BAB 4 PEMBIAKAN

4.1 Pembiakan aseks dan pembiakan seks

1. Pembiakan: proses penghasilan individu baru oleh organisma hidup2. Kepentingan pembiakan:

a. menambahkan populasi spesiesb. memastikan spesies tidak pupus

3. Jenis- jenis pembiakan:a. pembiakan seks

i. Penghasilan individu baru oleh organisma hidup yang melibatkan sel-sel seks yang dipanggil gamet.

ii. contoh: Manusia, ikan, amfibia, burung, mamalia, reptilia dan kebanyakan invertebrata

b. pembiakan aseksi. Penghasilan individu baru oleh organisma hidup tanpa melibatkan sel-sel

seks.ii. contoh: Ameba, paramesium, hidra, bawang, halia, kentang

4. Pembiakan Seksa. Melibatkan dua induk, satu jantan dan satu betina.b.

c.Persenyawaan: Percantuman nukleus sperma dan ovum untuk membentuk zigot.d. Sperma + ovum → zigot → Fetuse. Jenis – jenis Persenyawaan:

i. Persenyawaan dalam- Percantuman gamet jantan dan betina yang berlaku di dalam badan

betina.- Hanya beberapa gamet diperlukan kerana peluang persenyawaan

adalah tinggi.ii. Persenyawaan luar

- Percantuman gamet jantan dan betina yang berlaku di luar badan betina.- Banyak gamet diperlukan daripada kedua-dua induk kerana hanya beberapa biji telur sahaja yang akan disenyawakan sperma.

5. Pembiakan aseksa. Pembiakan aseks:

- satu induk sahaja- satu gamet sahaja- Tiada persenyawaan- Tiada variasi

b. Jenis- jenis pembiakan aseksi. Belahan dedua

i. Pembahagian sel induk kepada dua sel anak

ii. Contoh : Ameba, Paramesium

Jantina Lelaki Perempuan

Organ seks Testis Ovari

Gamet sperma Ovum

ii. Pertunasani. Proses pembentukan tunas pada badan induk

ii. Contoh : Yis and Hidra

iii. Pembentukan sporai. Proses penghasilan spora dalam sporangium

ii. Selepas sporangium pecah, spora disebarkan oleh anginaiii. Contoh : Paku-pakis dan lumut

iv. Pembiakan vegetativei. Proses di mana bahagian tumbuhan yang sedia ada bertumbuh manjadi

tumbuhan baruii. Contoh : Bawang, kentang dan pokok bunga canna

v. Penjanaan semulai. Keupayaan bahagian-bahagian badan pada sesetengah organisma untuk

bertumbuh kepada individu baru yang lengkap

ii. span, planaria, cacing tanah

6. Perbandingan Antara Pembiakan Seks dan Pembiakan Aseks:

Pembiakan Seks Pembiakan AseksDua induk : jantan dan betina Induk Satu induk sahajaDua gamet : sperma dan ovum Gamet Tiada gametPersenyawaan dalam atau luar Persenyawaan Tiada persenyawaanTerdapat variasi pada progeni Variasi progeni Tiada variasiOrganisma peringkat tinggi(Contoh : paus dan cicak)

Peringkat organisma Organisma peringkat rendah (Contoh : Ameba,

Paramesium)

4.2 Sistem pembiakan lelaki dan perempuan

1. Sistem Pembiakan Lelaki

i) Menghasilkan gamet yang dipanggil sperma

ii) Struktur Sistem Pembiakan Lelaki

iii) Struktur dan Fungsi Sperma

a) Sel paling kecil di dalam badanb) Bentuk seperti beruduc) Nukleus yang terdapat di kepala sperma mengandungi bahan geneticd) Ekor membolehkan sperma berenang

iv) Perubahan Pada Lelaki Semasa Akil Baligha) Pertumbuhan rambut pada muka, dada dan ketiakb) Suara lebih dalamc) Dada menjadi bidangd) Testis mula menghasilkan gamet dan hormon seks.

