faktor

‘sintesis’ = bina

Graf

Penerangan

Keamatan

Jika kepekatan karbon

cahaya

dioksida dan suhu dikawal pada aras sekata, kadar fotosintesis berkadar terus dengan keamatan cahaya sehingga mencapai satu tahap tertentu. karbon dioksida atau suhu menjadi faktor penghad.

Kepekatan

Peningkatan kepekatan

karbon dioksida

karbon dioksida akan menyebabkan peningkatan kadar fotosintesis selagi tiada faktor penghad. keamatan cahaya menjadi faktor penghad.

Suhu

Peningkatan suhu persekitaran sebanyak 10 0C akan meningkatkan kadar fotosintesis sebanyak dua kali ganda.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

117

SPM 2011 (Esei) Rumah hijau digunakan untuk mengawal faktor biotik dan abiotik untuk meningkatkan hasil tanaman. Rajah menunjukkan pokok tomato yang ditanam dalam rumah hijau.

Terangkan bagaimana rumah hijau mempengaruhi produktiviti pokok tomato itu. [10 markah] Faktor-faktor yang boleh dikawal dalam rumah hijau F1 Kepekatan gas karbon dioksida / CO2 E1 Mengcukupi / 0.03% / sekurang-kurangnya 0.03% dibekalkan sepanjang masa. E2 meningkatkan kadar fotosintesis. F2 Suhu E3 ditetapkan pada aras yang optimum / antara 150C – 300C pada sepanjang masa. E4 untuk memaksimumkan aktiviti enzim. E5 untuk meningkatkan kadar fotosintesis. E6 untuk minimakan kehilangan air / kadar transpirasi. F3 Keamatan cahaya. E7 Kecukupan dan jarak gelombang cahaya yang betul (diperlukan oleh tanaman tersebut) dibekalkan sepanjang masa.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

118

E8 untuk meningkaatkan kadar fotosintesis. E9 Fotosintesis boleh dijalankan oleh tumbuhan sepanjang masa / tahun / semasa empat musim. F4 Nutrien / Baja E10 Nutrien yang mengcukupi dibekalkan sepanjang masa. F6 Kawalan serangga E12 untuk menghalang serangan serangga / perosak. E13 melindungi daripada cuaca buruk / angin kuat / keamatan cahaya melampau / suhu / salji F7 Kelembapan E14 untuk mengelakkan kehilangan air berlebihan. 6.14 Teknologi dalam pengeluaran makanan Teknologi

Kelebihan

Kekurangan/ cabaran

Anak-anak benih akan tumbuh cepat Penanaman

dan meningkatkan hasil tanaman,

langsung

mudah dan menjimatkan kos.

Contoh Padi

Kesemua makronutrien dan

Kos agak tinggi untuk

Bayam,

mikronutrien dapat disediakan pada

menyediakan alatan

salad, tomato

kadar yang betul, tidak memerlukan

dan larutan kultur.

dan cili.

Keamatan cahaya dan suhu dapat

Kos agak tinggi untuk

Bayam,

dikawal, penanaman sepanjang

menyediakan alatan

salad, tomato

tahun, dan hasil yang lebih cepat,

dan larutan nutrien.

dan cili

Nilai nutrisi yg tinggi,

Memerlukan

Kelapa sawit

Pembiakbakaan

Mengeluarkan hasil yang lebih

kemahiran tinggi dan

Tenera sp.

tumbuhan

banyak, dan menunjukkan

teknik yang betul.

hasil

Hidroponik

tanah dan ruang besar, Senang dijaga. Aeroponik

tidak memerlukan tanah dan ruang besar.

ketahanan yg lebih tinggi terhadap

kacukan

penyakit dan cuaca.

Dura sp. antara

Pisifera sp.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

119

Pembiakbakaan

Meningkatkan hasil susu, daging.

haiwan

Memerlukan

Lembu hibrid

kemahiran tinggi

jenis

dengan teknik yang

Mafriwal

betul. Kultur tisu

Meningkatkan hasil pertanian dalam

Klon terdedah

Betik, nanas

masa yang singkat

kepada kerosakan

dan

sekiranya ada yang

belimbing

berpenyakit. Kejuruteraan

Meningkatkan kualiti dan kuantiti

Memerlukan

Penanaman

makanan.

kemahiran tinggi

tumbuhan

dengan teknik yang

transgenik

betul.

seperti

genetik

gandum, tomato, tumbuhan legum, kacang soya, dan ubi kentang. Mengekal dan membaiki kualiti tanah

Terdedah kepada

Kaedah

Pengurusan

dan mengelakkan pertambahan

hakisan tanah dan

penggiliran

tanah

makhluk perosak

tanah runtuh jika

tanaman

proses pengurusan tanah tertangguh setelah tanah digondolkan. Kawalan biologi

Mengawal perosak dengan cara-cara

Mungkin pemangsa

Burung hantu

biologi tanpa menggunakan pestisid

akan memakan

dan ular

mangsa lain

mengawal

menyebabkan

populasi

ketidakseimbangan

tikus di

ekologi semula jadi.

ladang kelapa sawit.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

120

6.15 Perkembangan Teknologi dalam Pemprosesan Makanan Teknologi Memasak

Kebaikan

keburukan

Membunuh mikroorganisma yang

Tidak tahan lama,

merosakkan makanan,

Kualilti kesegaran

Enzim yang memecah makanan

berkurangan,

mengalami denaturasi, cara paling

perubahan rasa asli,

mudah untuk mengelakkan kerosakan

vitamin musnah.

makanan, Membunuh mikroorganisma yg menyebabkan penyakit, Melembutkan makanan, makanan menjadi lebih sedap. Pengawetan

Menghalang pertumbuhan

Garam yang tinggi

mikroorganisma, meningkatkan rasa,

menyebabkan

nilai komersial, tahan lama dan

hipertensi, gula yg

melonjakkan industri makanan.

tinggi menyebabkan diabetes, cuka yg tinggi menyebabkan gastrik, bahan pewarna di dalam makanan boleh menyebabkan kanser, kandungan nutrien kurang.

Pengeringan

Mikroorganisma tidak boleh hidup

Hilang nutrien dan

tanpa air, mudah dijalankan, tahan

berubah rasa asli.

lama. Pempasteuran

Membunuh bakteria yg menyebabkan

Tidak memusnahkan

tuberkulosis,

spora mikroorganisma,

Mengekalkan rasa asli susu,

hanya sesuai untuk

mengekalkan nutrien,

makanan cecair/ susu

Melonjakkan industri makanan.

shj. Tidak tahan lama selepas dibuka.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

121

Pengetinan

Membunuh semua mikroorganisma

Boleh menyebabkan

dan sporanya, menghalang

kerosakan makanan

pertumbuhan mikroorganisma, tahan

sekiranya terdapat

lama, lebih menarik, mudah dihadam

kerosakan pada bekas

dan melonjakkan industri makanan.

itu, Kehilangan nutrien, kurang rasa asli perisa/pewarna boleh menyebabkan kanser.

Rawatan Ultra Haba

Membunuh bakteria dan spora,

Rasa akan berubah,

(UHT)

Tahan lama dan melonjakkan industri

kehilangan nutrien dan

makanan.

beberapa vitamin.

Mengelakkan jus dari menjadi rosak,

Memabukkan dan

tahan lama, memperbaiki rasa,

menukarkan rasa asli.

Fermentasi

meningkatkan vitamin

SPM 2010 (Struktur) (d) Seorang suri rumah membuat jeruk mangga dengan merendam kepingan buah mangga dalam larutan gula yang pekat. Nyatakan satu kebaikan dan dua keburukan kaedah yang digunakan berbanding dengan menyimpan mangga segar. Kebaikan: F1 Tahan lama. F2 Makanan kurang rosak. Keburukan: F1 Kurang kandungan nutrien. F2 Perubahan pada warna makanan. F3 Perubahan pada rasa makanan. [3 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

122

SPM 2011 (Esei) Terdapat pelbagai kaedah yang digunakan dalam pemprosesan makanan. Cadangkan dua kaedah dan bincangkan kebaikan dan keburukan setiap kaedah itu.

[10 markah]

(Jawapan boleh rujuk 6.15) SPM 2013 (Esei) (a) Rajah menunjukkan pelbagai jenis makanan yang telah diproses melalui kaedah pemprosesan makanan. (i) Terangkan tujuan pemprosesan makanan.

[5 markah]

F1 tahan lebih lama // mengelakkan pembaziran. P1 menambahkan bahan pengawet / penstabil / secara pemanasan / suhu tinggi / penggaraman / pengeringan F2 untuk meningkatkan nilai komersial // Nampak menarik. P2 secara pembungkusan / menambah pewarna. F3 rasa makanan lebih sedap P3 menambahkan perisa F4 mempelbagaikan jenis makanan P4 melalui penyelidikan dan pembangunan (R&D) / resepi yang inovatif. F5 meningkatkan ekonomi negara. P5 promosi / menggalakkan penghasilan makanan dalam skala yang besar. F6 untuk kesihatan yang lebih / elakkan daripada keracunan. P6 membekalkan nutrien. F7 mudah dicerna / hadam. P7 secara pemanasan / pengetinan. F8 mudah dibawa. P8 melalui pembungkusan / pengetinan. (ii) Terangkan kesan buruk kaedah pemprosesan makanan terhadap kesihatan manusia.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

[5 markah]

123

 Kandungan nutrien rendah  Suhu tinggi memusnahkan vitamin/ nutrien  Menyebabkan pening/ lemah/ malnutrisi  Bahan karsinogenik tinggi  Pewarna/ pengawet/ penstabil menyebabkan kanser  Menggalakkan mutasi  Kandungan gula tinggi  Meningkatkan aras glukosa darah  Menyebabkan kencing manis  Kandungan garam tinggi  Meningkatkan tekanan osmosis darah  Menyebabkan tekanan darah tinggi/ hipertensi  Kandungan lemak yang tinggi  Meningkatkan jisim badan  Menyebabkan obesiti/ penyakit kardiovaskular

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

124

BAB 7 RESPIRASI 7.1 Proses Respirasi dalam penghasilan tenaga. Apakah respirasi? - Respirasi merupakan proses hidup yang penting dan berlaku dalam dua peringkat: - Respirasi luar dan respirasi dalam. - Respirasi luar atau pernafasan luar ialah proses pertukaran gas antara permukaan respirasi organisma dengan persekitarannya secara berterusan. - Respirasi dalam atau respirasi sel ialah proses biokimia yang mana tenaga dihasilkan untuk sel hidup.  Persamaan respirasi aerob; Glukosa + Oksigen

Karbon dioksida + Air + Tenaga (GO KAT)

 Persamaan respirasi anaerob dalam otot manusia; Glukosa

Asid Laktik + Tenaga (GALT)

 Persamaan respirasi anaerob dalam yis; Glukosa

Etanol + karbon dioksida + Tenaga (GEKT)

Persamaan dan perbezaan antara respirasi aerob dengan respirasi anaerob; Respirasi aerob

Persamaan

Respirasi anaerob

 Kedua-dua memerlukan glukosa sebagai bahan mentah.  Kedua-dua menghasilkan tenaga. Respirasi aerob

Perbezaan

Respirasi anaerob

Ada

Kehadiran oksigen

Tiada // sedikit

Lengkap

Pengoksidaan

Tidak lengkap

glukosa Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

125

Banyak // 2898 kJ Mitokondrion Glukosa + Oksigen

Jumlah tenaga

Sedikit // 210 kJ (Yis) //

dihasilkan

150 kJ (Otot)

Tempat berlaku

Sitoplasma

Persamaan kimia

Karbon dioksida + Air +

Dalam Yis; Glukosa

Tenaga

Asid Laktik + Tenaga

Dalam Otot; Glukosa

Etanol + karbon dioksida + Tenaga

SPM 2007 (Esei) Rajah menunjukkan tisu P dan sel Q. P terdapat dalam organisma multisel. Q terdapat dalam organisma unisel. Tisu P

Sel Q

Persamaan respirasi

Persamaan respirasi

Glukosa + Oksigen

Karbon

dioksida + Air+ Tenaga

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Glukosa

Karbon dioksida + Etanol + Tenaga

126

(a) Berdasarkan Rajah di atas, terangkan proses respirasi sel yang berlaku di P dan di Q.

[4 markah]

Tisu P; F1 Respirasi aerob. P1 Glukosa dioksidakan secara lengkap P2 Kuantiti tenaga yang dihasilkan tinggi / 28 ATP. Tisu Q; F2 Respirasi anaerob. P3 Glukosa tidak dioksidakan secara lengkap. P4 Kuantiti tenaga yang dihasilkan sedikit / 2ATP. (b) Rajah di bawah menunjukkan dua individu, M dan N, dalam dua situasi yang berbeza. M sedang melakukan satu aktiviti cergas manakala N berada dalam keadaan rehat.

Berdasarkan Rajah di atas, terangkan perbezaan proses fisiologi yang berlaku pada organ R, S dan T bagi individu M dan individu N. Fakta, F

[6 markah]

Penerangan, P

Organ R F1: Kadar respirasi individu M lebih

P1: Perlu lebih banyak oksigen untuk

tinggi daripada individu N

mengoksidakan glukosa // menghasilkan lebih tenaga.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

127

Organ S F2: Kadar denyutan jantung individu

P2: Supaya pengaliran darah lebih

M lebih tinggi daripada individu N.

cepat (ke tisu) untuk membekalkan lebih banyak oksigen (ke tisu)

Organ T F3: Kuantiti air kencing dalam

P3: Penyerapan semula air lebih

individu M adalah sedikit (dan lebih

banyak untuk mengekalkan tekanan

pekat) daripada individu N.

osmosis // untuk mengawalatur tekanan osmosis darah.

