Kandungan Contents Tema Theme UNIT 1 1.1 1.2 1.3 1.4 Asas Biologi UNIT Fundamentals of Biology 4 Pengenalan kepada Biologi dan Peraturan Makmal 4.1 1 Introduction to Biology and Laboratory Rules Bidang Biologi dan Kerjaya 4.2 Fields and Career in Biology 4.3 Safety and Rules in a Biology Laboratory 4.4 Communicating in Biology 4.5 Keselamatan dan Peraturan dalam Makmal Biologi Berkomunikasi dalam Biologi Penyiasatan Saintifik dalam Biologi Air Water Karbohidrat Carbohydrates Protein Proteins Lipid Lipids Asid Nukleik UNIT 2 2.1 2.2 2.3 2.4 5 Biologi Sel dan Organisasi Sel 7 Cell Biology and Organisation Struktur dan Fungsi Sel 5.2 Living Processes of Unicellular Organisms 5.3 Proses Hidup Organisma Unisel Proses Hidup Organisma Multisel Living Processes of Multicellular Organisms 3.1 3.2 3.3 3.4 Plasma Membrane Metabolisme Enzim Enzymes Aplikasi Enzim dalam Kehidupan Harian UNIT 6 6.1 24 Struktur Membran Plasma Structure of Plasma Membrane Konsep Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma Concept of Movement of Substances Across a Plasma Membrane Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Organisma Hidup Movement of Substances Across a Plasma Membrane in Living Organisms Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Kehidupan Harian Movement of Substances Across a Plasma Membrane and its Application in Daily Life Praktis SPM / SPM Practice EDISI GURU 00-Biologi F4 Unit15(kan)csy2p.indd 1 57 Metabolism and Enzymes Metabolism Aras Organisasi Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma / Movement of Substances Across a Metabolisme dan Enzim Application of Enzymes in Daily Life Praktis SPM / SPM Practice Level of Organisation in Multicellular Organisms Praktis SPM / SPM Practice 3 5.1 Cell Structure and Function UNIT 43 Chemical Compositions in a Cell Nucleic Acids Praktis SPM / SPM Practice Scientific Investigation in Biology Praktis SPM / SPM Practice UNIT Komposisi Kimia dalam Sel 6.2 6.3 6.4 Pembahagian Sel 70 Cell Division Pembahagian Sel Cell Division Kitar Sel dan Mitosis Cell Cycle and Mitosis Meiosis / Meiosis Isu Pembahagian Sel terhadap Kesihatan Manusia Issue of Cell Division on Human Health Praktis SPM / SPM Practice UNIT 7 7.1 7.2 7.3 Respirasi Sel Cellular Respiration 83 Penghasilan Tenaga melalui Respirasi Sel Energy Production through Cellular Respiration Respirasi Aerob Aerobic Respiration Fermentasi Fermentation Praktis SPM / SPM Practice Untuk diskaun yang lebih baik dan ketersediaan stok Softcopy for teachers Sila Hubungi 11/01/2020 12:15 PM Tema Theme UNIT 8 8.1 8.2 8.3 8.4 12.2 Sistem Saraf / Nervous System 12.3 Neuron dan Sinaps / Neurones and Synapse 12.4 Tindakan Terkawal dan Tindakan Luar Kawal Fisiologi Manusia dan Haiwan Physiology of Humans and Animals Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan / Respiratory System in Humans Voluntary and Involuntary Actions 93 and Animals Health Issues Related to the Endocrine System Gaseous Exchange in Humans Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Respirasi Manusia Health Issues Related to the Human Respiratory System Praktis SPM / SPM Practice 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia Nutrition and the Human Digestive System 104 124 Health Issues Related to the Human Circulatory System Health Issues Related to the Human Lymphatic System 147 15 Pembiakan Seks, Perkembangan dan Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan / Sexual Reproduction, Development and Growth in Humans and Animals 215 15.1 Sistem Pembiakan Manusia Reproductive System of Humans 15.2 Gametogenesis Manusia Menstrual Cycle 15.4 Perkembangan Fetus Manusia Development of Human Foetus 15.5 Pembentukan Kembar Formation of Twins 15.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pembiakan Manusia Health Issues Related to the Human Reproductive System Health Issues Related to Immunity Praktis SPM / SPM Practice 15.7 Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan Growth in Humans and Animals Praktis SPM / SPM Practice 157 12.1 Koordinasi dan Gerak Balas / Coordination and Response 00-Biologi F4 Unit15(kan)csy2p.indd 2 Health Issues Related to the Human Musculoskeletal System Praktis SPM / SPM Practice 15.3 Kitar Haid Pertahanan Badan / Body Defence Tindakan Antibodi / Actions of Antibodies Jenis Keimunan / Types of Immunity Isu Kesihatan Berkaitan Keimunan Manusia Editor: Khalidah Movement and Locomotion 14.4 Isu Kesihatan Sistem Otot Rangka Manusia Gametogenesis in Human Praktis SPM / SPM Practice Coordination and Response in Humans Musculoskeletal System of Human 14.3 Mekanisme Pergerakan dan Gerak Alih UNIT 10.7 Sistem Limfa Manusia / Lymphatic System of Humans 10.8 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Limfa Manusia 12 196 Types of Skeleton 10.5 Kumpulan Darah Manusia / Blood Group of Humans 10.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Peredaran Manusia UNIT Humans and animals 14.2 Sistem Otot Rangka Manusia Mechanism of Blood Clotting Koordinasi dan Gerak Balas dalam Manusia Sokongan dan Pergerakan dalam Manusia dan Haiwan / Support and Movement in 14.1 Jenis Rangka Mechanism of Heartbeat 11.1 11.2 11.3 11.4 Homeostasis 14 10.4 Mekanisme Pembekuan Darah Immunity in Humans 179 13.2 Sistem Urinari UNIT 10.3 Mekanisme Denyutan Jantung Keimunan Manusia Homeostasis and the Human Urinary System Health Issues Related to the Urinary System Circulatory System of Humans 11 Homeostasi dan Sistem Urinari Manusia Praktis SPM / SPM Practice 10.1 Jenis Sistem Peredaran / Types of Circulatory System 10.2 Sistem Peredaran Manusia UNIT 13 The Urinary System Digestive System and Eating Habits Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan / Transport in Humans and Animals UNIT 13.3 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Urinari Praktis SPM / SPM Practice 10 Praktis SPM / SPM Practice 13.1 Homeostasis Sistem Pencernaan / Digestive System Pencernaan / Digestion Penyerapan / Absorption Asimilasi / Assimilation Penyahtinjaan / Defaection Gizi Seimbang / Balanced Diet Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pencernaan dan Tabiat Pemakanan / Health Issues Related to the UNIT Health Issues Related to the Human Nervous System 12.6 Sistem Endokrin / The Endocrine System 12.7 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Endokrin Manusia Jenis Sistem Respirasi / Types of Respiratory System Mekanisme Pernafasan / Mechanisms of Breathing Pertukaran Gas dalam Manusia UNIT 12.5 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Saraf Manusia Untuk mendapatkan senarai lengkap ‘Standard Prestasi’, anda boleh mengimbas kod QR ini. To obtain a complete list of 'Standard Prestasi', you may scan this QR code. 11/01/2020 12:15 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pengenalan kepada Biologi dan Peraturan Makmal UNIT 1 SP Bidang Biologi dan Kerjaya / Fields and Career in Biology 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 Ekstra / Extra SK 1.1 Menyatakan maksud biologi Menyenaraikan bidang kajian biologi, kerjaya dan kemajuan dalam bidang berkaitan Menjana idea tentang perkembangan bidang biologi dan sumbangan teknologi biologi kepada manusia Memberikan contoh kerjaya yang berkaitan dengan bidang biologi 1 Biologi adalah pengajian sains terhadap struktur dan fungsi benda hidup serta interaksi antara benda hidup sesama sendiri dan dengan persekitaran. Unit 1 1.1 Introduction to Biology and Laboratory Rules Biology is the study of science in the structure and function of living things, and the interaction between living things itself and their environment. 2 Padankan maklumat di bawah tentang bidang kajian biologi dengan kerjaya yang sesuai. Match the infromation below about the fields of biology with the suitable career. Zoologi Zoology Ekologi Ecology Kajian tentang hubungan antara organisma hidup dan persekitaran / The study on relationship between living organisms and their environment Aplikasi biologi dalam industri, pertanian, persekitaran dan perubatan / Application of biology in industries, agricultures, environment and medicine Bioteknologi Biotechnology Genetik Kajian tentang struktur, fisiologi, perkembangan dan pengelasan haiwan / The study of structure, physiology, development and classification of animals Genetics Kajian tentang penyebab, proses dan perkembangan penyakit Anatomi Kajian tentang pewarisan Anatomy The study of causes, processes and development of the disease The study of inheritance Patologi Kajian tentang struktur dalaman organisma hidup Pathology The study of internal structure of living organisms Biokimia Kajian tentang struktur, fisiologi, perkembangan dan pengelasan tumbuhan / The study of structure, physiology, Biochemistry Mikrobiologi Microbiology development and classification of plants Kajian tentang struktur dan fungsi sel The study of structure and function of cells Botani Kajian tentang komponen kimia dan proses yang berlaku di dalam organisma / The study of chemical components and the Sitologi Kajian tentang mikroorganisma dan kesannya terhadap organisma lain Botany Cytology processes involved in organisms The study of microorganisms and its effects on other organisms 1 01-Biologi F4 Unit1(p01-6)csy4p.indd 1 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:37 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 1.2 SP Keselamatan dan Peraturan dalam Makmal Biologi / Safety and Rules in Biology Laboratory 1.2.1 SK 1.2 Menjelaskan peralatan perlindungan diri serta fungsinya 1 Padankan peralatan perlindungan diri di bawah dengan fungsinya yang betul. Match the self protection tool below with the correct functions. Mengelakkan diri dari kontaminasi sampel biologi. Topeng muka Avoid contaminating of biological samples. Face mask Unit 1 Mengelakkan percikan bahan kimia dan melindungi sistem pernafasan dari pelarut organik meruap. Cecair pencuci tangan Prevents the splash of chemicals and protects the respiratory system from volatile organic solvents. Hand sanitizer Menghalang daripada sebarang jangkitan penyakit menerusi tangan. Cecair pencuci mata Eye wash Prevents any infection by hand. Mengelak mata dari sebarang jangkitan. Kebuk wasap Avoid eye from any infection. Fume hood Menyediakan aliran udara yang dilapis di atas permukaan tempat kerja. Kabinet keselamatan biologi / Biological Provides filtered airflow over the work surface. safety cabinet Membasuh kepala dan badan seseorang yang telah terkena bahan kimia merbahaya. Kabinet aliran lamina Laminar flow cabinet Washing the head and body of a person who has been exposed to harmful chemicals. Stesen pancuran keselamatan Mengelakkan daripada terhidu bahan kimia berbahaya yang meruap. Safety shower station SP 1.2.2 1.2.3 Avoid from inhaling harmful volatile chemicals. Mengenal pasti dan mewajarkan bahan yang boleh dibuang ke dalam sinki Mengenal pasti dan mewajarkan bahan yang tidak boleh dibuang ke dalam sinki 2 Tandakan (3) bagi bahan yang boleh dibuang ke dalam sinki dan (7) bagi bahan yang tidak boleh dibuang ke dalam sinki. Tick (3) for substance that can be thrown into the sink and (7) for substance that cannot be thrown into the sink. Larutan DCPIP 3 Klorofom 7 Ampaian yis 3 Bahan sisa organik 7 Sisa pepejal 7 Merkuri 7 Bahan buangan radioaktif 7 Larutan metilena biru 3 DCPIP solution Yeast suspension Solid waste Radioactive waste Nilam Publication Sdn. Bhd. 01-Biologi F4 Unit1(p01-6)csy4p.indd 2 Chloroform Organic waste Mercury Methylene blue solution 2 11/01/2020 11:37 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 1.2.4 1.2.5 1.2.6 Memerihalkan kaedah mengurus bahan sisa biologi Berkomunikasi mengenai langkah-langkah mengurus kemalangan dalam makmal Merumuskan amalan-amalan dalam makmal biologi 3 Lengkapkan peta alir di bawah iaitu langkah-langkah keselamatan untuk mengurus tumpahan bahan kimia di dalam makmal. / Complete the flow chart below which is the security measures for managing chemical spills in the lab. Jadikan kawasan tumpahan sebagai kawasan larangan bagi murid lain. Inform the accident to chemistry teacher or lab assistant immediately.. Buang tumpahan bahan kimia mengikut prosedur yang betul. 1.3 SP Sekat tumpahan daripada merebak ke kawasan lain dengan menggunakan pasir untuk membentuk sempadan. Kaut tumpahan bahan kimia. Collect the spilled chemicals. Dispose chemical spills in accordance with proper procedures. Block spills from spreading to other areas using sand to form borders. Berkomunikasi dalam Biologi / Communicating in Biology 1.3.1 Make the spill as a restricted area for other students. Unit 1 Maklumkan kemalangan kepada guru kimia atau pembantu makmal dengan segera. SK 1.3 Berkomunikasi mengenai data eksperimen dengan membina jadual berdasarkan data daripada eksperimen yang dijalankan Contoh penjadualan data dalam eksperimen: / Example of tabulation of data in experiment: Lajur pertama Lajur kedua First column Second column manipulasi Pemboleh ubah Manipulated Pemboleh ubah bergerak balas Responding variable variable Lajur ketiga Third column Data sekunder Secondary data Keamatan cahaya (watt) Masa yang diambil untuk gelembung udara bergerak sepanjang 5 cm (min) Kadar transpirasi (cm/min) 20 13 0.38 30 10 0.50 40 8 0.63 50 7 0.71 60 5 1.00 Light intensity (watt) Time taken for the air bubble to move along 5 cm (min) Baris pertama / First row Titik perpuluhan bagi setiap nilai perlu seragam dan tidak boleh ditulis dalam bentuk pecahan. Tajuk bagi setiap lajur disertakan unit yang betul. The decimal point for each value must be uniform and cannot be written as fractional form. Titles for each column should include a correct unit. 3 01-Biologi F4 Unit1(p01-6)csy4p.indd 3 Rate of transpiration (cm/min) Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:37 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 1.3.2 Melukis graf yang sesuai berdasarkan data daripada eksperimen yang dijalankan Contoh lakaran graf berdasarkan data yang diperoleh dalam eksperimen: Example of sketching of a graph based on the data collected from the experiment: Paksi menegak mewakili pemboleh ubah bergerak balas. Label paksi perlu mempunyai unit. Skala pada paksi harus seragam. Graf menunjukkan perbezaan jisim cakera kentang melawan kepekatan larutan sukrosa. Unit 1 The vertical axis represents responding variable. The label of the axis must have units. The scales of the axis must be uniform. Graph to show difference in the mass of potato discs against the concentration of sucrose solution. Tajuk graf / Title of the graph Perbezaan jisim cakera kentang (g) Different in the mass of potato discs (g) 25 20 15 10 5 0 –5 Kepekatan larutan sukrosa (M) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Concentration of sucrose solution (M) –10 –15 –20 –25 Setiap titik perlu disambung. Each point must be connected. Titik ditanda dengan simbol sesuai seperti ‘x’. The point is marked with suitable symbol such as ‘x’. Nilam Publication Sdn. Bhd. 01-Biologi F4 Unit1(p01-6)csy4p.indd 4 Paksi mendatar mewakili pemboleh ubah dimanipulasi. Label paksi perlu mempunyai unit. Skala pada paksi harus seragam. The horizontal axis represents manipulated variable. The label of the axis must have units. The scales of the axis must be uniform. 4 11/01/2020 11:37 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 1.3.3 Melakar lukisan biologi Sel epidermis bawang yang flasid: Ciri-ciri lukisan biologi Flaccid onion epidermal cell: Characteristics of a biological diagram ➤ Membran plasma Plasma membrane Besar, tepat dan dilukis dengan menggunakan pensil yang tajam. Large, precise and is drawn using a sharp pencil. ➤ Sitoplasma Tidak berlorek secara artistik. Not shaded artistically. Cytoplasm ➤ Garis yang dilukis perlu jelas dan tidak putusputus. The line drawn must be clear and connected. ➤ Nukleus Nucleus SP 1.3.4 Vakuol Vacuole Unit 1 SP Lukisan perlu berlabel menggunakan garis lurus dan tidak bersilang. Diagram must be labeled using a straight line and not crossing each other. ➤ Perlu bertajuk. / Must have a title. Dinding sel Cell wall Mengenal pasti satah badan, keratan dan istilah arah dalam organisma 1 Mengenal pasti satah badan dalam organisma. / Identifying body planes in organisms. Satah sagital Sagittal plane Satah frontal Frontal plane Satah melintang Tranverse plane 2 Mengenal pasti keratan badan dalam organisma. / Identifying body sections in organisms. Keratan membujur Keratan rentas / melintang Longitudinal section Cross section 5 01-Biologi F4 Unit1(p01-6)csy4p.indd 5 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:37 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Mengenal pasti arah badan dalam organisma. / Identifying body directions in organisms. Superior Anterior Posterior Ventral Dorsal Unit 1 Lateral Lateral Inferior 1.4 SP Penyiasatan Saintifik dalam Biologi / Scientific Investigation in Biology 1.4.1 SK 1.4 Mereka bentuk eksperimen untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan kaedah penyiasatan saintifik Langkah-langkah dalam Penyiasatan Saintifik / Steps in Scientific Investigation Mengenal pasti masalah Membuat hipotesis Making a hypothesis Planning the investigation Mengumpul dan merekod data Menjalankan eksperimen Mengenal pasti dan mengawal pemboleh ubah Menganalisa dan mentafsir data Membuat kesimpulan Menulis laporan Identifying a problem Collecting and recording data Analysing and interpreting data Conducting the experiment Making conclusions Merancang penyiasatan Identifying and controlling variables Writing a report Rangka Laporan / Framework of a Report • Objektif / Tujuan / Objective / Aim • Pernyataan masalah / Problem statement • Hipotesis / Hypothesis • Pemboleh ubah / Variables • Bahan dan Radas / Materials and Apparatus • Prosedur / Procedure • Pemerhatian / Keputusan / Observation / Results • Perbincangan / Discussion • Kesimpulan / Conclusion Nilam Publication Sdn. Bhd. 01-Biologi F4 Unit1(p01-6)csy4p.indd 6 6 11/01/2020 11:37 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT Biologi Sel dan Organisasi Sel 2 SP Struktur dan Fungsi Sel / Cell Structure and Function 2.1.1 2.1.2 ktiviti ctivity Ekstra / Extra SK 2.1 Menyediakan slaid sel tumbuhan dan sel haiwan Mengenal pasti struktur sel tumbuhan dan sel haiwan berdasarkan pemerhatian menerusi mikroskop cahaya Menyediakan slaid sel tumbuhan dan sel haiwan Preparing a slide of animal cells and plant cells Sitoplasma Nukleus Cytoplasm Dinding sel Nucleus Membran sel Cell wall Cell membrane 1 Dalam ruang di bawah, lukis dan labelkan struktur sel-sel pipi yang anda perhatikan di bawah mikroskop berdasarkan jawapan yang telah disediakan di atas. Unit 2 2.1 Cell Biology and Organisation In the space below, draw and label the structures of the cheek cells you observe under the microscope based on the answers provided above. Sitoplasma Cytoplasm Membran sel Nukleus Cell membrane Nucleus 2 Dalam ruang di bawah, lukis dan labelkan struktur sel-sel bawang yang anda perhatikan di bawah mikroskop berdasarkan jawapan yang telah disediakan di atas. In the space below, draw and label the structures of the onion cells you observe under the microscope based on the answers provided above. Nukleus Nucleus Sitoplasma Dinding sel Cytoplasm Cell wall 7 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 7 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 2.1.3 Menganalisis struktur dan komponen dalam sel tumbuhan dan sel haiwan seperti yang dilihat pada mikrograf elektron 1 Komponen sel haiwan dan sel tumbuhan. / Cellular components of animal cell and plant cell. Sel haiwan / Animal cell a Nukleus Nucleus b Membran plasma Plasma membrane c Sentriol Centrioles d Jalinan endoplasma kasar Rough endoplasmic reticulum Unit 2 e Mitokondrion Mitochondrion f i Sitoplasma Cytoplasm g Ribosom Ribosome Jalinan endoplasma licin Smooth endoplasmic reticulum h Lisosom j Lysosome Jasad Golgi Golgi apparatus Sel tumbuhan / Plant cell a Nukleolus Nucleolus b Jalinan endoplasma licin Smooth endoplasmic reticulum c Dinding sel Cell wall d Membran plasma Plasma membrane e Vakuol Vacuole g Mitokondrion f Mitochondria Nilam Publication Sdn. Bhd. 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 8 Kloroplas Chloroplast 8 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 2.1.4 Menyatakan fungsi utama komponen dalam sel tumbuhan dan sel haiwan seperti yang dilihat pada mikrograf elektron 2 Struktur dan fungsi komponen-komponen dalam sel. / Structures and functions of cellular components in cells. Komponen sel Fungsi utama Cellular component Plasma membrane pergerakan • Mengawal atur Regulates the Cell wall Nucleus Mitokondrion Mitochondrion Jalinan endoplasma kasar Rough endoplasmic reticulum Jalinan endoplasma licin Smooth endoplasmic reticulum Ribosom Ribosomes Jasad Golgi Golgi apparatus Vakuol Vacuole Kloroplas Chloroplast Sentriol Centriole Lisosom Lysosome to the plant cells. mekanikal • Memberikan sokongan mechanical Provides Nukleus kepada sel tumbuhan. shape Gives aktiviti • Mengawal semua activities Controls all kepada sel tumbuhan. support to plant cells. dalam sel. of the cell. • Tapak di mana proses respirasi aerob berlaku untuk menghasilkan tenaga . energy Sites where aerobic respiration occurs to generate protein • Memproses dan mengangkut jasad Golgi . protein Processing and transporting Golgi apparatus . lipid • Tapak untuk sintesis lipid Site for • Memproses, protein packaging dan mengubah suai dan as well as transporting herbaceous Form photosynthesis synthesis. serta mengangkut modifying and and carbohydrate. herba dengan mengawal berlaku untuk menghasilkan glukosa. process takes place to produce glucose. gentian gelendong spindle fibers protein plants by controlling cell viability. fotosintesis • Tapak di mana proses protein . . membungkus dan karbohidrat. / Processesing, Provides support to • Membentuk nyahtoksin . / Site for • Memberi sokongan kepada tumbuhan kesegahan sel. Site where the yang disintesis di ribosom ke detoxification protein • Tapak untuk sintesis . that synthesised at the ribosomes to synthesis and sewaktu pembahagian sel dalam sel haiwan. during cell division in animal cells. • Enzim hidrolitik yang terdapat di dalamnya menguraikan molekul organik protein kompleks seperti asid nukleik, , polisakarida dan lipid . The hydrolytic enzymes found in it is digesting complex organic molecules such as protein lipid nucleic acids, , polysaccharides and . 9 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 9 of substances in and out of the cell. bentuk • Memberi Dinding sel bahan yang masuk dan keluar dari sel. movement Unit 2 Membran plasma Main function(s) Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 2.1.5 Membanding dan membezakan struktur dan komponen antara sel haiwan dengan sel tumbuhan 3 Perbandingan antara sel haiwan dan tumbuhan. Comparison between animal and plant cells. Peta pemikiran I-think map Mempunyai sentriol Has centriole Unit 2 Tiada vakuol Tiada dinding sel No vacuole Sel haiwan No cell wall Mempunyai ribosom Mempunyai nukleus Mempunyai mitokondrion Has ribosome Mempunyai vakuol Animal cell Has nucleus Has mitochondria Sel tumbuhan Plant cell Mempunyai dinding sel Has cell wall Has vacuole Tiada sentriol No centriole Nilam Publication Sdn. Bhd. 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 10 10 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Proses Hidup Organisma Unisel / Living Processes in Unicellular Organisms 2.2 SP 2.2.1 SK 2.2 Mengkonsepsikan proses hidup organisma unisel seperti Ameoba sp. dan Paramecium sp. 1 Proses hidup Amoeba sp. Living process of Amoeba sp. P Nukleus T Nucleus Q Plasma membrane Vakuol mengecut Contractile vacuole R Membran plasma U Vakuol makanan Food vacuole Sitoplasma Cytoplasm S Pseudopodium Unit 2 Pseudopodium Penerangan Proses kehidupan Living process Pergerakan Movement Explanation Bergerak dengan mengunjurkan pseudopodium pseudopodium Moves by extending its . . belahan dedua Di dalam keadaan sesuai, Amoeba sp. menjalani Reproduction Pembiakan In a favourable condition, Amoeba sp. carries out binary fission . spora Di dalam keadaan tidak sesuai, Amoeba sp. membentuk In an unfavourable condition, Amoeba sp. forms . spores . . Belahan dedua dalam Amoeba sp. Binary fission in Amoeba sp. Nukleus membahagi Nucleus divides Perkumuhan dan pengosmokawalaturan Excretion and osmoregulation Dua anak Amoeba sp. Sitoplasma membahagi Cytoplasm divides Two daughter Amoeba sp. membran plasma Bahan buangan dikumuh secara resapan melalui mengecut Ia mempunyai vakuol yang mengecut untuk berlebihan menyingkirkan air . Waste products are excreted by diffusion through It has a contractile . plasma membrane vacuole which contracts to expel . excess water. 11 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 11 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 fagositosis • Proses pemakanan dinamakan phagocytosis The feeding process is called . . • Ia bergerak menghampiri makanan. It moves closer to the foods. • Kemudian, ia mengunjurkan makanan. pseudopodium pseudopodium Then, it extends its out to enclose the foods. vakuol makanan • Makanan yang dibungkus dalam bergabung dengan lisosom. food vacuole The foods are packaged in a untuk melingkungi kemudiannya which later fuses with lysosome. lisozim • Zarah makanan dihidrolisis oleh enzim yang dinamakan sebelum ianya diserap ke dalam sitoplasma sebagai nutrien. lysozyme Food particles are hydrolyzed by an enzyme called Unit 2 Pemakanan cytoplasm are absorbed into the before they as nutrients. Feeding Makanan Pseudopodium Food Pseudopodium Makanan tidak tercerna Undigested food Respirasi Respiration Gerak balas Response Pertukaran gas berlaku secara Gases exchange occurs by 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 12 Digested food resapan diffusion Food vacuole Lisosom Lysosome melalui membran plasma. through plasma membrane. Gerak balas ialah tindakan yang dilakukan oleh badan sama ada disedari rangsangan ataupun tidak terhadap sesuatu . Response is an action of the body, either conscious or unconscious towards a certain stimulus Nilam Publication Sdn. Bhd. Makanan tercerna Vakuol makanan . 12 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 AKTIVITI PENGUKUHAN Aktiviti Kajian REINFORCEMENT ACTIVITY Research Activity Paramecium sp. adalah satu lagi contoh organisma unisel. Paramecium sp. is another example of unicellular organism. Silia Cilia Vakuol makanan Food vacuole Nukleus Nucleus Vakuol mengecut Contractile vacuole Layari internet untuk mendapatkan maklumat proses kehidupan Paramecium sp. Proses kehidupan Penerangan Living process Habitat / Habitat Pergerakan Movement Unit 2 Surf the internet to get information on the living process of a Paramecium sp. Explanation Di dalam kolam air tawar / In fresh water ponds Bergerak secara pukulan silium yang beritma yang membolehkan Paramecium sp. bergerak ke hadapan secara berputar di paksinya. / Moves by means of the rhythmic beating of the cilia which enables the Paramecium sp. to move forward while rotating along its axis. • Di dalam keadaan sesuai, Paramecium sp. menjalani belahan dedua. Pembiakan Reproduction In a favourable condition, Paramecium sp. carries out binary fission. • Di dalam keadaan tidak sesuai, Paramecium sp. membiak secara seksual yang dikenali sebagai konjugasi. In unfavourable condition, Paramecium sp. reproduces sexually known as conjugation. • Bahan kumuh disingkirkan secara resapan ringkas melalui membran plasma. Waste products are excreted by simple diffusion across the plasma membrane. Ia mempunyai dua vakuol mengecut yang mengawal atur kandungan air dalam sel. It has two contractile vacuoles which regulate the water content in the cell. Perkumuhan dan pengosmokawalaturan • Air akan memasuki vakuol mengecut secara osmosis. Excretion and osmoregulation Water enters the contractile vacuoles by osmosis. • Vakuol mengecut akan mengembang sehingga mencapai saiz maksimum dan seterusnya mengecut untuk menyingkirkan air berlebihan. / The contractile vacuoles expanded until they reach a maximum size and later contract to expel the excess water. • Pukulan silia menggerakkan makanan ke dalam sitostoma. The beating of cilia moves the food particle into cytostome. Pemakanan Feeding • Di dalam sitostoma, vakuol makanan yang mengandungi makanan terbentuk. In the cytostome, food vacuoles containing food are formed. • Makanan dicernakan oleh enzim dan nutrien yang terhasil meresap ke dalam sitoplasma. / The foods are digested by enzymes and the nutrient produced diffuse into the cytoplasm. 13 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 13 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2.3 SP Proses Hidup Organisma Multisel / Living Processes in Multicellular Organisms 2.3.1 2.3.2 SK 2.3 Menghubung kait keunikan struktur sel khusus dengan fungsi sel dalam organisma multisel Mengenal pasti sel khusus dalam organisma multisel 1 Lengkapkan jadual di bawah. Complete the table below. Sel khusus Specialised cell Sel otot Keunikan struktur Fungsi The uniqueness of the structure Mempunyai mitokondrion berkepadatan tinggi. Function pengecutan dan Membolehkan pengenduran berlaku untuk menghasilkan pergerakan. yang mitochondria Unit 2 Muscle cell Has high density of Sel darah merah dwi-cekung Berbentuk untuk menambah luas permukaan bagi membolehkan lebih banyak oksigen dapat meresap masuk ke dalamnya. Red blood cell Sel darah putih White blood cell Sel sperma Sperm cells . contraction and relaxation Enable to produce movement. oksigen Mengangkut oxygen Transport Mesophyll cell tidak tetap Mempunyai bentuk untuk membolehkannya bergerak keluar dari kapilari darah ke bahagian yang cedera. Memusnahkan Destroy Salur xilem patogen pathogens . . irregular Has an shape to enable it to move through the blood capillary to the sites of injuries. Mempunyai mitokondrion berkepadatan tinggi. yang mitochondria Has high density of Mengandungi kloroplas memerangkap cahaya Contains light Xylem vessel . biconcave Has a shape to increase the surface area for more diffusion of oxygen into the cell. Bergerak pantas ke arah ovum untuk persenyawaan berlaku. Move fast towards the ovum for . fertilisation Sel mesofil . chloroplasts to occur. untuk Menjalani fotosintesis . . Carries out photosynthesis . to trap . Mempunyai dinding yang diperkuatkan lignin dengan . Has wall reinforced with lignin . air Mengangkut dan mineral terlarut dari akar ke daun. Transports water and dissolved minerals from the roots to the leaves. Nilam Publication Sdn. Bhd. 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 14 14 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Membentuk salur Forms continuous berterusan . Mengangkut bahan organik yang fotosintesis terhasil daripada dari daun ke bahagian tumbuhan yang lain. tube. Tiub tapis Sieve tube Transport organic substances produced photosynthesis by from the leaves to the other parts of the plants. Root hair cell untuk projection In a form of a increase the surface area. to Membolehkan lebih banyak penyerapan air dan mineral terlarut Sel pengawal Guard cell The inner wall is the outer wall. water For more absorption of and Dinding dalam lebih dari dinding luar. berlaku. tebal thicker than dissolved minerals to occur. Mengawal pembukaan dan penutupan stoma . Unit 2 Sel akar rambut unjuran Berbentuk menambah luas permukaan. Control the opening and closing of stoma . 2 Contoh-contoh tisu haiwan dan tumbuhan yang diperhatikan melalui mikroskop cahaya. Examples of animal tissues and plant tissues observed through a light microscope. Otot kardium Cardiac muscle Tisu sklerenkima Sclerenchyma tissue Tisu saraf Nerve tissue Tisu meristem Meristematic tissue 15 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 15 Tulang Bone Tisu xilem Xylem tissue Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY KBAT HOTS Sel-sel stem adalah penting kepada organisma hidup kerana ianya merupakan sel-sel yang akan mengalami pembezaan membentuk tisu khusus dan organ seperti jantung, peparu dan kulit. Sel darah merah Sel-sel stem Red blood cells Stem cells Stem cells are important for living organisms because they are cells which will differentiate to form specialised tissues and organs such as the heart, lungs and skin. Sel stem embrio digunakan dengan meluas dalam kajian sel stem untuk tujuan perubatan. Embryonic stem cells are widely used in stem cell research for medical purposes. Sel otot licin Smooth muscle cells Sel saraf Unit 2 Bincangkan bagaimana penyelidikan sel stem berfaedah kepada kesihatan manusia. Nerve cells Discuss how stem cell research is beneficial to human health. Penyelidikan sel stem adalah satu penyelidikan yang dijalankan ke atas sel-sel stem untuk kegunaan perubatan. Penyelidikan ini adalah penting untuk merawat sesuatu penyakit. Sel-sel stem ini boleh digunakan untuk merawat pesakit kanser darah seperti leukemia dan menggantikan tisu dan organ yang rosak. Contohnya, penghasilan tisu-tisu saraf untuk merawat penyakit Alzheimer dan Parkinson dan penghasilan otot-otot jantung baru untuk merawat masalah jantung. Stem-cell research is a research that is carried out on stem cells for use in medicine. The research is important in treating diseases. The stem cells can be used in treating blood cancer such as leukaemia and replacing damaged tissues and organs. For examples, the production of nerve tissues to treat Alzheimer’s and Parkinson’s disease and producing new heart muscles to treat heart problem. SP 2.3.3 2.3.4 Mencerakinkan kepadatan organel tertentu dengan fungsi sel khusus dalam organisma multisel Menghuraikan kesan kekurangan, ketiadaan atau kegagalan fungsi suatu organel bagi sel tertentu dalam organisma multisel 3 Lengkapkan jadual tentang sel-sel khusus yang terlibat dan fungsi bagi setiap organel di bawah. Complete the table on the specialised cells involved and its functions for each organelle below. Organel Organelle (i) Mitokondrion Mitochondria Sel khusus Specialised cell Sel sperma Fungsi Function Bergerak dengan cepat ke ovum untuk persenyawaan berlaku. / Moving faster to the Sperm cells ovum for Sel otot fertilisation Mengecut Muscle cell Sel meristem contract Allow the cells to and faster. Membolehkan sel-sel lebih aktif. Meristematic cell 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 16 mengendur dengan lebih cepat. / To relax Nilam Publication Sdn. Bhd. dan to occur. membahagi divide dengan actively. 16 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Chloroplast Sel mesofil palisad Palisade mesophyll cell Sel mesofil berspan Spongy mesophyll cell (iii) Jalinan endoplasma kasar Rough endoplasmic reticulum Sel pankreas Untuk memerangkap lebih banyak cahaya sewaktu fotosintesis. Produce more hormones Sel goblet (v) Jalinan endoplasma licin Sel hati Golgi apparatus Smooth endoplasmic reticulum AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY during Menghasilkan lebih banyak hormon dan . Pancreatic cell (iv) Jasad Golgi light To trap more photosynthesis. Goblet cell (Mucous cell) and . Menghasilkan lebih banyak mukus. Produce more mucus. Menyahtoksin Liver cell enzymes enzim Detoxification dadah dan racun. of drugs and poisons. Pemikiran kritis KBAT Unit 2 (ii) Kloroplas Critical thinking HOTS Burung memerlukan otot pektoralis minor dan major untuk terbang. A bird needs pectoralis major and minor muscle to fly. Otot pectoralis minor Pectoralis minor muscle Anak burung di atas tidak boleh terbang kerana telah mengalami masalah gangguan mitokondria yang menyebabkan kegagalan mitokondria untuk berfungsi. Berdasarkan pengetahuan Biologi anda, jelaskan bagaimana gangguan mitokondria telah menyebabkan anak burung ini gagal untuk terbang. The nestling above cannot fly because it has suffered from mitochondrial disorder which causes the mitochondria fails to function. Based on your Biological knowledge, explain how mitochondrial disorder has caused the nestling to be unable to fly. Gangguan mitokondria disebabkan oleh mutasi yang berlaku kepada DNA mitokondria yang menyebabkan ianya gagal berfungsi untuk menghasilkan tenaga. Untuk terbang, seekor burung memerlukan otot pektralis major dan minor untuk mengecut. Namun, apabila anak burung tersebut gagal menghasilkan tenaga, otot-otot tersebut tidak dapat mengecut dan mengendur. Oleh itu, anak burung tersebut tidak dapat terbang. Mitochondrial disorder is caused by mutations in the mitochondrial DNA that cause the mitochondria fail to generate energy. To fly, a bird requires the pectoralis major and minor muscles to contract and relax. However, when the nestling fails to produce energy, the muscles are not able to contract and relax. Therefore, the nestling cannot fly. 17 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 17 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2.4 SP Aras Organisasi / Level of Organisation in Multicellular Organisms 2.4.1 SK 2.4 Membuat urutan aras organisasi dalam organisma multisel 1 Organisasi sel dalam organisma multisel. Cell organisation in multicellular organisms. Sel Tisu Cell SP 2.4.2 2.4.3 Organ Tissue Sistem Organ System Organisma multisel Multicellular organism Mengenal pasti sel, tisu atau organ dalam suatu sistem organ Berkomunikasi tentang sistem organ dengan fungsi utamanya dalam organisma multisel 2 Berkomunikasi tentang sistem organ dengan fungsi utamanya dalam organisma multisel. Complete the table below on the systems of organ in the multicellular organism. Unit 2 Rajah Diagram Sistem System Sistem peredaran darah Jantung Organ / Tisu Sistem rangka Blood transportation system , salur darah dan darah. Heart blood Organs / Tissues , vessels and blood. Mengangkut gas respirasi, nutrien dan hormon ke sel-sel badan. Transports respiratory gases, nutrient and hormone Fungsi Function Mengangkut to body cells. bahan kumuh Sistem saraf Skeletal system Tulang , tendon, rawan dan ligamen. Bones Nervous system Otak belakang dan saraf. Brain , tendons, cartilage and ligaments. , spinal cord and nerves. pada tubuh badan dan Mengesan rangsangan , menghantar impuls saraf melindungi organ dalaman . dan menghasilkan gerak balas . Memberi Provides sokongan , tulang support to the body and protects the internal organs. ke organ perkumuhan untuk Detects stimuli transmits impulse and produces responses , . disingkirkan. Transports waste substances to excretory organs to be excreted. Nilam Publication Sdn. Bhd. 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 18 18 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Rajah Diagram System Sistem respirasi Peparu, trakea Organ / Tisu Organs / Tissues Sistem urinari Respiratory system Lung, trachea hidung dan . nose Sistem pencernaan Urinary system and ginjal Ureter, dan pundi kencing . Ureter, bladder . Digestive system kidneys and Mulut hati, , perut, pankreas dan usus kecil. Mouth . liver, , stomach, pancrease and Unit 2 Sistem small intestine. Membenarkan kemasukan oksigen dan Fungsi Function penyingkiran karbon dioksida Menyingkirkan bahan kumuh seperti urea dan . karbon dioksida. Allows intake of oxygen and elimination of carbon dioxide Removes waste substances urea such as . and carbon dioxide. Menguraikan bahan kompleks kepada bahan paling ringkas dan nutrien menyerap . complex Breakdown substances into the simplest substance and absorbs nutrients . Rajah Diagram Sistem System Sistem otot Sistem endokrin Muscular system Endocrine system 19 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 19 Sistem limfa Lymphatic system Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Otot rangka Organ / Tisu Organs / Tissues Fungsi Function Kelenjar , otot kardiak dan otot licin. seperti Lymphatic vessels kelenjar pituitari. Skeletal muscles Glands , cardiac such as muscles and smooth muscles. pituitary gland. Menghasilkan pergerakan pengecutan melalui dan pengenduran otot. Menghasilkan hormon Produces movement by contraction and Produces relaxation of muscles. Salur limfa yang mengawal aktiviti badan. hormones Melindungi badan penyakit daripada Defends body against diseases . . that control activities of the body. Unit 2 Rajah Diagram Sistem Sistem pembiakan perempuan / Female Sistem pembiakan lelaki System Male reproductive system reproductive system uterus Ovari, vagina, Testis Organ / Tisu Organs / Tissues Testis Kulit dan tiub Falopio. Ovary, vagina, Sistem integumen Integumentary system uterus Skin and Fallopian tube. sperma Menghasilkan dan hormon lelaki. Fungsi Function Produces sperms and male hormone. Menghasilkan ovum dan hormon perempuan. Produces ovum and female hormone. Melitupi seluruh badan untuk melindunginya dari kecederaan dan jangkitan. Covers the whole body to protect it from injuries and infection. Nilam Publication Sdn. Bhd. 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 20 20 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan organel-organel yang terdapat dalam satu sel. iagram 1 shows organelles found in a cell. D 4 Rajah 3 menunjukkan sejenis sel. Diagram 3 shows a type of cell. P Rajah 3 / Diagram 3 Antara organel berikut, yang manakah didapati dengan banyak dalam sel tersebut? Which of the following organelles are found abundantly Rajah 1 / Diagram 1 Apakah organel P? / What is organelle P? A Mitokondrion / Mitochondria B Jasad Golgi / Golgi apparatus C Jalinan endoplasma kasar Unit 2 in the cell? A Mitokondrion Mitochondria B Jasad Golgi Golgi apparatus Rough endoplasmic reticulum C Jalinan endoplasma kasar D Jalinan endoplasma licin Rough endoplasmic reticulum Smooth endoplasmic reticulum D Jalinan endoplasma licin Smooth endoplasmic reticulum 2 Pernyataan berikut adalah berkenaan komponen sel pada satu sel. / The following statement is about a cellular component of a cell. 5 Rajah 4 menunjukkan sejenis tisu haiwan. Diagram 4 shows an animal tissue. Tempat di mana kebanyakan tindak balas biokimia berlaku di dalam sel. / A place where many biochemical reactions occur in the cell. Apakah komponen sel tersebut? What is the cellular component? A Ribosom / Ribosome B Nukleus / Nucleus C Lisosom / Lysosome D Sitoplasma / Cytoplasm Rajah 4 / D iagram 4 Apakah fungsi tisu tersebut? What is the function of the tissue? A Mengecut untuk pergerakan berlaku Contract for movement to occur 3 Rajah 2 menunjukkan satu organel pada satu sel. Diagram 2 shows an organelle of a cell. B Memberi sokongan Provide support C Memberi perlindungan Provide protection D Mengangkut oksigen Transport oxygen Rajah 2 / D iagram 2 Proses yang manakah memerlukan organel ini? Which process requires this organelle? A Sintesis protein / Protein synthesis B Penghasilan tenaga / Energy generation C Fotosintesis / Photosynthesis D Pembungkusan protein / Protein packaging 6 Yang manakah antara berikut adalah sejenis tisu? Which of the following is a tissue? A Jantung / Heart B Hati / Liver C Darah / Blood D Kulit / Skin 21 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 21 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 7 Rajah 5 menunjukkan beberapa organ dalam badan manusia. Diagram 5 shows a few organs found in a human body. 9 Rajah 6 menunjukkan satu proses yang dijalani oleh Amoeba sp.. Diagram 6 shows a process carried out by an Ameoba sp.. Rajah 6 / D iagram 6 Apakah proses tersebut? / What is the process? A Perkumuhan / Excretion B Pembiakan / Reproduction C Pemakanan / Feeding D Respirasi / Respiration Rajah 5 / D iagram 5 Dalam sistem manusia yang manakah organ ini boleh didapati? In which human system these organs can be found? A Sistem saraf / Nervous system B Sistem pencernaan / Digestive system C Sistem perkumuhan / Excretory system D Sistem endokrin / Endocrine system 10 Rajah 7 menunjukan satu Paramecium sp.. Diagram 7 shows a Paramecium sp.. D Unit 2 8 Struktur manakah yang terlibat dalam pergerakan Amoeba sp.? Which structure involves in the movement of an Amoeba A sp.? A B C D Sitoplasma / Cytoplasm Nukleus / Nucleus Pseudopodia / Pseudopodium Lisosom / Lysosome B C Rajah 7 / D iagram 7 Antara A, B, C dan D, bahagian yang manakah terlibat dalam pengosmokawalaturan? Which part of A, B, C and D involves in osmoregulation? SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan satu sel tipikal tumbuhan yang diperhatikan di bawah mikroskop elektron. Diagram 1 shows a typical plant cell observed under an electron microscope. P Q S R Rajah 1 / Diagram 1 (a) Nyatakan komponen yang membentuk struktur P. / State the component that form structure P. Selulosa / Cellulose [1 markah/mark] (b) Terangkan kepentingan struktur Q kepada tumbuhan herba. Explain the importance of structure Q to herbaceous plant. Mengawal kandungan air di dalam sel untuk membolehkan sel sentiasa berkeadaan segah. Ini memberikan sokongan kepada tumbuhan herba. / Controls the water content of the cells to enable the cells to always be turgid. This gives support to the herbaceous plants. [2 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 22 22 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (c) Pada Rajah 1, label dengan huruf S organel yang terlibat dalam fotosintesis. On Diagram 1, label with letter S the organelle which involves in photosynthesis. [1 markah/mark] 2 Rajah 2 menunjukkan empat aras organisasi sel dalam manusia. Diagram 2 shows four levels of cell organisation in humans. Aras 2 / Level 2 Aras 3 / Level 3 Aras 4 / Level 4 Rajah 2 / Diagram 2 (a) Lengkapkan Jadual 2 dengan menamakan aras 2 dan aras 3. / Complete Table 2 by naming level 2 and level 3. Aras / Level 1 2 3 4 Nama / Name Sel / Cell Tisu / Tissue Organ / Organ Sistem / System Jadual 2 / Table 2 Unit 2 Aras 1 / Level 1 [2 markah/marks] (b) Sel-sel mengalami proses X untuk menjadi sel-sel spesifik yang menjalankan fungsi yang spesifik. Namakan proses X. / The cells undergo process X to become specific cells that perform a specific function. Name process X. Pembezaan / Differentiation [1 markah/mark] (c) Nyatakan fungsi struktur pada aras 2. / State the function of the structure at level 2. Struktur tersebut adalah otot licin. Tisu ini mengecut untuk membolehkan peristalsis berlaku di dalam salur pencernaan. The structure is smooth muscle. The tissue contracts to allow peristalsis to occur in the digestive tract. [1 markah/mark] (d) Struktur dalam aras 4 adalah salah satu sistem tubuh badan manusia. The structure in level 4 is one of the systems in human body. (i) Nyatakan fungsi sistem ini. / State the function of this system. Sistem pencernaan / Digestive system [1 markah/mark] (ii) Namakan dua organ lain yang membentuk sistem seperti ditunjukkan dalam aras 4. Name two other organs which form the system as shown in level 4. Mulut, hati, pankreas, usus kecil [mana-mana dua] / Mouth, liver, pancrease, small intestine [any two] [2 markah/marks] (e) Nyatakan dua perbezaan dari segi struktur antara sel-sel dalam Rajah 2 dan sel tumbuhan. State two structural differences between the cells in Diagram 2 and a plant cell. Sel dalam Rajah 2 tidak mempunyai kloroplas, tetapi sel tumbuhan mempunyai kloroplas. Sel dalam Rajah 2 tidak mempunyai dinding sel, tetapi sel tumbuhan mempunyai dinding sel. Cell in Diagram 2 does not have chloroplast, but a plant cell has chloroplast. Cell in Diagram 2 does not have cell wall, but a plant cell has cell wall. [2 markah/marks] 23 02-Biologi F4 Unit2(p07-23)csy4p.indd 23 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:14 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma / Movement of UNIT 3 3.1 SP Substances Across the Plasma Membrane Struktur Membran Plasma / Structure of a Plasma Membrane 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 Ekstra / Extra SK 3.1 Mewajarkan keperluan pergerakan bahan merentasi membran plasma Memerihal komponen membran plasma dan fungsinya berdasarkan model mozek bendalir Melukis dan melabelkan komponen membran plasma berdasarkan model mozek bendalir Menghuraikan sifat ketelapan membran plasma Struktur membran plasma. The structure of plasma membrane. U Glikoprotein Glycoprotein P Dwilapisan fosfolipid Phospholipid bilayer Unit 3 Q Protein liang Pore protein R Protein pembawa Carrier protein S T Kepala hidrofilik model bendalir mozek Membran plasma juga dikenali sebagai Ekor hidrofobik Hydrophobic tail Hydrophilic head . Dwilapisan fosfolipid bertindak sebagai pemisah yang memisahkan dua bahagian membran. Kepala molekul fosfolipid mempunyai sifat hidrofilik protein hidrofobik manakala ekor mempunyai sifat pembawa dan protein Plasma membrane is also known as liang . Ia mempunyai dua jenis protein iaitu . fluid mosaic model . The phospholipid bilayer acts as a barrier which separates the two sides of the membrane. The head of the phospholipid molecule has the hydrophobic whereas the tail has the and pore carrier properties proteins proteins. Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 24 properties. It has two types of proteins which are hydrophilic 24 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3.2 SP Konsep Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma Concept of Movement of Substances Across a Plasma Membrane 3.2.1 SK 3.2 Menyatakan ciri bahan yang dapat merentasi membran plasma dari aspek saiz molekul, kekutuban molekul dan cas ion Peta pemikiran I-think map 1 Jenis bahan yang bergerak merentasi membran plasma dan ciri-ciri setiap bahan. Types of substances that move across the plasma membrane and the characteristics of each substance. Asid lemak Bahan Substances Seperti Kecil Kecil dan larut lemak / Small Air Water Bahan As As Small and lipid soluble Glukosa Asid amino Besar dan larut air Amino acid Seperti As Large and water soluble Small and polar Kecil dan larut lemak and lipid soluble Glucose Seperti Kecil dan berkutub Glycerol Seperti As Small Substances Gliserol Fatty acid Oxygen Unit 3 Oksigen Besar dan larut air / Large and water soluble 2 Jenis bahan yang bergerak merentasi membran plasma dan proses yang terlibat dalam pergerakan bahan tersebut. / Types of substances that move across the plasma membrane and the process involved in the movement of the substance. Asid lemak Oksigen Bahan Substances Seperti Resapan ringkas As Resapan ringkas Simple diffusion Simple diffusion Air Glukosa Water Bahan Substances Osmosis Osmosis Glycerol Seperti As Seperti As Resapan berbantu dan pengangkutan aktif 25 Resapan ringkas Simple diffusion Asid amino Amino acid Glucose Facilitated diffusion and active transport 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 25 Gliserol Fatty acid Oxygen Seperti As Resapan berbantu dan pengangkutan aktif Facilitated diffusion and active transport Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 3.2.2 Mengeksperimen untuk merumuskan pergerakan bahan merentasi tiub Visking melalui tiub Visking dan osmometer ringkas EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM Pergerakan bahan merentasi membran separa telap. Movement of substances across a partially permeable membrane. Untuk mengkaji kesan saiz molekul ke atas pergerakan bahan merentasi membran separa telap. To study the effect of size of molecules on diffusion of substances across a partially permeable membrane. PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES Apakah saiz molekul yang boleh meresap merentasi membran separa telap? What is the size of molecules that can diffuse across the partially permeable membrane? Molekul kecil boleh meresap merentasi membran separa telap. Small molecules can diffuse across the partially permeable membrane. Pemboleh ubah dimanipulasikan: Saiz molekul Manipulated variable: Size of the molecules Pemboleh ubah bergerak balas: Warna larutan di dalam tiub Visking dan bikar Responding variable: Colour of solution in the Visking tubing and beaker Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu larutan glukosa di dalam tiub Visking Unit 3 Constant variable: Volume of glucose solution in the Visking tubing BAHAN Ampaian kanji 1%, larutan glukosa 30%, larutan Benedict, air suling dan larutan iodin. RADAS Tiub Visking, bikar, tabung didih, benang kapas, penitis, pemegang tabung uji, penunu Bunsen. MATERIALS APPARATUS 1% starch suspension, 30% glucose solution, Benedict’s solution, distilled water and iodine solution. Visking tubing, beaker, boiling tube, cotton thread, dropper, test tube holder, Bunsen burner. PROSEDUR PROCEDURE 1 Tiub Visking direndam ke dalam air selama lima minit. A Visking tubing was immersed in water for five minutes. 2 Tiub Visking dibuka dan salah satu hujungnya diikat dengan benang kapas untuk mengelakkan kebocoran. The Visking tubing was opened and one end of the tube was tied 400 ml air 400 ml of water + 15 ml larutan iodin 15 ml of iodine solution with cotton thread to prevent leaking. 3 Tiub Visking diisi dengan 15 ml larutan glukosa dan 15 ml ampaian kanji. / The Visking tubing was filled with 15 ml of glucose solution and 15 ml of starch suspension. 4 Satu hujung lagi tiub Visking diikat dengan benang kapas secara ketat. / The other end of the Visking tubing was tied tightly with a piece of thread. 5 Warna larutan di dalam tiub Visking dicatat. The colour of solution in the Visking tubing was recorded. 6 Bahagian luar tiub Visking dibilas dengan air suling. / The outer surface of the Visking tubing was rinsed with distilled water. 7 400 ml air dicampurkan dengan 15 ml larutan iodin di dalam bikar. 400 ml of water was added with 15 ml of iodine solution in a beaker. 8 Warna larutan di dalam bikar dicatat. 15 ml larutan glukosa dan 15 ml ampaian kanji 15 ml of glucose solution and 15 ml of starch suspension The colour of solution in the beaker was recorded. Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 26 26 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 9 Tiub Visking diletakkan ke dalam bikar dan ditinggalkan selama 40 minit. The Visking tubing was put into the beaker and left for 40 minutes. 10 Selepas 40 minit, tiub Visking dipindahkan ke dalam bikar yang kering. After 40 minutes, the Visking tubing was transferred into a dry beaker. 11 Warna larutan di dalam tiub Visking dan bikar dicatat. The colour of the solution in the Visking tubing and in the beaker was recorded. 12 Kedua-dua larutan diuji untuk kehadiran glukosa dengan menggunakan ujian Benedict. Both solutions were tested for the presence of glucose by using Benedict’s test. KEPUTUSAN RESULTS Kandungan Content Tiub Visking Visking tubing Bikar Beaker CONCLUSION SP 3.2.3 Keputusan ujian Benedict Tidak berwarna Biru gelap Mendakan merah bata 15 ml of glucose solution and 15 ml of starch suspension Kuning Kuning Mendakan merah bata Colourless 400 ml air dengan 15 ml larutan iodin Yellow Final colour Dark blue Yellow The result of Benedict’s test Brick red precipitate Brick red precipitate Molekul bersaiz kecil boleh meresap merentas membran separa telap. Small molecules can diffuse across the partially permeable membrane. Unit 3 KESIMPULAN Warna akhir Initial colour 15 ml larutan glukosa dan 15 ml ampaian kanji 400 ml of water with 15 ml of iodine solution Warna asal Menghuraikan dengan contoh pergerakan bahan merentasi membran plasma secara pengangkutan pasif dan pengangkutan aktif 1 Pergerakan bahan merentas membran plasma. Movement of substances across the plasma membrane. Jenis pengangkutan / Types of transport Pengangkutan pasif / Passive transport Pengangkutan aktif / Active transport • Pergerakan bahan dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan rendah kepekatan). • Pergerakan bahan dari kawasan berkepekatan rendah ke kawasan berkepekatan tinggi kepekatan). (menuruni kecerunan Movement of substances from the high (melawan kecerunan Movement of substances from the low concentration region to the concentration region (following the concentration gradient). low high concentration region to the concentration region (against the concentration gradient). • Tidak memerlukan tenaga. • Memerlukan tenaga. Does not require energy. Requires energy. • Contoh: Resapan, osmosis, resapan berbantu. Example: Simple diffusion, osmosis, facilitated diffusion. 27 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 27 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 A Resapan ringkas / Simple diffusion Ruang luar sel Kepekatan tinggi Extracellular space High concentration Dwilapisan fosfolipid Phospholipid bilayer Ruang dalam sel Kepekatan rendah Intracellular space Low concentration Sebelum Selepas Before After Molekul air Water molecule Molekul pewarna meresap ke dalam air Dye molecules diffuse into water Molekul pewarna Dye molecule Unit 3 Sebelum Selepas Before After tinggi Proses yang melibatkan pergerakan molekul atau ion dari kawasan berkepekatan rendah menuruni ke kawasan berkepekatan . Pergerakan ini kecerunan kepekatan dinamik sehingga mencapai keseimbangan di mana zarah-zarah disebarkan sekata. Proses ini plasma boleh berlaku dengan atau tanpa melalui membran . high A process which involves the net movement of molecules or ions from a region of low down concentration to a region of concentration. This movement goes the dynamic concentration gradient until equilibrium is achieved whereby the particles are distributed equally. plasma The process can occur with or without the membrane. B Osmosis / Osmosis Molekul air Water molecule Keupayaan air tinggi High water potential Keupayaan air rendah Low water potential Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 28 28 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Membran separa telap Molekul zat terlarut Partially permeable membrane Solute molecule Molekul air Water molecule Keupayaan air tinggi High water potential Keupayaan air rendah Low water potential air Proses yang melibatkan pergerakan molekul tinggi rendah ke kawasan keupayaan air water low water potential to a region of dynamic concentration gradient until menuruni . Pergerakan ini dinamik kecerunan kepekatan sehingga mencapai keseimbangan A process which involves the movement of dari kawasan keupayaan air . molecules from a region of high down water potential. The movement goes the equilibrium is achieved. Unit 3 C Resapan berbantu / Facilitated diffusion Molekul glukosa Kepekatan tinggi Glucose molecule High concentration Kepekatan rendah Protein pembawa Low concentration Carrier protein Resapan berbantu tinggi yang melibatkan pergerakan rendah ke kawasan berkepekatan protein pembawa bentuk selepas sesuatu molekul bergabung pada high concentration region. The process requires the presence of binding site concentration region to a carrier protein shape which has a after a molecule to allow the movement of the molecule across the membrane. 29 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 29 berkepekatan . Proses ini memerlukan kehadiran specific binding site to bind with specific molecules. The carrier protein changes its binds to its kawasan untuk membolehkan pergerakan molekul merentasi membran. Facilitated diffusion involves movement of molecules from a low dari yang mempunyai tapak pelekatan yang spesifik untuk melekat dengan molekul yang spesifik. Protein pembawa ini bertukar tapak pelekatannya molekul Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 D Pengangkutan aktif / Active transport Ion natrium Sodium ion Nota / Note: ATP: Adenosina trifosfat Adenosine triphosphate ADP: Adenosina difosfat Adenosine diphosphate Fosfat ATP Phosphate ADP Ion kalium Potassium ion Pengangkutan aktif melibatkan pergerakan molekul atau ion merentas membran plasma menentang kecerunan kepekatan. Proses ini hanya akan berlaku dengan kehadiran molekul ATP . Proses ini memerlukan protein pembawa yang mempunyai dua tapak pelekatan yang spesifik. Satu tapak melekat pada molekul atau ion yang spesifik dan satu tapak lagi bergabung dengan fosfat kumpulan daripada molekul ATP yang akan menyebabkan protein pembawa berubah bentuk untuk membantu pergerakan molekul atau ion merentasi membran plasma. Active transport involves movement of molecules or ions across the plasma membrane against the Unit 3 ATP molecule . The process requires a concentration gradient. The process can only occur in the presence of carrier protein which has two specific binding sites. One site binds to specific molecule or ion and another phosphate site binds to the group from the ATP molecule which causes the carrier protein to change its shape to allow the movement of molecules or ions across the plasma membrane. AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY KBAT HOTS Herbisid adalah racun rumpai yang digunakan untuk mengawal populasi rumpai di dalam kebun dengan memusnahkan enzim ATPase di dalam sel-sel rumpai. Salah satu kesan herbisid ke atas rumpai ialah merencatkan pengambilan garam mineral oleh tumbuhan tersebut. Terangkan bagaimana herbisid boleh merencatkan pengangkutan mineral dalam tumbuhan rumpai. Herbicide is often used to control the population of weeds in a garden by destroying the ATPase enzymes in the cells of the weeds. One of the effects of the herbicide is inhibiting the intake of minerals by the plants. Explain how the herbicide can inhibit the transport of minerals in the weed plants. Herbisid akan memusnahkan enzim ATPase di dalam sel. Enzim ATPase penting di dalam memangkinkan penguraian ATP kepada ADP dan ion fosfat bebas. Tanpa enzim ini, pengangkutan aktif tidak dapat berlaku kerana tiada ion fosfat yang akan bergabung dengan tapak aktif protein pembawa untuk membolehkannya berubah bentuk dan membantu pergerakan garam mineral ke dalam sel tumbuhan rumpai. Herbicide destroys the ATPase enzymes in the cell. The ATPase enzymes are important in catalysing the hydrolysis of ATP into ADP and free phosphate ions. Without the enzyme, active transport cannot occur as there is no phosphate ion to bind with the binding site of the carrier protein to allow it to change its shape and assist the movement of mineral salts into the cells of the weed plants. Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 30 30 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 3.2.4 Membanding dan membezakan pengangkutan pasif dan aktif Peta pemikiran I-think map Perbandingan antara resapan berbantu dan pengangkutan aktif. Comparison between facilitated diffusion and active transport. Menghasilkan keseimbangan dinamik Memerlukan protein pembawa Results in dynamic equilibrium Require carrier protein Menghasilkan pengumpulan dan penyingkiran ion Results in accumulation and elimination of ions Facilitated diffusion Helps in the movement of substances across the plasma membrane Pengangkutan aktif Active transport Tidak memerlukan tenaga daripada ATP Berlaku dalam sel hidup Memerlukan tenaga daripada ATP Does not require energy from ATP Occur in living cells Requires energy from ATP Pergerakan menuruni Pergerakan menentang kecerunan kepekatan kecerunan kepekatan against Movement the concentration gradient down Movement the concentration gradient 31 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 31 Unit 3 Membantu pergerakan bahan merentasi membran plasma Resapan berbantu Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3.3 SP Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Organisma Hidup Movement of Substances Across a Plasma Membrane in Living Organisms 3.3.1 3.3.2 SK 3.3 Menjelaskan dengan contoh proses pengangkutan pasif dalam organisma Menjelaskan dengan contoh proses pengangkutan aktif dalam organisma Contoh proses pengangkutan pasif dan aktif / Example of passive and active transport 1 Pertukaran gas antara alveolus dan kapilari darah. CO2 Gas exchange between the alveolus and the blood capillary. tinggi • Kepekatan oksigen dalam alveolus adalah lebih berbanding kapilari darah oksigen dalam . Oksigen meresap masuk ke dalam resapan ringkas kapilari darah secara . The concentration of oxygen in the alveolus is oxygen in the blood capillary simple diffusion higher Alveolus O2 compared to the Kapilari Capillary . Oxygen diffuses into the blood capillary by . tinggi • Kepekatan karbon dioksida dalam kapilari darah adalah lebih berbanding karbon dioksida alveolus resapan ringkas . dalam . Karbon dioksida meresap masuk ke dalam alveolus secara higher The concentration of carbon dioxide in the blood capillary is the alveolus compared to the carbon dioxide in simple diffusion . Carbon dioxide diffuses into the alveolus by . Unit 3 Sel akar rambut / Root hair cell 2 Penyerapan air dan ion mineral oleh sel akar rambut rumbuhan. The absorption of water and mineral ions by the root hair cells of plants. tinggi • Keupayaan air dalam tanah adalah lebih berbanding sap sel akar rambut. Molekul air meresap ke dalam sel akar rambut osmosis higher secara . / Water potential in the soil is compared to the water molecules in cell sap of the root hair cell. Water osmosis molecules diffuse into the root hair cell by . Air tanah meresap • Ion mineral di dalam tanah diangkut secara aktif ke dalam sel akar. Butiran tanah Soil water The mineral ions in the soil are actively transported into the root cell. SP 3.3.3 Soil particle absorbed Mendefinisikan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik 3 Lengkapkan jadual di bawah tentang larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik. Complete the table below on the hypotonic, hypertonic and isotonic solution. Larutan hipotonik Hypotonic solution Larutan isotonik Isotonic solution Larutan hipertonik Hypertonic solution Larutan yang mempunyai keupayaan air yang tinggi dan kepekatan zat terlarut yang rendah. / The solution which has higher water potential concentration of solute molecules. Larutan yang mempunyai keupayaan air dan kepekatan sama. The solution which has equal water potential and concentration of and lower zat terlarut yang solute molecules . keupayaan air Larutan yang mempunyai yang rendah dan kepekatan zat terlarut yang tinggi. / The solution which has lower water potential and higher concentration of Molekul air / Water molecules Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 32 solute molecules . Molekul zat terlarut / Solute molecules 32 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 3.3.4 Mereka bentuk eksperimen untuk mengkaji kesan larutan yang berlainan kepekatan terhadap sel tumbuhan dan sel haiwan EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS Kesan larutan terhadap sel haiwan. Effect of solution on animal cells. Untuk mengkaji kesan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik ke atas sel haiwan. To study the effects of hypotonic, hypertonic and isotonic solutions on animal cells. Apakah kesan kepekatan larutan natrium klorida yang berbeza terhadap sel darah merah? What are the effects of different concentration of sodium chloride solution to the red blood cells? 