UNIT PELAJARAN 8

ALAM TUMBUHAN BERBIJI I

Pengenalan

Cuba anda perhatikan tumbuhan yang dipaparkan dalam slaid berikut

Kesemua tumbuhan tersebut berbeza dengantumbuhan yang anda pelajari sebelumnya(lumut dan paku-pakis)

Dapatkah anda melihat perbezaan tersebut

Pengenalan

Kumpulan tumbuhan tersebut adalahSpermatofita (juga dikenali sebagaipanerogam) terdiri dari tumbuhan yang menghasilkan biji benih.

Tumbuhan berbiji bersaiz jauh lebih besaratau berupaya tumbuh jauh lebih tinggidaripada lumut dan paku-pakis! Mengapa?

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Spermatofita / Tumbuhan Berbiji

Spermatofita/ tumbuhan berbiji merupakankumpulan tumbuhan yang paling berjaya.

Spermatofita paling berjaya kerana kehadiranbiji benih - atau dengan erti kata lain semuatumbuhan dalam kumpulan ini menghasilkanbiji benih

zelaHighlight

zelaHighlight

Spermatofita / Tumbuhan Berbiji

Apa yang dimaksudkan dengan biji benih(Rajah 1)?

Biji benih - struktur khas yang mengandungi- embrio

- bersama tisu nutritif sebagai bekalan makanan

kepada embrio

- dan tisu nutritif ini kemudiannya di kelilingi kulit

biji (testa).

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Struktur Biji Benih

Rajah 1. Struktur biji benih

Spermatofita / Tumbuhan Berbiji

Adaptasi biji benih -- untuk melindungigametofit betina

Diikuti adaptasi vegetatif kepada daratan yang kering kurangkan pergantungan terhadap air

Evolusi debunga

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Spermatofita / Tumbuhan Berbiji

Adaptasi struktur vegetatif

- mempunyai stomata untuk pertukaran

gas berlaku,

- mempunyai kutikel yang tebal,

- tisu yang lebih teguh seperti

kehadiran lignin.

Semua ini membantu tumbuhan berbijimengurangkan kadar kehilangan air.

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Stomata

Kutikel

Rajah 2.

Rajah 3. Xylem dengan lignin

Pengukuhan

Bagaimanakah pergantungan lumut dan pakupakis terhadap air.

Apakah perbezaan utama antara kumpulanlumut dan paku pakis dengan tumbuhanberbiji (gimnosperma & angiosperma) dalampergantungan terhadap air .

ADAPTASI DAN EVOLUSI TUMBUHAN BERBIJI

ADAPTASI STRUKTUR REPRODUKTIF

ADAPTASI STRUKTUR REPRODUKTIF

Sumbangan utama atas kejayaan dankebolehlangsungan hidup tumbuhan berbiji

Langkah-langkah yang berlaku dalam evolusibiji benih

i. Heterospori

Penghasilan dua jenis spora di dalam dua jenissporangia iaitu megaspora dan mikrospora.

Megaspora yang bersaiz lebih besar dalambilangan yang sedikit yang terbentuk dalammegasporangium

Mikrospora yang bersaiz lebih kecil dalambilangan yang lebih banyak dalammikrosporangium

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Rajah 4.

Gametofitbetina

Gametofitjantan

Rajah 5.

ii. Endospori

Gametofit betina terbentuk di dalam dindingsel yang sebenar iaitu megaspora (endospori).

Gametofit jantan (debunga matang) jugaberkembang di dalam dinding sel mikrospora(Rajah 5).

zelaHighlight

zelaHighlight

iii. Pengurangan Bilangan Megaspora

Empat megaspora haploid yang dihasilkantetapi hanya satu sahaja yang berkembangdan tiga lagi menyusut (Rajah 6).

zelaHighlight

Rajah 6.

iv. Pengekalan Megaspora DalamMegasporangium

Megaspora dibebaskan daripada sporangium pada tumbuhan peringkat rendah dantumbuhan homospori.

Dalam tumbuhan berbiji, megaspora kekalberada di dalam megasporangium.

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

v. Pembentukan integumen danmikropil

Pelengkap dalam evolusi dan adaptasi biji-benih.

Integumen berkembang dari sel nuselus sebagaisampul yang mengelilingi biji benih.