SPM 2011 (Struktur) Rajah menunjukkan sejenis organel yang terdapat dalam sel otot. Tindak balas biokimia berlaku dalam sel tersebut.

(a) (i) Namakan organel ini. Mitokondrion / mitokondria [1 markah] (ii) Terangkan mengapa membran X dalam keadaan berlipat-lipat. F menambahkan jumlah luas permukaan / nisbah JLP/I. E untuk respirasi (sel) yang berkesan // kadar respirasi meningkat // lebih banyak oksigen meresap (ke dalam organel). [2 markah] (b) Tindak balas biokimia yang belaku dalam organel ini diringkaskan seperti berikut:

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

128

(i) Namakan gas P. Oksigen / O2. [1 markah] (ii) Namakan hasil Q (Wap) air / H2O [1 markah] (iii) Terangkan mengapa sel otot mengandungi banyak organel ini. F1 Otot memerlukan banyak tenaga / ATP. E1 untuk pengecutan / pengenduran otot. F2 Tapak respirasi sel. E2 untuk membekalkan tenaga. [2 markah] SPM 2012 (Esei) (a) Gula dioksidakan semasa respirasi. Terangkan proses itu.

[4 markah]

F Respirasi aerob // glukosa diuraikan dengan lengkap. E1 Oksigen digunakan (untuk) pemecahan (glukosa) // proses pengoksidaan. E2 Substrat adalah glukosa. E3 Menghasilkan tenaga / membebaskan tenaga / ATP. E4 Karbon dioksida dan air dihasilkan (sebagai hasil buangan). E5 Persamaan tindak balas Glukosa + Oksigen

Karbon dioksida + Air + Tenaga Atau

C6H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O + 2898 kJ / 38 ATP / Tenaga

E6 berlaku di mitokondria dan sitoplasma.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

129

(b) Selepas menamatkan lumba lari, seorang atlet masih terus bernafas dengan cepat dan dalam untuk beberapa minit. Terangkan mengapa.

[6 markah]

F Pernafasan yang cepat dan dalam membolehkan individu menyedut lebih banyak oksigen. E1 (semasa aktiviti cergas / lumba lari), darah tidak dapat membekalkan oksigen dengan cepat untuk memenuhi keperluan respirasi oksidatif (respirasi aerob). E2 otot berada dalam keadaan kekurangan oksigen / hutang oksigen. E4 asid laktik dihasilkan. E5 kepekatan asid laktik yang tinggi menyebabkan kekejangan / kelesuan otot. E6 untuk mengoksidakan asid laktik kepada karbon dioksida dan air. E7 untuk mengurangkan kekejangan otot / kelesuan otot. E8 (banyak oksigen digunakan) untuk mengoksidakan asid laktik (kepada karbon dioksida dan air) // bayar hutang oksigen. SPM 2013 (Esei) (b) Jadual menunjukkan kadar pernafasan seorang pelajar semasa rehat dan semasa melakukan aktiviti cergas. Kadar pernafasan

Semasa berehat

Semasa aktiviti cergas

(Pernafasan per

16

30

minit) Terangkan mengapa kadar pernafasan pelajar itu berbeza semasa berehat dan semasa aktiviti cergas.

[4 markah]

P1 Kadar pernafasan semasa melakukan aktiviti cergas lebih tinggi daripada semasa berehat. P2 (Semasa melakukan aktiviti cergas), lebih tenaga diperlukan. P3 untuk pengecutan otot. P4 Lebih banyak oksigen diperlukan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

130

P5 untuk mengoksidakan glukosa. P6 untuk penghasilan tenaga. P7 banyak CO2 dihasilkan. P8 kepekatan CO2 meningkat. P9 pH darah menurun / berkurang // keasidan darah meningkat. P10 dikesan oleh kemoreseptor pusat. P11 (Kemoreseptor pusat) hantar impuls / merangsang otot respirasi P12 (Pusat respirasi) hantar impuls / rangsang otot respirasi / diafragma / otot interkosta. P13 otot respirasi / diafragma / otot interkosta mengecut dan mengendur lebih cepat. (c) Rajah menunjukkan kepekatan asid laktik dalam darah seorang atlet.

Terangkan perbezaan kepekatan asid laktik dalam darah seorang atlet semasa dan selepas melakukan aktiviti cergas. Semasa melakukan aktiviti cergas P1

Kepekatan asid laktik darah

[6 markah] Selepas melakukan aktiviti cergas Kepekatan asid latik darah menurun

meningkat P2

Molekul glukosa diuraikan /

Molekul glukosa diuraikan /

dioksidakan tak lengkap.

dioksidakan dengan lengkap.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

131

P3

Kurang tenaga dihasilkan // 150 kJ

Banyak tenaga dihasilkan // 36 ATP //

// 2 ATP.

38 ATP.

P4

Pengumpulan asid laktik berlaku.

Asid laktik dioksidakan / disingkirkan.

P5

Respirasi anaerob berlaku

Respirasi aerob berlaku.

P6

Pengambilan oksigen tidak

Bekalan oksigen berlebihan / banyak

memenuhi keperluan sel / darah

(melalui pernafasan yang pantas dan

tidak dapat membekalkan cukup

dalam).

oksigen. P7

Kekurangan oksigen / hutang

Hutang oksigen dibayar.

oksigen berlaku.

SPM 2014 (Struktur) (c) Seorang atlet mengalami kekejangan otot semasa larian pecut 100 meter. Terangkan bagaimana aktiviti tersebut menyebabkan kekejangan otot. P1 Aktiviti cergas memerlukan / menggunakan (lebih) tenaga. P2 Pembekalan oksigen kurang (berbanding keperluan oksigen). P3 Berlaku respirasi anaerob. P4 hutang oksigen berlaku. P5 Asid laktik terbentuk. P6 Asid laktik berkumpul. P7 menyebabkan kelesuan otot. [Tolak: kejang otot] [3 markah] 7.2 Struktur Respirasi dan Mekanisme Pernafasan dalam Manusia dan Haiwan. Struktur respirasi ialah tempat berlakunya pertukaran gas antara sel yang berespirasi dengan persekitaran. Gas-gas berespirasi bergerak antara permukaan respirasi dan persekitaran luar melalui resapan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

132

 Penyesuaian struktur respirasi melibatkan empat ciri iaitu: Penyesuaian

Kepentingan

Permukaan respirasi yang lembap

Memudahkan gas respirasi terlarut

Lapisan permukaan respirasi adalah

Mempercepatkan pertukaran gas

nipis Luas permukaan yang besar

Kadar resapan menjadi cepat

Jalinan kapilari darah yang banyak

Meningkatkan kadar resapan gas terlarut

Lembap Nipis Luas Darah

Struktur respirasi dan mekanisme pernafasan serangga Sistem respirasi serangga dikenali sebagai sistem trakea yang terdiri daripada tiub-tiub udara yang disebut trakea. Udara memasuki trakea melalui liang pernafasan yang disebut spirakel yang terdapat di kedua-dua belah sisi toraks dan abdomen serangga. Spirakel serangga seperti belalang mempunyai injap. Pembukaan dan penutupan spirakel dikawal oleh injap yang membenarkan udara keluar dan masuk ke dalam badan. Dinding trakea diperkukuh oleh gelang-gelang kitin supaya tidak kempis atau terlipat akibat tekanan udara. Trakea terbahagi kepada cabang-cabang halus yang disebut trakeol yang merupakan respirasi untuk serangga dan tidak mempunyai gelang kitin. Trakeol mempunyai dinding yang nipis dan lembap untuk meningkatkan kecekapan pertukaran gas. Bilangan trakeol yang banyak juga menyediakan Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

133

jumlah luas permukaan yang besar untuk pertukaran gas secara resapan ringkas. Sesetengah serangga seperti belalang mempunyai kantung udara dalam sistem trakea untuk mempercepatkan penghantaran gas respirasi ke tisu serangga semasa aktiviti cergas. Udara masuk ke dalam dan ke luar trakea melalui pengembangan dan pengecutan otot abdomen udara beritma untuk mempercepatkan resapan gas ke dalam sel. Semasa menarik nafas, otot abdomen mengendur dan injap spirakel terbuka. Isipadu abdomen bertambah, tekanan udara menurun. Udara memasuki trakea melalui spirakel. Semasa menghembus nafas, otot abdomen mengecut. Isipadu abdomen menurun, tekanan udara meningkat, udara keluar melalui spirakel. Struktur respirasi dan mekanisme pernafasan ikan Insang ialah struktur respirasi yang dikhaskan untuk pertukaran gas di dalam air. Ikan bertulang mempunyai empat pasang insang yang ditutup dan dilindungi oleh operkulum. Setiap insang terdiri daripada dua baris filamen yang halus dan disokong oleh lengkung insang yang bertulang. Terdapat sebaris sisir insang yang menapis zarah-zarah seperti pasir supaya tidak memasuki filamen dan merosakkannya. filamen mempunyai banyak unjuran nipis dan pipih yang disebut lamela yang membekalkan luas permukaan yang besar untuk proses pertukaran gas secara maksimum. membran filamen insang adalah nipis dan mempunyai banyak kapilari darah untuk memudahkan penyerapan oksigen dan penyingkiran karbon dioksida.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

134

Kecekapan pertukaran gas oleh insang dibantu oleh mekanisme tukar ganti lawan- arus yang mana aliran air yang melalui insang adalah bertentangan dan menyongsang arah aliran darah dalam kapilari darah lamela. Mekanisme ini meningkatkan kecekapan pertukaran gas kerana air yang membawa kandungan oksigen yang tinggi bertembung dengan darah yang membawa kandungan oksigen yang rendah dalam kapilari darah lamela. Mekanisme pernafasan ikan dibantu oleh ventilasi yang dihasilkan oleh tindakan mulut dan operkulum. Ventilasi meningkatkan pengaliran air pada permukaan respirasi. Ikan melakukan ventilasi dengan berenang sambil membuka dan menutup operkulum. Apabila mulut dibuka (menarik nafas), bahagian dasar rongga mulut diturunkan. Pada masa yang sama, ruang operkulum dibesarkan dan bukaan operkulum ditutup. Isipadu akan bertambah dan ini akan mengurangkan tekanan di dalam mulut. Akibatnya, air yang mengandungi oksigen terlarut dari luar akan memasuki mulut. Apabila mulut ditutup (menghembus nafas), bahagian dasar rongga mulut dinaikkan. Akibatnya, air mengalir melalui lamela insang dan pertukaran gas antara kapilari darah dengan air berlaku secara resapan. Pada masa sama, otot operkulum mengendur dan ruang operkulum dikecilkan. Isipadu rongga mulut dikurangkan dan tekanan di dalam rongga meningkat menjadi lebih tinggi daripada tekanan di persekitaran. Tekanan air yang tinggi menyebabkan air mengalir keluar melalui bukaan operkulum yang terbuka. Struktur respirasi dan mekanisme pernafasan amfibia Amfibia seperti katak boleh hidup di darat dan di dalam air. Pertukaran gas respirasi bagi katak berlaku melalui kulit dan peparu. Kulit katak adalah nipis dan sangat telap kepada gas respirasi. Ia juga sangat lembap kerana diselaputi oleh lapisan mukus yang membenarkan gas respirasi larut. Mukus ini dirembes oleh kelenjar lendir yang terdapat pada

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

135

epidermis kulit. Kedua-dua ciri ini membantu pertukaran gas yang cepat dan efisien antara kulit dan persekitaran. Di bawah lapisan kulit terdapat jaringan kapilari darah untuk mengangkut gas respirasi ke sel badan. Peparu katak terdiri daripada sepasang kantung nipis yang disambungkan kepada mulut melalui bukaan yang disebut glotis. Peparu mempunyai membran yang nipis supaya gas-gas respirasi dapat meresap keluar dan masuk dengan mudah. Dinding peparu sentiasa lembap kerana diselaputi selapisan cecair. Ini membolehkan gas respirasi melarut ke dalamnya. Ia juga kaya dengan jaringan kapilari darah untuk mengangkut gas respirasi. Apabila katak bernafas melalui lubang hidungnya, dasar rongga mulut diturunkan dan glotis ditutup. Udara beroksigen akan masuk ke dalam rongga mulut tetapi udara kurang beroksigen masih terdapat di dalam peparu. Apabila lubang hidung ditutup dan glotis dibuka, dasar rongga mulut dinaikkan. Tekanan dalam rongga mulut yang tinggi menyebabkan udara beroksigen dari rongga mulut masuk ke dalam peparu dan mengembang. Apabila otot peparu mengecut, tekanan dalam abdomen mendesak udara kurang beroksigen keluar dari peparu. Sebahagian udara disingkirkan melalui lubang hidung yang terbuka. Manakala sebahagian lain bercampur dengan udara di dalam rongga mulut. Struktur respirasi dan mekanisme pernafasan manusia Pertukaran gas dalam badan manusia berlaku dalam alveolus peparu. Udara masuk ke dalam peparu melalui salur khas yang disebut trakea yang disokong oleh gelang-gelang rawan yang memastikan trakea sentiasa terbuka untuk menerima udara. Bahagian bawah trakea bercabang kepada dua salur utama iaitu bronkus kiri dan bronkus kanan. Setiap bronkus bercabang membentuk cabang kecil yang disebut bronkiol. Setiap bronkiol berakhir dengan satu kelopok pundi udara mikroskopik yang disebut alveolus.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

136

Dalam badan manusia, mekanisme pernafasan melibatkan kombinasi tindakan otot interkosta dan diafragma. Terdapat 2 set otot interkosta di antara tulang- tulang rusuk : otot interkosta luar dan dalam. Diafragma ialah lapisan otot berbentuk kubah yang terdapat di bawah sangkar rusuk. Pernafasan ialah proses menarik nafas dan menghembus nafas yang berlaku silih berganti. Semasa menarik nafas, otot interkosta luar mengecut manakala otot interkosta dalam mengendur. Tindakan ini menyebabkan sangkar rusuk naik ke atas dan ke arah depan. Pada masa sama, otot diafragma mengecut dan diafragma turun ke bawah menjadi leper dan mendatar. Kedua- dua pergerakan ini menyebabkan isipadu rongga toraks bertambah dan tekanan rongga toraks berkurang. Tekanan atmosfera yang lebih tinggi di luar mendesak udara masuk ke dalam peparu. Semasa menghembus nafas, otot interkosta luar mengendur manakala otot interkosta dalam mengecut. Tindakan ini menyebabkan sangkar rusuk turun ke bawah dan ke dalam. Pada masa sama, otot diafragma mengendur dan diafragma melengkung ke atas, berbentuk kubah. Kedua- dua pergerakan ini menyebabkan isipadu rongga toraks berkurang dan tekanan rongga toraks bertambah. Udara dipaksa keluar dari peparu.