1 Sel darah merah meletus di dalam larutan hipotonik. Red blood cells burst in hypotonic solution. 2 Sel darah merah kecut di dalam larutan hipertonik. Red blood cells shrink in hypertonic solution. 3 Tiada perubahan pada bentuk sel darah merah apabila diletakkan dalam larutan isotonik. There is no change in the shape of red blood cells when they are put in an isotonic solution. PEMBOLEH UBAH VARIABLES Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kepekatan larutan natrium klorida yang berbeza. Manipulated variable: Different concentration of sodium chloride solution. Pemboleh ubah bergerak balas: Keadaan sel. Unit 3 Responding variable: Condition of the cells. Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu larutan natrium klorida. Constant variable: Volume of sodium chloride solution. BAHAN Darah ayam, larutan natrium klorida 5%, larutan natrium klorida 0.7%, air suling. RADAS Slaid, sisip kaca, forsep, penitis, tabung uji, jam randik dan mikroskop. PROSEDUR 1 Label tiga tabung uji A, B dan C. / Label three test tubes A, B and C. MATERIALS APPARATUS PROCEDURE Chicken blood, 5% sodium chloride solution, 0.7% sodium chloride solution, distilled water. Slides, cover slips, forceps, dropper, test tubes, stopwatch and microscope. 2 Isi tabung uji A dengan 10 ml air suling. / Fill test tube A with 10 ml distilled water. 3 Masukkan dua titis darah ayam segar ke dalam tabung uji A. Put two drops of fresh chicken blood into test tube A. 4 Tambah natrium sitrat ke dalam darah ayam tersebut untuk mengelakkannya daripada beku. / Add sodium citrate to the chicken blood to prevent it from clotting. 5 Selepas 10 minit, letakkan 1 titis larutan dari tabung uji A di atas slaid A. After 10 minutes, place a drop of solution from test tube A on slide A. 6 Tutup slaid tersebut dengan sisip kaca. Cover the slide with a cover slip. 7 Perhati dan catatkan keadaan sel darah merah di bawah mikroskop. Observe and record the condition of the red blood cell under a microscope. 8 Ulang langkah 2 hingga 7 dengan meletakkan larutan natrium klorida 5% dan 0.7% masing-masing di atas slaid B dan C. / Repeat steps 2 to 7 by placing 5% and 0.7% of sodium chloride solution on slide B and C respectively. 9 Catatkan semua pemerhatian ke dalam jadual. Record all the observation into a table. 33 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 33 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 KEPUTUSAN RESULTS Kepekatan larutan natrium klorida (%) Concentration of sodium chloride solution (%) 0 5 0.7 Keadaan sel darah merah Condition of the red blood cell KESIMPULAN CONCLUSION 1 Sel darah merah meletus di dalam larutan hipotonik. Red blood cells burst in hypotonic solution. 2 Sel darah merah mengecut di dalam larutan hipertonik. Red blood cells shrink in hypertonic solution. 3 Tiada perubahan pada bentuk sel darah merah apabila diletakkan dalam larutan isotonik. There is no change in the shape of red blood cells when they are put in an isotonic solution. SP 3.3.5 Berkomunikasi tentang kesan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik terhadap sel haiwan berdasarkan pergerakan molekul air 4 Kesan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik terhadap sel haiwan. Effects of hypotonic, hypertonic and isotonic solutions on animal cells. A Larutan hipotonik / Hypotonic solution Unit 3 Air Water Sel darah merah ke dalam Molekul air meresap osmosis Red blood cell Sel darah merah meletus mengalami The red blood cell membran plasma melalui mengembang . dan . Sel darah merah dikatakan hemolisis . into Water molecules diffuse osmosis sel secara the cell by plasma membrane through the expands The cell is said to experience bursts and haemolysis . . . B Larutan hipertonik / Hypertonic solution Air Water Sel darah merah Red blood cell keluar dari Molekul air meresap osmosis melalui membran plasma. mengecut Sel darah merah mengalami krenasi shrinks crenation Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 34 dan . out of Water molecules diffuse osmosis through the plasma membrane. The red blood cell sel secara the cell by and experiences . 34 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 C Larutan isotonik / Isotonic solution Air Sel darah merah Water Red blood cell Molekul air meresap masuk dan keluar dari sel pada sama kadar yang . Oleh itu, sel darah mengekalkan merah bentuk normalnya. Water molecules diffuse in and out of the cell at the same rate. Therefore, the red blood cell retains its normal shape. 5 Kesan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik terhadap sel tumbuhan. Effects of hypotonic, hypertonic and isotonic solutions on plant cells. A Larutan hipotonik / Hypotonic solution ke dalam osmosis mengembang . Vakuol menolak segah into Water molecules diffuse Water dan sitoplasma dan membran plasma ke arah dinding sel. Sel dikatakan Air vakuol secara Unit 3 Molekul air meresap . the vacuole by osmosis . The vacuole expands pushes the cytoplasm and plasma membrane towards the turgid cell wall. The cell is said to be and . B Larutan hipertonik / Hypertonic solution keluar dari Molekul air meresap mengecut Vakuol vakuol secara osmosis. menarik dan sitoplasma dan membran plasma menjauhi dinding sel. plasmolisis Proses ini disebut . Ini menyebabkan kelayuan berlaku . Water molecules diffuse shrinks The vacuole Air Water and the vacuole by osmosis. pulls the cytoplasm and plasma membrane away from the cell wall. This process is called plasmolysis 35 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 35 out of . This causes wilting to occur. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 C Larutan isotonik / Isotonic solution Molekul air meresap masuk dan keluar dari vakuol pada kadar sama yang . Oleh itu, sel mengekalkan bentuknya. Vakuol Water molecules diffuse in and out of the vacuole at the Vacuole rate. Therefore, the cell AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY retains same its shape. KBAT HOTS Lada selalu digunakan sebagai hiasan dalam masakan. Lada akan terlebih dahulu dipotong secara memanjang kepada beberapa bahagian. Selepas biji di dalamnya dibuang, potongan lada akan direndam di dalam air selama 25 hingga 30 minit. Hasilnya seperti ditunjukkan dalam rajah di sebelah. Mengapakah lada tersebut perlu direndam di dalam air? Chillies are usually used as a decoration in cooking. Chillies will be cut longitudinally into a few parts. After removing the seeds inside, the chillies cut are soaked in water for 25 to 30 minutes. The results are as shown in the diagram on the right. Why should the chillies be soaked in water? Air bersifat hipotonik terhadap sel-sel di bahagian dalam lada tersebut. Molekul air akan meresap masuk ke Unit 3 bahagian dalam secara osmosis. Bahagian luar lada mempunyai lapisan berlilin yang tidak membenarkan resapan air ke dalam sel-sel di bahagian tersebut. Sel-sel di bahagian dalam menjadi segah dan menyebabkan lada membengkok ke luar. Water is hypotonic towards the cells of the inner part of the chillies. Water molecules diffuse into the inner part by osmosis. The outer part of the chillies has waxy layer which does not allow water to diffuse into the cells. Cells in the inner part become turgid and cause the chillies to bend outward. 3.4 SP Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Kehidupan Harian Movement of Substances Across a Plasma Membrane and its Application in Daily Life 3.4.1 SK 3.4 Mengeksperimen untuk menentukan kepekatan sap sel tisu tumbuhan EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS Menentukan kepekatan sap sel dalam sel tumbuhan Determining the concentration of cell sap in plant cells Untuk menentukan kepekatan larutan yang isotonik terhadap sap sel tisu tumbuhan. To determine the concentration of solution which is isotonic to the cell sap of plant tissues. Apakah kepekatan larutan yang isotonik terhadap sap sel tisu tumbuhan? What is the concentration of solution which is isotonic to cell sap of plant tissues? Kepekatan larutan yang isotonik terhadap sap sel tisu tumbuhan adalah kepekatan yang tidak menyebabkan perubahan jisim pada tisu tumbuhan tersebut. The concentration of solution which is isotonic to the plant tissues is the concentration which does not cause any changes in the mass of the plant tissues. Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 36 36 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PEMBOLEH UBAH VARIABLES Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kepekatan larutan sukrosa Manipulated variable: The concentration of the sucrose solution Pemboleh ubah bergerak balas: Perubahan jisim tisu ubi kentang Responding variable: Changes in the mass of the potato tissue Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu larutan sukrosa Constant variable: The volume of the sucrose solution BAHAN Jalur ubi kentang, air suling, larutan sukrosa 0.1 M, 0.2 M, 0.6 M dan 0.8 M. RADAS Pengorek gabus, bikar, alat penimbang, tisu. MATERIALS APPARATUS PROSEDUR PROCEDURE Potato strip, distilled water, 0.1 M, 0.2 M, 0.6 M and 0.8 M sucrose solution. Cork borer, beaker, weighing scales, tissue. 1 Sediakan lima jalur ubi kentang dengan menggunakan pengorek gabus. Lapkan kesemua jalur ubi kentang dengan menggunakan kertas tisu. Prepare five potato strips using a cork borer. Wipe all the potato strips using a tissue paper. 2 Ukur jisim semua jalur ubi kentang dengan alat penimbang dan catatkan data. 3 Isikan lima bikar yang berbeza dengan air suling, larutan sukrosa 0.1 M, 0.2 M, 0.6 M, dan 0.8 M. Fill five different beakers with distilled water, 0.1 M, 0.2 M, 0.6 M and 0.8 M sucrose solution. 4 Rendamkan satu jalur ubi kentang ke dalam setiap bikar. Unit 3 Measure the mass of all the potato strips by using a weighing scale and record the data. Immerse a potato strip in each beaker. 5 Selepas 10 minit, keluarkan semua jalur ubi kentang tersebut. After 10 minutes, remove all the potato strips. 6 Lapkan kesemua jalur ubi kentang dengan menggunakan kertas tisu. Wipe all the potato strips using a tissue paper. 7 Ukur jisim akhir semua jalur ubi kentang. / Measure the final mass of all the potato strips. 8 Rekod semua data ke dalam jadual. / Record all the data into a table. 9 Plotkan graf perbezaan jisim melawan kepekatan larutan sukrosa. Plot a graph of the mass difference against the concentration of sucrose solution. KEPUTUSAN RESULTS Kepekatan larutan sukrosa Concentration of sucrose solution (M) Jisim awal Jisim akhir Perubahan jisim (g) (g) (g) Initial mass Final mass Change in mass 0.0 (air suling / distilled water) 0.1 0.2 0.6 0.8 KESIMPULAN CONCLUSION Hipotesis diterima. Hypothesis is accepted. 37 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 37 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 3.4.2 3.4.3 Menghubung kait kepekatan sap sel suatu tisu tumbuhan dengan fenomena kelayuan tumbuhan Menghuraikan dengan contoh aplikasi konsep pergerakan bahan merentasi membran plasma dalam kehidupan harian Kesan dan aplikasi osmosis dalam kehidupan seharian. Effects and applications of osmosis in everyday life. Baja yang berlebihan menyebabkan air tanah menjadi keluar terhadap sel akar. Molekul air meresap akar secara plasmolisis Tumbuhan layu Wilting of plants SP 3.4.4 hipertonik dari sel rambut osmosis menyebabkan sel mengalami layu . Oleh itu, tumbuhan akan . hypertonic Excessive fertilisers causes the ground water to be to hair cells. out of the osmosis Water molecules diffuse root hair cells by causes the cells to be plasmolysed . Therefore, the plant will wilt . Berkomunikasi menggunakan pelbagai media tentang proses osmosis berbalik dalam penulenan air Aktiviti / Activity Arahan / Instructions: Secara berkumpulan anda dikehendaki untuk membuat persembahan multimedia mengenai tajuk berikut: In a group, you are required to create a multimedia presentation on the following topic: Unit 3 TAJUK: PROSES OSMOSIS BERBALIK DALAM PROSES PENULENAN AIR (a) Terangkan cara proses berlaku. (b) Nyatakan kebaikan dan keburukan proses dalam kehidupan harian. (c) Cadangkan cara penambahbaikan bagi proses tersebut. TOPIC: REVERSE OSMOSIS PROCESS IN THE PROCESS OF WATER PURIFICATION (a) Explain how the process works. (b) State the pros and cons of the process in daily life. (c) Suggest ways to improve the process. PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan struktur membran plasma. Diagram 1 shows the structures of a plasma membrane. Apakah struktur P dan Q? What are structure P and Q? P A Q Rajah 1 / Diagram 1 Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 38 Karbohidrat Lipid Carbohydrate Karbohidrat Lipid C Protein Lipid D Lipid Protein B P Lipid Q Carbohydrate Protein Lipid Lipid Lipid Protein 38 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Rajah 2 menunjukkan dua bahan X dan Y merentasi membran plasma satu sel. D iagram 2 shows two substances X and Y passing 4 Rajah 4 menunjukkan pertukaran gas dalam satu alveolus. Diagram 4 shows gaseous exchange in an alveolus. through the plasma membrane of a cell. CO2 Luar sel Outside the cell Y X Rajah 2 / Diagram 2 Apakah bahan X dan Y? What are substances X and Y? X Y A Asid amino Glukosa B Oksigen Amino acid D Air Water Air Asid amino Glukosa Oksigen Water Glucose involved in the gaseous exchange above? A Osmosis / Osmosis B Resapan ringkas / Simple diffusion C Resapan berbantu / Facilitated diffusion D Pengangkutan aktif / Active transport Glucose Oxygen C Rajah 4 / Diagram 4 Apakah proses fizikal yang terlibat dalam pertukaran gas di atas? / What is the physical process 5 Antara berikut, yang manakah melibatkan pengangkutan aktif? Amino acid Which of the following involves active transport? A Penyerapan fruktosa ke dalam villi. Oxygen Absorption of fructose into the villi. B Pergerakan ion kalium ke dalam sel haiwan. Movement of potassium ions into animal cells. 3 Rajah 3 menunjukkan pergerakan bahan M merentasi membran plasma. Diagram 3 shows the movement of substance M across Unit 3 Dalam sel Inside the cell O2 C Penyerapan air tanah ke dalam sel rambut akar. Absorption of soil water into root hair cells. the plasma membrane. D Pengambilan oksigen di dalam air oleh insang ikan. Bahan M The intake of oxygen in water by fish gills. Substance M Luar sel 6 Maklumat di bawah merujuk kepada keadaan sel sawi hijau selepas direndam dalam sejenis larutan. Outside the cell The information below refers to a condition of a mustard green cells after being immersed in a solution. • Vakuol mengecut. Dalam sel The vacuole shrinks. Inside the cell • Membran plasma dan sitoplasma ditarik menjauhi dinding sel. Rajah 3 / Diagram 3 Apakah proses yang terlibat dalam pergerakan bahan M? What is the process involves in the movement of The plasma membrane and cytoplasm are pulled away from the cell wall. Apakah proses yang dialami oleh sel sawi hijau itu? substance M? A B C D What is the process experienced by the mustard green cell? A Segah / Turgid B Krenasi / Crenation C Hemolisis / Haemolysis D Plasmolisis / Plasmolysis Osmosis / Osmosis Resapan ringkas / Simple diffusion Resapan berbantu / Facilitated diffusion Pengangkutan aktif / Active transport 39 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 39 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 7 Rajah 5 menunjukkan keadaan sel darah merah sebelum dan selepas direndam dalam larutan X. 9 Satu eksperimen telah dijalankan untuk menyiasat kesan kepekatan larutan natrium klorida terhadap jisim jalur-jalur kentang. Jalur-jalur kentang diletakkan dalam larutan sukrosa 5%, 15% dan 30%. Jisim awal jalur-jalur kentang itu ialah 1.40 g. Antara berikut, yang manakah berkemungkinan jisim akhir jalur-jalur kentang di dalam larutan sukrosa 30%? An experiment was conducted to investigate the effect Diagram 5 shows the condition of a red blood cell before and after being immersed in solution X. Sebelum / Before Selepas / After Rajah 5 / Diagram 5 Apakah larutan X dan proses apakah yang berlaku ke atas sel darah merah? / What is solution X and the of sodium chloride concentration on the mass of potato strips. Potato strips were placed in 5%, 15% and 30% sucrose solution. The initial mass of the potato strips are 1.40 g. Which of the following should be the final mass of the potato strip in 30% sucrose solution? process that takes place in the red blood cell? Larutan X A Process Air suling Plasmolisis Distilled water B Proses Solution X Air suling Plasmolysis Crenation C Larutan sukrosa 20% Plasmolisis D Larutan sukrosa 20% 20% sucrose solution 1.14 g 1.40 g 1.58 g 1.79 g Krenasi Distilled water 20% sucrose solution A B C D 10 Rajah 6 menunjukkan satu sel tumbuhan yang telah diletakkan dalam larutan sukrosa 30% selama satu jam. Diagram 6 shows a plant cell which has been placed in Plasmolysis Krenasi Crenation 30% sucrose solution for an hour. Unit 3 8 Seorang pekebun menggunakan terlalu banyak baja pada tanaman sayurannya. Apakah kesan tindakannya ke atas tanaman itu? M A farmer applies too much fertiliser on his vegetable plant. What is the effect of his action to the plant? Rajah 6 / Diagram 6 Apakah bahan yang terdapat di dalam M? A Tanaman sayuran akan layu. The vegetable plant will wilt. What is the substance found in M? A Molekul air / Water molecule B Air suling / Distilled water C Molekul sukrosa / Sucrose molecule D Larutan sukrosa / Sucrose solution B Tanaman sayuran akan mati. The vegetable plant will die. C Tanaman sayuran akan kelihatan segar. The vegetable plant will look fresh. D Tanaman sayuran akan tumbuh dengan lebih cepat. / The vegetable plant will grow much faster. SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan struktur satu komponen sel pada sel mesofil palisad. Diagram 1 shows the structure of a cellular component of a palisade mesophyll cell. M: N: Protein liang Pore protein Ion kalium Potassium ions Di luar sel Outside the cell Dwilapisan fosfolipid Phospholipid bilayer ATP Rajah 1 / Diagram 1 Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 40 Di dalam sel Inside the cell 40 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) (i) Namakan komponen sel dalam Rajah 1. / Name the cellular component in Diagram 1. Membran plasma / Plasma membrane [1 markah/mark] (ii) Nyatakan satu ciri komponen sel di (a)(i) berdasarkan Rajah 1. State one characteristic of the cellular component in (a)(i) based on Diagram 1. Fleksibel / Flexible [1 markah/mark] (iii) Label struktur M dan N. / Label structures M and N. [2 markah/marks] (b) Berikan satu contoh molekul yang boleh melalui struktur N secara resapan ringkas. Give one example of molecule that can pass through structure N by simple diffusion. Asid lemak / Gliserol / Oksigen / Karbon dioksida / Air / Vitamin A, D, E, K. Fatty acids / Glycerol / Oxygen / Carbon dioxide / Water / Vitamins A, D, E, K. [1 markah/mark] (c) Nyatakan proses yang membenarkan pergerakan ion kalium melalui komponen sel di Rajah 1. State the process which allows the movement of potassium ion through the cellular component in Diagram 1. Pengangkutan aktif / Active transport [1 markah/mark] 2 Rajah 2(a) menunjukkan satu sel tumbuhan yang direndam ke dalam larutan X. Molekul air meresap masuk ke dalam sel secara osmosis seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2(a). / Diagram 2(a) shows a plant cell immersed Unit 3 in solution X. Water molecules diffuse into the cell by osmosis as shown in Diagram 2(a). Larutan X Solution X Rajah 2(a) / Diagram 2(a) (a) Jika kepekatan sap sel adalah 17%, apakah kepekatan larutan X? Tandakan (✓) pada jawapan yang betul dalam Jadual 2. / If the concentration of the cell sap is 17%, what is the concentration of solution X? Tick (✓) the correct answer in Table 2. 5% 17% Jadual 2 / Table 2 25% [1 markah/mark] (b) Satu eksperimen telah dijalankan terhadap sel darah merah yang direndam ke dalam larutan Y. Keputusannya ditunjukkan dalam Rajah 2(b). / Another experiment was carried out on a red blood cell which was soaked in solution Y. The result is shown in Diagram 2(b). Rajah 2(b) / Diagram 2(b) 41 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 41 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Terangkan bagaimana keadaan sel darah merah di 2(b) berlaku. Explain how does the condition of red blood cell in 2(b) occur. Larutan Y adalah bersifat hipotonik terhadap sel darah merah. Molekul air meresap ke dalam sel secara osmosis. Sel akan mengembang dan seterusnya meletus disebabkan ketiadaan dinding sel. Solution Y is hypotonic towards the red blood cells. Water molecules diffuse into the cells by osmosis. The cells expanded and later burst due to the absence of cell wall. [3 markah/marks] 3 Rajah 3 menunjukkan tumbuhan R. Seorang tukang kebun menggunakan baja yang berlebihan pada tumbuhan tersebut. / Diagram 3 shows plant R. A gardener applied excessive fertilisers on the plant. Rajah 3 / Diagram 3 Unit 3 (a) Ramal dan terangkan apa yang akan berlaku kepada tumbuhan R selepas beberapa hari. Predict and explain what will happen to plant R after a few days. Tumbuhan akan layu. Baja berlebihan akan menyebabkan air tanah bersifat hipertonik terhadap sel rambut akar tumbuhan tersebut. Molekul air dari sel rambut akar meresap keluar secara osmosis. Ini menyebabkan sel-sel tumbuhan tersebut menjadi flasid. The plant will wilt. Excess fertiliser makes the soil water be hypertonic to the root hair cells of the plant. Water molecules from the root hair cells diffuse out by osmosis. This causes the cells of the plants to be flaccid. [4 markah/marks] (b) Dalam kotak yang disediakan, lukis rajah berlabel untuk menunjukkan sel tumbuhan R selepas beberapa hari. In the box provided, draw a labelled diagram to show the cell of plant R after a few days. Dinding sel Cell wall Vakuol Vacuole Nukleus Nucleus Membran plasma Plasma membrane Sitoplasma Cytoplasm [3 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 03-Biologi F4 Unit3(p24-42)csy4p.indd 42 42 11/01/2020 12:24 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT Komposisi Kimia dalam Sel 4 4.1 SP Chemical Compositions in a Cell Air / Water 4.1.1 Ekstra / Extra SK 4.1 Memerihalkan molekul air Struktur molekul air / Structure of water molecule hidrogen Molekul air terdiri daripada dua atom Water molecule consists of two hydrogen (H) dan satu atom oxygen atoms (H) and one H Atom oksigen Oxygen atom O atom (O). Hydrogen atom hidrogen Ikatan terbentuk antara molekul air. δ– Hydrogen bond is formed between water molecules. O H δ+ H H O O H Unit 4 H 4.1.2 (O). Atom hidrogen H H SP oksigen Menghubungkaitkan sifat air dengan kepentingannya dalam sel Sifat-sifat air / Characteristics of water 1 Kekutuban molekul air Polarity of water molecule dwikutub Molekul air adalah kerana mempunyai dua pasang elektron bebas yang tertarik ke arah oksigen yang lebih elektronegatif. Ini menyebabkan oksigen bercas separa negatif (δ–), manakala hidrogen hidrogen (δ+). Jadi, molekul air dapat membentuk empat ikatan dengan empat molekul air. Sifat air ini menjadikan air sebagai pelarut semesta bagi bahan berpolar dan bercas. bercas separa positif Water molecule is bipolar because there are two lone pairs of electron that attracted to oxygen which is more electronegative. This makes the oxygen partially negative charge (δ–), whereas the hydrogen is hydrogen charged (δ+). So, water molecule is able to form four This property of water makes water as a universal solvent 43 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 43 partially positive bonds with the other four water molecules. for polar and charged substances. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Muatan haba tentu air Specific heat capacity of water tinggi Air mempunyai muatan haba tentu yang berbanding dengan bahan lain. Sebanyak 4 200 J tenaga haba diperlukan untuk menaikkan suhu satu kilogram (1 kg) air iaitu sebanyak menyerap 1°C. Ini bermaksud air dapat banyak tenaga haba dengan kenaikan suhu yang kecil, kerana tenaga haba perlu digunakan untuk memecahkan ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul air. Ini adalah penting untuk mengekalkan suhu sel dan suhu badan organisma pada tahap normal. high 4 200 J Water has specific heat capacity compared to other substances. About heat energy is required to rise the temperature of 1 kilogram (1 kg) of water which is by 1°C. This means the temperature absorbing of water increased slightly by large amount of heat energy, because the heat energy is required break to the hydrogen bonding among water molecules. This is important for temperature of cell and organism at normal level. 3 Daya lekitan dan daya lekatan Cohesive and adhesive forces hidrogen Ikatan yang terbentuk antara molekul lekitan air menghasilkan daya , manakala ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul air dengan permukaan lain berpolar menghasilkan daya lekatan . Daya-daya ini adalah penting untuk Sel xilem Lekatan Xylem cell Adhesion Dinding sel Cell wall Lekitan oleh ikatan hidrogen Cohesion by hydrogen bonding mengangkut air atau darah secara berterusan dalam tumbuhan, haiwan dan manusia. Hydrogen generates a maintaining bonds formed among water molecules cohesive adhesive generate an in plants, animals and humans. force, whereas hydrogen bonds formed between water molecules and polar surface force. These forces are important for transporting water or blood continuously Unit 4 4.2 SP Karbohidrat / Carbohydrates 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 SK 4.2 Menyenaraikan unsur dalam sel Menjelaskan jenis karbohidrat iaitu monosakarida, disakarida dan polisakarida Mengkonsepsikan pembentukan dan penguraian disakarida dan polisakarida Menulis dan menerangkan persamaan perkataan bagi pembentukan dan penguraian disakarida Mewajarkan kepentingan karbohidrat dalam sel Karbohidrat / Carbohydrates Karbohidrat adalah karbon (C) yang dihidratkan (H2O). Karbohidrat terdiri daripada unsur karbon (C) , hidrogen (H) dan oksigen (O) . Karbohidrat merupakan sebatian organik yang terdiri daripada monomer dan polimer. Formula kimia umum bagi karbohidrat ialah 4, 5, 6, …. Nisbah C : H : O ialah 1 : 2 : 1. Carbohydrates are the hydrated carbons (C). Carbohydrates consist of elements and oxygen (O) 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 44 carbon (C) , di mana n adalah 3, , hydrogen (H) . Carbohydrates are organic substances that composed of monomers and polymers. The general chemical formula of carbohydrates is is 1 : 2 : 1. Nilam Publication Sdn. Bhd. (CH2O)n (CH2O)n , where n can be 3, 4, 5, 6, …. The ratio of C : H : O 44 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Lengkapkan jadual di bawah tentang perbezaan antara monosakarida, disakarida dan polisakarida. Complete the table below on the difference between monosaccharide, disaccharide dan polysaccharides. Karbohidrat / Carbohydrates Disakarida Monosakarida Monosaccharides Polisakarida Polysaccharides Disaccharides • Kanji Starch Glikogen • Glukosa Fruktosa Glucose Fructose Maltosa Galaktosa Maltose Galactose Sukrosa Sucrose Glycogen Laktosa Lactose Selulosa • Cellulose Are the • Terbentuk melalui penggabungan secara monosakarida kimia dua . simplest Larut dalam air. Dissolve • Glukosa + glukosa maltosa + air Glucose + glucose maltose + water in water. • Kesemuanya adalah gula penurun yang akan menukarkan warna Glucose + fructose sucrose kepada mendakan merah All are reducing by condensation. • Kanji adalah simpanan utama dalam sel tumbuhan. Starch is the main storage in + water plant cells. • • Maltosa dan Maltose and Glycogen laktosa lactose Sukrosa adalah gula bukan adalah komponen utama dalam Cellulose is the main component of a cell wall. is a non-reducing sugars. 45 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 45 Selulosa dinding sel. penurun. Sucrose is the main storage in animal cells. • are reducing sugars. • adalah haiwan. adalah gula penurun. precipitate. Glikogen simpanan utama dalam sel Glucose + galactose lactose + water blue colour of Benedict's solution into brick red hundreds of monosaccharides • Glukosa + galaktosa laktosa + air sugar which can change the secara kondensasi. Formed by combining • Glukosa + fruktosa sukrosa + air biru larutan Benedict bata. penggabungan beratus-ratus monosakarida Formed by combining two monosaccharide chemically. carbohydrates. • • Terbentuk melalui Unit 4 • Merupakan karbohidrat paling ringkas . Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Menguji kehadiran gula melalui ujian Benedict ktiviti Test a presence for sugar through Benedict’s test ctivity PROSEDUR PROCEDURE Ujian untuk glukosa (gula ringkas) – Ujian Benedict Tests for glucose (simple sugar) – Benedict’s test 1 Masukkan 3 cm3 glukosa ke dalam tabung uji. Put 3 cm3 of glucose into a test tube. 2 Tambah dua hingga tiga titis larutan Benedict ke dalam tabung uji. Add two to three drops of Benedict’s solution into the test tube. 3 Letakkan tabung uji ke dalam kukus air dan panaskannya. Glukosa + Larutan Benedict Kukus air Water bath Glucose + Benedict’s solution Panaskan Heat Place the test tube in a water bath and heat it. 4 Rekod sebarang perubahan yang berlaku. Record any changes. PEMERHATIAN OBSERVATION blue The mixture turns from heated. KESIMPULAN CONCLUSION biru Campuran berubah dari apabila dipanaskan. merah bata ke to brick-red when Larutan Benedict ialah larutan kuprum(II) sulfat yang berwarna biru. Gula penurun dapat menurunkan ion kuprum(II), Cu2+ kepada ion kuprum(I), Cu+. Jadi, larutan biru merah bata kuprum(II) sulfat berubah kepada mendakan . reduce Benedict solution is a blue copper(II) sulphate solution. Reducing sugars are able to copper(II) ions, Cu2+ into copper(I) ions, Cu+. Therefore, the blue copper(II) sulphate solution is turned into brick red precipitate. Unit 4 4.3 SP Protein / Proteins 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 SK 4.3 Menyenaraikan unsur-unsur dalam protein Mengkonsepsikan pembentukan dan penguraian dipeptida dan polipeptida Menulis persamaan perkataan bagi pembentukan dan penguraian dipeptida Mewajarkan kepentingan protein dalam sel Protein / Protein Protein adalah sebatian organik yang terdiri daripada unsur utama karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) , nitrogen (N) . Kebanyakan protein juga mengandungi unsur sulfur (S) dan fosforus (P). Protein dan polipeptida terdiri daripada satu atau lebih polimer yang dikenali sebagai . Setiap polipeptida terdiri asid amino daripada monomernya, . Terdapat 20 jenis asid amino wujud secara semula jadi. Proteins are organic substances that consist of elements carbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N) polypeptide is made up of its monomer, . There are 20 different amino acids found in nature. Nilam Publication Sdn. Bhd. 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 46 and . Most of the proteins also contain elements sulphur (S) and phosphorus (P). Proteins made up of one or more polymers known as polypeptides. Each amino acid oxygen (O) 46 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Peta pemikiran I-think map Lengkapkan peta buih di bawah tentang kepentingan protein di dalam sel. Complete the bubble map below on the importance of protein in the cells. Membaiki tisu yang rosak Repair Perlu diuraikan kepada asid amino sebelum diguna dalam sel damage tissue Must be broken down into amino acids before used by cell Kepentingan protein dalam sel Untuk menghasilkan sel baharu melalui pembahagian sel Importance of protein in the cells Mensintesis enzim, hormon, protein pengangkut, antigen, antibodi dan hemoglobin Synthesise enzymes, hormones, transport proteins, antigen, antibodies and haemoglobin Merupakan simpanan protein untuk respirasi apabila diperlukan Acts as stored proteins To produce new cells by for respiration when needed Unit 4 cell division 4.4 SP Lipid / Lipids 4.4.1 SK 4.4 Menyenaraikan unsur dalam lipid Lipid / Lipids hidrofobik Lipid terdiri daripada sekumpulan sebatian organik yang , iaitu tidak terlarut dalam polimer air dan hanya dapat terlarut dalam pelarut organik . Lipid adalah bukan dan tidak terbentuk daripada monomer. Lipid terdiri daripada unsur karbon (C), oksigen (O) dan hidrogen (H), di mana nisbah H : O adalah bukan 2 : 1 seperti dalam karbohidrat. Lipids made up by a group of hydrophobic organic substances, which are insoluble in water and only can be polymers dissolved in organic solvents . Lipids are not and do not form by monomers. Lipids consist of elements carbon (C), oxygen (O) and hydrogen (H), where the ratio of H : O is not 2 : 1 as in carbohydrates. 47 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 47 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 4.4.2 Menjelaskan jenis lipid yang utama 2 Lengkapkan jadual tentang jenis-jenis lipid di bawah. Complete the table on the types of lipids below. Jenis lipid / Type of lipids Lemak Lilin Fats Fosfolipid Wax Jenis lipid Fats Steroids Penerangan Type of lipids Lemak Steroid Phospholipids Explanation satu • Terdiri daripada one Consist of tepu saturated tepu • Lemak Saturated three glycerol and • Lemak dikelaskan kepada lemak tak tepu . Fats are classified into tiga gliserol dan fats and asid lemak. fatty acids. dan lemak unsaturated fats. mengandungi satu gliserol dan tiga asid lemak tepu. fats contain one glycerol and three saturated fatty acids. • Kebanyakan lemak tepu berasal daripada haiwan, dan berpepejal pada suhu bilik. Most of the saturated fats are derived from animals, and in solid form in room temperature. tak tepu • Lemak satu asid lemak tak tepu. Unsaturated mengandungi satu gliserol dan sekurang-kurangnya fats contain one glycerol and at least one unsaturated fatty acids. Unit 4 • Kebanyakan lemak tak tepu berasal daripada tumbuhan, dan bercecair pada suhu bilik. Most of the unsaturated fats are derived from plants, and in liquid form in room temperature. • Lemak tak tepu juga dikenali sebagai minyak. Unsaturated fats are also known as oils. Lilin / Wax • Terdiri daripada rantai Consist of a long hidrokarbon hydrocarbon panjang. chain. • Contoh lilin ialah kutikel daun, sebum dan lilin lebah-lebah. Examples of waxes are leaf cuticle, sebum and bee waxes. Fosfolipid / Phospholipid gliserol • Terdiri daripada satu Consist of one glycerol • Mempunyai kepala Have hydrophilic dan dua asid lemak. and two fatty acids. hidrofilik dan ekor head and hydrophobic hidrofobik . tail. • Contoh fosfolipid ialah lesitin. Example of phospholipids is lecithin. Nilam Publication Sdn. Bhd. 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 48 48 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Steroid / Steroids empat • Terdiri daripada Consist of four cincin yang digabungkan dengan rantai sisi. combined rings with side chains. • Rantai cincin menentukan The side chains determine the jenis types steroid. of steroids. • Contoh steroid ialah kolesterol, hormon seks dan vitamin D. Examples of steroids are cholesterol, sex hormones and vitamin D. 3 Perbandingan antara lemak tepu dan lemak tak tepu. / Comparison between saturated and unsaturated fats. Peta pemikiran I-think map Terdapat sekurangsatu kurangnya ikatan ganda dua antara atom karbon Merupakan trigliserida Tiada ikatan ganda dua antara atom karbon No double bond between carbon atoms Is a triglyceride one Has at least double bond between carbon atoms Terbentuk daripada gliserol dan asid lemak Lemak tepu Lemak tak tepu Formed from glycerol and Saturated fat Unsaturated fat Unit 4 fatty acids Mempunyai satu rantai hidrokarbon Mengandungi aras kolesterol yang tinggi Have one high Contains level of cholesterol low Contains level of cholesterol hydrocarbon chains in their molecular structure Pepejal Cecair dalam suhu bilik dalam suhu bilik in room temperature in room temperature Solid Liquid 49 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 49 Mengandungi aras kolesterol yang rendah dalam struktur molekulnya Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 4.4.3 4.4.4 4.4.5 Memerihalkan pembentukan dan penguraian trigliserida Menulis dan menerangkan persamaan perkataan bagi pembentukan dan penguraian trigliserida Mewajarkan kepentingan lipid dalam sel dan organisma multisel kondensasi 4 Pembentukkan trigliserida dinamakan , kerana tiga molekul air akan terbentuk. Penguraian hidrolisis trigliserida dinamakan sebagai , kerana tiga molekul air digunakan. Formation of a triglyceride is known as condensation hydrolysis a triglyceride is known as , because three water molecules are formed. Breakdown of , because three water molecules are used. Kondensasi Condensation 3 H2O Gliserol Glycerol 4.5 SP 3 molekul asid lemak 3 fatty acids molecules Asid Nukleik / Nucleic Acids 4.5.1 Hidrolisis Hydrolysis Lemak 3 molekul air Fat 3 water molecules SK 4.5 Menyenaraikan unsur dalam asid nukleik 1 Asid Nukleik / Nucleic Acids Asid nukleik terdiri daripada asid deoksiribonukleik (DNA) dan asid ribonukleik (RNA). Unsur-unsur dalam nitrogen (N) fosforus (P) asid nukleik ialah karbon (C), oksigen (O), hidrogen (H), dan . DNA dua satu terdiri daripada rantai polinukleotida, manakala RNA terdiri daripada monomer rantai polinukleotida. Setiap polinukleotida terdiri daripada nukleotida sebagai nukleotida mengandungi bes bernitrogen , gula ribosa atau gula deoksiribosa dan fosfat. Unit 4 Nucleic acids consist of deoxyribonucleic acid acids are carbon (C), oxygen (O), hydrogen (H), two 4.5.2 nitrogen (N) ribonucleic acid monomer (RNA). Elements in nucleic phosphorus (P) and polynucleotide chains, whereas RNA consists of polynucleotide made up of nucleotide as deoxyribose sugar and phosphate. SP (DNA) and one . Each nucleotide contains . Setiap . DNA consists of polynucleotide chain. Each nitrogenous base , ribose or Menerangkan struktur nukleotida iaitu bes bernitrogen, ribosa atau deoksiribosa dan fosfat 2 Label struktur nekleotida di bawah dengan jawapan yang telah disediakan. Label the structure of nucleotides below with the answers provided. Fosfat Bes bernitrogen Phosphate Nitrogenous base Bes bernitrogen Nitrogenous base Fosfat Phosphate Ribosa atau deoksiribosa Ribose or deoxyribose Ribosa atau deoksiribosa Ribose or deoxyribose Nilam Publication Sdn. Bhd. 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 50 50 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Terdapat empat jenis bes bernitrogen dalam DNA: adenina, timina . There are four types of nitrogenous bases in DNA: adenine, thymine uracil In RNA, thymine is replaced by 4.5.3 , sitosina dan guanine , cytosine and . 4 Dalam RNA, tiamina ditukar dengan SP guanina urasil . . Menghuraikan struktur polinukleotida iaitu asid deoksiribonukleik (DNA) dan asid ribonukleik (RNA) Struktur DNA / Structure of DNA Satu sel A cell Nukleus Nucleus DNA terdiri daripada dua rantai yang berpintal, membentuk struktur heliks ganda dua A DNA consists of two spiral strands, forming a double helix structure C T C G Molekul gula deoksiribosa dan kumpulan fosfat membentuk tulang belakang DNA T Deoxyribose sugar molecules and phosphate group as the backbone of DNA G A C G T A G C C G A C T G C Kekunci / Key: A – Adenina / Adenine C – Sitosina / Cytosine G – Guanina / Guanine T – Timina / Thymine T G A Kromosom Chromosome Kromosom mengandungi DNA Unit 4 Chromosome contains DNA Struktur RNA / Structure of RNA Fosfat Pasangan bes / Base pairs Phosphate Gula deoksiribosa C Deoxyribose sugar A satu RNA terdiri daripada rantai polinukleotida. G one RNA consists of polynucleotide. T chain of Terdapat tiga jenis RNA: Ikatan hidrogen G C Hydrogen bonds There are three types of RNA: Sebahagian daripada molekul DNA Parts of a DNA molecule C G • RNA pengutus Messenger RNA (mRNA) • RNA Ribosomal • RNA A RNA (rRNA) pemindah Transfer T 51 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 51 ribosomal RNA (tRNA) Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 4.5.4 Mewajarkan kepentingan asid nukleik dalam sel sebagai pembawa maklumat pewarisan dan penghasilan protein 1 Lengkapkan peta alir di bawah tentang asid nukleik sebagai pembawa maklumat dalam sesuatu organisma. Complete the flow map below on the nucleic acids as information carrier in an organism. Maklumat pewarisan terkandung dalam DNA. Inheritance information is found in DNA. RNA Maklumat pewarisan dalam DNA dipindah ke RNA pengutus (mRNA). Inheritance information in DNA is transferred to messenger RNA (mRNA). ribosomal (rRNA) dalam ribosom dan RNA pemindah (tRNA) menterjemahkan polipeptida maklumat RNA pengutus (mRNA) ke . Ribosomal (mRNA) into RNA (rRNA) in ribosome and transfer RNA (tRNA) translated information of messenger RNA polypeptide . Protein terhasil menentukan characteristics Protein formed determines SP 4.5.5 ciri-ciri organisma. of an organism. Memerihalkan pembentukan kromosom daripada DNA dan protein 2 DNA berpintal dengan protein histon membentuk struktur nukleosom. Nukleosom berpintal menjadi kromatin kromosom , kemudian menebal dan memendek menjadi . chromatin DNA coils with histone protein to form nucleosome. The nucleosomes further coiled into Unit 4 condense and shorten becomes a chromosome , then . Satu sel A cell A C Nukleus T Nucleus C G T G A C G T A G C C G A C T G C T G A Kromosom Chromosome Kromosom mengandungi DNA Chromosome contains DNA Nilam Publication Sdn. Bhd. 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 52 52 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Antara berikut, pernyataan manakah bukan sifat air? 5 Rajah 1 menunjukkan persamaan perkataan bagi suatu tindak balas kimia. Which of the following statements is not the property of water? A Molekul dwikutub / Bipolar molecule B Kelikatan yang tinggi / High viscosity Diagram 1 shows a word equation for a chemical reaction. Glukosa + P Glucose C Muatan haba tentu yang tinggi High specific heat capacity Q + Air Water Rajah 1 / Diagram 1 Antara berikut, padanan yang manakah adalah betul? D Pembentukan daya lekatan dengan dinding xilem Formation of adhesive force with xylem wall Which of the following matches is correct? 2 Apakah unsur utama yang terdapat di dalam semua bahan organik? What are the main elements that found in all organic substances? A Karbon / Carbon B Karbon dan hidrogen Carbon and hydrogen P Q A Glukosa / Glucose Glukosa / Glucose B Glukosa / Glucose Laktosa / Lactose C Fruktosa / Fructose Maltosa / Maltose D Fruktosa / Fructose Sukrosa / Sucrose Carbon, hydrogen and oxygen 6 Dua molekul R bergabung menghasilkan S dan T melalui proses U. Hasil S dapat bertindak balas dengan R lain dalam proses yang sama untuk menghasilkan polimer. Antara berikut, pilihan yang manakah mungkin merupakan R, S, T dan U? D Karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen Carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen 3 Antara berikut, jenis karbohidrat yang manakah tidak terjumpa di dalam sel tumbuhan? Two molecules of R are combined to produce S and T via process U. The product S reacts with other R producing a polymer through the same process. Which of the following options might be for R, S, T and U? Which of the following types of carbohydrates does not found in plant cell? A Glukosa / Glucose B Sukrosa / Sucrose C Kanji / Starch D Laktosa / Lactose 4 Antara berikut, fungsi protein dalam sel yang manakah adalah betul? Which of the following functions of protein in a cell is correct? R S I Glukosa Maltosa II Glukosa Glukosa Glucose Glucose T Air Maltose Glucose Amino acid Dipeptide A Mencernakan tisu yang rosak Digest damaged tissue IV Asid lemak B Mengangkut makanan keluar daripada sel Fatty acid Transport food out of the cell U Kondensasi Water Condensation Air Hidrolisis Water III Asid amino Dipeptida Lemak Fats Air Hydrolysis Kondensasi Water Condensation Air Hidrolisis Water Hydrolysis C Mengangkut oksigen dan karbon dioksida A I dan II C II dan III D Menghasilkan hormon steroid seperti estrogen B I dan III D II dan IV Transport oxygen and carbon dioxide Produce steroid hormone such as oestrogen 53 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 53 Unit 4 C Karbon, hidrogen dan oksigen I and II II and III I and III II and IV Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 7 Antara berikut, pernyataan yang manakah berkenaan lipid adalah betul? 9 Antara berikut, pernyataan yang manakah adalah betul? / Which of the following statements is correct? A Kolesterol dapat dibentuk daripada lemak tepu melalui kondensasi / Cholesterol can be formed Which of the following statements about lipids are correct? I Lesitin mengandungi asid lemak tak tepu from saturated fats via condensation B Asid lemak tepu dapat menambahkan hidrogen melalui penghidrogenan Lecithin contains unsaturated fatty acid II Asid lemak adalah monomer kepada lemak Fatty acid is the monomer of fat III Kolesterol merupakan membran plasma komponen Saturated fatty acid can be added with hydrogen via hydrogenation dalam C Fosfolipid mempunyai bahagian hidrofilik dan bahagian hidrofobik / Phospholipid contains Cholesterol is the component in plasma membrane IV Minyak dapat dibentuk daripada steroid dan asid lemak melalui kondensasi hydrophilic region and hydrophobic region D Lemak tak tepu mempunyai sekurangkurangnya satu asid lemak tepu / Unsaturated Oil can be formed from steroid and fatty acids via condensation A I dan II C II dan III B I dan III D II dan IV I and II II and III I and III II and IV fat contains at least one saturated fatty acid 10 Antara berikut, pernyataan yang manakah adalah betul? / Which of the following statements is correct? A Kromosom berpintal menjadi kromatin Chromosome coils into chromatin B Ketiga-tiga jenis RNA terdiri daripada satu rantai polinukleotida / The three types of RNA 8 Bes bernitrogen yang manakah tidak terjumpa di dalam asid ribonukleik? consist of single chain of polynucleotide Which of the following nitrogenous bases does not found in ribonucleic acid? A Adenina C Timina B Sitosina D Urasil Adenine C Saiz RNA adalah lebih panjang daripada DNA Size of RNA is longer than DNA D DNA berstruktur heliks ganda dua dan berpintal dalam arah yang selari Thymine Structure of DNA is double helix and coiled in parallel direction CytosineUracil Unit 4 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan suatu tindak balas kimia bagi protein yang berlaku dalam sel. Diagram 1 shows a chemical reaction for protein that taken place in a cell. Proses M Process M Proses N Process N Rajah 1 / Diagram 1 (a) Namakan proses M dan N. / Name processes of M and N. M: Hidrolisis / Hydrolysis N: Kondensasi / Condensation [2 markah/marks] (b) Namakan bahan yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Name substances shown in Diagram 1. Monomer / Monomer: Asid amino / Amino acids Polimer / Polymer: Polipeptida / Polypetides Nilam Publication Sdn. Bhd. 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 54 [2 markah/marks] 54 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (c) Tindak balas yang ditunjukkan dalam Rajah 1 adalah tidak lengkap. The reaction shown in Diagram 1 is not complete. (i) Terangkan pernyataan ini. / Explain this statement. Molekul air tidak ditunjukkan. Air merupakan substrat dalam proses hidrolisis dan merupakan hasil dalam proses kondensasi. / The molecule of water is not shown. Water is the substrate for hydrolysis process and product in condensation process. [2 markah/marks] (ii) Huraikan proses N. / Describe process N. Dua asid amino bergabung menjadi dipeptida melalui kondensasi dengan menghasilkan satu molekul air. Asid amino bergabung dengan dipeptida dengan proses yang sama dan proses ini diulangi sehingga satu polipeptida terbentuk. Two amino acids are combined to become dipeptide through condensation by producing one water molecule. Amino acids combine with dipeptide by the same process and repeated until one polypeptide is formed. [2 markah/marks] (iii) Di manakah proses N berlaku di dalam sel? Where does process N taken place in cell? Ribosom / Ribosome [1 markah/mark] (d) Nyatakan dua fungsi protein dalam organisma. State two functions of protein in an organism. 1 Sebagai enzim / As enzyme 2 Sebagai antibodi / As an antibody [2 markah/marks] 2 Rajah 2 menunjukkan struktur dalam batang suatu tumbuhan. Unit 4 Diagram 2 shows the stem structure of a plant. Salur xilem Xylem vessel Lignin Lignin T Rajah 2 / D iagram 2 55 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 55 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) Lignin dan T merupakan komponen dinding sel. Lignin and T are the components of cell wall. (i) Namakan T. / Name T. Selulosa / Cellulose [1 markah/mark] (ii) Namakan monomer T. Name the monomer of T. Glukosa / Glucose [1 markah/mark] (iii) Huraikan penghasilan T daripada monomernya. Describe the production of T from its monomer. Selulosa terbentuk daripada ratusan monomer yang dikenali sebagai glukosa melalui proses kondensasi. / Cellulose are formed by hundreds monomers, known as glucose through condensation process. [2 markah/marks] (b) Fungsi salur xilem adalah mengangkut air dan mineral terlarut dari akar ke pucuk. The function of xylem vessel is to transport water and dissolved mineral from root to shoot. (i) Huraikan sifat air yang membolehkan salur xilem menjalankan fungsinya. Describe the properties of water that enable xylem vessel to carry out its function. Ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul air menghasilkan daya lekitan, manakala ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul air dengan permukaan lain berpolar menghasilkan daya lekatan. / Hydrogen bonds formed among water molecules generates a cohesive force, whereas hydrogen bonds formed between water molecules and polar surface generate an adhesive force. [2 markah/marks] (ii) Terangkan bagaimanakah mineral dapat diangkut bersama air dalam salur xilem. Explain how minerals can be transported in water by xylem vessel. Unit 4 Air adalah pelarut terbaik bagi bahan tak organik. Garam mineral dapat terlarut dalam air. Garam mineral membentuk ikatan dengan molekul air. Apabila air diangkut dalam salur xilem dari akar ke pucuk, mineral yang terlarut dalam air juga diangkat bersama. Water is the best solvent for inorganic materials. Mineral salts can be dissolved in water. Mineral salts form bonds with water molecules. When water is transported through the xylem channel from root to tip, the water- soluble minerals are lifted together. [3 markah/marks] (c) Salur xilem adalah sel yang mengalami pengkhususan sel. Didapati bahawa DNA memainkan peranan penting dalam pengkhususan sel. Xylem vessel is a cell that undergone cell specialisation. It is found that DNA plays an important role in cell specialisation. (i) Namakan monomer DNA. Name the monomer of DNA. Nukleotida / Nucleotides [1 markah/mark] (ii) Huraikan struktur DNA. Describe the structure of DNA. DNA terdiri daripada dua rantai yang berpintal, membentuk struktur heliks ganda dua. DNA consists of two spiral strands, forming a double helix structure. [2 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 04-Biologi F4 Unit4(p43-56)csy4p.indd 56 56 11/01/2020 11:44 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT Metabolisme dan Enzim 5 5.1 SP Metabolisme / Metabolism 5.1.1 5.1.2 1 Metabolism and Enzymes Ekstra / Extra SK 5.1 Mendefinasikan metabolisme Menyatakan jenis-jenis metabolisme dalam sel; anabolisme dan katabolisme Metabolisme Metabolism Tindak balas kimia yang berlaku dalam sel dan organisma hidup untuk memastikan kelangsungan hidup. Chemical reactions that occur in cells and living organisms to sustain life. 2 Jenis Metabolisme Types of Metabolism Katabolisme Anabolisme Catabolism penguraian Proses kepada molekul ringkas. Anabolism Proses pembentukan molekul kompleks daripada molekul ringkas. molekul kompleks breaking down The process of complex substances into simple substances. 5.2 SP Enzim / Enzymes 5.2.1 5.2.2 forming The process of complex substances from simple substances. SK 5.2 Mendefinasikan enzim Menaakul keperluan enzim dalam proses metabolisme Enzim Enzyme SP 5.2.3 Merupakan di dalam sel. Is a pemangkin biologi biological catalyst yang which mempercepatkan speeds up tindak balas kimia Unit 5 1 Definisi enzim. / Definition of enzyme. chemical reactions in the cell. Memerihalkan penamaan enzim dengan penambahan –ase pada substrat 2 Penamaan enzim. / Naming of enzymes. Substrat Sukrosa Laktosa Protein Lipid Lipid Starch Enzim Sukrase Laktase Pepsin Lipase Amilase Substrate Enzyme Sucrose Sucrase Lactose Lactase Protein Pepsin 57 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 57 Lipase Kanji Amylase Selulosa Cellulose Selulase Cellulase Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 5.2.4 Mencirikan sifat-sifat umum enzim 3 Ciri-ciri enzim. / Characteristics of enzymes. kecil (a) Enzim diperlukan dalam kuantiti small Enzymes are needed in (b) Enzim tidak terurai broken down Enzymes are not Action of enzymes are amount. di akhir tindak balas. at the end of the reaction. spesifik (c) Tindakan enzim adalah . specific kerana adanya tapak aktif. due to the presence of active sites. (d) Kebanyakan tindak balas kimia yang dimangkin oleh enzim adalah tindak balas Most of the chemical reactions catalyzed by enzymes are (e) Enzim peka terhadap pH pH Enzymes are sensitive to Some enzymes require dan suhu . and temperature . kofaktor (f) Sesetengah enzim memerlukan reversible cofactors SP . in their activities. Enzyme activities can be slowed or stopped by 5.2.5 . dalam aktivitinya. perencat (g) Aktiviti enzim boleh dilambatkan atau dihentikan oleh berbalik inhibitors seperti plumbum. such as lead. Berkomunikasi tentang penglibatan organel-organel khusus dalam penghasilan; enzim intrasel dan enzim luar sel 4 Penghasilan enzim luar sel. / Production of extracellular enzymes. Jalinan endoplasma kasar Rough endoplasmic reticulum Membran plasma Plasma membrane Enzim dirembeskan Enzyme secreted Nukleus Nucleus Vesikel rembesan Secretory vesicle Jasad Golgi Golgi apparatus Unit 5 Vesikel angkutan / Transport vesicle Di dalam mRNA nukleus , maklumat untuk sintesis enzim dibawa oleh DNA dalam bentuk kod. dihasilkan untuk menterjemah kod-kod tersebut untuk menjadi satu urutan asid amino. ribosom mRNA meninggalkan nukleus dan melekat di untuk membolehkan protein disintesis. Protein yang terhasil, diangkut memasuki lumen jalinan endoplasma kasar. Protein diproses dan dibungkus di dalam vesikel angkutan yang akan menggenting dari jasad endoplasma kasar untuk mengangkut jasad Golgi protein tersebut ke . Di jasad Golgi, protein diubah suai untuk membentuk enzim dan dibungkus di dalam vesikel rembesan membran plasma . Vesikel ini akan yang akan mengangkut enzim tersebut ke bergabung dengan membran plasma untuk merembeskan enzim keluar sel. Nilam Publication Sdn. Bhd. 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 58 58 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 nucleus In the mRNA codes. , the information for the synthesis of enzymes is carried by the DNA in a form of is formed to translate the codes into a sequence of amino acids. ribosome mRNA leaves the nucleus and binds with for the synthesis of protein to occur. The synthesised protein is transported enters the lumen of rough endoplasmic reticulum. The protein is processed and packaged into to transport vesicle which buds off from the rough endoplasmic reticulum to transport the protein Golgi apparatus . In Golgi apparatus, the protein is modified to form enzyme and is packaged in which transport the enzymes to plasma membrane secretory vesicle . The secretory vesicle will fuse with the plasma membrane to release the enzymes out of the cell. SP 5.2.6 Menerangkan mekanisma tindakan enzim dengan menggunakan hipotesis ‘mangga dan kunci’ 5 Mekanisme tindakan enzim. The mechanism of enzyme action. Kunci (Substrat) Key (Substrate) Tapak aktif Active site Kunci (Substrat) Key (Substrate) Mangga (Enzim) Mangga (Enzim) Lock (Enzyme) Lock (Enzyme) Kompleks mangga dan kunci Kompleks enzim-substrat Lock key complex Enzyme-substrate complex tindak balas antara enzim dengan substrat spesifik untuk membentuk akan meninggalkan tapak aktif. Molekul enzim kekal tidak berubah hasil yang kemudiannya secara kimia di akhir tindak balas Unit 5 mangga dan kunci Tindak balas enzim melibatkan hipotesis . Molekul substrat mewakili kunci mangga dan molekul enzim mewakili . Molekul substrat bergabung dengan tapak aktif pada enzim dan membentuk kompleks enzim-substrat . Enzim memangkinkan dan bebas untuk bergabung dengan molekul substrat yang lain. lock and key Enzymatic reaction involves the hypothesis. The substrate molecule represents the key lock and the enzyme molecule represents the . The substrate molecule binds active site enzyme-substrate complex to the of the enzyme to form . The enzyme catalyses the products reaction between enzyme and specific substrate to form which then leave the active site. The enzyme molecule remains chemically unchanged at the end of the reaction and is free to bind to other substrate molecules. 59 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 59 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 5.2.7 Mentafsir rajah tenaga untuk menerangkan mekanisme tindakan enzim Enzim menurunkan tenaga pengaktifan sebelum tindak balas. Tenaga pengaktifan adalah tenaga yang diperlukan untuk menguraikan ikatan pada molekul substrat sebelum sesuatu tindak balas berlaku. Ini mempercepatkan tindak balas metabolisme di dalam sel. Enzyme reduces the activation energy before any reaction takes place. Activation energy is the energy required to break down the bond in the substrate molecules before a reaction occurs. This accelerates the metabolic reaction in a cell. Tenaga dalam sistem / Energy in system Tenaga pengaktifan tanpa enzim Activation energy without enzyme Tenaga pengaktifan dengan enzim Activation energy with enzyme Substrat / Subtrate Produk / Product Masa tindak balas Time of reaction SP 5.2.8 Menghubung kait mekanisme tindakan enzim dengan perubahan faktor; suhu, pH, kepekatan substrat dan kepekatan enzim 6 Faktor-faktor yang mempengaruhi aktiviti enzim. / Factors affecting the activity of enzymes. Kepekatan substrat Suhu Substrate concentration Temperature Faktor-faktor yang mempengaruhi aktiviti enzim Factors affecting the activity of enzymes Kepekatan enzim pH Enzyme concentration Suhu / Temperature Unit 5 • Pada suhu yang rendah, kadar tindak balas enzim adalah rendah . low At low temperature, the rate of enzymatic reaction is • Kadar tindak balas enzim meningkat. meningkat Rate of enzymatic reaction . apabila suhu kinetik Ini adalah kerana tenaga substrat bertambah. Oleh itu, lebih banyak Kadar tindak balas enzim perlanggaran antara molekul enzim dan substrat yang akan meningkatkan enzim-substrat pembentukan kompleks . 0 20 40 Suhu (ºC) 60 Temperature (oC) kinetic as the temperature increases. This is because the collision energy of the substrate molecules increases. Therefore, more between the enzymes and enzyme-substrate substrates molecule which increases the formation of complex. The rate of enzyme reaction Nilam Publication Sdn. Bhd. 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 60 increases 60 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 • Kadar tindak balas adalah paling The reaction rate is the highest tinggi pada suhu optimum. at the optimum temperature. • Selepas suhu optimum, kadar tindak balas menurun ternyahasli kerana enzim telah terurai mana ikatan yang membentuk struktur enzim . Ini menyebabkan enzim-substrat kehilangan bentuk. Oleh itu, kompleks tidak dapat terbentuk lagi. tapak aktif because the enzyme is denatured in which the bonds that form the structure of the enzyme are . This causes the its shape. Therefore, enzyme-substrate complex can no longer be formed. active site to lose After the optimum temperature, the rate of reaction decreases di broken down Enzim normal Normal enzyme Melebihi suhu optimum Enzim ternyahasli Denatured enzyme Above optimum temperature AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY Pemikiran kritis KBAT Critical thinking HOTS Rajah menunjukkan seorang perempuan sedang menggosok sehelai pakaian sutera. Remaja tersebut secara tidak sengaja telah terputar pengawal suhu seterika kepada suhu maksimum. The diagram shows a girl is ironing a silk dress. The girl has accidentally turned the iron temperature controller to the maximum temperature. (i) Ramalkan apakah yang akan berlaku kepada pakaian suteranya. Predict what will happen to her silk dress. Baju akan rosak // terbakar / The dress will be damaged // burned (ii) Berikan alasan bagi ramalan anda. Give reasons for your prediction. protein akan terurai / berubah bentuk. / Silk is protein. High temperature will cause the protein to be denatured. This causes the structure of the protein will be destroyed / changed. Unit 5 Sutera adalah protein. Suhu yang tinggi akan menyebabkan protein dinyahasli. Ini menyebabkan struktur pH / pH • pH optimum Optimum adalah pH di mana kadar tindak balas pada tahap maksimum. pH is the pH at which the rate of reaction is at the maximum. ternyahasli • Perubahan kecil dalam nilai pH sesuatu medium akan menyebabkan enzim . tapak aktif Bentuk akan berubah. Oleh itu, kompleks enzim-substrat tidak dapat terbentuk lagi. denatured Small changes in the pH value of a medium will cause the enzyme to be . The shape of the active site enzyme-substrate will change. Therefore, complex cannot be formed again. 61 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 61 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 • Enzim yang berlainan mempunyai pH optimum yang berlainan. Rate of enzymatic reaction Different enzymes have different optimum pH. ➢ pH optimum untuk pepsin ialah 2 2 . The optimum pH of pepsin is 7 The optimum pH of amylase is ➢ pH optimum untuk tripsin ialah The optimum pH of trypsin is Pepsin Amilase Tripsin Trypsin . 8.5 . . 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH Pemikiran kritis KBAT REINFORCEMENT ACTIVITY Amylase . 8.5 AKTIVITI PENGUKUHAN Pepsin . 7 ➢ pH optimum untuk amilase ialah Kadar tindak balas enzim Critical thinking HOTS Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji aktiviti pepsin. Satu jalur albumen telah dimasukkan ke dalam bikar berisi air yang mengandungi pepsin. Panjang asal jalur albumen adalah 5 cm. Selepas tiga jam, panjang jalur albumen hanya berkurangan sebanyak 4.95 cm. An experiment was conducted to study the activity of pepsin. A strip of albumen was put into a beaker of water containing pepsin. The initial length of the albumen strips was 5 cm. After three hours, the length of the albumen strip only decreased to 4.95 cm. Air + pepsin pada suhu 37 ºC Water + pepsin at 37 oC Jalur albumen Albumen strip (i) Cadangkan bagaimana untuk mempercepatkan pengurangan panjang jalur albumen tersebut. Suggest how to speed up the decrease in the length of the albumen strip. Dengan menambahkan asid hidroklorik. / By adding hydrochloric acid. (ii) Jelaskan cadangan anda itu. / Explain your suggestion. Asid hidroklorik ditambah kerana pepsin bertindak paling aktif dalam medium berasid. Oleh itu, hidrolisis albumen berlaku dengan lebih cepat seterusnya mempercepatkan pengurangan panjang jalur albumen tersebut. / Hydrochloric acid is added because pepsin reacts the most active in acidic medium. Therefore, hydrolysis of albumen occurs faster and therefore speeds up the decreases in the length of the albumen strip. Unit 5 Kepekatan substrat / Substrate concentration • Semakin tinggi kepekatan substrat, semakin tinggi kadar tindak balas kerana lebih banyak tapak aktif molekul substrat melekat pada enzim untuk membentuk kompleks The higher higher the concentration of substrate, enzyme-substrate Nilam Publication Sdn. Bhd. active sites Rate of enzymatic reaction . the the rate of reaction as more substrate molecules bind to the 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 62 enzim-substrat Kadar tindak balas enzim of the enzymes to form Kepekatan substrat Substrate concentration complex. 