Di hujung distal terdapat liang yang dipanggilmikropil berfungsi,

i. sebagai laluan tiub debunga semasa proses

persenyawaan

ii. membenarkan kemasukan air semasa

proses percambahan (Rajah 5 & 7 ).

zelaHighlight

zelaHighlight

Rajah 7.PercambahanBijiBenih

vi. Tiub Debunga

Adaptasi yang berlaku dalam tumbuhanberbiji khasnya tumbuhan berbunga.

Terbentuk sebaik sahaja mendarat di atas stigma diikuti denga perkembangan tisu nuselus ovul pada Angiosperma

Pada Gimnosperma - tiub debungaberkembang sebaik sahaja debunga memasukimikropil dan ia berfungsi seperti haustoria(Rajah 8).

8b. Tiub debunga pine

Rajah 8a. Persenyawaan tumbuhan angiosperma

vii. Gametofit Jantan Yang Mikroskopik

bilangan gametofit jantan menjadi semakinkecil dari segi saiz sehingga ke saizmikroskopik.

Ia dihasilkan dalam bilangan yang sangatbanyak bagi tujuan pendebungaan danseterusnya persenyawaan (Rajah 9).

zelaHighlight

zelaHighlight

GametofitJantan

Rajah 9.

Rajah 10. Kitar hidup tumbuhan berbiji secara am

Latihan Kefahaman

1. Sila penuhkan jadual 1 dalam slaid berikutnyamengikut ciri-ciri yang disenaraikan untukmemahami adaptasi utama tumbuhan berbiji

Jadual 1. Adaptasi Tumbuhan Berbiji

Ciri Tumbuhan Berbiji

1 Sporofit Bersaiz (a)_____________ dan merupakan generasi yang (b)__________.

2 Gametofit Berbanding tumbuhan peringkat rendah, saiznya menjadi(c)_____________ dan bergantung kepada generasi (d) ___________ (dalam struktur bunga atau kon). Gametofit jantan adalah (e)__________, gametofit betinaadalah kantung embrio.

3 StrukturReproduktif

Kun atau bunga

Ciri Tmbuhan Berbiji

4 Heterospora Penghasilan dua jenis spora: (f) _______________ dan(g)______________.

5 Megaspora Sangat berkurangan dari segi bilangannya, Empatdihasilkan tetapi satu sahaja yang (h)___________ danberkembang kepada gametofit (i) __________.Terbentuk dalam ovul dan dilindungi olehlapisan integumen

6 Mikrospora Berkembang kepada gametofit (j)___________ ataudebunga

Ciri Tmbuhan Berbiji

7 Debunga Gametofit jantan yang sangat berkurangan dari segisaiz menjadi sangat mikroskopik dan dihasilkan dalambilangan yang sangat (k)__________.

8 Tiubdebunga

Dihasilkan untuk membawa sperma ke (l)___________ dalam kantung embrio untuk disenyawakan.

9 Sperma Tidak (m)____________ dan tidak boleh berenangjuga tidak bergantung pada air untuk persenyawaan.

Ciri Tmbuhan Berbiji

10 Biji benih Di dalamnya terdapat embrio (n) _________________yang dikelilingi tisu nutritif. Iaterbentuk daripada ovul selepas persenyawaan dan dilindungi oleh lapisan (o) ________________ danterdapat mikropil sebagai laluan (p)_____________. Biji benih menyumbang kepada penyebaran yang berjaya.

11 Eustele Susunan berkas vaskular berbentuk gegelang, xilemmenghadap ke (q) ____________dan floem ke(r)________________.

Maklumbalas jawapan:

(a) Besar, (b) dominan, (c)mikroskopik, (d) sporofit, (e) debunga, (f) mikrospora, (g) megaspora (h) berfungsi, (i) betina, (j) jantan, (k) banyak, (l) sel telur, (m) berflagela, (n) tidakmatang, (o) integumen, (p) tiub debunga, (q) dalam/empulur dan (r) luar.

2. Lengkapkan sama ada fasa, proses,bilangan ploidi serta struktur reproduktifdan vegetatif yang terlibat dalam kitarhidup umum tumbuhan berbiji. Cuba buatperbandingan dengan kitar hiduptumbuhan tidak berbiji yang telah andapelajari dalam Unit Pelajaran 7 untukmelihat perbezaan atau adaptasi yangberlaku dalam kitar hidup tumbuhan berbiji.