Organisma

Struktur respirasi dan tempat

Mekanisme

pertukaran gas Serangga

Sistem trakea dan trakeol dan otot

Ikan

Insang

Amfibia

Kulit dan peparu

Manusia

Peparu dan alveolus

Tukar ganti lawan-arus Tarik dan hembus nafas (pernafasan)

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

137

SPM 2005 (Struktur) Rajah mewakili model peparu manusia dalam mekanisme respirasi.

(a) Berdasarkan model peparu dalam Rajah di atas, apakah struktur yang sepadan dengan salur kaca dan serkup kaca pada sistem respirasi manusia? Salur kaca: Bronkus / Trakea Serkup kaca: Rongga toraks [2 markah] (b)(i) Kepingan getah nipis mewakili diafragma dalam sistem respirasi manusia. Apakah fungsi kepingan getah nipis dalam model peparu itu? Untuk mengawal isipadu / tekanan udara di dalam serkup kaca. [1 markah] (ii) Belon mewakili peparu manusia. Terangkan satu ciri belon yang serupa dengan ciri peparu manusia. Belon bersifat kenyal dan boleh mengembang serta mengecut. [2 markah] (c) Tali pada model peparu itu ditarik. Lukiskan keadaan pada kepingan getah nipis dan belon pada Rajah di bawah.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

138

[1 markah] (ii) Perhatikan lukisan anda di (c)(i). Jelaskan perkaitan antara perubahan pada model peparu yang anda lukis dengan sistem respirasi manusia sebenar. Otot diafragma mengecut menyebabkan isipadu rongga toraks bertambah. Hal ini menyebabkan tekanan dalam peparu berkurang. Udara dari luar dipaksa masuk. [3 markah] (d)(i) Peratus gas oksigen dan karbon dioksida dalam udara sedutan dan udara hembusan ditentukan dengan menggunakan tiub-J. Mengapakah hujung tiub- J dicelupkan ke dalam larutan kalium hidroksida dan diikuti dengan larutan kalium pirogalat? Larutan kalium hidroksida menyerap karbon dioksida sahaja manakala larutan kalium pirogalat menyerap kedua-dua gas oksigen dan karbon dioksida. [1 markah] (ii) Jadual menunjukkan keputusan kajian tentang kandungan udara sedutan dan udara hembusan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

139

Terangkan mengapa terdapat peningkatan peratus karbon dioksida dalam udara hembusan. Karbon dioksida adalah hasil proses respirasi sel dalam badan. Karbon dioksida meresap keluar dari sel untuk diangkut ke peparu. [2 markah] SPM 2009 (Struktur) Rajah menunjukkan sebahagian daripada sistem respirasi manusia.

Otot interkosta

Tulang rusuk

(a) Pada Rajah, namakan P dan Q.

[2 markah]

(b) Rajah di bawah menunjukkan satu peringkat dalam pernafasan manusia.

(i) Nyatakan peringkat pernafasan yang ditunjukkan dalam Rajah di atas. Tarik nafas [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

140

(ii) Terangkan fungsi P dalam peringkat pernafasan di (b)(i). P1 (Semasa pernafasan) otot interkosta luar mengecut / otot interkosta dalam relaks. P2 (Menyebabkan) sangkar rusuk ke atas / ke luar. [2 markah] (c) Diafragma itu tidak boleh berfungsi. Terangkan bagaimana ini memberi kesan kepada mekanisme pernafasan. P1 Kurang / tiada perubahan isipadu dalam rongga toraks. P2 Kurang / tiada perubahan tekanan udara dalam rongga. P3 Kurang / tiada pertukaran udara / tarik / hembus. P4 (mengakibatkan) kesukaran pernafasan. [3 markah] SPM 2012 (Esei) (c) Nyatakan persamaan dan perbezaan antara sistem respirasi manusia dengan sistem respirasi belalang berdasrkan struktur adaptasi untuk memaksimakan kadar pertukaran gas.

[10 markah]

Persamaan S1 permukaan respirasi lembap. E1 untuk melarutkan oksigen (untuk resapan) / membolehkan resapan berlaku. S2 permukaan respirasi nipis / setebal satu sel. E2 resapan berlaku dengan cekap // resapan berlaku dengan kadar yang lebih cepat. S3 struktur / permukaan respirasi mempunyai luas permukaan yang besar. E3 lebih gas meresap. S4 kedua-dua mempunyai trakea kuat untuk mencegah daripada ranap.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

141

Perbezaan Manusia

Serangga

D1 Organ utama dalam sistem

Sistem trakea.

adalah peparu. D2 Udara persekitaran memasuki trakea melalui hidung. D3 Rongga nasal tidak mempunyai

Udara persekitaran memasuki trakea melalui spirakel. Spirakel mempunyai injap.

injap. -

Mengawal arah pergerakan udara // untuk membolehkan spirakel terbuka dan tertutup // udara boleh masuk dan keluar.

D4 Trakea disokong oleh gelang

Trakea disokong oleh gelang kitin.

rawan D5 Cabang trakea dipanggil bronkus.

Cabang trakea dipanggil trakeol.

D6 Hujung bronkiol bersambung

Hujung trakeol adalah buntu.

dengan alveolus. D7 Permukaan respirasi / pertukaran gas ialah alveolus.

Permukaan respirasi / pertukaran gas ialah trakeol.

D8 Alveolus diselaputi oleh jaringan kapilari darah.

Trakeol tidak diselaputi jaringan kapilari darah.

E5 untuk mengangkut oksigen.

Oksigen meresap daripada trakeol ke sel (badan).

D9 Dinding alveolus bersentuhan

Dinding trakeol bersentuhan dengan

dengan kapilari darah.

hemosel / sel badan.

D10 Laluan gas respirasi:

Laluan gas respirasi:

Hidung

Spirakel

bronkiol

trakea alveolus

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

bronkus

trakea

trakeol

sel

142

SPM 2013 (Esei) Rajah menunjukkan struktur respirasi seekor belalang.

Terangkan bagaimana sel-sel badan memperoleh oksigen daripada udara. [4 markah] P1 (Otot badan mengecut dan) spirakel terbuka. P2 Udara / oksigen masuk mengalir ke dalam trakea (melalui spirakel). P3 Udara / oksigen memasuki trakeol. P4 oksigen larut dalam bendalir (di hujung trakeol). P5 membasahi sel badan. P6 (Oksigen terlarut) meresap ke dalam sel-sel badan. P7 mengikut kecerunan kepekatan. SPM 2014 (Struktur) Rajah menunjukkan keadaan toraks semasa proses J dan proses K dalam mekanisme pernafasan.

(a)(i) Namakan proses J dan proses K. J: Tarik nafas // sedut nafas // inspirasi. K: Hembus nafas // ekspirasi. [2 markah] Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

143

(ii) Nyatakan tiga perbezaan antara proses J dan proses K. Proses J

Proses K

P1 Otot interkosta luar mengecut.

Otot interkosta luar mengendur.

P2 Otot interkosta dalam

Otot interkosta dalam mengendur.

mengendur. P3 Diafragma mengecut / meleper / bergerak ke bawah / mendatar.

Diafragma mengendur / berbentuk kubah / bergerak ke atas / melengkung

P4 Sangkar tulang rusuk bergerak ke atas / ke luar. P5 Isipadu rongga toraks

Sangkar tulang rusuk bergerak ke bawah / ke dalam. Isipadu rongga toraks berkurang.

meningkat. P6 Tekanan dalam rongga toraks berkurang. P7 Pergerakan udara ke dalam peparu.

Tekanan dalam rongga toraks meningkat. Pergerakan udara ke luar dari peparu. [3 markah]

7.3 Pertukaran Gas Merentas Permukaan Respirasi dan Pengangkutan Gas dalam Badan Manusia. Pertukaran Gas Merentas Permukaan Respirasi  Resapan gas berlaku dari kawasan tekanan separa (TS) tinggi ke kawasan TS rendah.  Tekanan Separa Oksigen (TSO) dalam alveolus adalah lebih tinggi berbanding dengan TSO dalam kapilari darah. Oleh itu, oksigen meresap masuk dan merentas permukaan alveolus dan kapilari darah ke dalam darah.  Tekanan separa karbon dioksida (TSKO) pula adalah rendah dalam alveolus dan tinggi dalam kapilari darah.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

144

 Karbon dioksida meresap keluar dari kapilari darah ke dalam alveolus dan kemudiannya dihembus keluar melalui mulut atau hidung ke dalam atmosfera. Gambar rajah pertukaran gas merentas permukaan alveolus dan kapilari darah dalam peparu.

Pengangkutan Gas Respirasi dalam Badan Manusia. Oksigen

Perbezaan

Bergabung dengan

Cara diangkut?

hemoglobin

Karbon dioksida Bergabung dgn hemoglobin, berpadu dengan air (terlarut dalam plasma darah) dan ion bikarbonat.

Oksihemoglobin

Membentuk apa?

Karbaminohemoglobin, asid karbonik.

Selepas pertukaran gas berlaku, oksigen dalam darah yang meninggalkan alveolus akan diangkut ke sel-sel badan untuk respirasi sel. Dalam darah, oksigen akan berpadu dengan pigmen respirasi hemoglobin dalam eritrosit. Oksigen diangkut dalam bentuk oksihemoglobin ke seluruh badan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

145

Hemoglobin + Oksigen

Oksihemoglobin

Dalam peparu, tekanan separa oksigen adalah tinggi. Oksigen bergabung dengan hemoglobin untuk membentuk oksihemoglobin yang diangkut ke seluruh badan. Apabila sampai ke sel badan yang mempunyai tekanan separa oksigen yang rendah, oksihemoglobin akan terurai untuk membebaskan semula molekul oksigen. Karbon dioksida yang dibebaskan oleh sel yang berespirasi diangkut dalam tiga cara. Lebih kurang 7% karbon dioksida diangkut dalam bentuk terlarut dalam plasma darah. 23% karbon dioksida bergabung dengan hemoglobin dalam eritrosit untuk membentuk karbaminohemoglobin. Baki 70% diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3 -) dalam plasma darah. Karbon dioksida meresap ke dalam eritrosit, kemudian berpadu dengan air dalam eritrosit untuk membentuk asid karbonik (H2CO3). Enzim karbonik anhidrase dalam eritrosit memangkinkan tindak balas ini. Asid karbonik kemudiannya terurai kepada ion bikarbonat dan ion hidrogen. Kemudian ion bikarbonat meresap ke dalam plasma darah dan diangkut ke peparu. SPM 2009 (Struktur) (d) Pertukaran gas berlaku merentasi permukaan alveolus. (i) Terangkan kepentingan pertukaran gas dalam manusia. P1 untuk memberi oksigen kepada pernafasan sel. P2 untuk mengeluarkan karbon dioksida yang dihasilkan oleh sel. [2 markah] (ii) Nyatakan dua cara alveolus mengadaptasi untuk pertukaran gas yang efisien. P1 Permukaan yang luas. P2 Dinding yang nipis. P3 Berhubung rapat dengan kapilari darah. P4 (Permukaan) lembap. P5 Padat / kaya / jaringan banyak kapilari darah [2 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

