Biologi Tingkatan 4

BAB 1 PENGENALAN KEPADA BIOLOGI

• NOTA ALTERNATIF BAB 1 (Klik Sini)

1.1 KAJIAN BIOLOGI 

1.2 PENYIASATAN SAINTIFIK 

a) Kemahiran proses sains – kemahiran berfikir kritikal, kreatif dan analitis yang membolehkan seseorang individu menyoal dan mendapat jawapan dan keterangan bagi suatu fenomena secara sistematik.

b) Kemahiran manipulatif – kemahiran psikomotor untuk menjalankan penyiasatan dan eksperimen saintifik. 

BAB 2 : STRUKTUR DAN ORGANISASI SEL

2.1 STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

1. Sel adalah unit asa kehidupan.
2. Sel terdiri daripada membran plasma yang menyelaputi protoplasma (nukleus dan sitoplasma).
3. Sitoplasma mempunyai banyak organel.
4. Organel adalah struktur khas yang diselaputi membran dan menjalankan fungsi tertentu,

Rajah 2.1 menunjukkan struktur satu sel haiwan dan satu sel tumbuhan yang silihat melalui mikroskop elektron.

Rajah 2.1 Struktur sel haiwan dan sel tumbuhan

Perbandinagn antara sel haiwan dan sel tumbuhan adalah seperti berikut: 

PERSAMAAN ➙ kedua-duanya mempunyai nukleus, sitoplasma, membran plasma, mitokondrion, jalinan endoplasma , jasad golgi dan ribosom 

PERBEZAAN ➙ 

Hubungan antara kepadatan organel dengan fungsi sel

1. Banyak mitokondrion dalam sel yang aktif dan memerlukan banyak tenaga seperti sperma, meristem dan otot untuk ➙ pergerakan, pembahagian sel baru, dan pengecutan untuk menghasilkan pergerakan.
2. Banyak kloroplas dalam sel yang aktif menjalankan fotosintesis seperti sel palisad untuk ➙ penyerapan tenaga cahaya untuk menghasilkan makanan.
3. Banyak jalinan endoplasma dan jasad golgi dalam sel pankreas dan sel kelenjar air liur untuk ➙ penghasilan enzim dan steroid
4. Banyak jasad golgi dalam sel goblet tisu epitelium dalam usus dan salur respirasi untuk ➙ perembesan mukus yang bertugas sebagai pelincir.

2.2 ORGANISASI SEL

1. Semua organisma hidup terdiri daripada sama ada satu sel (organisma unisel) atau banyak sel (organisma multisel).
2. Contoh organisma unisel ialah protozoa seperti Amoeba, Paramecium dan kulat seperti yis.
3. Contoh organisma multisel ialah manusia, burung dan pokok.
4. Kedua-dua jenis organisma boleh melakukan semua proses hidup iaitu boleh makan, membiak, berkumuh, berespirasi, membesar dan bergerak balas kepada persekitaran dalam dan luar.

Amoeba sp.

• kebanyakan species amoeba ialah organisma yang hidup bebas di dalam air tawar dan tanah lembap.
• Amoeba dilingkungi oleh membran plasma dan sentiasa berubah bentuk apabila bertemu dengan halangan dan bergerak balas terhadap rangsangan.
• rangsangan yang kuat seperti larutan berasid atau cahaya terng menyebabkan amoeba berundur.
• organisma ini bergerak mengunjurkan pseudopodium atau 'kaki palsu' ke suatu arah dan meletak hujung pseupodium pada tanah.
• psepodium juga diguakan untuk memerangkap mikroorganisma seperti bakteria secara fagositosis bergerak ke arah makanan dengan mengunjurkan pseudopodiumnya.
• pseudopodium melindungi makanan yang kemudiannya dibungkus dalam vakuol makanan.
• vakuol makanan bergabung degan lisosom dan makanan dicerna oleh enzim hidrolisis dalam lisosom yang disebut lisozim.
• nutrien yang terhasil akan diserap ke dalam sitoplasma.
• pertukaran gas, nutrie, dan bahan buangan berlaku melalui membran plasma secara resapan.
• oleh sebab amoeba hidup dalam persekitaran air tawar, air akan meresap masuk ke dalam sel amoeba secara osmosis dan mengisi vakuol mengecut.
• vakuol mengecut terlibat dalam pengosmokawalaturan.
• setelah mencapai tahap maksimum, vakuol tersebut akan mengecut dan menyingkirkan kandungannya dari masa ke masa.
• apabila keadaan sesuai, amoeba menjalankan pembiakan aseks iaitu belahan dedua.
• jika persekitaran tidak sesuai amoeba membentuk spora.