62 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 perlahan • Kadar tindak balas menjadi apabila mencapai tahap maksimum kerana semua tapak aktif pengehad telah dipenuhi. Pada peringkat ini, kepekatan enzim merupakan faktor . low The rate of reaction becomes active sites when it reaches maximum point because all of the limiting have been filled up. At this point, the enzyme concentration is the factor. Kepekatan enzim / Enzyme concentration • Semakin tinggi kepekatan enzim, semakin tinggi kadar tindak balas kerana lebih banyak tapak aktif untuk molekul substrat melekat bagi membentuk kompleks enzim-substrat The higher the concentration of enzymes, the active sites the rate of reaction as more Rate of enzymatic reaction . higher for substrate enzyme-substrate molecules to bind to and form complex. • Kadar tindak balas menjadi Kadar tindak balas enzim Kepekatan enzim Enzyme concentration perlahan apabila mencapai tahap maksimum kerana semua molekul substrat substrat telah melekat pada tapak aktif. Pada peringkat ini, kepekatan merupakan faktor pengehad. The rate of reaction becomes to the active sites. At this point, the low when it reaches maximum point because all substrate molecules have bind substrate concentration is the limiting factor. • Apabila kepekatan enzim digandakan, kadar tindak balas turut berganda pada keadaan substrat yang berlebihan. When the enzyme concentration is doubled, the rate of reaction is also doubled when the substrates are present in excess. Kadar tindak balas enzim Rate of enzymatic reaction 3× Kepekatan enzim 2× Enzyme concentration 1× Masa SP 5.2.9 Unit 5 Time Mengeksperimen untuk mengkaji kesan suhu dari pH terhadap aktiviti enzim amilase dan pepsin dengan mereka bentuk eksperimen EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS Kesan suhu ke atas tindak balas enzim. Effect of temperature on the enzymatic reactions. Untuk mengkaji kesan suhu ke atas aktiviti amilase air liur terhadap kanji. To study the effect of temperature on the activity of salivary amylase on starch. Apakah kesan suhu ke atas aktiviti amilase air liur terhadap kanji? What are the effects of temperature on the activity of salivary amylase on starch? Aktiviti enzim amilase air liur adalah paling tinggi pada suhu optimum 37 ºC. The activity of salivary amylase is the highest at the optimum temperature of 37 oC. 63 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 63 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PEMBOLEH UBAH VARIABLES Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu medium tindak balas Manipulated variable: Temperature of the reaction Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar tindak balas enzim Responding variable: Rate of enzymatic reaction Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu air liur, isi padu ampaian kanji, kepekatan ampaian kanji, pH medium tindak balas Constant variable: Volume of saliva, volume of starch suspension, concentration of starch suspension, pH of the reaction BAHAN Ampaian kanji 1%, ampaian air liur, larutan iodin, kukus air, ais RADAS Tabung uji, bikar, jubin berlekuk, termometer, penitis, jam randik, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai, rod kaca. MATERIALS APPARATUS 1% starch suspension, saliva suspension, iodine solution, water bath, ice Test tube, beaker, tile with grooves, thermometer, dropper, stopwatch, Bunsen burner, tripod stand, wire gauze, glass rod. PROSEDUR Tabung uji PROCEDURE Termometer Thermometer Test tube Penitis Dropper 5 ml ampaian kanji 1% 5 ml of 1% starch suspension + 2 ml amilase air liur Kukus air Water bath Jubin berlekuk 2 ml salivary amylase Tile with groove 1 5 ml ampaian kanji 1% dimasukkan ke dalam 5 tabung uji yang berbeza yang berlabel A, B, C, D dan E. 5 ml of 1% starch suspension was added into 5 different test tubes, labelled A, B, C, D and E. 2 2 ml amilase air liur dimasukkan ke dalam 5 tabung uji yang berbeza yang dilabelkan A1, B1, C1, D1 dan E1. Pour 2 ml of salivary amylase into 5 different test tubes labelled A1, B1 , C1 , D1 and E1. 3 Tabung uji A dan A1, B dan B1, C dan C1, D dan D1, E dan E1 direndam dalam 5 kukus air pada suhu yang berbeza iaitu 0 oC, 25 oC, 37 oC, 45 oC dan 60 oC selama 5 minit. Unit 5 Test tubes A and A1 , B and B1 , C and C1 , D and D1 , E and E1 were immersed in 5 different water baths at different temperatures which are 0 oC, 25oC, 37 oC, 45 oC and 60 oC respectively for 5 minutes. 4 Setitis iodin diletakkan pada setiap lekuk yang ada pada jubin putih. A drop of iodine was placed into each groove of the white tile. 5 Selepas 5 minit, ampaian kanji di dalam tabung uji A dituangkan ke dalam tabung uji A1. Campuran dikacau menggunakan rod kaca. After 5 minutes, the starch suspension in test tube A was poured into test tube A1 . The mixture was stirred using a glass rod. 6 Jam randik dimulakan. / A stopwatch was started. 7 Satu titis campuran dari A1 diletakkan ke dalam lekuk jubin yang pertama yang mengandungi larutan iodin. A drop of mixture from A1 was placed into the first groove of the tile containing the iodine solution. 8 Ujian iodin diulang setiap 1 minit selama 10 minit. The iodine test is repeated every 1 minute for 10 minutes. Nilam Publication Sdn. Bhd. 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 64 64 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 9 Masa yang diambil untuk kanji dihidrolisiskan dengan sempurna iaitu masa apabila warna iodin kekal keperangan direkodkan. The time taken for the starch to be hydrolysed completely which is when the colour of iodine remains brown was recorded. 10 Langkah 5 hingga 9 diulang untuk tabung uji B1, C1, D1 dan E1. Steps 5 to 9 were repeated for test tubes B1 , C1 , D1 and E1 . 11 Keputusan dicatatkan di dalam jadual. / The results were recorded in a table. 12 Satu graf yang menunjukkan kadar tindak balas enzim melawan suhu diplotkan. A graph showing the rate of enzymatic reaction against temperature was plotted. KEPUTUSAN RESULTS Suhu (ºC) Temperatue (oC) Masa yang diambil untuk menghidrolisis lengkap kanji (min) Time taken for hydrolysis of starch to be completed (min) Kadar tindak balas enzim, 1 (min–1) t Rate of enzymatic reaction, 1 (min–1) t 0 25 37 45 60 KESIMPULAN CONCLUSION Enzim amilase air liur paling aktif pada suhu 37 oC. Enzim ini tidak aktif pada suhu 0 oC dan ternyahasli pada suhu 60 oC. Salivary amylase is very active at 37 oC. The enzyme is inactive at temperature of 0 oC and denatured at temperature of 60 oC. EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES Effect of pH on the enzymatic reactions. Untuk mengkaji kesan pH ke atas aktiviti pepsin. To study the effect of pH on the activity of pepsin. Apakah kesan pH terhadap aktiviti pepsin? What is the effect of pH on the activity of pepsin? Unit 5 TUJUAN Kesan pH ke atas tindak balas enzim. Pepsin aktif dalam medium berasid (pH 1.5-2.5). Pepsin is active in an acidic medium ( pH 1.5-2.5). Pemboleh ubah dimanipulasikan: pH medium tindak balas Manipulated variable: pH of medium of reaction Pemboleh ubah bergerak balas: Kejernihan larutan Responding variable: Clarity of solution Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu dan kepekatan ampaian albumen, isi padu dan kepekatan larutan pepsin, suhu medium tindak balas Constant variable: Volume and concentration of albumen suspension, volume and concentration of pepsin solution, temperature of medium 65 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 65 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 BAHAN MATERIALS Ampaian albumen, larutan pepsin 1%, asid hidroklorik 0.1 M, larutan natrium hidroksida 0.1 M, kertas pH, air suling. Albumen suspension, 1% pepsin solution, 0.1 M hydrochloric acid, 0.1 M sodium hydroxide solution, pH paper, distilled water. Tabung uji, picagari, termometer, bikar 250 ml, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai. Test tubes, syringe, thermometer, 250 ml beaker, Bunsen burner, tripod stand, wire gauze. Tabung uji P PROSEDUR PROCEDURE Test tube P Tabung uji Q Test tube Q 42 RADAS APPARATUS 40 41 Termometer 39 Thermometer . 38 Tabung uji R 36 Test tube R 34 35 Kukus air 33 Water bath 1 5 ml ampaian albumen dimasukkan ke dalam tiga tabung uji berlabel P, Q dan R. 5 ml albumen suspension was added into three test tubes labelled P, Q and R. 2 Larutan di dalam Jadual 1 ditambahkan ke dalam setiap tabung uji P, Q dan R. The solutions in Table 1 were added into each test tube P, Q and R. Tabung uji Larutan Test tube Solution 1 ml asid hidroklorik 0.1 M + 1 ml larutan pepsin 1% P 1 ml of 0.1 M hydrochloric acid + 1 ml of 1% pepsin solution 1 ml larutan natrium hidroksida 0.1 M + 1 ml larutan pepsin 1% Q 1 ml of 0.1 M sodium hydroxide solution + 1 ml of 1% pepsin solution 1 ml air suling + 1 ml larutan pepsin 1% R 1 ml distilled water + 1 ml of 1% pepsin solution Jadual 1 / Table 1 3 Sehelai kertas pH dicelupkan ke dalam setiap tabung uji dan nilai pH direkodkan. A piece of pH paper was dipped into each test tube and the pH value was recorded. 4 Semua tabung uji diletakkan ke dalam kukus air bersuhu 37 ºC. All the test tubes were immersed into a water bath at temperature of 37 oC. 5 Keadaan campuran di dalam setiap tabung uji diperhatikan pada permulaan eksperimen dan selepas 30 minit. / The condition of the mixture in each test tube was observed at the beginning of the experiment and after 30 minutes. 6 Keputusan direkodkan dalam jadual. / The results were recorded in a table. Unit 5 KEPUTUSAN RESULTS Tabung uji Test tube KESIMPULAN CONCLUSION Keadaan campuran selepas 30 minit Keruh Jernih The condition of the mixture at the The condition of the mixture beginning of the experiment after 30 minutes P 3 (berasid / acidic) Cloudy Q 9 (beralkali / alkaline) Cloudy R 7 (neutral / neutral) Cloudy Keruh Keruh Clear Keruh Cloudy Keruh Cloudy Medium berasid merupakan medium yang paling sesuai untuk pepsin berfungsi dengan efisien. / An acidic medium is the most suitable medium for pepsin to function efficiently. Nilam Publication Sdn. Bhd. 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 66 pH Keadaan campuran pada awal eksperimen 66 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 5.3 SP Aplikasi Enzim dalam Kehidupan Harian / Application of Enzymes in Daily Life 5.3.1 SK 5.3 Menjelaskan dengan contoh penggunaan enzim dalam kehidupan harian Kegunaan enzim dalam kehidupan harian dan industri. The uses of enzymes in daily life and industries. Enzim Bidang Enzyme Industri pembuatan roti Amylase Lactase Pektinase Pektinase Lipase Lipase Selulase Cellulase starch Industri tekstil Menyingkirkan kanji dari in flour into sugars. kain fabrics . Textile industry Removes starch from Industri makanan Menanggalkan kulit ikan dalam industri pemprosesan ikan. Industri daging Untuk melembutkan otot. Industri kulit . Remove the skin of fish in the fish processing industry. daging To tenderise meat Menanggalkan rerambut hair secara menguraikan tisu-tisu by hydrolysing the muscle tissues. dari kulit haiwan. Leather industry Removes Detergen biologi Menanggalkan kesan darah pada pakaian. Industri makanan Menyingkirkan bebas laktosa. Biological detergent Laktase dalam tepung kepada gula. Breaks down Meat industry Protease kanji Menguraikan Baking industry Food industry Protease Uses Food industry Industri makanan from animal skin. Remove blood stain from clothes. laktosa lactose Removing dalam susu dalam penghasilan susu from milk in producing lactose free milk. pektin Menguraikan yang terdapat dalam buah-buahan untuk memudahkan pengekstrakan jus. Food industry Breaks down juice. Produk tenusu Untuk pectin from fruits to facilitate the extraction of memeram ripen Dairy product To Detergen biologi Menanggalkan kesan Unit 5 Amilase Kegunaan Field keju. cheese. lipid lemak pada pakaian. Biological detergent Removes Pemprosesan agar selulosa Menguraikan dari dinding sel rumpai laut supaya boleh diekstrak dengan mudah. Agar processing cellulose Breaks down can easily be extracted. 67 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 67 stain from clothes. of the cell wall of seaweeds so that the agar Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan struktur enzim dan subtrat X untuk membentuk kompleks enzim-substrat. Apakah enzim R? / What is enzyme R? A Pepsin / Pepsin C Tripsin/ Trypsin B Renin / Renin D Lipase / Lipase Diagram 1 shows a structure of an enzyme and substrate X to form an enzyme-substrate complex. 4 Rajah 4 menunjukkan dua helai tuala muka, P dan Q, yang dikotori oleh mentega. Tuala-tuala tersebut dicuci dengan serbuk pencuci yang mengandungi enzim X pada suhu yang berbeza. Kompleks enzim-substrat Substrat X + Substrate X Enzyme-substrate complex Diagram 4 shows two face towels, P and Q, that were stained with butter. The towels were washed with washing powder that contains enzyme X at different temperatures. Enzim / Enzyme Rajah 1 / Diagram 1 Antara berikut substrat manakah yang sesuai untuk membentuk kompleks enzim-substrat? P Which of the following substrate is suitable to form an enzyme-substrate complex? A C B D Q 2 Rajah 2 menunjukkan mekanisme tindakan enzim. Rajah 4 / Diagram 4 Apakah enzim X dan suhu yang mungkin telah digunakan untuk P dan Q? Diagram 2 shows the mechanism of enzyme action. What is enzyme X and the possible temperatures that were used for P and Q? P Enzim X Laktase Substrat Lactase Substrate Enzyme X Unit 5 Rajah 2 / Diagram 2 Apakah yang diwakili oleh P? What does P represent? A Galaktosa / Galactose C Fruktosa / Fructose B Laktosa / Lactose D Maltosa / Maltose 3 Rajah 3 menunjukkan pH optimum satu enzim R dalam tindak balasnya. / Diagram 3 shows the optimum pH of an enzyme R in its reaction. Kadar tindak balas / Rate of reaction Enzim R / Enzyme R A Lipase B Amilase C Lipase D Amilase Lipase Amylase Lipase Amylase Suhu untuk P Suhu untuk Q (°C) (°C) 10 35 10 35 35 10 35 10 Temperature for P Temperature for Q 5 Antara enzim berikut, yang manakah ditambah ke dalam serbuk pencuci untuk menyingkirkan kesan darah? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Which enzyme is included in washing powder to remove blood stains? A Selulosa / Cellulase C Protease / Protease B Amilase / Amylase D Lipase / Lipase pH Rajah 3 / Diagram 3 Nilam Publication Sdn. Bhd. 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 68 68 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan penggabungan molekul P dengan enzim untuk membentuk molekul R. Diagram 1 shows the binding of molecule P with an enzyme to form molecule R. Q P R Enzim Enzyme Rajah 1 / Diagram 1 (a) Jika enzim di dalam Rajah 1 adalah maltase, namakan molekul P dan R. If the enzyme in Diagram 1 is maltase, name the molecules P and R. Molekul / Molecule P: Maltosa / Maltosa Molekul / Molecule R: Glukosa / Glucose [2 markah/marks] (b) Berdasarkan Rajah 2, molekul P bergabung dengan maltase membentuk struktur Q. Namakan struktur Q. Based on Diagram 2, molecule P binds with maltase to form structure Q. Name structure Q. Kompleks maltosa-maltase / Maltase-maltose complex [1 markah/mark] (c) Berdasarkan Rajah 2, nyatakan dua ciri enzim tesebut. Based on Diagram 2, state two characteristics of the enzyme. I. Tidak berubah di akhir tindak balas. / Does not change at the end of the reaction. II. Tindakan enzim adalah amat spesifik. / The action of enzyme is highly specific. [2 markah/marks] (d) Berdasarkan Rajah 2, kenal pasti molekul yang mewakili mangga dan kunci. Based on Diagram 2, identify the molecule which represents the lock and the key. : Molekul P // Maltosa / Molecule P // Maltose Mangga / Lock : Enzim // Maltase / Enzyme // Maltase [2 markah/marks] (e) Suhu di mana tindak balas maltase berlaku dinaikkan melebihi 60 ºC. Apakah yang akan berlaku kepada kadar tindak balas maltase? Jelaskan jawapan anda. The temperature at which the maltase reaction takes place is raised to more than 60 oC. What will happen to the rate Unit 5 Kunci / Key of reaction of maltase? Explain your answer. Kadar tindak balas menurun dan lalu berhenti. Suhu melebihi 60 oC menyebabkan enzim dinyahasli. Ikatan-ikatan yang membentuk enzim terurai. Oleh itu, bentuk tapak aktif akan berubah menyebabkan substrat tidak boleh melekat padanya. The rate of reaction decreases and then stops. The temperature above 60 oC causes the enzyme to be denatured. The bonds that form enzyme break down. Therefore, the shape of the active site will change and disable the substrates to bind to it. [3 markah/marks] 69 05-Biologi F4 Unit5(p57-69)csy4p.indd 69 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:45 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT 6 6.1 SP Pembahagian Sel Cell Division Pembahagian Sel / Cell Division 6.1.1 Ekstra / Extra SK 6.1 Memerihalkan kariokinesis (pembahagian nukleus) dan sitokinesis (pembahagian sitoplasma) Takrifan kariokinesis dan sitokinesis. / Definition karyokinesis and cytokinesis. • Kariokinesis melibatkan pembahagian nukleus. Karyokinesis involves the division of nucleus. • Sitokinesis melibatkan pembahagian sitoplasma. Cytokinesis involves the division of cytoplasm. SP 6.1.2 Memerihalkan haploid, diploid, kromatin, kromosom homolog, kromosom paternal, kromosom maternal Haploid • Satu set kromosom (n) One set of chromosome (n) • Dalam manusia bilangan haploid (n) = 23 In human, the number of haploid (n) = 23 • Sel pembiakan manusia mengandungi kromosom haploid. Human reproduction cells contain the haploid chromosomes. Diploid • Dua set kromosom (2n) Two sets of chromosome (2n) • Dalam manusia bilangan haploid (2n) = 46 In human, the number of haploid (2n) = 46 • Sel soma manusia mengandungi kromosom diploid. Human somatic cells contain the diploid chromosomes. Kromosom homolog / Homologous chromosomes • Kromosom berpasangan yang terdiri daripada kromosom paternal (ayah) dan kromosom maternal (ibu). A pair of chromosomes consists of a paternal chromosome (father) and a maternal chromosome (mother). • Kromosom homolog mempunyai saiz, maklumat genetik yang sama. struktur The homologous chromosomes have similar size, structure and contain similar soma • Kromosom homolog hanya terdapat dalam sel Hamologous chromosomes are only found in yang sama dan mengandungi somatic genetic information . . cells. Unit 6 Kromosom paternal Paternal chromosome Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 70 Kromosom maternal Maternal chromosome 70 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 6.2 SP Kitar Sel dan Mitosis / Cell Cycle and Mitosis 6.2.1 SK 6.2 Memerihalkan fasa dalam kitar sel 1 Kitar sel. / Cell cycle. Fasa G1 G1 phase S it Cy okin tok es in is Telo esis Telo fasa pha se A nafasa Anaphase Pembahagian sel / Cell sis / Mitosis Mito Metafasa Metaphase terphase M phase division a sa asa Prof hase Fasa S S phase / In Fasa M rf Inte Prop Fasa G2 G2 phase Interfasa / Interphase • Fasa G1: Sintesis organel protein . Phase G1: The synthesis of protein and . Fasa M / M phase baharu new dan • Terdiri daripada sitokinesis organelles Consists of . mitosis and cytokinesis anafasa dan anaphase and telophase . , telofasa There are four stages of mitosis: prophase metaphase , Chromosomes are not visible and form thread like structures which are thin and long known as chromatin . . , . sitoplasma • Sitokinesis adalah pembahagian sel induk untuk membentuk dua sel anak yang seiras. Replikasi • Fasa S: DNA berlaku. Dua kromosom seiras hasil daripada replikasi DNA kromatid kembar dinamakan . Cytokinesis is the separation of parent cell’s cytoplasm to form two identical daughter cells. Unit 6 Replication Phase S: of DNA occurs. The two identical chromosomes that result from DNA replication sister chromatids are called . enzim dan • Terdapat empat peringkat mitosis: profasa metafasa , • Kromosom tidak jelas kelihatan dan membentuk struktur bebenang halus dan panjang yang kromatin dinamakan . • Fasa G2: Sintesis protein sel. mitosis , dan ATP untuk pembahagian enzymes Phase G2: The synthesis of , proteins and ATP for cell division. 71 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 71 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 6.2.2 6.2.3 Menyusun mengikut urutan peringkat dalam proses mitosis Berkomunikasi tentang struktur sel dalam setiap peringkat mitosis dan sitokinesis melalui lukisan berlabel 2 Peringkat-peringkat mitosis. Stages of mitosis. Rajah / Diagram Struktur / Structure Kromatid kembar Sister chromatid Sentromer Centromere Profasa / Prophase pendek tebal Kromosom memadat serta menjadi dan . sentromer Kromatid kembar berpaut di . Membran nukleus dan nukleolus menghilang. shorter Chromosomes condense and become The sister chromatid are joined at nucleolus and are disappear. thicker and centromere . . The nucleus membrane Metafasa / Metaphase Gentian gelendong Spindle fibre satah khatulistiwa Kromatid kembar tersusun di Gentian gelendong memegang sentromer. The sister chromatids align at the hold the centromeres. Kutub bertentangan Opposite pole Kromosom anak Daughter chromosome metaphase plate . . The spindle fibres Anafasa / Anaphase Sentromer membahagi . Kromatid kembar berpisah dan kromosom anak . Kromosom anak ini tertarik ke membentuk kutub bertentangan pengecutan oleh dengan didahului oleh sentromer disebabkan gentian gelendong. divides The centromeres daughter chromosomes . The sister chromatids separate and form . The daughter chromosomes are pulled to the contraction led by the centromere due to the of opposite poles the spindle fibre. Telofasa / Telophase Nukleolus Kromosom anak tiba di kutub bertentangan. Kromosom mula membuka panjang halus lingkaran dan menjadi dan semula. Nucleolus Membran nukleus Nuclear membrane Membran nukleus Dua dan nukleolus muncul semula. sel anak terhasil di akhir mitosis. Sel anak yang terhasil adalah seiras dengan sel induk dari segi bilangan kromosom genetik dan maklumat . The daughter chromosomes reach the opposite poles. The chromosomes start long thin to uncoil and become and again. The Unit 6 nuclear membrane and nucleolus reappear. Two daughter cells are produced at the end of mitosis. The daughter cells produced chromosomes are identical to the parent cell in terms of the number of and their Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 72 genetic information. 72 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 6.2.4 Membanding dan membezakan mitosis dan sitokinesis antara sel haiwan dengan sel tumbuhan 3 Sitokinesis dalam sel haiwan dan tumbuhan. Cytokinesis in animal and plant cells. Sitokinesis dalam sel haiwan / Cytokinesis in animal cells mikrofilamen Sitokinesis berlaku apabila di bahagian tengah sel mengecut . Membran plasma mencerut ke dalam membentuk Gelang pencerutan Cleavage furrow gelang pencerutan . Ini menyebabkan membran plasma mencerut ke dalam sehingga sel induk terpisah kepada dua sel anak. microfilament Cytokinesis occurs when the at the equator of the cell contract . The plasma membrane is indented and forms cleavage furrow . This causes the plasma membrane to be pinched inwards until the parent cell is separated into two daughter cells. Mikrofilamen Microfilament Sitokinesis dalam sel tumbuhan / Cytokinesis in plant cells Vesikel Vesikel bermembran berkumpul di khatulistiwa sel induk. Vesikel-vesikel ini bergabung untuk membentuk plat sel yang akan berkembang keluar sehingga sisinya Vesicle membran plasma bercantum dengan . Dinding sel dan membran plasma baharu akan terbentuk dan seterusnya membahagikan sel induk kepada dua sel anak. Plat sel vesicles Membrane-enclosed gather at the equator of the cell plate parent cell. The vesicles fuse together to form a which Cell plate plasma membrane grows outwards until its edges fuse with the . cell wall New and plasma membrane are formed which later divide the parent cell into two daughter cells. SP 6.2.5 Membincangkan keperluan mitosis dalam: • Pertumbuhan (perkembangan embrio dan pertumbuhan organisma) • Penyembuhan tisu (luka pada kulit) • Penjanaan semula • Pembiakan aseks 4 Antara keperluan mitosis dalam kehidupan: (a) Perkembangan embrio / Development of embryo Zigot Zygote Dua sel Two cells Empat sel Lapan sel Four cells Eight cells 73 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 73 Morula Morula Blastosista Blastocyst Unit 6 Among the necessities of mitosis in life: Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (b) Penjanaan semula / Regeneration Palanaria induk dipotong kepada dua Planari induk Parent planaria is cut into two Parent planaria Kepala baharu New head Ekor baharu New tail (c) Penyembuhan luka / Healing of the wound Mitosis Sel epitelium kulit di bahagian tercedera membahagi secara mitosis menghasilkan sel-sel baharu dan bergerak ke bahagian tengah luka. Epithelium skin cells at the wound divide mitotically and produce new cells which migrate to the centre of the wound. Sel-sel epitelial terus membahagi secara mitosis sehingga ketebalan lapisan kulit yang baharu menjadi normal. Epithelial cells continue to divide mitotically until the thickness of the new skin layer approaches normal. (d) Pembiakan aseks / Asexual reproduction Hidra induk Parent hydra Tunas Bud Bonggolan kecil terbentuk pada hidra induk. Tiny bump formed on parent hydra. AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY Hidra induk membentuk tunas. Tunas membesar. The bud grows. Parent hydra develops bud. Tunas tertanggal dari hidra induk. The bud breaks off from the parent hydra. KBAT HOTS Rajah (a) menunjukkan kaedah penanaman sejenis tanaman di kebun A dan Rajah (b) menunjukkan kaedah penanaman berbeza bagi tanaman yang sama di kebun B. Diagram (a) shows a method of growing a type of plant in farm A and Diagram (b) shows a different method of growing the same plant in farm B. Rajah (a) / Diagram (a) Rajah (b) / Diagram (b) Unit 6 (a) Pada pendapat anda, kebun yang manakah akan menghasilkan keuntungan yang lebih tinggi dalam tempoh sepuluh tahun akan datang? Berikan alasan bagi pendapat anda. In your opinion, which farm will generate more profit in the next ten years? Give reasons for your opinion Kebun A. Anak-anak pokok dihasilkan secara pembiakan seks yang melibatkan persenyawaan gamet. Terdapat variasi pada anak-anak pokok. Oleh itu, anak-anak pokok tersebut mempunyai daya rintangan terhadap penyakit yang berbeza serta dapat menyesuaikan diri dengan perubahan yang berlaku di persekitaran. Ini dapat memastikan anak-anak pokok tersebut dapat hidup dengan lebih lama. Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 74 74 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Farm A. The plantlets are produced by sexual reproduction which involves fertilisation of gametes. There are varieties of plantlets produced. Therefore, the plantlets have resistance towards different diseases as well as able to adapt to the changes in the environment. This will ensure the plantlets can live longer. (b) Pekebun yang menggunakan kaedah dalam Rajah (b) mendapati kesemua tumbuhannya mati selepas serangan sejenis penyakit. Cadangkan langkah yang perlu diambil oleh pekebun tersebut sebelum dia memulakan kaedah dalam Rajah (b) pada masa akan datang. The farmer who used method in Diagram (b) found that all plants died after being attacked by a certain disease. Suggest ways to be taken by the farmer before he starts the method in Diagram (b) in the future. 1. Pilih tumbuhan yang mempunyai daya rintangan terhadap pelbagai jenis penyakit. Choose a plant that is resistant to various types of diseases. 2. Pilih tumbuhan yang telah diubah suai secara genetik. Choose a plant which has been genetically modified. 3. Pilih tumbuhan yang mempunyai daya rintangan yang tinggi terhadap racun serangga dan racun rumpai. Choose a plant that has high resistant to insecticides and pesticides. 6.3 SP 1 2 Meiosis / Meiosis 6.3.1 6.3.2 6.3.3 SK 6.3 Menyatakan pengertian meiosis Mengenal pasti jenis sel yang menjalankan meiosis Menyatakan keperluan meiosis Meiosis Meiosis gamet Satu proses pembahagian sel yang menghasilkan separuh bilangan kromosom daripada sel induk. gametes A process of cell division which forms half of those in the parent cell. Mengekalkan bilangan kromosom diploid Maintain the number of diploid yang mempunyai with the number of chromosomes dari satu generasi ke satu generasi. chromosomes from one generation to another generation. Kepentingan meiosis Menghasilkan Produce gamet gametes . . 75 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 75 Menghasilkan variasi genetik. Produce genetic variation . Unit 6 The significance of meiosis Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 6.3.4 6.3.5 Menerangkan peringkat dalam meiosis Melukis dan melabel struktur sel dalam setiap peringkat meiosis I, meiosis II dan sitokinesis 3 Peringkat-peringkat meiosis. The stages of meiosis. Meiosis I Profasa I / Prophase I Kiasma Chiasmata Sinapsis berlaku di mana kromosom homolog mendekati satu Pindah silang sama lain dan membentuk bivalen. (pertukaran maklumat genetik antara kromosom kembar bukan kiasma seiras) berlaku di . Membran nukleus dan nukleolus Bivalen menghilang. Synapsis occur in which homologous chromosomes approaching each other and form bivalent. Crossing over (exchange of genetic Bivalent chiasmata information between non-sister chromatid) occurs at nucleolus The nuclear membrane and disappear. Gentian gelendong Spindle fibre . Metafasa I / Metaphase I satah khatulistiwa Bivalen tersusun di sentromer memegang . metaphase plate The bivalents align at the centromere hold the . Gentian gelendong . The spindle fibre . Anafasa I / Anaphase I Kromatid kembar kromosom homolog Bivalen berpisah. Setiap berpisah dan kutub bertentangan ditarik ke disebabkan oleh pengecutan Sister chromatids gentian gelendong . The bivalents separate. Each homologous chromosomes separated opposite poles are pulled to the due to the contraction of the spindle fibres . Telofasa I / Telophase I kutub bertentangan Kromosom tiba di . Membran nukleolus nukleus dan muncul semula. Fasa ini diikuti dengan sitokinesis yang membahagikan sitoplasma. Kedua-dua sel haploid anak yang terhasil berada dalam keadaan . Unit 6 The chromosomes reach the nucleolus membrane and Membran nukleus Nuclear membrane Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 76 Nukleolus Nucleolus opposite poles . The nuclear reappear. This phase is followed by cytokinesis which divides the cytoplasm. Both daughter cells produced haploid are in state. 76 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Meiosis II Profasa II / Prophase II Kromatid kembar Sister chromatids menghilang Membran nukleus dan nukleolus . Setiap kromosom terdiri daripada kromatid kembar yang bercantum di sentromer. Gentian gelendong mula terbentuk di dalam kedua-dua sel anak. disappear The nuclear membrane and nucleolus are . Each chromosomes consist of sister chromatids attached to the centromere. The spindle fibre begin to form in both daughter cells. Metafasa II / Metaphase II Gentian gelendong Spindle fibres satah khatulistiwa Kromosom tersusun di gelendong memegang sentromer. The chromosomes align at the fibres hold the centromere. . Gentian metaphase plate . The spindle Anafasa II / Anaphase II Kromosom anak Daughter chromosome Sentromer membahagi. Kromatid kembar berpisah dan kromosom anak membentuk . Kromosom anak ini kutub bertentangan tertarik ke dengan didahului oleh gentian gelendong . sentromer disebabkan oleh pengecutan The centromeres divide. The sister chromatids separate and form daughter chromosomes . The daughter chromosomes are pulled opposite poles to the contraction of the led by the centromere due to the spindle fibre . Telofasa II / Telophase II kutub bertentangan Kromosom kembar tiba di . panjang Kromosom membuka lingkaran dan menjadi halus dan semula. Membran nukleus dan nukleolus muncul semula . Fasa ini diikuti dengan sitokinesis yang membahagikan sitoplasma. The daughter chromosomes reach the opposite poles chromosomes uncoiled and become long and reappear again. The nuclear membrane and nucleolus followed by cytokinesis which divides the cytoplasm. . The thin . This is Membran nukleus Nuclear membrane sel anak terhasil di akhir meiosis II. Kesemua berlainan sel anak mengandungi bahan genetik yang . Four daughter cells are produced at the end of meiosis II. All different the daughter cells contains genetic materials. 77 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 77 Unit 6 Empat Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 6.3.6 Membanding dan membezakan antara meiosis dengan mitosis 4 Perbandingan antara mitosis dan meiosis. / Comparisons between mitosis and meiosis. Persamaan Similarities Sel induk bagi kedua-dua pembahagian sel adalah diploid sel . Kedua-duanya melibatkan nukleus pembahagian sitoplasma . dan Kedua-duanya melibatkan replikasi DNA The parent cells of Both involve division of nucleus and Both involve DNA replication both cell division are diploid cell. Mitosis / Mitosis Sel-sel soma Somatic cytoplasm yang berlaku hanya sekali. . occurs only once. Perbezaan / Difference . Jenis sel Type of cell cells. which Meiosis / Meiosis pembiakan . Sel di organ Cells in reproductive organs. Menghasilkan sel-sel baharu untuk pertumbuhan , membaiki tisu yang cedera dan mengganti sel-sel mati yang . Produces new cells for growth Tujuan , Menghasilkan gamet gametes . Purpose Produces Sinapsis Kromosom homolog menjalani sinapsis profasa I . semasa . repairing injured tissues and replacing dead cells. Kromosom homolog tidak menjalani sinapsis. Homologous chromosomes do not undergo synapsis. Tiada pindah silang berlaku antara kromosom homolog. No crossing over occurs between homologous chromosomes. Dua Two Bilangan kromosom adalah sama dengan sel induk. The number of chromosomes is similar to the parent cell. Synapsis Pindah silang Crossing over Bilangan sel anak terhasil Number of daughter cells produced Bilangan kromosom dalam sel anak Number of chromosomes in daughter cells Homologous chromosomes undergo synapsis prophase I during . Pindah silang berlaku antara kromosom profasa I . homolog semasa Crossing over occurs between homologous prophase I chromosomes during . Empat Four Bilangan kromosom adalah dari sel induk. The number of chromosomes is from the parent cell. Unit 6 Sama Kandungan bahan genetik dalam sel anak The content of genetic materials in daughter cells Different Tidak berlaku / Not occur Variasi / Variation Berlaku / Occur Similar Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 78 separuh half Berbeza 78 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 6.4 SP Isu Pembahagian Sel terhadap Kesihatan Manusia / Issue of Cell Division on Human Health 6.4.1 6.4.2 SK 6.4 Menghuraikan kesan ketidaknormalan mitosis terhadap kesihatan manusia Menilai kesan ketidaknormalan meiosis terhadap kesihatan manusia 1 Kesan mitosis yang tidak terkawal. / The effects of uncontrolled mitosis. tidak terkawal (a) • Sel-sel normal akan membahagi secara mitosis jika tidak berfungsi mutasi gen yang mengawal kitar sel akibat . abnormal Pembahagian sel tanpa kawalan ini menghasilkan sel-sel . tumor Sekumpulan sel-sel abnormal ini dikenali sebagai . uncontrolled Normal cells will divide through not function genes that control the cell cycle are This uncontrolled cell division forms tumor abnormal cells is known as abnormal Sel normal Normal cell Sel abnormal Abnormal cell mitosis when the mutation due to . cells. A group of this . • Jika tumor ini mula merebak dan menyerang tisu-tisu di sekelilingnya, ianya dinamakan sebagai tumor malignan kanser atau sel . Sel-sel kanser ini bersaing dengan sel-sel di sekelilingnya nutrien maut untuk mendapatkan dan tenaga. Sel-sel ini sering membawa . malignant If the tumor starts to spread and intrude the tissues around them, it is called tumor or cancerous nutrients cells. The cancerous cells compete with the cells around them to obtain death and energy. The cells often lead to . • Terdapat tumor yang akan kekal di tapak asal dan tidak mengancam nyawa kerana ianya tidak benigna memusnahkan tisu-tisu normal. Tumor ini dikenali sebagai tumor . There is a tumor which remains at the original site and not life threatening as it does not destroy normal tissues. benign The tumor is known as tumor. (b) Penyakit Sindrom Down / Down Syndrome disease Di dalam pembahagian meiosis yang normal, setiap sel anak akan mempunyai bilangan kromosom yang sama. In a normal meiotic division, daughter cells have equal number of chromosomes. Jika kromosom homolog atau kromatid kembar ke-21 gagal berpisah sewaktu anafasa I atau II, satu sel anak mempunyai dua kromosom ke-21 dan satu sel anak tidak mempunyai sebarang kromosom ke-21. If the 21st homologous chromosomes or sister chromatids fail to separate during anaphase I or II, one daughter cell will have two 21st chromosome and the other cell has no 21st chromosome. Kromosom ke-21 21st chromosome Normal / Normal Tak disjunksi Normal Tak disjunksi Normal Nondisjunction Normal Normal Unit 6 Nondisjunction Normal / Normal Jika persenyawaan antara kedua gamet berlaku, zigot terhasil akan mempunyai tiga kromosom ke-21. Oleh itu, anak akan menghidap Sindrom Down. If fertilisation occurs between the two gamets, the zygote produced has three 21st chromosomes. Therefore, the offspring suffers from Down Syndrome. 79 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 79 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan satu proses dalam pembahagian sel. Diagram 1 shows a process in cell division. 4 Antara berikut, yang manakah kepentingan meiosis? Which of the following is the importance of meiosis? A Menggantikan sel yang mati. Replacing dead cells. B Menghasilkan gamet. Producing gametes. C Membaiki tisu-tisu rosak. Repairing injured tissues. D Menambahkan bilangan sel. Increase the number of cells. Rajah 1 / Diagram 1 Apakah peringkat yang dilalui oleh sel tersebut? What is the stage undergone by the cell? A Profasa / Prophase C Anafasa / Anaphase B Metafasa / Metaphase D Telofasa / Telophase 5 Antara sel-sel berikut, yang manakah hasil meiosis? Which of the following cell is the product of meiosis? A 2 Mengapakah bilangan dan kandungan genetik kromosom sel anak yang terhasil dari mitosis kekal sama dengan sel induk? B A Kromatid kembar berpisah sewaktu anafasa. C Why are the number and genetic composition of daughter cell’s chromosomes produced by mitosis remain the same as in the parent cell? Sister chromatids separates during anaphase. B Setiap kromosom membentuk dua kromatid. D Each chromosome forms two chromatids. C Kromosom berpisah sewaktu metafasa. Chromosomes separate during metaphase. D Sitoplasma membahagi kepada dua sewaktu anafasa. 6 Rajah 3 menunjukkan sel diploid yang menjalani meiosis. Diagram 3 shows a diploid cell undergoing meiosis. Cytoplasm divides into two during anaphase. 3 Rajah 2 menunjukkan satu peringkat sewaktu meiosis. / Diagram 2 shows an event during meiosis. Unit 6 Rajah 2 / Diagram 2 Antara berikut, yang manakah menjelaskan peringkat tersebut? Which of the following describes the event? A Gentian gelendong terurai. Rajah 3 / Diagram 3 Sekiranya salah satu pasangan kromosom homolog tidak berpisah sewaktu Meiosis I, berapakah bilangan kromosom yang boleh didapati di dalam gamet? Spindle fibre breaks down. B Pertukaran bahan genetik. If one of the homologous chromosome pairs does not separate during Meiosis I, how many chromosomes can be found in the gametes? Exchange of genetic materials. C Pembentukan semula membran nukleus. Reformation of nuclear membrane. A 4 B 5 D Kromosom bereplikasi. Chromosome replicates. Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 80 C 7 D 8 80 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan sel kulit satu organisma. / Diagram 1 show a skin cell of an organism. Q: Sentromer Centromere R: Kromosom Chromosome S: Membran nukleus T: Membran plasma Nuclear membrane Plasma membrane Rajah 1 / Diagram 1 (a) (i) Namakan struktur Q, R, S dan T dalam Rajah 1. / Name the structures Q, R, S and T in Diagram 1. [4 markah/marks] [1 markah/mark] (ii) Nyatakan fungsi R. / State the function of R. Menyimpan maklumat // bahan genetik / Store genetic information // material (b) Sel dalam Rajah 1 mengalami pembahagian sel. / The cell in Diagram 1 undergoes cell division. (i) Nyatakan jenis pembahagian sel tersebut. / State the type of cell division. Mitosis / Mitosis [1 markah/mark] (ii) Cadangkan kepentingan jenis pembahagian sel di (b)(i) ke atas organisma hidup. Suggest the importance of the type of cell division in (b)(i) to the living organisms. I. Menambahkan bilangan sel untuk membolehkan pertumbuhan berlaku. Increase the number of cells to allow growth to occur. II. Menggantikan sel-sel yang telah mati. / Replace dead cells. III. Membaiki tisu-tisu rosak. / Repair injured tissues. [3 markah/marks] (c) Nyatakan bilangan sel anak dan bilangan kromosom yang akan terhasil di akhir pembahagian sel dalam Rajah 1. State the number of daughter cells and number of chromosomes produced at the end of cell division in Diagram 1. (i) Bilangan sel anak / Number of daughter cells: 2 (ii) Bilangan kromosom dalam sel anak / Number of chromosomes in the daughter cells: 4 [2 markah/marks] 2 Rajah 2 menunjukkan sel P dan Q sedang menjalani peringkat M dalam pembahagian sel. Unit 6 Diagram 2 shows cell P and cell Q undergoing stage M of a cell division. Sel P Sel Q Cell P Cell Q Rajah 2 / Diagram 2 81 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 81 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) Nyatakan jenis pembahagian sel yang dijalani oleh sel P dan Q. State the type of cell division undergone by cell P and cell Q. Sel P / Cell P: Mitosis Sel Q / Cell Q: Meiosis [2 markah/marks] (b) Nyatakan perbezaan antara pembahagian sel yang dijalani oleh sel P dan Q. State the difference between the function of cell division undergone by cell P and cell Q. Sel P / Cell P Sel Q / Cell Q I. Menambahkan bilangan sel untuk membolehkan pertumbuhan berlaku. I. Menghasilkan gamet. Increase the number of cells to allow the growth to occur. II. Mengganti sel-sel yang telah mati. Replace dead cells. III. Membaiki tisu-tisu rosak. Produce gametes. II. Menghasilkan variasi. Produce variation. III. Mengekalkan bilangan kromosom dalam zigot. Maintain the number of chromosomes in a zygote. Repair injured tissues. [6 markah/marks] (c) Nyatakan fasa yang dijalani oleh sel P dan sel Q. State the phase undergone by cell P and cell Q. Sel P / Cell P: Metafasa / Metaphase Sel Q / Cell Q: Metafasa I / Metaphase I [2 markah/marks] (d) Cadangkan bagaimana perlakuan kromosom sel P dan Q berbeza. Suggest how the chromosomal behaviour of cell P and cell Q is different. Di dalam sel P, setiap kromosom tersusun di satah khatulistiwa, manakala di dalam sel Q, pasangan kromosom homolog tersusun di satah khatulistiwa. In cell P, each chromosome align at the metaphase plate, while in cell Q, the homologous chromosomes pairs align at the metaphase plate. [1 markah/mark] (e) Lukis dan labelkan sel P dan sel Q untuk menunjukkan perlakuan kromosom selepas peringkat M. Draw and label cell P and cell Q to show the chromosomal behaviour after stage M. Kutub bertentangan Opposite pole Kromatid kembar Sister chromatids Kromosom anak Daughter chromosome Unit 6 Nilam Publication Sdn. Bhd. 06-Biologi F4 Unit6(p70-82)csy4p.indd 82 Sel P / Cell P Sel Q / Cell Q [4 markah/marks] 82 11/01/2020 11:46 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT Respirasi Sel 7 7.1 SP Cellular Respiration Ekstra / Extra Penghasilan Tenaga melalui Respirasi Sel Energy Production through Cellular Respiration 7.1.1 7.1.2 7.1.3 SK 7.1 Mewajarkan keperluan tenaga dalam proses metabolisme Mengenal pasti substrat utama dalam penghasilan tenaga Menyenaraikan jenis respirasi sel iaitu respirasi aerob, respirasi anaerob dan fermentasi 1 Proses metabolisme memerlukan tenaga Metabolic processes required energy Semua tindak balas kimia yang berlaku di dalam sel atau organisma dikenali sebagai proses metabolisme. Proses metabolisme seperti katabolisme dan anabolisme memerlukan tenaga untuk penguraian dan pembentukan bahan metabolit. Aktiviti sel seperti pengangkutan bahan merentasi membran, penghantaran impuls saraf dan pergerakan organisma juga memerlukan tenaga. Tenaga yang diperlukan disimpan dalam bentuk molekul adenosina trifosfat (ATP). All the chemical reactions taken place in a cell or organism is known as metabolic processes. The metabolic processes such as catabolism and anabolism require energy for break down and formation of metabolites. Cell activities such as transport of substances across membrane, transmission of nerve impulse and the movement of organisms also require energy. The energy required is stored in a form of adenosine triphosphate (ATP) molecule. Respirasi sel / Cellular respiration Respirasi aerob Respirasi anaerob Aerobic respiration oksigen • Memerlukan untuk mengoksidakan substrat respirasi seperti glukosa dengan lengkap untuk menghasilkan karbon dioksida , air dan tenaga. • Require to oxidise respiratory substrate like glucose completely carbon dioxide to produce water and energy. • Contoh: tumbuhan, kulat, Protista, haiwan dan sebahagian bakteria. Fermentation Menguraikan substrat respirasi seperti glukosa dengan lengkap dengan menggunakan bahan tak organik seperti nitrat atau sulfat, bukan oksigen untuk menghasilka karbon dioksida , • Menguraikan substrat respirasi seperti glukosa dengan tidak lengkap tanpa air dan oxygen , Examples: plants, fungi, Protista, animals and some bacteria. tenaga . Break down respiratory substrate for example glucose completely by using inorganic substances such as nitrate or sulphate, not oxygen to produce carbon dioxide energy , water and . • Contoh: pendenitritan bakteria dan bakteria Clostridium tetani. menggunakan oksigen . Break down respiratory substrate for example glucose incompletely in the absence of oxygen . • Contoh: tumbuhan, yis, bakteria tertentu dan otot rangka haiwan bertulang belakang. Examples: plants, yeast, certain bacteria and vertebrate skeletal muscle. Examples: denitrifying bacteria and bacterium Clostridium tetani. 83 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 83 Fermentasi Anaerobic respiration Unit 7 2 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 7.2 SP Respirasi Aerob / Aerobic Respiration 7.2.1 7.2.2 SK 7.2 Mengkonsepsikan penghasilan tenaga daripada glukosa semasa respirasi aerob dalam sel Menulis persamaan perkataan bagi respirasi aerob dalam sel Proses respirasi aerob / Aerobic respiration process 1 Glukosa melalui proses Glucose glycolysis 2 diuraikan kepada asid piruvik dalam sitoplasma glikolisis . is breaking down into pyruvic acid in cytoplasm by process. Dalam proses glikolisis, hanya dua molekul ATP In glycolysis, only two 3 Asid piruvik yang dihasilkan diangkut ke dalam mitokondrion mitochondrion Dalam mitokondrion, asid piruvik akan diuraikan dan kepada karbon dioksida dan air. 5 Sebanyak 34-36 molekul ATP dihasilkan di dalam About 34-36 ATP molecules are produced in 6 carbon dioxide . dioksidakan and water. mitokondrion mitochondrion . oxidised In mitochondrion, pyruvic acid will be broken down and into dihasilkan. molecules are produced. Pyruvic acid produced is transported into 4 ATP . . Secara amnya, persamaan perkataan bagi respirasi aerob adalah seperti berikut: In general, the word equation for aerobic respiration is as followed: Glukosa Glucose + Oksigen Oxygen ➝ Karbon dioksida + Carbon dioxide Air Water + ATP ATP Unit 7 SP 7.2.3 Mengeksperimen untuk mengkaji proses respirasi aerob EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS Investigate aerobic respiration process. Untuk mengkaji proses respirasi aerob. To investigate aerobic respiration process. Apakah gas yang digunakan dalam proses respirasi aerob? What is the gas used in aerobic respiration process? Gas oksigen digunakan dalam proses respirasi aerob. Oxygen gas is used in aerobic respiration process. Nilam Publication Sdn. Bhd. 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 84 Mengkaji proses respirasi aerob. 84 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PEMBOLEH UBAH VARIABLES Pemboleh ubah dimanipulasikan: Keadaan biji benih Manipulated variable: Condition of germinating seeds Pemboleh ubah bergerak balas: Kehadiran oksigen Responding variable: Presence of oxygen Pemboleh ubah dimalarkan: Suhu kukus air Constant variable: Temperature of water bath BAHAN Darah ayam, larutan natrium klorida 5%, larutan natrium klorida 0.7%, air suling. RADAS Biji benih bercambah dan terdidih, kapas, pellet kalium hidroksida, air, dakwat merah. MATERIALS APPARATUS PROSEDUR PROCEDURE Chicken blood, 5% sodium chloride solution, 0.7% sodium chloride solution, distilled water. Germinating and boiled seeds, cotton wool, potassium hydroxide pellets, water, red ink. Penanda Marker Pelet kalium hidroksida Kapas Potassium hydroxide pellets Cotton wool Kukus air pada suhu bilik Biji benih bercambah Water bath at room temperature Germinating seeds Biji benih terdidih Boiled seeds 1 Sediakan susunan radas seperti rajah di atas. Prepare set-up of apparatus as shown in the diagram above. 2 Tandakan titik mula pada tiub kapilari di mana penanda berada. Mark initial points where the markers are. 3 Perhatikan pergerakan penanda dalam tiub kapilari. Observe the movement of markers in the capillary tubes. 4 Hentikan eksperimen apabila kedua-dua penanda telah berhenti bergerak. Stop the experiment when both markers stop to move. 5 Tandakan titik akhir penanda. / Mark final points where the markers are. 7 Ujikan kehadiran gas oksigen pada kedua-dua tabung didih dengan menggunakan kayu uji menyala. / Test the presence of oxygen in both boiling tubes with burning wooden splinter. Unit 7 6 Catatkan jarak pergerakan penanda. / Record the distance moved by the markers. 8 Catatkan pemerhatian anda. / Record your observation. KEPUTUSAN RESULTS Tabung didih Boiling tube Jarak titik akhir penanda Distance of marker’s final point (cm) Ujian kehadiran oksigen Test for presence of oxygen Biji benih bercambah Germinating seeds Biji benih terdidih Boiled seeds KESIMPULAN CONCLUSION Gas oksigen diperlukan dalam proses respirasi aerob. Oxygen gas is needed in aerobic respiration process. 85 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 85 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 7.3 Fermentasi / Fermentation 7.3.1 SP 7.3.2 7.3.3 SK 7.3 Menyatakan faktor yang menyebabkan fermentasi berlaku dalam sel Menjelaskan dengan contoh penghasilan tenaga daripada glukosa semasa fermentasi dalam sel otot manusia, Lactobacillus, yis dan tumbuhan seperti padi Menulis persamaan perkataan dan menerangkan fermentasi asid laktik dan fermentasi alkohol menguraikan 1 Fermentasi merupakan laluan alternatif respirasi sel dalam oksigen . Fermentation is an alternative pathway of cellular respiration in oxygen breaking down glukosa tanpa kehadiran glucose without the presence of . 2 Penguraian glukosa melalui fermentasi adalah sitoplasma . incomplete The breaking down of glucose through fermentation is 3 Fermentasi dapat berlaku di dalam sel otot Lactobacillus. manusia human Fermentation can be occurred in Lactobacillus. tidak lengkap dan hanya berlaku di dalam cytoplasm and only taken place in . , yis, tumbuhan dan bakteria tertentu seperti muscle cells, yeasts, plants and certain bacteria such as 4 Fermentasi terbahagi kepada dua iaitu fermentasi asid laktik dan fermentasi alkohol. Fermentation can be divided into two; lactic acid and alcohol fermentation. Jenis fermentasi Penjelasan Type of fermentation Asid laktik Lactic acid Contoh Explanation Example • Glukosa diuraikan kepada asid piruvik melalui glikolisis dan seterusnya diuraikan kepada asid laktik. Glucose is broken down into pyruvic acid through glycolysis and then broken down into lactic acid. • Hanya dua molekul ATP dihasilkan dalam glikolisis. • Sel otot manusia Human muscle cells • Lactobacillus There are only two ATP molecules formed during glycolysis. • Persamaan perkataan bagi fermentasi asid laktik: Word equation for lactic acid fermentation: Glukosa Glucose Unit 7 Alkohol Alcohol ➝ Asid laktik Lactic acid + Air Water • Glukosa diuraikan kepada asid piruvik melalui glikolisis dan seterusnya diuraikan kepada etanol dan karbon dioksida. Glucose is broken down into pyruvic acid through glycolysis and then broken down into ethanol and carbon dioxide. • Hanya dua molekul ATP dihasilkan dalam glikolisis. There are only two ATP molecules formed during glycolysis. • Yis Yeast • Tumbuhan seperti padi Plant such as paddy plant • Persamaan perkataan bagi fermentasi alkohol: Word equation for alcohol acid fermentation: Glukosa Glucose Nilam Publication Sdn. Bhd. 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 86 ➝ Etanol Ethanol + Karbon dioksida Carbon dioxide + ATP ATP 86 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 7.3.4 Mengeksperimen untuk mengkaji fermentasi dalam yis EKSPERIMEN TIDAK BERPANDU UNGUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES Respirasi anaerob dalam yis. Anaerobic respiration in yeast. Untuk mengkaji hasil respirasi anaerob dalam yis. To study the products of anaerobic respiration in yeast. Apakah hasil respirasi anaerob dalam yis? What are the products of anaerobic respiration in yeast? Yis menghasilkan karbon dioksida, etanol dan tenaga apabila menjalankan respirasi secara anaerob. / Yeast produces carbon dioxide, ethanol and energy when it carries out anaerobic respiration. Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kehadiran yis Manipulated variable: The presence of yeast Pemboleh ubah bergerak balas: Perubahan pada air kapur / Suhu larutan Responding variable: Changes in the lime water / Temperature of the solution Pemboleh ubah dimalarkan: Keadaan anaerob Constant variable: Anaerobic condition BAHAN Ampaian yis 5%, larutan glukosa 5%, minyak parafin dan air kapur. RADAS Tabung didih, tabung uji, termometer, penyumbat gabus berlubang dengan tiub penghantar, silinder penyukat dan bikar. / Boiling tubes, test tubes, thermometers, hollow stoppers with delivery MATERIALS APPARATUS 5% yeast suspension, 5% glucose solution, paraffin oil and lime water. tubes, measuring cylinder and a beaker. PROSEDUR PROCEDURE 1 Oksigen daripada larutan glukosa 5% disingkirkan dengan mendidihkan larutan dan dibiarkan sejuk. Tiub penghantar Termometer Thermometer Delivery tube Oxygen was removed from 5% glucose solution by boiling the solution and left to cool. 2 Tabung didih A diisikan dengan 5 ml ampaian yis dan 15 ml larutan glukosa yang telah dididihkan. Minyak parafin Air kapur / Lime water Paraffin oil Boiling tube A was filled with 5 ml of yeast suspension and 15 ml of boiled glucose solution. 3 Tabung didih B diisikan dengan 15 ml larutan glukosa yang telah dididihkan. Unit 7 Boiling tube B was filled with 15 ml of boiled glucose solution. 4 Sedikit minyak parafin diletakkan di atas kandungan kedua-dua tabung didih. A little amount of paraffin oil was put on top of the contents of both boiling tubes. 5 Penyumbat disambungkan dengan tiub penghantar kepada tabung didih. The stoppers were connected with delivery tubes to the respective boiling tubes. 6 Dua tabung uji diisi dengan 2 ml air kapur. Kemudian, hujung setiap tiub penghantar diletakkan ke dalam tabung uji. Two test tubes were filled with 2 ml of lime water. Then, each end of the delivery tube was placed into the respective test tubes. 7 Suhu awal kandungan di dalam kedua-dua tabung didih dicatat. The initial temperature of the contents in both boiling tubes were recorded. 8 Radas dibiarkan selama satu jam. / The apparatus was left for one hour. 9 Selepas satu jam, perubahan pada air kapur diperhatikan dan suhu akhir dicatatkan. After one hour, the change in lime water was observed and the final temperature was recorded. 10 Keputusan dicatatkan di dalam jadual. / The results were recorded in a table. 87 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 87 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 KEPUTUSAN A RESULTS Tabung didih Boiling tube Awal eksperimen Beginning of the experiment B Akhir eksperimen End of the experiment Awal eksperimen Beginning of the experiment Akhir eksperimen End of the experiment Suhu (ºC) Temperature (oC) Warna air kapur Colour of lime water KESIMPULAN CONCLUSION Tanpa oksigen, yis berespirasi secara anaerob dan menghasilkan karbon dioksida, etanol dan tenaga. Without oxygen, yeast respire anaerobically and produces carbon dioxide, ethanol and energy. SP 7.3.5 Membanding dan membezakan antara respirasi aerob dengan fermentasi Peta pemikiran I-think map Persamaan dan perbandingan antara respirasi aerob dan fermentasi. Similarities and comparison between aerobic respiration and fermentation. Berlaku di sitoplasma dan mitokondrion Occurs in cytoplasm and mitochondrion Penguraian glukosa secara lengkap Unit 7 Complete breakdown Oksigen hadir Oxygen present Tanpa Respirasi sel Cellular respiration Respirasi aerob Aerobic respiration Glukosa sebagai substrat Glucose as substrate oksigen Without oxygen Fermentasi Fermentation of glucose Menghasilkan banyak ATP Produce more ATP Nilam Publication Sdn. Bhd. 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 88 Menghasilkan karbon dioksida dan air Mula dengan glikolisis Start with glycolysis Menghasilkan asid laktik atau etanol dan karbon dioksida Produce lactic acid or ethanol and carbon dioxide Produce carbon dioxide and water Berlaku di sitoplasma Occurs in cytoplasm Penguraian glukosa secara tidak lengkap Incomplete breakdown of glucose Menghasilkan sedikit ATP Produce less ATP 88 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Antara berikut, bahan kimia manakah bukan merupakan substrat respirasi sel? 4 Di manakah berlakunya penghasilan karbon dioksida dan air daripada glukosa? Which of the following chemical substances is not a substrate for cellular respiration? A Glukosa / Glucose B Protein / Protein C Lemak / Fats D Lilin / Wax Where does production of carbon dioxide and water from glucose taken place? A Kloroplas / Chloroplast B Mitokondrion / Mitochondrion C Sitoplasma / Cytoplasm D Nukleus / Nucleus 2 Antara berikut, proses manakah tidak menghasilkan ATP? Which of the following processes does not produce 5 Dalam sel bahagian G, H diuraikan kepada I. Proses ini berlaku di dalam proses respirasi sel. Antara berikut, pilihan yang manakah mungkin merupakan G, H dan I? ATP? A Penguraian glukosa kepada asid piruvik In cell part G, H is broken down into I. This process occurs in cellular respiration. Which of the following options might be G, H and I? B Penguraian asid piruvik kepada etanol dan karbon dioksida / Breakdown of pyruvic acid into ethanol and carbon dioxide G H I Sitoplasma Asid piruvik Asid laktik C Penguraian asid piruvik kepada karbon dioksida dan air / Breakdown of pyruvic acid into I D Penguraian asid lemak kepada karbon dioksida dan air / Breakdown of fatty acid into carbon II Mitokondrion Asid piruvik carbon dioxide and water dioxide and water 3 Rajah 1 menunjukkan persamaan perkataan bagi respirasi sel. Diagram 1 shows a word equation for cellular respiration. Glukosa + Glucose P Q + Air Water Rajah 1 / Diagram 1 Antara berikut, padanan yang manakah adalah betul? A Q Oksigen Asid laktik Oxygen B C – Oksigen D Oxygen – Mitochondrion Pyruvic acid III Sitoplasma Glukosa IV Sitoplasma Asid piruvik Cytoplasm Cytoplasm Glucose Lactic acid Oksigen Oxygen Asid piruvik Pyruvic acid Pyruvic acid A I dan II C II dan III B I dan III D II dan IV I and II II and III I and III II and IV Etanol Ethanol In an experiment to investigate aerobic respiration in a cockroach, potassium hydroxide pellets are used to A menyerap oksigen dalam tabung didih. Lactic acid absorb oxygen in boiling tube. B menyerap wap air yang dihasilkan. Karbon dioksida absorb water vapour produced. Carbon dioxide C menyerap karbon dioksida yang dihasilkan. Karbon dioksida absorb carbon dioxide produced. Carbon dioxide D menyerap haba yang dihasilkan. absorb heat released. Etanol Ethanol 89 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 89 Pyruvic acid 6 Dalam satu eksperimen mengkaji respirasi aerob seekor lipas, pelet kalium hidroksida digunakan untuk Which of the following matches is correct? P Cytoplasm Unit 7 Breakdown of glucose into pyruvic acid Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 7 Antara berikut, pernyataan yang manakah berkenaan Lactobacillus adalah betul? 8 Antara berikut, pernyataan yang manakah berkenaan dengan perbezaan antara respirasi aerob dengan fermentasi adalah betul? Which of the following statements about Lactobacillus are correct? Lactobacillus menjalankan respirasi aerob dalam kehadiran oksigen Which of the following statements about the difference between aerobic respiration and fermentation is correct? II Lactobacillus menjalankan respirasi anaerob dalam keadaan tanpa oksigen Aerobic respiration produces energy, whereas fermentation does not produce energy I A Respirasi aerob menghasilkan tenaga manakala fermentasi tidak menghasilkan tenaga Lactobacillus carry out aerobic respiration in the presence of oxygen B Respirasi aerob menguraikan glukosa manakala fermentasi menguraikan glikogen Lactobacillus carry out anaerobic respiration in the absence of oxygen III Lactobacillus dapat menguraikan asid piruvik kepada etanol dan karbon dioksida dalam keadaan tanpa oksigen Aerobic respiration breaks down glucose, whereas fermentation breaks down glycogen C Respirasi aerob menghasilkan karbon dioksida manakala fermentasi tidak menghasilkan karbon dioksida Lactobacillus can break down pyruvic acid into ethanol and carbon dioxide in the absence of oxygen Aerobic respiration produces carbon dioxide, whereas fermentation does not produce carbon dioxide IV Lactobacillus dapat menguraikan asid piruvik kepada asid laktik dalam keadaan tanpa oksigen D Respirasi aerob menguraikan asid piruvik di dalam mitokondrion manakala fermentasi menguraikan asid piruvik di dalam sitoplasma Lactobacillus can break down pyruvic acid into lactic acid in the absence of oxygen A I dan II C II dan III B I dan III D II dan IV I and II II and III I and III II and IV Aerobic respiration breaks down pyruvic acid in mitochondrion, whereas fermentation breaks down pyruvic acid in cytoplasm SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan proses-proses yang berlaku di dalam sel. Diagram 1 shows processes taken place in a cell. Glukosa Glucose T Proses M Process M S Unit 7 P P S Q+R Proses N Process N Rajah 1 / Diagram 1 (a) (i) Namakan proses M dan N. / Name processes of M and N. M: Glikosis / Glycolysis N: Fermentasi / Fermentation Nilam Publication Sdn. Bhd. 