2. Sistem Pembiakan Perempuan

i. Menghasilkan gamet yang dipanggil ovum

Vesikel semen – Merembeskan bendalir sebagai nutrien untuk sperma

Kelenjar prostat – Merembeskan bendalir keruh ke dalam semen

Uretra – Laluan bagi urin dan semen untuk dibawa keluar dari badan

Zakar – Membawa semen ke dalam faraj semasa persetubuhan

Duktus sperma – Tiub di mana sperma di bawa dari

testis ke uretra

Testis – Menghasilkan sperma dan testosteron

Skrotum – Pundi yang melindungi testis

ii. Struktur Sistem Pembiakan Perempuan

iii. Struktur Ovum

a) Sel paling besar dalam tubuh manusiab) Berbentuk sfera dengan diameter 0.1 mmc) Nukleus mengandungi bahan genetikd) Tidak boleh bergerak dengan sendiri

iv. Perubahan Pada Perempuan Semasa Akil Baligh

a) Organ pembiakan membesarb) Mula menghasilkan sel telur dan kitar haidc) Pemendapan lemak pada paha dan pingguld) Suara menjadi lebih femininee) Pelvis menjadi lebih lebar dan bulatf) Pertumbuhan rambut pada kawasan pubik dan ketiakg) Emosi tidak dijangka

3. Perbandingan Antara Sperma dan Ovum

Sperma Ovum

Ovari – Menghasilkan gamet betina dipanggil ovum

Serviks – Membesar sewaktu kelahiran bayi

Tiub falopio (oviduktus) – Tiub berotot di mana persenyawaan berlaku

Uterus – Tempat di mana fetus membesar

Faraj – Tempat di mana sperma dipindahkan semasa persetubuhan

Dihasilkan oleh testis Dihasilkan oleh ovariBentuk dan ekor panjang Berbentuk sfera

Sel paling kecil dalam badan Sel paling besar dalam badanBoleh berenang Tidak boleh bergerak sendiri

Berjuta-juta dihasilkan pada masa yang sama Dihasilkan sekali dalam 28 hari

4.3 Kitar haid

1. Kitar Haid

4.4 Persenyawaan dan kehamilan

Fasa haidLapisan dinding uterus runtuh.Salur darah juga meruntuh.Kedua-duanya dikeluarkan.

Fasa pembaikanLapisan dinding uterus menebal.Lebih banyak salur darah terbentuk.

Fasa pengovulanOvum dibebaskan.Dinding uterus dan salur darah terbina

Fasa prahaid

Uterus bersedia untuk penempelan embrio.

1. Kehamilan akan berlaku jika proses-proses di bawah berlaku:a. Persetubuhan- Sperma dipindahkan ke dalam farajb. Persenyawaan -Sperma bercantum dengan ovumc. Penempelan- Embrio menempel pada dinding dalam uterus

2. Pengovulan, Persenyawaan dan Penempelan Embrio

3. Fetus Membesar dalam Uterus:

AmnionMembran yang membentuk pundi dan mengandungi bendalir.

PlasentaDiperbuat daripada tisu ibu dan fetusPertukaran nutrien, oksigen,karbon dioksida dan bahan kumuh antara darah ibu dan fetus

Dinding uterusDinding berototTempat penempelan dan perkembangan embrio

Tali pusatMenghubungkan fetus dengan plasentaMengandungi salur darah untuk mengangkut darah dari fetus ke ibu dan dari ibu ke fetus

Fetus Terbentuk daripada perkembangan embrioBendalir amnion Bertindak sebagai kusyen dan menyerap

Plasenta

Tali pusatAmnion

Fetus Dinding uterus

Bendalir amnion

kejutan

4.5 Kepentingan penjagaan prenatal

1. Kepentingan Penjagaan Pranatal:a. Pengambilan nutrien yang cukup

Karbohidrat Protein Asid folik Zat besi Vitamin B

b. Tidur yang cukupc. Pemeriksaan berkala

Mengawasi perkembangan fetusd. Jangan merokok

Rokok menghalang oksigen dipindahkan kepada fetus dan menyebabkan pertumbuhan otak tidak normal

e. Elakkan alkohol dan dadah Sindrom Alkohol Fetal: Merosakkan otak, sistem saraf dan jantung fetus