PENGKHUSUSAN SEL DALAM ORGANISMA MULTISEL

1. organisma multisel ialah organisma yang mempunyai lebih daripada satu sel.
2. sebagai contoh, manusia memulakan hayat hidup bermula daripada satu sel tunggal yang disebut zigot, iaitu sel yang terbentuk daripada gamet jantan dan gamet betina.
3. sel darah putih boleh berubah bentuk untuk memusnahkan bakteria.
4. sel darah merah berbentuk cakera dwicekung dan sangat fleksibel.. ini membolehkannya bergerak dengan mudah sepanjang salur darah yang sempit.
5. sel saraf mempunyai gentian akson yang panjang dan halus untuk menghantar impuls saraf.
6. sel sperma mempunyai ekor panjang untuk membolehkannya berenang ke arah ovum. kepalanya membawa satu set kromosom yang berasal daripada induk jantan.

ORGANISASI SEL DALAM ORGANISMA UNISEL

Organisma sel dalam organisma multisel boleh diringkaskan sebagai:

1. sel
2. tisu
3. organ
4. sistem
5. organisma multisel

ORGANISASI SEL DALAM HAIWAN

TISU

tisu terbahagi kepada empat jenis iaitu:

1. tisu epitelium
2. tisu otot
3. tisu penghubung
4. tisu saraf

TISU EPITELIUM 

• Terdiri daripada satu atau lebih lapisan sel yang tersusun rapat
• Membentuk satu paisan yang menutup organ atau sebagai pelapik dalam duktus.
• fungsinya termasuklah perlindungan, perembesan dan penyerapan 

TISU PENGHUBUNG

• Tisu penghubung bertindak untuk menghubungkan dua tisu, melindungi, dan menyokong organ-organ dan badan.
• Darah adalah contoh tisu penghubung dalam bentuk cecair.

TISU OTOT

• Tisu otot adalah tisu yang ditugaskan untuk menggerakkan bahagian-bahagian badan melalui penguncupan.
• Tisu otot terdapat didalam badan.
• Ia dibahagikan kepada otot licin, otot rangka dan otot jantung.
• Tisu ini ditemui di dalam organ-organ berongga seperti perut, usus kecil, jantung, pundi kencing, dan vena darah.

TISU SARAF

• Tisu saraf adalah sensitif terhadap rangsangan seperti sakit, panas, sejuk, sentuhan, dan tekanan.
• Fungsi tisu saraf untuk menyelaraskan (coordinate) aktiviti-aktiviti badan dengan cara menghantar dan menerima impuls.

ORGAN-ORGAN 

• Sekumpulan tisu yang berlainan yang menjalankan proses kehidupan yang tertentu dipanggil organ.
• Sebagai contoh, kulit adalah organ yang terbentuk daripada tisu epitelium, tisu penyambung, otot tissu dan tisu saraf. 
• Contoh lain organ-organ ialah manusia perut, paru-paru, jantung, buah pinggang, dan otak.
• Setiap organ melaksanakan fungsi tertentu didalam badan.

SISTEM 

• Beberapa organ yang berlainan bergabung bagi membentuk sebuah sistem (system) untuk menyelaraskan fungsi tertentu di dalam badan.
• Sebagai contoh, organ seperti hidung, paru-paru, bronkus, dan tiub bronkiol adalah saling berkait antara satu sama lain untuk membentuk sistem pernafasan (respiration system).
• Sistem badan secara keseluruhannya membolehkan manusia dalam menjalankan proses kehidupan yang normal dan lebih cekap (efficiently).

BAB 3 PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA 

STRUKTUR MEMBRAN PLASMA

DWILAPISAN FOSFOLIPID

• Mempunyai sifat keterlarutan yang berbeza bagi dua hujung fosfolipid
• Bertindak sebagai penghalang untuk dua larutan

GLIKOPROEIN

• Menyokong fungsi pengenalan sel 

KOLESTEROL

• Menstabilkan membran plasma dengan menghubungkan asid - asid lemak bersama 

PROTEIN LIANG

• Membenarkan molekul kecil larut air sama ada berkutub atau tidak berkutub, melaluinya dengan bebas

PROTEIN PEMBAWA

• Mempunyai tapak yang boleh bergabung dengan molekul spesifik seperti molekul glukosa sebelum mengangkutnya melalui membran plasma

Kepala hidrofilik - membentuk ikatan hidrogen dengan air
Ekor hidrofobik - menolak air

PENGANGKUTAN PASIF (TIDAK MELIBATKAN PENGGUNAAN TENAGA)

RESAPAN RINGKAS (molekul-molekul kecil seperti oksigen, karbon dioksida, molekul larut lipid)

• Merupakan keupayaan molekul untuk meresap secara rawak dari kawasan berkepekatan tinngi ke kawasan berkepekatan rendah (mengikut kecereunan kepekatan).