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 90 [2 markah/marks] 90 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (ii) Nyatakan kepentingan proses N untuk kemandirian organisma. State the importance of process N for the survival of organisms. Membolehkan organisma atau sel dalam organisma dapat berfungsi buat sementara dalam keadaan Allow the organism or cell in the organism to function temporarily in an oxygen-free state. tanpa oksigen. [1 markah/mark] (b) Dengan mengaplikasikan pengetahuan biologi, cadangkan bagaimanakah bahan P dapat memasuki ke dalam mitokondrion. By applying biology knowledge, suggest how substance P is able to move into a mitochondrion. P diangkut ke dalam mitokondrion melalui resapan berbantu. P diangkut menurun kecerunan kepekatan dengan protein pengangkut. P is transported into the mitochondrion through facilitated diffusion. P is transported down the concentration gradient with the transport protein. [2 markah/marks] (c) (i) Nyatakan Q dan R. State Q and R. Karbon dioksida dan air. Carbon dioxide and water. [2 markah/marks] (ii) Dengan menggunakan label di dalam Rajah 1, huraikan bagaimana Q, R dan S dapat dihasilkan dalam mitokondrion. By using labels in the Diagram 1, describe how Q, R and S are produced in mitochondrion. P dioksidakan dengan membebaskan karbon dioksida. T menerima hidrogen dan diturunkan menjadi air. Dalam pengoksidaan P, tenaga dihasilkan dalam bentuk S. P is oxidized by releasing carbon dioxide. T accept hydrogen and reduced into water. In oxidation of P, energy is produced in the form of S. [3 markah/marks] (d) Huraikan apakah yang berlaku pada bahan P dalam sel berikut apabila melalui proses N. Describe what would happen to the substance P in a cell through process N. Unit 7 (i) Dalam sel otot manusia. In human muscle cell. P akan ditukarkan menjadi asid laktik dalam sitoplasma sel otot. P is converted into lactic acid in the cytoplasm of muscle cells. [2 markah/marks] (ii) Dalam yis. In yeast. P akan ditukarkan kepada etanol dan karbon dioksida dalam sitoplasma sel yis. P is converted into ethanol and carbon dioxide in the cytoplasm of yeast cell. [2 markah/marks] 91 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 91 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Rajah 2 menunjukkan produk fermentasi yang boleh diperolehi daripada pasaran. Diagram 2 shows products of fermentation that can be obtained from market. Produk 2(a) Produk 2(b) Product 2(a) Product 2(b) Rajah 2 / Diagram 2 (a) Namakan proses yang digunakan untuk menghasilkan Produk 2(a) dan Produk 2(b). Name processes used to produce Product 2(a) and Product 2(b). Fermentasi asid laktik dan fermentasi alkohol Asid lactic and alcohol fermentation [2 markah/marks] (b) Huraikan bagaimanakah Produk 2(a) dapat dihasilkan. Describe how Product 2(a) is produced. Bakteria Lactobacillus ditambahkan ke dalam susu dan ditutup dengan ketat. Dalam keadaan tanpa oksigen, Lactobacillus menukarkan glukosa dalam susu kepada asid laktik. Kehadiran asid laktik akan menukarkan susu kepada minuman yogurt. Lactobacillus bacteria are added to milk and tightly closed. In the absence of oxygen, Lactobacillus converts glucose in milk to lactic acid. The presence of lactic acid will convert milk to yogurt drinks. [3 markah/marks] (c) Didapati bahawa terdapat banyak rongga di dalam Produk 2(b). Terangkan. It is found that there are cavities inside Product 2(b). Explain. Dalam keadaan tanpa oksigen, yis menjalankan fermentasi alkohol dengan menukarkan glukosa kepada alkohol dan karbon dioksida. Penghasilan karbon dioksida membentuk rongga dalam adunan roti. In the absence of oxygen, yeast carry out alcohol fermentation by converting glucose to alcohol and carbon dioxide. The production of carbon dioxide forms a cavity in the bread dough. [3 markah/marks] (d) Rajah berikut menunjukkan beberapa jenis mikroorganisma. Mikroorganisma yang manakah digunakan untuk menghasilkan Produk 2(a) dan Produk 2(b)? Unit 7 The following diagrams show several types of microorganism. Which of the microorganisms are used to produce Product 2(a) and Product 2(b)? S T U (i) Produk 2(a) / Product 2(a) : T (ii) Produk 2(b) / Product 2(b) : U Nilam Publication Sdn. Bhd. 07-Biologi F4 Unit7(p83-92)csy4p.indd 92 V [2 markah/marks] 92 11/01/2020 11:48 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Sistem Respirasi dalam Manusia dan Haiwan UNIT 8 8.1 SP Respiratory Systems in Humans and Animals Jenis Sistem Respirasi / Types of Respiratory System 8.1.1 Ekstra / Extra SK 8.1 Mengenal pasti struktur respirasi dalam serangga, ikan, amfibia dan manusia 1 Struktur respirasi dalam manusia dan haiwan. Respiratory structure in humans and animals. Peta pemikiran I-think map Manusia Serangga Human Ikan Insects Seperti Seperti As Alveolus Alveoli Trakeol Amfibia Fish As Tracheoles Amphibian Seperti Filamen dan As Kulit dan peparu Skin and lungs lamela insang Filaments and gills lamellae SP 8.1.2 Memerihal penyesuaian struktur respirasi dan fungsinya dalam pertukaran gas bagi haiwan dan manusia 2 Kepentingan penyesuaian struktur respirasi dalam haiwan dan manusia. Unit 8 The importance of adaptation of respiratory structure in animals and human. Peta pemikiran I-think map Bersaiz kecil untuk menghasilkan nisbah luas permukaan berbanding isi padu yang besar Bilangan banyak untuk menambah luas permukaan Numerous in number to increase the surface area lembap Permukaan untuk membolehkan melarut oksigen Moist oxygen to Penyesuaian struktur respirasi Adaptation of respiratory structure Berdinding nipis untuk mempercepatkan pertukaran gas Thin wall for rapid surface to allow exchange of gases dissolve 93 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 93 Small size to produce large surface area to volume ratio Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 8.1.3 Membanding dan membezakan struktur respirasi manusia dan haiwan 3 Perbandingan dan perbezaan struktur respirasi bagi manusia dan haiwan. Compare and contrast of respiratory structure for human and animals. Manusia Human Serangga Ikan Insect Amfibia Fish Amphibian Operkulum Glotis Operculum Struktur repirasi Alveolus Alveoli Respiratory structure Jaringan kapilari darah Network of blood capillaries Struktur yang memberi nisbah luas permukaan per isi padu yang besar Mengelilingi alveolus Surrounding the alveoli Unit 8 SP Filamen dan lamela insang Trakeol Tracheoles Skin and lungs Filaments and gills lamellae Terdapat dalam filamen Tiada None Di bawah kulit dan mengelilingi peparu Found in the filaments Bilangan alveolus Bilangan trakeol yang banyak yang banyak Numerous Numerous alveoli tracheoles Underneath the skin and surrounding the lungs berlipat-lipat dan kulit Bilangan filamen dan lamela insang yang banyak yang berpermukaan besar Numerous filaments and gills lamellae The inner wall of the lung is folded and the skin with large surface area Mekanisme Pernafasan / Mechanisms of Breathing 8.2.1 Kulit dan peparu Dinding dalam peparu The structure that provides large surface area to volume ratio 8.2 Glottis SK 8.2 Membanding dan membezakan mekanisme pernafasan dalam manusia dan haiwan 1 Mekanisme pernafasan manusia. / Human breathing mechanism. (a) Tarikan nafas / Inhalation atas • Sangkar rusuk bergerak ke luar dan ke . / The rib cage moves • Otot interkosta luar mengecut dan otot upwards interkosta dalam mengendur. External intercostal muscles contract and internal • Otot diafragma mendatar intercostal muscles relax. contract and mengecut dan diafragma and the diaphragm increases This the volume of thoracic cavity and causes the air pressure to result, air is drawn into the lungs. 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 94 . . / The diaphragm muscles menambahkan • Ini isi padu rongga torak dan menyebabkan tekanan udara Oleh itu, udara akan disedut masuk ke peparu. Nilam Publication Sdn. Bhd. outwards flattens . berkurang decrease . . As a 94 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (b) Hembusan nafas / Exhalation bawah • Sangkar rusuk bergerak ke dalam dan ke . / The rib cage moves • Otot interkosta luar mengendur dan otot interkosta dalam mengecut. downwards mengendur • Otot diafragma External intercostal muscles relax and internal atas melengkung ke The diaphragm muscles intercostal muscles contract. inwards and dan diafragma . relax upwards diaphragm curves . mengurangkan • Ini isi padu rongga torak dan menyebabkan tekanan udara Oleh itu, udara akan dihembus keluar dari peparu. decreases This the volume of thoracic cavity and causes the air pressure to result, air is exhaled out of the lungs. and the . bertambah increase . . As a 2 Mekanisme pernafasan serangga. / Insect breathing mechanism. Trakeol / Tracheol banyak • Bilangan yang untuk menambah banyak pertukaran gas berlaku. Numerous in numbers to increase the nipis • Dinding Thin luas permukaan surface area gas. of gases. Unit 8 wall to ease diffusion for more exchange of gases to occur. resapan untuk memudahkan bagi membolehkan lebih Trakea / Trachea Tarikan nafas / Inhalation • Otot abdomen mengendur • Tekanan udara dalam trakea The air pressure in the trachea . / Abdominal muscles berkurang . decreases • Udara masuk ke dalam trakea melalui relax . . spirakel . / Air enters the trachea through spiracles . Hembusan nafas / Exhalation • Otot abdomen mengecut • Tekanan udara dalam trakea The air pressure in the trachea • Udara Air is keluar out . / Abdominal muscles bertambah . increases . . melalui spirakel. through spiracles. 95 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 95 contract Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Mekanisme pernafasan ikan. / Fish breathing mechanism. Operkulum Operculum Insang / Gills • Mempunyai banyak luas permukaan lamela nipis yang berdinding untuk menambah bagi menambahkan kecekapan pertukaran gas. thin Consists of numerous gases exchange. walled lamella to increase the surface area enhance Tarikan nafas / Inhalation menurun • Apabila mulut dibuka, dasar mulut When the mouth opens, the floor of the mouth • Operkulum bertambah Unit 8 The operculum increase . lowers . tertutup . Ini menyebabkan isi padu rongga mulut berkurang dan tekanan . closes . This causes the volume of the mouth cavity to decreases and the pressure . oksigen • Air yang mengandungi kemudian ke dalam insang. Water that contains dissolved terlarut akan memasuki mulut dan oxygen enters the mouth and then into the gills. Hembusan nafas / Exhalation • Apabila mulut ditutup, dasar mulut menaik When the mouth closes, the floor of the mouth • Operkulum berkurang The operculum decrease rises . . terbuka . Ini menyebabkan isi padu rongga mulut bertambah dan tekanan . opens . This causes the volume of the mouth cavity to increase and the pressure . • Air mengalir keluar melalui operkulum. Water flows out through the operculum. Nilam Publication Sdn. Bhd. 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 96 96 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 4 Mekanisme pernafasan amfibia. / Amphibian breathing mechanism. Glotis Peparu / Lungs Glottis berlipat-lipat • Dinding dalam untuk menambah luas permukaaan folded untuk pertukaran gas. / The inner wall is to increase the surface area for gases exchange. nipis • Dinding resapan gas berlaku. dan thin The wall is lembap untuk memudahkan moist and to ease diffusion of gases. Kulit / Skin • Kulit nipis thin The wall is • Banyak Lots of lembap dan moist and kapilari darah blood capillaries untuk memudahkan resapan gas berlaku. to ease diffusion of gases. di bawah kulit untuk mengangkut lebih banyak gas respirasi. underneath the skin to transport more respiratory gases. Tarikan nafas / Inhalation ➊ ➋ • Apabila katak bernafas melalui lubang hidung dasar rongga mulut diturunkan dan glotis nostrils tertutup . / When the frog breathes through the , the floor of the mouth cavity is closes and the glottis • Tekanan udara dalam rongga mulut . berkurang . / Air pressure in the mouth cavity decreases • Udara ditolak masuk ke dalam rongga mulut. / Air is pushed into the mouth cavity. terbuka dinaikkan • Lubang hidung ditutup dan glotis serta dasar rongga mulut Nostrils close and the glottis opens and the mouth floor is raised . Unit 8 lowered . . • Tekanan udara dalam rongga mulut bertambah . Udara akan ditolak masuk ke dalam increases lungs peparu . / Air pressure in the mouth cavity . Air is pushed into the . Hembusan nafas / Exhalation ➌ • Apabila peparu When the lungs • Glotis Glottis tertutup closes mengecut contract ➍ keluar , udara ditolak out , air is forced of the lungs. dan udara mengalir keluar daripada mulut. and air flows out of the mouth. 97 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 97 daripada peparu. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY Aktiviti kajian KBAT Research activity HOTS Rajah di sebelah menunjukkan ikan belacak yang biasanya dijumpai di kawasan paya bakau. Ia mempunyai kebolehan untuk bergerak, memanjat dan melompat keluar dari air. Tidak seperti ikan yang lain, ikan belacak boleh didapati di darat dan air. Ikan ini menghabiskan 90% dari hidupnya di darat dan selebihnya di air. The diagram on the right shows a mudskipper which is commonly found at mangrove areas. It has the ability to walk, climb, and “skip” out of water. Unlike other fish, a mudskipper can be found both on land and in water. The fish spend 90% of its life on land and the rest in water. Layari internet untuk mendapatkan maklumat tentang penyesuaian struktur pernafasan ikan belacak untuk membolehkannya hidup di atas darat. / Surf the internet to get the information on the adaptation of the respiratory structure of a mudskipper to enable it to live on land. Ikan belacak akan membesarkan ruang insangnya dan memenuhkannya dengan air. Apabila berada di darat, ia bergantung kepada “tangki oksigen” ini untuk membekalkan darah dengan oksigen. Ia juga boleh bernafas melalui kulit yang lembap yang mengandungi jaringan kapilari darah yang kompleks. / The mudskippers enlarge their gill chambers and fill them with water. Once on land, they rely on these “oxygen tanks” to supply their blood with oxygen. They can also breathe through their moist skin that contains a complex network of blood capillaries. 8.3 SP Pertukaran Gas dalam Manusia / Gaseous Exchange in Humans 8.3.1 SK 8.3 Berkomunikasi tentang respirasi luar dan respirasi dalam: • pertukaran gas antara peparu dengan darah • pengangkutan gas respirasi dari peparu ke tisu • pertukaran gas antara darah dengan tisu • pengangkutan gas respirasi dari tisu ke peparu 1 Proses pertukaran gas merentas permukaan alveolus dan kapilari darah. The process of gases exchange across the surface of alveolus and blood capillaries. Unit 8 Ke vena pulmonari / To pulmonary vein Dari arteri pulmonari From pulmonary artery Kapilari darah Blood capillary Tisu epitelium alveolus Alveolus epithelial tissue CO2 O2 Karbon dioksida meresap ke dalam alveolus Carbon dioxide diffuses into alveolus Oksigen meresap ke dalam sel darah merah Oxygen diffuses in red blood cells • Oksigen Oxygen melarut dissolves dalam lapisan lembapan pada permukaan dalam alveolus. in the moisture layer on the inner surface of the alveoli. tinggi • Tekanan separa oksigen di dalam alveolus adalah lebih berbanding di dalam kapilari darah. meresap Oleh itu, oksigen melalui membran dari alveolus ke dalam kapilari darah secara resapan ringkas. / The partial pressure of oxygen in the alveolus is oxygen diffuses Nilam Publication Sdn. Bhd. 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 98 higher than in the blood capillaries. Therefore, from alveolus into the blood capillaries by simple diffusion. 98 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 • Dalam aliran darah, oksigen meresap ke dalam sel darah merah dan bergabung dengan hemoglobin oksihemoglobin . / In the bloodstream, oxygen diffuses into the red blood cells and untuk membentuk combines with haemoglobin to form • Tekanan separa karbon dioksida lebih meresap itu, karbon dioksida oxyhaemoglobin tinggi . di dalam kapilari darah berbanding alveolus. Oleh masuk ke dalam alveolus secara resapan ringkas. higher Partial pressure of carbon dioxide in the blood capillaries is diffuses carbon dioxide into the alveolus by simple diffusion. than in the alveolus. Therefore, 2 Proses pertukaran gas antara kapilari darah dan sel-sel badan. The process of gases exchange between blood capillaries and body cells. Kapilari darah Sel darah Blood capillary Blood cell Karbon dioksida Oksigen Carbon dioxide Oxygen Sel badan Body cell terurai • Apabila sampai ke sel-sel badan, oksihemoglobin When reach the body cells, oxyhaemoglobin dissociates oksigen dan membebaskan oxygen and releases . . tinggi • Tekanan separa oksigen di dalam kapilari darah adalah berbanding di dalam sel badan. Oleh oksigen itu, akan meresap masuk secara resapan ringkas. higher The partial pressure of oxygen in the blood capillaries is oxygen diffuses into the body cells by simple diffusion. Body cells produce carbon dioxide during respirasi sel cellular respiration . . tinggi • Oleh itu, tekanan separa karbon dioksida di dalam sel-sel badan adalah berbanding di dalam kapilari darah. Ini menyebabkan karbon dioksida meresap masuk ke dalam kapilari darah secara higher resapan ringkas . / Therefore, the partial pressure of carbon dioxide in the body cells is than simple diffusion in the blood capillaries. This causes the carbon dioxide diffuses into the blood capillaries by . Unit 8 • Sel-sel badan menghasilkan karbon dioksida sewaktu than in the body cells. Therefore, 3 Pengangkutan gas respirasi dari peparu ke tisu-tisu badan dan dari tisu-tisu badan ke peparu. Transport of respiratory gases from the lung to the body tissues and from the body tissues to the lung. • Dalam aliran darah, oksigen meresap ke dalam sel darah merah dan bergabung dengan hemoglobin oksihemoglobin . / In the bloodstream, oxygen diffuses into the red blood cells and untuk membentuk combines with haemoglobin to form oxyhaemoglobin . • Karbon dioksida yang terhasil dari respirasi sel diangkut dari tisu-tisu badan ke peparu dalam tiga cara: Carbon dioxide produced during cellular respiration is transported to body tissues in three ways: 70% diangkut oleh plasma darah dalam bentuk 70% is transported by blood plasma in form of Pengangkutan karbon dioksida Transport of carbon dioxide . bicarbonate ions . 23% bergabung dengan hemoglobin dan membentuk karbaminohemoglobin . carbaminohaemoglobin 23% combines with haemoglobin and form 7% larut dalam plasma darah membentuk 7% dissolve in blood plasma to form 99 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 99 ion bikarbonat asid karbonik carbonic acid . . . Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 8.4 SP Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Respirasi Manusia Health Issues Related to the Human Respiratory System 8.4.1 SK 8.4 Bercerita tentang kesan Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) terhadap sistem respirasi manusia: • asma • bronkitis kronik • emfisema paru-paru Sekatan Pulmonari Kronik atau COPD adalah sejenis penyakit yang menyerang dan terjadi apabila berlakunya penyempitan sebahagian salur pernafasan sehingga menyebabkan pengaliran udara keluar dan emfisema . masuk ke paru-paru menjadi terhad. Antara kesan COPD adalah asma, bronkitis kronik dan lungs Chronic Obstructive Pulmonary Disease or COPD is a disease that attacks the and occurs when the airway is obstructed causes limited flow of air in and out of the lungs. Among the effects of COPD are asthma, chronic bronchitis and emphysema . Bronkus dan alveolus yang sihat. / Healthy bronchioles and alveoli. Bronkitis kronik / Chronic bronchitis Keradangan batuk bronkus yang menyebabkan yang berterusan dan penghasilan mukus yang menghalang Sihat pengaliran udara ke peparu. / The Healthy inflammation coughing which causes continuos block the passage of air into the lungs. of the bronchi and formation of mucus that Emfisima / Emphysema COPD Alveolus hilang mengurangkan kekenyalan dan mengelembung. Ini luas permukaan untuk pertukaran gas berlaku. elasticity The alveolus loses its and swells up. This reduces the surface area for exchange of gases to occur. Unit 8 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan sistem respirasi manusia. 2 Antara berikut, pengecutan otot yang manakah benar semasa menarik nafas? Diagram 1 shows a human respiratory system. Which of the following muscle action is true during inhalation? X Otot diafragma Rajah 1 / Diagram 1 Apakah struktur X? What is structure X? A Trakea / Trachea B Trakeol / Tracheol C Bronkus / Bronchus D Bronkiol / Bronchiole Nilam Publication Sdn. Bhd. 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 100 Otot interkostal luar Diaphragm muscle External intercostal muscle A Mengecut Mengecut B Mengendur Mengendur C Mengecut Mengendur D Mengendur Mengecut Contracts Relaxes Contracts Relaxes Contracts Relaxes Relaxes Contracts 100 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Rajah 2 menunjukkan satu struktur pertukaran gas. 4 Rajah 3 menunjukkan dua organisma P dan Q. Diagram 3 shows two organisms P and Q. Diagram 2 shows the structure for gaseous exchange. P Rajah 3 / Diagram 3 Antara berikut, yang manakah menunjukkan organ respirasi yang betul bagi organismaorganisma tersebut? Rajah 2 / Diagram 2 Antara berikut, yang manakah ciri-ciri struktur di atas? / Which of the following are the characteristics of Which of the following shows the correct respiratory organs for the organisms? the above structure? I Permukaannya sentiasa lembap P Q Trakeol Peparu Trakeol Insang The surface is always moist II Dindingnya nipis dan telap A The wall is thin and permeable III Mempunyai luas permukaan yang besar B Has a large surface area IV Dilengkapi salur darah utama A B C D Q Complete with main blood vessel I , II dan IV / I, II and IV II, III dan IV / II, III and IV I, II dan III / I, II and III I, III dan IV / I, III and IV Tracheole Tracheole Lungs Gills C Peparu Lungs Tracheole D Peparu Insang Lungs Trakeol Gills 1 Rajah 1 menunjukkan pertukaran gas respirasi X dan Y di antara alveoli, saluran darah dan sel badan serta pengangkutan gas-gas tersebut. / Diagram 1 shows the exchange of respiratory gases X and Y between the alveolus, blood capillary and the body cells and the transport of those gaseous. Unit 8 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS Alveolus Alveoli Gas X Gas Y Salur darah P Blood vessel P Salur darah Q Blood vessel Q Sel badan Body cell Rajah 1 / Diagram 1 (a) (i) Namakan gas X dan Y. / Name gases X and Y. Gas X : Oksigen / Oxygen Gas Y : Karbon dioksida / Carbon dioxide [2 markah/marks] 101 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 101 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (ii) Terangkan bagaimana alveoli distrukturkan untuk meningkatkan kecekapan proses pertukaran gas. Explain how the alveolus is structured to increase the efficiency of gaseous exchange. • Mempunyai dinding nipis untuk membolehkan proses pertukaran gas yang cepat. Have thin wall to allow rapid exchange of gases. • Permukaan lembap untuk membolehkan oksigen melarut. Moist surface to allow oxygen to dissolve. • Dikelilingi jaringan kapilari darah untuk mengangkut gas dengan lebih banyak. Surrounded by a network of blood capillaries to transport more gases. [3 markah/marks] (b) Terangkan perbezaan antara kepekatan tekanan separa gas X dan Y dalam salur darah Q. Explain the difference between the concentration of partial pressure of gases X and Y in blood vessel Q. Kepekatan gas Y adalah lebih tinggi berbanding kepekatan gas X dalam salur darah Q. Gas X adalah rendah kerana telah digunakan oleh sel-sel badan untuk respirasi sel yang menghasilkan karbon dioksida. Justeru, kepekatan gas Y adalah lebih tinggi di salur Q untuk diangkut ke alveolus untuk disingkirkan. The concentration of gas Y is higher than the concentration of gas X in blood vessel Q. Gas X is low because it has been used by body cells for cellular respiration which produces carbon dioxide. Therefore, the concentration of gas Y is high in blood vessel Q to be transported to alveoli to be expelled. [2 markah/marks] 2 Rajah 2(a) dan 2(b) masing-masing menunjukkan organ pernafasan manusia dan ikan. Rajah 2(c) menunjukkan mekanisme yang terlibat dalam pernafasan ikan. Diagram 2(a) and 2(b) shows the respiratory organ of human and fish respectively. Diagram 2(c) shows the mechanism involved in respiration of fish. Unit 8 15% 70 % 40% 100 % 30% Rajah 2(a) Diagram 2(a) % 60 80 % X 5% Rajah 2(b) Diagram 2(b) Rajah 2(c) Diagram 2(c) (a) Terangkan satu ciri di mana struktur di dalam Rajah 2(a) dan Rajah 2(b) mempunyai persamaan dalam fungsi mereka untuk meningkatkan kecekapan pertukaran gas. Explain one characteristic which structure in Diagram 2(a) and Diagram 2(b) have in common in their function to increase the efficiency for gaseous exchange. Kedua-dua mempunyai permukaan yang lembap untuk membolehkan oksigen melarut. Both have moist surface to allow oxygen to dissolve. Nilam Publication Sdn. Bhd. 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 102 [2 markah/marks] 102 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (b) Terangkan dua kesan merokok yang menyebabkan kecekapan struktur X berkurangan. Explain two effects of smoking which causes the efficiency of structure X to decrease. • Asap rokok mengandungi haba yang tinggi. Ini akan mengeringkan permukaan struktur X. Justeru, oksigen tidak boleh melarut. Cigarette smokes contains a lots of heat. This will dry up the surface of structure X. Therefore, oxygen cannot be dissolved. • Tar dalam asap rokok akan berkumpul di dinding dalam alveolus dan menyebabkan ianya tebal. Ini menyebabkan pertukaran gas berlaku secara perlahan. Tar in cigarette smoke accumulates in the inner wall of the alveoli and causes the wall to be thick. This causes exchange of gases to occur slowly. [4 markah/marks] (c) Terangkan kepentingan mekanisme yang ditunjukkan oleh Rajah 2(c) kepada seekor ikan. Explain the importance of the mechanism shown by Diagram 2(c) to a fish. Mekanisme ini dikenali sebagai tukar ganti lawan arus. Ia memaksimakan pertukaran gas kerana air mengalir melalui insang pada satu arah, manakala darah mengalir pada arah yang bertentangan. The mechanism is known as counter current exchange. It maximises the exchange of gases as water flows over the gills in one direction, while blood flows in the opposite direction. [2 markah/marks] (d) Rajah 2(d) menunjukkan mekanisme pernafasan seekor ikan. Diagram 2(d) shows the breathing mechanism of a fish. Unit 8 Rajah 2(d) / Diagram 2(d) Terangkan mekanisme tersebut. Explain the mechanism. Mekanisme pernafasan yang ditunjukkan adalah mekanisme hembusan nafas. Dasar rongga mulut dinaikkan untuk mengurangkan isi padu rongga mulut dan meningkatkan tekanan di dalamnya. Pada masa yang sama, ruang operkulum menjadi kecil dan ianya terbuka. Ini membolehkan air mengalir keluar melalui operkulum. The breathing mechanism shown is an exhalation process. The floor of the mouth cavity is raised to lower the volume of the mouth cavity and increase the pressure in it. At the same time, the operculum cavity becomes smaller and it is open. This allows water to flow out through the operculum. [2 markah/marks] 103 08-Biologi F4 Unit8(p93-103)csy4p.indd 103 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:17 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT 9 Nutrition and the Human Digestive System Sistem Pencernaan / Digestive System 9.1 SP Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia 9.1.1 Ekstra / Extra SK 9.1 Mengenal pasti struktur sistem pencernaan manusia 1 Sistem pencernaan manusia. / Human digestive system. Mulut Mouth Kelenjar liur / Salivary glands Esofagus Oesophagus Hati Liver Duodenum Unit 9 Duodenum Kelenjar gaster / Gastric glands Pundi hempedu Gallbladder Perut Usus besar Stomach Large intestine Usus kecil Small intestine Rektum Rectum Dubur Kelenjar usus / Intestinal glands Anus 9.2 SP Pencernaan / Digestion 9.2.1 SK 9.2 Memerihal mekanisme pencernaan fizikal dan kimia 1 Pencernaan fizikal. / Physical digestion. Proses yang melibatkan tindakan mekanikal seperti tindakan pengunyahan dan peristalsis untuk memecahkan butiran makanan yang besar kepada butiran yang lebih kecil untuk menambah luas permukaan bagi tindakan enzim pencernaan. A process which involves mechanical food into smaller pieces to increase the Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 104 action such as chewing action and peristalsis to break up large pieces of surface area for the action of digestive enzymes. 104 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Pencernaan kimia. / Chemical digestion. diangkut Proses penguraian molekul kompleks kepada molekul ringkas untuk membolehkannya hidrolisis ke dalam sel badan. Proses ini melibatkan tindak balas yang dimangkinkan oleh enzim pencernaan. The breaking down of complex molecules into simpler molecules to enable the molecules to be body cells. The process involves SP 9.2.2 9.2.3 9.2.4 hydrolysis transported into reaction catalyzed by digestive enzymes. Mencerakinkan proses dan hasil pencernaan karbohidrat dalam mulut Mencerakinkan proses dan hasil pencernaan protein dalam perut Menghubungkaitkan pencernaan karbohidrat, protein dan lipid dalam usus kecil 3 Proses pencernaan karbohidrat dalam mulut. / Process of digestion of carbohydrate in mouth. Kehadiran makanan di dalam mulut merangsang kelenjar liur; kelenjar parotid, kelenjar sublingual dan amilase air liur kelenjar submandibular untuk merembeskan enzim yang mencernakan kanji kepada maltosa . / The presence of food in the mouth triggers the salivary glands; parotid gland, sublingual gland and submandibular gland to secrete salivary amylase maltose that digests starch into . Kelenjar parotid Parotid glands Kelenjar submandibular Unit 9 Kelenjar sublingual Submandibular glands Sublingual glands TIPS Asid hidroklorik + pepsin ➝ Jus gaster / Hydrochloric acid + pepsin ➝ Gastric juice Makanan + jus gaster ➝ Kim / Food + gastric juice ➝ Chyme 4 Proses pencernaan protein dalam perut. / Process of digestion of protein in stomach. Menghasilkan akibat tindakan Sel mukus / Mucous cell mukus untuk melindungi dinding perut dari terhakis asid hidroklorik . / Produces mucus to protect the stomach wall from being eroded due to the action of hydrochloric acid . Sel parietal / Parietal cell asid hidroklorik Merembeskan untuk memusnahkan bakteria dan berasid pepsin menyediakan medium untuk berfungsi dengan optimum. / Secretes provides acid medium for hydrochloric acid pepsin to function optimally. Sel utama / Chief cell pepsinogen pepsin Merembeskan yang kemudian ditukar kepada polipeptida hidroklorik untuk mencernakan protein kepada . / Secretes later converted into pepsin dengan kehadiran asid pepsinogen in the presence of hydrochloric acid to digest protein into 105 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 105 to destroy bacteria and which is polypeptide . Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 5 Proses pencernaan karbohidrat, protein dan lipid dalam usus kecil. Process of digestion of carbohydrate, protein and lipid in small intestine. Hati / Liver hempedu Menghasilkan yang pundi hempedu disimpan di dalam . bile Produces gallbladder in . Pankreas / Pancreas amilase pankreas , tripsin Merembeskan dan lipase yang disalurkan ke duodenum melalui duktus pankreas . / Secretes pancreatic amylase , which is stored trypsin lipase and to the duodenum by a pancreatic duct Pundi hempedu / Gallbladder Merembeskan hempedu yang disalurkan ke duodenum melalui duktus hempedu . Maltase hydrolyzes maltose into glucose. laktosa • Laktase menghidrolisiskan kepada glukosa dan galaktosa. Duodenum / Duodenum • Amilase pankreas menghidrolisiskan kanji kepada maltosa. / Pancreatic amylase lactose Lactase hydrolyzes glucose and galactose. hydrolyzes starch into maltose. lipid • Lipase menghidrolisiskan asid lemak gliserol kepada dan Unit 9 Lipase hydrolyzes fatty acids and . sucrose Sucrase hydrolyzes glucose and fructose. into glycerol into . AKTIVITI PENGUKUHAN REINFORCEMENT ACTIVITY into peptida • Erepsin menghidrolisiskan kepada asid amino . / Erepsin hydrolyzes polipeptida peptides into sukrosa • Sukrase menghidrolisiskan glukosa kepada dan fruktosa. • Tripsin menghidrolisiskan peptida kepada . / Trypsin hydrolyzes polypeptides . Usus kecil / Small intestine • Maltase menghidrolisiskan maltosa kepada glukosa. Secretes bile which is chanelled to the bile duct duodenum by a . lipid which is chanelled peptides . into amino acids . KBAT HOTS Koledokolitiasis adalah penyakit yang disebabkan kehadiran batu hempedu di dalam duktus hempedu. Terdapat pelbagai kaedah rawatan untuk Koledokolitiasis ini seperti pembuangan pundi hempedu. Salah seorang ahli keluarga kamu telah dikesan menghidap Koledokolitiasis dan pundi hempedunya perlu dibuang. Choledocholithiasis is an illness caused by the presence of gallstones in the bile duct. There are several treatments for Choledocholithiasis such as removing the gallbladder. One of your family members was found suffering from Choledocholithiasis and his gallbladder has to be removed. Batu hempedu menyekat duktus hempedu Gallstone blocking bile duct Duodenum Duodenum Batu hempedu menyekat duktus hempedu dan duktus pankreas / Gallstone blocking bile duct and pancreatic duct Apakah nasihat yang sepatutnya anda berikan kepadanya berkaitan pengambilan makanan sehariannya? / What advice should you give to him regarding to his daily food intake? Dia dinasihatkan untuk mengurangkan pengambilan makanan berlemak. Apabila pundi hempedunya dibuang, jus hempedu tidak dapat disimpan dan dirembeskan ke duodenum. Oleh itu, lemak di dalam duodenum tidak dapat diemulsifikasi menjadi titisan lemak dan menyebabkan luas permukaan bagi tindakan enzim ke atas lemak tersebut adalah kecil. Akibatnya, pencernaan lemak tidak dapat berlaku dengan lengkap. He is advised to reduce the fatty food intake. When the gallbladder is removed, bile cannot be stored and secreted to the duodenum. Therefore, lipid in the duodenum cannot be emulsified into tiny droplets of lipid and causes the surface area for the enzyme action on the lipid to be small. As a result, digestion of lipid is incomplete. Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 106 106 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 5.2.9 Mengeksperimen untuk mengkaji pencernaan kanji, protein dan lipid dalam sampel makanan EKSPERIMEN BERPANDU Kanji GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES Starch Untuk mengkaji pencernaan kanji dalam sampel makanan. To study the digestion of starch in food sample. Apakah tindakan enzim amilase liur terhadap kanji dalam sampel makanan? What is the action of salivary amylase on starch in food sample? Enzim amilase liur menghidrolisiskan kanji kepada gula penurun. Salivary amylase hydrolyzes starch into reducing sugar. Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kehadiran enzim amilase liur Manipulated variable: The presence of salivary amylase Pemboleh ubah bergerak balas: Kehadiran gula penurun Responding variable: The presence of reducing sugar Pemboleh ubah dimalarkan: Suhu Constant variable: Temperature RADAS APPARATUS Ampaian kanji 1%, air liur, air suling, larutan Benedict, larutan iodin Unit 9 BAHAN MATERIALS 1% starch suspension, saliva, distilled water, Benedict solution, iodine solution Tabung uji, penitis, penunu Bunsen, pemegang tabung uji, penitis, termometer, kasa dawai, rod kaca, bikar 250 ml dan tungku kaki tiga. Test tubes, Bunsen burner, test tube holder, thermometer, wire gauze, glass rod, 250 ml beaker and tripod stand. PROSEDUR A2 B1 B2 39 40 A1 Kukus air Water bath 34 35 36 37 38 Termometer Thermometer 41 42 43 PROCEDURE 1 ml air suling 1 ml distilled water 5 ml ampaian kanji 1 ml air liur 5 ml starch suspension 1 ml saliva 1 Empat tabung uji dilabel A1, A2, B1 dan B2. Four test tube are labelled A1, A2, B1 and B2. 2 5 ml ampaian kanji dimasukkan ke dalam setiap tabung uji A1 dan B1. 5 ml of starch suspension is put into each test tube A1 and B1. 3 5 ml air liur dimasukkan ke dalam tabung uji A2 dan 5 ml air suling ke dalam tabung uji B2. 5 ml of saliva is added into test tube A2 and 5 ml of distilled water is added into test tube B2. 4 Semua tabung uji direndam di dalam kukus air pada suhu 37 °C selama 5 minit. All the test tubes are immersed into water bath at 37 °C for 5 minutes. 107 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 107 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 5 Selepas 5 minit, ampaian kanji dalam tabung uji A1 dimasukkan ke dalam tabung uji A2 dan ampaian kanji dalam tabung uji B1 dimasukkan ke dalam tabung uji B2. Campuran tersebut dikacau menggunakan rod kaca. After 5 minutes, the starch suspension in test tube A1 is added into test tube A2 and the starch suspension in test tube B1 is added into test tube B2. The mixture is stirred using a glass rod. 6 2 ml setiap campuran dimasukkan ke dalam tabung uji yang dilabel sebagai C dan D beserta dengan 1 ml larutan Benedict. 2 ml of each mixture is put in test tube labelled C and together with 1 ml of Benedict solution. 7 Campuran dipanaskan dalam kukus air selama 5 minit. The mixture is heated in the water bath for 5 minutes. 8 Perubahan warna yang berlaku pada campuran di dalam tabung uji C dan D dicatatkan. Changes in the colour of the mixture in test tube C and D is recorded. KEPUTUSAN Tabung uji RESULTS Ujian Benedict Test tube Benedict test C D KESIMPULAN CONCLUSION Enzim amilase liur menghidrolisiskan kanji kepada gula penurun. Salivary amylase hydrolyzes stach into reducing sugar. Unit 9 EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES Protein Protein Untuk mengkaji pencernaan protein dalam sampel makanan. To study the digestion of protein in a food sample. Bagaimanakah pepsin menghidrolisiskan protein dalam sampel makanan? How does pepsin hydrolyze protein in a food sample? Pepsin menghidrolisiskan protein dalam medium berasid. Pepsin hydrolyzes protein in an acidic medium. Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kehadiran enzim pepsin Manipulated variable: The presence of pepsin Pemboleh ubah bergerak balas: Keadaan campuran selepas 20 minit Responding variable: The condition of the mixture after 20 minutes Pemboleh ubah dimalarkan: Suhu Constant variable: Temperature BAHAN Ampaian putih telur (albumen), air suling, larutan pepsin 1% dan asid hidroklorik cair RADAS Tabung uji, silinder penyukat, penunu Bunsen, bikar 250 ml, termometer, tungku kaki tiga, kasa dawai, penitis, rod kaca dan wul kaca MATERIALS APPARATUS White egg suspension (albumen), distilled water, 1% pepsin solution and diluted hydrochloric acid Test tubes, measuring cylinder, Bunsen burner, 250 ml beaker, thermometer, tripod stand, wire gauze, dropper, glass rod and glass wool Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 108 108 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PROSEDUR PROCEDURE 1 Ampaian putih telur disediakan dengan memasukkan bahagian putih sebiji telur ke dalam bikar berisi 500 ml air suling. Campuran tersebut dikacau dengan menggunakan rod kaca. Kemudian, ampaian telur putih (albumen) dididihkan dan kemudiannya dituras dengan menggunakan wul kaca dan disejukkan. Albumen suspension is prepared by adding the white egg in a beaker containing 500 ml of distilled water. The mixture is stirred using a glass rod. Then, the albumen suspension is boiled and then filtered using a glass wool and cooled. 2 Empat tabung uji dilabelkan A, B, C dan D. / Four test tubes are labelled A, B, C and D. 3 Keempat-empat tabung uji ditambah dengan larutan seperti berikut: All four test tubes are added with the following solution: Tabung uji Kandungan dalam tabung uji Test tube Content in test tube 5 ml of albumen + 1 ml larutan pepsin 1% A 5 ml of albumen + 1 ml of 1% pepsin solution 5 ml of albumen + 1 ml larutan pepsin 1% + 3 titis asid hidroklorik cair B 5 ml of albumen + 1ml of 1% pepsin solution + 3 drops of hydrochloric acids 5 ml of albumen + 3 titis asid hidroklorik cair C 5 ml of albumen + 3 drops of hydrochloric acids 5 ml of albumen + 1 ml air suling D 5 ml of albumen + 1 ml of distilled water 4 Setiap tabung uji dimasukkan ke dalam kukus air bersuhu 37 °C selama 20 minit. Unit 9 Each test tube is immersed in the water bath at 37 °C for 20 minutes. 5 Keadaan campuran diperhatikan selepas 20 minit dan dicatatkan. The condition of the mixture is observed after 20 minutes and recorded. KEPUTUSAN Tabung uji RESULTS Keadaan campuran selepas 20 minit Test tube The condition of the mixture after 20 minutes A B C D KESIMPULAN CONCLUSION Pepsin menghidrolisiskan protein dalam medium berasid. Pepsin hydrolyzes protein in an acidic medium. EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS Lipid Lipid Untuk mengkaji pencernaan lipid dalam sampel makanan. To study the digestion of lipid in a food sample. Apakah tindakan enzim lipase terhadap lipid dalam sampel makanan? What is the action of lipase on lipid in a food sample? Enzim lipase menghidrolisiskan lipid kepada asid lemak dan gliserol. Lipase hydrolyzes lipid into fatty acid and glycerol. 109 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 109 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PEMBOLEH UBAH VARIABLES Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kehadiran enzim lipase Manipulated variable: The presence of lipase Pemboleh ubah bergerak balas: Perubahan warna kertas litmus Responding variable: Changes in the colour of litmus paper Pemboleh ubah dimalarkan: Suhu Constant variable: Temperature BAHAN Susu berkrim, larutan lipase, serbuk hempedu, kertas litmus RADAS Tabung uji, penitis, penunu Bunsen, pemegang tabung uji, penitis, bikar 250 ml, termometer, tungku kaki tiga, kasa dawai / Test tube, dropper, Bunsen burner, test tube holder, 250 ml beaker, MATERIALS APPARATUS Cream milk, lipase solution, bile salt (powdered), litmus paper thermometer, tripod stand and wire gauze 1 Empat tabung uji dilabel A, B, C dan D. / Four test tube are labelled A, B, C and D. PROSEDUR PROCEDURE 2 Keempat-empat tabung uji ditambah dengan larutan seperti berikut: All the four test tubes are added with the following solution: Tabung uji Kandungan dalam tabung uji Test tube Content in test tube 3 ml susu berlemak + 3 ml larutan lipase 1% A 3 ml of cream milk + 3 ml of 1% lipase solution Unit 9 3 ml susu berlemak + secubit serbuk garam hempedu + 3 ml larutan lipase 1% B 3 ml of cream milk + a pinch of bile salt + 3 ml of 1% lipase solution 3 ml susu berlemak + secubit garam hempedu + 3 ml air suling C 3 ml of cream milk + a pinch of bile salt + 3 ml of distilled water 3 ml susu berlemak + 3 ml air suling D 3 ml of cream milk + 3 ml of distilled water 3 Setiap tabung uji digoncang dan kertas litmus dimasukkan ke dalam setiap tabung uji. Each test tube is shaken and litmus paper is immersed in each test tube. 4 Setiap tabung uji dimasukkan ke dalam kukus air bersuhu 37 °C selama 1 jam. Each test tube is immersed in the water bath at 37 °C for 1 hour. 5 Perubahan warna pada kertas litmus diperhatikan selepas 1 jam dan dicatatkan. The changes in the colour of the litmus paper is observed after 1 hour and recorded. KEPUTUSAN Tabung uji RESULTS Warna kertas litmus selepas 1 jam Test tube The colour of the litmus paper after 1 hour A B C D KESIMPULAN CONCLUSION Enzim lipase menghidrolisiskan lipid kepada asid lemak dan gliserol. Lipase hydrolyzes lipid into fatty acid and glycerol. Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 110 110 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 9.3 SP Penyerapan / Absorption 9.3.1 SK 9.3 Mengenal pasti struktur vilus dalam usus kecil Label struktur-struktur vilus dalam rajah di bawah. / Label structures of villus in the diagram below. Microvilli Lakteal Microvilli Lacteal Sel epitelium Epithelial cell Kapilari darah Blood capillary Sel goblet Goblet cell Arteri Kelenjar usus Artery Intestinal gland Salur limfa Vena Lymphatic vessel 9.3.2 Berkomunikasi tentang penyesuaian ileum dan vilus dalam penyerapan makanan tercerna Unit 9 SP Vein 1 Lengkapkan ciri-ciri penyesuaian usus kecil untuk penyerapan. Complete the adaptive characteristics of small intestines for absorption. Peta pemikiran I-think map Vilus berdinding nipis iaitu setebal satu sel The villi are thin walled which is one cell thick Terdapat lakteal dalam setiap vilus untuk mengangkut titisan asid lemak dan gliserol. / Lacteal are present in each vilus to transport drops of fatty acids and glycerol. Ciri-ciri penyesuaian usus kecil untuk penyerapan Adaptive characteristics of small intestines for absorption Dinding dalam usus kecil berlipat-lipat untuk menambahkan luas permukaan The inner wall of small intestines is folded to increase the surface area Bersaiz panjang untuk pencernaan yang lebih lama dan penyerapan nutrien yang lebih baik / The size is long for longer digestion and better absorption of nutrients Bilangan vilus yang banyak untuk menambah luas permukaan bagi penyerapan nutrien yang lebih banyak Numerous villi to increase the surface area for more absorption of nutrients Banyak kapilari darah di dalam vilus untuk memudahkan pengangkutan hasil pencernaan. Lots of blood capillaries in the villi to facilitate the transportation of digestive products. 111 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 111 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Penyerapan makanan tercerna ke dalam vilus. / Absorption of digested food into the villus. Peta pemikiran I-think map Makanan tercerna Digested food Glukosa Galaktosa Glucose Seperti Proses terlibat Process involved Makanan tercerna Digested food Proses terlibat Process involved Pengangkutan aktif Pengangkutan Seperti As Resapan berbantu Facilitated Active transport Active transport diffusion Asid amino Vitamin B dan C Air Amino acid Pengangkutan Vitamins B and C Seperti As Diserap bersama aktif air / Absorbed Active transport with water Unit 9 Asid lemak Proses terlibat Resapan ringkas Asimilasi / Assimilation Water Seperti As Osmosis Osmosis Gliserol Fatty acids Process involved 9.4.1 Fructose aktif Digested food SP As Makanan tercerna 9.4 Fruktosa Galactose Glycerol Seperti As Simple diffusion Resapan ringkas Simple diffusion SK 9.4 Memerihalkan peranan sistem peredaran dalam asimilasi makanan tercerna 1 Pengangkutan nutrien oleh sistem peredaran untuk asimilasi. The transport of nutrients by circulatory system for assimilation. I Glukosa, asid amino, vitamin larut air dan mineral di dalam semua kapilari darah akan diangkut ke vena portal hepar hati yang kemudiannya mengangkut nutrien ini ke untuk proses asimilasi . Glucose, amino acids, water soluble vitamins and minerals in all blood capillaries are transported to hepatic portal vein liver which then transport the nutrients to the for the assimilation process. Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 112 112 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Vilus Villus Vena subklavian kiri Left subclavian vein Jantung Heart Hati Liver Vena portal hepar Duktus toraks Thoracic duct Hepatic portal vein Lipid / Lipid Salur limfa Lymphatic vessel sel-sel badan untuk proses asimilasi seterusnya. / The blood circulatory system transports the nutrients from the liver to the body cells further assimilation. for salur limfa III Titisan kecil lemak dan vitamin larut lemak di dalam lakteal diangkut ke dan duktus toraks seterusnya ke . Nutrien ini akan memasuki sistem peredaran darah di vena subklavian kiri untuk diangkut ke sel-sel badan. / Tiny droplets of lipids and fat soluble vitamins inside the lacteal are transported to Unit 9 II Sistem peredaran darah mengangkut nutrien dari hati ke lymphatic vessels thoracic duct . The and later to the left subclavian vein to be transported to the body cells. nutrients will enter the circulatory system at the 2 Fungsi-fungsi hati. / Functions of the liver. Penyahtoksinan / Detoxification toksik Sel hati menyingkirkan bahan daripada darah. Liver cells remove toxic substances from blood. Sintesis protein plasma / Synthesis of plasma protein Asid amino Hati Amino acids Liver Menukarkan digunakan untuk sintesis protein plasma dan enzyme are used for the synthesis of plasma protein and Penyimpanan nutrien / Storage of nutrients glukosa glikogen berlebihan kepada glucose disimpan. / Convert excess into enzim glycogen . . untuk to be stored. Pendeaminan / Deamination Menukarkan asid amino disingkirkan. / Convert excess 113 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 113 berlebihan kepada amino acids into urea urea untuk to be excreted. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 9.5 SP Penyahtinjaan / Defaection 9.5.1 SK 9.5 Menerangkan fungsi usus besar dalam penyerapan air dan pembentukan tinja kolon 1 Usus besar adalah bahagian terakhir dalam sistem pencernaan yang terdiri daripada , rektum dubur dan . / Large intestine is the final part of a digestive system which consists of colon , rectum anus and . serat 2 Bahan makanan tidak tercerna dari usus kecil seperti peristalsis dengan bantuan . fibers Undigested food from the small intestine like akan memasuki kolon secara perlahan peristalsis will enter the colon slowly helped by . 3 Kolon menyerap kira-kira 90% air dan sebahagian mineral daripada bahan tidak tercerna ke dalam aliran darah . The colon absorbs about 90% of water and minerals from the undigested food into the tinja 4 Penyerapan air di dalam kolon akan menghasilkan Absorption of water from the undigested food in the colon produces 5 Tinja juga mengandungi pigmen hempedu dan Unit 9 Faeces also contain toxic substances and blood stream . yang separa pepejal. faeces which are semi-solids. sel-sel mati yang luruh dari dinding usus serta hasil buangan seperti bahan toksik . dead cells bile pigments shed from the intestinal lining as well as waste products like . 6 Dinding usus besar merembeskan mukus untuk melincirkan pergerakan tinja sehingga ke dubur. mucus The wall of the large intestine secretes to lubricate the movement of faeces up to the anus. 7 Selepas 12 hingga 24 jam di dalam kolon, tinja bergerak ke dalam waktu. rectum After 12 until 24 hours in the colon, the faeces pass to the rektum untuk disimpan sementara to be stored temporarily. 8 Apabila rektum menjadi penuh, tekanan di dalamnya bertambah menyebabkan tinja disingkirkan melalui dubur . Proses penyingkiran tinja ini dinamakan penyahtinjaan . When the rectum is full, the pressure inside increases which causes the faeces to be expelled through defaecation The process of eliminating the faeces is called . 9.6 SP Gizi Seimbang / Balanced Diet 9.6.1 9.6.2 anus . SK 9.6 Mengeksperimen untuk mengkaji nilai tenaga dalam sampel makanan dengan menjalankan eksperimen Mengeksperimen untuk menentukan kandungan vitamin C dalam jus buah-buahan atau sayur-sayuran dengan menjalankan eksperimen tujuh 1 Gizi seimbang adalah gizi yang mengandungi kelas makanan dan diambil dalam nisbah yang betul untuk memenuhi keperluan seharian badan. A balanced diet is a diet consisting of meet the daily requirements of the body. seven classes of food and taken in a correct 2 Kepentingan gizi seimbang: / The importance of a balanced diet: tenaga • Membekalkan bagi pelbagai aktiviti. / Provide • Untuk mengekalkan hidup yang sihat. / Maintain a healthy life. Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 114 energy proportions to for various activities. 114 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Peta pemikiran I-think map Lengkapkan kelas-kelas makanan di bawah. / Complete the classes of food below. Tujuh kelas makanan / Seven classes of food Protein Karbohidrat Lipid Garam mineral Carbohydrate Lipid Minerals salt Serat Air Vitamin Fibres Water Vitamins 3 Lengkapkan yang berikut untuk menerangkan nilai tenaga makanan. Complete the following to describe energy content of food. gram • Jumlah tenaga yang dibebaskan apabila satu lengkapnya. / The amount of energy released when one –1 • Unit nilai tenaga ialah kilojoule per gram (kJ g ) gram The unit of energy value is kilojoules per gram (kJ g ) or dioksidakan of food is oxidised kalori (kal) atau –1 makanan calories (cal) dengan completely. . . Unit 9 Protein • Formula untuk mendapatkan nilai tenaga ialah: / The formula to obtain the energy value is: Nilai tenaga makanan (kJ g–1) = Energy value of food (kJ g–1) = EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES 4.2 J g–1 ºC–1 × jisim air (g) × kenaikan suhu (ºC) Jisim makanan (g) × 1 000 4.2 J g –1 oC –1 × mass of water (g) × increase in temperature ( oC) Mass of food (g) × 1 000 Menentukan nilai tenaga dalam sampel makanan Determining the energy value of the food sample Mengkaji nilai tenaga sampel makanan. Studying the energy value of a food sample. Apakah nilai tenaga dalam kacang gajus dan kacang tanah? What is the energy value of a cashew nut and a peanut? Kacang tanah mempunyai nilai tenaga yang lebih tinggi berbanding gajus. Peanut contains higher energy value than cashew nut. Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis sampel makanan Manipulated variable: Type of food sample Pemboleh ubah bergerak balas: Nilai tenaga Responding variable: Energy value Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu air Constant variable: Volume of water 115 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 115 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 BAHAN Kacang gajus, kacang tanah, kapas, air suling, plastisin RADAS Kaki retort, tabung didih, termometer, jarum, silinder penyukat, penunu Bunsen dan penimbang elektronik. MATERIALS APPARATUS Cashew nut, peanut, cotton, distilled water, plasticine Retort stand, boiling tube, thermometer, pin, measuring cylinder, Bunsen burner and electronic balance. PROSEDUR PROCEDURE 1 Sebiji kacang gajus segar ditimbang dan jisimnya dicatat. A fresh cashew nut was weighed and the mass was recorded. 2 Tabung didih diisikan dengan 20 ml air suling. A boiling tube was filled with 20 ml distilled water. 3 Suhu awal air dicatat. The initial temperature of the water was recorded. 4 Kacang gajus dibakar dan diletakkan sedekat mungkin dengan tabung didih. The cashew nut is ignited and placed close to the bottom of the boiling tube. 5 Penghadang angin diletakkan di sekeliling radas untuk mengurangkan haba yang terbebas ke persekitaran. A windshield was placed around the apparatus to reduce heat loss to the surrounding. 6 Air di dalam tabung didih dikacau supaya haba dapat disebarkan secara sekata. The water in the boiling tube was stirred to distribute the heat evenly. 7 Suhu akhir air diukur dan direkodkan dengan menggunakan termometer apabila kacang gajus telah habis terbakar. Unit 9 The final temperature of the water was measured and recorded by using a thermometer when the cashew nut has stopped burning. 8 Nilai tenaga kacang gajus dihitung menggunakan formula berikut: The energy value of the cashew nut was calculated using the following formula: Nilai tenaga makanan (kJ g–1) = Energy value of food (kJ g–1) = 4.2 J g–1 ºC–1 × jisim air (g) × kenaikan suhu (ºC) Jisim makanan (g) × 1 000 4.2 J g –1 oC –1 × mass of water (g) × increase in temperature ( oC) Mass of food (g) × 1 000 9 Eksperimen di atas diulang dengan menggunakan kacang tanah. The above experiment was repeated by using a peanut. KEPUTUSAN RESULTS Sampel makanan Food sample Jisim makanan (g) Mass of the food (g) Jisim air (g) Mass of water (g) Suhu awal air, t1 (ºC) Suhu akhir air, t2 (ºC) Final Initial temperature temperature of the water, t1 (oC) of the owater, t2 ( C) Nilai tenaga (kJ g –1) Energy value (kJ g –1) Kacang gajus Cashew nut Kacang tanah Peanut KESIMPULAN CONCLUSION Hipotesis diterima. Kacang tanah mempunyai nilai tenaga yang lebih tinggi berbanding gajus. Hypothesis is accepted. Peanut contains higher energy value than cashew nut. Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 116 116 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT Menentukan kandungan vitamin C jus buah-buahan. Determining the vitamin C content of fruit juices. Untuk menentukan kandungan vitamin C dalam jus betik, nanas dan limau. To determine the vitamin C content of papaya, pineapple and lime juices. Antara jus betik, nanas dan limau, yang manakah mengandungi kepekatan vitamin C yang lebih tinggi? Among papaya, pineapple and lime juices, which one contains a higher concentration of vitamin C? HIPOTESIS HYPOTHESIS Jus limau mengandungi kepekatan vitamin C yang lebih tinggi berbanding jus betik dan nanas. Lime juice has a higher concentration of vitamin C compared to papaya and pineapple juices. PEMBOLEH UBAH VARIABLES Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis jus buah-buahan Manipulated variable: Type of fruit juices Pemboleh ubah bergerak balas: Kepekatan vitamin C Responding variable: Vitamin C concentration Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu larutan DCPIP BAHAN MATERIALS Larutan diklorofenolindofenol (DCPIP) 0.1%, larutan asid askorbik tulen 0.1%, jus limau, jus nanas dan jus betik segar. 0.1% dicholorophenolindophenol (DCPIP) solution, 0.1% ascorbic acid solution, freshly prepared lime juice, pineapple juice and papaya juice. RADAS APPARATUS PROSEDUR PROCEDURE Unit 9 Constant variable: Volume of DCPIP solution Tiub spesimen, picagari berjarum (1 ml dan 5 ml), bikar 50 ml, kain kasa dan pisau. Specimen tubes, syringes with needles (1 ml and 5 ml), 50 ml beakers, gauze cloth and a knife. 1 1 ml larutan DCPIP 0.1% diisi ke dalam tiub spesimen dengan menggunakan picagari 1 ml. A specimen tube was filled with 1ml of 0.1% DCPIP solution using a 1 ml syringe. 2 Picagari 5 ml diisi dengan larutan asid askorbik tulen 0.1%. A 5 ml syringe was filled with 0.1% ascorbic acid solution. 3 Jarum picagari berisi larutan asid askorbik tulen 0.1% diletakkan ke dalam larutan DCPIP. The needle of the syringe containing 0.1% ascorbic acid solution was placed into the DCPIP solution. 4 Asid askorbik ditambahkan setitis demi setitis ke dalam larutan DCPIP sambil mengacau larutan tersebut dengan jarum picagari sehingga warna larutan DCPIP dilunturkan. The ascorbic acid solution was added to the DCPIP solution drop by drop while stirring the solution gently with the syringe needle until the colour of the DCPIP solution was decolourised. 5 Isi padu asid askorbik yang digunakan untuk melunturkan warna larutan DCPIP dicatatkan. The volume of the ascorbic acid used to decolourise the DCPIP solution was recorded. 6 Langkah 1 hingga 5 diulang dengan menggunakan jus limau, nanas dan betik segar. Steps 1 to 5 were repeated using lime juice, pineapple juice and papaya juice. 7 Keputusan dicatatkan di dalam jadual. The results were recorded in a table. 117 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 117 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 8 Kepekatan vitamin C setiap jus buah dihitung dengan menggunakan formula di bawah: The concentration of vitamin C of each fruit juice was calculated using the formula below: Peratus vitamin C = Isi padu larutan asid askorbik × 0.1% Isi padu jus buah Percentage of vitamin C = Volume of ascorbic acid solution × 0.1% Volume of fruit juice Kepekatan vitamin C Isi padu larutan asid askorbik 0.1% × 1.0 mg cm–3 = Isi padu jus buah dalam jus buah Volume of 0.1% ascorbic acid solution × 1.0 mg cm–3 Concentration of vitamin C = Volume of fruit juice in fruit juice KEPUTUSAN RESULTS Larutan / Jus buah Solution / Fruit juice Isi padu larutan atau jus buah yang Kepekatan vitamin C diperlukan untuk melunturkan dalam jus buah, (mg cm–3) warna 1 ml larutan DCPIP, (ml) Volume of solution or fruit juice needed to decolourise 1 ml of DCPIP solution, (ml) Concentration of vitamin C in the fruit juice, (mg cm–3) Larutan asid askorbik Ascorbic acid solution Jus limau Lime juice Jus nanas Pineapple juice Unit 9 Jus betik Papaya juice KESIMPULAN CONCLUSION Hipotesis diterima. Jus limau mengandungi kepekatan vitamin C yang lebih tinggi berbanding jus nanas dan betik. / Hypothesis is accepted. Lime juice has a higher vitamin C concentration compared to pineapple and papaya juices. EKSPERIMEN BERPANDU GUIDED EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS PEMBOLEH UBAH VARIABLES Mengkaji kesan suhu ke atas kandungan vitamin C jus buah-buahan atau sayur-sayuran. / Studying the effect of temperature on the vitamin C content in fruit juices or vegetables. Mengkaji kesan suhu terhadap kandungan vitamin C dalam jus buah-buahan. Studying the effect of temperature on the vitamin C content in fruit juices. Apakah kesan suhu terhadap kandungan vitamin C jus buah-buahan? What is the effect of temperature on the vitamin content of fruit juices? Pada suhu tinggi, kandungan vitamin C jus buah-buahan adalah rendah. At high temperature, the vitamin C content of fruit juices is low. Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu Manipulated variable: Temperature Pemboleh ubah bergerak balas: Kandungan vitamin C Responding variable: Vitamin C content Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu larutan DCPIP Constant variable: Volume of DCPIP solution Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 118 118 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 BAHAN Larutan diklorofenolindofenol (DCPIP) 0.1%, larutan asid askorbik tulen, jus limau RADAS Tiub spesimen, picagari berjarum (1 ml dan 5 ml), bikar 50 ml, kain kasa dan pisau MATERIALS APPARATUS PROSEDUR PROCEDURE 0.1% Dicholorophenolindophenol (DCPIP) solution, 0.1% ascorbic acid solution, freshly prepared lime juice Specimen tubes, a syringe with needles (1 ml and 5 ml), 50 ml beakers, gauze cloth and a knife 1 Beberapa biji limau diperah untuk mendapatkan jus dengan menggunakan kain kasa. A few limes are squeezed to obtain the juice using a gauze cloth. 2 Tiga tabung uji dilabelkan A, B dan C. / Three test tubes are labeled A, B and C. 3 Setiap tabung uji diisi dengan 10 ml jus limau dan dipanaskan dalam kukus air pada suhu 40 °C, 50 °C dan 60 °C selama 10 minit. / Each test tube is filled with 10 ml of lime juice and heated in a water bath at 40 °C, 50 °C and 60 °C for 10 minutes. 4 Picagari 5 ml diisi dengan larutan asid askorbik tulen 0.1%. A 5 ml syringe is filled with 0.1% ascorbic acid solution. 5 Jarum picagari berisi larutan asid askorbik tulen 0.1% diletakkan ke dalam larutan DCPIP. The needle of the syringe containing 0.1% ascorbic acid solution is placed into the DCPIP solution. 6 Asid askorbik ditambahkan setitis demi setitis ke dalam larutan DCPIP sambil mengacau larutan tersebut dengan jarum picagari sehingga warna larutan DCPIP dilunturkan. The ascorbic acid solution is added to the DCPIP solution drop by drop while stirring the solution gently with the syringe needle until the colour of the DCPIP solution is decolourised. 7 Isi padu asid askorbik yang digunakan untutk melunturkan warna larutan DCPIP dicatatkan. 8 Langkah 4 hingga 7 diulang dengan menggunakan jus limau yang telah dipanaskan pada suhu berbeza. Steps 4 to 7 are repeated using lime juice heated at the different temperature. Unit 9 The volume of the ascorbic acid used to decolourize the DCPIP solution is recorded. 9 Kepekatan vitamin C setiap jus limau dihitung dengan menggunakan formula berikut: The concentration of vitamin C of each lime juice is calculated using the formulae below: Kepekatan vitamin C dalam jus buah = Isi padu larutan asid askorbik 0.1% × 1.0 mg cm–3 Isi padu jus limau Volume of 0.1% ascorbic acid solution × 1.0 mg cm–3 Concentration of vitamin C = Volume of lime juice in fruit juice KEPUTUSAN RESULTS Larutan / Jus buah Solution / Fruit juice Isi padu larutan atau jus limau yang Kepekatan vitamin C diperlukan untuk melunturkan dalam jus limau (mg cm–3) warna 1 ml larutan DCPIP (ml) Volume of solution or lime juice needed to decolourise 1 ml of DCPIP solution (ml) Concentration of vitamin C in the lime juice (mg cm–3) Larutan asid askorbik Ascorbic acid solution Jus limau pada 40 °C Lime juice at 40 °C Jus limau pada 50 °C Lime juice at 50 °C Jus limau pada 60 °C Lime juice at 60 °C KESIMPULAN CONCLUSION Pada suhu tinggi, kandungan vitamin C jus buah-buahan adalah rendah. At high temperature, the vitamin C content of fruit juices is low. 119 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 119 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 9.6.3 Mewajarkan pengubahsuaian diet bagi individu yang mengalami obesiti dan penghidap penyakit tertentu 1 Senaraikan punca dan kesan obesiti. / List the causes and effects of obesity. Punca Obesiti / Cause of Obesity Kesan Obesiti / Effect of Obesity Pemakanan yang tidak seimbang Sakit jantung Kurang bersenam Kolestrol tinggi Genetik Tekanan darah tinggi Cara hidup tidak sihat Kencing manis Unbalanced diet Heart disease Lack of exercise High cholestrol Genetic High blood pressure Unhealthy lifestyle Diabetes Projek / Project Arahan / Instructions Obesiti dalam kalangan murid sekolah semakin meningkat di Malaysia. Ini sangat berkaitan dengan cara pemakanan dan gaya hidup yang tidak sihat. Kumpul data bagi rakan-rakan anda di dalam kelas. Obesity among school children is increasing in Malaysia. This is very much related to improper eating habits and lifestyle. Collect the following data for your friends in the classroom. Unit 9 Bil / No Nama / Name Berat, kg / Weight, kg Tinggi, m / Height, m BMI 1 2 3 ➤ Jika kawan anda memiliki indeks BMI lebih daripada 30 kg m–2, teruskan kajian dengan mengaitkan pengambilan makanan yang diproses seperti burger atau makanan bergoreng. Cadangkan cara untuk menyelesaikan masalah tersebut bagi peringkat sekolah. If your friend has BMI index more than 30 kg m–2, continue to study by associating processed meals such as burgers or fried foods. Suggest ways to solve the problems at school level. Mass (kg) Jisim (kg) Indeks jisim badan = / Body mass index = Height (m) × Height (m) Tinggi (m) × Tinggi (m) 9.7 SP Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pencernaan dan Tabiat Pemakanan Health Issues Related to the Digestive System and Eating Habits 9.7.1 9.7.2 9.7.3 SK 9.7 Meramalkan kesan mengubahsuai organ pencernaan terhadap kesihatan manusia Merangkakan isu-isu kesihatan berkaitan penyahtinjaan Menghubungkaitkan isu kesihatan yang berkaitan pemakanan manusia Pengubahsuaian organ pencernaan / Modification of the digestive organs gaster 1 Pintasan adalah salah satu rawatan yang disyorkan oleh doktor pakar untuk mengurangkan berat badan selain daripada pengurusan diet dan program senaman rutin. Gastric bypass is one of the treatments recommended by specialist doctors to lose addition to diet management and regular exercise programs. Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 120 weight in 120 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Pintasan gaster melibatkan pengecilan reducing Gastric bypass involved pembedahan saiz perut menggunakan kaedah surgical the size of the stomach by using the . method. 3 Kesan sampingan jangka pendek pembedahan ialah refluks asid, mual, muntah-muntah, esofagus mengembang dan risiko jangkitan. Short-term side effects of surgery include acid reflux, nausea, vomiting, enlarged esophagus and risk of infection. 4 Kesan sampingan jangka panjang pula ialah pening-pening, aras gula rendah, malnutrisi, ulser perut dan masalah penyahtinjaan. Long-term side effects include dizziness, low sugar levels, malnutrition, stomach ulcer and digestive problems. Bahagian perut yang telah dipintas Kantung gastrik Bypassed part of stomach Gastric sac Duodenum yang dipintas Duodenum Jejunum Bypassed duodenum Makanan Food Jejunum Jus pencernaan Digestive juice SP 9.7.3 Menghubungkaitkan isu kesihatan yang berkaitan pemakanan manusia Unit 9 Menerangkan isu-isu kesihatan berkaitan tabiat pemakanan Explaining health issues related to eating habit Gastritis / Gastritis Radang pada lapisan epitelial perut Inflammation and damage to the disebabkan tindakan stomach epithelial lining asid hidroklorik . hydrochloric acid caused by the action of . Anoreksia nervosa / Anorexia nervosa makan Gangguan makanan di mana individu yang sering mengelak dari kurus mempunyai keinginan yang kuat untuk . An eating disorder whereby an individual always restricts him or herself from thin they have a strong desire to be . kerana eating as Bulimia nervosa / Bulimia nervosa Gangguan pemakanan yang bercirikan pengambilan makanan berlebihan diikuti dengan memuntahkannya semula . An eating disorder characterized by excessive food intake followed by purging . Dismorfia otot / Muscle dysmorphia Gangguan psikologi di mana individu sering berasakan diri mereka terlalu tidak cukup pertumbuhan. A psychological disorder whereby an individual always feels that he or she is too underdeveloped . 121 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 121 small kecil dan and Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan struktur vilus. 3 Apabila 0.4 g kacang tanah dibakar selengkapnya, suhu 20 ml air meningkat daripada 30 °C kepada 70 °C. Apakah nilai tenaga kacang tanah tersebut? Diagram 1 shows a structure of a villus. X When 0.4 g of peanut is completely burnt, the temperature of 20 ml of water rises up from 30 °C to 70 °C. What is the energy value of the peanut? A 1.4 kJ g –1 B 3.4 kJ g –1 C 8.4 kJ g –1 D 76.2 kJ g –1 4 Rajah 2 menunjukkan bahagian-bahagian sistem penghadaman manusia. Rajah 1 / D iagram 1 Antara nutrien berikut, yang manakah terdapat dalam X? Diagram 2 shows parts of human digestive system. Which of the following nutrients are found in X? A Glukosa V Glucose W B Gliserol Glycerol Unit 9 Fatty acid Rajah 2 / Diagram 2 D Vitamin A Bahagian berlabel yang manakah menghasilkan jus untuk pencernaan lemak? Vitamin A Which labelled parts produce juices for fat digestion? A X dan W / X and W B W dan Y / W and Y C X dan V / X and V D X dan Y / X and Y 2 Jadual 1 menunjukkan keputusan satu eksperimen untuk menentukan kandungan vitamin C di dalam jus epal. Table 1 shows the result of an experiment to determine the content of vitamin C in an apple juice. Sampel Sample Isi padu yang diperlukan untuk melunturkan 1 cm3 larutan DCPIP (cm3) 5 Rajah 3 menunjukkan sebahagian daripada sistem pencernaan manusia. Diagram 3 shows a part of the human digestive system. Volume required to decolourise 1 cm3 DCPIP solution (cm3) Asid askorbik 0.1% 0.1% ascorbic acid Jus epal J 0.3 Rajah 3 / Diagram 3 1.5 Apple juice Apakah fungsi J? What is the function of J? Jadual 1 / Table 1 A Menghasilkan hempedu Apakah kepekatan vitamin C dalam jus epal? Produce bile What is the concentration of vitamin C in apple juice? A B C D Y X C Asid lemak B Menyalur keluar hempedu 0.2 mg cm–3 0.5 mg cm–3 2.0 mg cm–3 5.0 mg cm–3 Channel out bile C Memusnahkan hempedu Destroy bile D Menyimpan hempedu Store bile Nilam Publication Sdn. Bhd. 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 122 122 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan makanan tercerna diangkut daripada vilus ke hati dan sel badan. Diagram 1 shows the digested food is transported from a villus to liver and body cell. Glukosa Glukosa / Glucose Glucose Proses X Process X Salur P / Vessel P Asid amino / Amino Acid Hati Liver A Sa si Am d am ino in Ac o id Gl uk os Amino acid Ve lur Q sse lQ a/ Gl uc Asid lemak dan gliserol Asid amino rR Salu l R esse Vilus / Villus V os e Fatty acids and glycerol Lipid Lipid Sel / Cell (a) Nama proses X yang berlaku di vilus. / Name process X which occurs at the villus. Penyerapan / Absorption [1 markah/mark] Unit 9 Rajah 1 / Diagram 1 (b) Terangkan satu penyesuaian vilus untuk proses di (a). Explain one adaptation of a villus for the process in (a). Berdinding nipis iaitu setebal satu sel / Mengandungi banyak kapilari darah / Mengandungi lakteal Thinned wall which is one cell thick / Contain lots of blood capillaries / Contain a lacteal [1 markah/mark] (c) Salur P dan R mengangkut makanan tercerna daripada vili ke hati dan sel badan. Namakan salur P dan salur R. Vessels P and R transport digested food from the villi to the liver and body cells respectively. Name vessel P and vessel R. Salur P / Vessel P: Vena portal hepar / Hepatic portal vein Salur R / Vessel R: Salur limfa / Lymphatic vessels [2 markah/mark] (d) Kepekatan glukosa dalam salur P dan Q adalah berbeza. Mengapa? The concentration of glucose in vessels P and Q are different. Why? Kepekatan glukosa dalam salur P lebih tinggi daripada dalam salur Q. Glukosa telah digunakan oleh sel-sel hati untuk respirasi sel dan ditukarkan kepada glikogen. The concentration of glucose in vessel P is higher than in vessel Q. Glucose has been used by the liver cells for cellular respiration and converted to glycogen. [2 markah/mark] (e) Terangkan apa yang akan berlaku kepada asid amino yang berlebihan dalam hati. Explain what will happen to the excess of amino acids in the liver. Asid amino berlebihan akan ditukarkan kepada urea melalui proses pendeaminan. Excess amino acids are broke down into urea by a deamination process. [2 markah/mark] 123 09-Biologi F4 Unit9(p104-123)csy4p.indd 123 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:53 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pengangkutan dalam Manusia dan Haiwan UNIT 10 Transport in Humans and Animals 10.1 Jenis Sistem Peredaran / Types of Circulatory System SP 10.1.1 Ekstra / Extra SK 10.1 Mewajarkan keperluan sistem pengangkutan dalam organisma multisel kompleks Peta pemikiran I-think map Nisbah jumlah luas permukaan per isi padu kecil Small total surface area / volume ratio Unit 10 Kadar resapan rendah Low rate of diffusion Mengandungi sel yang banyak Keperluan nutrien dan oksigen yang Sebab-sebab mengapa organisma multisel kompleks memerlukan sistem pengangkutan Reasons why complex multicellular organisms require a transport system ctivity High requirement of nutrients and oxygen Jarak yang jauh antara sel badan dan persekitaran luar / Long distance between body cells and external environment Bersaiz besar / The size is big Consists of lots of cells ktiviti tinggi Perbandingan dua bongkah berbeza Comparison between two different cubes Pemboleh ubah / Variables: Dimanipulasikan / Manipulated: Saiz bongkah / Size of cube Bergerak balas / Responding: Kadar resapan / Diffusion rate Dimalarkan / Constant: Jenis bongkah / Type of cube 1 cm Bongkah / Cube 1 cm 1 cm Saiz / Size Jumlah luas permukaan (JLP) Total surface area (TSA) Isi padu (I) / Volume (V) Nisbah JLP/I Ratio TSA/V Kadar resapan / Diffusion rate 3 cm 3 cm 3 cm Kecil / Small Besar / Large 6 54 1 6 =6 1 27 54 =2 27 Tinggi / Higher Rendah / Lower Perbincangan / Discussion: ❖ Saiz bongkah berkadar songsang dengan nisbah JLP/I / Size of cube is inversely proportional to ratio of TSA/V ❖ Nisbah JLP/I berkadar langsung dengan kadar resapan / Ratio of TSA/V is directly proportional to diffusion rate Kesimpulan / Conclusion: Semakin kecil saiz bongkah, semakin tinggi nisbah (JLP/I) dan semakin tinggi kadar resapan. As the size of cube becomes smaller, ratio of (TSA/V) becomes higher and diffusion rate increases. Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 124 124 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 10.1.2 Mengenal pasti bahan yang diangkut oleh sistem pengangkutan Contoh bahan keperluan sel Contoh bahan buangan dikumuh oleh sel Examples of required substances by cells • Air / Water • Oksigen Oxygen SP Example of waste substances excreted by cells • Nutrien / Nutrient • Urea / Urea • Garam mineral • Karbon dioksida / Carbon dioxide • Air berlebihan / Excess water Mineral salts 10.1.3 10.1.4 Mengkonsepsikan jenis-jenis sistem peredaran darah dalam organisma multisel iaitu peredaran terbuka dan tertutup Membanding dan membezakan sistem peredaran dalam organisma multisel iaitu serangga, ikan, amfibia, dan manusia 1 Peredaran terbuka : Hemolimfa mengalir dari jantung terus ke dalam hemoselom (rongga badan). Open circulation : Haemolymph flows from the heart directly into the haemocoel (the body carity). Peredaran tertutup : Darah mengalir di dalam salur darah dari jantung ke sel-sel badan. : Blood flows inside blood vessels from the heart to body cells. 2 Perbandingan antara sistem peredaran darah serangga, ikan, amfibia dan manusia. Comparison between the circulatory systems in insects, fish, amphibian and human. Jenis sistem peredaran Type of circulatory system Serangga Jantung Heart Insect Hemolimfa dalam Internal haemolymph Ikan Kapilari insang Gills capillaries Fish Ventrikel / Ventricle Atrium / Atria Ostium Ostia Peredaran terbuka Open circulatory system Bilangan ruang jantung Number of chambers in the heart Percampuran darah beroksigen dan terdeoksigen dalam jantung Unit 10 Closed circulation Mixing of oxygenated and deoxygenated blood in the heart Banyak segmen ruang / Many – segments of space Peredaran tertutup Closed circulatory system Dua Two – Kapilari sistemik Systemic capillary Amfibia Amphibian Kapilari pulmonari Pulmonary capillaries Atrium / Atria Ventrikel / Ventricle Kapilari sistemik Peredaran tertutup Bercampur di Closed circulatory Tiga ventrikel system Three Mixing in the ventricle Systemic capillary Manusia Human Kapilari pulmonari Pulmonary capillaries Atrium / Atria Ventrikel / Ventricle Kapilari sistemik Peredaran tertutup Closed circulatory Empat berlaku system Four No mixing occurs Systemic capillary 125 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 125 Tiada percampuran Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 10.2 Sistem Peredaran Manusia / Circulatory System of Humans SP 10.2.1 10.2.2 SK 10.2 Memerihalkan komponen sistem peredaran darah manusia iaitu jantung, salur darah dan darah Menerangkan komposisi darah iaitu plasma dan sel darah Komposisi Darah / Composition of Blood Darah / Blood Plasma Sel-sel Plasma Cells Leukosit Leucocytes Platlet Bahan terlarut Platelets Soluble substances Unit 10 Eritrosit Air Water Protein: Albumin, globulin, fibrinogen Erythrocytes Protein: Albumin, globulin, fibrinogen Granulosit Granulocytes Agranulosit Agranulocytes Nutrien: Glukosa, asid amino, vitamin Nutrients: Glucose, amino acids, vitamin Neutrofil Neutrophils Limfosit Lymphocytes Gas respirasi / Respiratory gases: O2 & CO2 Bahan kumuh Wastes Eosinofil Eosinophils Monosit Monocytes Enzim Enzyme Basofil Basophils Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 126 126 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Ciri-ciri dan fungsi sel darah merah dan sel darah putih The characteristics and functions of red blood cells and white blood cells Sel darah merah (eritrosit) Description Ciri-ciri Characteristics Sel darah putih (leukosit) Red blood cells (erythrocytes) 1 Bentuk dwicekung • Meningkatkan JLP/I Biconcave Increase TSA/V in shape 2 Saiz / Size – Diameter: 8 µm Diameter: 8 µm – Tebal: 2 µm • Meningkatkan resapan gas dan keupayaan penyimpanan hemoglobin Thickness: 2 µm 3 Tiada No 4 White blood cells (leucocytes) nukleus nucleus Increase diffusion of gases and storage capacity of haemoglobin Hemoglobin + oksigen = oksihemoglobin 1 Bentuk tidak sekata Irregular 2 in shape Lebih besar daripada eritrosit (15 µm) Larger than erythrocytes (15 µm) berlobus 3 Granulosit mempunyai nukleus (basofil, eosinofil, neutrofil) dan sitoplasma bergranul . lobed Granulocytes have nuclei (basophils, eosinophils, neutrophils) and granular cytoplasm. Unit 10 Keterangan 4 Agranulosit mempunyai nukleus tidak berlobus (monosit, limfosit) dan sitoplasma tidak bergranul . Haemoglobin + oxygen = oxyhaemoglobin 5 Sifat elastik / Elasticity – Membrannya yang elastik membolehkan ia berubah bentuk ketika melalui kapilari. not lobed Agranulocytes have (monocytes, lymphocytes) and cytoplasm. nuclei non-granular It’s elastic membrane allows it to squeeze through capillaries. Bilangan sel/ ml darah Number of cells / ml of blood 5 millions 5 juta 6 000 – 10 000 Jangka hayat 120 hari Beberapa hari Life span Fungsi Functions 6 000 – 10 000 120 days Few days oksigen Mengangkut dan karbon dioksida dalam bentuk oksihemoglobin dan karbaminohemoglobin heparin Basophils – Secretes – Anti-inflammatory response 2 Eosinofil – Gerak balas anti keradangan Eosinophils – Anti-inflammatory response oxygen Transports and carbon dioxide in the form of oxyhaemoglobin heparin 1 Basofil– Merembes – Gerak balas anti keradangan 3 Neutrofil – Neutrophils – and Fagositosis Phagocytosis 4 Monosit – Fagositosis / Monocytes – Phagocytosis antibodi 5 Limfosit – Merembes carbaminohaemoglobin Lymphocytes – Secrete antibodies Dihasilkan di Sumsum tulang Bone marrow 1 Sumsum tulang / Bone marrow 2 Sistem limfa / Lymphatic system Dimusnahkan di 1 Hati / Liver 2 Limpa / Spleen Pelbagai tisu badan (di mana ia memusnahkan patogen) Produced in Destroyed in Various body tissues (where it destroys pathogens) 127 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 127 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Mengangkut karbon dioksida Mengangkut haba Transport carbon dioxide Mengangkut hormon Transport heat Mengangkut air Fungsi darah Transport hormones Transport water Functions of blood Mengangkut oksigen Mengangkut nutrien Transport oxygen Transport nutrient Mengangkut bahan kumuh Transport waste products SP 10.2.3 Membanding dan membezakan antara jenis-jenis salur darah iaitu arteri, vena dan kapilari Unit 10 Perbandingan Salur Darah Manusia / Comparison of Human Blood Vessels Ciri-ciri Arteri Characteristics Kapilari Artery Struktur Dinding Structures Size of lumen Dinding Lumen Lumen Kecil / Small Dinding berotot Tebal / Thick Muscular wall Kehadiran injap Presence of valves Tiada / None Tekanan darah Blood pressure Vein Wall Tinggi / High Blood contents Membawa darah beroksigen kecuali arteri pulmonari / Carries oxygenated blood except for pulmonary artery Pengaliran darah Blood flow Mengangkut darah ke seluruh badan dari jantung Transports blood to the entire body from the heart Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 128 Wall Lumen Lumen Lumen Besar / Large Sangat kecil / Very small Tiada / None Nipis / Thin Tiada / None Ada / Present Memastikan darah mengalir sehala tanpa berpatah balik Ensures blood flow in one direction without backflow Lebih rendah daripada arteri tetapi lebih tinggi daripada vena / Lower than Kurang daripada arteri dan kapilari Tapak bagi pertukaran gas dan bahan-bahan Membawa darah terdeoksigen kecuali vena pulmonari arteries but higher than veins Kandungan darah Dinding Wall Lumen Saiz lumen Vena Capillary exchange Site for gases and substances of Lower than arteries and capillaries Carries except for Mengangkut darah dari vena arteri ke Transports blood from veins arteries to deoxygenated pulmonary blood veins Mengangkut darah dari tisu jantung badan ke Transports blood from the body heart tissues to the 128 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 10.2.4 10.2.5 Melabel struktur jantung manusia dan salur darah yang berkaitan Memerihalkan fungsi bahagian jantung Struktur Jantung Manusia / The Structures of the Human Heart Arteri pulmonari Aorta / Aorta Pulmonary artery Vena kava superior Vena pulmonari Superior vena cava Pulmonary vein Atrium kanan Atrium kiri Right atrium Left atrium Injab sabit Semi-lunar valve Injap bikuspid Bicuspid valve Injap trikuspid Tricuspid valve Ventrikel kiri Inferior vena cava Ventrikel kanan Unit 10 Left ventricle Vena kava inferior Septum / Septum Right ventricle Struktur jantung / The structures of heart 1 Jantung manusia seberat 250 g hingga 350 g dan bersaiz sebesar penumbuk. The human heart weighs about 250 g to 350 g and is the size of a fist. 2 Terletak di dalam rongga It is located in the thoracic toraks The cardiac muscles of the heart is myogenic which means controlled by the nervous system. Enclosed by perikardium pericardium rib cage cavity above diaphragm and protected by the 3 Otot kardiak jantung adalah miogenik yang bermaksud tanpa dirangsang oleh saraf. 4 Diselaputi oleh The function of a valve is to ensure blood flows in it contracts and relaxes automatically tissue to protect heart muscle . sehala kiri (b) Dinding ventrikel Left kiri This is because left ventricle right mengepam darah ke ventricle pumps blood to the backflow and to prevent ventrikel . . . . kanan lebih tebal daripada dinding ventrikel ventricular wall is thicker than (c) Ini kerana ventrikel pengaliran balik dan menghalang one direction wall is thinner as it only pumps blood to and are not otot jantung. 6 Mempunyai 4 ruang: / It has 4 chambers: atrium (a) Dinding lebih nipis kerana hanya mengepam darah ke Atrium . ia mengecut dan mengendur secara automatik tisu untuk melindungi 5 Fungsi injap adalah memastikan darah mengalir sangkar rusuk . di atas diafragma dan dilindungi oleh . ventricular wall. seluruh badan . whole body . (d) Ventrikel kanan hanya mengepam darah ke paru-paru. Right ventricle only pumps blood to the lungs. 129 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 129 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 10.3 Mekanisme Denyutan Jantung / Mechanism Of Heartbeat 10.3.1 SP 10.3.2 SK 10.3 Memerihalkan mekanisme denyutan jantung manusia Berkomunikasi tentang penghasilan daya yang menyebabkan peredaran darah dalam manusia iaitu pengepaman jantung dan pengecutan otot rangka Degupan jantung / Heartbeat 1 Purata denyutan jantung = 72 kali/minit Average heartbeat = 72 times/minute Nodus sinoatrium Atrium kiri Sinoartrial node Left atrium Unit 10 Atrium kanan Right atrium Nodus atrioventrikel Ventrikel kiri Atrioventricular node Left ventricle Berkas his Ventrikel kanan His fibres Right ventricle Gentian Purkinje Purkinje fibers 2 Nodus sinoatrium (nodus SA) nodus atrioventrikel (nodus AV) dan memastikan degupan jantung berlaku dalam kadar yang betul. Sinoartrial node (SA node) rate is at the correct pace. atrioventricular node (AV node) and 3 Nodus sinoatrium (nodus SA) juga dikenali sebagai Sinoartrial node (SA node) is also known as a pacemaker perentak berfungsi untuk function to ensure the heart degupan jantung. . Perentak jantung menetap dan menyelaras pengecutan jantung tetapi ia juga dipengaruhi oleh: Pacemaker sets and coordinates heart contractions but it is also influenced by: Sistem Nervous saraf Sistem Endocrine system Saraf simpatetik and parasimpatetik 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 130 system Adrenalina (hormon) Sympathetic and parasympathetic nerves Nilam Publication Sdn. Bhd. endokrin Adrenaline (hormone) 130 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 4 Aturan pengecutan otot jantung yang menghasilkan pengepaman darah oleh jantung. Sequence of contraction of the heart muscles which results in the pumping of blood by the heart. ❶ ❷ Atrium mengecut Atria contract Nodus SA SA node Atrium mengecut Impuls elektrik disebarkan dengan laju di seluruh dinding kedua-dua atrium, menyebabkan atrium mengecut secara serentak. Pengecutan atrium menyebabkan tekanan darah dalam atrium meningkat dan mengepam darah ke dalam ventrikel. Nodus SA menghasilkan impuls elektrik. The SA node generates electrical impulses. The electrical impulses spread rapidly over the walls of both atria, causing the atria to contract simultaneously. The contractions of the atria cause the blood pressure in the atria to increase and pump the blood into the ventricles. ❹ Unit 10 Atria contract ❸ Atrium mengendur Atria relax Nodus AV AV node Ventrikel mengecut Gentian Purkinje Ventricles contract Purkinje fibres Ventrikel mengecut Apeks jantung Ventricles contract Heart apex Impuls elektrik disebarkan ke seluruh ventrikel dan menyebabkan ia mengecut serentak. Ini menyebabkan tekanan darah dalam ventrikel meningkat dan mengepam darah ke paru-paru dan seluruh badan. Impuls elektrik sampai kepada nodus AV. Impuls elektrik merebak melalui berkas His, dan gentian Purkinje sehinggalah ke apeks jantung. The electrical impulses spread to the ventricles causing them to contract simultaneously. This causes the blood pressure in the ventricles to increase and blood is pumped to lungs and the whole body. The electrical impulses reach the AV node. The electrical impulses spreads through His fibres and Purkinje fibres to the heart apex. Sudut Perubatan / Medical Corner Doktor : Denyutan jantung awak didengari dengan bunyi ‘lub-hiss’. Bunyi denyutan jantung yang normal ialah bunyi ‘lub-dub’. Pesakit : Mengapakah ini terjadi? Doktor : Ini kerana masalah injap jantung atau kecacatan septum jantung. Doctor Patient Doctor : Your heartbeat is heard as ‘lub-hiss’ sound. The normal heartbeat should be heard as ‘lub-dub’ sound. : Why this happens? : This is due to the heart’s valve problem or septal defect. 131 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 131 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 mengecut 5 Apabila otot rangka di sekeliling vena , vena akan mencerut dan injap Ini menyebabkan darah ditolak ke atas di sepanjang vena. contract When skeletal muscles around the vein causes blood to be pushed upwards along the vein. , the vein constricts and the valve terbuka opens . . This Ke jantung / To heart Injap terbuka Valve open Otot rangka mengecut Skeletal muscle contract Otot rangka mengendur Skeletal muscle relax Injap tertutup Unit 10 Valve close Vena / Vein 10.4 Mekanisme Pembekuan Darah / Mechanism of Blood Clotting SP 10.4.1 10.4.2 10.4.3 SK 10.4 Mewajarkan keperluan mekanisme pembekuan darah Memerihalkan mekanisme pembekuan darah Memerihalkan penyakit berkaitan dengan pembekuan darah Menghalang kemasukan patogen Mengekalkan tekanan darah Prevent entry of pathogen Maintain blood pressure Kepentingan mekanisme pembekuan darah Importance of blood clotting mechanism Mengekalkan pengaliran darah di dalam sistem peredaran tertutup Menghalang kehilangan darah secara berlebihan Prevent excessive blood loss Maintaining blood flow in a closed circulatory system Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 132 132 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Sel darah merah Red blood cell Platlet Platelet Epidermis Epidermis Salur darah yang pecah Damaged blood vessel Darah terdedah Penggumpalan kepada gentian platlet merangsang Agglutination kolagen Blood exposed to stimulates collagen fibres of platelets Dermis Dermis White blood cell Form thrombokinase Salur darah Blood vessel Ion kalsium Vitamin K Calcium ion Vitamin K Protrombin / Prothrombin (Plasma protein tidak aktif) (Inactive protein plasma) Trombin / Thrombin (Protein plasma yang aktif dan berfungsi sebagai enzim) (Active plasma protein which acts as an enzyme) Unit 10 Sel darah putih Menghasilkan trombokinase Fibrinogen (Larut air) Jaringan fibrin / Fibrin threads Fibrinogen (Soluble) Fibrin (Tidak larut) / Fibrin (Insoluble) Fibrin adalah tidak larut dan membentuk satu jaringan yang melekit untuk: Fibrin is insoluble and forms a mesh of sticky network to: Darah beku / Blood clot 1 memerangkap sel darah merah trap red blood cells 2 bertindak sebagai penutup untuk menghentikan pendarahan act as a plug to stop bleeding Darah beku / Blood clot TIPS Penggumpalan platlet terdiri daripada: Agglutination of platelet consists of: 1 Platlet yang melekat / Clumped platelet 2 Sel yang rosak / Damaged cells 3 Faktor pembeku yang terdapat di dalam plasma darah Clotting factors in the blood plasma 133 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 133 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Masalah Pembekuan Darah / Blood Clotting Problems Penyakit Disease Definisi Definition Hemofilia Haemophilia • Penyakit keturunan yang disebabkan kekurangan faktor pembeku dalam darah Inherited diseases due to lack of clotting factors in blood Trombosis Thrombosis Embolisme Embolism • Penyakit kesan pembentukan darah beku di dalam salur darah • Penyakit akibat salur darah arteri yang tersumbat akibat embolus • Darah beku dikenali sebagai trombus • Embolus – Darah beku yang bergerak dalam aliran darah Diseases of blood clots formed within the blood vessels The blood clot is known as thrombus Unit 10 Sebab Causes • Penyakit genetik / Genetic disease • Penyakit gen terangkai seks yang diwarisi dalam kromosom X • Dinding dalam arteri terluka • Pendarahan secara berlebihan dan berpanjangan / Prolonged • • • • • • and excessive bleeding • Pendarahan dalaman secara spontan Spontaneous internal bleeding Rawatan • Suntikan faktor VIII atau IX Treatments Injections of factors VIII or IX • Kejuruteraan genetik Embolus – Blood clot that travels in the bloodstream • Kehadiran embolus The presence of embolus Damaged inner wall of artery Sex-linked genetic disease inherited in the X chromosomes Kesan Effects Disease due to blocked blood flow in artery caused by embolus Salur darah mengecil / Decrease in blood vessel’s size Aliran darah terganggu / Disturbed blood flow Angina / Angina Infarksi miokardium / Myocardial infarction Kematian / Death Strok / Stroke • Pengambilan aspirin, heparin atau warfarin Intake of aspirin, heparin or warfarin Genetic engineering 10.5 Kumpulan Darah Manusia / Blood Groups of Humans SP 10.5.1 10.5.2 SK 10.5 Memerihalkan sistem darah ABO Menghubung kait sistem darah ABO dengan pendermaan darah Lengkapkan jadual di bawah tentang kumpulan-kumpulan darah. / Complete the table below on the blood groups. Kumpulan darah / Blood group Antigen (pada eritrosit) Antigen (on the erythrocytes) Antibodi (di dalam serum) Antibody (in the serum) Boleh menderma darah kepada kumpulan darah Can donate blood to blood groups Boleh menerima darah dari kumpulan darah Can receive blood from blood groups Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 134 A B AB Antigen A Antigen B Antigen AB Anti-B Anti-A Tiada antibodi No antibody O Tiada antigen No antigen Anti-A & Anti-B A , B , AB dan O A dan AB A and AB B dan AB B and AB AB sahaja AB only A, B, AB and O Penderma universal Universal donor A dan O A and O B dan O B and O A , B , AB dan O A, B, AB and O Penerima universal Universal recipients O sahaja O only 134 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 10.5.3 10.5.4 Memerihalkan sistem darah Rhesus Menaakul faktor Rhesus dengan kehamilan Selain dari sistem kumpulan darah ABO, terdapat satu lagi sistem kumpulan darah iaitu faktor Rhesus. Faktor Rhesus adalah antigen D yang terdapat di permukaan eritrosit. Individu yang mempunyai antigen D ini dikatakan Rhesus positif dan individu yang tiada antigen D ini dikatakan Rhesus negatif. Other than the ABO blood group system, there is another blood group system which is Rhesus factor. Rhesus factor is an antigen D found on the surface of erythrocytes. Those with this antigen D is known as Rhesus positive and those without antigen D is known as Rhesus negative. Isu bagi faktor Rhesus / Issue with Rhesus factor • Jika seorang ibu Rh-negatif mengandungkan bayi Rh-positif pertama, tiada aglutinasi akan berlaku kerana darah ibu terpisah daripada darah fetus oleh plasenta. If the Rh-negative mother carries the first Rh-positive baby, no agglutination occurs as the mother’s blood is separated from the foetal blood by placenta. Unit 10 • Dalam bulan terakhir kehamilan, sedikit darah fetus akan memasuki aliran darah ibu. In the last month of pregnancy, small amount of foetal blood may enter the mother’s bloodstream. • Ini akan merangsang sistem keimunan ibu untuk menghasilkan antibodi anti-D. This stimulates the mother’s immune system to produce antibodies anti-D. • Jika ibu tersebut hamil anak kedua yang Rh-positif, antibodi anti-D yang telah sedia ada dalam darah ibu akan merentasi plasenta dan memusnahkan sel darah merah fetus tersebut. If the mother is pregnant with Rh-positive second baby, the existing anti-D antibody in the mother’s blood will cross the placenta and destroy the fetal red blood cells. • Ini boleh menyebabkan kerosakan otak dan kematian pada bayi kedua tersebut. This may cause a brain malfunction and death to the second baby. Fetus pertama First fetal Darah fetus bercampur dengan darah ibu Ibu membina antibodi Mother produces antibodies Foetus’s blood mixed with mother’s blood Antibodi menyerang bayi kedua The antibodies attack the second baby • Langkah untuk mengelakkan aglutinasi pada kehamilan kedua: Suntik anti Rh globulin kepada ibu sebaik sahaja kehamilan pertama untuk mengelakkan badan ibu menghasilkan antibodi anti Rhesus. Way to avoid agglutination on second pregnancy: Inject anti Rh globulin to the mother just after the first pregnancy to prevent mother’s body from producing anti Rhesus antibody. 10.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Peredaran Manusia Health Issues Related to the Human Circulatory System SP 10.6.1 10.6.2 SK 10.6 Mewajarkan keperluan sistem kardiovaskular yang sihat Berkomunikasi tentang penyakit kardiovaskular 1 Kepentingan sistem kardiovaskular yang sihat Importance of having a healthy cardiovascular system • Menggalakkan pertumbuhan sel yang sihat. Encourages a healthy growth of cells . 135 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 135 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 • Mengangkut bahan yang diperlukan sel-sel badan seperti nutrien, oksigen untuk membolehkan sel badan respirasi sel menggunakan oksigen dan glukosa untuk . / Tranports substances required by body cells such as nutrients and oxygen to allow the cells to use the oxygen and glucose for • Mengangkut bahan-bahan kumuh seperti karbon dioksida untuk Transports waste substances such as carbon dioxide to be cellular respiration disingkirkan excreted . . . 2 Penyakit kardiovaskular / Cardiovascular diseases Lemak terkumpul dalam arteri Penyakit kardiovaskular (arterosklerosis) Cardiovascular disease (arterosclerosis) Fats accumulate in the artery Disebabkan oleh Due to Unit 10 Sel-sel jantung mati kerana tiada bekalan oksigen dan nutrien Dinding arteri yang tersumbat dengan pengumpulan bahan berlemak (kolesterol). The heart cells died due to no oxygen and nutrients supply Blockage of arterial walls with the accumulation of fatty substances (cholesterol). Pendarahan otak Brain bleeding Saluran darah yang tersumbat tidak dapat menghantar bekalan oksigen dan nutrien ke otak dan jantung. Clogged blood vessels fail to transport oxygen and nutrients to the brain and heart. Embolus Penyakit Embolus Diseases Lumpuh, serangan sakit jantung, strok, tekanan darah tinggi Salur darah tersumbat (arterosklerosis) Paralysis, heart attack, stroke, high blood pressure Blocked blood vessels (arterosclerosis) (a) Aterosklerosis / Aterosclerosis Penyempitan lumen arteri disebabkan pembentukan plak pada dinding arteri. Ini menghalang pengaliran darah beroksigen ke tisu-situ badan. / The narrowing of the lumen of an artery due to the formation of plaque on the wall of the artery. This blocks the flow of oxygenated blood to the body tissues. (b) Arteriosklerosis / Arteriosclerosis Penebalan dinding dalam arteri yang menyebabkannya menjadi keras. Arteri yang sihat bersifat kenyal dan elastik untuk memudahkan pengaliran darah beroksigen ke tisu-tisu badan. The thickening of the inner wall of the artery that causes it to be hard. A healthy artery is flexible and elastic. (c) Angina / Angina Sakit dada atau ketidakselesaan yang disebabkan tisu jantung tidak menerima darah beroksigen yang mencukupi. Chest pain or discomfort caused when your heart muscles do not get enough oxygenated blood. (d) Penginfakan miokardium / Myocardial infarction Juga dikenali sebagai serangan jantung. Ianya berlaku apabila aliran darah ke jantung berkurangan atau berhenti dan menyebabkan kerosakan kepada otot jantung. / Also known as heart attack. It occurs when blood flow decreases or stops to the heart, causing damage to the heart muscle. Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 136 136 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 10.7 Sistem Limfa Manusia / Lymphatic System of Humans SP 10.7.1 10.7.2 10.7.3 10.7.4 SK 10.7 Mensintesis proses pembentukan bendalir tisu dan limfa Membanding dan membezakan antara kandungan limfa dengan bendalir tisu dan darah Menghuraikan komponen sistem limfa Menerangkan keperluan sistem limfa 1 Pembentukan Bendalir Tisu dan Limfa: Formation of the Tissue Fluid and Lymph: Cerutan kapilari Capillary sphincter Arteriol Artery Plasma fluid is forced out due to the high hydrostatic pressure Bendalir tisu Arteriole ❹ Tissue fluid Sel badan / Body cells Venul ❷ Venule ❸ Jaringan kapilari darah ❶ Mengalir dari jantung Vena Blood capillary network Flow from the heart Unit 10 Arteri Cecair plasma dipaksa keluar di bawah tekanan hidrostatik yang tinggi Vein Injap Kapilari limfa Valve Lymph capillary Tekanan dari pengecutan dan pengenduran otot sekeliling membantu pergerakan darah dalam vena Pressure from contraction and relaxation of surrounding muscles assists in the movement of blood in the veins Tekanan dari pergerakan otot sekeliling menggerakkan limfa sepanjang salur limfa Pressure from the movements of surrounding muscles moves the lymph along the lymphatic vessel Mengalir semula ke jantung Flow back to the heart Salur limfa Lymphatic vessel ❶ Darah yang mengalir dari jantung melalui aorta mempunyai tekanan darah yang tinggi Blood flowing from the heart via the aorta has a high ❷ hujung arteriol kapilari darah , tekanan tinggi hidrostatik menjadi bertambah Setibanya di Upon reaching the end of arteriole capillary blood hydrostatic pressure becomes even blood pressure , the higher ❸ Memaksa cecair dari plasma darah mengalir ke ruang antara sel. Kandungan cecair menyerupai plasma darah, kecuali tiga komponen iaitu: ❹ Membentuk Forms bendalir tisu tissue fluid blood plasma Forces fluid from to flow into the intercellular spaces. The composition of fluid resembles blood plasma, except for three components: Red blood 1 Sel darah merah / cells 2 3 Protein proteins Platlet / Platelets 137 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 137 plasma / Plasma Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Perbandingan antara darah, bendalir tisu dan limfa. Comparison between blood, interstitial fluid and lymph. 85% meresap ke dalam kapilari darah semula Darah 15% to lymphatic capillaries Bendalir tisu 85% diffuses back to blood capillaries Blood 15% ke dalam kapilari limfa Limfa Tissue fluid Lymph Persamaan / Similarities Mengandungi nutrien, hormon, enzim, bahan buangan, gas respirasi dan leukosit Contains nutrients, hormones, enzymes, waste substances, respiratory gases and leucocytes Unit 10 Perbezaaan Differences Kandungan Darah Contents Sel-sel Cells Bendalir tisu Blood Eritrosit, leukosit dan platlet Erythrocytes, leucocytes and Lymph Sedikit sel darah putih Limfosit Some white blood cells Lymphocytes Rendah Tinggi Low High Rendah Rendah platelets Lemak Rendah Fats Glukosa Glucose Limfa Interstitial fluid Low 80 –120 mg per 100 cm3 Low Low Asid amino Tinggi Rendah Rendah Oksigen Tinggi Rendah Rendah Amino acids High Low Low Oxygen High Low Karbon dioksida Rendah Tinggi Tinggi High High Carbon dioxide Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 138 Low Low 138 11/01/2020 11:56 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Sistem limfa / Lymphatic system • 8 struktur dalam sistem limfa 8 structures in lymphatic system ❷ Duktus limfa kanan Right lymphatic duct Tonsil Tonsil ❽ Sumsun tulang Bone marrow ❺ Nodus limfa Lymph nodes ❼ Timus Thymus ❻ Limpa Spleen ❶ Duktus toraks Unit 10 Thoracic duct ❸ Salur limfa Jisim limfosit dan makrofaj Lymphatic vessels Masses of lymphocytes and macrophages Sel Salur limfa Cells Lymphatic vessel Kapilari darah Bendalir tisu Blood capillary Intersitial fluid ❹ Kapilari limfa Lymphatic capillary Nodus limfa / Lymph nodes (a) Dua duktus utama dalam sistem limfa ialah: Two important lymphatic vessels in lymphatic system are: (i) Duktus toraks / Thoracic duct (ii) Duktus limfa kanan / Right lymphatic duct (b) Duktus toraks menghubungkan semua salur limfa dari bahagian abdomen, toraks dan anggota sebelah kiri vena subklavikel kiri ke . Thoracic duct connects all the lymph vessels from the abdomen, thorax and left subclavian vein left side of the body to the . (c) Duktus limfa kanan menghubungkan salur limfa dari tangan kanan dan kepala sebelah vena subklavikel kanan ke . Right lymphatic duct connects all the lymph vessels from the right hand and right subclavian vein side of head to the . 139 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 139 right kanan Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 nipis (d) Salur limfa mempunyai dinding yang injap berbanding salur darah. thin Lymphatic vessels have large walls, besar , lumen yang dan lebih banyak lumens and more valves compared to blood vessels. (e) Kehadiran injap mengalir dalam dalam salur limfa adalah untuk memastikan pengaliran bendalir limfa satu arah sahaja dan menghalang pengaliran balik. valve The presence of the one direction only in the lymphatic vessel is to ensure the flow of the lymphatic fluid is in and inhibits the return flow. (f) Kapilari limfa menerima limfa iaitu bendalir tisu melalui duktus limfa . resapan dan seterusnya mengalir ke diffusion Lymphatic capillary receives lymph which is interstitial fluid through and would next flow to lymphatic ducts . Unit 10 (g) Nodus limfa bertindak sebagai penapis bakteria / mikroorganisma bacterial / microorganisms filter Lymphatic nodes act as (h) Limpa ialah organ yang menghasilkan sel darah merah limfosit apabila limfa melaluinya. when the lymph passes through it. (mekanisme pertahanan badan) dan memusnahkan . Spleen is an organ that produces lymphocytes (body defence mechanism) and destroys red blood cells . (i) Timus dan sumsum tulang berfungsi untuk menghasilkan sel-sel darah putih terutamanya sel limfosit . lymphocytes Thymus and bone marrow work to produce white blood cells particularly • 85% daripada bendalir tisu akan meresap semula ke dalam kapilari darah. 85% of the interstitial fluid diffuses back into blood capillaries. • 15% meresap ke dalam kapilari limfa, menghasilkan 15% diffuses into lymphatic capillaries, producing Limfa memasuki semula sistem peredaran darah. Lymph re-enters blood circulatory system. Pembentukan limfa Formation of lymph limfa lymph . . . Nodus limfa menapis bakteria // mikroorganisma ketika limfa melaluinya. bacteria // microorganisms Lymph nodes filter all when lymph flows through it. Limfa mengalir ke dalam salur limfa: Lymph flows into lymphatic vessels: (a) Duktus toraks / Thoracic duct (b) Duktus limfa kanan / Right lymphatic duct Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 140 140 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Hubungan antara sistem limfa dan sistem peredaran darah Relationship between the lymphatic system and the circulatory system Nodus limfa / Lymph node Kapilari limfa Lymph capillaries Duktus toraks Thoracic duct Vena subklavikel Subclavian vein Kapilari darah pulmonari Pulmonary blood capillaries Injap Valve Lymphatic vessel Arteri Arteries Jantung Unit 10 Salur limfa Heart Vena Kapilari darah sistemik Veins Systemic blood capillaries Nodus limfa Kekunci: / Key: Lymph node Arah aliran limfa dan darah Direction of the flow of lymph and blood Kapilari limfa Lymph capillaries 4 Lengkapkan peta di bawah tentang kepentingan sistem limfa dalam badan manusia. Complete the map below on the importance of lymphatic system in human body. Mengembalikan bendalir tisu berlebihan ke dalam aliran darah untuk mengekalkan tekanan darah isi padu darah dan Returning excess interstitial fluid into blood stream to maintain blood pressure and blood volume Keperluan sistem limfa The need of the lymphatic system limfosit Menghasilkan untuk pertahanan badan lymphocytes Produces body defense for titisan lemak Mengangkut dan vitamin larut lemak ke peredaran darah Transports lipid soluble vitamins 141 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 141 lipid droplets and into bloodstream Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 10.8 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Limfa Manusia Health Issues Related to the Human Lymphatic System SP 10.8.1 SK 10.8 Menerangkan isu kesihatan berkaitan sistem limfa Padankan rajah berikut dengan maklumat yang betul. / Match the following diagrams with the correct information. Edema Edema Untut Elephantiasis Pengumpulan bendalir tisu Accumulation of tissue fluid Disebabkan cacing filariasis Unit 10 Caused by filariasis worm PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Pernyataan di bawah menerangkan darah yang diangkut melalui salur darah manusia. Antara ruang berlabel A, B, C dan D, yang manakah mengepam darah ke dalam arteri pulmonari? Which of the chambers labelled A, B, C and D, pumps The statements below describe the blood transported in a blood vessel in the human body. blood into the pulmonary artery? • Kepekatan oksigen tinggi A B C D High concentration of oxygen • Kepekatan karbon dioksida rendah Low concentration of carbon dioxide • Tekanan darah rendah / Low blood pressure Antara salur darah berikut, yang manakah sesuai dengan pernyataan di atas? / Which of the following 3 Apakah fungsi perentak yang terletak dalam jantung? What is the function of the pacemakers located in the blood vessels best fits the statements above? A Aorta / Aorta B Vena kava / Vena cava C Arteri pulmonari / Pulmonary artery D Vena pulmonari / Pulmonary vein heart? A Mengawal tekanan dalam ventrikel. It regulates pressure in the ventricles. B Menghalang pengaliran balik darah dalam jantung. 2 Rajah 1 menunjukkan keratan membujur jantung manusia. It prevents the backflow of blood in the heart. C Mengawal kadar pengecutan otot jantung. Diagram 1 shows a longitudinal section of the human heart. It regulates the rate of contraction of the heart muscle. D Meningkatkan kadar pengaliran darah melalui arteri koronari. Q P R P Q R S It increases the rate of blood flow through the coronary arteries. S Rajah 1 / Diagram 1 Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 142 142 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 4 Antara rajah berikut, yang manakah merupakan sistem peredaran sistemik? / Which of the following C R dan Q / R and Q D Semua yang di atas / All of the above diagrams is a systemic circulatory system? A Atrium kanan Atrium kiri Ventrikel kanan Ventrikel kiri Right atrium 6 Rajah 2 menunjukkan komposisi sel darah manusia. / Diagram 2 shows the cellular components Left atrium Right ventricle of a human’s blood. Left ventricle Komponen sel darah manusia Cellular components of human’s blood Body Badan Atrium kanan Atrium kiri Ventrikel kanan Ventrikel kiri Right atrium Platlet Platelets Left atrium Right ventricle Body Atrium kanan Atrium kiri Ventrikel kanan Ventrikel kiri Right atrium Left atrium Right ventricle 7 Left ventricle Body Badan D Atrium kanan Atrium kiri Ventrikel kanan Ventrikel kiri Right atrium Left atrium Right ventricle Darah manusia boleh dibahagikan kepada Rhesus positif (Rh+) atau Rhesus negatif (Rh–). Satu pasangan yang berkahwin mempunyai faktor rhesus yang berbeza. Anak pertama mereka mempunyai rhesus positif. Semua kandungan berikutnya berakhir dengan keguguran. / Human blood can be classified into Rhesus positive (Rh+) or Rhesus negative (Rh–). A married couple has different rhesus factors. Their first child was Rhesus positive. All the subsequent pregnancies end with miscarriage. Left ventricle Body Badan Tentukan faktor Rhesus bagi ibu bapa dan fetus yang mengalami keguguran. / Determine the Rhesus 5 Empat orang pelajar P, Q, R dan S ingin mengetahui kumpulan darah mereka. Jadual 1 menunjukkan keputusan yang diperoleh. factors for the parents and the miscarried foetus. Four students P, Q, R and S wanted to find out their blood groups. Table 1 shows the results obtained. Pelajar Student Anti-A Anti-A Anti-B Anti-B A Q B R S Kekunci / Key : Agglutination C Tiada aglutinasi No agglutination Mother Fetus yang keguguran Rhesus positif Rhesus positive Rhesus negatif Rhesus negative Rhesus positif Rhesus positif Rhesus negatif Rhesus negatif D Rhesus positive Rhesus negative Rhesus negative Rhesus negatif Rhesus positif Rhesus positif Rhesus negatif Rhesus positif Rhesus negatif Rhesus negative 143 Miscarried foetus Rhesus positive Rhesus negative Jadual 1 / Table 1 Pelajar manakah yang boleh menderma darah kepada P? / Which student can donate blood to P? A S dan R / S and R B Q dan S / Q and S 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 143 Father Ibu Bapa P Aglutinasi X Rajah 2 / Diagram 2 Apakah ciri-ciri X?/ What is the characteristic of X? A Bentuk dwicekung / Biconcave shape B Tiada nukleus / No nucleus C Bentuk tidak sekata / Irregular shape D Mempunyai hemoglobin / Contain haemoglobin Left ventricle Badan C Eritrosit Erythrocytes Unit 10 B Rhesus positive Rhesus positive Rhesus positive Rhesus negative Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1.1 menunjukkan sistem peredaran manusia. Diagram 1.1 shows the human circulatory system. R S Unit 10 Rajah 1.1 / Diagram 1.1 (a) Nyatakan peredaran R dan S. State circulations R and S. R : Peredaran pulmonari / Pulmonary circulation S : Peredaran sistemik / Systemic circulation [2 markah/marks] (b) Jelaskan peredaran S. / Describe circulation S. Peredaran S membawa darah terdeoksigen dari seluruh badan kembali ke jantung melalui vena kava dan membawa darah beroksigen dari jantung melalui aorta ke seluruh badan. Circulation S transports deoxygenated blood from the whole body back to the heart through vena cava and brings oxygenated blood from the heart to the whole body through aorta. [2 markah/marks] (c) Lukis anak panah untuk menunjukkan pengaliran darah dalam peredaran R. Draw arrows to indicate the blood flow in circulation R. [1 markah/mark] (d) Pengecutan otot kardiak tidak memerlukan rangsangan dari impuls saraf. Terangkan sebab dan nyatakan bagaimana pengecutan dimulakan. Contractions of the cardiac muscles do not require the stimulation by nerve impulses. Explain the reason and state how the contractions are initiated. Otot kardiak adalah miogenik yang membolehkan ia mengecut dan mengendur sendiri tanpa rangsangan. Pengecutan jantung dimulakan oleh perentak jantung (nodus SA). Cardiac muscles are myogenic which enable them to contract and relax without stimulation by nerve impulses. Heart contractions are initiated by pacemakers (SA node). [2 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 144 144 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Venul Venule Kapilari darah Blood capillary P Sel tisu Tissue cells Rajah 1.2 / Diagram 1.2 bendalir terturas keluar dari plasma ke ruang antara sel dan dikenali sebagai cecair interstis. 15% dari cecair interstis akan meresap ke dalam kapilari limfa membentuk P. At the arteriole-capillary branch, the hydrostatic pressure of the flowing blood is very high. This forces some of the Unit 10 (e) Rajah 1.2 menunjukkan pembentukan dan penyerapan bendalir tisu. Terangkan pembentukan P. Diagram 1.2 shows the formation and absorption of tissue fluid. Explain the formation of P. Pada cabang arteriol-kapilari, tekanan hidrostatik darah yang mengalir adalah tinggi. Ini memaksa fluid to seep out from the plasma into the intercellular spaces and thus referred to as interstitial fluid. 15% of the interstitial fluid would diffuse into the lymph capillaries to form P. [3 markah/marks] (f) Terangkan apa yang akan berlaku jika salur limfa tersumbat. Explain what will happen if the lymphatic vessels are blocked. Pengumpulan cecair interstis. Tekanan di ruang antara sel meningkat. Pembengkakan (edema) Interstitial fluid would accumulate which will increase pressure in intercellular spaces. This results in swelling (oedema). [3 markah/marks] 2 Rajah 2 menunjukkan sistem peredaran darah dalam organisma M dan organisma N. Diagram 2 shows the blood circulatory systems in organism M and organism N. Kapilari paru-paru / Lung capillaries Kapilari insang / Gill capillaries Kapilari badan / Body capillaries M Kapilari badan / Body capillaries N Rajah 2 / Diagram 2 145 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 145 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Terangkan persamaan dan perbezaan antara dua organisma tersebut. Explain the similarities and differences in the two organisms. Persamaan: Kedua-duanya ialah sistem peredaran tertutup. Similarities: Both are closed circulatory systems. Perbezaan M dan N: Differences between M and N: M N (a) Sistem peredaran ganda dua – darah mengalir (a) Sistem peredaran tunggal – darah beredar Unit 10 dalam jantung dua kali dalam satu peredaran dalam jantung sekali dalam satu peredaran lengkap lengkap Double circulatory system – blood flows through the Single circulatory system – blood flows through the heart twice in one complete cardiac cycle heartonce in a complete cardiac cycle (b) Jantung terdapat 4 ruang – 2 atrium dan 2 (b) Jantung terdapat 2 ruang – 1 atrium dan 1 ventrikel ventrikel Heart has 4 chambers – 2 atria and 2 ventricles Heart has 2 chambers – 1 atrium and 1 ventricle (c) Darah beroksigen mengalir dari paru-paru ke (c) Darah beroksigen mengalir dari insang ke tisu jantung ke tisu badan badan – Organisma M bernafas melalui paru-paru – Organisma N bernafas melalui insang (adalah (ialah sistem respirasi yang membekalkan sistem yang membekalkan oksigen ke dalam oksigen ke dalam darah) darah) Oxygenated blood flows through the lungs to the Oxygenated blood flows from the gills to body heartthen to body tissues tissues – Organism M breathes through the lungs (a – Organism N breathes through the gills (a system respiratoy system that supplies oxygen to the blood) that supplies oxygen to the blood). (d) Bahagian kanan jantung mempunyai darah (d) Jantung hanya mengandungi darah terdeoksigen dan bahagian kiri jantung terdeoksigen. Tiada septum mempunyai darah beroksigen The heart only has deoxygenated blood. – Septum membahagi jantung kepada kiri dan No septum kanan Right side of the heart has deoxygenated blood while left side of the heart has oxygenated blood – Septum separates the heart to left and right side [8 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 10-Biologi F4 Unit10(p124-146)csy4p.indd 146 146 11/01/2020 11:57 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 UNIT Keimunan Manusia 11 Immunity in Humans 11.1 Pertahanan Badan / Body Defence 1 11.1.1 11.1.2 Mendefinisikan keimunan, antigen dan antibodi Menerangkan tiga barisan pertahanan badan manusia Keimunan Immunity Antigen Antigen Antibodi Antibody antibodi Keupayaan badan untuk menentang jangkitan patogen dengan menghasilkan The ability of the body to fight pathogens infection by producing permukaan patogen Protein yang terdapat pada untuk menghasilkan antibodi. surface of a pathogen Protein found on the to produce antibody. antibodies . Unit 11 SP Ekstra / Extra SK 11.1 . limfosit yang merangsang lymphocyte which stimulates the Protein spesifik yang dihasilkan oleh limfosit untuk memusnahkan antigen. Specific protein produced by lymphocyte to destroy antigen. 2 Kepentingan mekanisme pertahanan badan ialah untuk menghalang kemasukan badan manusia bagi mengelakkan jangkitan penyakit. The importance of the body defence mechanism is to prevent the entry of patogen pathogen into the human body to avoid diseases. 3 ke dalam (a) Kulit (peluh, sebum) Barisan pertama First line Skin (sweat, sebum) (b) Membran Mucous Sistem Pertahanan Badan Body Defence System Barisan kedua Second line Barisan ketiga Third line 147 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 147 mukus membrane Fagositosis Phagocytosis Antibodi (imuniti) dan sel Antibodies (immunity) and cells memori memory Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Barisan Pertahanan Pertama / First Line of Defence Air mata mengandungi Tears contain lysozymes lisozim untuk memusnahkan bakteria. to destroy bacteria. Unit 11 Kulit (epidermis) Skin (epidermis) Mukus mengandungi lisozim untuk memusnahkan bakteria dalam udara yang memasuki sistem respirasi. Bulu roma Hair shaft Epidermis Kelenjar sebum Sebaceous gland Dermis Mucus contains lysozymes to destroy bacteria in the respiratory system. Lapisan kulit manusia Human skin layer Asid hidroklorik di dalam perut membunuh bakteria. Hydrochloric acid in the stomach kills bacteria. Mekanisma pembekuan darah menjadi aktif jika berlaku kecederaan atau luka. Blood clotting mechanism becomes active if injuries or wounds occur. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 148 148 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Barisan Pertahanan Kedua / Second Line of Defence Proses fagositosis / Process of phagocytosis Fagosit Phagosome combines with lysosome. Lysosome secretes lysozyme. Fagosit mengunjurkan pseudopodium ke arah bakteria untuk mengepungnya. Fagosom Lisozim Phagosome Phagocyte extends its pseudopodium towards bacteria to engulf it. ❶ Lysozyme Bakteria yang dicerna Fagosit menyingkirkan sisa mikroorganisma yang tercerna ke luar sel. / Phagocyte Digested bacteria ❹ ❷ Unit 11 Phagocyte Fagosom bergabung dengan lisosom. Lisosom merembes lisozim. get rid the remaining microorganisms left outside the cell. ❸ Bakteria dimusnahkan oleh lisozim. Bakteria Bacteria Bacteria is destroyed by lysozyme. Lisosom Lysosome Barisan Pertahanan Ketiga / Third Line of Defence spesifik Gerak balas keimunan adalah mekanisme pertahanan yang sangat specific Immune response is a very Keimunan Immunity Rintangan Imunisasi Immunisation Antigen Antigen badan terhadap patogen tertentu yang menyebabkan penyakit spesifik. against a specific pathogen which causes a specific disease. Proses Molekul Specific molecules antigen outer (proteins) on the patogen. surface of a pathogen. tertentu yang dihasilkan oleh limfosit yang bergabung pada tertentu. protein binds produced by lymphocyte that to a specific . Sel limfosit yang menghasilkan Limfosit Lymphocyte of acquiring immunity. luar tertentu (protein) di permukaan antigen A specific process mendapatkan imuniti. / The Protein Antibodi Antibody defence mechanism. resistance Body . antibodi Sel limfosit T menyerang sel-sel yang sel memori telah dijangkiti dan juga merangsang sel limfosit B untuk menghasilkan . The lymphocyte cell produces antibodies also stimulates the B cell lymphocyte to produce 149 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 149 . . T cell lymphocyte memory cells attacks the infected cells and . Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 11.2 Tindakan Antibodi / Actions of Antibodies SP 11.2.1 SK 11.2 Menjelaskan tindakan antibodi terhadap antigen asing Unit 11 Pengopsoninan / Opsonination Penguraian / Decomposition Opsonin ialah antibodi yang melekat pada antigen untuk bertindak sebagai penanda supaya fagosit dapat mengecam antigen tersebut dan memusnahkannya. Lisin ialah antibodi yang melekat pada antigen menyebabkan antigen pecah atau hancur Lysin are antibodies that bind to the antigens and cause the antigens to rupture or disintegrate antigens Opsonins are antibodies that bind with to act as markers so that phagocytes can recognise the antigens and destroy them. Antigen Antigen Antigen Antigen Sel fagosit menelan bakteria yang telah dikenal pasti oleh petanda antibodi Bakteria Bacterium Bakteria Bacterium Antibodi lisin melekat pada antigen Lysin antibodies binding with antigens Phagocyte cells engulfing bacteria which have been identified by antibody markers Lisis pada bakteria (penguraian) Lysis (disintegration) of bacterium Antibodi opsonin melekat pada antigen Opsonin antibodies bind with antigens Pemendakan / Precipitation Antibodi bertindak dengan antigen terlarut untuk membentuk suatu kompleks tidak larut (mendakan) yang mudah dimusnahkan oleh sel fagosit. Mekanisme oleh antibodi untuk memusnahkan antigen Mechanisms used by antibodies to destroy antigens Antibodies act with soluble antigens to form an insoluble complex (precipitate) that easily destroyed by phagocyte cells. Peneutralan / Neutralisation Pengaglutinan / Agglutination meneutralkan Antibodi dapat toksin yang dihasilkan oleh bakteria dengan bergabung bersama toksin. Ini dapat mengelakkan toksin daripada bergabung dengan sel hingga menyebabkan kerosakan. aglutinin Antibodi dapat mengumpul patogen. Gumpalan menyebabkan patogen mudah dijadikan sasaran kepada fagosit untuk ditangkap dan dimusnahkan. Agglutinin antibodies can clump pathogens together. The clumping makes the pathogens easy targets for phagocytes to capture and destroy. neutralise An antibody can the toxins produced by bacteria by binding to the toxin. This prevents the toxin from attaching to the cells and causing damage. Antibodi aglutinin Antigen Agglutinin antibody Antigen Antigen Antigen Antibodi Antibody Nilam Publication Sdn. Bhd. 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 150 150 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Lengkapkan jadual di bawah. / Complete the table. Antibodi menggumpal patogen. Penggumpalan ini membuatkan patogen mudah menjadi sasaran kepada fagosit untuk memusnahkannya. Antibodies can clump pathogens together. The clumping makes the pathogens easy targets for phagocytes to capture and destroy them. (b) Antibodi meneutralkan toksin yang dihasilkan oleh bakteria dengan melekat pada toksin tersebut. Antibodies neutralise the toxins produced by bacteria by binding to the toxin. Pengaglutinan Agglutination Peneutralan Neutralization (c) Antibodi melekat pada antigen dan menyebabkan antigen terurai. (d) Antibodi menanda antigen oleh itu fagosit boleh mengenal pasti dan memusnahkannya. Pengopsoninan Antibodi terlarut melekat dengan antigen terlarut dan membentuk mendakan. Pemendakan Penguraian Antibodies bind to the antigens and cause the antigens to rupture. Lysis Antibodies marks the antigen so that phagocytes can recognize and destroy them. (e) Soluble antibodies bind with soluble antigens and form a precipitate. 11.3 Jenis Keimunan / Types of Immunity SP 11.3.1 11.3.2 1 Unit 11 (a) Opsonination Precipitation SK 11.3 Berkomunikasi tentang jenis-jenis keimunan iaitu keimunan pasif dan aktif Membanding dan membezakan antara keimunan pasif dengan keimunan aktif Tahan lama / Long-lasting Keimunan / Immunity Tidak tahan lama / Not long-lasting Aktif (Dihasilkan oleh badan) Pasif (Sumber luar) Active (Produced by the body) Passive (Outside source) • Semula jadi (Tanpa suntikan) • Semula jadi (Tanpa suntikan) Natural (Without injection) • Buatan (Suntikan) / Artificial (With injection) Natural (Without injection) • Buatan (Suntikan) / Artificial (With injection) Jenis Keimunan / Types of Immunity Semula jadi / Natural [Sembuh dari penyakit] Keimunan aktif Active immunity Buatan / Artificial [Suntikan vaksin] [Recovery from disease] Patogen mati / lemah Dead or weakened pathogen [Vaccination] Kepekatan antibodi dalam darah (%) Concentration of antibodies in the blood (%) Semasa jangkitan kedua, sel memori menghasilkan antibodi dan kepekatan antibodi yang dihasilkan adalah lebih tinggi daripada paras keimunan untuk memberi suatu keimunan yang berkesan Graf Graph Aras keimunan Level of immunity During second infection, memory cells produce antibodies and the concentration of antibody produced is higher than the immunity level to give an effective immunity Jangkitan kedua Second infection Antibodi yang dihasilkan kekal dalam darah tetapi kepekatannya tidak mencapai paras keimunan Jangkitan pertama First infection Antibodies produced remain in the blood but the concentration does not reach the immunity level Kepekatan antibodi dalam darah (%) Concentration of antibodies in the blood (%) Kepekatan antibodi di bawah aras keimunan Kepekatan antibodi melebihi aras keimunan Concentration of antibodies exceeds the immunity level Concentration of antibodies below immunity level Aras keimunan Level of immunity 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Suntikan pertama First injection Masa jangkitan (minggu) Time of infection (week) Suntikan kedua Second injection 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Masa jangkitan (minggu) / Time of infection (week) 151 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 151 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Contoh Example Cacar air Hepatitis B, beguk, rubela, batuk kering Chicken pox Hepatitis B, mumps, rubella, Tuberculosis Seseorang dijangkiti penyakit kali pertama. A person gets infected for the first time. Limfosit membina antibodi dan menyimpan memori. Unit 11 Lymphocytes produce antibodies and remain in memory. Method of acquisition Limfosit pertama kali mengenali patogen tersebut dan menghasilkan antibodi secara perlahan . Lymphocytes identify the pathogen for the first Recovery from disease. Individu yang sama dijangkiti penyakit yang sama. The person gets infected by the same disease. Memori mengenal pasti penyakit yang sama dan menghasilkan antibodi dengan cepat banyak dan lebih . Memori mengenal pasti patogen yang sama dan greater produce Passive immunity antibodies much faster and in greater amount. and in amount. Semula jadi / Natural [Melalui plasenta dan penyusuan ibu] Keimunan pasif antibodi dengan cepat dan lebih banyak. Memory identifies the same pathogen and Memory identifies the same disease and produce faster . Vaksin kali kedua. Second vaccination. menghasilkan antibodies much slowly time and produce antibodies Sembuh dari penyakit. Kaedah perolehan Seseorang disuntik vaksin kali pertama. A person is injected with vaccine for the first time. Buatan / Artificial [Suntikan antiserum] [By placenta and breast milk] [Antiserum injection] Kepekatan antibodi dalam darah (%) Concentration of antibodies in the blood (%) Kepekatan antibodi meningkat secara mendadak dan melebihi aras keimunan Concentration of antibodies increases immediately and exceeds level of immunity Kepekatan antibodi berkurang dengan cepat Graf Concentration of antibodies decreases rapidly — Graph Aras keimunan Level of immunity 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Masa (minggu) Time (weeks) Suntikan pertama Suntikan kedua First injection Contoh Example Jangkitan ringan pada bayi baru lahir Mild infections in newborns Nilam Publication Sdn. Bhd. 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 152 Second injection Penyakit anjing gila, patukan ular, tetanus Rabies, snake bites, tetanus 152 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) Antibodi melalui Antibodies via plasenta placenta Seseorang terkena jangkitan dan tidak dapat menghasilkan antibodi sendiri kerana terlalu lemah. / A person gets infected and is unable to . . produce their own antibodies because the body is too weak. Plasenta Placenta Antibodies are injected directly into the body to fight the disease. Kaedah perolehan Method of acquisition Antibodi semakin (b) Susu ibu membekalkan antibodi kepada bayi yang baru lahir. Mother’s milk supplies antibodies to the newborn baby. berkurang Antibodies continue to . decrease Unit 11 Suntikan antibodi diberikan secara terus ke dalam badan untuk melawan penyakit. . Suntikan antibodi diberi dari semasa ke semasa sehingga berjaya melawan jangkitan tersebut. Antibodies injections are given from time to time until the person is able to resist the infection. 