4.6 Penyelidikan dalam pembiakan manusia

1. Kemandulan: Ketidakmampuan untuk menghasilkan anak2. Punca kemandulan:

Lelaki PerempuanBilangan sperma rendah Penghasilan ovum rendah

Tiada sperma dalam semen Tiada ovumKualiti sperma yang rendah Tiub Falopio tersumbat

Mati pucuk Hormon tidak seimbangHormon tidak seimbang Cacat organ pembiakanCacat organ pembiakan Masalah kesihatan

Masalah kesihatan

3. Cara – cara Mengatasi Kemandulan:a. Rawatan ubat

i. Merawat hormon yang tidak seimbang dan gamet yang tidak sihatii. Rawatan merangsang testis dan ovari untuk menghasilkan lebih banyak

sperma dan ovum.b. Pembedahan

i. Uterus tersumbat atau terdapat pertumbuhan dalam uterus.ii. Laparoskopi digunakan untuk membuang sumbatan pada uterus

c. Teknologi Pembiakan

i. Persenyawaan In vitro (IVF)ii. Pemindahan Gamet Intra – Falopio (GIFT)

iii. Pemindahan Zigot Intra - Falopio (ZIFT)iv. Permanian Intra-uterus

4. Pencegahan Kehamilana. Mencegah pengovulan

i. Menghalang ovari daripada menghasilkan ovumii. Menggunakan pil pencegah kehamilan

b. Mencegah persenyawaani. Kaedah Semula Jadi

Bergantung kepada pengetahuan tentang kitar haid perempuan untuk mengelakkan persetubuhan semasa fasa pengovulan

ii. Kondom Digunakan oleh lelaki untuk menghalang sperma daripada memasuki faraj

semasa persetubuhaniii. Diafragma

Digunakan oleh perempuan untuk menghalang sperma daripada memasuki uterus

c. Mencegah penempelan ovum yang telah disenyawakani. Alat intrauterus (IVCD)

Alat yang dimasukkan ke dalam uterus untuk menghalang penempelan embrio

ii. Pemandulan lelaki –vasektomi Satu bahagian pada duktus sperma dipotong dan setiap hujungnya diikat

iii. Pemandulan perempuan –Tubektomi Bahagian tengah kedua-dua tiub Falopio dikeluarkan dan setiap hujungnya

diikat.

4.7 Sistem pembiakan seks tumbuhan berbunga

1. Bunga membentuk sistem pembiakan bagi tumbuhan berbunga.

2. Terdiri daripada 4 bahagian utama: Sepal, ranggi, pistil, stamen.

3. Struktur pembiakan bunga:

4. Bahagian pembiakan jantan dan betina

Stamen PistilSetiap stamen terdiri daripada filamen dan anter

Kebanyakan bunga hanya mempunyai satu pistil

Filamen memegang dan mendedahkan anter bagi pendebungaan

Stigma berfungsi untuk menangkap butir debunga

Anter menghasilkan butir debunga yang akan menghasilkan gamet jantan

Stil ialah tempat di mana tiub debunga bertumbuh ke bawah sehingga ke ovariOvum terletak di dalam ovari

Stigma

Stil

Ovari

Ovul

Ranggi

Anter

Filament

Sepal

PistilStamen

Stigma

Stil

Ovul

Nukleus sel pembiakan betina

Ovary

Anter Pundi debunga

Anter

Butir debunga

4.8 Pendebungaan

1. Pembiakan seks bagi tumbuhan berbunga berlaku apabila debunga sampai ke stigma.

2. Proses ini dipanggil pendebungaan.

3. Terdapat dua jenis pendebungaan:

Pendebungaan sendiri Pendebungaan Kacuk

Pemindahan butir debunga daripada anter suatu bunga kepada stigma bunga yang sama atau bunga lain pada pokok yang sama.