RESAPAN BERBANTU (molekul kecil bercas seperti ion atau molekul berkutub yang tidak larut lipid dan bersaiz besar seperti asid nukleik, asid amino dan glukosa)

• memerlukan protein pembawa  untuk membantu pergerakan molekul yang lebih besar.
• akan bergabung dengan molekul sepadan yang hendak diangkut di tapak aktif.
• selepas bergabung, protein pembawa berubah bentuk 
• molekul bergerak merentasi plasma membran
• protein pembawa kembali ke bentuk asal dan bersedia mengangkut molekul seterusnya.

OSMOSIS

Keupayaan air umtuk meresap dari kawasam berkepekatan molekul air tinggi ke kawasan beerkepekatan molekul air rendah  melalui membran separa telap

PENGANGKUTAN AKTIF

Menerangkan pergerakan bahan (ion dan molekul) merentasi membran plasma menentang kecerunan kepekatan iaitu dari kawasan berkepekatan rendah ke kawasan berkepekatan tinggi menggunakan tenaga

1. Kepekatan ion natrium adalah lebih tinggi di luar sel 
2. Ion-ion natrium menghampiri protein pembawa
3. Protein pembawa mempunyai tapak aktif untuk ion natrium dan juga tapak bergabung dengan ATP
4. Bentuk protein pembawa (pam natrium-kalium) membenarkan tiga ion diangkut setiap kali
5. Ion natrium bergabung dengan protein pembawa
6. Molekul ATP terurai kepada ADP dan P. Kumpulan fosfat (P) melekat pada protein pembawa
7. Tenaga dari ATP mengubah bentuk protein pembawa
8. Maka, ion natrium diangkut merentasi membran plasma

LARUTAN HIPOTONIK, HIPERTONIK DAN ISOTONIK

ISOTONIK

• Larutan yang mana kepekatan zat terlarutnya sama dengan kepekatan zat terlarut dalam sel
• Air meresap masuk ke dalam dan keluar dari sel pada kadar yang sama. Jadi pergerakan air masuk dan keluar sel secara osmosis adalah seimbang.
• Isipadu dan bentuk sel tidak berubah 

HIPOTONIK

• Larutan yang kepekatan zat terlarut di luar sel lebih rendah berbanding dengan kepekatan zat terlarut dalam sel.
• Air masuk ke dalam sel secara osmosis
• Isipadu sel bertambah dan sel mengembang 

HIPERTONIK

• Larutan yang mempunyai kepekatan zat terlarut yang lebih tinggi berbanding dengan kepekatan zat terlarut dalaam sel 
• Air daripada sel meresap keluar secara osmosis
• Vakuol dan sitoplasma sel mengecut

KECERUNAN KEPEKATAN YANG BERBEZA PADA SEL DARAH

HIPERTONIK

• Apabila sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan hipertonik kepekatan zat terlarut bendalir luar sel lebih tinggi daripada kepekatan zat telarut bendalir intrasel
• Air meresap keluar dari sel ke dalam larutan hipertonik di luar secara osmosis
•  Isi pasu air berkurang dan membran plasma mengecut kerana seluruh sel mengecut
•   Sel darah merah mengalami krenasi

ISOTONIK

• Apabila sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan isotonik( larutan natrium klorida 0.15 m), pergerakan air masuk dan keluar dari sel secara osmosis adalah sama

HIPOTONIK

• Apabila sel darah merah dimasukkkan ke dalam larutan hipotonik, lepekatan zat terlarut bendalir luar sel kurang daripada kepekatan szat terlarut bendalir intrasel
•  Air meresap masuk ke dalam sel secara osmosis
• Isi padu sel bertambah dan sel mengembang
• Sekiranya larutan di luar sel ialah air suling, sel darah merah mengembang dan akhirnya meletus
•  Ini kerana membran plasma sel darah merah adalah terlalu nipis dan tidak dapat menahan tekanan osmosis yang tinggi dalam sel
• Sel mengalami hemolisis

KEPEKATAN LARUTAN YANG BERBEZA PADA SEL TUMBUHAN 

  HIPERTONIK

• Pergerakan air bersih keluar dari sel berlaku
• Vakuol sel mengecut
• Oleh sebab dinding sel tegar, hanya sitpplasma dan mambran plasma ditarik menjauhi dinding sel apabila vakuol mengecut
• Sel dikatakan berada dalam keadaan flasid
• Sel juga dikatakan mengalami plasmolisis

 ISOTONIK

•  Air meresap merentasi membran plasma pada kadar yang yang sama di kedua-dua arah
• Tiada pergerakan bersih air merentasi membran plasma
• Sel tumbuhan mengekalkan bentuk dan isi padunya yang normal

HIPOTONIK

• Pergerakan bersih air ke dalam sel berlaku
• Suatu tekanan terbentuk di dalam vakuol sel, dipanggil tekanan segah
• Tekanan ini menolak membran plasma kepada dinding sel dan menyebabkan sel mengembang
• Sel dikatakan berada dalam keadaan segah