146

7.4 Mekanisme Kawal Atur Respirasi  Semasa melakukan aktiviti cergas, Tekanan Separa Karbon Dioksida (TSKO) bertambah akibat respirasi yg aktif.  Pertambahan kepekatan CO2 dlm badan dikesan melalui perubahan pH darah dan pH bendalir tisu otak.  Aras CO2 yg tinggi dlm darah akan merendahkan pH darah dan nilai pH bendalir tisu yg membasahi otak.  Asid karbonik akan terurai kpd ion hidrogen / ion bikarbonat.  pH darah yg rendah adalah berbahaya.  Perubahan ini dikesan oleh sel khas, iaitu kemoreseptor pusat yg terdapat dlm medula oblongata.  Penurunan nilai pH dlm darah menyebabkan sel kemoreseptor pusat dirangsang utk menghasilkan impuls ke organ yg terlibat dgn respirasi spt otot interkosta dan diafragma supaya mengecut dan mengendur dgn lebih cepat.  Kadar ventilasi dan kadar pernafasan meningkat.  Kadar denyutan jantung juga meningkat utk mempercepatkan proses pengangkutan oksigen ke sel badan dan proses penyingkiran CO2.  Kepekatan CO2 dan aras pH darah akan kembali ke paras normal. SPM 2014 (Struktur) (b) Pernafasan adalah proses luar kawal yang dikawal oleh pusat pernafasan dalam medula oblongata. Jelaskan apa yang berlaku kepada kadar pernafasan bagi seorang pendaki apabila berada di puncak gunung yang tinggi. P1 Kurang oksigen dalam atmosfera. P2 Tekanan separa oksigen rendah. P3 kurang oksigen dalam darah. P4 dikesan oleh pusat pernafasan / pusat kemoresptor. P5 menghantar impuls ke otot-otot / otot interkosta / diafragma.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

147

P6 kadar pengecutan / pengenduran otot-otot / otot interkosta / diafragma meningkat. P7 meningkatkan mekanisme pernafasan / tarik nafas / hembus nafas. P8 meningkatkan kadar ventilasi. P9 impuls (daripada pusat respirasi) dihantar ke jantung. P10 denyutan jantung lebih laju. P11 banyak oksigen dihantar ke sel // untuk mendapat cukup oksigen // banyak CO2 diangkut ke peparu. [4 markah] 7.5 Kepentingan mengekalkan sistem respirasi yang sihat  Peparu ialah salah satu organ paling penting dalam badan.  Salur respirasi mempunyai lapisan membran lembap dan bermukus yang sentiasa terdedah kepada persekitaran kerana udara yang disedut mengandungi debu dan jelaga serta pelbagai perengsa dan bahan cemar yang berbahaya.  Dinding trakea terdiri daripada sel epitelium bersilium dan sel perembes mukus.  Mukus yang dirembes melindungi permukaan salur respirasi dengan memerangkap butir-butir debu dan mikroorganisma yang masuk ke dalam trakea.  Seseorang perokok menyedut terus asap rokok yang mengandungi gas toksik seperti karbon monoksida, tar, dan nikotina ke dalam peparunya.  Bahan- bahan kimia ini merosakkan fungsi peparu.  Asap rokok mengandungi lebih daripada 4000 jenis bahan kimia termasuklah tar, nikotina, karbon monoksida, aseton, benzena, dan formaldehid.  Kebanyakan bahan kimia ini merupakan bahan karsinogenik yang boleh meningkatkan risiko mendapat kanser.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

148

SPM 2013 (Esei) Rajah 6.3(a) menunjukkan alveolus individu yang sihat. Rajah 6.3(b) menunjukkan alveolus individu yang menghidap emfisema.

Rajah 6.3(a)

Rajah 6.3(b)

Emfisema adalah sejenis penyakit peparu. Terangkan kesan penyakit tersebut kepada kesihatan individu itu.

[6 markah]

P1 Pernafasan menjadi sukar / kurang cekap / sesak nafas // mana-mana contoh yang sesuai tentang kesukaran bernafas. P2 Dinding (pemisah) pundi udara musnah / rosak. P3 disebabkan oleh bahan kimia yang beracun / toksik / (contoh yang sesuai) dalam asap rokok. P4 Kurang luas permukaan (alveolus). P5 Kurang udara / oksigen dalam alveolus. P6 Isipadu alveolus berkurang. P7 Kurang oksigen meresap dari alveolus ke dalam kapilari darah. P8 (Oleh itu,) sel badan akan menerima kurang oksigen. P10 Selalu rasa letih / lesu / tidak boleh melakukan aktiviti cergas. 7.6 Respirasi dalam tumbuhan  Oksigen meresap masuk dan keluar tumbuhan melalui liang stoma dan lentisel.  Kandungan oksigen yang tinggi di luar menyebabkan oksigen meresap masuk ke dalam ruang antara sel dalam daun.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

149

 Ini menyebabkan kepekatan oksigen tinggi berbanding kepekatan oksigen di dalam sel.  Pada masa yg sama, respirasi sel menghasilkan CO2 yang digunakan untuk fotosintesis.  CO2 yang berlebihan meresap ke dalam ruang udara di antara sel dan keluar melalui stoma ke atmosfera. Respirasi aerob dan anaerob dalam tumbuhan  Respirasi aerob biasanya dijalankan oleh tumbuhan sepanjang hari. Manakala dalam keadaan tertentu, tumbuhan boleh menjalankan respirasi anaerob untuk tempoh waktu yang pendek.  Misalnya, semasa banjir, tumbuhan boleh hidup untuk beberapa hari walaupun tenggelam sepenuhnya di dalam air.  Tumbuhan padi boleh hidup untuk beberapa minggu dalam keadaan air bertakung di sawah padi.  Respirasi anaerob juga berlaku pada peringkat permulaan percambahan apabila embrio diselaputi sepenuhnya di dalam testa yang kedap udara. Perbezaan antara respirasi dan fotosintesis; Respirasi Glukosa dan Oksigen Karbon dioksida , Air dan Tenaga Mitokondrion Tenaga kimia ke tenaga haba berlaku sepanjang hari

Aspek Bahan mentah Hasil tindak

Fotosintesis Karbon dioksida dan Air Glukosa dan Oksigen

balas Tempat berlaku Perubahan tenaga Masa ia berlaku

Kloroplas Tenaga cahaya ke tenaga kimia Berlaku dengan kehadiran cahaya

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

150

 Titik pampasan ialah aras keamatan cahaya apabila kadar penghasilan karbon dioksida dalam respirasi adalah sama dengan kadar penggunaan karbon dioksida dalam fotosintesis.  Pada titik pampasan, kadar fotosintesis adalah sama dengan kadar respirasi.  Glukosa yang dihasilkan dalam fotosintesis menggantikan glukosa yang dioksidakan dalam respirasi.  Kadar fotosintesis mesti melebihi kadar respirasi setiap hari untuk memastikan pertumbuhan dan penghasilan bunga, biji benih dan buah berlaku.  Ini membolehkan kadar penghasilan glukosa melebihi kadar penggunaan glukosa dan glukosa yang berlebihan boleh digunakan untuk pertumbuhan dan semua proses-proses penting dalam tumbuhan.  Dalam masa yang sama, oksigen berlebihan daripada proses fotosintesis dibebaskan ke atmosfera untuk menyokong hidupan lain.

Lukiskan dan labelkan graf keamatan cahaya dan titik pampasan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

151

SPM 2007 (Esei) (c) Sebuah kolam mengandungi banyak tumbuhan akuatik. Rajah di bawah ialah graf yang menunjukkan perubahan peratusan kandungan oksigen terlarut dan karbon dioksida terlarut dalam kolam itu bagi tempoh 24 jam.

Berdasarkan graf pada Rajah di atas, terangkan perbezaan perubahan peratusan kandungan oksigen terlarut dan karbon dioksida terlarut dalam kolam itu di peringkat X, peringkat Y dan peringkat Z.

[10 markah]

F1 Jam 0000 – 0600 / (tempoh) X- peratus / kuantiti oksigen berkurang manakala peratus / kuantitit karbon dioksida meningkat. P1 Keamatan cahaya berkurang / kosong / rendah. P2 kurang / tiada tindak balas cahaya fotosintesis berlaku, tiada / kurang oksigen meningkat, karbon dioksida berkurang // di Y: Peratus oksigen lebih tinggi berbanding peratus carbon dioksida (dalam kolam). P3 keamatan cahaya meningkat. P4 kadar fotosintesis lebih tinggi berbanding kadar respirasi. P5 oksigen dihasilkan lebih tinggi, // banyak karbon dioksida digunakan untuk fotosintesis. P6 respirasi organism akuatik / tumbuhan / haiwan berterusan, oksigen digunakan, karbon dioksida dibebaskan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

152

P7 Jam 1200- Keamatan cahaya adalah maksimum, menghasilkan kadar fotosintesis yang maksimum / penghasilan oksigen maksimum dan penggunaan karbon dioksida maksimum. P8 (kerana) keamatan cahaya berkurang. P9 dan kemudian kadar fotosintesis berkurang, [tetapi masih tinggi berbanding kadar respirasi (tumbuhan akuatik)]. P10 kemudian penghasilan oksigen berkurang (oleh tumbuhan) / kurang pengambilan karbon dioksida (oleh tumbuhan kolam). F4 Jam 1800-2400 / tempoh Z- oksigen terus berkurang, karbon dioksida terus bertambah. P11 (kerana) keamatan cahaya terus berkurang // hanya respirasi berlaku. SPM 2013 (Struktur) (c) Satu tumbuhan ditenggelami air semasa banjir selama beberapa hari. Terangkan kesan kejadian tersebut kepada proses respirasi tumbuhan itu. F1 Akar / batang / daun tenggelam di dalam air. E1 Kurang / tiada pertukaran gas (respirasi) / karbon dioksida / oksigen. E2 Kadar respirasi (lebih) rendah // respirasi berhenti. E3 Tumbuhan mati.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

153

BAB 8 EKOSISTEM DINAMIK 8.1 Komponen Abiosis dan Biosis dalam persekitaran  Abiosis = benda bukan hidup Seperti nilai pH, suhu, keamatan cahaya, kelembapan, topografi dan iklim mikro.  Biosis = benda hidup  Komponen Biosis terdiri daripada pengeluar (tumbuhan hijau), pengguna primer, pengguna sekunder, pengguna tertier dan pengurai.  Rantai makanan ditakrifkan sebagai hubungan pemakanan dan pemindahan tenaga melalui urutan yang mana satu organisma makan organisma sebelumnya.  Jaringan makanan terdiri daripada beberapa rantai makanan yang organismanya saling bersandaran antara satu sama lain. Lukiskan piramid aliran tenaga dalam satu rantai makanan

10% tenaga dipindahkan 10% tenaga dipindahkan

Pengguna tertier (Aras trof keempat)

90% tenaga Pengguna sekunder (Aras trof ketiga)

10% tenaga dipindahkan

Kehilangan

Kehilangan 90% tenaga

Pengguna primer (Aras trof kedua)

Kehilangan 90% tenaga

Pengeluar (Aras trof pertama)

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

154

Interaksi antara komponen biosis dari segi pemakanan;  Simbiosis terdiri drp tiga iaitu komensalisme, mutualisme dan parasitisme. Interaksi

Penumpang Perumah (hos)

Komensalisme Untung

Contoh 1

Contoh 2

Tak untung

Epifit (paku

Epizoit (ikan

dan tak rugi

pakis

remora)

langsuir)

pada ikan yu

Mutualisme

Untung

Untung

Kulampair

Pokok

(alga dan

legum dan

kulat)

bakteria pengikat nitrogen

Parasitisme

Untung

Rugi

Pinjal pada

Bunga

kulit

Rafflesia sp.

Mangsa-

Mangsa

Pemangsa

Helang

Singa

pemangsa

rugi

untung

memakan

memakan

arnab

rusa

 Persaingan= interaksi antara organisma-organisma yang hidup dalam satu habitat dan bersaing untuk sumber yang sama dan bekalannya terhad.  Persaingan dibahagikan kepada dua iaitu persaingan interspesies (PINER) dan persaingan intraspesies (PINAR).  PINER ialah persaingan antara individu daripada dua atau lebih spesies berlainan.  PINAR ialah persaingan yang berlaku antara individu daripada spesies yang sama.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

155

SPM 2005 (Struktur) P, Q dan R dalam Rajah menunjukkan tiga jenis interaksi antara organisma.

(a)(i) Namakan jenis interaksi yang diwakili oleh P dan Q. P: Mutualisme / Kesalingan Q: Komensalisme [2 markah] (ii) Huraikan interaksi yang diwakili oleh P. Bakteria pengikat nitrogen di dalam nodul akar mengikat nitrogen membentuk ammonia yang digunakan tumbuhan manakala bakteria Rhizobium mendapat perlindungan daripada tumbuhan. [3 markah] (b)(i) Dalam interaksi yang diwakili oleh Q dan R, apakah istilah yang digunakan untuk menghuraikan organisma X dan organisma Y? Organisma X: Epifit Organisma Y: Saprofit [2 markah] (ii) Nyatakan satu ciri penyesuaian bagi organisma X dalam interaksi itu. Kehadiran akar udara yang menyerap kelembapan di udara. [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

156

(c) Pokok getah dalam interaksi yang diwakili oleh Q mati. Terangkan apa yang akan berlaku kepada organisma X. X terus tumbuh kerana ia boleh berfotosintesis. (d) Serbuk kayu boleh digunakan dalam interaksi yang diwakili oleh R untuk penanaman cendawan secara komersial. Terangkan bagaimana cendawan boleh tumbuh pada serbuk kayu. Cendawan tumbuh pada bahan organik yang mati. Cendawan merembeskan enzim yang mencernakan bahan organik kompleks kepada bahan ringkas. [3 markah] SPM 2007 (Esei) Organisma-organisma berikut terdapat dalam satu komuniti sawah padi. Belalang, Pokok padi, Beluncas, Katak, Burung hantu, Ular, Tikus Organisma-organisma ini saling berinteraksi antara satu sama lain dalam komuniti tersebut. (a)(i) Berdasarkan organisma-organisma di atas, bina: - Satu jaringan makanan yang menunjukkan interaksi semua organisma - Satu piramid nombor yang mengandungi empat aras trof Belalang Pokok padi

[4 markah]

Katak

Beluncas Ular Tikus Burung hantu

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

157

Burung hantu Katak / Ular Beluncas / Tikus / Belalang

Pokok padi

(ii) Belalang dan beluncas merupakan perosak bagi pokok padi. Bagaimanakah populasi belalang dan beluncas dapat dikawal? Terangkan impak kaedah pengawalan itu ke atas komuniti sawah padi. [6 markah] F1 Guna racun serangga / pestisid. P1 Bunuh perosak / belalang dan beluncas. P2 Pengumpulan bahan kimia dalam organism lain daripada rantai makanan kerana mutasi. P3 perosak mutan rintang terhadap racun serangga. F2 kaedah kawalan biologi. P4 pemangsa bunuh hanya perosak yang khusus / belalang dan beluncas. P5 menyebabkan ketidakseimbangan populasi organisma dalam komuniti. P6 populasi perosak berkurang, pengeluar / pokok padi bertambah.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

158

SPM 2009 (Esei) Rajah menunjukkan sejenis interaksi antara organisma.