Pemindahan butir debunga daripada anter suatu bunga kepada stigma bunga lain pada pokok yang lain dari spesies yang sama

4. Perbandingan Antara Pendebungaan Sendiri dan Pendebungaan Kacuk

Pendebungaan Sendiri Pendebungaan Kacuk

Satu pokok Tumbuhan induk Dua pokok

Bunga yang sama atau lain dari pokok yang sama Bilangan bunga

Dua bunga pada dua pokok berlainan dari spesies yang sama

Kurang variasi pada anak Variasi Lebih variasi pada anak

Bunga yang sama - anter dan stigma mesti matang pada masa yang sama.

Bunga berlainan - anter dan stigma boleh matang pada masa yang berlainan.

Keadaan anter dan stigma

Anter dan stigma boleh matang pada masa yang berlainan.

5. Agen Pendebungaan: Agen yang diperlukan untuk memindahkan butir debunga dari anter ke stigma.

6. Dikategorikan kepada 4 agen pendebungaan:

Agen pendebungaan Contoh tumbuhan Ciri- ciri bunga

Angin kebanyakan tumbuhan monokotiledon seperti jagung, padi dan rumput

Filamen panjang, Kecil, Tiada bau, Tiada nectar, Berwarna cerah atau putih, Debunga kecil, ringan dan permukaan licin, Stil dan stigma panjang

Serangga Debunga melekat pada kaki dan badan serangga untuk dibawa ke bunga yang lain.

Contoh : Lebah dan rama-rama

Besar, Berwarna, Ada bau, Debunga besar, berat dan melekit, Ada nektar, Stil pendek, Permukaan stigma melekit

Haiwan Debunga melekat pada paruh dan badan haiwan untuk dibawa ke bunga yang lain.

Contoh : burung dan kelawar

Besar, Berwarna, Ada bau, Debunga kasar dan melekit, Ada nektar.

Air Agen pendebungaan bagi tumbuhan air.

Contoh : Elodea dan Hidrilla

Air membawa debunga tumbuhan yang terapung ke stigma tumbuhan lain.

Ringan, kecil

7. Perbandingan Antara Bunga yang Didebungakan oleh Angin dan Serangga:

Ciri – ciri Bunga Angin Serangga

Warna ranggi Warna terang Warna putih atau pudar

Saiz Kecil Besar

Bau Tiada bau Berbau

Debunga Kecil, ringan, permukaan licin Besar, kasar, melekit dan

dan kuantiti yang banyak kuantiti sedikit

Stigma Panjang dan berbulu Pendek dan melekit

Anter Di dalam bunga dan bersaiz kecil

Di luar bunga dan bersaiz besar

8. Kelebihan Pendebungaan Kacuk:

a. Menghasilkan tumbuhan dengan variasi baru.

b. Menghasilkan biji benih baru yang lebih sihat.

c. Tumbuhan baru yang mempunyai kebolehsuaian yang tinggi terhadap perubahan persekitaran

d. Tumbuhan baru yang mempunyai daya tahan lebih tinggi terhadap serangga perosak dan penyakit

9. Kegunaan Pendebungaan Kacuk dalam Pertanian:

a. Penyelidikan dijalankan untuk meningkatkan kualiti dan kuantiti tanaman pertanian.

b. Contoh-contoh agensi yang terlibat dalam penyelidikan: MARDI, MPOB

c. Contoh tanaman baru yang dihasilkan: kelapa sawit, jagung, betik

4.9 Perkembangan buah dan biji benih tumbuhan

1. Selepas pendebungaan, gamet jantan akan bertemu dengan gamet betina dalam ovul untuk persenyawaan

2. Persenyawaan dalam Tumbuhan Berlaku di dalam Ovul:

a. Butir debunga melekat pada stigma.

b. Bahan bergula pada stigma merangsang pembentukan tiub debunga.

c. Tiub debunga bertumbuh ke bawah ke arah ovul dan nukleus di dalam debunga membahagi lalu menghasilkan dua gamet jantan.

d. Tiub yang membawa gamet jantan memasuki ovul.

e. Salah satu daripada gamet jantan bercantum dengan ovum lalu membentuk zigot.

f. Selepas persenyawaan, Ovari menjadi buah, Ovul menjadi biji benih.