2 Perbezaan di antara keimunan aktif dan keimunan pasif. Comparison between active immunity and passive immunity. Keimunan Aktif Keimunan pasif Passive immunity Active immunity Limfosit dirangsang untuk menghasilkan antibodi Antibodi diterima dari individu lain atau haiwan Lymphocytes are stimulated to produce antibodies Antibodies are received from another person or an animal Tindak balas adalah perlahan Tindak balas adalah cepat The action is slow The action is fast Keimunan adalah kekal untuk tempoh masa yang lama The immunity is permanent for a long period of time Keimunan adalah sementara. The immunity is temporary 11.4 Isu Kesihatan Berkaitan Keimunan Manusia / Health Issues Related to Human Immunity SP 11.4.1 SK 11.4 Memerihalkan isu kesihatan berkaitan keimunan manusia 1 Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS) • HIV memusnahkan limfosit dan melemahkan keimunan seseorang. Individu yang dijangkiti mempunyai daya rintangan terhadap penyakit yang rendah yang boleh menyebabkan kematian akibat jangkitan lain. HIV destroys lymphocytes and weakens a person’s immunity. The person infected has low resistance towards diseases which may lead to death due to other infections. • HIV boleh tersebar melalui bendalir badan seperti darah dan penggunaan jarum suntikan yang dicemari darah HIV. Virus ini juga boleh dipindahkan ke fetus melalui plasenta. HIV can be transmitted through body fluids such as blood and the use of syringe contaminated by HIV blood. The virus can also be transferred to fetus through placenta. 153 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 153 Struktur HIV Structure of HIV Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Systemic Lupus Erythematosus (SLE) imun Sejenis penyakit di mana sistem pesakit menghasilkan antibodi sihat yang menyerang sel-sel dalam badan. Ini menyebabkan kerosakan kepada kulit, sendi, hati dan otak serta organ lain dalam pesakit SLE. Antara simptom penyakit ini adalah ruam di bahagian pipi dan hidung yang dipanggil “ruam rerama”, kesakitan sendi dan keletihan yang melampau. A disease in which a patient’s immune system produces antibodies that attack Unit 11 healthy body cells. This causes damage to the skin, joint, liver, brain and other organs of the SLE patients. Among the symptoms a rash on the cheeks and nose called a “butterfly rash”, joint pain and severe fatigue. Ruam rerama Butterfly rash PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 3 Keimunan yang manakah perlu diberi kepada mangsa kemalangan yang parah? 1 Antara berikut, yang manakah merupakan barisan pertahanan pertama manusia? Which of the following immunity should be given to a seriously accident victim? Which of the following is the human first line of defence? A Rembesan mukus / Mucus secretion B Penghasilan antibodi / Production of antibodies C Fagositosis / Phagocytosis D Keimunan / Immunity A Keimunan aktif buatan Artificially acquired active immunity B Keimunan pasif buatan Artificially acquired passive immunity C Keimunan semula jadi aktif 2 Rajah 1 menunjukkan satu proses yang terlibat dalam mekanisme pertahanan barisan kedua. Naturally acquired active immunity D Keimunan pasif semula jadi Diagram 1 shows a process involved in the second line defense mechanism. Bakteria Bacterium Antigen Antigen Antibodi opsonin melekat pada antigen Naturally acquired passive immunity Fagosit menelan bakteria yang telah dikenal pasti oleh penanda antibodi 4 Seorang pemburu telah dipatuk sejenis ular yang berbisa dan beliau telah dimasukkan ke hospital. Apakah yang perlu diberikan kepada pemburu tersebut dengan segera? Phagocyte engulfing bacteria which have been identified by antibody markers A hunter is bitten by a venomous snake and he is admitted to a hospital. What should be given immediately to the hunter? Opsonin antibodies bind with antigens A Suntikan vaksin Rajah 1 / Diagram 1 Yang manakah antara sel-sel berikut terlibat dalam mekanisme pertahanan ini? Which of the following cells involved in this defense An injection of vaccine B Suntikan antiserum An injection of antiserum C Suntikan antigen mechanism? I II III IV A B C D An injection of antigen Eosinofil / Eosinophils Basofil / Basophils Monosit / Monocyte Neutrofil / Neutrophils I dan III sahaja / I and III only III dan IV sahaja / III and IV only I, II dan IV sahaja / I, II and IV only I III, dan IV sahaja / I, III and IV only Nilam Publication Sdn. Bhd. 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 154 D Suntikan antibodi An injection of antibody 154 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 5 Rajah 2 menunjukkan graf sejenis keimunan. 6 Pernyataan di bawah menunjukkan mekanisme yang digunakan oleh antibodi untuk memusnahkan antigen. Diagram 2 shows a graph on a type of immunity. Kepekatan antibodi dalam darah (%) The statement below shows the mechanism used by antibodies to destroy antigens. Concentration of antibodies in the blood (%) Concentration of antibodies below immunity level Kepekatan antibodi melebihi aras keimunan Antibodi menyebabkan patogen menggumpal. Concentration of antibodies exceeds the immunity level Antibodies causes the pathogens to clump together. Aras keimunan Antara berikut, yang manakah merujuk kepada mekanisme tersebut? Level of immunity 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Suntikan pertama First injection Which of the following refers to the mechanism? Masa jangkitan (minggu) A Time of infection (week) Unit 11 Kepekatan antibodi di bawah aras keimunan Antigen Antigen Antibodi Suntikan kedua Antibody Second injection Rajah 2 / Diagram 2 Yang manakah antara pernyataan berikut benar tentang keimunan tersebut? / Which of the following B Antigen Antigen Antibodi Antibody statements is true about the immunity? A Keimunan adalah sementara C Antibodi The immunity is temporary Antibody B Keimunan diperolehi dari suntikan vaksin Antigen The immunity is obtained from the injection of vaccine Antigen Bakteria / Bacterium C Keimunan diperolehi dengan segera D The immunity is obtained immediately D Keimunan ini perlu untuk merawat panyakit anjing gila Antigen Antigen Antibodi / Antibody Bakteria Bacterium The immunity is required to treat rabies SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Dua individu, P dan Q telah diberi suntikan untuk memperolehi keimunan. Aras antibodi di dalam darah individu P dan Q ditunjukkan dalam Rajah 1.1 dan Rajah 1.2. Two individuals P and Q were given injections to acquire immunity. The level of antibodies in the blood of individual P and Q is shown in Diagram 1.1 and 1.2 respectively. Individu P / Individual P Individu Q / Individual Q Kepekatan antibodi dalam darah (%) Kepekatan antibodi dalam darah (%) Concentration of antibodies in the blood (%) Concentration of antibodies in the blood (%) Aras keimunan Level of immunity Aras keimunan Level of immunity 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Suntikan pertama First injection Masa (minggu) Time (weeks) Suntikan kedua Masa (minggu) Time (weeks) Suntikan pertama Suntikan kedua Second injection First injection Rajah 1.1 / Diagram 1.1 Second injection Rajah 1.2 / Diagram 1.2 155 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 155 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) Nyatakan jenis keimunan diperolehi oleh individu P dan Q. State the type of immunity obtained by individu P and Q. Individu P / Individu P : Keimunan aktif buatan / Artificially acquired active immunity Individu Q / Individu Q : Keimunan pasif buatan / Artificially acquired passive immunity [2 markah/marks] (b) Bezakan antara keimunan diperolehi oleh individu P dan Q. Differentiate between the immunity obtained by individual P and Q. Unit 11 Individu P Individu Q Individual P Individual Q Diperolehi menerusi suntikan vaksin Diperolehi menerusi suntikan antiserum Keimunan kekal lama Keimunan adalah sementara Antibodi dihasilkan oleh limfosit individu P Antibodi tidak dihasilkan oleh limfosit individu Q Keimunan lambat diperolehi Keimunan segera diperolehi Obtained through an injection of vaccine Obtained through an injection of antiserum The immunity lasts longer The immunity is temporary The antibody is produced by individual P’s lymphocytes The antibody is not produced by individual Q’s lymphocytes The immunity is slowly obtained The immunity is immediately obtained [3 markah/marks] (c) Seorang budak lelaki telah diserang anjing liar. Dia pengsan dan telah diberi suntikan sebaik sahaja tiba di hospital. A boy was attacked by a stray dog. He was unconscious and given an injection right after he arrived at the hospital. (i) Nyatakan bahan yang disuntik ke dalam darah budak lelaki tersebut. State the substance injected into the blood of the boy. Antiserum / Antiserum [1 markah/mark] (ii) Terangkan peranan bahan di (c)(i) dalam menyelamatkan nyawa budak lelaki tersebut. Explain the role of the substances in (c)(i) in saving the boy’s life. Antibodi di dalam antiserum akan bertindak ke atas antigen dari virus yang terkandung dalam air liur anjing tersebut secara penyahtoksinan. / The antibody found in the antiserum will react on the antigen from the virus in the saliva of the dog by neutralizing the toxin. [2 markah/marks] (d) KBAT HOTS Seorang ibu menyusukan bayinya yang baru lahir. A mother breastfeeds her newborn. Adakah anda bersetuju dengan tindakan ibu tersebut? Berikan alasan bagi jawapan anda. Do you agree with the mother’s action? Give reasons for your answer. Saya bersetuju dengan tindakan ibu tersebut. Susu ibu membekalkan keimunan pasif semula jadi kepada bayi kerana ia mengandungi kolostrum yang kaya dengan antibodi. Ini akan melindungi bayi dari penyakit. I agree with the mother’s action. Breast milk provides naturally passive immunity as the milk contains colostrum which is rich in antibody. This protects the baby against diseases. [3 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 11-Biologi F4 Unit11(p147-156)csy4p.indd 156 156 11/01/2020 11:59 AM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Koordinasi dan Gerak Balas dalam Manusia UNIT 12 Coordination and Response in Humans 12.1 Koordinasi dan Gerak Balas / Coordination and Response 12.1.1 SP 12.1.2 12.1.3 Ekstra / Extra SK 12.1 Membuat urutan dan memerihalkan komponen dalam koordinasi manusia iaitu rangsangan, reseptor, pusat integrasi, efektor dan gerak balas Mengenal pasti dan memerihalkan rangsangan luar dan rangsangan dalam Menyenaraikan jenis-jenis reseptor deria berdasarkan rangsangan yang terlibat iaitu kemoreseptor, mekanoreseptor, fotoreseptor, termoreseptor, dan beroreseptor bergerak balas 1 Organisma multisel perlu terhadap perubahan dalam persekitaran. Gerak balas ini akan dikoordinasikan oleh organ dan sistem organ dalam badan. / Multicellular organisms need to respond toward environmental changes. This response will be coordinated by organs and organ systems in body. rangsangan The changes in environment are known as luar 3 Rangsangan stimuli . (sing. Stimulus). ialah perubahan pada persekitaran luar seperti cahaya, bunyi, bau, rasa, suhu External stimuli are changes of external environment such as light, sound, smell, taste, surrounding temperature, pain, pressure and touch. persekitaran, kesakitan, tekanan dan sentuhan. / Unit 12 2 Perubahan dalam persekitaran dikenali sebagai dalam 4 Rangsangan ialah perubahan pada persekitaran dalam badan seperti tekanan darah, pH darah, suhu badan, tekanan osmosis, tekanan separa karbon dioksida dan aras gula darah. Internal stimuli are changes of internal environment in body such as blood pressure, blood pH, body temperature, osmotic pressure, carbon dioxide partial pressure and blood sugar level. reseptor 5 Rangsangan ini dapat dikesan oleh organisma dengan menggunakan receptors The stimulus can be detected by an organism using . . 6 Reseptor ialah sel khusus yang terdapat pada organ deria untuk mengesan rangsangan dan mencetuskan impuls saraf . / Receptors are specialised cells in the sensory organs which detect stimuli and trigger impulse . pusat integrasi 7 Impuls saraf akan dihantar melalui saraf ke untuk analisis. The nerve impulse will send to integration centre via nerve for analysis. efektor 8 Selepas analisis, pusat integrasi akan menghantar impuls saraf kepada untuk menghasilkan gerak balas yang sesuai bertindak terhadap rangsangan tersebut. / After analysis, integration centre will send nerve impulse to effectors 9 Efektor terdiri daripada for producing appropriate responses toward that stimulus. otot (otot licin, otot rangka dan otot kardium) dan (kelenjar endokrin dan kelenjar eksokrin). / Effectors consist of muscle) and glands muscles kelenjar (smooth, skeletal and cardiac (endocrine and exocrine glands) 10 Koordinasi merupakan kerjasama antara pelbagai organ dan sistem organ dalam badan supaya berfungsi untuk gerak balas menghasilkan yang sesuai terhadap rangsangan tertentu dengan cekap. Coordination is the corporation between several organs and organ systems in body in order to function effectively by producing an appropriate response toward a stimulus. 11 Sistem saraf dan sistem endokrin merupakan dua sistem organ utama dalam komunikasi dan integrasi terhadap persekitaran. / Nervous system and endocrine system are the two main organ systems in communicating and integrating towards environment. 12 Koordinasi dan gerak balas dalam manusia dapat diilustrasikan seperti berikut: Coordination and response in humans can be illustrated as below: Rangsangan Stimuli Reseptor Receptors Pusat integrasi Integration centre 157 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 157 Efektor Effectors Gerak balas Response Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 12.1.4 Mewajarkan keperluan bergerak balas terhadap rangsangan luar dan rangsangan dalam Peta pemikiran I-think map Menyesuaikan diri Mengawal atur persekitaran dalam homeostasis melalui Adapt to surrounding temperature Regulate internal environment via Keperluan bergerak balas homeostasis Bergerak ke tempat yang selamat Move Necessity of response to a safe place Mendapat pasangan Mendapat sumber makanan Obtain partners Obtain food sources Unit 12 12.2 Sistem Saraf / Nervous System SP dengan suhu persekitaran 12.2.1 SK 12.2 Membina carta organisasi dan menerangkan struktur sistem saraf manusia 1 Lengkapkan carta organisasi struktur sistem saraf manusia. Complete the organisation chart of the structure of human nervous system. Otak / Brain Sistem saraf pusat Terdiri daripada bahagian hadapan, tengah dan belakang otak Consists of forebrain, midbrain and hindbrain Central nervous system (CNS) Saraf tunjang / Spinal cord Tubul lanjutan dari otak / Tubule extension from the brain Saraf kranium / Cranial nerves • Bercabang dari otak / Branch from the brain deria • Menghubungkan otak, organ (mata, telinga efektor dan hidung) dan (otot dan kelenjar) pada Sistem Saraf Manusia Human Nervous System kepala / Connect the brain, and nose) and Sistem saraf periferi Peripheral nervous system effectors sensory organs (eyes, ears (muscles and glands) at the head Saraf spina / Spinal nerves • Bercabang dari saraf tunjang / Branch from the spinal cord • Menghubungkan saraf tunjang, organ deria dan efektor pada anggota badan lain / Connect the spinal cord, sensory organs and effectors at other limbs Reseptor deria / Sensory receptor Terdapat di hujung saraf kranium dan saraf dalam organ Found at the end of cranial and Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 158 spinal spina nerves in organs 158 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Berdasarkan maklumat pada muka surat sebelum ini, labelkan sistem saraf manusia dengan betul. Based on the information in the previous page, label the human nervous system correctly. Otak Saraf Brain kranium Cranial Central nervous system nerves periferi Saraf spina Saraf Spinal nerves tunjang Spinal Peripheral nervous system Reseptor deria cord Sensory receptor 159 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 159 Sistem saraf Unit 12 Sistem saraf pusat Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 12.2.2 Menerangkan fungsi bahagian-bahagian sistem saraf pusat dalam koordinasi dan gerak balas Sistem Saraf Pusat: / Central Nervous System: Struktur dan fungsi otak / Structure and functions of the brain Hipotalamus / Hypothalamus Fungsi: / Functions: • Mengawal atur homeostasis seperti tekanan osmotik darah dan suhu badan Regulates homeostasis such as blood osmotic pressure and body temperature • Mengawal atur tidur, kelaparan, kehausan Regulates sleep, hunger, thirst Unit 12 • Mengawal pembebasan hormon dari kelenjar pituitari Serebrum / Cerebrum • Bahagian otak hemisfera consists of two Control the coordinations of nervous and endocrine systems , terdiri daripada dua Largest / the body and vice versa Fungsi: / Functions: • Mengawal semua aktiviti minda (berfikir, kepintaran, ingatan, pembelajaran, pertuturan, penaakulan, kemahiran matematik, kemahiran seni, penyelesaian masalah, personaliti) Controls all mind activities (thinking, intelligence, memory, learning, speech, reasoning, mathematical skills, artistic skills, problem solving, personality) • Menterjemah Interprets maklumat information dari reseptor from receptors. • Mengawal tindakan otot rangka (pergerakan otot terkawal) Controls actions of skeletalmuscles (voluntary muscle movements) Kelenjar pituitari / Pituitary gland Talamus / Thalamus • Terletak di bahagian bawah hipotalamus Located below the part of the brain, hemispheres • Hemisfera kiri mengawal aktiviti sebelah kanan badan dan sebaliknya / Left hemisphere controls activities on the right side of Control the release of hormones from the pituitary gland • Mengawal koordinasi sistem saraf dan endokrin terbesar Fungsi: / Functions: • Memilih maklumat yang keluar dan masuk di tengah korteks. hypothalamus • Dibahagikan kepada dua lobus: lobus anterior dan lobus posterior pituitari. Sorts incoming and outgoing information in the central cortex. Divided into two lobes: anterior lobe and posterior lobe of pituitary. • Fungsi: / Function: hormon • Merembeskan untuk mengawal atur pertumbuhan badan dan aktiviti kelenjar endokrin lain. Mengintegrasi maklumat dari reseptor deria dan mempertingkatkan isyarat ke Integrates serebrum. / the information from the sensory receptors and enhances the signals to cerebrum. hormones Secretes to regulate body growth and other endocrine glands. Serebelum / Cerebellum • Terbahagi kepada dua hemisfera Divided into two hemispheres Medula oblongata / Medulla oblongata Fungsi: / Functions: • Mengkoordinasi pengecutan otot (menyelaras Coordinates pergerakan badan) / contraction Fungsi: / Functions: • Mengawal tindakan luar kawal (autonomik) seperti denyutan jantung, peristalsis, tekanan darah, pernafasan, vasodilatan dan vasokonstriksi. of muscles (coordinates body movements) • Menerima maklumat tentang postur dan kedudukan involuntary Regulates actions (autonomic) such as heartbeat, peristalsis, blood pressure, breathing, vasodilation and vasoconstriction. refleks • Pusat bersin, menelan) / Receives information on posture and position • Mengawal keseimbangan badan dan menghasilkan pergerakan yang tepat. (mengelipkan mata, batuk, balance Controls precise movement. Reflex centre (blinking, coughing, sneezing, swallowing) Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 160 of the body and produces 160 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Struktur dan fungsi saraf tunjang / Structure and function of the spinal cord turus vertebra (a) Terletak di dalam Located within the vertebral column tindakan refleks (b) Berfungsi untuk mengawal otak Function to control reflexes signals and convey isyarat dan menghantar dari dan ke brain from and to the (c) Dikelilingi bendalir serebrospinal bagi membekalkan nutrien dan pelapik bagi saraf tunjang cerebrospinal fluid Surrounded by to provide nutrients and cushion the spinal cord Jirim putih / White matter Jirim kelabu / Grey matter • Menyerupai bentuk huruf “H” dan “rama-rama” • Mengandungi salutan mielin pada akson neuron yang merentasi seluruh saraf tunjang / Consist of myelin-coated Resembles alphabet “H” and “butterfly” • Mengandungi banyak badan sel neuron axons that extend up and down the spinal cord Consist mainly of cell body of nerve cells Unit 12 Akar dorsal / Dorsal root • Terdiri daripada akson bagi neuron deria Composed of axons of sensory neurone Ganglion akar dorsal Dari reseptor Saraf spina / Spinal nerve From receptor • Terbentuk dari akar dorsal dan ventral saraf tunjang yang bergabung bersama Dorsal root ganglion • Mengandungi badan sel neuron deria Ke efektor To effector Consist of cell body of sensory neurone Formed by joining together of dorsal ventral roots of spinal cord and Neuron geganti Akar ventral / Ventral root Relay neurone • Mengandungi akson bagi neuron motor Contains the axons of motor neurone SP 12.2.3 Berkomunikasi tentang fungsi bahagian-bahagian sistem saraf periferi dalam koordinasi dan gerak balas Sistem Saraf Periferi / Peripheral Nervous System soma 1 Saraf perifera terdiri daripada sistem saraf Peripheral nerves consist of somatic autonomic and terkawal 2 Sistem saraf soma mengawal semua tindakan The somatic nervous system controls all voluntary 3 Sistem saraf autonomi mengawal tindakan salur darah. The autonomic nervous system controls contraction. 4 Fungsi sistem saraf periferi ialah menghubungkan sistem saraf pusat. The function of peripheral nervous system is to connect nervous system. 161 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 161 . nervous systems. . actions. luar kawal involuntary autonomi dan sistem saraf seperti denyutan jantung heartbeat actions such as reseptor deria sensory receptors dan and dan pengecutan and blood vessel efektor effectors kepada to the central Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 12.3 Neuron dan Sinaps / Neurones and Synapse SP 12.3.1 12.3.2 SK 12.3 Melukis dan melabel struktur neuron deria dan neuron motor Mencerakinkan fungsi setiap jenis neuron dalam penghantaran impuls Struktur Neuron / Structure of a Neurone • Neuron ialah sel dalam sistem saraf yang membawa impuls saraf Neurones are cells in the nervous system that transmit nerve impulses ❶ Neuron deria / Sensory neurone Reseptor • Neuron aferen juga dikenali sebagai neuron deria Receptor Arah penghantaran impuls Direction of impulse Unit 12 Akson / Axon Badan sel Cell body Nukleus Nucleus Bonggol sinaps TIPS Afferent neurone is also known as sensory neurone Fungsi / Function: impuls • Membawa saraf dari reseptor ke otak dan saraf tunjang Istilah “dendron” tidak lagi digunakan dalam memerihalkan struktur neuron deria. The term “dendron” is no longer to be used in describing the structure of sensory neurone. impulse Send nerve from receptor to brain and spinal cord Synaptic knob ❷ Neuron geganti / Relay neurone Fungsi / Functions: • Menyambungkan neuron deria kepada neuron motor Dendrit Dendrite Badan sel 3 Jenis Neuron Connects sensory neurone to motor neurone Cell body 3 Types of Neurone Nukleus • Menghantar impuls antara otak tunjang dengan saraf Nucleus Transmit impulse between brain and spinal Bonggol sinaps cord Synaptic knob ❸ Neuron motor / Motor neuron Dendrit Dendrite Nukleus Bonggol sinaps Nucleus Synaptic knob Akson Axon Badan sel / Cell body Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 162 Arah penghantaran impuls • Neuron Efferent eferen juga dikenali sebagai neuron motor neurone is also known as motor neurone Fungsi / Function: • Membawa maklumat dari saraf tunjang atau otak ke efektor (sel otot atau sel kelenjar) Carry information from the spinal cord or brain to the effectors (muscle or glands cells) Direction of impulse 162 11/01/2020 12:03 PM 12.3.3 12.3.4 Menjelaskan struktur sinaps dan fungsinya Menerangkan penghantaran impuls merentasi sinaps 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 163 163 ❻ ❹ ❷ ❼ ❸ ❶ ❺ Myelin sheath Salut mielin Dendrite Dendrit Receptor Reseptor Synaptic cleft Celah sinaps Synaptic knob Bonggol sinaps receptor is only present at the postsynaptic membrane • reseptor hanya wujud di membran postsinaps sahaja synaptic vesicles are only present at the synaptic terminal and • vesikel sinaps hanya wujud di terminal sinaps dan Allow nerve impulses to be transmitted only in one direction because (a) Membenarkan impuls saraf dihantar hanya dalam satu arah sahaja kerana stimulated receptors. (a) Mengawal dan mengintegrasi impuls saraf yang dihantar oleh reseptor yang menerima rangsangan. Controlling and integrating nerve impulses that are transmitted by Synapse plays important roles in: Sinaps memainkan peranan penting dalam: Postsynaptic membrane Membran postsinaps Presynaptic membrane Membran prasinaps Synaptic vesicle Vesikel sinaps Mitochondrion provides energy during the transmission of impulse Mitokondria membekal tenaga ketika penghantaran impuls Axon Akson fuses with presynaptic membrane Synaptic vesicle receptors di membran Unit 12 Impulses will move along postsynaptic neurone or effector at the postsynaptic membrane reseptor ❼ Impuls akan bergerak di sepanjang postsinaps neuron atau efektor Generates new electrical signals / impulses Neurotransmitters bind with Neurotransmiter bergabung dengan postsinaps ❻ Menjana isyarat elektrik / impuls yang baru ❺ Neurotransmitters (chemical substances) stored in synaptic vesicle are released across the synaptic cleft (bahan kimia) di dalam vesikel sinaps dibebaskan merentasi celah sinaps bergabung dengan membran prasinaps Vesikel sinaps ❹ Neurotransmiter ❷ Triggers synaptic vesicle to move towards presynaptic membrane ❷ Merangsang vesikel sinaps untuk bergerak ke arah membran prasinaps Electrical impulse reaches synaptic knob and approaches presypnatic membrane ❶ Impuls elektrik tiba di bonggol sinaps menghampiri membran prasinaps Sinaps dan Penghantaran Maklumat / Synapse and Transmission of Information SP MODUL • Biologi Tingkatan 4 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 12.4 Tindakan Terkawal dan Tindakan Luar Kawal / Voluntary and Involuntary Actions SP 12.4.1 SK 12.4 Membanding dan membezakan tindakan terkawal dengan tindakan luar kawal Tindakan Terkawal dan Tindakan Luar Kawal / Voluntary Action and Involuntary Action Contoh: Menulis, mengambil buku, mengangkat tangan untuk menjawab soalan Example: Writing, taking books, raising hand to answer a question Interpretasi maklumat di serebrum Efektor: otot rangka Effector: skeletal muscle Tindakan Terkawal Voluntary Action Unit 12 Interpretation of information in cerebrum Mengikut somatic Involved by nervous system kemahuan sendiri Melibatkan proses analisis, integrasi dan tafsiran maklumat According to our own will Involve processes of analysis, integration, and interpretation of information Efektor: otot licin, otot kardium, kelenjar Contoh: Denyutan jantung, peristalsis, bersin, tekanan darah Example: Heartbeat, peristalsis, sneezing, blood pressure Interpretasi maklumat di medula oblongata Interpretation of information in medulla oblongata Tindakan Luar Kawal Involuntary Action 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 164 Tidak melibatkan proses analisis, integrasi dan tafsiran maklumat / Do not involve Melibatkan sistem saraf autonomi automatically without notice Nilam Publication Sdn. Bhd. Effector: smooth muscle, cardiac gland muscle, processes of analysis, integration, and interpretation of information Berlaku secara automatik tanpa sedar Occurs Melibatkan sistem saraf soma autonomic Involved by nervous system 164 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 12.4.2 12.4.3 Memerihalkan tindakan refleks yang melibatkan dua neuron dan tiga neuron Melukis arka refleks 1 Tindakan refleks spina melibatkan otot rangka sebagai efektor. Spinal reflex action involved skeletal muscle as an effector. luar kawal (a) Tindakan ini merupakan tindakan yang dikawal oleh saraf tunjang dan bergerak balas terhadap rangsangan luar secara spontan dan pantas. involuntary This action is an toward external stimulus. action that controlled by spinal cord and responds quickly and spontaneously reseptor (b) Impuls saraf dihantar dari efektor . Nerve impulse is sent from receptor saraf tunjang ke saraf tunjang dan dari to spinal cord and from spinal cord effectors to . arka refleks (c) Lintasan yang dilalui oleh impuls saraf dalam satu tindakan refleks dikenali sebagai reflex arc ke . The pathway passed by the nerve impulse in a reflex action is known as . Example of the spinal reflex action that involved two neurones is knee jerk as shown below. Sketch the reflex arc in the diagram below. (d) Contoh tindakan refleks spina yang melibatkan dua neuron sahaja ialah sentakan lutut adalah seperti di bawah. Lukis arka refleks dalam rajah di bawah. Unit 12 Tendon patela Kneecap tendon ❸ ❷ ❶ ❹ ❺ Saraf tunjang Spinal cord ❻ Otot kuadrisep mengecut Quadriceps muscle contracts Arka refleks sentakan lutut: / The reflex arc of knee jerk: ❶ Rangsangan / Stimulus ❷ Tendon di bawah tempurung lutut diketuk Reseptor deria / Sensory receptor Otot kuadrisep (reseptor regangan) menjadi regang dan mencetuskan impuls saraf / Stretch out the quadriceps muscle The tendon below kneecap is knocked (stretch receptor) and triggers nerve impulse ❸ Neuron deria / Sensory neurone Menghantar impuls saraf yang tercetus ke saraf tunjang Saraf tunjang Spinal cord Sends nerve impulse the spinal cord ❺ Quadriceps muscle contracts Menerima impuls saraf dari neuron deria dan menghantarnya ke efektor ❻ Saraf tunjang Spinal cord 165 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 165 Neuron motor / Motor neurone Receives the nerve impulse from sensory neurone and send it to effector Efektor / Effector Otot kuadrisep mengecut ❹ Gerak balas / Response Kaki menendang ke hadapan Leg kicks forward Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (e) Contoh tindakan refleks spina yang melibatkan tiga neuron ialah tarikan tangan atau kaki daripada suatu objek adalah seperti di bawah. Lukis arka refleks dalam rajah di bawah. Example of the spinal reflex action that involved three neurones is hand or foot pull from an object as shown below. Sketch the reflex arc in the diagram below. ❼ ❹ ❶❷ ❸ ❺ ❻ Unit 12 2 Arka refleks yang melibatkan tiga neuron: The reflex arc involving three neurones: ❶ Rangsangan / Stimulus ❷ Jari tersentuh api Reseptor deria / Sensory receptor Kulit (reseptor haba) mengesan haba dan impuls saraf tercetus Finger touches fire Skin (heat receptor) detects the heat and nerve impulse is triggered ❹ Neuron geganti (di dalam saraf tunjang) ❸ Relay neurone (in spinal cord) Neuron deria / Sensory neurone Otot kuadrisep (reseptor regangan)menjadi regang. Menerima impuls saraf dari neuron deria dan menghantarnya ke neuron motor. Menghantar impuls saraf ke neuron geganti Sends nerve impulse to relay neurone ❺ Stretch out the quadriceps muscle (stretch receptor). Receives nerve impulse from sensory neurone and send it to the motor neurone. Neuron motor / Motor neurone Menerima impuls saraf dari neruron geganti dan menghantarnya ke efektor ❻ Bisep mengecut, trisep mengendur Receives nerve impulse from relay neurone and transmits it to effector ❼ Efektor / Effector Biceps contract, triceps relax Gerak balas / Response Tangan menjauhi api Hand pulls away from the fire Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 166 166 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 12.5 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Saraf Manusia Health Issues Related to the Nervous System 12.5.1 Bercerita tentang isu kesihatan yang berkaitan dengan sistem saraf Jenis isu kesihatan Faktor Types of health issues Sklerosis berganda Multiple sclerosis Kesan Factors Effects imun • Sistem badan menyerang salut mielin saraf dalam sistem saraf pusat immune Body system attacking myelin sheath of nerves in central nervous system Alzheimer Alzheimer otak • Sel yang merosot dan mati secara progresif Brain progressively cells degenerate and die • Biasa berlaku pada warga emas, Usually occur in senior citizen • Individu yang pernah tercedera pada otak / Individual experienced brain injury • Faktor genetik / Genetic factor • Tabiat hidup / Lifestyle Parkinson Parkinson • Kekurangan rembesan neurotransmiter dopamin Less secretion of dopamine • Hilang ingatan Memory loss • Hilang kemahiran intelek dan bersosial Loss of intellectual and socialise skills • Hilang kemahiran menjaga diri sendiri Unable to take care of themselves • Pergerakan anggota badan menggeletar Shaking • Biasa berlaku pada lelaki • Otot menjadi lemah • Faktor genetik • Masalah dalam menyeimbangkan badan • Neuron dan mati Motor (tremor) of body Movement becomes slow Muscles become weak Genetic factor (ALS) Disturbs coordination between central nervous system and peripheral nervous system • Pergerakan menjadi perlahan Usually occur in man Amyotrophic Lateral Sclerosis Affects activities of brain and spinal cord • Mengganggu koordinasi antara sistem saraf pusat dengan sistem saraf periferi • Biasa berlaku secara progresif pada warga emas Usually occur in senior citizen progressively Lou Gehrig • Mempengaruhi aktiviti otak dan saraf tunjang Unit 12 SP SK 12.5 Difficulty in balancing body motor yang merosot neurone degenerates and die • Faktor umur, antara 40 – 60 • Mempengaruhi sistem saraf soma Affects somatic nervous system • Otot rangka tidak berfungsi secara progresif / Skeletal muscle unable to function progressively Age factor, between 40 – 60 • Akhirnya, otot rangka untuk bergerak, makan, bertutur dan bernafas tidak dapat berfungsi / Finally, skeletal muscles • Faktor genetik Genetic factor for moving, ingesting, speaking and breathing unable to function Attention-Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) • Faktor genetik / Genetic factor • Bayi dilahir sebelum minggu ke-37 atau kurang berat Premature baby, before 37th week or underweight • Ibu hamil yang merokok, salah guna alkohol dan dadah • Tidak dapat memberi tumpuan, hiperaktif dan mudah menjadi bosan Unable to pay attention, and easy to get bored hyperactive Pregnant mother who smokes, alcoholic and drug abuse 167 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 167 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 12.5.2 Memerihalkan kesan penyalahgunaan dadah dan alkohol terhadap koordinasi dan gerak balas manusia Kesan penyalahgunaan dadah terhadap koordinasi dan gerak balas manusia Effects of drug abuse on human coordination and response 1 Dadah perangsang / Stimulants drug • Contoh: kokain, nikotin, amfetamin, metamfetamin, pil ekstasi dan kafein. Examples: cocaine, nicotine, amphetamine, metamphetamine, ecstasy pill and caffeine. • Mempercepatkan Accelerates aktiviti sistem saraf nervous system activities • Kesan: mempengaruhi fungsi sistem peredaran darah (tekanan darah tinggi, kerosakan jantung), sistem pencernaan (hilang selera makan), dan sistem saraf (perubahan emosi, tingkah laku ganas, kecenderungan bunuh diri), kerosakan ginjal lalu menyebabkan halusinasi dan kemurungan Effects: affecting the functions of the blood circulatory system (high blood pressure and heart failure), digestive system (loss of appetite), and nervous system (mood changes, vandalism, tendency to commit suicide), kidney failure then causing hallucinations and depression Unit 12 2 Dadah penenang / Depressant drug • Contoh: barbiturat, trankuiliser, morfin dan heroin. Examples: barbiturates, tranquiliser, morphine and heroin. Melambatkan • Delays aktiviti sistem saraf activities of nervous system • Menurunkan tekanan darah, mengendurkan otot, melegakan kegelisahan dan menggalakkan tidur. Reduces blood pressure, relaxes muscles, relieves anxiety and promotes sleep • Kesan: hilang ingatan, tidak dapat menumpukan perhatian, masalah pernafasan, barah peparu, kerosakan hati dan otak, kekejangan otot, mengantuk, kecelaruan mental, dan koma Effects: memory loss, unable to pay attention, respiratory problems, lung cancer, liver and brain damage, muscle cramp, drowsiness, delirium and coma 3 Kesan penyalahgunaan alkohol terhadap koordinasi dan gerak balas manusia Effects of alcohol abuse on human coordination and response berfikir • Menjejaskan kebolehan dan membuat keputusan Influences ability to think and make decision • Melambatkan tindakan refleks, kelemahan kooordinasi otot yang lemah, gagal mengawal keseimbangan badan, dan kesukaran menganggar jarak Slowing reflex actions, poor muscle coordination, fail to control body balance and difficulty in estimating distance • Penglihatan kabur, kekeliruan, gangguan mental Blurred vision, confusion and mental disorders 12.6 Sistem Endokrin / The Endocrine System SP 12.6.1 SK 12.6 Menyatakan peranan kelenjar endokrin dalam manusia 1Kelenjar endokrin ialah kelenjar tidak berduktus yang merembeskan darah. Kelenjar endokrin terdiri daripada sekumpulan sel, tisu atau organ. ductless Endocrine gland is a gland that secretes gland consists of a mass of cells, tissue or organ. 2 Hormon ialah bahan kimia yang terdiri daripada proses fisiologi manusia dan haiwan. Hormone is a chemical substance made up of 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 168 terus ke dalam directly into blood. The endocrine protein atau steroid yang dapat mengawal atur protein or steroid which can regulate physiological processes in humans and animals. Nilam Publication Sdn. Bhd. hormone hormon 168 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Rajah di bawah menunjukkan bagaimana hormon berfungsi dalam sisten endokrin manusia. The diagram below shows how hormone works in human endocrine system. Hormon dirembeskan ke dalam aliran darah Sel sasaran menerima hormon dan mengakibatkan perubahan tertentu Hormones secreted into the blood stream Target cells receive hormones and cause a specific change ❷ ❹ ❶ Sel-sel dalam kelenjar merembeskan hormon Cells in the gland secrete hormones ❸ Hormon diangkut di dalam aliran darah ke seluruh bahagian badan SP 12.6.2 Unit 12 Hormones are transported in the blood to all parts of the body Melabel dan mengenal pasti kelenjar endokrin dalam manusia Sistem Endokrin dalam Manusia dan Hormon yang Dirembeskan The Human Endocrine System and Hormones Secreted Kelenjar pituitari / Pituitary gland Kelenjar tiroid Thyroid gland Tiroksina Thyroxine Hormon pertumbuhan / Growth hormone Hormon antidiuresis (ADH) / Antidiuretic hormone (ADH) Hormon perangsang folikel (FSH) / Follicle-stimulating hormone (FSH) Hormon peluteinan (LH) / Luteinizing hormone (LH) Hormon perangsang tiroid (TSH) / Thyroid-stimulating hormone (TSH) Hormon adrenokortikotrof (ACTH) / Adrenocorticotrophic hormone (ACTH) Pankreas / Pancreas Insulin / Insulin Glukagon / Glucagon Kelenjar adrenal Adrenal glands Ovari / Ovary Adrenalina / Adrenaline Aldosteron / Aldosterone Estrogen / Oestrogen Progesteron / Progesterone Testis / Testes Testosteron Testosterone 169 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 169 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 12.6.3 Mencerakinkan fungsi hormon yang dirembeskan oleh setiap jenis kelenjar endokrin Kelenjar endokrin Hormon Tisu / Organ sasaran Target tissue / organ Functions Hormon perembes gonadotrofin (GnRH) Kelenjar pituitari • Mengawal atur aktiviti kelenjar pituitari / Regulates activities Endocrine gland Hipotalamus Hypothalamus Kelenjar pituitari (Lobus anterior) Pituitary gland (Anterior lobe) Hormone Gonadotropin releasing hormone (GnRH) Hormon pertumbuhan (GH) Pituitary gland of Tulang dan otot Follicle stimulating hormone (FSH) Unit 12 Hormon peluteinan (LH) Luteinising hormone (LH) dan Testis and ovary gland Stimulates growth especially in bone and muscle Testis ovari pituitary • Merangsang pertumbuhan terutamanya pada tulang dan otot Bone and muscle Growth hormone (GH) Hormon perangsang folikel (FSH) Fungsi • Merangsang perkembangan folikel dalam ovari dan sperma dalam testis Stimulates development of in ovary and sperms in testis Testis dan ovari Testis and ovary follicle • Merangsang testis untuk menghasilkan testosteron dalam lelaki Stimulates testis to produce testosterone in male • Merangsang pengovulan dan pembentukan korpus luteum dalam perempuan ovulation Stimulates and formation of corpus luteum in female Hormon perangsang tiroid (TSH) Kelenjar tiroid Thyroid gland Stimulates thyroid gland to secrete Thyroid stimulating thyroxine hormone (TSH) Hormon adrenokortikotrof (ACTH) Kelenjar adrenal Oksitosin uterus Otot dan kelenjar susu Adrenal gland Pituitary gland (Posterior lobe) Oxytocin korteks adrenal • Merangsang untuk menghasilkan hormon kortisol adrenal cortex Stimulates produce hormone cortisol Adrenocorticotropic hormone (ACTH) Kelenjar pituitari (Lobus posterior) • Merangsang kelenjar tiroid untuk tiroksina merembeskan Uterus muscle and milk gland to • Merangsang pengecutan otot uterus semasa kelahiran bayi Stimulates muscular contraction in uterus during baby delivery • Merangsang kelenjar susu untuk merembeskan susu Stimulates milk gland to secrete milk Hormon antidiuresis (ADH) / Antidiuretic hormone (ADH) Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 170 Ginjal Kidney • Merangsang penyerapan semula air Stimulates reabsorption of water 170 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Kelenjar tiroid Thyroid gland Tiroksina Thyroxine Semua tisu All tissues • Merangsang dan mengekalkan kadar metabolisme badan Stimulates and maintain the rate of metabolism in body • Mengawal pertumbuhan fizikal dan perkembangan otak yang normal Controls physical growth and normal development of brain Pankreas Pancrease Insulin Insulin Hati , otot dan tisu adipos Liver , muscle and adipose tissue • Menurunkan aras glukosa darah dengan merangsangkan pengambilan glukosa oleh sel untuk metabolisme Lowers blood glucose level by stimulating uptake of glucose into cell for metabolism • Menukarkan glukosa yang berlebihan kepada Converts excess glucose into glycogen Glukagon Glucagon Hati, otot dan tisu adipos Liver, muscle and adipose tissue Unit 12 glikogen • Meningkatkan aras glukosa darah dengan merangsangkan penukaran glikogen glukosa kepada Rises blood glucose level by stimulating conversion of glycogen into glucose Kelenjar adrenal Adrenal gland Adrenalina Adrenaline Jantung, hati dan tisu otot Heart, liver, and muscle tissue • Meningkatkan aras glukosa darah Rises blood glucose level • Meningkatkan aktiviti metabolisme seperti kadar denyutan jantung, kadar pernafasan, vasodilatan dan vasocerutan untuk menyediakan badan dalam situasi “lawan atau lari” Rises metabolic activities such as heartbeat rate, breathing rate, vasodilation and vasoconstriction for preparing body in “fight or flight” situation Aldosteron Aldosterone Ginjal • Merangsang penyerapan semula garam mineral di ginjal Kidney Stimulates absorption of in kidney Testis Testis Testosteron Testosterone Gonad, kulit, otot dan tulang Gonad, skin, muscle and bone 171 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 171 mineral salt • Merangsang perkembangan ciri seks sekunder pada lelaki Stimulates development of secondary sexual characteristics in male Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Ovari Estrogen Ovary Oestrogen Gonad, kulit, otot dan tulang • Merangsang pertumbuhan dinding haid uterus selepas Gonad, skin, muscle and bone Stimulates growth of uterus wall after menstruation • Merangsang perkembangan ciri seks sekunder pada perempuan Stimulates development of secondary sexual characteristics in female Progesteron Progesterone Gonad • Merangsang perkembangan dinding uterus Gonad Stimulates development of uterus wall • Merangsang perkembangan plasenta Stimulates development of Unit 12 SP 12.6.4 placenta Membincangkan penglibatan sistem saraf dan sistem endokrin dalam situasi cemas Koordinasi Kedua-dua Sistem Saraf dan Sistem Endokrin dalam Situasi Cemas Coordination of Both Nervous System and Endocrine System in an Anxious Situation Contoh: Dikejar oleh seekor anjing liar. Example: Chased by a wild dog. ATAU OR Anjing liar Wild dog Lawan Fight Lari Flight 1 Rangsangan takut timbul / Stimulus of fear occurs 2 Impuls saraf dihantar ke saraf pusat / Nerve impulse sent to the central nerves 3 Sistem saraf pusat mentafsir maklumat / Central nervous system interprets information 4 Rangsangan takut timbul / Stimulus of fear occurs 5 Degupan jantung meningkat / Heartbeat increases 6 Kadar pernafasan meningkat / Breathing rate increases 7 Tekanan darah meningkat / Blood pressure increases 8 Kadar metabolisme meningkat / Metabolic rate increases 9 Aras glukosa dalam darah meningkat / Blood glucose level increases 10 Penghasilan tenaga meningkat / Energy production increases 11 Otot rangka menggunakan tenaga yang dihasil untuk lawan atau lari Skeletal muscles use the energy produced to fight or flight Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 172 172 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 12.6.5 Membanding dan membezakan sistem saraf dengan sistem endokrin Perbandingan antara Sistem Saraf dan Sistem Endokrin Comparison between Nervous System and Endocrine System Persamaan / Similarities • Kedua-dua sistem memainkan peranan penting dalam koordinasi dan gerak balas badan terhadap rangsangan stimulus Both systems play important roles in coordination and response of body toward aktiviti • Menyelaraskan segala badan activities Coordinates all body • Kedua-dua sistem mempunyai sel, tisu atau organ sebagai sasaran Unit 12 Both systems have cell, tissue or organ as target Sistem saraf / Nervous system • Terdiri daripada tisu saraf / Consists of nerve tissue • Isyarat dihantar melalui impuls saraf dan neurotransmiter Signal is transmitted via nerve impulse and neurotransmitter neuron • Isyarat dihantar di sepanjang neurone Signal is sent along the pantas • Penghantaran impuls elektrik adalah rapid Transmission of electrical impulse is • Kawasan gerak balas adalah kecil, iaitu pada kawasan terentu Region of response is small, limited to specific region berbalik • Kesan adalah singkat dan terkawal • Melibatkan tindakan Involves voluntary / Effect is short-lived and reversible dan luar kawal and involuntary actions • Melibatkan pergerakan badan / Involves in movement of body Sistem endokrin / Endocrine system kelenjar endokrin • Terdiri daripada / Comprises of endocrine gland hormone hormon • Isyarat dihantar melalui / Signal is sent via • Isyarat dihantar melalui peredaran darah / Signal is sent by blood circulation perlahan • Penghantaran hormon adalah secara relatif slow Delivery of hormone is relatively • Kawasan gerak balas adalah lebih luas, iaitu melibatkan beberapa organ sasaran Region of response is wider, involved few target organs • Kesan adalah lama dan tidak berbalik bagi hormon tertentu Effect is long lasting and irreversible for certain hormones • Melibatkan tindakan Only involves luar kawal involuntary sahaja actions • Melibatkan proses fisiologi dalam badan Involves in physiological processes in body 173 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 173 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 12.7 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Endokrin Manusia / Health Issues Related to the Endocrine System SP 12.7.1 SK 12.7 Meramalkan kesan ketidakseimbangan hormon terhadap kesihatan manusia 1 Ketidakseimbangan hormon boleh berlaku pada manusia apabila kelenjar endokrin merembeskan hormon dalam kuantiti yang berkurangan atau berlebihan daripada yang sepatutnya. Hormonal imbalances can occur in humans when endocrine glands secrete hormone in less or more than normal quantity. 2 Antara kesannya adalah seperti jadual berikut: / The effects are as table below: Ketidakseimbangan hormon dan penyakit berkaitan / Hormonal imbalance and its related diseases Kekurangan Hormon Deficiency Kekerdilan / Dwarfism • • Kekerdilan pituitari Pituitary dwarfism Growth hormone Unit 12 Diabetes insipidus Hyperthyroidism • Penyakit Graves / Graves’ disease • Hipoglisemia Insulin Hypoglycaemia Insulin • Hiperglisemia / Hyperglycaemia Hipertiroidisme • Thyroxine Diabetes mellitus Kegergasian / Gigantism • • Akromegali Acromegaly Tiroksina Diabetes melitus • Diabetes insipidus Over secretion Hormon pertumbuhan Goiter / Goitre • • Kretinisme / Cretinism • Hipotiroidisme / Hypothyroidism • Miksedema / Myxedema • Rembesan berlebihan Hormone Hormon antidiuresis (ADH) Antidiuretic hormone (ADH) Edema / Oedema • • Hiponatrimia / Hyponatrimia PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Antara berikut, rangsangan manakah tidak dapat dikesan oleh kemoreseptor? 2 Antara berikut, pernyataan manakah bukan merupakan fungsi medula oblongata? Which of the following stimuli does not detected by chemoreceptor? Which of the following statements is not the function of medulla oblongata? A Glukosa A Mengawal atur denyutan jantung Regulates heartbeat Glucose B Merembes hormon untuk mengawal atur aktiviti homeostasis B Tekanan osmosis Osmotic pressure C Tekanan darah Secretes hormone to regulate homeostatic activities C Mengawal atur aktiviti refleks membatuk, menelan dan muntah Blood pressure D Tekanan separa karbon dioksida Carbon dioxide partial pressure seperti Regulates reflex activities such as coughing, swallowing and vomiting D Menyambung otak dengan saraf tunjang Connects brain to the spinal cord Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 174 174 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 3 Rajah 1 menunjukkan satu neuron. 5 Antara berikut, pernyataan manakah adalah benar berkenaan dengan tindakan refleks sentakan lutut? Diagram 1 shows a neurone. P Q R Which of the following statements is true regarding knee jerk reflex action? S I Melibatkan tiga neuron Involves three neurones II Reseptor sakit dirangsangkan Pain receptor is stimulated III Neuron deria bersinaps dengan neuron motor Sensory neurone synapses with motor neurone Rajah 1 / Diagram 1 Di manakah berlakunya pengaliran impuls saraf? Quadriceps contract Where does transmission of nerve impulse taken place? A P B P dan Q P and Q A I dan II C II dan IV B I dan III D III dan IV C P, Q dan R P, Q and R I and II II and IV I and III III and IV 6 Antara berikut, pernyataan manakah menerangkan denyutan jantung dalam manusia? D P, Q, R dan S P, Q, R and S Which of the following statements describe heartbeat in humans? I 4 Rajah 2 menunjukkan sinaps. Diagram 2 shows a synapse. Unit 12 IV Otot kuadrisep mengecut Merupakan tindakan terkawal Is a voluntary action II Merupakan tindakan luar kawal Is an involuntary action III Dikawal oleh sistem saraf soma Controlled by somatic nervous system IV Dikawal oleh sistem saraf autonomi Vesikel sinaptik Controlled by autonomic nervous system Synaptic vesicle Rajah 2 / Diagram 2 Antara berikut, proses manakah adalah tidak berkaitan dengan vesikel sinaptik? B I dan III D II dan IV II and III I and III II and IV Which of the following statements about endocrine system is correct? A Ketibaan impuls saraf di bonggol sinaptik mencetuskan pembentukan vesikel sinaptik A Aktiviti sistem endokrin tidak bergantung pada sistem saraf / Activities of endocrine system Arrival of nerve impulse in synaptic knob triggers the formation of synaptic vesicle are independent to nervous system B Neurotransmiter dalam vesikel perlu diaktifkan dengan ion natrium di dalam celahan sinaptik B Penghasilan testosteron oleh testis hanya dicetuskan oleh kelenjar pituitari Neurotransmitter in vesicle requires activation of sodium ions in the synaptic cleft Production of testosterone by testes is only triggered by pituitary gland untuk C Perembesan hormon daripada kelenjar pituitari tidak memerlukan rangsangan Mitochondrion is required to move the synaptic vesicle Hormonal secretion from pituitary gland does not required stimulus D Vesikel sinaptik hanya terbentuk di dalam bonggol sinaptik D Kesan hormon daripada kelenjar adrenal adalah pantas berbanding dengan kelenjar lain Synaptic vesicle can only be formed in synaptic knob Effect of hormone from adrenal gland is faster compared to other glands 175 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 175 C II dan III I and II 7 Antara berikut, pernyataan yang manakah berkenaan dengan sistem endokrin adalah betul? Which of the following processes does not relevant to the formation of synaptic vesicle? C Mitokondrion diperlukan menggerakkan vesikel sinaptik A I dan II Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 8 Berikut merupakan gejala berkaitan dengan sesuatu isu kesihatan sistem saraf manusia. IV Glukosa berlebihan ditukar kepada protein dan lemak The following are symptoms related to a health issue of the human nervous system. Excess glucose is converted into protein and fats • Mengganggu koordinasi sistem saraf pusat dan sistem saraf periferi Disrupt the coordination of the central nervous system and the peripheral nervous system Disruption on the limbs, fatigue and vision Caused by an immune attack A Which of the healthy issues regarding the symptoms above is correct? Unit 12 D Autisme Parkinson Multiple sclerosis Cerebral palsy Autism D II dan IV I and III II and IV B Treatment Kekurangan hormon pertumbuhan Suntikan hormon pertumbuhan Kekurangan hormon pertumbuhan Suntikan hormon perangsang pertumbuhan Deficiency in growth hormone statements relevant to coordination and response of body in emergency situation are correct? C Involved both nervous and endocrine systems D II Anak mata menjadi besar Pupils become dilate Vasoconstriction in muscle taken place Injection of growth stimulating hormone Suntikan hormon tiroksina Kekurangan hormon tiroksina Suntikan hormon perangsang tiroid Deficiency in thyroxine hormone III Pemvasocerutan dalam otot berlaku Injection of growth hormone Kekurangan hormon tiroksina Deficiency in thyroxine hormone Melibatkan kedua-dua sistem saraf dan endokrin Rawatan Cause Deficiency in growth hormone 9 Antara berikut, pernyataan manakah berkenaan dengan koordinasi dan gerak balas badan dalam situasi cemas adalah betul? / Which of the following I II and III Punca Isu kesihatan manakah berkenaan dengan gejala di atas adalah betul? B Lumpuh otak B I dan III Which of the following statements relevant to the cause and treatment for dwarfism is correct? • Disebabkan oleh serangan keimunan badan C Sklerosis berganda C II dan III I and II 10 Antara berikut, pernyataan manakah berkenaan dengan punca dan rawatan kekerdilan adalah betul? • Gangguan pada anggota badan, keletihan dan penglihatan A Parkinson A I dan II Injection of thyroxine hormone Injection of thyroid stimulating hormone SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan laluan penghantaran maklumat melalui neuron. Diagram 1 shows pathway of information transmission along neurones. Loceng pintu Door bell P Q R S Rajah 1 / Diagram 1 Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 176 176 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) (i) Nyatakan dua kesilapan yang ditunjukkan dalam Rajah 1. / State two mistake shown in Diagram 1. Neuron deria telah ditukar jadi neuron motor dan neuron geganti juga terlibat dalam penghantaran maklumat. / Sensory neurons are transformed into motor neurons and relay neurons are also involved in the transmission of information. [2 markah/marks] (ii) Namakan P dan S serta nyatakan fungsinya. / Name P and S as well as its function. P : P adalah reseptor yang mengesan rangsangan dan menghasilkan impuls saraf. P is receptor that detect stimuli and produce nerve impulses. S : S adalah efektor yang menerima impuls saraf dari pusat integrasi dan menghasilkan gerak balas. S is effector that receive nerve impulses from the integration centre and produce response. [4 markah/marks] (b) Dalam Rajah 1, bulatkan sinaps. / In the Diagram 1, circle the synapse. (c) Huraikan secara ringkas, bagaimana sinaps berfungsi. / Describe briefly how the synapse function. Apabila impuls saraf tiba di hujung prasinaps neuron, neurotrasmiter dihasilkan oleh prasinaps neuron ke dalam celahan sinaps. Neurotransmiter meresap ke arah postsinaps neuron dan bergabung Unit 12 [1 markah/mark] dengan protein reseptor. Ini mencetuskan postsinaps neuron menghasilkan impuls saraf. When the nerve impulse arrives at the end of the presynaptic neuron, the neurotransmitter is produced by the presynaptic neuron into the synaptic cavity. The neurotransmitters penetrate the postsynaptic neuron and join the receptor protein. This triggers the postsynaptic of neurons to produce nerve impulses. [4 markah/marks] (d) Nyatakan jenis tindakan yang ditunjukkan dalam Rajah 1. State the type of action shown in Diagram 1. Tindakan terkawal / Voluntary action [1 markah/mark] 2 Rajah 2 menunjukkan pengawalaturan rembesan hormon oleh kelenjar K. Diagram 2 shows regulation of hormonal secretion by K gland. Kelenjar K / K gland Hormon L Hormone L Hormon M Isu Q Hormone M Hormon P Hormone P Q issue Individu Y Ovari Individual Y Ovary Hormon N Hormone N Individu normal Normal individual Ginjal Kidney Rajah 2 / Diagram 2 (a) (i) Namakan kelenjar K. / Name K gland. Kelenjar pituitari / Pituitary gland [1 markah/mark] 177 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 177 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (ii) Terangkan kenapa kelenjar K dikenali sebagai kelenjar endokrin. Explain why K gland is known as an endocrine gland. Kelenjar K tidak mempunyai duktus. Ia merembeskan hormon terus ke dalam darah. The K gland does not have a duct. It secretes hormones directly into the bloodstream. [2 markah/marks] (b) Terangkan hubung kait antara hormon L dengan isu Q. / Explain the correlation between hormone L and Q issue. Hormon L adalah hormon perangsang tiroid yang merangsangkan kelenjar tiroid merembeskan tiroksina ke dalam darah. Kekurangan hormon L yang dirembeskan oleh kelenjar K, kelenjar tiroid kurang dirangsang dan kurang merembeskan tiroksina. Ini akan menyebabkan isu Q, iaitu goiter. The hormone L is a thyroid stimulating hormone that stimulates the thyroid gland to secrete thyroxine into the blood. L-deficient hormones are secreted by the K gland, the thyroid gland is less stimulated and less secreted by the thyroid. This will cause the Q issue, the goitre. [2 markah/marks] Unit 12 (c) Hormon M merangsangkan aktiviti dalam ovari dan seterusnya merembeskan hormon N. Huraikan pernyataan di atas. Hormon M stimulates activities in ovary and then to secrete hormone N. Describe the statement above. Hormon M adalah hormon perangsang folikel yang merangsangkan perkembangan folikel dalam ovari. Sel folikel yang berkembang akan menghasilkan hormon N, iaitu estrogen yang merangsang pertumbuhan dan penebalan endometrium ATAU Hormon M adalah hormon peluteinan yang merangsangkan ovulasi di mana oosit sekunder (ovum) dibebaskan dari folikel Graaf. Korpus luteum yang terbentuk menghasilkan hormon N, iaitu progesteron yang merangsang dan mengekalkan penebalan endometrium The hormone M is a follicle-stimulating hormone that promotes follicle development in the ovaries. The developing follicle cells produce the hormone N, an oestrogen that stimulates endometrial growth and thickening OR The hormone M is a lethal hormone that stimulates ovulation where the secondary oocyte (ovum) is released from the follicle of the Grave. The formed corpus luteum produces the hormone N, a progesterone that stimulates and maintains endometrial thickening. [3 markah/marks] (d) (i) Namakan isu kesihatan pada individu Y. / Name the health issue found in individual Y. Kekerdilan pituitari / Pituitary dwarfism [1 markah/mark] (ii) Nyatakan rawatan yang boleh membantu individu Y mencapai ketinggian normal. State the treatment can be used to help individual Y to achieve normal height. Suntikan hormon pertumbuhan sebelum akil baligh / Injection of growth hormones before puberty [1 markah/mark] (e) Hormon P dirembeskan oleh lobus posterior kelenjar K. Apakah akan berlaku pada seseorang jika rembesan hormon P adalah kurang daripada normal? / Hormone P is secreted by posterior lobe of K gland. What would happen to a person if the secretion of hormone P is less than normal? Kuantiti air kencing yang banyak dan cair dihasilkan. / Large quantities of urine and fluid are produced. [1 markah/mark] Nilam Publication Sdn. Bhd. 12-Biologi F4 Unit12(p157-178)csy4p.indd 178 178 11/01/2020 12:03 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Homeostasis dan Sistem Urinari Manusia UNIT 13 Homeostasis and the Human Urinary System 13.1 Homeostasis / Homeostasis 13.1.1 SP 13.1.2 13.1.3 Ekstra / Extra SK 13.1 Menerangkan maksud homeostasis Mewajarkan keperluan untuk mengekalkan faktor fizikal dan faktor kimia persekitaran dalam mengenal pasti substrat utama dalam penghasilan tenaga Memerihalkan penglibatan pelbagai jenis sistem organ untuk mengekalkan persekitaran dalam yang optimum 1 Homeostasis ialah pengawalaturan persekitaran optimum dalam organisma. Homeostasis is the regulation of the function of the cells of an organism. internal dalaman (kimia dan fizikal) untuk fungsi sel yang environment (chemical and physical) for the optimal Persekitaran Dalaman / Internal Environment Terdiri daripada cecair interstis dan darah Consists of interstitial fluid and blood Faktor kimia / Chemical factors • Suhu / Temperature • Tekanan darah / Blood pressure • Tekanan osmosis darah Unit 13 Faktor fizikal / Physical factors • Nilai pH / pH value • Kepekatan garam mineral / Mineral salt concentration • Kepekatan gula darah Blood osmotic pressure Blood sugar concentration Homeostasis / Homeostasis • Melibatkan mekanisme Involves a negative 2 Rangsangan akan pembetulan menterbalikkan suap balik feedback tindak negatif mechanism balas/reaksi dengan melaksanakan mekanisme untuk mencapai tahap normal homeostasis. reverse Stimulus will state of homeostasis. the reaction/response by initiating a corrective mechanism to achieve a normal 3 Dalam homeostasis, pelbagai jenis sistem organ berkoordinasi dan menjalankan fungsi tertentu. In homeostasis, a number of organ system coordinate and conduct a particular function. sistem saraf (a) Dalam pengawalaturan suhu badan, , sistem endokrin , sistem integumen, sistem peredaran dan sistem otot mengkoordinasi dan berfungsi untuk mengekalkan suhu badan dalam julat normal. nervous system , endocrine system , integumentary system, circulatory In regulation of body temperature, system and muscular system coordinate and function to maintain body temperature within normal range. 179 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 179 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 tekanan osmosis , sistem saraf, sistem endokrin , (b) Dalam pengawalaturan tekanan darah dan sistem urinari sistem peredaran dan mengkoordinasi dan berfungsi untuk mengekalkan tekanan julat normal darah dan tekanan osmosis dalam . In regulation of blood pressure and system and urinary system normal range osmotic pressure , nervous system, endocrine system , circulatory coordinate and function to maintain blood pressure and osmotic pressure within . separa sistem respirasi (c) Dalam pengawalaturan tekanan karbon dioksida, sistem saraf, dan sistem peredaran mengkoordinasi dan berfungsi untuk mengekalkan tekanan separa karbon dioksida dalam julat normal. partial respiratory system In regulation of carbon dioxide pressure, nervous system, circulatory system coordinate and function to maintain carbon dioxide partial pressure within normal range. and pH darah (d) Dalam pengawalaturan , sistem saraf, sistem endokrin, sistem respirasi, sistem peredaran dan sistem urinari mengkoordinasi dan berfungsi untuk mengekalkan pH darah dalam julat normal. blood pH In regulation of , nervous system, endocrine system, respiratory system and coordinate and function to maintain blood pH within normal range. circulatory system sistem endokrin (e) Dalam pengawalaturan glukosa darah, dan sistem peredaran mengkoordinasi dan berfungsi untuk mengekalkan glukosa darah dalam julat normal. Unit 13 SP endocrine system In regulation of blood glucose, blood glucose within normal range. 13.1.4 and circulatory system coordinate and function to maintain Mengaplikasikan pengetahuan tentang konsep homeostasis dalam pengawalaturan suhu badan, aras gula darah, tekanan separa karbon dioksida dan tekanan darah Pengawalaturan suhu badan / Regulation of body temperature 1 Apabila suhu badan menurun daripada julat normal , termoreseptor dalam hipotalamus impuls saraf mengesan perubahan ini dan menghantar ke pusat kawal aturan terma dalam hipotalamus deria melalui saraf . Pusat kawal aturan terma mengintegrasi dan menghantar impuls saraf efektor gerak balas ke melalui saraf motor untuk menghasilkan lalu mengembalikan suhu badan kepada julat normal. Sistem meningkat dari julat normal. When body temperature falls below and send nerve impulse thermoregulating center suap balik negatif normal range , juga dapat berfungsi apabila suhu badan thermoreceptors to thermoregulating center in the hypothalamus via integrates and sends nerve impulse to effectors response , then returning the body temperature to normal range. The functioning when the body temperature rises above normal range. Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 180 in hypothalamus detects the changes sensory nerve. The via motor nerve to produce negative feedback system is also 180 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Berdasarkan maklumat di atas, lengkapkan rajah berikut. Based on the above information, complete the following diagram. Pusat kawal aturan terma Thermoregulating center Termoreseptor Efektor Thermoreceptor Effector Su a Ne p ba ga tiv lik n e fe ega edb tif ack Increases Menurun Decreases Suhu badan Suhu badan normal Normal body temperature Normal body temperature tif ega ck n a ik Menurun b bal feed p e a tiv Su Decreases normal Meningkat Unit 13 Meningkat Increases ga Ne Termoreseptor Efektor Thermoreceptor Effector Pusat kawal aturan terma Thermoregulating center 3 Termoreseptor terjumpa di dalam kulit dan hipotalamus. Thermoreceptors are found in skin and hypothalamus. (a) Termoreseptor pada kulit mengesan Thermoreceptors in skin detect the temperature (b) Termoreseptor pada perubahan Thermoreceptors in hipotalamus hypothalamus change of external mengesan perubahan suhu persekitaran detects temperature change of 181 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 181 suhu persekitaran internal luar . environment. dalam . environment. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (c) Pengawalaturan suhu badan secara fizikal. Regulation of body temperature physically. Dalam persekitaran yang panas Dalam persekitaran yang sejuk In hot environment In cold environment Tindakan kelenjar peluh / Action of sweat glands aktif • Kelenjar peluh menjadi Sweat glands become • Lebih • Kelenjar peluh menjadi tidak aktif Sweat glands become inactive active • peluh dihasilkan More sweat is produced • Banyak haba yang hilang melalui penyejatan Kurang Less peluh dihasilkan sweat is produced • Kurang haba hilang melalui penyejatan Less heat lost through evaporation More heat lost through evaporation Tindakan kapilari darah pada kulit / Action of blood capillaries on skin mengendur • Otot pada arteriol aferen The muscles in the afferent arterioles • relax Pemvasodilatan berlaku Vasodilation • Otot pada arteriol aferen mengecut The muscle in the afferent arterioles contract • Pemvasocerutan berlaku Vasoconstriction occurs • Kapilari darah mengembang, diameter bertambah occurs • Kapilari darah mengecut, diameter berkurang Blood capillaries expands, the diameter increases Unit 13 • Lebih banyak darah mengalir melalui kapilari darah berhampiran permukaan kulit More blood flows through the blood vessels near the skin surface • Haba disingkirkan melalui radiasi meningkat Blood capillaries constrict, the diameter decreases • Kurang darah mengalir melalui kapilari darah berhampiran permukaan kulit Less blood flows through the blood vessels near the skin surface • Haba disingkirkan melalui radiasi menurun Heat eliminated through radiation decreases Heat eliminated through radiation increases Tindakan otot regang rambut / Action of hair erector muscle mengendur • Otot erektor rambut Hair becomes Hair erector muscle contract relax Hair erector muscle • Rambut menjadi • Otot erektor rambut mengecut • Rambut menjadi tegak condong Hair becomes erect slanted • Satu lapisan udara yang tebal terperangkap. penebat Udara merupakan haba yang baik • Satu lapisan udara nipis terperangkap A thin layer of air trapped • Banyak haba dibebaskan A thick layer of air is trapped. Air is a good heat insulator More heat are released • Kurang Less haba dibebaskan heat are released Tindakan otot rangka / Action of skeletal muscles • Otot rangka tidak mengecut dan mengendur secara berulang-ulang Skeletal muscle does not contract and relax repeatedly. • Keadaan menggigil Shivering tidak berlaku Shivering occurs Heat is Heat is not generated 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 182 Skeletal muscle contracts and relaxes repeatedly • Keadaan menggigil berlaku • Haba does not occur • Haba tidak dihasilkan Nilam Publication Sdn. Bhd. • Otot rangka mengecut dan mengendur secara berulang-ulang mengendur dihasilkan generated 182 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (d) Pengawalaturan suhu badan secara kimia. / Regulation of body temperature chemically. Dalam persekitaran yang panas Dalam persekitaran yang sejuk In hot environment In cold environment Tindakan kelenjar adrenal / Actions of adrenal glands • Kelenjar adrenal kurang Adrenal glands are less dirangsang • Kelenjar adrenal dirangsang oleh hipotalamus Adrenal glands are stimulated by hypothalamus. stimulated • Hormon adrenalina dirembeskan • Kurang atau tiada hormon adrenalina dirembeskan Adrenaline hormones are secreted • Kadar metabolisme Less or no adrenaline hormone is secreted • Kadar metabolisme rendah Metabolism rate Low metabolism rate Banyak • • Kurang haba dihasilkan increases haba dihasilkan More Less heat is generated meningkat heat is generated Tindakan kelenjar tiroid / Actions of thyroid glands • Kelenjar tiroid tidak dirangsang Thyroid glands are stimulated • Sangat sedikit hormon tiroksina dirembeskan • Hormon tiroksina dirembeskan • Kadar metabolisme rendah atau normal • Kadar metabolisme meningkat • Kurang haba dihasilkan • Very less thyroxine hormone are secreted Thyroxine hormone are secreted Metabolism rate increases Low or normal metabolism rate Less heat is generated Banyak haba dihasilkan More heat is generated Unit 13 Thyroid glands are • Kelenjar tiroid dirangsang not stimulated TIPS Persekitaran panas Persekitaran sejuk Tindakan fizikal Menyingkir lebih banyak haba Meningkatkan penghasilan haba Proses metabolisme Mengurangkan penghasilan haba Menghasilkan lebih banyak haba Menurun ke normal Meningkat ke normal Hot environment Physical action Cold environment Remove more heat Metabolism process Reduce heat production Suhu akhir Final temperature Produce more heat Decreases to normal Generate more heat Increases to normal Pengawalaturan aras gula darah / Regulation of blood sugar level gula 1 Pengawalaturan aras gula (glukosa) darah ialah proses homeostasis yang mengekalkan aras normal dalam darah yang . / Blood sugar level (glucose) regulation is a homeostasis process which maintains the normal level of sugar in the blood. 2 Dua organ yang terlibat / Two organs are involved: (a) Pankreas / Pancreas glukagon • Sel α merembeskan / α-cells secrete • Sel β merembeskan insulin / β-cells secrete glucagon insulin (b) Hati / Liver • Glukagon merangsang sel hati untuk menukarkan glikogen kepada glukosa Glucagon stimulates liver cell to exchange glycogen into glucose • Insulin merangsang penukaran glukosa berlebihan kepada glikogen Insulin stimulates the of excess glucose into glycogen 183 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 183 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 75 – 110 mg 3 Dalam manusia yang sihat, aras glukosa darah dikawal atur dalam julat darah. 75 – 110 mg In a healthy human, blood glucose level is regulated within a range of glukosa per 100 ml glucose per 100 ml blood. 4 Mekanisme suap balik negatif bagi pengawalaturan aras gula darah: A negative feedback mechanism for the regulation of blood glucose level: Sel beta (β) dalam pankreas dirangsangkan untuk merembeskan insulin β-cells in pancreas are stimulated to secrete insulin Aras glukosa darah meningkat Blood glucose level increases Mekanisme pembetulan Corrective mechanism glikogen 1 Pertukaran glukosa berlebihan kepada di hati. glycogen Conversion of excess glucose into liver. Aras glukosa darah menurun in the Blood glucose level decreases 2 Penggunaan glukosa untuk respirasi meningkat. The use of glucose for respiration increases. 3 Pertukaran glukosa berlebihan kepada lipid. Conversion of excess glucose into lipids. Aras glukosa normal dalam darah : 75 mg – 110 mg dalam 100 ml darah Normal blood glucose level : 75 mg – 110 mg in 100 ml bloods Aras glukosa darah menurun Unit 13 Blood glucose level decreases glukosa 1 Pertukaran glikogen kepada glucose Conversion of glycogen into in the liver. 2 Pertukaran lipid kepada glukosa. Sel alfa (α) dalam pankreas dirangsangkan untuk merembeskan glukagon di hati. Aras glukosa darah meningkat Blood glucose level increases Conversion of lipid into glucose. Mekanisme pembetulan Corrective mechanism α-cells in pancreas are stimulated to secrete glucagon Mekanisme pengawalaturan tekanan separa karbon dioksida dalam darah Mechanism of regulation of carbon dioxide partial pressure in blood 1 Karbon dioksida dihasilkan oleh sel semasa respirasi sel. Carbon dioxide produced by cells during cellular respiration. 2 Dalam darah dan bendalir tisu, amaun karbon dioksida diukur sebagai In blood and tissue fluid, amount of carbon dioxide is measured as tekanan separa partial pressure 3 Perubahan tekanan separa karbon dioksida dapat dikesan oleh kemoreseptor karbon dioksida. of carbon dioxide. periferi pada jasad aorta dan jasad karotid. / The change in carbon dioxide partial pressure can be detected by peripheral chemoreceptors located at aorta body and carotid bodies. 4 Kemoreseptor pusat di medula oblongata Central chemoreceptors located in mengesan perubahan pH bendalir serebrospina. medulla oblongata detect the pH change of cerebrospinal fluid. 5 Efektor utama dalam pengawalaturan tekanan separa karbon dioksida ialah otot interkosta dan diafragma. The main effectors in regulating carbon dioxide partial pressure are intercoastal muscles and diaphragm. 6 Otot interkosta dan diafragma mengecut dan mengendur berulang-ulang dengan pantas. The intercoastal muscles and diaphragm contract and relax repeatedly and rapidly. Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 184 184 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 lebihan 7 Ini meningkatkan kadar pernafasan untuk menyingkirkan badan dan mengembalikan tekanan separa karbon dioksida ke aras normal. increases This the rate of breathing to remove carbon dioxide partial pressure to normal level. excess karbon dioksida dari carbon dioxide from body and returning 8 Dalam pengawalaturan tekanan separa karbon dioksida, pusat kawalan respirasi berkoordinasi dengan pusat kawalan kardiovaskular . Kadar pengambilan oksigen dan kadar penyingkiran karbon dioksida dalam peparu dipertingkatkan dengan kadar denyutan jantung yang pantas. / In regulation of carbon dioxide respiratory control cardiovascular control partial pressure, center coordinates with oxygen uptake and carbon dioxide removal in lungs increased with high rate of heartbeat. center. The rates of Mekanisme kawal atur tekanan darah / Mechanism of regulation of blood pressure 1 Tekanan darah normal bagi orang dewasa ialah 120/80 mmHg. A normal blood pressure for an adult is 120/80 mmHg. baroreseptor 2 Perubahan tekanan darah dari aras normal dapat dikesan oleh yang terdapat pada baroreceptors arka aorta dan arteri karotid. / Change in blood pressure from normal level can be detected by found in aortic arch and carotid arteries. kawalan kardiovaskular dalam medula oblongata. / The stimulated baroreceptors send nerve impulse to dan pusat vasomotor cardiovascular control and vasomotor center in the medulla oblongata. center nodus sinoatrium 4 Efektor utama dalam pengawalaturan tekanan darah ialah (nodus SA), otot kelenjar adrenal licin arteriol aferen dan . / The main effectors in regulating blood pressure are sinoatrium node (SA node), smooth muscle of afferent arteriole and Pusat kawalan kardiovaskular medula oblongata adrenal gland . Unit 13 3 Baroreseptor terangsang menghantar impuls saraf ke pusat di Cardiovascular control center in medulla oblongata Baroreseptor Baroreceptor Meningkat Increases Efektor Su ap Neg balik n ativ e fee egatif dba ck Tekanan darah normal Baroreceptor Decreases Normal blood pressure if egat k n k ali bac Menurun Baroreseptor Menurun Tekanan darah normal Normal blood pressure Decreases Effector ed pb Sua ative fe Neg Pusat kawalan kardiovaskular di medula oblongata Meningkat Increases Efektor Effector Cardiovascular control center in medulla oblongata 185 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 185 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 13.2 Sistem Urinari / The Urinary System 13.2.1 13.2.2 SP SK 13.2 Mengenal pasti struktur dan fungsi ginjal Melukis, melabel dan menerangkan struktur nefron dan tubul pengumpul ginjal 1 Organ penting yang terlibat dalam homeostasis adalah Important organs involved in homeostasis are kidney dan jantung. and heart. 2 Fungsi ginjal: / Functions of kidney: air (a) Mengawal atur komposisi water Control the composition of garam dan salts and dalam badan (tekanan osmosis). in the body (osmotic pressure). (b) Mengawal pH darah. / Controls blood pH. (c) Membuang sisa perkumuhan melalui penghasilan air kencing urine Removal of excrete waste by the formation of . . 3 Struktur ginjal / Structure of kidney Arah pengaliran darah / Blood flow direction Aorta Aorta Vena kava Vena cava Arteri renal Renal artery Vena renal kanan Right renal vein Ginjal kiri Left kidney Unit 13 Ginjal kanan Ureter / Ureter Right kidney Pundi kencing 1 Ginjal berbentuk kacang dan terletak di bahagian dorsal rongga abdomen. Kidney is bean-shaped and located in the dorsal portion of the abdominal cavity. 2 Menapis darah / Filtration of blood 3 Pengosmokawalaturan / Osmoregulation 4 Menghasilkan air kencing yang keluar melalui ureter, pundi kencing dan uretra. Urinary bladder Uretra Urethra Produce urine which exits through the ureters, urinary bladder, and urethra. Ginjal / Kidney Arteri renal Renal artery Pelvis / Pelvis Vena renal Medulla / Medulla Renal vein Korteks / Cortex Ureter Ureter Air kencing / Urine 4 Setiap ginjal terdiri daripada berjuta-juta nefron. / Each kidney consists of millions of nephrons. 5 Nefron terdiri daripada: / Nephron consists of: (a) Kapsul Bowman / Bowman’s capsule (b) Tubul berlingkar proksimal / Proximal convoluted tubule (c) Liku Henle / Loop of Henle (e) Glomerulus / Glomerulus (d) Tubul berlingkar distal / Distal convoluted tubule Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 186 186 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 6 Di dalam kapsul Bowman, terdapat satu jaringan kapilari dipanggil Inside the Bowman’s capsule, there is a tangled capillary network called glomerulus . glomerulus . 7 Lengkapkan kombinasi nefron, duktus pengumpul dan kapilari darah di bawah. Complete the combination of nephron, collecting duct and blood capillaries below. Tubul berlingkar proksimal Arteriol eferen / Efferent arteriole Proximal convoluted tubule Kapsul Bowman Glomerulus Bowman’s capsule Arteriol aferen / Afferent arteriole Tubul berlingkar distal Distal convoluted tubule Arteri renal / Renal artery Kapilari Capillaries Vena renal / Renal vein Duktus / Tubul pengumpul Liku Henle / Loop of Henle Collecting duct Proses Pembentukan Air Kencing / Process of Urine Formation 13.2.3 Memerihalkan proses pembentukan air kencing iaitu ultraturasan, penyerapan semula dan rembesan Unit 13 SP 1 Ultraturasan: / Ultrafiltration: Arteriol aferen / Afferent arteriole Arteriol eferen / Efferent arteriole Kapsul Bowman Bowman's capsule Glomerulus Glomerulus Rongga kapsul Bowman Cavity of Bowman's capsule Hasil turasan glomerulus / Glomerular filtrate (a) Arteriol aferen Afferent mempunyai diameter yang lebih besar daripada arteriol arteriole has a larger diameter than the (b) Maka, terhasilnya tekanan yang Thus, it results in high tinggi efferent arteriole terhadap pengaliran darah dalam glomerulus pressure on the blood flow in the glomerulus (c) Ini menyebabkan sebahagian komponen darah terturas keluar ke dalam eferen This causes certain blood components to filter out into the kapsul Bowman Bowman’s capsule (d) Hasil turasan glomerulus dalam kapsul Bowman adalah sama seperti plasma darah, kecuali ia tidak mengandungi: The glomerulus filtrate inside the Bowman’s capsule is the same as the blood plasma, except it does not contain: (i) Protein plasma / Plasma protein Sel darah merah / Red blood cells (ii) (iii) Platlet / Platelets 187 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 187 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Penyerapan semula / Reabsorption: (a) Komponen dalam hasil turasan glomerulus ialah air, urea, glukosa, asid amino dan garam (ion natrium). Components in the glomerulus filtrate are water, urea, glucose, amino acids and salt (sodium ions). (b) Penyerapan semula berlaku apabila bahan-bahan tersebut memasuki semula sepanjang tubul renal. blood capillaries Reabsorption occurs when the substances re-enter the kapilari darah di along the renal tubule. 3 Rembesan / Secretion: (a) Rembesan berlaku apabila bahan kumuh (ion hidrogen, ion kalium, ion ammonium, urea, kreatinina, tubul renal bahan toksik dan sesetengah dadah) dirembes keluar dari kapilari darah ke dalam (tubul berlingkar distal). Secretion occurs when waste substances (hydrogen ions, potassium ions, ammonium ions, urea, creatinine, toxic blood capillaries renal tubule substances and some drugs) are secreted out from the and into the (distal convoluted tubule). Hasil turasan glomerular Glomerular filtrate Tubul berlingkar distal Distal convoluted tubule A Kapsul Bowman Tubul berlingkar proksimal Bowman’s capsule Proximal convoluted tubule Kata kunci / Keyword: Air kencing B Urine A Korteks / Cortex Unit 13 Medula / Medulla A A Penyerapan semula B Rembesan Reabsorption Secretion A Liku Henle Loop of Henle Pengosmokawalaturan / Osmoregulation garam air Proses mengawal keseimbangan dan osmosis darah secara normal. / A process which regulates body in order to maintain a normal blood osmotic water content is more, salt content is (b) Apabila kandungan When salt garam kurang less banyak, kandungan air kurang content is more, water content is and water balance in the pressure. (a) Apabila kandungan air banyak, kandungan garam When dalam badan bagi mengekalkan tekanan salt less Tekanan osmosis darah rendah Low blood osmotic pressure Tekanan osmosis darah High tinggi blood osmotic pressure Mekanisme Pengosmokawalaturan / Osmoregulation Mechanism Dua hormon yang terlibat melalui mekanisme suap balik negatif: Two hormones involved through a negative feedback mechanism: (a) (b) Hormon antidiuresis (ADH) Antidiuretic hormone (ADH) Aldosteron Aldosterone – regulates water reabsorption. – mengawal atur penyerapan semula garam. – regulates salt reabsorption. Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 188 – mengawal atur penyerapan semula air. 188 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pengosmokawalaturan oleh ginjal / Osmoregulation by kidney Osmoreseptor dalam hipotalamus Osmoreceptors in hypothalamus TIPS Kedua-dua aldosteron dan ADH mempengaruhi ketelapan dinding nefron di tubul berlingkar distal. Mekanisme pembetulan oleh efektor Corrective mechanism by effector 1 Kelenjar pituitari / Pituitary gland (a) Dirangsang untuk merembeskan lebih banyak hormon antidiuresis (ADH) Both aldosterone and ADH affect permeability of nephron wall at distal convoluted tubule. Stimulated to release more antidiuretic hormone (ADH) (b) Tubul berlingkar distal dan tubul pengumpul lebih telap terhadap air / Distal convoluted tubule and collecting duct become more permeable to water Dikesan oleh Detected by Tekanan osmosis tinggi High osmotic pressure (c) Lebih banyak darah / More air diserap semula ke dalam kapilari water is reabsorbed into the blood capillaries 2 Kelenjar adrenal / Adrenal gland (a) Tidak dirangsang untuk merembes hormon Not stimulated to release aldosterone garam (b) Kurang penyerapan semula darah / Less reabsorption of aldosteron hormone salt ke dalam kapilari into the blood capillaries 3 Hasil: Air kencing pekat dan kekuningan. Negative feedback Tekanan osmosis darah menurun Blood osmotic pressure decreases Unit 13 Result: Urine formed is concentrated and yellowish Suap balik negatif Perpeluhan atau pengambilan makanan masin Sweating or salty food intake Tekanan osmosis darah pada aras normal Normal blood osmotic pressure Pengambilan air yang banyak Excessive intake of drinking water Tekanan osmosis rendah Low osmotic pressure Dikesan oleh Detected by Osmoreseptor dalam hipotalamus Osmoreceptors in hypothalamus Mekanisme pembetulan oleh efektor / Corrective mechanism by effector 1 Kelenjar pituitari / Pituitary gland Tidak (a) dirangsang untuk merembes hormon antidiuretik (ADH) Not stimulated to release antidiuretic hormone (ADH) air (b) Kurang penyerapan semula Less reabsorption of water ke dalam kapilari darah into the blood capillaries 2 Kelenjar adrenal / Adrenal gland (a) Dirangsang merembeskan lebih banyak hormon aldosterone Stimulated to release more Tubul berlingkar distal (b) garam (c) Tekanan osmosis darah meningkat Blood osmotic pressure increases aldosteron hormone dan tubul pengumpul lebih telap terhadap The distal convoluted tubule and the collecting duct become more permeable to salt Lebih banyak garam diserap semula ke dalam kapilari darah More salt is reabsorbed into the blood capillaries Suap balik negatif Negative feedback 3 Hasil: Air kencing cair dan tidak berwarna. Result: Urine formed is diluted and colourless. 189 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 189 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 13.2.5 Mengeksperimen untuk mengkaji kesan pengambilan isi padu air yang berbeza terhadap pembentukan air kencing EKSPERIMEN Kesan pengambilan kuantiti air yang berbeza ke atas penghasilan air kencing EXPERIMENT TUJUAN AIM PERNYATAAN MASALAH PROBLEM STATEMENT HIPOTESIS HYPOTHESIS Effects of different quantities of water intake on urine formation Untuk mengkaji kesan pengambilan kuantiti air yang berbeza ke atas penghasilan air kencing. To study the effect of different quantities of water intake on urine output. Adakah kuantiti air yang diminum mempengaruhi kuantiti air kencing yang dihasilkan? Does the amount of water intake affect the amount of urine produced? banyak Semakin kencing dihasilkan. larger The PEMBOLEH UBAH VARIABLES Manipulated : Amount of water consumed Bergerak balas : Kuantiti air kencing yang dihasilkan Responding : Amount of urine produced Constant RADAS larger the volume of water consumed, the banyak isi padu air the volume of urine produced. Dimanipulasikan : Kuantiti air yang diminum Dimalarkan Unit 13 APPARATUS isi padu air yang diminum, semakin : Jenis minuman, selang masa, jantina dan saiz murid : Type of drink, time intervals, gender and size of students Cawan air minuman, silinder penyukat, jam randik, bekas untuk mengumpul air kencing, pelajar Drinking cup, measuring cylinder, stopwatch, containers for collecting urine, students BAHAN MATERIALS Air suling Distilled water PROSEDUR PROCEDURE 1 Empat murid yang sama purata berat dan jantina dipilih dan diarahkan untuk mengosongkan pundi kencing pada awal pagi (pada masa yang sama) sebelum eksperimen bermula. Four students of the same average weight and gender are chosen and instructed to empty their bladder early in the morning (at the same time) before the experiment begins. 2 Sukat 250 ml, 500 ml, 1 000 ml dan 1 500 ml air suling ke dalam setiap cawan air minuman. Measure 250 ml, 500 ml, 1 000 ml and 1 500 ml of distilled water into each drinking cup. 3 Setiap murid ditugaskan untuk minum air suling mengikut isi padu yang ditetapkan pada masa yang sama. Each student is assigned to drink the distilled water according to the volume assigned at the same time. Murid A Murid B Murid C Murid D Student A Student B Student C Student D 250 ml 500 ml 1 000 ml 1 500 ml 4 Sampel air kencing setiap murid disukat pada minit ke 30, 60, 90 dan 120, selepas minum air suling. Urine samples from each student are measured at 30, 60, 90 and 120 minute intervals after consuming the distilled water. 5 Sampel air kencing dibuang ke dalam tandas selepas disukat. The urine samples are discarded into the toilet after been measured. 6 Keputusan setiap murid direkodkan di dalam jadual. The results of each student are recorded in the table. Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 190 190 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 KEPUTUSAN Isi padu air kencing terkumpul pada minit (ml) RESULTS Isi padu air suling yang diminum (ml) Purata isi padu air kencing terkumpul (ml) Volume of urine collected at minute (ml) Volume of distilled water intake (ml) 30 60 90 Average volume of urine collected (ml) 1 200 250 500 1 000 1 500 banyak banyak 1 Semakin isi padu air yang diminum, semakin isi padu larger larger air kencing dihasilkan. / The the volume of water intake, the DISCUSSION the volume of urine produced. 2 Tekanan osmosis darah The blood osmotic pressure 3 Hal ini mengakibatkan dikumuhkan. This results in water is excreted. banyak Semakin kencing dihasilkan. KESIMPULAN CONCLUSION larger The less menurun decreases kurang apabila semakin when more banyak air diminum. water is consumed. banyak air diserap semula dan water being reabsorbed and consequently isi padu air yang diminum, semakin the volume of water intake, the larger banyak air more isi padu air the volume of urine produced. Unit 13 PERBINCANGAN TIPS Pengambilan air minuman yang banyak akan menghasilkan banyak urin dan sebaliknya. Excessive drinking water intake will cause a higher volume of urine produced and vice versa. 13.3 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Urinari / Health Issues Related to the Urinary System SP 13.3.1 SK 13.3 Memerihalkan tentang isu kesihatan yang berkaitan dengan sistem urinari 1 Isu kesihatan yang berkaitan dengan sistem urinari adalah seperti batu karang dalam ginjal, jangkitan saluran urinari, prostatitis, kegagalan ginjal berfungsi dan barah pundi kencing. / Health issues related to urinary system are such as kidney stone, urinary tract infections, prostatitis, kidney failure and bladder cancer. 2 Batu karang terbentuk daripada mineral dan mendapan garam di dalam ginjal. Kidney stone is formed from minerals and precipitation of salt in kidney. (a) Contoh batu karang seperti kalsium oksalat terbentuk apabila ion kalsium dalam air kencing berkepekatan tinggi dan menyebabkan penghabluran mineral di dalam ginjal. Example of kidney stone such as calcium oxalate is formed when concentration of calcium ion in urine was high and causes mineral crystallisation in kidney. (b) Ia dapat menyebabkan kesakitan pada bahagian sisi dan belakang badan, sakit semasa kencing, kencing berdarah berbau busuk dan kencing . It causes pain in the side and dorsal parts of body, pain during urination, bad smell of urine and urine with blood . 191 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 191 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Antara berikut, pernyataan manakah adalah betul berkenaan dengan maksud homeostasis? 3 Komponen manakah tidak dapat dijumpai dalam kapsul Bowman? Which components can not be found in Bowman’s Which of the following statement about the meaning of homeostasis is correct? capsule? A Mekanisme memperbetulkan sisihan faktor persekitaran luar tertentu daripada julat normal A Glukosa Glucose B Asid amino A mechanism used to correct deviation of a particular external environmental factor from a normal range Amino acid C Sel darah putih White blood cell B Mekanisme memperbetulkan sisihan faktor persekitaran dalam tertentu daripada julat normal / A mechanism used to correct deviation D Karbon dioksida Carbon dioxide of a particular internal environmental factor from a normal range 4 Antara berikut, pernyataan yang manakah betul tentang pengawalaturan tekanan darah apabila tekanan darah menurun? C Mekanisme mengurangkan sisihan faktor persekitaran luar tertentu daripada julat normal / A mechanism used to decrease deviation Unit 13 Which of the following statements are correct about the regulation of blood pressure? of a particular external environmental factor from a normal range I D Mekanisme menambahkan sisihan faktor persekitaran dalam tertentu daripada julat normal / A mechanism used to increase deviation Skeletal muscle contracts frequently II Kadar pernafasan meningkat Rate of breathing increases of a particular internal environmental factor from a normal range III Otot licin arteriol mengecut Smooth muscle of arteriole contracts IV Kadar denyutan jantung meningkat 2 Antara berikut, pernyataan yang manakah berkenaan dengan pengawalaturan tekanan separa karbon dioksida adalah betul? Rate of heartbeat increases A I dan II I and II Which of the following statements about regulation of carbon dioxide partial pressure are correct? I Otot rangka mengecut lebih kerap B I dan III I and III Reseptor dikenali sebagai kemoreseptor C II dan IV The receptors are known as chemoreceptors II and IV II Penurunan tekanan separa karbon dioksida mempercepatkan kadar pernafasan D III dan IV III and IV Decrease in carbon dioxide partial pressure accelerates rate of breathing III Peningkatan tekanan separa karbon dioksida mempercepatkan kadar pernafasan 5 Struktur nefron manakah tidak berlakunya penyerapan semula? Which structure of nephron reabsorption does not Increase in carbon dioxide partial pressure accelerates rate of breathing IV Kemoreseptor pusat dan kemoreseptor periferi dapat mengesan perubahan tekanan separa karbon dioksida / Central chemoreceptor and occur? A I dan II C II dan IV C Tubul berlingkar proksimal D III dan IV D Tubul berlingkar distal A Glomerulus Glomerulus B Liku Henle peripheral receptor can detect the change of carbon dioxide partial pressure I and II II and IV I and III III and IV B I dan III Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 192 Loop of Henle Proximal convoluted tubule Distal convoluted tubule 192 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 6 Berikut merupakan maklumat pengosmokawalaturan oleh ginjal. / The following II V meningkatkan ketelapan air dalam tubul berlingkar distal is the information of osmoregulation by kidney. V increases water permeability in distal convoluted tubule • Osmoreseptor dirangsang Osmoreceptors are stimulated • Lobus posterior membebaskan V kelenjar III V meningkatkan penyerapan semula ion natrium daripada tubul berlingkar distal pituitari V increases reabsorption of sodium ion from distal convoluted tubule Posterior lobe of pituitary gland releases V IV Kuantiti air kencing yang dihasilkan adalah kecil Antara berikut, pernyataan yang manakah tentang maklumat di atas adalah betul? Quantity of urine produced is small Which of the following statements about the above information are correct? I Kadar ultraturasan menurun A I dan II C II dan III B I dan III D II dan IV Ultraflitration decreases I and II II and III I and III II and IV SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan struktur kepada satu nefron. / Diagram 1 shows structure of a nephron. L J Kawasan F H F region Kawasan G Unit 13 G region M K Rajah 1 / Diagram 1 (a) (i) Namakan kawasan F dan kawasan G. / Name the regions of F and G. F : Korteks renal / Renal cortex G : Medula renal / Renal medulla [2 markah/marks] (ii) Terangkan perbezaan antara kawasan F dan kawasan G dari aspek tekanan osmosis. Explain the difference between F region and G region from the aspect of osmotic pressure. G mempunyai tekanan osmosis yang lebih tinggi daripada F sebab ion natrium, ion klorida dan urea diangkut keluar dari tubul ke dalam medula renal. / G has a higher osmotic pressure than G because sodium ions, chloride ions and urea are transported out from tubule into renal medulla. [2 markah/marks] (b) (i) Namakan H. / Name H. Glomerulus [1 markah/mark] (ii) Terangkan proses yang berlaku dalam H. / Explain process occurred in H. Ultraturasan berlaku di mana bendalir dituraskan dari darah dalam H ke dalam kapsul Bowman disebabkan tekanan hidrostatik yang tinggi. / Ultrafiltration taken place in which fluid is filtered from blood in H into Bowman’s capsule due to high hydrostatic pressure. [2 markah/marks] 193 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 193 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (c) Nyatakan perbezaan antara komponen bendalir dalam H dan J. State difference between components of fluid in H and J. H mengandungi sel darah, platlet dan protein plasma manakala J tidak mengandungi sel darah, platlet dan protein plasma. H contains blood cells, platelets and plasma proteins while J does not contain those components. [1 markah/mark] (d) Berdasarkan Rajah 1, terangkan apa yang berlaku pada fisiologi dan nefron seseorang individu jika beliau tidak meminum air yang cukup semasa musim panas. / Based on Diagram 1, explain what would happen to the physiology and nephron of a person if he does not consume sufficient water during summer. Osmoreseptor di hipotalamus mengesan tekanan osmosis darah yang tinggi lalu merangsangkan lobus posterior kelenjar pituitari membebaskan lebih ADH ke dalam darah. ADH meningkatkan ketelapan tubul berlingkar distal dan duktus pengumpul terhadap air. Banyak air diserap semula dari tubul berlingkar distal dan duktus pengumpul ke dalam darah melalui osmosis. / Osmoreceptors in hypothalamus detect the high blood osmotic pressure, then stimulate posterior lobe of pituitary gland to release more ADH into blood. ADH increases permeability of distal convoluted tubule and collecting duct toward water. More water is reabsorbed from distal convoluted tubule and collecting duct into blood via osmosis. [3 markah/marks] (e) Apakah kelebihan pada organisma yang mempunyai struktur K yang panjang? What is the advantage of an organism having a long structure of K? Dapat menyerap banyak air dari K // Lebih menyesuaikan diri di habitat yang kering dan panas. Unit 13 Able to absorb more water from K // More adapt to dry and hot habitat. [1 markah/mark] 2 Rajah 2 menunjukkan pengawalaturan suhu badan manusia. Diagram 2 shows regulation of human body temperature. Efektor / Effector L Gerak balas X K Response X Suhu badan meningkat Body temperature rises Gerak balas Y Response Y K Gerak balas Z Response Z L Suhu badan menurun Body temperature falls Rajah 2 / Diagram 2 Nilam Publication Sdn. Bhd. 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 194 194 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (a) (i) Namakan K dan L yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Name the K and L shown in Diagram 2. K : Termoreseptor / Thermoreceptor L : Pusat kawal atur terma / Thermoregulating center [2 markah/marks] (ii) Huraikan tindakan K apabila dirangsangkan. Describe the action of K when stiumulated. K menghasilkan impuls saraf dan menghantar ke L melalui saraf deria. K generates nerve impulse and send to L via sensory nerve. [2 markah/marks] (b) Huraikan gerak balas X semasa suhu badan meningkat. Describe the X response when body temperature raise. Otot erektor rambut mengendur mencondongkan bulu roma untuk memperangkapkan lapisan udara yang nipis supaya lebih haba dapat disingkirkan dari badan. // Kelenjar peluh diaktifkan untuk menghasilkan peluh. Banyak haba diserap dari badan untuk menyejatkan peluh. Hair erector muscle relaxes to slant the hair for trapping a thin layer of air so that more heat can be removed from body. // Sweat gland is activated to produce sweat. More heat is absorbed from body to evaporate the sweat. [2 markah/marks] (c) Terangkan bagaimana gerak balas Y dapat menurunkan suhu badan ke julat normal. Explain how the Y response able to lower the body temperature to normal range. Otot licin arteriol afferen mengendur untuk membenarkan lebih darah mengalir ke dalam kapilari darah di permukaan kulit. Lebih haba disingkirkan dari badan melalui perolakan dan sinaran. Unit 13 Smooth muscle of afferent arteriole relaxes to allow more blood flows into blood capillaries nearer to skin surface. More heat can be removed from body via convection and radiation. [2 markah/marks] (d) (i) Namakan efektor yang menghasilkan gerak balas Z. Name the effector that produce Z response. Kelenjar tiroid / Thyroid gland [1 markah/mark] (ii) Terangkan bagaimana gerak balas Z dapat meningkatkan suhu badan ke julat normal. Explain how the Z response able to rise the body temperature to normal range. Kelenjar tiroid yang terangsang menghasilkan lebih hormon tiroksina. Hormon tiroksina akan merangsangkan sel-sel badan untuk meningkatan kadar metabolisme. Semakin tinggi kadar metabolisme sel, semakin banyak haba dihasilkan untuk meningkatkan suhu badan ke julat normal. The stimulated thyroid gland produces thyroxine. The thyroxine will stimulate body cells to increase metabolic rate. The higher the cell metabolic rate, the more heat will be generated to increase body temperature to a normal range. [2 markah/marks] (e) Huraikan hubung kait gerak balas yang dihasilkan dengan K. Describe the correlation between response produced and K. Gerak balas yang dihasilkan mempunyai kesan suap balik negatif terhadap K. The response produced had a negative feedback effect on K. [1 markah/mark] 195 13-Biologi F4 Unit13(p179-195)csy4p.indd 195 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:04 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Sokongan dan Pergerakan dalam Manusia dan Haiwan / Support and UNIT 14 Movement in Humans and Animals 14.1 Jenis Rangka / Types of Skeleton SP 14.1.1 14.1.2 Ekstra / Extra SK 14.1 Menyenaraikan jenis rangka dalam manusia dan haiwan iaitu rangka hidrostatik, rangka luar dan rangka dalam Mewajarkan keperluan rangka pada manusia dan haiwan 1 Terdapat tiga jenis rangka dalam manusia dan haiwan. There are three types of skeleton in humans and animals. • Rangka luar / Exoskeleton • Rangka dalam / Endoskeleton hidrostatik Hydrostatic • Rangka / skeleton 2 Keperluan rangka pada manusia dan haiwan. Neccesities of skeleton to humans and animals. Peta pemikiran I-think map Menyokong badan berat Supports body weight bentuk Memberi badan Melindungi dalaman Unit 14 shapes Gives body Protects Keperluan Rangka pada Manusia dan Haiwan sel darah Menghasilkan dalam vertebrata Produces vertebrates blood cells Membenarkan dan gerak alih Neccesities of skeleton to Humans and Animals in and Storage for and 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 196 Untuk otot For muscle perlekatan attachment growth Allows the of organisms except animals with exoskeleton Sebagai simpanan ion kalsium dan fosfat Nilam Publication Sdn. Bhd. internal organs Membenarkan pertumbuhan organisma kecuali haiwan berangka luar pergerakan movements Allows locomotions organ calcium phosphate ions 196 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 14.2 Sistem Otot Rangka Manusia / Musculoskeletal System of Humans SP 14.2.1 SK 14.2 Mengenal pasti tulang yang membentuk sistem rangka manusia iaitu rangka paksi dan rangka apendaj Manusia mempunyai rangka dalam yang terdiri daripada rangka paksi dan rangka apendaj. Human skeleton consists of axial skeleton and appendicular skeleton. Sistem Rangka Manusia / Human Skeletal System Rangka paksi Rangka apendaj Axial skeleton Appendicular skeleton Tengkorak / Skull Klavikel / Clavicle Skapula / Scapula Sangkar rusuk Thoracic cage Sternum Lengkungan pektoral Pectoral girdle Sternum Turus vertebra Tulang rusuk Vertebral column Ribs Humerus / Humerus Radius / Radius Ilium Ilium Pelvic girdle Ulna / Ulna Pubis Karpus / Carpals Pubis Tulang lengan Arm bone Metakarpus Iskium Metacarpals Ischium Unit 14 Lengkungan pelvis Falanks Phalanges Femur / Femur TIPS Patela / Patella Sutur ialah sendi tidak boleh gerak Tibia / Tibia Sutures are immovable joints Fibula / Fibula Tulang kaki Leg bone Tarsus / Tarsals Metatarsus / Metatarsals Falanks / Phalanges 197 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 197 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 14.2.2 Mencirikan jenis vertebra dalam tulang belakang iaitu vertebra serviks (termasuk atlas dan axis), vertebra toraks, vertebra lumbar, vertebra sakrum dan vertebra kaudal 1 Struktur asas vertebra dan fungsinya: Structures of a typical vertebra and its function: 1 2 3 Vertebra 4 Cervical 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 Cakera intervertebra Vertebra Thoracic 8 9 Intervertebral disc serviks vertebrae toraks vertebrae 7 12 10 11 12 1 2 3 Vertebra Lumbar 4 lumbar vertebrae 5 Unit 14 5 Vertebra Sacral Vertebra Caudal kaudal vertebrae sakrum vertebrae 5 4 TIPS Cuaran merujuk kepada perlekatan otot atau tulang bersendi. Process refers to either muscle attachment or bone articulation. Contoh / Example: • Cuaran spina – perlekatan otot / Spinous process – muscle attachment • Cuaran melintang – perlekatan otot / Transverse process – muscle attachment • Cuaran artikular – tulang bersendi / Articular process – bone articulation • Cuaran odontoid – tulang bersendi / Odontoid process – bone articulation Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 198 198 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Ciri-ciri vertebra serviks: Characteristics of cervical vertebrae: Vertebra Struktur vertebra Vertebra Ciri-ciri dan fungsi Structure of vertebra Characteristics and functions Cuaran spina Spinous process Ligamen / Ligament Salur saraf Neural canal (a) Salur saraf yang besar / Has large neural canal (b) Tiada sentrum / No centrum salur arteri vertebra / (c) Mempunyai dua foramen melintang Foramen melintang Transverse foramen arteri Transverse process Ruang untuk cuaran odontoid mengunjur Space for odontoid process to fit Muka sendi hadapan untuk bersendi dengan tombol pada dasar tengkorak Superior facet to articulate with knob on the base of cranium Spinous process arteries to pass mengangguk Nodding movement tengkorak • Menyokong skull Supports the Cuaran odontoid mengunjur ke dalam bahagian ventral salur saraf vertebra atlas dan bertindak sebagai pangsi untuk membolehkan kepala digerakkan dari sisi ke sisi Transverse foramen Odontoid process extends into ventral part of the neural canal of atlas and acts as pivot to allow the head to move side-to-side Cuaran melintang salur arteri vertebra / (b) Mempunyai dua foramen melintang / Has two Foramen melintang Neural canal • Pergerakan (a) Cuaran spina Salur saraf Has two foramen – allow through to the brain (d) Fungsi / Functions: Axis (1) Axis (1) Transverse process vertebrarterial canals / transverse foramen (d) Fungsi / Function: Cuaran odontoid Odontoid process Salur saraf Cuaran spina Spinous process Lengkuk saraf Neural arch sisi ke sisi Pergerakan kepala Side-to-side Neural canal Muka sendi Articulating surface Unit 14 Cuaran melintang Atlas (1) Cervical (7) melaluinya ke otak vertebrarterial canals / transverse Atlas (1) Serviks (7) – membenarkan head movement (a) Cuaran melintang yang lebar dan pendek Broad and short transverse process (b) Sentrum yang lebar / Broad centrum salur arteri vertebra / (c) Mempunyai dua foramen melintang / Has two vertebrarterial canals / transverse foramen (d) Fungsi / Functions: • Menyokong kepala dan leher Foramen melintang Transverse foramen Support head and neck Sentrum Centrum • Mempunyai Cuaran melintang Transverse process Has a short 199 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 199 • Perlekatan untuk otot leher Attachment for neck muscles cuaran spina yang pendek spinous process Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Vertebra Struktur vertebra Vertebra Ciri-ciri dan fungsi Structure of vertebra Characteristics and functions (a) Mempunyai menghala ke cuaran spina belakang Has long spinous process backwards Cuaran spina Spinous process Lengkuk saraf Transverse process Neural arch Toraks (12) Thoracic (12) Cuaran melintang (b) Fungsi / Functions: • Menyokong tulang rusuk dalam membentuk sangkar rusuk dengan menyediakan permukaan untuk perlekatan otot pada cuaran melintang dan sentrum Support the rib bones to form the Muka sendi Articulating surface • Perlekatan otot bagi menyokong kepala dan leher / Muscle attachment to Sentrum Centrum head and neck support • Sentrum besar dan tebal centrum Large and thick • Cuaran melintang Long Spinous process strongest Muka sendi Large and Unit 14 Salur saraf Transverse process is long and flat Spinous process is short (e) Fungsi / Function: berat Sentrum besar menyokong bahagian pinggang / The large centrum Sentrum Centrum supports the Centrum Sacrum (5) and caudal (4) Permukaan untuk bersendi dengan lengkungan pelvis Facets to articulate with pelvic girdle Salur yang dilalui oleh saraf dan salur darah Sakrum The channel passed by nerves and blood vessels Sacrum Apeks Apex Kaudal Caudal weight 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 200 of the lower back (a) Lima tulang bertaup bersama membentuk struktur segi tiga yang lebar dikenali sebagai sakrum Five bones fused together forming a broad triangular structure known as sacrum (b) Koksiks dibentuk oleh gabungan empat tulang vertebra / Coccyx is formed by fusion of four vertebrae bones (c) Fungsi / Function: Mengimbangkan dan menyokong kedudukan duduk semasa Balances and supports Nilam Publication Sdn. Bhd. centrum (d) Cuaran spina adalah pendek Transverse process Sentrum thick tebal (c) Cuaran melintang adalah panjang dan pipih Cuaran melintang Neural canal Sakrum (5) dan kaudal (4) vertebra in the vertebral column (b) Sentrum besar dan Articulating surface Lumbar (5) yang panjang transverse process kuat (a) Vertebra paling besar dan paling dalam turus vertebra / The largest and Cuaran spina Lumbar (5) which points rib cage and provide surface for attachment of muscles to the tranverse process and centrum Salur saraf Neural canal panjang yang sitting position 200 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Types of vertebrate Jenis vertebra Cervical vertebrae Vertebra serviks Thoracic vertebrae Vertebra toraks Vertebra lumbar Cuaran spina Pendek Panjang Pendek Cuaran melintang Lebar dan pendek Panjang Pendek Kecil Bersaiz sederhana Besar Spinous process Short Transverse process Long Broad and short Sentrum Small Foramen melintang Mempunyai sepasang foramen melintang SP 14.2.4 Short Long Centrum Transverse foramen Lumbar vertebrae Short Medium size Large Tiada Has a pair of transverse foramen Tiada Absent Absent Menyatakan jenis sendi dalam sistem rangka manusia iaitu sendi tidak bergerak, sendi bergerak sedikit dan sendi bebas bergerak Sendi / Joint 1 Pergerakan anggota manusia dapat dilakukan dengan: / Movement of human limbs can be done by: sendi (a) adanya , di mana dua atau lebih tulang bertemu. the presence of (b) tindakan antara joints in which two or more bones meet. otot rangka dan tulang. / the actions between skeletal muscles and bones. 2 Terdapat tiga jenis sendi utama dalam manusia. / There are three types of main joints found in humans. Sendi tidak bergerak Immovable joints Ciri-ciri Contoh Characteristics Examples • Tulang bercantum bersama dengan gentian tisu penghubung / Bones attached together by fibrous connective tissue Joints in No movement is allowed These joints are categorised as cartilage • Pergerakan adalah sedikit dan terhad Movement is limited Sendi bebas bergerak Freely moveable joints synovial fluid • Pergerakan dalam satu satah atau semua satah Movement in one plane or all planes • Sendi ini juga dikenali sebagai sendi sinovia These joints are known as synovial joints 201 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 201 • Sendi antara Joints between vertebra vertebrae • Sendi antara tulang rusuk dengan sternum Joints between ribs and • Tulang bersendi bersama dengan bendalir sinovia Bones jointed together with pelvic girdle sutures • Tulang bercantum bersama dengan rawan Bones attached together by lengkungan pelvis sutur • Sendi ini dikategori sebagai Slightly moveable joints Joints in skull • Sendi dalam • Tiada pergerakan dibenarkan Sendi bergerak sedikit • Sendi dalam tengkorak Unit 14 Jenis sendi Types of joint sternum engsel • Sendi (humerus dengan ulna dan radius, femur dengan tibia dan fibula, antara falanks) Hinge joints (humerus with ulna and radius, femur with tibia and fibula, between phalanges) lesung • Sendi (humerus dengan skapula, femur dengan lengkungan pelvis) Ball-and-socket joints (humerus with scapula, femur with pelvic girdle) Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP Melukis, melabel dan menerangkan struktur sendi engsel lengan manusia: tulang, rawan, otot rangka, tendon, ligamen, membran sinovia dan bendalir sinovia 14.2.5 3 Lengkapkan sendi engsel lengan manusia di bawah. Complete the hinge joint of human arm below. menyerap • Rawan melindungi sendi, absorbs Cartilage cushions the joints, kehausan • Melindungi tulang dari hentakan, dan mengurangkan geseran antara tulang shocks and reduces friction between bones / Protects the bones from wearing away Tulang sendi Rawan Articulating bone Cartilage Membran sinovia Synovial membrane Kaviti sendi yang mengandungi bendalir sinovia Joint cavity which contains synovial fluid Bertindak sebagai yang mengurangkan antara hujung tulang Acts as a Kapsul sendi pelincir Joint capsule Tulang sendi geseran lubricant Articulating bone which Merembeskan sinovia ruang sinovia bendalir ke dalam synovial fluid Secretes into the synovial cavity friction reduces the between the ends of the bones Contoh sendi bergerak Examples of movable joint Unit 14 Sendi lesung Sendi engsel A ball-and-socket joint A hinge joint • Membenarkan pergerakan 360°/ semua satah Allowing 360°movements / • Contoh / Examples: all planes Lengkungan pektoral ↔ Humerus Pectoral girdle ↔ • Membenarkan pergerakan 180°/ satu satah Allowing 180°movements / single plane • Contoh / Examples: Humerus ↔ Ulna dan radius Humerus ↔ Ulna and radius Humerus Lengkungan pelvis ↔ Femur Femur ↔ Tibia dan fibula Femur ↔ Tibia and fibula Pelvic girdle ↔ Femur Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 202 202 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Peranan Otot Rangka, Ligamen dan Tendon dalam Pergerakan Roles of the Skeletal Muscles, Ligaments and Tendons in Movement Ligamen Berkas gentian otot Ligament Bundle of muscle fibre Tulang Tendon Bone Tendon Skapula Scapula Otot biseps Biceps Tendon Gentian otot Tendon Muscle fibre Otot triseps Radius Triceps Radius Ulna / Ulna Ciri-ciri Structure Tendon Tendons Fungsi Characteristics • Tidak kenyal Not elastic Functions Joins • Kuat / Strong penghubung • Tisu Connective Ligamen Ligaments • muscles dengan bones to Menghantar daya tarikan yang dikenakan oleh tulang pengecutan otot dan menarik ke atas pulling force exerted by contraction of bone muscles to the and pulls it up • Menghubungkan tulang dengan tulang / rawan • Kuat / Strong penghubung • Tisu Joins bone • Memegang tissues Holds • Fleksibel / Flexible to bone / cartilage sendi bersama joints • Mengelakkan Prevents together terseliuh dislocation • Membenarkan pergerakan yang Allows Otot Muscles Otot berantagonis / Antagonistic pairs: • Sepasang otot A pair of muscles yang bekerja bersama that work together Exert terhad movements pulling tarikan Supports movement and ke atas tulang force onto bones • Menyokong pergerakan dan mengendur When one contracts, the other limited • Mengenakan daya • Apabila satu mengecut, otot pasangannya mesti tulang Transmits tissues • Kenyal / Elastic Connective otot • Menghubungkan Unit 14 Struktur gerak alih locomotion relaxes • Contoh: Otot biseps dan triseps pada lengan Example: Biceps and triceps of the arm 203 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 203 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 14.3 Mekanisme Pergerakan dan Gerak Alih / Movement and Locomotion SP 14.3.1 14.3.2 SK 14.3 Menerangkan mekanisme pergerakan pada lengan manusia dan kaki manusia Memerihalkan secara ringkas mekanisme pergerakan haiwan 1 Tindakan antara otot rangka dan tulang pada sendi menyebabkan pergerakan. Actions between skeletal muscles and bones at joint causing movement. 2 Pergerakan lengan dan kaki manusia berlaku akibat tindakan pasangan otot rangka berantagonis. Movements of arm and leg are due to the actions of antagonistic pair of skeletal muscles. 3 Pergerakan lengan: / Movements of arm: Membengkokkan lengan / Bending of the arm Biseps mengecut Skapula Scapula Bahu Biseps mengendur Shoulder Lengan diangkat Biceps relaxes Arm is raised Biceps contracts Triseps mengendur Meluruskan lengan / Straightening of the arm Radius Radius Radius Radius Triceps relaxes Triseps mengecut Humerus Humerus Triceps contracts Ulna Ulna Sendi siku Humerus Humerus Elbow joint Biseps mengendur Biceps triseps mengecut, contracts, triceps Tindakan otot relaxes Action of muscles Menghantar Unit 14 daya tarikan yang radius dikenakan oleh biseps kepada Transmits pulling force exerted by biceps to radius the Radius ditarik ke atas Radius is pulled upwards Lengan bawah bergerak ke atas membengkokkan lengan Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 204 to Ligamen Ligament joint untuk bend Sendi the Triceps Joint Lengan ke bawah Ulna Arm is lowered biseps mengecut, biceps contracts, relaxes Menghantar daya tarikan yang dikenakan ulna oleh triseps kepada Transmits triceps Bone Holds bones together to form a upwards Tendon Tulang Memegang tulang bersama membentuk sendi Forearm moves arm Tendon Triseps mengendur Ulna pulling force exerted by ulna to the Ulna ditarik ke bawah Ulna is pulled downwards Memegang sendi Holds tulang bones together to form a joint Lengan bawah bergerak meluruskan lengan Forearm moves the arm bersama membentuk ke bawah downwards to untuk straighten 204 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 4 Pergerakan kaki: Movements of leg: Membengkokkan kaki Meluruskan kaki Bending of the leg Straightening of the leg Kuadriseps femoris Quadriceps femoris Biseps femoris Tendon Biceps femoris Kuadriseps femoris Quadriceps femoris Biseps femoris Biceps femoris Tendon Tendon Tibia Tendon Tibia Fibula Fibula Tibia Tibia Biceps femoris relaxes. contract Kuadriseps dan Tindakan otot and quadriceps Menghantar daya tarikan yang dikenakan oleh biseps femoris kepada tibia dan fibula . Tendon Transmits pulling force exerted by biceps femoris fibula to tibia and . Tibia dan fibula ditarik ke Tibia and fibula are pulled belakang backward Kaki dibengkokkan pada sendi lutut. The leg is bent at knee joint. . . Action of muscles mengendur . Quadriceps relaxes contract and biseps femoris . Menghantar daya tarikan yang dikenakan tibia oleh kuadriseps kepada . Tendon Transmits pulling force exerted by quadriceps to tibia . Tulang Tibia dan fibula ditarik ke Bone Tibia and fibula are pulled Sendi Kaki diluruskan. Joint 205 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 205 mengecut dan biseps femoris Unit 14 Biseps femoris mengecut kuadriseps mengendur. hadapan forward . . The leg is straightened. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pergerakan Haiwan / Locomotion in Animals Pergerakan cacing tanah / Locomotion in earthworm Kepala Posterior Usus Head Anterior Keta / Chaetae Intestine Otot lingkar Circular muscle Keta A Chaetae Mulut Mouth Rongga berisi bendalir Otot membujur Coelom filled with fluid Longitudinal muscle B Ciri-ciri Mekanisme pergerakan dan fungsi Characteristics Mechanism of locomotion and functions (a) Mempunyai otot berantagonis: A Has antagonistic muscles: • Otot lingkar tinggi Circular muscles contract , and the Circular muscles in the anterior longitudinal muscles relax, producing high hydrostatic pressure • Otot membujur Longitudinal muscles Unit 14 (b) • Ini menyebabkan segmen anterior Rangka hidrostatik Hydrostatic skeleton : Pengecutan dan pengenduran otot berantagonis meningkatkan tekanan hidrostatik dalam rongga selom Contraction and relaxation of antagonistic muscles raise hydrostatic pressure of the fluid in the coelom (c) Keta / Chaetae Cangkuk halus untuk mencengkam tanah : Fine hooks which anchor to the ground Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 206 • Keta posterior mencengkam tanah / Posterior chaetae anchor the ground mengecut dan otot • Otot lingkar di anterior badan membujur mengendur, menghasilkan tekanan hidrostatik These cause the anterior segment to B mengunjur ke depan extend forward • Keta anterior mencengkam tanah / Anterior chaetae anchor the ground • Keta posterior terangkat / Posterior chaetae are withdrawn mengendur dan otot membujur • Otot lingkar di anterior badan mengecut menghasilkan tekanan hidrostatik rendah relax and longitudinal Circular muscles in the anterior contract muscles , producing low hydrostatic pressure • Menyebabkan segmen posterior Causing the posterior segments tertarik ke depan to be pulled forward Proses berterusan – Ombak peristalsis membolehkan cacing tanah bergerak ke hadapan Continuous process – Peristaltic waves enable earthworm to move forward 206 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pergerakan ikan / Locomotion in fish Ciri-ciri Mekanisme pergerakan dan fungsi Characteristics Mechanism of locomotion and function Streamlined frictional drag untuk Miotom kanan mengecut, miotom kiri mengendur Right myotomes contract, left myotomes relax body shape to minimise (b) Badan ikan bersisik dan berlendir untuk rintangan air mengurangkan Scaly and slimy body to reduce resistance Kepala dan ekor akan bengkok Head and tail will bend water (c) Bongkah otot berantagonis yang berbentuk W disusun mengikut segmen pada kedua-dua belah tulang belakang miotom dinamakan sebagai Pundi renang / Swim bladder • Kantung udara di dalam abdomen keapungan untuk mengekalkan An air sac inside the abdomen to maintain buoyancy (e) Mempunyai Have sirip fins • Sirip dorsal dan ventral – Mengelakkan pesongan dan golekan Paired fin (pelvic and pectoral fins) – Steering, prevent pitching • Sirip ekor – Tujahan ke hadapan relax Right myotomes mengecut , left myotomes contract Kepala dan ekor akan bengkok ke kiri Head and tail will bend to the left Pengecutan dan pengenduran otot yang berterusan membolehkan ikan mengibaskan ekor Continuous contraction and relaxation of muscles allow fish to move their tail Pergerakan ekor menghasilkan The tail movement creates a Dorsal and ventral fins – Prevent yawing and rolling • Sirip berpasangan (sirip pelvis dan pektoral) – Kemudi, mengelakkan junaman to the right Miotom kanan mengendur , miotom kiri W-shaped antagonistic muscle blocks are arranged in segments on both sides of vertebral column named as myotomes . (d) ke kanan daya tujah ke hadapan forward thrust Unit 14 larus (a) Badan berbentuk mengurangkan daya seret Pergerakan ekor menolak air ke hadapan The tail movements push the fish forward Otot mengendur Muscles relax Tail fin – Forward thrust Otot mengendur Otot mengecut Muscles contract Muscles relax Arah pergerakan ekor Direction of the tail movement Pesongan (sirip dorsal dan ventral) Yawing (dorsal and ventral fins) Ekor Sirip dorsal Tail Dorsal fin Otot miotom Golekan (sirip dorsal dan ventral) Myotome muscles Rolling (dorsal and ventral fins) Sirip pektoral Junaman (sirip pektoral dan pelvis) Pectoral fin Sirip pelvis Pelvic fin Sirip dubur Anal fin Pitching (pectoral and pelvic fins) 207 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 207 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pergerakan belalang / Locomotion in grasshopper Ciri-ciri Mekanisme pergerakan dan fungsi Characteristics Mechanism of locomotion and function Otot berantagonis / Antagonistic muscles fleksor (a) Otot Flexor (b) Otot Melompat / Jumping: (a) Semasa rehat, otot fleksor belakang dalam bentuk “Z” muscles flexor muscles At rest, folded in the shape of “Z” ekstensor Extensor muscles • Terdapat pada permukaan dalam rangka luar (b) legs are bigger and longer for • Pergerakan dihasilkan melalui dan pengenduran otot-otot ini contract and hind legs straighten (c) Belalang melompat ke depan dan ke atas Grasshopper jumps forward and upwards pengecutan Movement is produced by contraction relaxation of these muscles mengecut dan kaki belakang Extensor muscles belakang • Kaki adalah lebih besar dan panjang untuk melompat The jumping contract, hind legs are diluruskan Found inside the internal structure of the exoskeleton rear Otot ekstensor mengecut, kaki a Peringkat awal melompat b c Early stage in a jump and Otot ekstensor Extensor muscle Otot fleksor Flexor muscle Rangka luar Exoskeleton Unit 14 Pergerakan sayap ke bawah dan ke belakang / Downwards and backwards movement of wings Dikipas ke bawah Downstroke Tendon melalui atas alur pada korakoid untuk menarik bahagian atas humerus Tendon passes over groove on the coracoid to pull on the upper side of the humerus Humerus Rintangan udara memberi tujahan ke atas Korakoid / Coracoid Air resistance gives upthrust Pektoralis major mengecut dan menarik sayap ke bawah Sternum / Sternum Pectoralis major contracts and pulls wings down Lunas (sebahagian daripada sternum) Pektoralis minor mengendur Keel (part of sternum) Pectoralis minor relaxes Pergerakan sayap ke atas dan ke hadapan / Upwards and forward movement of wings Dikipas ke atas / Upstroke Pektoralis minor mengecut dan menarik sayap ke atas Sayap melentur pada siku dan pergelangan, mengurangkan rintangan udara Pectoralis minor contracts and pulls wing up Wing flexed at elbow and wrist reducing air resistance Pektoralis major mengendur Pectoralis major relaxes Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 208 208 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 14.4 Isu Kesihatan Sistem Otot Rangka Manusia Health Issues Related to the Human Musculoskeletal System SP 14.4.1 14.4.2 SK 14.4 Memerihalkan tentang isu kesihatan yang berkaitan dengan sistem otot rangka manusia: osteoporosis, osteomalasia, rikets, artritis dan skoliosis Mewajarkan amalan untuk menjaga kesihatan sistem otot rangka Isu kesihatan yang berkaitan dengan sistem otot rangka manusia Health issues related to the human skeletal muscle system Penerangan Health issue Osteoporosis Osteoporosis Nasihat dan rawatan Explanation Advices and treatment • Disebabkan kekurangan pengambilan kalsium, fosforus dan vitamin D atau wanita yang telah putus haid fosfat • Pengambilan kalsium, dan vitamin D yang cukup melalui gizi harian untuk menambahkan jisim tulang kalsium • Kurang membentuk tulang • Sentiasa bersenam untuk menguatkan otot dan tulang Is caused by deficiency in the uptake of calcium, phosphorus and vitamin D or women experienced menopause Less calcium digunakan untuk is used to form bones • Tulang menjadi lemah dan mudah patah terutamanya pada bahagian lengkung pelvis, pergelangan dan tulang belakang Bones become weak and easy to fracture especially at pelvic girdle, wrist and backbone Osteomalasia Osteomalacia • Disebabkan kekurangan pengambilan kalsium, fosforus dan vitamin D Is caused by the deficiency in the uptake of calcium, phosphorus and vitamin D • Tulang menjadi Bones become lembut soft • Berlaku di kalangan orang dewasa, khasnya dalam kalangan perempuan hamil Occur in adult, especially pregnant women • Osteomalasia pada kanak-kanak dikenali rikets sebagai Osteomalacia that occur in children is known rickets as • Pada kanak-kanak, kecacatan tulang mungkin berlaku Consumption of sufficient calcium, phosphate and vitamin D through daily diet to increase bone mass Exercise regularly to strengthen the muscles and bones • Menjalankan terapi penggantian hormon bagi wanita yang telah putus haid Go through hormone replacement therapy for women experienced menopause • Pengambilan kalsium dan fosfat yang cukup melalui gizi harian untuk tulang menambahkan jisim Consumption of sufficient calcium and phosphate through daily diet to increase bone mass • Pengambilan vitamin D yang cukup melalui gizi harian atau sinaran matahari untuk menambahkan jisim tulang Unit 14 Isu kesihatan Consumption of sufficient vitamin D through daily • Sentiasa bersenam untuk menguatkan otot dan tulang Exercise regularly to strengthen the muscles and bones In children, bone defects may occur 209 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 209 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Artritis (Osteoartritis) Arthritis (Osteoarthritis) • Tisu rawan pada sendi di lutut, lengkung pelvis dan tulang belakang semakin haus • Sentiasa bersenaman untuk menguatkan otot dan sendi • Kekurangan bendalir sinovia dihasilkan • Menjalankan terapi fisio untuk menguatkan sendi Cartilages in the joints of knee, pelvic girdle and backbone become wear off Less synovial fluid secreted • Biasanya berlaku di kalangan warga emas Usually occurs in senior citizens Scoliosis Go through physiotherapy to strengthen the joints • Sendi akan mengalami keradangan, kesakitan, bengkak dan keras • Menjalankan pembedahan untuk menggantikan sendi buatan manusia • Tulang belakang seseorang membengkok dan melengkung pada paksinya • Merangkumi tiga “O”: pemerhatian (Observation), penggunaan alat sokongan (Orthosis) dan pembedahan (Operation) The joints experience inflammation, pain, swollen and hard Skoliosis Exercise regularly to strengthen the muscles and joints Backbone of an individual is sideways curvature from the spine axis • Boleh disebabkan oleh faktor genetik , ketumbuhan, jangkitan bakteria, osteoporosis, rikets atau kecederaan Undergo surgery operation to replace with artificial joint Comprises three “O”: observation, orthosis and operation genetic Can be caused by factor, tumour, bacterial infection, osteoporosis, rickets or injury Amalan untuk menjaga kesihatan sistem otot rangka The practice of maintaining the health of the skeletal muscle system Unit 14 Senaman Exercise • Sentiasa bersenam / Exercise regularly • Teknik senaman yang betul Exercise with correct techniques • Langkah berjaga-jaga semasa bersenam Precautions during exercise Pengambilan gizi seimbang Amalan menjaga kesihatan sistem otot rangka Practices to maintain a healthy musculoskeletal system Balanced diet consumption Gizi kaya dengan kalsium, fosfat dan vitamin C dan D Diet rich in calcium, phosphate and vitamin C and D ketat • Tidak terlalu Pakaian yang sesuai Suitable clothes Not too tight • Memakai kasut yang sesuai, bertumit rendah dan berkusyen Wearing suitable shoes, low heels and has cushion Postur badan yang betul Correct body postures Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 210 • Postur berdiri yang baik / Good standing posture • Postur duduk yang betul / Correct sitting posture • Postur mengangkat barang yang baik Good lifting posture 210 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan satu haiwan. 