Namakan dan huraikan interaksi yang ditunjukkan dalam Rajah di atas. [4 markah] P1 (Parasitisme ialah hubungan antara) dua organism di mana parasit akan mendapat keuntungan P2 Perumah sentiasa mendapat kerugian. P3 Parasit / Raflesia akan menyerap bahan makanan daripada pokok / perumah P4 Menggunakan akarnya yang telah diubahsuai. P5 Perumah akan mempunyai kurang nutrien / selnya rosak / cedera. (b) Seorang peladang mendapati apabila bilangan tikus bertambah, hasil buah kelapa sawit berkurangan. Cadangkan bagaimana peladang itu dapat mengawal populasi tikus tanpa menggunakan racun perosak. Terangkan bagaimana kaedah itu berfungsi.

[5 markah]

P1 Guna kawalan biologi P2 Kaedah melibatkan hubungan mangsa-pemangsa. P3 Pemangsa mestilah khusus / pemangsa semula jadi / musuh semula jadi kepada mangsa. P4 Pemangsa tidak merosakkan buah kelapa sawit. P5 Burung hantu / Ular / Pemangsa digunakan untuk menangkap mangsa / tikus. P6 Populasi tikus berkurangan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

159

SPM 2014 (Esei) Rajah menunjukkan satu rantai makanan di sawah padi. Pokok

6x 103 kJ

Beluncas

6x 102 kJ

Burung

6x 10 kJ

Burung

padi

helang

Terangkan kepentingan setiap organisma di dalam rantai makanan itu untuk mengekalkan keseimbangan ekosistem.

[10 markah]

P1 Rantai makanan menunjukkan aliran tenaga daripada satu aras trof ke aras trof yang lain // menunjukkan aliran tenaga daripada pokok padi ke beluncas / beluncas ke burung / burung ke helang. P2 ( Semakin panjang rantai makanan) kurang / sedikit tenaga diterima oleh pengguna terakhir / helang // 10% tenaga dipindahkan daripada satu aras trof ke aras trof lain // 90% tenaga hilang P3 90% tenaga hilang kerana respirasi / pembiakan. P4 pokok padi menerima tenaga paling tinggi daripada matahari. P5 tenaga cahaya (daripada matahari) akan ditukarkan ke tenaga kimia / makanan. P6 melalui fotosintesis. P7 beluncas makan makanan daripada padi // burung makan makanan daripada beluncas // helang makan makanan daripada makan burung. P8 beluncas mendapat tenaga daripada padi // burung dapat tenaga daripada beluncas // helang dapat tenaga daripada burung. P9 tanpa pokok padi tiada aliran tenaga // Jika bilangan pokok padi berkurang / bertambah, bilangan beluncas berkurang / bertambah. P10 tiada makanan dihasilkan untuk semua pengguna. P11 menyebabkan kepupusan / kematian / kurang / migrasi. P12 Pokok padi berada pada aras trof pertama // beluncas pada aras trof kedua // burung pada aras trof ketiga / helang pada aras trof keempat.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

160

P13 Pokok padi ialah pengeluar / beluncas ialah pengguna primer / burung ialah pengguna sekunder / helang ialah pengguna tertier. P14 bilangan setiap organisma perlu dikekalkan untuk memastikan keseimbangan ekosistem // jika bilangan organism berubah , ia mungkin menyebabkan ekosistem tidak seimbang // helang mengawal bilangan burung // burung mengawal bilangan beluncas. P15 jika bilangan beluncas bertambah, bilangan pokok padi akan berkurang. P16 jika bilangan beluncas bertambah, bilangan burung akan bertambah. P17 jika bilangan beluncas berkurang, bilangan pokok padi akan bertambah. P18 jika bilangan beluncas berkurang, bilangan burung akan berkurang / migrasi. P19 jika bilangan burung bertambah, bilangan beluncas akan berkurang. P20 jika bilangan burung bertambah, bilangan helang akan meningkat. P21 jika bilangan burung berkurang, bilangan beluncas akan meningkat. P22 jika bilangan burung berkurang, bilangan helang akan berkurang / migrasi. P23 jika bilangan helang bertambah, bilangan burung akan berkurang. P24 jika bilangan helang berkurang, bilangan burung akan meningkat. 8.2 Pengkolonian dan Sesaran dalam suatu ekosistem Istilah

Maksud istilah

Habitat

Tempat hidup semula jadi sesuatu organisma.

Nic

Peranan yg dimainkan dan aktiviti yg dilakukan oleh sesuatu organisma dalam sesuatu ekosistem.

Spesies (S)

Sekumpulan organisma serupa yg berkongsi ciri sepunya, memainkan peranan yg sama dlm ekosistem serta boleh saling membiak antara satu sama lain utk menghasilkan anak.

Populasi (P)

Sekumpulan organisma drp spesies yg sama dan hidup di suatu habitat yg sama pada masa yg sama.

Komuniti (K)

Beberapa populasi drp spesies berlainan yg hidup dlm habitat yg sama dlm sesuatu ekosistem.

Ekosistem (E)

Unit semula jadi yg stabil serta terdiri drp pelbagai komuniti yg saling berinteraksi antara satu sama lain dan persekitarannya iaitu air, udara dan tanah.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

161

Pengkolonian dan sesaran.  Pengkolonian ialah proses di mana satu spesies mengkoloni dan hidup dalam satu kawasan baru.  Sesaran ialah satu proses di mana satu spesies organisma mengkoloni persekitaran/ habitat yang lain di mana ia lebih dapat menyesuaikan diri dengan habitat tersebut secara beransur-ansur dan berturutan.

Tanah terdedah

spesies perintis (rumput)

spesies penyesar (tumbuhan herba)

spesies dominan (pokok renek)

komuniti klimaks (pokok)

Proses sesaran

Adaptasi pokok paya bakau terhadap persekitarannya Masalah

Adaptasi

Tanah yang lembut

Sistem akar yang bercabang luas / akar jangkang.

Kepekatan garam yang

Sap sel akar mempunyai kandungan garam yang

tinggi

lebih tinggi, dan dengan itu tekanan osmosisnya lebih tinggi berbanding air laut // garam yang masuk disingkirkan melalui hidatod.

Kandungan oksigen

Akar pernafasan tegak / pneumatofor.

rendah Tiupan angin yang

Sistem akar yang bercabang luas.

kencang dan pukulan ombak yang kuat Tanah berlumpur dan

Biji benih vivipariti, iaitu biji benihnya bercambah

pasang surut air laut

semasa masih melekat pada induk. Bentuk radikel yang panjang dan runcing terpacak pada tanah.

Keamatan cahaya yang

Daun berkutikel tebal yang membantu

tinggi

mengurangkan transpirasi // daunnya adalah sukulen untuk menyimpan air.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

162

Pengkolonian di ekosistem paya bakau. Spesies bakau

Adaptasi

Avicennia sp.

Spesies perintis.

dan Sonneratia

Sistem akar yang meluas untuk perangkap lumpur dan bahan

sp.

organik.

Rhizophora sp.

Menggantikan spesies perintis. Akar jangkang berselirat yang memerangkap ranting kayu dan lumpur dan menyekat aliran arus air. Pemerangkapan ini menyebabkan pemendapan berlaku dengan lebih cepat. Tebing menjadi tinggi dan kering kerana kurang dilimpahi air laut semasa air pasang. Tanah menjadi keras dan padat.

Bruguiera sp.

Menggantikan Rhizophora sp. Mempunyai akar banir yang membentuk lingkaran yang keluar daripada tanah dan dapat memerangkap lumpur dan kelodak. Ia mengubah struktur tanah secara beransur-ansur.

Nypa fruticans

Menggantikan Bruguiera sp.

dan Pandanus

Akhirnya terbentuk pokok-pokok lain untuk membentuk hutan

sp.

hujan tropika yang merupakan komuniti klimaks.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

163

SPM 2007 (Esei) Rajah menunjukkan proses pengkolonian dan penyesaran dalam suatu habitat.

Apakah yang dimaksudkan dengan “pengkolonian dan penyesaran dalam suatu habitat”? Berdasarkan Rajah di atas, terangkan bagaimana pengkolonian dan penyesaran membawa kepada pembentukan hutan primer? [10 markah] Jawapan:  Pengkolonian ialah proses di mana sesuatu spesies berjaya memandiri di suatu kawasan yang baru terbentuk.  Penyesaran ialah proses apabila sesuatu komuniti menukarkan persekitarannya dan mengakibatkan ia diganti oleh suatu komuniti lain.  Spesies perintis (tumbuhan tenggelam) seperti Hydrilla sp. / Cabomba sp.

/ Elodea sp. menyebabkan perubahan dalam persekitaran, menjadikan ia lebih sesuai untuk spesies lain.  Tumbuhan yang lain akan tenggelam dan terenap didasar kolam.  Menyebabkan aras air kolam berkurang. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

164

 Ini disebabkan pertambahan nutrien ke dalam kolam dan mengubah pH air dan tanah.  Ini juga meningkatkan pertumbuhan tumbuhan terapung yang berjaya menyesarkan tumbuhan tenggelam.  Tumbuhan terapung ini akan meliputi permukaan air, mencegah cahaya daripada matahari menembusi air.  Menyebabkan kadar fotosintesis berkurang.  Ini menghasilkan lebih banyak kadar tumbuhan mati ke dalam dasar kolam.  Ini meninggikan aras lumpur / kolam semakin cetek.  Tumbuhan terapung secara beransur-ansur digantikan dengan tumbuhan amfibia.  Penyesar menyebabkan perubahan seterusnya kepada habitat/ kolam, membuatkan ia tidak sesuai lagi untuk tumbuhan terapung dan amfibia.  Tumbuhan-tumbuhan ini akan digantikan oleh tanah/ komuniti daratan yang mendominasi kawasan itu. SPM 2009 (Struktur) (c) Sejenis tumbuhan hidup di kawasan paya yang mempunyai tanah lumpur yang lembut dan kekurangan oksigen. Terangkan penyesuaian tumbuhan tersebut untuk hidup di habitat itu. [3 markah] F1 Sistem akar yang bercabang luas. E1 menyokong pokok / tumbuhan. F2 Akar respirasi / pneumatofor. E2 Membolehkan pertukaran gas berlaku.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

165

SPM 2012 (Struktur) Rajah menunjukkan urutan perubahan pada ekosistem sebuah kolam.

(a) Namakan proses K dan proses L. Proses K: Pengkolonian. Proses L: Penyesaran. [2 markah] (b)(i) Terangkan bagaimana peringkat III terbentuk daripada peringkat II melalui proses L. E1 Tumbuhan terapung mati / terurai. E2 Termendap di dasar kolam. E3 Kolam menjadi cetek / lebih cetek. E4 Lebih nutrien (di dalam kolam). E5 Lebih sesuai untuk tumbuhan terapung. (ii) Pada peringkat III, aktiviti perladangan telah dijalankan berhampiran kolam. Terangkan bagaimana aktiviti perladangan mempengaruhi ekosistem. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

166

E1 Baja yang berlebihan (kaya dengan nitrat dan fosfat) larut ke dalam kolam. E2 Meningkatkan populasi / kadar pertumbuhan alga. E3 (Menyebabkan) eutrofikasi berlaku / alga bloom terjadi. E4 Menghalang cahaya matahari sampai ke dalam kolam. E5 Menyebabkan kematian organism akuatik. E6 Meningkatkan BOD / pencemaran air. [2 markah] (iii) Nyatakan dua perbezaan antara peringkat I dan peringkat IV. P1 Kolam pada peringkat IV telah mengalami proses pengkolonian dan sesaran manakala Peringkat I belum mengalaminya. P2 Kolam pada peringkat IV lebih cetek berbanding pada Peringkat I. P3 Lebih banyak sedimen terenap di dasar kolam pada Peringkat IV berbanding Peringkat I. P4 Lebih banyak tumbuhan pada Peringkat IV berbanding Peringkat I. 8.3 Ekologi Populasi  Ekologi populasi ialah cabang ekologi yang mengkaji saiz populasi dan faktor-faktor yang mempengaruhi saiz populasi.  Saiz populasi merujuk kepada bilangan organisma yang terdapat dalam sesuatu populasi.  Kepadatan populasi merujuk kepada bilangan individu suatu spesies per unit luas habitat.  Terdapat dua cara untuk menganggar saiz dan kepadatan sesuatu populasi iaitu melalui perhitungan terus dan teknik persampelan.  Kaedah persampelan kuadrat (PK) dan kaedah tangkap, tanda, lepas dan tangkap semula (TTLTS).