4.10 Percambahan biji benih

1. Selepas persenyawaan, bahagian bunga akan layu dan mati.

2. Ovul membesar dan berkembang menjadi biji benih.

3. Biji benih terdiri daripada embrio dan simpanan makanan.

4. Biji Benih:

Biji Benih Monokotiledon Biji Benih Dikotiledon

5. Struktur dan Fungsi Biji Benih:

Testa Melindungi biji benih

Hilum Tempat biji benih melekat pada buah

Mikropil Laluan udara dan air memasuki biji benih

Plumul Bahagian embrio yang akan berkembang menjadi pucuk

Kotiledon Menyimpan makanan bagi biji benih dikotiledon

Radikel Bahagian embrio yang akan berkembang menjadi akar

6. Perubahan Fizikal Biji Benih Semasa Percambahan:

a. Biji benih menyerap air, lalu memecahkan kulit biji.

b. Radikel tumbuh melalui kulit biji dan bertumbuh ke bawah membentuk akar.

c. Plumul membesar ke atas membentuk pucuk baru. Ia membawa kotiledon.

d. Daun pertama dihasilkan daripada plumul.

e. Kotiledon jatuh apabila plumul membentuk daun. Daun akan mula melakukan fotosintesis.

f. Percambahan biji benih memerlukan udara, air dan suhu yang sesuai.

4.11 Pembiakan vegetatif tumbuhan berbunga

1. Tumbuhan berbunga menghasilkan tumbuhan baru melalui bahagian tumbuhannya seperti akar, batang atau daun.

2. Proses pembiakan vegetatif tidak memerlukan gamet.

3. Pembiakan vegetatif boleh dikelaskan melalui :

Bahagian tumbuhan Penjelasan

Daun Mempunyai mata tunas yang berada di sisi daun. Tunas akan tanggal dan tumbuh menjadi individu yang baru apabila telah matang.Contoh: pokok setawar

Batang rayap Mempunyai batang terubah suai dan mengeluarkan tunas. Akar akan tumbuh dari batang rayap dan menjadi tumbuhan baru.Contoh: strawberi, rumput

Rizom Batang bawah tanah yang menyimpan makanan akan mengeluarkan mata tunas. Mata tunas akan membesar menjadi daun dan menjadi batang yang baru.Contoh: halia, lalang

Tuber Anak tunas dihasilkan melalui batang bawah tanah, tuber membekalkan makanan untuk anak tunas.Contoh: ubi kentang

Sulur Pucuk muda tumbuh dari dasar batang induk. Pucuk boleh dipisahkan daripada pokok induk dan berkembang menjadi tumbuhan baru.

Contoh: buluh, nenas, pisangBebawang Mata tunas akan tumbuh menjadi induk yang baru.

Contoh: bawang merah, bawang putihUmbisi Batang bengkak dengan mata tunas yang tumbuh menegak di

bawah tanah.Contoh: sengkuang, keladi

Keratan bataang Anak tunas yang terdapat pada batang keratin akan tumbuh apabila batang keratin ditanam dalam tanah.Contoh: ubi kayu, tebu

4. Aplikasi Kajian Terhadap Pembiakan Vegetatif Dalam Pertanian:

a. Keratan batang

b. Kaedah lama di mana batang tumbuhan induk digunakan untuk menghasilkan tumbuhan baru

c. Walau bagaimanapun, kaedah ini lambat dalam menghasilkan tumbuhan baru.

d. Kultur tisu

e. Kaedah bioteknologi yang digunakan untuk menghasilkan tumbuhan baru dengan menggunakan tisu tumbuhan.

f. Banyak tumbuhan baru dihasilkan dalam jangka masa pendek.