4 Rajah 3 menunjukkan satu vertebra manusia. Diagram 1 shows an animal. Diagram 3 shows a human vertebra. M Rajah 1 / Diagram 1 Apakah jenis rangka yang ditunjukkan oleh peringkat dewasa haiwan tersebut? / What type of Rajah 3 / Diagram 3 Apakah M dan fungsinya? skeleton shown by the adult stage of the animal? A Rangka hidrostatik C Rangka dalam B Rangka luar D Rangka bendalir Hydrostatic skeleton Endoskeleton Exoskeleton Fluid skeleton What is M and its function? A M ialah salur vertebrarteri yang membenarkan laluan vena dari otak ke jantung M is vertebrarterial canal which allows vein from brain to pass through to heart 2 Rajah 2 menunjukkan lima tulang vertebra. B M ialah salur vertebrarteri yang membenarkan laluan arteri dari jantung ke otak Diagram 2 shows five vertebrae. P Q R M is vertebrarterial canal which allows artery from heart to pass through to brain C M ialah salur saraf yang membenarkan laluan saraf spina dari saraf tunjang ke muka T D M ialah salur saraf yang membenarkan laluan saraf spina dari otak ke leher M is neural canal which allows spinal nerve from brain to pass through to neck 5 Rajah 4 menunjukkan satu sendi manusia. Rajah 2 / Diagram 2 Antara berikut, urutan yang manakah betul tentang turus vertebra dari atas ke bawah? Diagram 4 shows a human joint. Which of the following sequence is correct about vertebral column from top to bottom? A P, Q, R, S, T B T, R, P, Q, S L K O C R, T, P, S, Q D P, R, T, S, Q 3 Berbeza dengan ikan yu, ikan bertulang tidak perlu terus bergerak untuk memastikan ia terapung di dalam air. Antara berikut, struktur yang manakah membolehkan ikan bertulang berbuat demikian? Rajah 4 / Diagram 4 Antara berikut, struktur yang manakah mempunyai fungsi mengurangkan geseran antara tulang? Which of the following structures have a function in reducing friction between bones? C Sirip dorsal A K C M dan N D Sirip pektoral B K dan L D M dan O Swim bladder Dorsal fin Pelvis fins Pectoral fins B Sirip pelvis 211 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 211 N M In contrast to shark, bony fish do not require to move continuously to ensure the fish hover in water. Which of the following structures enable the bony fish to do so? A Pundi renang Unit 14 S M is neural canal which allows spinal nerve from spinal cord to pass through to face K M and N K and L M and O Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 6 Antara berikut, vertebra yang manakah mempunyai pergerakan yang paling fleksibel? 8 Berikut merupakan maklumat mengenai isu kesihatan sistem rangka manusia. Which of the following vertebrae has the most flexible in movement? A Atlas / Atlas C Toraks / Thoracic B Aksis / Axis D Koksiks / Coccyx The following is the information on the health issues of the human skeletal system. • Pengambilan ubat untuk mengurangkan keradangan Consumption of medicine to reduce inflammation 7 Antara tindakan-tindakan otot burung yang berikut, yang manakah akan menghasilkan tujahan ke atas? Which of the following actions of bird’s muscles • Pengurangan pengambilan makanan kaya dengan protein Less consumption of foods rich in protein produce upthrust? Isu kesihatan manakah berkenaan dengan maklumat di atas adalah betul? Pektoralis major Pektoralis minor A Mengecut Mengendur B Mengendur Mengecut B Osteoartritis Mengecut C Skoliosis Pectoralis major C D Contracts Which of the healthy issues regarding the information above is correct? Pectoralis minor A Osteoporosis Relaxes Relaxes Osteoporosis Osteoarthritis Contracts Mengecut Contracts Scoliosis Contracts Mengendur D Gout Mengendur Relaxes Gout Relaxes SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan vertebra dan turus vertebra manusia. Diagram 1 shows a human vertebra and vertebral column. 1 Unit 14 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 K X 8 9 J 10 11 12 1 L 2 3 4 5 Rajah 1(a) / D iagram 1(a) Rajah 1(b) / Diagram 1(b) (a) (i) Namakan struktur K yang ditunjukkan dalam Rajah 1(a). Name the structure of K shown in Diagram 1(a). Cuaran spina / Spinous process [1 markah/mark] Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 212 212 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 (ii) Nyatakan peranan K. / State the role of K. Perlekatan otot / Attachment of muscle [1 markah/mark] (iii) Namakan jenis vertebra yang ditunjukkan dalam Rajah 1(a). Name the type of vertebra shown in the Diagram 1(a). Vertebra toraks / Thoracic vertebra [1 markah/mark] (iv) Labelkan jenis vertebra yang anda namakan di (a)(iii) dengan (X) pada Rajah 1(b). Label type of vertebra that you named in (a)(iii) with (X) on the Diagram 1(b). [1 markah/mark] (b) Namakan J dan nyatakan fungsi J. / Name J and state the function of J. J adalah muka sendi yang bersendi dengan tulang rusuk J are articulating surface that joint to ribs [2 markah/marks] (c) Terangkan sebab saiz L menjadi semakin besar bagi vertebra pada bawah turus vertebra. Explain the cause size of L becomes larger for vertebrae at the lower vertebral column. L perlu memberi sokongan dan menahan daya mampatan yang menjadi semakin besar daripada berat badan / L required to provide support and withstand greater compression from the body weight [2 markah/marks] Unit 14 (d) Rajah 1(c) menunjukkan sendi pada kaki manusia. Diagram 1(c) shows a joint at human leg. Rajah 1(c) / Diagram 1(c) (i) Namakan jenis sendi yang ditunjukkan dalam Rajah 1(a) dan Rajah 1(c). Name the types of joint shown in Diagram 1(a) and Diagram 1(c). Sendi Rajah 1(a) / Joint Diagram 1(a): Sendi bergerak sedikit / Slightly moveable joint Sendi Rajah 1(c) / Joint Diagram 1(c): Sendi bebas bergerak / Freely moveable joint [1 markah/mark] (ii) Nyatakan dua perbezaan antara sendi Rajah 1(a) dengan sendi Rajah 1(c). State two differences between the joint Diagram 1(a) with the joint Diagram 1(c). 1 Sendi bergerak sedikit menyambungkan dua tulang dengan cakera rawan (cakera intervertebra) manakala sendi bebas bergerak menyambungkan dua tulang dengan bendalir sinovia Slightly moveable joint joins two bones with cartilage disc (intervertebral disc), whereas freely moveable joint joins two bones with synovial fluid 2 Sendi bergerak sedikit tidak mempunyai membran sinovia manakala sendi bebas bergerak mempunyai membran sinovia / Slightly moveable joint does not have synovial membrane, whereas freely moveable joint has synovial membrane [2 markah/marks] 213 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 213 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Rajah 2 menunjukkan seekor cacing tanah. Diagram 2 shows an earthworm. Otot berlingkar mengendur Circular muscle relaxes Otot membujur mengecut Longitudinal muscle contracts Otot berlingkar mengecut Circular muscle contracts Rongga berisi bendalir Otot membujur mengendur Cavity filled with fluid Longitudinal muscle relaxes S T Rongga berisi bendalir Cavity filled with fluid U Rajah 2 / Diagram 2 (a) (i) Nyatakan jenis rangka yang ditunjukkan oleh cacing tanah. State the type of skeleton shown by the earthworm. Rangka hidrostatik / Hydrostatic skeleton [1 markah/mark] (ii) Namakan dua jenis otot cacing tanah yang terlibat dalam gerak alih. Name two types of earthworm muscle involved in locomotion. Otot berlingkar dan otot membujur / Circular muscle and longitudinal muscle [2 markah/marks] (b) Lukis dan labelkan otot cacing tanah pada segmen S dan T dalam ruang yang disediakan. Draw and label earthworm muscle at the segments S and T in the space provided. [4 markah/marks] Unit 14 (c) Selain daripada otot, huraikan bagaimana struktur U membantu cacing tanah bergerak ke hadapan. In addition of muscles, describe how structure U help the earthworm to move forward. Apabila otot berlingkar mengecut, struktur U diangkat dari tanah dan segmen anterior badan cacing tanah memanjang ke hadapan. Apabila otot membujur mengecut, struktur U mencengkam tanah dan menggerakkan segmen posterior badan cacing tanah ke hadapan. When the circular muscles contract, structure U retracted from soil and the anterior segments of earthworm body are extended forward. When the longitudinal muscles relaxes, structure U anchored to soil and move the posterior segments of earthworm body forward. [3 markah/marks] (d) Huraikan persamaan mekanisme gerak alih cacing tanah dengan mekanisme gerak alih ikan. Describe the similarity of locomotions in earthworm and fish. Gerak alih cacing tanah dan ikan melibatkan pengecutan dan pengenduran selang-seli pasangan otot yang berantagonistik. Locomotions in earthworm and fish involved contraction and relaxation of antagonistically pair of muscles intervally. [2 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 14-Biologi F4 Unit14(p196-214)csy4p.indd 214 214 11/01/2020 12:06 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pembiakan Seks, Perkembangan dan Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan UNIT 15 Sexual Reproduction, Development And Growth in Humans and Animals 15.1 Sistem Pembiakan Manusia / Reproductive System of Humans SP 15.1.1 Ekstra / Extra SK 15.1 Mencirikan pasti anatomi dalam sistem pembiakan lelaki dan sistem pembiakan wanita Sistem Pembiakan Lelaki / Male Reproductive System Vesikel semen Duktus sperma Seminal vesicle Sperm duct Kelenjar prostat Prostate gland Skrotum Scrotum Zakar Epididimis Penis Epididymis Testis Tubul seminiferus Testes Seminiferous tubule Unit 15 Sistem Pembiakan Perempuan / Female Reproductive System Folikel Graaf Graafian follicle Tiub Falopio Fallopian Tube Ovari / Ovary Serviks / Cervix Uterus / Uterus Faraj / Vagina 215 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 215 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 15.2 Gametogenesis Manusia / Gametogenesis in Humans SP 15.2.1 15.2.2 15.2.3 SK 15.2 Mewajarkan keperluan gametogenesis Memerihalkan pembentukan gamet iaitu spermatogenesis dan oogenesis Mengenal pasti struktur sperma dan folikel graaf gametogenesis 1 Proses pembentukan gamet dikenali sebagai gametogenesis Process of gamete formation is known as . . 2 Gametogenesis yang melibatkan pembentukan sperma dikenali sebagai spermatogenesis , manakala yang melibatkan pembentukan ovum dikenali sebagai oogenesis . / Gametogenesis that involved sperm formation spermatogenesis , whereas those involved ovum formation is known as is known as Keperluan gametogenesis / Necessity of gametogenesis gamet • Menghasilkan yang mempunyai bilangan kromosom Produces gametes with variasi • Menghasilkan oogenesis haploid . melalui meiosis. haploid chromosomal number through meiosis. variation genetik dalam gamet. / Produces genetic zigot • Mengekalkan bilangan kromosom diploid dalam zygote Maintains diploid chromosomal number of zuriat • Menghasilkan variasi genetik dalam in gametes. . . . / Produces genetic variation in offspring . Spermatogenesis / Spermatogenesis 1 Semasa perkembangan fetus, sel germa primodium membahagi secara mitosis menjadi spermatogonium. During foetus development, primordial germ cells divide mitotically to form spermatogonia. Sel germa primordium Setiap spermatogonium (2n) tumbuh dan berkembang menjadi spermatosit primer (2n) 2n Primordial germ cell Each Mitosis Sel induk spermatogonium 2n Spermatogonial stem cell Setiap spermatosit primer (2n) membahagi secara meiosis I menjadi dua spermatosit sekunder (n). 2n Spermatogonium Mitosis Spermatosit primer Each primary spermatocyte (2n) divides by 2n Unit 15 Primary spermatocyte (2n) grows and develops into primary spermatocyte (2n) 2n Mitosis Spermatogonium spermatogonium 2n meiosis I to form two secondary spermatocytes (n). Meiosis I Spermatosit sekunder n Secondary spermatocyte Setiap spermatosit sekunder (n) membahagi secara meiosis II menjadi dua spermatid (n). n Meiosis II Spermatid / Spermtid n n n n Each secondary spermatocyte (n) divides by to form two spermatids (n). meiosis II Pembezaan Differentiation Sperma / Sperm Setiap spermatid (n) mengalami sperma (n). Each spermatid (n) undergoes sperm (n). Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 216 pembezaan differentiation menjadi to form 216 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 epididimis 2 Sperma yang terbentuk bergerak ke The sperms formed move to epididymis untuk menjadi matang. to be matured. 3 Rajah berikut menujukkan struktur sperma yang matang. The following diagram shows the structure of a mature sperm. Bahagian tengah Ekor / Tail Kepala / Head Midpiece Akrosom Acrosome Nukleus / Nucleus 4 Kepala sperma mengandungi nukleus dan akrosom. Nukleus mengandungi kromosom dan akrosom mengandungi enzim untuk persenyawaan. Head of sperm contains nucleus and acrosome. The nucleus contains chromosomes and the acrosome contains enzymes for fertilisation. mitokondrion 5 Bahagian tengah sperma mengandungi bilangan tenaga yang banyak untuk menghasilkan lebih untuk pergerakan. Midpiece of sperm contains abundant of mitochondria to produce more Ekor 6 The energy for movement. membantu sperma bergerak. tail helps sperm to move. Oogenesis / Oogenesis 1 Semasa perkembangan fetus, sel germa primodium membahagi secara During foetus development, primordial germ cells divide mitotically mitosis menjadi oogonium. to form oogonia. 2 Jasad kutub yang dihasilkan bersaiz jauh lebih kecil daripada oosit sekunder atau ovum. Polar body formed has size much smaller than secondary oocyte or ovum. 3 Ketiga-tiga jasad kutub akan merosot dan tidak terlibat dalam persenyawaan. The three polar bodies will degenerate and do not take part in fertilisation. folikel primer At first, primary oocyte that surrounded by follicle cells is known as 5 Semasa akil baligh, hormon perangsang folikel primary follicle . . (FSH) yang dirembeskan daripada kelenjar pituitari merangsangkan perkembangan folikel dalam ovari. At puberty, ovary. follicle stimulating hormone (FSH) secreted by pituitary gland stimulates the development of follicle in Unit 15 4 Pada mulanya, oosit primer yang diselaputi oleh sel folikel, dikenali sebagai 6 Sel folikel mula membahagi secara mitosis semasa perkembangan folikel. Folikel primer berkembang menjadi folikel Graaf folikel sekunder dan seterusnya menjadi folikel matang, . Follicle cells start to divide by mitosis during development of follicle. The primary follicle developed into secondary follicle and then into a mature follicle, Graafian follicle . 7 Semasa perkembagan folikel, oosit primer menjalankan meiosis I membentuk During the follicle development, primary oocyte undergoes meiosis I to form 217 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 217 oosit sekunder secondary oocyte . . Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Pada peringkat fetus, sel germa primodium membahagi oogonium secara mitosis berulang kali membentuk diploid (2n). / At foetal stage, the primordial germ cells divide repeatedly by mitosis to form many diploid oogonia (2n). 2n Peringkat fetus 2n Foetal stage Setiap oogonium membesar dan berkembang membentuk oosit primer (2n). Setiap oosit primer diselaputi satu 2n Before birth, the primary oocytes undergo an meiosis I until prophase I. Semasa akil baligh, oosit primer melengkapkan meiosis I membentuk oosit sekunder (n) dan jasad kutub (n). Jasad kutub haploid yang terbentuk juga menjalani meiosis II dan menghasilkan dua jasad kutub lagi. sel folikel Secondary oocyte is surrounded by follicle cells Repeated mitosis Oogonium (2n) Oogonia (2n) Setiap satu tumbuh dan berkembang Oosit primer Primary oocyte (2n) Incomplete meiosis I (Prophase I) 2n Meiosis I lengkap / Complete meiosis I n n Oosit sekunder Jasad kutub Secondary oocyte Polar body Meiosis II tidak lengkap (Metafasa II) Meiosis II Meiosis II Incomplete meiosis II Ovulasi / Ovulation Meiosis II lengkap jika berlaku persenyawaan Peringkat dewasa Adult stage Complete meiosis II if fertilisation occur n Ovum At puberty, one primary oocyte completes meiosis I to form a secondary oocyte (n) and a polar body (n). The haploid polar body formed also undergoes meiosis II to form another two haploid polar bodies. Oosit sekunder dikelilingi oleh Mitosis berulang kali Meiosis I tidak lengkap (Profasa I) Each oogonium grows and develops to form primary oocyte (2n). Each primary oocyte is surrounded by a layer of follicle cells to form a primary follicle. incomplete Primordial germ cell (2n) Each grows and develops lapisan sel folikel, membentuk satu folikel primer. Sebelum dilahirkan, oosit primer menjalankan meiosis I yang tidak lengkap sehingga profasa I. Sel germa primordium (2n) Ovum n Jasad kutub n Jasad kutub n Jasad kutub Polar body Polar body Polar body (semua jasad kutub merosot) (all polar bodies degenerate) dikenali sebagai folikel sekunder. known as secondary follicle. Foliker sekunder membesar dan menjadi matang membentuk dinding ovari. folikel graaf dan bergerak ke permukaan Unit 15 Secondary follicle grows and matures to form graafian follicle which then moves to the surface of the ovarian wall. Pengovulan: Folikel Graaf pecah dan melepaskan oosit sekunder ke dalam tiub Fallopio. Ovulation: The Graafian follicle bursts and releases the secondary oocyte into Fallopian tube. Jika persenyawaan berlaku, oosit sekunder melengkapkan meiosis II, menghasilkan satu dan satu ovum (n). Ketiga-tiga jasad kutub akan merosot. If fertilisation occurs, secondary oocyte completes meiosis II to form a 3 polar bodies will degenerate. Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 218 polar body jasad kutub (n) and an ovum (n) (n). All 218 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 15.2 .4 Membanding dan membezakan antara spermatogenesis dengan oogenesis Perbandingan antara spermatogenesis dengan oogenesis / Comparison between spermatogenesis and oogenesis Berlaku dalam organ Persamaan Similarities pembiakan Menghasilkan gamet Terlibat dalam persenyawaaan / Occur in reproductive gametes haploid / Produce haploid / Involved in organs fertilisation Perbezaan / Difference Spermatogenesis / Spermatogenesis Aspek / Aspect Oogenesis / Oogenesis Testis Organ pembentukan gamet Ovari Sperma Gamet terbentuk Ovum Struktur gamet Berbentuk sfera Sperm Organ of gamete formation Gamete formed Mempunyai kepala, bahagian tengah dan ekor Structure of gamete Boleh bergerak dengan ekor Keupayaan bergerak Has a head, midpiece and tail Can move with tail Tiada sel folikel menyelaputi gamet No follicle cells surround the gamete Ability to move Kehadiran sel folikel Presence of follicle cell Ovary Ovum Spherical shape Dibantu dengan silia pada tiub Falopio Assists by cilia in the Fallopian tube Sel folikel menyelaputi gamet Follicle cells surrounding the gamete Empat Bilangan gamet terbentuk daripada satu sel induk Satu Tiada Pembentukan jasad kutub Satu atau tiga Saiz gamet Besar Four None Kecil Small Number of gamete formed from one parent cell Formation of polar body Size of gamete Berlaku sepanjang hayat selepas akil baligh Pembahagian mitosis pada sel induk Berlaku secara berterusan tanpa berhenti Pembahagian meiosis semasa pembentukan gamet Occurs throughout life after puberty Occurs continuously without break Melibatkan proses pembezaan Involves differentiation Mitotic division on parent cell Meiotic division during gamete formation Pembezaan Differentiation 219 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 219 One One or three Large Hanya berlaku semasa peringkat perkembangan fetus Only occurs during foetal development stage Unit 15 Testis Berlaku secara berperingkat mengikut peringkat fetus, akil baligh dan selepas persenyawaan Occurs by stages regarding to foetal, puberty and after fertilisation stages Tidak melibatkan proses pembezaan Does not involve differentiation Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 15.3 Kitar Haid / Menstrual Cycle SP 15.3.1 15.3.2 SK 15.3 Menganalisis perubahan aras hormon yang terlibat semasa haid, perkembangan folikel, penebalan endometrium, ovulasi dan pembentukan korpus luteum Menghubung kait perubahan aras hormon yang terlibat dengan kehamilan dan keguguran 1 Haid / Menstruation • Keguguran lapisan dinding uterus dan penyingkirannya melalui vagina bersama-sama sedikit darah dan sel. Breakdown of the lining of uterine wall and its discharge through the vagina, with small amount of blood and cells. 2 Kitar haid / Menstrual cycle • Satu kitaran bulanan, terdiri daripada perkembangan folikel, ovulasi, penebalan endometrium dan haid. A monthly cycle, consisting of follicle development, ovulation, thickening of the endometrium and menstruation. 28 28 • hari setiap kitar. / days for each cycle. 3 Menyediakan dinding uterus untuk embrio penempelan Mengawal perkembangan pengovulan ovum dan Kepentingan kitar haid Prepares the uterine lining for the embryo implantation of an Controls the development of ovum ovulation and Importance of menstrual cycle 4 Hormon yang terlibat dalam mengawal atur kitar haid ialah: The hormones involved in controlling menstrual cycle are: Hormon / Hormone Fungsi / Functions Kesan / Effects perkembangan folikel di dalam ovari Hormon perangsang folikel –– Merangsang follicle development (FSH) Stimulates in the ovaries Follicle stimulating hormone –– Merangsang rembesan estrogen oleh folikel (FSH) Stimulates oestrogen secretion by the follicles Hormon peluteinan (LH) Luteinising hormone (LH) ovulasi ovulation / Stimulates –– Menyebabkan pembentukan korpus luteum –– Merangsang –– Menggalakkan rembesan Promotes the secretion of Unit 15 Estrogen Oestrogen corpus luteum Causses the formation of progesterone endometrium endometrium after menstruation –– Merangsang perembesan FSH dan LH sebelum ovulasi Stimulates FSH and LH secretion before ovulation –– Merangsang endometrium menjadi tebal, berlipat dan banyak salur darah untuk penempelan embrio endometrium Stimulates the to become thick, folded and highly vasculated for embryo implantation Progesteron Progesterone –– Merencat Inhibits Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 220 Control changes in the ovaries progesteron –– Memperbaiki dan memulihkan selepas haid Repair and revival of Mengawal perubahan dalam ovari Mengawal perubahan dalam uterus Control changes in the uterus perembesan FSH dan LH FSH and LH secretion 220 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Peristiwa kitar haid / Events of the menstrual cycle Masa (hari) Dalam ovari Time (days) Dalam uterus In the ovary 0–5 In the uterus Folikel berkembang Haid Folikel Graaf matang Endometrium dibaik pulih, menebal Ovulasi Endometrium terus menebal Korpus luteum berkembang Tisu dan salur darah terbentuk di endometrium Follicle develops 6 – 13 Menstruation Follicle matures 14 Endometrium repaired, thickens Ovulation 15 – 24 Endometrium continues to thicken Corpus luteum develops Tissue and blood vessels develop in endometrium Korpus luteum merosot kerana tiada persenyawaan 25 – 28 Corpus luteum degenerates as no fertilisation occur Endometrium akan mula terurai selepas hari ke-28 Endometrium will begin to disintegrate after 28th day Perhubungan antara Aras Hormon, Perkembangan Folikel dan Keadaan Dinding Uterus semasa Kitar Haid / The Relationship between Hormone Levels, Follicle Development and the Thickness of Endometrium in the Menstrual Cycle Hari Aras hormon Days FSH dirembeskan dan meningkat . FSH is secreted and begins to increase . • FSH semakin menurun. FSH begins to decrease. • Sel-sel folikel merembes hormon estrogen. Aras hormon estrogen semakin meningkat . Rembesan hormon peluteinan (LH) juga semakin meningkat. 6 – 14 Perkembangan folikel Follicle development Merangsang perkembangan oosit primer dan folikel. Ketebalan endometrium Thickness of endometrium Endometrium uterus terurai. Endometrium of uterus Stimulates the development of primary oocyte and follicle. breaks down. • Folikel terus berkembang sehingga terbentuk folikel Graaf yang matang Endometrium dibaik pulih dan semakin menebal . The follicle continues to develop until it becomes a mature Graafian follicle. The endometrium is repaired and begins to thicken . • Folikel Graaf pecah pada hari ke-14 The follicle cells secrete oestrogen. dan membebaskan The level of oestrogen increases . oosit sekunder . Sisa The secretion of luteinising hormone (LH) also increases. Unit 15 1–5 Hormone level folikel Graaf dalam ovari akan membentuk korpus luteum. The mature Graafian follicle bursts on the 14th day and releases the secondary oocyte . The remaining Graafian follicle in the ovary becomes the corpus luteum. 221 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 221 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Progesteron mula meningkat pada hari ke-14 sehingga ke-25. Aras hormon progesteron yang tinggi merencat rembesan FSH dan LH. Aras progesteron akan menurun selepas hari ke-25 jika 14 – 28 tiada persenyawaan berlaku. Progesterone begins to increase on the 14th day until 25th day. The high level inhibits of progesterone the secretion of FSH and LH. It decreases after the 25th day if fertilisation does not occur. Korpus luteum Endometrium mula terurai sebagai darah kekal tetapi akan mula merosot pada hari ke-25 sekiranya tiada persenyawaan haid jika tiada persenyawaan. Endometrium begins to berlaku. break Corpus luteum remains but begins to degenerate on the 25th day if fertilisation not occur. as menstrual blood if no fertilisation occur. does LH Tahap FSH dan LH Levels of FSH and LH FSH Progesteron Tahap estrogen dan progesteron Levels of oestrogen and progesterone Oestrogen Folikel Graaf Graafian follicle Perkembangan folikel dalam ovari Follicle development in the ovary Ketebalan endometrium Progesterone Estrogen Pengovulan Ovulation Korpus luteum merosot Korpus luteum Corpus luteum Corpus luteum degenerates Ovum / Ovum Haid / Menstruation Thickness of endometrium 5 14 28 Hari Days 5 Jadual di bawah menunjukkan fungsi hormon yang terlibat dalam kitar haid. The table below shows the functions of hormones involved in menstual cycle. Hormon / Hormone Fungsi / Functions –– Membaik pulih Unit 15 Repair Estrogen Oestrogen endometrium after menstruation. ––Menebalkan Thicken endometrium selepas haid. endometrium endometrium . . ––Merangsangkan rembesan FSH dan LH sebelum Stimulate secretion of FSH and LH before ovulation ovulasi . . –– Merangsang penebalan endometrium. Stimulates Progesteron Progesterone thickening of endometrium. –– Merencatkan rembesan FSH dan LH untuk menyekat perkembangan folikel dan menghalang ovulasi. Inhibit secretion of FSH and LH to inhibit follicle development and prevent ovulation. Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 222 222 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 15.3.3 Menyatakan maksud sindrom prahaid dan sindrom putus haid 1 Sindrom prahaid (PMS) adalah tanda atau simptom-simptom yang sering dialami oleh seorang wanita sebelum bermulanya haid. Premenstrul syndrome is the sign or symptoms that frequently experienced by a woman before menstruation. 2 Tanda-tanda sindrom prahaid yang dialami oleh setiap wanita adalah berbeza daripada satu kitar haid ke kitar haid lain. The signs of the premenstrual syndrome that experienced by a woman are different from one cycle to another. Sindrom prahaid (PMS) / Premenstrual syndrome (PMS) Fizikal / Physical Emosi / Emotion • Sakit kepala / Headache • Bengkak dan sakit payu dara • Kurang daya tumpuan atau ingatan Trouble with concentration or memory • Mudah gelisah / Anxiety Breast swelling and pain • Sakit perut / Stomach pain • Sakit otot atau sendi / Muscle or joint pain • • • • • Mudah letih / Feeling tired Masalah tidur / Sleep problems Perut kembung / Bloating Keinginan memakan bertambah / Food cravings Sembelit / Constipation • • • • • Mudah marah / Irritability Tertekan / Tension Rasa murung / Depression Mudah menangis / Crying spells Perubahan emosi / Mood swings 3 Sindrom putus haid merupakan tanda atau simptom-simptom yang dialami oleh seorang wanita apabila haid berhenti selama-lamanya. stops Menopausal syndrome is the sign or symptoms that experienced by a woman when the menstruation permanently. Sindrom putus haid Menopause syndrome • Berlaku antara 46 hingga 54 umur Occurs between 46 till 54 year-olds • Ovari kurang sensitif terhadap FSH dan LH rangsangan Ovary is less sensitive to the FSH and LH stimulation of Fizikal / Physical • Cepat panas / Hot flashes tidur • Sukar Sleep • Masalah urinari problems emosi Mood swings • Mudah gelisah • Mudah berpeluh pada waktu malam / Night sweats • Berat badan bertambah Depression Anxiety Irregular periods Weight gains 223 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 223 • Perubahan Vaginal problems and infections • Masalah faraj dan jangkitan • Penghasilan progesteron dan rendah estrogen yang production of progesterone and oestrogen Memory problems • Rasa murung • Osteoporosis / Osteoporosis • Tempoh kitar haid yang tidak tentu Low • Masalah daya ingatan Urinary problems • Tiada folikel berkembang dan tiada ovum terbentuk No follicle developed and no ovum formed Emosi / Emotion Unit 15 Faktor / Factors Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 15.4 Perkembangan Fetus Manusia / Development of Human Foetus SP 15.4.1 15.4.2 SK 15.4 Menghuraikan proses persenyawaan dan pembentukan zigot Membuat urutan dan menerangkan perkembangan awal embrio sehingga penempelan daripada embrio dua sel, morula dan blastosista Perkembangan Awal Zigot dalam Manusia / Early Development of a Human Zygote Persenyawaan / Fertilisation sperma 1 Maksud: Penyatuan nukleus Definition: The union of 2 Persenyawaan berlaku di Fertilisation occurs at the sperm dengan nukleus tiub Falopio nucleus to form a zygote. . sperma 3 Ovum dikelilingi oleh berjuta-juta untuk membentuk zigot. . Fallopian tube Ovum is surrounded by millions of ovum nucleus and ovum sperms , tetapi hanya satu yang berjaya menembusi dinding ovum. , but only one will successfully penetrate the ovum wall. 4 Apabila penembusan berjaya, satu penghalang dikenali sebagai membran persenyawaan terbentuk untuk menghalang kemasukan sperma lain. When the penetration is successful, a barrier known as the fertilisation membrane is formed to prevent the penetration of other sperms. Sperma (n) Ovum (n) Sperm (n) Ovum (n) Persenyawaan Fertilisation Zigot (2n) / Zygote (2n) Embrio dua sell / Two cells embryo Morula (2n) / Morula (2n) Unit 15 Blastosista (2n) / Blastocyst (2n) Embrio (2n) / Embryo (2n) Fetus (2n) / Foetus (2n) Bayi (2n) / Baby (2n) Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 224 224 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Perkembangan Awal Embrio / Early Embryo Development 1 36 jam selepas persenyawaan: 2 Zigot terus menjalani mitosis membentuk embrio dengan dua sel, empat sel, lapan sel dan seterusnya membentuk jisim pepejal dikenali morula sebagai . 36 hours after fertilisation: Zigot menjalani mitosis berulang kali semasa bergerak di sepanjang tiub Fallopio ke arah uterus. The zygote continuously undergoes mitosis forming embryo with two cells, four cells and eight cells and resulting in the formation of a solid mass known morula as . The zygote undergoes repeated mitosis as it travels along the Fallopian tube towards the uterus. Embrio Embrio Embrio dua sel empat sel lapan sel Zigot (2n) Zygote (2n) Embryo with two cells Embryo with four cells Embryo with eight cells 3 Pada hari ke-5 selepas persenyawaan, morula berkembang kepada jasad lebih 100 sel dengan gugusan sel di dalamnya, dikenali sebagai blastosista . Hanya satu kelompok sel dalam blastosista akan membentuk fetus. On the 5th day after fertilisation, the morula develops into a ball of 100 cells with a cluster of inner cells known as blastocyst . Only one part of the blastocyst will develop into foetus. Morula Nukleus sperma (n) Morula Nucleus of sperm (n) Persenyawaan Blastosista awal Fertillisation Early blastocyst Nucleus of ovum (n) Ovulasi Ovari Ovary Blastosista akhir Late blastocyst Ovulation Implantation Lapisan luar sel dinamakan trofoblas Outer layer of cells called trophoblast Birth (baby): Pada 38 minggu selepas persenyawaan, fetus yang berkembang sepenuhnya menunggu untuk proses kelahiran. At 38 weeks after fertilisation, the foetus is well developed into full term, waiting for birth to take place. Rongga dipenuhi bendalir dalam blastosista Jisim sel dalam Inner cell mass Fluid-filled cavity in blastocyst 5 Peringkat fetus: Foetal stage: 8 minggu selepas persenyawaan, fetus berkembang dan mendapat plasenta nutrien melalui . 8 weeks after fertilisation, a foetus is formed and obtains nutrients placenta through . 225 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 225 Implantation: Blastosista Penempelan 6 Kelahiran (bayi): 4 Penempelan: menempel ke dalam endometrium pada hari ke-7 selepas persenyawaan. blastocyst The is implanted onto the endometrium, 7 days after fertilisation. Jisim sel dalam berkembang menjadi embrio . The inner cell mass develops embryo into an . Unit 15 Nukleus ovum (n) Embrio akan menyerap khasiat terus daripada tisu endometrium. Embryo will absorb the nutrients directly from the endometrium tissue. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SP 15.4.3 Menerangkan peranan hormon gonadotropin korion manusia (HCG) pada peringkat awal kehamilan Peranan hormon gonadotrofin korion manusia (HCG) ketika proses kehamilan Role of human chorionic gonadotrotin (HCG) during pregnancy process 1 Apabila persenyawaan berlaku, zigot yang terbentuk membahagi membentuk embrio. If fertilisation is occurred, zygote formed divides into embryo. (a) Embrio mula menghasilkan hormon gonadotropin korion manusia (HCG) untuk mengekalkan fungsi korpus luteum . The embryo begins to produce human chorionic gonadotropin (HCG) hormone for maintaining the function of corpus luteum . (b) Korpus luteum terus berfungsi dengan merembeskan hormon dua bulan pertama semasa kehamilan. The corpus luteum continue to function by secreting of pregnancy. plasenta (c) Fungsi korpus luteum akan diambil alih oleh SP progesterone 15.4.4 estrogen dan oestrogen and dalam in the first two months pada bulan keempat kehamilan. placenta The function of corpus luteum will be taken over by progesteron at the 4th month of pregnancy. Berkomunikasi tentang struktur plasenta dan tali pusat dalam perkembangan fetus Fungsi plasenta dan tali pusat dalam perkembangan fetus Function of placenta and umbilical cord in the development of foetus 1 Dalam perkembangan fetus, blastosista membentuk vilus korion ke dalam endometrium untuk mendapat nutrien dan oksigen daripada darah ibu. During foetus development, blastocyst forms chorionic villi into endometrium to obtain nutrients and oxygen from maternal blood. 2 Vilus korion akan membentuk plasenta pada minggu ke-4 kehamilan. Chorionic villi will form placenta in the 4th week of pregnancy. 3 Plasenta merupakan tapak pertukaran exchange Placenta is the site of substances bahan-bahan antara darah fetus dengan darah ibu. between foetal blood and maternal blood. 4 Rajah berikut menunjukkan struktur plasenta dan tali pusat. The following diagram shows structures of placenta and umbilical cord. Plasenta / Placenta Korion Tali pusat Chorion Umbilical cord Unit 15 Vena tali pusat Fetus Umbilical vein Arteri tali pusat Foetus Umbilical artery Plasenta Amnion Placenta Amnion Tali pusat Umbilical cord 5 Bahan berguna seperti nutrien, oksigen dan antibodi diangkut dari plasenta dan tali pusat. darah ibu Useful substances such as nutrients, oxygen and antibodies are transported from through placenta and umbilical cord. Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 226 ke darah fetus melalui maternal blood to foetal blood 226 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 While, waste substances such as urea blood through placenta and umbilical cord. arteri 7 Tali pusat mengandungi dan karbon dioksida diangkut dari darah fetus ke darah ibu urea 6 Manakala, bahan buangan seperti melalui plasenta dan tali pusat. dan and carbon dioxide vena tali pusat. vein Umbilical cord has umbilical arteries and umbilical (a) Arteri tali pusat mengangkut darah fetus ke arah are transported from foetal blood to maternal . plasenta . The umbilical arteries transport foetal blood towards placenta . (b) Vena tali pusat mengangkut darah fetus dari plasenta ke arah fetus. Umbilical vein transports foetal blood from placenta towards foetus. 8 Plasenta mempunyai fungsi selain daripada sebagai tapak pertukaran bahan. Placenta has functions other than as the site of substance exchange. (a) Plasenta menapis patogen dan bahan merbahaya tertentu memasuki ke dalam fetus. Placenta filters certain pathogens and harmful substances into the foetus. (b) Plasenta melekatkan attaches Placenta fetus ke dinding uterus. foetus to uterus wall. (c) Plasenta merembeskan hormon endometrium semasa kehamilan. Placenta pregnancy. secretes hormone progesteron progesterone dan estrogen untuk mengekalkan ketebalan and oestrogen to maintain thickness of endometrium during (d) Plasenta memisahkan sistem peredaran darah ibu dengan sistem peredaran fetus untuk melindungi fetus. SP Placenta 15.4.4 separates maternal blood circulatory system with those in foetus to protect foetus. Mewajarkan keperluan fetus mempunyai sistem peredaran darah ibu yang berasingan daripada sistem peredaran darah ibu Keperluan sistem peredaran darah fetus berasingan dengan sistem peredaran darah ibu Necessity of having separate foetal and maternal circulatory system 1 Melindungi salur darah fetus yang halus daripada rosak akibat tekanan darah Protects foetus’ fine blood vessels from being damaged by high maternal Prevents pengaglutinan agglutination darah berlaku jika kumpulan darah fetus dan ibu adalah tidak serasi. if blood group of foetus is incompatible to maternal blood group. 3 Menapis patogen dan bahan merbahaya tertentu daripada memasuki darah Filters certain pathogens and harmful substances from entering 227 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 227 . Unit 15 2 Mengelakkan ibu yang tinggi. blood pressure foetal fetus . blood. Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 15.5 Pembentukan Kembar / Formation of Twins SP 15.5.1 15.5.2 15.5.3 SK 15.5 Memerihalkan proses pembentukan kembar seiras dan kembar tak seiras Membanding dan membezakan antara kembar seiras dengan kembar tak seiras Menghubungkaitkan pembahagian sel dengan pembentukan kembar siam, cara hidup kembar siam dan pembedahan yang dilakukan Pembentukan Kembar / The Formation of Twins Perbezaan antara kembar seiras, kembar Siam dan kembar tak seiras Differences between identical twins, Siamese twins and fraternal twins Jenis anak kembar Types of twins Kembar seiras Kembar Siam Identical twins Kembar tak seiras Siamese twins Fraternal twins Proses pembentukan Formation process Dua fetus berkongsi satu plasenta / Two foetuses Dua fetus berkongsi satu Setiap fetus mempunyai plasenta / Two foetuses share plasenta sendiri / Each foetus 1 ovum disenyawakan oleh 1 sperma 1 ovum disenyawakan oleh 1 sperma share one placenta Persenyawaan Fertilisation one placenta has its own placenta 1 ovum fertilised by 1 sperm 1 ovum fertilised by 1 sperm 2 ovum oleh disenyawakan 2 sperma 2 ova fertilised by 2 sperms Pembentukan zigot Zygote formation Plasenta Unit 15 Placenta Dibentuk daripada 1 zigot Dibentuk daripada 1 zigot Berkongsi satu plasenta tetapi mempunyai tali pusat masing-masing Berkongsi satu plasenta Mempunyai plasenta dan tali tetapi mempunyai tali pusat pusat masing-masing Each has their own placenta and masing-masing Membahagi menjadi dua Pembahagian tidak lengkap Tidak membahagi menjadi Incomplete division dua Formed from 1 zygote Formed from 1 zygote Share one placenta but have Share one placenta but have their own umbilical cords their own umbilical cords Pembahagian embrio Embryo division Divide into two Tali pusat Jantina Gender Komponen genetik Genetic constitution Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 228 Jantina yang sama Same sex Formed from 2 different zygote umbilical cords Not divide into two 2 Umbilical cords Dibentuk daripada 2 zigot berlainan 2 Jantina yang sama Same sex Serupa Serupa Identical Identical 2 Jantina yang sama atau berbeza / Same or different sex Berbeza Different 228 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Ciri-ciri fizikal Serupa Physical characteristics Serupa Identical Cap jari Unik (berbeza) Fingerprints Berbeza Identical Different Unik (berbeza) Unik (berbeza) Unique (different) Unique (different) Unique (different) 15.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pembiakan Manusia Health Issues Related to the Human Reproductive System SP 15.6.1 15.6.2 SK 15.6 Menyatakan maksud kemandulan Berkomunikasi tentang punca kemandulan manusia 1 Kemandulan adalah ketidakupayaan suatu pasangan mendapat zuriat selepas berkahwin melebihi 12 bulan dan tanpa menggunakan teknik mencegah kehamilan. / Infertility is the inability of a couple having offspring after marriage more than 12 months and without the use of contraceptive technique. 2 Jadual berikut menunjukkan kemandulan pada lelaki dan perempuan. The table below shows infertility in male and female. Punca kemandulan Time (days) Less Kebarangkalian persenyawaan berlaku adalah amat rendah sperm count Probability of fertilisation to occur is lower Sperma tidak berfungsi dan persenyawaan tidak berlaku / Sperms do not function and fertilisation does tidak normal Struktur sperma Abnormal Male Description kurang Bilangan sperma Lelaki Penerangan Causes of infertility structure of sperm not occur Duktus sperma tersumbat Tiada sperma dalam air mani Sperma tidak aktif Sperma tidak dapat bergerak ke tiub untuk persenyawaan No sperm found in semen Blockage of sperm ducts Inactive sperm Sperm unable to move to fertilisation Infection in testis Mati pucuk Pembiakan seks tidak dapat berlaku Ovum tidak dihasilkan Persenyawaan tidak berlaku Sexual reproduction does not occur No ovum formed Fertilisation does not occur Ovum tidak dibebaskan dan Tiada ovulasi tidak fertilisation does not occur Ovum yang dibebaskan tidak dapat dipersenyawa dengan sperma tersumbat Tiub Falopio Blockage of Fallopian tube Sperm could not fertilise with ovum Masalah uterus (struktur tidak normal, ketumbuhan) / Uterus problems (abnormal structure, tumour) Penempelan susah atau tidak berlaku Implantation difficult or does not occur Penghasilan ovum dan ovulasi terganggu tidak normal Irregular Production of ovum and ovulation is affected menstrual cycle 229 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 229 persenyawaan berlaku / No ovum is released and No ovulation Kitar haid tube for No sperm formed or abnormal sperm formed Impotence Female Fallopian Tiada sperma terbentuk atau sperma yang tidak normal terbentuk Jangkitan testis Perempuan Falopio Unit 15 Masa (hari) Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 Ketidaksuburan / Infertility Mengatasi ketidaksuburan dalam lelaki / Overcoming infertility in male (a) Bank sperma / Sperm bank • Sperma penderma dikumpul dan disimpan sejuk beku dalam cecair nitrogen pada suhu –196 °C. Donor’s sperms are collected and stored frozen in liquid nitrogen at a temperature of –196 °C. • Sperma yang dipilih oleh pasangan suami isteri akan disuntik ke dalam tiub Falopio perempuan ketika ovulasi. The sperms chosen by the couple will be injected into the woman’s Fallopian tube during ovulation. (b) Permanian beradas / Artificial insemination (AI) • Disebabkan bilangan sperma yang sedikit, teknik ini akan mengumpul sperma pada tempoh masa tertentu sehingga mencapai kuantiti yang banyak. Due to the small amount of sperm, this technique will accumulate sperms over a certain period of time to achieve a large quantity. • Sperma disuntik ke dalam tiub Falopio semasa ovulasi. Sperms are injected into the Fallopian tube during ovulation. Rawatan Kemandulan / Infertility treatment Persenyawaan in vitro / In vitro fertilisation (IVF) Ovum dikeluarkan dari ovari Ovum is removed from ovary Embrio yang terhasil dimasukkan semula ke dalam uterus Persenyawaan dalam piring kultur Fertilisation in the culture plate Embryo formed is re-inserted into uterus Unit 15 • Ovum yang matang dikeluarkan dari ovari dan dalam makmal. disenyawakan A mature ovum is removed from the ovary and is laboratory. fertilised oleh sperma di dalam by the sperm in a piring kultur culture plate in the • Persenyawaan akan berlaku selepas tempoh 5-6 jam. Fertilisation occurs after 5-6 hours. • Ovum yang disenyawakan The fertilised ovum is dimasukkan semula re-inserted into the uterus for the embryo • Bayi yang dilahirkan dikenali sebagai bayi The baby born is known as a Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 230 ke dalam uterus untuk proses test tube tabung uji implantation penempelan embrio. process. . baby. 230 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 15.7 Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan / Growth in Humans and Animals SP 15.7.1 15.7.2 SK 15.7 Menerangkan maksud pertumbuhan organisma Menentukan parameter untuk mengukur pertumbuhan manusia dan haiwan 1 Pertumbuhan dalam organisma multisel seperti manusia dan haiwan merupakan proses tidak berbalik yang melibatkan pertambahan dalam parameter kuantitatif seperti saiz (ketinggian atau panjang), jisim badan , isi padu dan bilangan sel. irreversible Growth in multicellular organism such as humans and animals is an body mass increase in quantitative parameters such as size (height or length), 2 Parameter kuantitatif boleh digunakan untuk mengukur pertumbuhan growth Quantitative parameters can be used to measure the process which involve the , volume and number of cells. manusia dan haiwan. of humans and animals. Parameter pertumbuhan manusia dan haiwan Parameters for the growth of humans and animals • Saiz badan / Body size • Jisim badan / Body mass • Jisim segar / Fresh mass • Jisim kering / Dry mass Ketinggian / Height • • Panjang / Length SP 15.7.3 Memerihalkan pertumbuhan organisma berangka luar iaitu metamorfosis lengkap dan metamorfosis tidak lengkap Pertumbuhan Serangga / Growth in Insect 1 Organisma berangka luar seperti serangga, ketam dan udang mengalami pertumbuhan sama ada dengan metamorfosis lengkap atau tidak lengkap. / Organisms with exoskeleton undergo growth by either complete metamorphosis or incomplete metamorphosis. 2 Dalam perkembangan organisma berangka luar, metamorfosis such as insects, crabs and prawns adalah satu proses perkembangan dari peringkat larva ke peringkat dewasa. / In development of exoskeletal organisms, metamorphosis developmental process from larval stage to adult stage. is a 3 Semasa proses perkembangan, organisma menjalani proses penyalinan kulit yang digelar ekdisis. During developmental stage, organism undergoes a moulting process known as ecdysis. 4 Dalam metamorfosis lengkap , pertumbuhan organisma melibatkan empat peringkat bermula daripada telur ke larva, larva ke pupa dan daripada pupa ke dewasa. / In complete metamorphosis , the growth of organisms involves four stages starts from egg to larva, larva to pupa and from pupa to adult. Pupa / Pupa Metamorforsis lengkap Complete metamorphosis Unit 15 Dewasa / Adult Telur / Eggs Larva / Larva 231 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 231 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 5 Dalam metamorfosis tidak lengkap , pertumbuhan organisma hanya melibatkan tiga peringkat bermula daripada telur ke larva dan daripada larva ke dewasa. incomplete metamorphosis In , the growth of organisms only involves three stages starts from egg to larva and from larva to adult. Nimfa / Nymph Menyalin rangka luar semasa ekdisis Moulting during ecdysis Metamorforsis tidak lengkap Telur / Eggs Nimfa / Nymph In complete metamorphosis Ekdisis Ecdysis Belalang dewasa Adult grasshopper SP 15.7.4 Menganalisis fasa-fasa pertumbuhan manusia dan haiwan berdasarkan lengkung pertumbuhan sigmoid Lengkung Pertumbuhan Sigmoid bagi Sesuatu Organisma Sigmoid Growth Curve of an Organism 1 Secara amnya, semua pertumbuhan bagi manusia dan haiwan menunjukkan lengkung pertumbuhan sigmoid berbentuk S . yang S-shaped In general, all growth in humans and animals show sigmoid growth curves 2 Lengkung pertumbuhan sigmoid terbahagi kepada lima fasa: The sigmoid growth curve can be divided into five phases: Fasa permulaan 1 Lag phase : Pertumbuhan perlahan : Slow growth • Pembahagian sel sedikit / Less cell division • Organisma menyesuaikan diri dengan persekitaran dan sumber makanan. Parameter pertumbuhan Growth parameters ❶ ❷ ❸ ❹ ❺ Organism is adapting to environment and food sources. 2 Fasa pertumbuhan pesat: Kadar pertumbuhan Unit 15 paling cepat Rapid growth phase: Fastest growth rate • Pembahagian dan pemanjangan sel secara aktif Active cell division and elongation Masa Time • Faktor pertumbuhan yang cukup / Adequate growth factors Fasa pertumbuhan perlahan : Kadar pertumbuhan lambat 3 Slow growth phase • • • • : Slow growth rate Sel mencapai saiz maksimum / Cells reach maximum size Faktor pertumbuhan mengehadkan kadar pertumbuhan / Growth factors limit the growth rate Faktor luaran (contoh: kekurangan makanan) / External factors (example: food shortage) Faktor dalaman (contoh: hormon) / Internal factors (example: hormone) Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 232 232 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 4 Fasa matang: Kadar pertumbuhan sifar Maturity phase: Zero growth rate mati atau rosak • Pembahagian sel berlaku hanya untuk menggantikan tisu Cell division occurs only to replace 5 dead or damaged tissues Fasa penuaan dan kematian : Kadar pertumbuhan negatif Senescence and death phase : Growth rate is negative • Organisma menua dan nazak / Organism starts ageing and dying • Disebabkan kekurangan nutrien dan faktor pertumbuhan / Due to lack of nutrients and growth factors SP 15.7.5 Mencerakinkan lengkung pertumbuhan berbentuk tangga bagi haiwan berangka luar 3 Lengkung pertumbuhan bagi haiwan berangka luar dengan menggunakan parameter panjang adalah berbentuk tangga . Growth curve in animal with exoskeleton by using parameter length is staircase shaped . Panjang badan (mm) Body length (mm) Dewasa Adult IV Nimfa Nymph III Ekdisis bermula Ecdysis begins Pertumbuhan Growth II I Peringkat telur Masa (Hari) Egg stage Insects have a hard rangka luar exoskeleton yang keras diperbuat daripada chitin made of kitin . . • Bagi pertumbuhan, serangga perlu menjalankan penyalinan kulit dan proses ini dikenali sebagai ekdisis . In order to grow in size, insects must undergo a moulting process known as • Garisan mengufuk menunjukkan pertumbuhan sifar dikenali sebagai The horizontal lines show zero growth periods known as instars ecdysis . instar . Unit 15 • Serangga mempunyai Time (Days) . Semasa ekdisis: / During ecdysis: I Serangga menyedut lebih banyak udara untuk mengembangkan badannya An insect breathes in a lot of air to expand the body II Rangka luar yang lama pecah / The old exoskeleton breaks III Serangga berkembang dengan menyedut lebih udara, sebelum rangka luar yang baru mengeras The insect expands by breathing in more air, before the new exoskeleton hardens IV Proses ekdisis diulangi beberapa kali sehingga fasa dewasa Ecdysis is repeated several times until the adult phase 233 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 233 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 PRAKTIS SPM / SPM PRACTICE SOALAN OBJEKTIF / OBJECTIVE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan sistem pembiakan lelaki. II Merangsangkan pembebasan oosit sekunder daripada folikel. Diagram 1 shows male reproductive system. Stimulates release of secondary oocyte from follicle. A III Merangsangkan penebalan dinding uterus. B IV Merangsangkan pembentukan korpus luteum. Stimulates thickening of uterus lining. Stimulates formation of corpus luteum. C D Rajah 1 / Diagram 1 Antara A, B, C dan D, yang manakah menyimpan sperma yang matang? A I dan II C II dan IV B I dan III D III dan IV I and II II and IV I and III III and IV 4 Rajah 3 menunjukkan graf berkaitan dengan kitar haid. Among A, B, C and D, which is used to store mature sperms? Diagram 3 shows graph about menstrual cycle. Aras hormon 2 Rajah 2 menunjukkan perempuan. sistem Level of hormone pembiakan Hormon J Diagram 2 shows female reproductive system Hormon K Hormone J Hormone K I Masa (hari) III II 1 Unit 15 D II dan IV I and II I and III II and III II and IV B Peningkatan aras hormon K disebabkan oleh penurunan aras hormon J. Increasing level of hormone K is due to decreasing level of hormone J. C Penurunan aras hormon K disebabkan oleh akhirnya suatu kitar haid. Decreasing level of hormone K is due to the end of a menstrual cycle. D Peningkatan aras hormon J dirangsangkan oleh folikel yang berkembang. Which of the following statements about luteinising hormone are correct? Merangsangkan sekunder. pembentukan Time (days) Increasing level of hormone K stimulates increasing of level of hormone J. 3 Antara berikut, yang manakah pernyataan berkenaan dengan hormon peluteinan adalah betul? I 28 A Peningkatan aras hormon K merangsangkan peningkatan aras hormon J. Which of the following will undergo changes in each menstrual cycle? C II dan III 21 Which of the following statements about the graph above is correct? Rajah 2 / Diagram 2 Antara berikut, yang manakah akan mengalami perubahan dalam setiap kitar haid? B I dan III 14 Rajah 3 / Diagram 3 Antara berikut, pernyataan yang manakah berkaitan dengan graf di atas adalah benar? IV A I dan II 7 Increasing level of hormone J is stimulated by developing follicle. folikel Stimulates formation of secondary follicle. Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 234 234 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 5 Antara berikut, pernyataan manakah berkaitan dengan gametogenesis adalah tidak benar? 7 Antara berikut, urutan yang manakah betul tentang perkembagan embrio manusia? Which of the following statements about gametogenesis is not true? Which of the following sequences is correct about the development of human embryo? A Spermatogonium mempunyai bilangan kromosom sama dengan sel pancreas. A Ovulasi ➝ Persenyawaan ➝ Pembelahan ➝ Penempelan Spermatogonium has chromosomal number same as pancreatic cell Ovulation ➝ Fertilisation ➝ Cleavage ➝ Implantation B Pindah silang berlaku dalam spermatosit sekunder dan oosit sekunder pada peringkat profasa I. B Ovulasi ➝ Persenyawaan ➝ Penempelan Pembelahan Ovulation ➝ Fertilisation ➝ Implantation ➝ Cleavage Crossing over occurs in secondary spermatocyte and secondary oocyte in the stage of prophase I. C Persenyawaan ➝ Ovulasi ➝ Pembelahan ➝ Penempelan C Jasad badan yang akan merosot mempunyai bilangan kromosom sama dengan ovum. Fertilisation ➝ Ovulation ➝ Cleavage ➝ Implantation Polar body which will degenerate has chromosomal number same as ovum. D Persenyawaan ➝ Ovulasi ➝ Penempelan ➝ Pembelahan D Tiga jasad badan terbentuk daripada satu oogonium. Fertilisation ➝ Ovulation ➝ Cleavage ➝ Implantation Three polar bodies are formed from an oogonium. 6 Rajah 4 menunjukkan sebahagian plasenta manusia. 8 Rajah 5 menunjukkan proses persenyawaan yang berlaku dalam pembentukan kembar. Diagram 4 shows a part of human placenta. S Diagram 5 shows fertilisation processes occur in twin formation. Q P Kembar G / Twin G Kembar H / Twin H Rajah 5 / Diagram 5 Pernyataan yang manakah adalah benar berkenaan dengan kembar tersebut? I Jantina dalam individu kembar G adalah tidak sama Gender in individuals twin G are not same II Kumpulan darah dalam individu kembar H mungkin sama P is the vein that transport deoxygenated blood from S. Blood groups in individuals twin H may same II P adalah arteri yang mengangkut darah terdeoksigen dari S. III Kembar siam bukan terbentuk daripada jenis kembar G P is the artery that transport deoxygenated blood from S. Siamese twin is not formed from the type of twin G Q is the vein that transport nutrients to S. IV Kembar H mempunyai kandungan genetik yang berbeza Q is the artery that transport nutrients to S. A I dan II I and II B I dan III II and III C II dan III II and IV D II dan IV III Q adalah vena yang mengangkut nutrien ke S. Unit 15 I Which statements are true about the twins? Rajah 4 / Diagram 4 P adalah vena yang mengangkut darah terdeoksigen dari S. Twin H have different genetic constituent IV Q adalah arteri yang mengangkut nutrien ke S. I and II A I dan II I and III B II dan III II and III C II dan IV II and IV D III dan IV III and IV 235 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 235 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 9 Berikut merupakan ketidaksuburan. teknik 11 Rajah 7 menunjukkan lengkung pertumbuhan satu organisma. mengatasi The following are method to overcome infertility. Diagram 7 shows a growth curve of an organism. Panjang badan (mm) • Sperma disuntik ke dalam tiub Falopio Body length (mm) Sperms are injected into Fallopian tube Ekdisis bermula Ecdysis begins • Persenyawaan in-vitro Dewasa In-vitro fertilisation Adult Nimfa Isu kesihatan manakah berkenaan dengan penggunaan teknik di atas adalah betul? IV Nymph Which of the healthy issues regarding the use of techniques above is correct? III Pertumbuhan A Duktus sperma tersumbat Blackage of sperm duct Blockage of Fallopian tube Time (Days) Rajah 7 / Diagram 7 Antara berikut, pernyataan yang manakah tentang lengkung pertumbuhan di atas adalah betul? Testes infections D Masalah ovulasi Ovulation problem Which of the following statements about the above growth curve are correct? 10 Rajah 6 menunjukkan lengkung sigmoid bagi pertumbuhan suatu organisma. I Diagram 6 shows a sigmod curve for the growth of an organism. Growth parameters C Garis mengufuk menunjukkan tiada pertumbuhan berlaku dalam organisma tersebut dari segi jisim badan. The horizontal line shown that there is no growth occur in the organism in terms of body mass. Parameter pertumbuhan B Masa (Hari) Egg stage C Jangkitan testis A I Peringkat telur B Tiub Falopio tersumbat Growth II II Lengkung pertumbuhan tersebut menunjukkan pertumbuhan organisma dari segi panjang badan. D The growth curve shows the growth of an organism in terms of body length. III Organisma dewasa tidak akan menjalani ekdisis lagi. Adult organism does not undergo ecdysis anymore. IV Semua organisma berangka luar menunjukkan lengkung pertumbuhan yang sama. All the organisms with exoskeleton show the same growth curve. Masa Time Unit 15 Rajah 6 / Diagram 6 Antara fasa berlabel A, B, C dan D, yang manakah menunjukkan pertumbuhan yang pesat dalam suatu organisma? A I dan II C II dan III B I dan III D II dan IV I and II II and III I and III II and IV Which of the phases labelled A, B, C and D shows the rapid growth in an organism? Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 236 236 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 SOALAN STRUKTUR / STRUCTURE QUESTIONS 1 Rajah 1 menunjukkan proses gametogenesis. / Diagram 1 shows gametogenesis process. V W Sel R / Cell R Sel P Cell P Sel S / Cell S Rajah 1 / Diagram 1 (a) (i) Nyatakan proses V dan W yang ditunjukkan dalam Rajah 1. State the V and W processes shown in Diagram 1. V : Meiosis I / Meiosis I W : Meiosis II / Meiosis II [1 markah/mark] (ii) Huraikan dua perbezaan proses V dalam pembentukan sel R dan sel S. Describe two differences of V process in the formation of R and S cells. Proses V berlaku dalam pembentukan sel R menghasilkan dua spermatosit sekunder manakala pembentukan sel S menghasilkan satu oosit sekunder dan satu jasad kutub. Dua spermatosit sekunder yang terhasil mempunyai saiz yang sama manakala saiz oosit sekunder adalah lebih besar daripada jasad kutub. / V process took place in the formation of cell R produces two secondary spermatocytes whereas the formation of cell S produces one secondary oocyte and one polar body. Two secondary spermatocytes produced have the same size whereas size of secondary oocyte is bigger than the polar body. [2 markah/marks] (b) Huraikan proses W dalam pembentukan sel S. / Describe the W process in the formation of cell S. Oosit sekunder mengalami proses W untuk membahagi dan menghasilkan satu ovum dan satu jasad kutub manakala jasad kutub pertama membahagi dan menghasilkan dua jasad kutub. / Secondary oocyte undergoes process W to divide into an ovum and a polar body whereas the first polar body is divided into two polar bodies. [3 markah/marks] Unit 15 (c) Nyatakan apa yang berlaku selepas proses W dalam pembentukan sel R. State what would happen after process W in the formation of cell R. Pembezaan sel berlaku. / Cell differentiation took place. [1 markah/mark] (d) Huraikan sel P. / Describe cell P. Sel P adalah spermatosit sekunder yang mengandungi bilangan kromosom haploid. Cell P is secondary spermatocyte containing haploid number of chromosome. [2 markah/marks] (e) Huraikan apa yang berlaku dalam sel S apabila sel R bersenyawa dengan sel S. Describe what would happen in cell S when cell R fertilises with cell S. Sel S melengkapkan meiosis II dan nukleus sel S bercantum dengan nukleus sel R untuk membentuk zigot diploid. / Cell S completes meiosis II and the nucleus of cell S fuses with nucleus of cell R to form a diploid zygote. [2 markah/marks] 237 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 237 Nilam Publication Sdn. Bhd. 11/01/2020 12:08 PM MODUL • Biologi Tingkatan 4 2 Rajah 2 menunjukkan keratan rentas ovari dan graf aras hormon. Diagram 2 shows cross section of an ovary and graph of hormonal levels. Proses G / Process G (b) (ii) LH K K (a) (i) FSH 5 14 28 Hari Days Proses H / Process H Rajah 2 / Diagram 2 (a) (i) Labelkan pada graf hormon yang terlibat dalam proses G. Label on the graph hormone that involved in the G process. [1 markah/mark] (ii) Huraikan hubungan antara hormon yang anda label dengan proses G. Describe the relationship between hormone that you have labelled with G process. Hormon perangsang folikel (FSH) dirembeskan oleh lobus anterior kelenjar pituitari untuk merangsang perkembangan folikel dalam ovari. / Follicle stimulating hormone (FSH) is secreted by anterior lobe of pituitary gland to stimulate the development of follicle in ovary. [2 markah/marks] (b) (i) Namakan proses H. / Name the process of H. Ovulasi / Pengovulan // Ovulation [1 markah/mark] (ii) Labelkan pada graf hormon yang terlibat dalam proses H. Label on the graph hormone that involved in the process H. [1 markah/mark] (iii) Huraikan apakah yang berlaku selepas proses H. / Describe what would happen after the process of H. Oosit sekunder (ovum) dibebaskan ke dalam tiub Falopio. Sel folikel tertinggal dirangsangkan oleh LH untuk membentuk korpus luteum. Korpus luteum merembeskan progesteron dan estrogen untuk mengekalkan ketebalan endometrium demi penempelan jika persenyawaan berlaku. Unit 15 Secondary oocyte (ovum) is released into Fallopian tube. The remaining follicle is stimulated by LH to form corpus luteum. Corpus luteum secretes progesterone and oestrogen to maintain thickness of endometrium for implantation if fertilisation taken place. [3 markah/marks] (c) Terangkan perubahan aras hormon selepas proses H. / Explain the change of hormonal levels after H process. Aras hormon peluteinan menurun dengan pantas. Pembentukan korpus luteum meningkatkan aras estrogen dan progesteron. Aras progesteron yang tinggi merencatkan penghasilan FSH daripada kelenjar pituitari. Jadi, aras FSH adalah rendah. / Level of luteinising hormone decrease sharply. The formation of corpus luteum increase the levels of oestrogen and progesterone. High progesterone level inhibits production of FSH from pituitary gland. Hence, FSH level is low. [4 markah/marks] Nilam Publication Sdn. Bhd. 15-Biologi F4 Unit15(p215-238)csy4p.indd 238 238 11/01/2020 12:08 PM