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

167

 Perbezaan antara PK dan TTLTS; Persampelan kuadrat Tumbuhan

Kriteria Jenis

TTLTS Haiwan / serangga

Sampel Pokok semalu (Mimosa

Contoh

Belalang, rama-rama, katak,

pudica)

sampel

burung pipit, siput dan kutu kayu.

Tidak bergerak

Ciri-ciri

Tidak bergerak dan Bergerak

sampel  Formula PK; Frekuensi = Bilangan kuadrat yang mengandungi spesies yg dikaji

x 100%

Jumlah bilangan kuadrat yang digunakan Kepadatan= Jumlah bil. individu spesies yang dikaji dalam semua kuadrat Jumlah bil. kuadrat x luas kuadrat Peratus litupan= Jumlah luas litupan spesies yg dikaji dlm semua kuadrat x 100% Jumlah bilangan kuadrat x luas kuadrat

 Formula TTLTS; Saiz populasi= Bil.haiwan dlm tangkapan pertama x bil.haiwan dlm tangkapan kedua Bilangan yg didapati bertanda dlm tangkapan kedua

SPM 2012 (Struktur) (c) sekumpulan pelajar telah menjalankan satu aktiviti untuk menganggarkan populasi tumbuhan P dan tumbuhan Q di kawasan sekolah menggunakan prosedur berikut. i. Kuadrat (1 m x 1 m) diletakkan secara rawak di kawasan itu. ii. Tumbuhan P dan tumbuhan Q di dalam kuadrat dikira. iii. Langkah i dan ii diulang lima kali seperti ditunjukkan dalam Rajah di bawah.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

168

Kekunci: Tumbuhan P

Tumbuhan Q

(i) Rekod jumlah bilangan tumbuhan P dan tumbuhan Q dalam kelima-lima kuadarat ke dalam Jadual di bawah. Tumbuhan

Jumlah bilangan

P

16

Q

5 [2 markah]

(ii) Berdasarkan keputusan dalam (c)(i), tumbuhan manakah yang dominan? P [1 markah] (iii) Berikan satu sebab bagi jawapan dalam (c)(ii). P1 Jumlah / populasi tumbuhan P adalah lebih besar / banyak dari tumbuhan Q. P2 Tumbuhan P lebih beradaptasi / lebih bersaing (berbanding tumbuhan Q). [1 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

169

8.4 Biokepelbagaian Pengelasan organisma; Monera

•prokariotik

Protista

Fungi

•autotrof atau

•unisel atau

heterotrof.

•unisel •ada dinding sel

atau keduaduanya

•unisel (yis) (cendawan/

•ada nukleus

nukleus •contohnya: bakteria dan sianobakteria.

• dinding sel berkitin yg

•ada membran

bukan selulosa

nukleus

paramecium

sp., Spirogyra Clamidomonas

multisel. •tiada klorofil menyimpan

paku pakis,

karbohidrat

konifer,

dlm btk

tumbuhan

glikogen

dikotiledon.

sp., cendawan

dan

lumut hati,

dan tumbuhan

•contoh: Mucor

sp. dan

daratan dan

monokotiledon

•tiada klorofil

• Amoeba sp.,

•semua haiwan heterotrof

•contoh:lumut,

kulat)

Animalia

tumbuhan akuatik.

atau multisel

multisel

membran

•semua jenis

multisel

•unisel dan

•tiada

Plantae

•contoh: ikan, burung, mamalia, reptilia dan

dan yis.

amfibia.

sp.

‘MPFPA’= Manchester Protes Fasal Pengadil Angkuh. Hierarki pengelasan Organisma; Alam

Filum

Kelas

Order

Famili

Genus

Spesies

‘AFi KO FaGS= Ahmad Firdaus Ke Oman Fasal Guru Suruh’  Contoh: Nama saintifik Manusia = Homo sapiens

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

Alam

Animalia

Filum

Chordata

Kelas

Mammalia

Order

Primates

Famili

Hominidae

Genus

Homo

Spesies

sapiens

170

 Contoh-contoh lain: Nama biasa

Nama saintifik

Durian

Durio zibethinus

Kelapa sawit

Elaeis guineensis

Singa

Panther leo

Semalu

Mimosa pudica

Padi

Oryza sativa

Tongkat Ali

Eurycoma longifolia

Rambutan

Nephelium lappaceum

SPM 2007 (Esei) (b) Rajah menunjukkan suatu ekosistem di Malaysia.

Berdasarkan Rajah di atas, bincangkan kenapa ekosistem ini perlu dikekalkan. [10 markah] F1 Itu adalah ekosistem seimbang // membenarkan interaksi antara organisma hidup / faktor biotik (dalam ekosistem) dan interaksi antara faktor biotik dan abiotik. P1 memastikan pemuliharaan biodiversiti // pemeliharaan flora dan fauna. P2 menghalang kepupusan flora dan fauna. F2 mengekalkan sumber utama makanan manusia / contohnya: ulam / paku pakis, daging, madu // sumber perubatan. P3 mengekalkan jaringan makanan / rantai makanan dalam ekosistem. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

171

P4 menghalang kemusnahan keseimbangan kitar semula jadi air / karbon antara fotosintesis dan respirasi. P5 menyediakan kawasan tadahan air (semula jadi). P6 memelihara sumber semula jadi untuk aktiviti luar / rekreasi. P7 mengurangkan tekanan / menggalakan gaya hidup sihat. F3 (ketidakseimbangan ekosistem menyebabkan) kehilangan tumbuhan / haiwan // kemusnahan flora dan fauna dalam ekosistem. P8 (menyebabkan) kekurangan sumber makanan / rantai makanan / saiz jaringan makanan. P9 (menyebabkan) tanah runtuh / hakisan tanah / banjir lumpur / banjir kilat. P10 kepupusan beberapa haiwan / spesies tumbuhan (mungkin berguna pada masa depan). SPM 2010 (Esei) Terangkan mengapa ekosistem paya bakau perlu dipelihara dan dipulihara? Jawapan:  Bertindak sebagai pelindung pantai // benteng terhadap tiupan angin kencang / ombak.  Untuk mengelakkan hakisan tanah / tanah runtuh / banjir kilat / kerosakan akibat tsunami.  Akar bercabang meluas / akar jangkang untuk sokongan di dalam tanah yg lembut dan berlumpur.  Akar memerangkap lumpur / tanah/ sampah.  Ole itu, kualiti air dikekalkan.  Mengekalkan / menambah biodiversiti.  Sebagai tempat untuk pembiakan / mencari makanan kepada fauna / haiwan akuatik / contoh yg sesuai // bertindak sebagai kawasan nurseri kepada organisma.  Sebagai habitat kepada fauna/ haiwan.  Memulihara spesies / organisma/ fauna // mengelakkan kepupusan spesies/ organisma/ fauna. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

172

 Menambahkan jangka hayat organisma akuatik.  Mengekalkan populasi spesies / organisma /fauna // mengekalkan keseimbangan ekosistem / rantai makanan / siratan makanan.  Sumber bahan mentah utk pembinaan bangunan / cerucuk / perabot / bot / rumah / penghasilan kayu arang / tannin / makanan contoh yang sesuai.  Sebagai tarikan eko-pelancongan.  Mengekalkan corak cuaca normal.  Mengurangkan perubahan iklim / kemarau / cuaca yang melampau.  Mengekalkan kandungan karbon dioksida di atmosfera.  Menghalang kesan rumah hijau / pemanasan global. SPM 2013 (Esei) (b)(i) Terangkan kepentingan mengekalkan sungai sebagai satu habitat dalam ekosistem itu.

[4 markah]

P1 Biodiversiti / kepelbagaian fauna / flora / organisma akuatik. P2 ekosistem seimbang. P3 sumber air. P4 tempat pembiakan (organisma). P5 mengekalkan sumber utama makanan manusia / air bersih / hasil perubatan. P6 mengekalkan rantai / jaringan makanan dalam ekosistem. P7 mengekalkan sumber asli untuk aktiviti luar / rekreasi / tempat penyelidikan. P8 mengurangkan stress / menjalani gaya hidup sihat. P9 tarikan eko pelancongan. (ii) Huraikan cara-cara untuk menambahbaik kualiti air sungai untuk kemandirian organisma akuatik yang lebih baik.

[6 markah]

P1 rawatan efluen (sebelum dialir ke dalam sungai). P2 air sungai kurang / bebas daripada bahan beracun. P3 menyebabkan kematian organism akuatik.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

173

P4 menanam / menanam semula (lebih) pokok pada tebing sungai. P5 menghalang hakisan tanah. P6 (Tumbuhan) membekalkan oksigen (dari fotosintesis). P7 untuk respirasi (organism akuatik). P8 kempen kesedaran tentang persekitaran / sungai bersih. P9 dilaksana melalui sekolah / media. P10 untuk generasi masa hadapan. P11 larangan pembuangan sampah / bahan kimia / racun perosak / bahan beracun ke dalam sungai // mengurangkan penggunaan baja. P12 mengurangkan pencemaran air / tahap BOD. P13 menggunakan kaedah kawalan biologi. P14 bertindak pada haiwan perosak. P15 bebas pencemaran // tidak membebaskan bahan pencemar. P16 larangan pembinaan kilang baharu berhampiran sungai. P17 menghalang pembebasan lebih banyak bahan pencemar ke persekitaran. P18 penguatkuasaan akta alam sekitar. P19 dengan memasang penapis dalam cerobong asap. 8.5 Impak Mikroorganisma Terhadap Kehidupan Mikroorganisma Bakteria

Struktur/ ciri-ciri √Bentuk kokus (sfera), vibrio (koma), basilus (rod) dan pilin (spirilum) √Mempunyai dinding sel, membran

Contoh

Lactobacillus sp. dan Streptococcus sp.

plasma, dan DNA. √Sesetengah menghasilkan spora dalam keadaan tidak sesuai. Alga

√Mempunyai klorofil, kloroplas dan dinding

Fitoplankton,

sel.

Spirogyra sp. dan

√Tidak mempunyai batang, daun dan akar.

Pleuroccoccus sp.

√Berfotosintesis.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

174

Kulat

Mucor sp. dan Yis

√Organisma multisel atau unisel. √Mempunyai dinding sel drp kitin. √Tiada klorofil.

Protozoa

√Organisma unisel.

Euglena sp.,

√Mempunyai nukleus, sitoplasma dan

Paramecium sp. dan Amoeba sp.

membran plasma. Virus

√Paling kecil.

Bakteriofaj dan virus

√Bukan organisma bersel.

mozek tembakau.

√Menjangkiti dan menggunakan sel hidup utk membiak. √Terdrp DNA atau RNA. √Tidak mempunyai membran plasma, sitoplasma dan mitokondrion.

Peranan mikroorganisma yg berfaedah dlm ekosistem. Ekosistem Pereputan

Contoh mikroorganisma

Apa yg dibuat olehnya?

√Kulat dan bakteria saprofit

Mengurai bahan organik kompleks spt najis haiwan, bangkai haiwan dan pokok reput kpd ammonia.

Kitar Nitrogen

√Bakteria Pengikat Nitrogen (BPN) –Nostoc

√BPN menukarkan N dlm atmosfera kpd Nitrat (NO3-).

sp. dlm tanah dan

√NO3- diserap oleh akar utk sintesis protein.

Rhizobium sp. dlm nodul

√Apb tumb. dan haiwan mati, pereputan

pokok legum.

oleh mikroorganisma pengurai spt bakteria

√Bakteria penitritan(BN) –

dan kulat sapfofit kpd Ammonia (NH3)

Nitrosomonas sp. dan

√NH3 ditukarkan kpd nitrit (NO2-) melalui

Nitrobacter sp.

pro. Penitritan. √NO2- ditukarkan kpd NO3- melalui pendenitritan. √NO3- ditukarkan semula gas Nitrogen.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

175

Salur

Protozoa berflagelum-

alimentari

Trichonympha sp.

√Mempunyai hubungan mutualisme dgn anai2.

anai-anai

√Merembeskan enzim selulase utk mencernakan selulosa.

Sistem

Bakteria simbiosis dalam

pencernaan kolon-Escherichia coli (E. manusia

Sintesis vitamin B12 utk pembentukan darah dan vitamin K utk pembekuan darah.

Coli)

Kitar Nitrogen

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

176

Mikroorganisma berbahaya; Patogen/ Vektor

Nama

Cara jangkitan

Simptom penyakit

penyakit Protozoa/

Malaria

Nyamuk Anopheles sp.

Nyamuk

Demam panas, menggigil, berpeluh dgn byk.

Virus/ Nyamuk

Demam

Suntikan virus drp

Demam, sakit kepala,

Aedes

denggi

nyamuk Aedes ke dlm

sakit otot dan sendi

darah Bakteria/Lalat

Kolera

Makanan atau minuman

Cirit birit, perut tegang,

yg tercemar

mual, muntah dan kekeringan

Kulat

Tinea

Sentuhan, tempat

Radang kulit/tisu

lembap, haiwan peliharaan Bakteria/Lalat Virus HIV

Keracunan

Langau lalat bertelur

Muntah, cirit-birit, pening

makanan

pada makanan dimakan

kepala

AIDS

Sentuhan (hubungan

Radang paru-paru,

seks), berkongsi jarum

Kaposi’s sarcoma,

suntikan, ibu kpd anak

kurang berat badan, bengkak limfa, demam, hati dan hempedu bengkak.

Virus hepatitis

Hepatitis

Makanan dan air

Kurang selera makan,

A,B,

dijangkiti oleh HAV

sakit otot dan sendi,

C,D,E,X dan (Hepatitis A Virus),

demam, loya, sakit

Sexual Transmitted

kepala dan demam

Deseases (STD)

kuning

Penyakit berjangkit

Selesema, batuk kering,

melalui batuk, bersin.

sakit kepala, sakit

G Virus

SARS

badan, sesak nafas, pneumonia

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

177

Disinfektan -Bahan penyahjangkit yg digunakan utk membunuh mikroorganisma pd permukaan lantai, hospital, tandas dan perabot. - Ia juga digunakan utk mensterilkan alatan pembedahan.

Vaksin -Ampaian bakteria atau virus mati atau dilemahkan yg disuntik ke dalam badan seseorang utk merangsang sistem keimunan. badan bagi menghasilkan antibodi yg dikehendaki utk melawan penyakit tertentu.

-Contoh : fenol, formaldehid dan asid karbolik

-Contoh: vaksin Sabine dan BCG

Kaedah Mengawal Patogen Antiseptik

Antibiotik

-Bahan kimia yg disapu pada permukaan kulit -Bahan kimia yg dihasilkan oleh yg terluka utk mencegah kemasukan serta mikroorganisma utk merencat pertumbuhan pembiakan patogen dlm badan melalui luka dan membunuh mikroorganisma lain tersebut. terutamanya bakteria. - Contoh: larutan iodin dan akriflavin

-Contoh: penisilin dan streptomisin

SPM 2009 (Esei) Rajah menunjukkan peranan mikroorganisma dalam suatu ekosistem.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

178

(i) Berdasarkan Rajah di atas, terangkan bagaimana mikroorganisma mengekalkan kandungan sebatian X dalam tanah.

[8 markah]

P1 Bakteria pengikat nitrogen / dalam nodul akar pokok kekacang. P2 Menggunakan nitrogen di udara untuk membentuk nitrat / menjalankan pengikatan nitrogen. P3 (Nitrat yang dihasilkan oleh bakteria) diserap oleh tumbuhan untuk menghasilkan protein. P4 apabila haiwan makan tumbuhan protein dipindahkan kepada haiwan. P5 Bahan kumuh bernitrogen / urea / bahan buangan / tinja diuraikan oleh bakteria pengurai / bakteria saprofitik / kulat. P6 Apabila tumbuhan dan haiwan mati. P7 diuraikan / mereput oleh bakteria pereputan / bakteria saprofitik / fungi. P8 Menguraikannya menjadi ammonia / sebatian ammonium. P9 bakteria penitritan / menukarkan sebatian ammonia / ammonia kepada nitrit. P10 bakteria penitritan / nitrobacter menukarkan nitrit kepada nitrat. P11 Bakteria pendenitritan menukar nitrat kepada nitrogen (maka kandungan nitrogen di atmosfera adalah kekal). (ii) Terangkan apa yang akan berlaku kepada ekosistem itu jika semua bakteria pengurai dan kulat mati.

[3 markah]

P1 Tiada penguraian / pereputan dari bahan organik yang mati. P2 Ion mineral contohnya nitrat tidak boleh dibebaskan ke tanah. P3 Tanah menjadi tidak subur. P4 Fotosintesis tidak berlaku / kekurangan nutrien / pertumbuhan terbantut.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

179

BAB 9 EKOSISTEM TERANCAM 9.1 Aktiviti manusia yg mengancam ekosistem Bagaimanakah aktiviti manusia boleh mempengaruhi ekosistem? Aktiviti manusia Penyahhutanan

Kesan Kehilangan kawasan tadahan karbon bumi, tanah runtuh, banjir kilat, perubahan cuaca, kehilangan biokepelbagaian bumi, kehilangan kawasan tadahan air, kehilangan habitat, kepupusan flora dan fauna, pencemaran udara, kesan rumah hijau, pemanasan global

-Penggunaan tanah

Eutrofikasi meningkatkan BOD air dan

secara berlebihan.

menambahkan populasi alga, hidupan akuatik

-Penggunaan baja tak

mati dan kehilangan sumber air utk kegunaan

organik dlm pertanian.

domestik.

Pembuangan bahan

Pencemaran air, udara dan kesihatan manusia

buangan domestik dan

terjejas.

industri

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

180

 Terdapat empat jenis pencemaran iaitu;  Pencemaran udara, bunyi, air dan terma. “UBAT” Jenis

Punca

Kesan

pencemaran

√Pembakaran bahan api fosil melalui Udara

Jerebu, asbut, asma,

ekzos kenderaan bermotor seperti

sesak nafas, hujan

plumbum, karbon monoksida, oksida

asid, kesuburan tanah

nitrogen dan hidrokarbon.

terjejas, kanser paru-

√Pembebasan gas karbon dioksida oleh paru. stesen jana kuasa elektrik. √Pembakaran hutan secara terbuka. √Asap Kilang mengeluarkan gas CO, NO dan SO2 ke atmosfera Air

√Baja pertanian yg mengandungi NO3, PO43- mengalir ke sungai. √Aliran logam berat spt Pb, Hg dan Zn ke sungai oleh kilang industri.

BOD air bertambah, pencemaran air, kepupusan hidupan akuatik, kanser (leukemia), kadar fotosintesis berkurang.

√Air panas dari stesen jana kuasa Terma

elektrik dialirkan ke sungai.

Hidupan akuatik musnah, BOD meningkat, rantai makanan musnah.

Bunyi

Kereta, motosikal, kapal terbang, tapak

Tekanan darah tinggi,

pembinaan, mesin pertanian dan mesin

pekak, penyakit

industri.

kardiovaskular, ulser, kemurungan dan sakit kepala.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

181

SPM 2005 (Esei) (b) Rajah menunjukkan satu aktiviti yang dilakukan berhampiran satu kawasan perumahan dengan hasrat untuk membangunkan kawasan itu. Walau bagaimanapun, penduduk di kawasan tersebut bimbang tentang kesan buruk daripada aktiviti itu.

Jika anda penduduk di kawasan itu, bincangkan kesan baik dan kesan buruk aktiviti tersebut.

[10 markah]

Kesan baik G1 Rumah- rumah baru dibina G2 untuk menampung pertambahan penduduk. G3 lebih banyak peluang pekerjaan. G4 kemudahan infrastruktur / kemudahan awam diperbaiki. Kesan buruk B1 menyebabkan tanah terdedah kepada agen-agen hakisan. B2 menyebabkan peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosfera. B3 menyebabkan organisma kehilangan habitat. B4 banjir kilat / tanah runtuh. B5 sungai menjadi cetek / tanah kurang subur. B6 kesan rumah hijau / pemanasan global. B7 kepupusan haiwan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

182

SPM 2006 (Esei) (c) Proses fotosintesis didapati dapat menyumbang kepada keseimbangan alam sekitar. Terangkan bagaimana pencemaran udara memberi kesan terhadap fotosintesis dan keseimbangan alam. [10 markah] P1 Menyerap karbon dioksida daripada atmosfera. P2 membekalkan / menggantikan oksigen dalam atmosfera. P3 Membantu mengekalkan peratusan CO2 / O2 dalam atmosfera. P4 Kenderaan bermototr / pembakaran bahan api fosil / pembakaran hutan. P5 Proses perbandaran / kuari tanah. P6 Membebaskan banyak asap / gas berasid. P7 Meninggikan kandungan debu / zarah dalam udara. P8 Debu / zarah mendap di atas permukaan daun / menutupi liang stomata. P9 mengurangkan pertukaran gas O2 + CO2. P10 Menyebabkan udara berjerebu. P11 Mengurangkan keamatan cahaya yang sampai ke daun. P12 Kadar fotosintesis berkurangan. P13 CO2 kurang diserap daripada atmosfera (dan O2 kurang dibebaskan) / CO2 meningkat. P14 Mempercepatkan kesan rumah hijau / pemanasan bumi / hujan asid.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

183

SPM 2008 (Esei) Rajah menunjukkan aktiviti pembakaran hutan. Bincangkan bagaimana aktiviti ini menyebabkan bencana terhadap alam sekitar. [7 markah]

F1 Membebaskan banyak karbon dioksida dalam udara / membentuk satu lapisan karbon dioksida dalam atmosfera. P1 Memerangkap haba / cahaya infra-merah / radiasi gelombang-panjang. P2 dan menyebabkan pemanasan global / kesan rumah hijau / peningkatan dalam suhu atmosfera. F2 Membebaskan (zarah-zarah) asap yang tebal yang menyebabkan pembentukan jerebu. P3 mengurangkan keamatan cahaya untuk fotosintesis dalam tumbuhan hijau. P4 (maka) kurang penghasilan / pengeluaran hasil tanaman. P5 (jerebu) menghalang penglihatan / menyebabkan kemalangan di udara / masalah semasa pendaratan kapal terbang. P6 zarah (asap) juga menyebabkan masalah kesihatan / penyakit peparu / masalah penglihatan. F3 Memusnahkan flora dan fauna. P7 (menyebabkan) kehilangan / kemusnahan herba (dengan banyak) untuk kegunaan perubatan / (kehilangan dengan banyaknya) balak. P8 kehilangan habitat / biodiversiti // kepupusan flora / fauna / kemusnahan rantai / jaringan makanan. P9 kurang kawasan tadahan air. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

184

P10 tanah gondol / kehilangan nutrien / terdedah kepada banjir kilat / hakisan tanah / tanah runtuh / pencemaran air. (b) Rajah menunjukkan dua aktiviti pertanian yang menggunakan produk bahan kimia.

Bincangkan kesan baik dan kesan buruk kedua-dua aktiviti yang ditunjukkan pada Rajah di atas. Perbincangan harus berdasarkan impak pada pertanian dan alam sekitar.

[10 markah]

Kesan baik G1 Membekalkan keperluan mineral / besi / nitrat / sulfat / ammonia // bekalkan nutrien. G2 Meningkatkan penghasilan // kadar pertumbuhan meningkat. Kesan buruk B1 lebihan baja mungkin dialirkan (oleh air hujan ke dalam sungai / kolam / saliran / terusan yang berhampiran). B2 menyebabkan pengkayaan air (oleh ion mineral yang diperlukan untuk pertumbuhan alga / tumbuhan). B3 mengakibatkan pertumbuhan giat alga / tumbuhan akuatik / pembiakan alga / eutrofikasi. B4 (dan akhirnya) meningkatkan BOD air / kadar pencemaran air / merendahkan / mengurangkan kandungan oksigen di dalam sungai / tasik. B5 (menyebabkan) kematian ikan / haiwan akuatik di dalam air.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

185

Kesan baik G3 Kaedah yang berkesan untuk membunuh / memusnah serangga / herbisid. G4 (oleh kerana) sesetengah bahan kimia adalah toksin terhadap haiwan / rumpai tertentu sahaja. Kesan buruk B6 (ianya mungkin) bahaya kepada petani sekiranya disedut dengan kerap / terdedah pada kulit. B7 (ianya mungkin) mencemarkan air bawah tanah / laut. B8 menyebabkan ikan / haiwan akuatik mati. B9 (dan) dalam jangka masa yang panjang, serangga / serangga perosak / haiwan / rumpai mungkin berkembang menjadi ‘strain mutant’ yang mempunyai ketahanan kepada bahan kimia. B10 (dan) tidak lagi berkesan terhadap serangga perosak / kawalan rumpai. SPM 2011 (Esei) (a) Rajah menunjukkan kesan-kesan aktiviti pertanian berhampiran sebuah kolam. Aktiviti pertanian

Pertumbuhan alga secara mendadak

Kuantiti jirim organik mereput yang banyak

Tumbuhan akuatik dan ikan mati Terangkan bagaimana aktiviti-aktiviti pertanian tersebut menyebabkan kematian tumbuhan akuatik dan ikan-ikan di dalam kolam itu. [10 markah]

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

186

E1 Baja kimia larut dalam / dibawa oleh air hujan // Larut resap / pengaliran baja (inorganik) (dari kawasan pertanian ke dalam kolam). E2 Meningkatkan kepekatan nitrat / fosfat / bahan inorganik (dalam kolam). E3 Alga (yang tumbuh dengan cepat / pesat) melitupi keseluruhan permukaan air. E4 menyebabkan eutrofikasi. E5 Menghalang / mengelakkan penembusan cahaya matahari. E6 Mengurangkan kadar fotosintesis (tumbuhan akuatik). E7 Kurang oksigen dihasilkan / terlarut dalam air. E8 (Tumbuhan akuatik dan ikan mati) / organisma mati diuraikan oleh bacteria. E9 Populasi bakteria / pengurai meningkat. E10 (Bakteria / mikroorganisma) menggunakan oksigen dari air. E11 Menyebabkan pengurangan oksigen yang melampau dalam air. E12 Sangat sedikit / kurang oksigen terlarut dalam air untuk organisma akuatik. E13 meningkatkan (aras) BOD E14 Pencemaran air // mengurangkan kualiti air (menyebabkan kematian tumbuhan akuatik dan ikan di dalam kolam). (b) Rajah menunjukkan satu kawasan perindustrian baru berdekatan dengan kawasan perumahan.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

187

Bincangkan kesan baik dan kesan buruk yang disebabkan oleh aktiviti-aktiviti perindustrian terhadap manusia dan alam sekitar pada tahun-tahun akan datang.

[10 markah]

Kesan baik G1 Lebih banyak peluang pekerjaan. G2 Lebih banyak aktiviti meningkatkan ekonomi dan projek pembangunan. G3 Menarik pelancong. G4 Memperbaiki infrastruktur. Kesan buruk kepada manusia B1 Menyebabkan masalah pernafasan / asma / bronkitis / merengsa mata. B2 Kadar jenayah meningkat. Kesan buruk kepada persekitaran B3 menyebabkan pencemaran udara. B4 Jirim habuk yang sangat halus / asap / habuk / kotoran / jelaga. B5 (menyumbang kepada) pembentukan jerebu / asbut. B6 (yang) mengurangkan keamatan cahaya // menutup stomata. B7 Mengurangkan / merendahkan kadar fotosintesis // mengurangkan hasil tanaman. B8: Gas beracun / nitrogen dioksida / sulphur dioksida // karbon dioksida // CFC. B9 menyebabkan hujan asid // Peningkatan suhu / kesan rumah hijau/ pemanasan global // Penipisan lapisan ozon. B10 memusnahkan bangunan / mengkakis besi / keluli / aluminium. B11 pencemaran air B12 disebabkan oleh sisa industri / minyak / air panas / sisa radioaktif / logam berat. B13 Kepupusan / kematian organisma akuatik.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

188

SPM 2013 (Esei) Rajah menunjukkan suatu ekosistem.

(a) Banyak kilang baharu didirikan berdekatan dengan sungai. Terangkan kesan buruk kewujudan kilang-kilang tersebut terhadap ekosistem itu.

[10 markah]

Jawapan:  Membebaskan banyak gas berbahaya / gas beracun // gas bertoksik.  Karbon dioksida terperangkap di atmosfera.  Memerangkap haba.  Meningkatkan suhu persekitaran.  Menyebabkan kesan rumah hijau / pemanasan global.  Menyahasli enzim fotosintesis.  Kadar fotosintesis lambat/ rendah.  Kadar pertumbuhan tumbuhan perlahan.  Populasi tumbuhan / hasil tumbuhan berkurang / pupus.  Biodiversiti berkurangan.  Sulfur dioksida / nitrogen oksida  Terlarut dalam air hujan.  Membentuk hujan asid.  Mengalir ke dalam sungai / tanah.  pH air sungai / tanah berkurang.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

189

 menyebabkan pencemaran air.  Kematian organisma.  Ekosistem tidak seimbang.  Bahan pencemar / karbon monoksida / karbon doiksida / zarah / habuk / kotoran.  Menyebabkan jerebu / kabut.  Menutup stoma daun.  Mengurangkan kadar fotosintesis.  Haba terbebas dari janakuasa.  Meningkatkan suhu air sungai.  Menyebabkan pencemaran terma.  Mengurangkan oksigen terlarut.  Kematian organisma akuatik. SPM 2014 (Esei) Rajah menunjukkan dua jenis aktiviti manusia dalam suatu ekosistem. Aktiviti manusia

Baja berlebihan digunakan

Penebangan pokok secara

dalam kebun sayur

berleluasa

Terangkan impak setiap aktiviti kepada ekosistem tersebut.

[10 markah]

P1 Baja yang berlebihan mengandungi kandungan nitrat / fosfat yang tinggi larut dalam air hujan / mengalir ke dalam sungai yang berdekatan. P2 Menggalakkan pertumbuhan alga / menyebabkan alga tumbuh secara mendadak. P3 mengakibatkan eutrofikasi // alga bloom.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

190

P4 alga menutupi seluruh permukaan sungai dan menyekat cahaya matahari daripda menembusi ke dalam air. P5 menyebabkan kadar fotosintesis tumbuhan akuatik lebih rendah. P6 kurang oksigen dibebaskan. P7 kadar respirasi organism akuatik lebih rendah. P8 (organisma akuatik) bersaing dengan alga untuk oksigen. P9 menyebabkan organism akuatik mati. P10 kadar pemguraian oleh bacteria lebih tinggi. P11 kurang oksigen terlarut dalam air. P12 BOD air lebih tinggi // air tercemar. P13 pencemaran tanah. P14 perubahan Ph tanah // tanah menjadi berasid. P15 meningkatkan kemasinan tanah. P16 merosakkan akar tumbuhan. P17 Kurang / tiada air. P18 rencat pertumbuhan / kurang kadar pertumbuhan. P19 melambatkan percambahan biji benih. P20 kandungan mineral dalam tumbuhan meningkat. P21 menarik / boleh menyebabkan jangkitan perosak. P22 Tumbuhan mati.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

191

9.2 Fenomena kesan rumah hijau (KRH) dan penipisan lapisan ozon (PLO) SPM 2005 (Esei) (a) Rajah menunjukkan satu daripada fenomena alam sekitar yang menjadi isu perbincangan masa kini.

Namakan fenomena ini dan terangkan bagaimana fenomena ini berlaku. Jika anda adalah seorang aktivis alam sekitar, cadangkan bagaimana anda akan menerangkan kepada orang ramai tentang langkah-langkah yang diperlukan untuk mengatasi fenomena ini.

[10 markah]

P1 Fenomena ini ialah kesan rumah hijau. P2 (yang berlaku disebabkan) oleh peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosfera. P3 Akibat pembakaran bahan api fosil di dalam kenderaan / penebangan hutan yang berleluasa. P4 (Karbon dioksida yang dibebaskan) akan memerangkap haba. P5 Bangunan bercermin memantulkan haba dan hal ini meningkatkan suhu bumi. P6 Industri meningkatkan CFC / metana di atmosfera dan P7 Menyebabkan pemanasan global. P8 Bagi mengatasi masalah ini: Gunakan tenaga selain daripada bahan api fosil / tenaga solar. P9 Hadkan pembakaran terbuka / pembakaran hutan. P10 Tanam semula pokok selepas pembalakan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

192

P11 Galakkan bumi hijau. P12 Kurangkan bangunan bercermin. SPM 2008 (Esei) (a) Rajah menunjukkan satu fenomena yang berlaku dalam atmosfera bumi.

Terangkan kesan fenomena tersebut terhadap alam sekitar jika aras kepekatan karbon dioksida, CO2 semakin meningkat.

[3 markah]

P1 (Peningkatan dalam kepekatan karbon dioksida) akan memerangkap haba. P2 Peningkatan dalam suhu atmosfera global / dunia (kepada satu nilai yang lebih tinggi dari suhu normal) / menjadikan atmosfera lebih panas / menyebabkan peningkatan dalam suhu bumi / pemanasan global. P3 Pencairan ais (kutub) / aras air laut meningkat. P4 (Fenomena ini dinamakan) kesan rumah hijau.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

193

SPM 2010 (Esei) (b) Rajah menunjukkan beberapa aktiviti manusia yang membebaskan karbon dioksida ke atmosfera dalam suatu ekosistem.

Terangkan kesan pertambahan kepekatan CO2 pada ekosistem itu. [10 markah] Jawapan:  Kesan Rumah Hijau.  Pertambahan kepekatan gas-gas Rumah Hijau / CO2 memerangkap / menyerap lebih banyak haba di atmosfera.  Lapisan gas-gas Rumah Hijau bertindak sebagai penebat.  Penghalang tenaga haba drp berpindah ke angkasa.  Menyebabkan peningkatan suhu / pemanasan global.  Kesan Rumah Hijau menyebabkan pengembangan termal air laut // pencairan glasier / ketulan ais.  Menyebabkan aras air laut naik.  Menyebabkan perubahan dlm arah angin / arus laut.  Menyebabkan perubahan cuaca.  Suhu lampau tinggi yg memberi kesan kpd fotosintesis.  Penghasilan tanaman / haiwan berkurang.  Pemusnahan rantai/ jaringan makanan.  Kepupusan spesies// biodiversiti berkurangan. Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

194

SPM 2012 (esei) (b) Rajah menunjukkan alatan kegunaan harian di rumah.

Terangkan kesan pembebasan klorofluorokarbon ke atas kesihatan manusia dan ekosistem. Jawapan:  Lapisan ozon melindungi / menghalang permukaan bumi /organisma drp sinar UV.  CFC menyebabkan penipisan lapisan ozon.  CFC melepaskan atom klorin melalui pertambahan UV.  Klorin memecahkan / bertindak ke atas molekul ozon kepada oksigen.  Penipisan lapisan ozon menyebabkan lebih banyak cahaya / sinar UV menembusi atmosfera bumi.  Katarak iaitu kornea mata mengeras.  Kanser kulit iaitu pembahagian sel luar biasa / tidak terkawal.  Kecacatan / penyakit genetik melalui mutasi.  Penurunan sistem keimunan dengan kemusnahan sistem keimunan.  Kemusnahan rantai / jaringan makanan menyebabkan fitoplankton / zooplankton / pengeluar / pengguna mati / musnah.  Kepupusan organisma yang tidak dapat menyesuaikan dengan perubahan persekitaran.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

195

 Kemusnahan kitar karbon // penurunan kadar fotosintesis apabila klorofil / sel daun musnah // enzim ternyahasli.  Perubahan cuaca yg menyebabkan peningkatan suhu / kemarau / banjir kilat. 9.3 Kepentingan pengurusan terancang aktiviti pembangunan dan ekosistem. SPM 2007 (Esei) (b) Kawasan sawah padi dibangunkan menjadi kawasan perindustrian seperti yang ditunjukkan pada Rajah di bawah.

Bincangkan kesan baik dan kesan buruk sosial, ekonomi dan persekitaran akibat pembangunan ini. Kesan baik

[10 markah] Penerangan

G1: Menyediakan peluang pekerjaan

P1: Meningkatkan taraf ekonomi.

G2: Menyediakan keperluan asas

P2: Membina bangunan sekolah / klinik /

infrastruktur.

untuk meningkatkan kualiti / peluang pekerjaan dalam pendidikan.

G3: Menyediakan persekitaran hidup

P3: Mempunyai sistem pembersihan yang

yang lebih baik / selesa kepada

baik / bekalan air bersih / bekalan

penduduk.

elektrik yang lebih baik.

G4: Sistem pengangkutan yang baik.

P4: Pengangkutan lebih cepat / menjimatkan masa untuk bergerak dari satu tempat ke tempat lain.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

196

Kesan buruk

Penerangan

B1: Kawasan padi terdedah kepada tanah tebus guna.

P5: Semasa hujan lebat, partikel tanah di hanyutkan ke sungai / sumber air menyebabkan banjir lumpur.

B2: Habitat untuk flora / fauna /

P6: Kepupusan flora / fauna //

sawah padi musnah.

mengurangkan populasi organisma.

B3: Pencemaran udara / air / terma / bunyi.

P7: disebabkan pembebasan bahan pencemar ke persekitaran // menyebabkan penyakit / bronkitis / asma / tekanan // kualiti kesihatan menurun.

B4: Meningkatkan populasi di

P8: Menyebabkan masalah sosial.

kawasan itu SPM 2012 (Esei) Rajah menunjukkan tiga tong sampah kitar semula P, Q dan R. Tong sampah kitar semula ini digunakan untuk mengumpul bahan-bahan terpakai.

Kertas terpakai

Kaca terpakai

Plastik terpakai

Bahan-bahan terpakai tersebut adalah daripada sumber semula jadi.  Kertas daripada pokok  Kaca daripada mineral  Plastik daripada petroleum Terangkan bagaimana amalan mengitar semula bahan-bahan terpakai dalam Rajah di atas menyumbangkan kepada pengekalan keseimbangan alam. [10 markah] Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

197

Jawapan: Kertas,  Dengan menggunakan semula kertas terpakai kurang pokok akan ditebang / lebih banyak pokok yg dipelihara.  Banyak habitat flora dan fauna dapat dipelihara.  Kurang / tiada gangguan jaringan/rantai makanan.  Kepupusan flora / fauna dapat dielakkan.  Memelihara biodiversiti.  Kitar karbon dapat dikekalkan // kepekatan CO2 / O2 dikekalkan.  Kawasan tadahan air dipelihara.  Mencegah banjir kilat / hakisan tanah / banjir lumpur / tanah runtuh / pemanasan global.  Mengekalkan kawasan rekreasi.  Mengurangkan pencemaran air / udara.  Mengurangkan tapak pelupusan sampah. Kaca,  Kurang kaca baru dihasilkan daripada kilang-kilang.  Lebih tenaga / wang dapat dijimatkan.  Kurang / halang ketandusan mineral // kurang bahan api fosil digunakan // mineral boleh diselamatkan.  Eksploitasi sumber bumi dapat dikurangkan.  Kurang pencemaran air / udara.  Mengurangkan tapak pelupusan sampah. Plastik,  Kurang petroleum diperlukan untuk menghasilkan plastik baru.  Banyak petroleum dalam bumi dapat dipelihara untuk masa depan.  Pembuangan plastik boleh mencemarkan persekitaran / plastik menyumbat longkang menyebabkan banjir kilat.  Plastik tidak terbiodegradasi / tidak dimusnahkan oleh bakteria / pengurai.

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

198

 Merosakkan permandangan / boleh dilihat disepanjang jalan / pantai.  Gas beracun dikeluarkan jika ia dibakar.  Hidupan akuatik akan mati disebabkan tersilap memakan plastik yg disangkakan makanan.  Mengurangkan masalah bahan sisa pepejal / kurangkan tapak pelupusan sampah.  Kurangkan pencemaran udara/ air.

“Semoga anda mencapai kecemerlangan dalam SPM”

Zulkarnain Jamaluddin @ 2015

199