Rajah 11.

Maklumbalas jawapan:

Bandingkan dengan Rajah 8.5 untuk mengisijawapan dalam tempat kosong.

Antara ciri adaptasi yang dapat dilihat adalahseperti sporofit menjadi dominan, heterosporidihasilkan, antheridia dan antheridium tiadaatau san

ADAPTASI STRUKTUR VEGETATIF

Adaptasi Struktur Vegetatif

struktur vegetatif tumbuhan berbiji jugamengalami pengubahsuaian atau adaptasi

kejayaan dan kelangsungan hidup di daratanatau persekitaran yang didiami

Untuk menjamin

Adapatasi Struktur Vegetatif1. Eustele

Jenis susunan tisu vaskular yang terdapat padabatang tumbuhan berbiji.

berkas vaskular tersusun dalam satu gegelangdengan kedudukan tisu xilem menghala kedalam (empulur tengah) dan tisu floemmenghala ke luar

1. Eustele

Susunan ini membenarkan pembentukankambium vaskular

seterusnya menghasilkan tisu sekunder xilemdan floem

menjadikan sesetengah tumbuhan berbijimenjadi berkayu.

1. Eustele

Kehadiran lignin dan kayu memberikansokongan kepada kumpulan tumbuhan iniseterusnya membenarkan tumbuhan berbijitumbuh menjadi lebih tinggi.

Rajah 12. Berkas pembuluh

Adaptasi Biji Benih Dan Buah UntukPenyebaran

Sesetengah tumbuhan melakukan ubahsuaianpada biji benihnya --- untuk membantupropses penyebaran

Ubahsuaian biji benih ini sesuai dengan ejenpenyebaran (misalnya haiwan, air, angin dansebagainya)

zelaHighlight

Ejen Penyebaran Utama

Terdapat empat (4) kaedah penyebaran utamadalam tumbuhan, iaitu;

1. haiwan (Zookori)

2. air (Hidrokori)

3. angin (Anemokori)

4. secara mekanikal (Autokori)

Penyebaran Melalui Haiwan

Ciri-ciri tumbuhan

i. buah sedap dimakan haiwan makan buahbersama biji, biji benih disebarkan olehhaiwan bersama najis yang dihasilkan ketempat lain. Contohnya buah beri, betik, anggur dll.

Berry

Papaya / betik

Anggur

Penyebaran Melalui Haiwan

ii. Biji benih mempunyai struktur sepertijarum-jarum halus,I duri dan cangkuk struktur seperti ini boleh melekat pada buluhaiwan, kemudian membantu membawa bijibenih ke tempat lain

- contohnya kebanyakan famili rumput(Graminae dan Cyperaceae)

Ciri-ciri biji benih disebarkan oleh haiwan

Penyebaran Melalui Air

Ciri-ciri biji benih

i. boleh terapung di air mudah dibawa aruske tempat lain contohnya buah kelapa(Cocos nucifera)

Buah-buahn yang boleh timbul dalam air

Penyebaran Melaui Angin

Ciri-ciri biji benih

i. biji benih ringan, nipis

ii. Sesetengahnya mempunyai strukturberkepak

- mudah di terbangkan angin

Contohnya Keruing (Dipteriocarpus sp.), dandelion dan maple.

Dipterocarpus fruits

Dandelion fruits

Maple fruits

Penyebaran Secara Mekanikal

Ciri-ciri biji benih

i. biji benih meletup untuk menyebarkan bijibenihnya

ii. Terjadi rekahan pada biji benih apabilamatang

Contohnya, biji getah, saga dan balsam (keembong)

zelaHighlight

Buah sagaBuah getah

Balsam/ keembong

ADAPTASI BATANG, DAUN DAN AKAR

Adaptasi Batang

Batang Bawah Tanah Batang dalam tanah

Fungsi organ simpanan makanan

- pembiakan aseksual

- perlindungan tumbuhan boleh

hidup bertahun-tahun lamanya

terutama ketika keadaan tidak sesuai

seperti kemarau dan musim sejuk

zelaHighlight

Adaptasi Batang

Batang Bawah Tanah Bila keadaan tidak sesuai ia tidak aktif

(dorman) - akan aktifg semula apabilakeadaan sesuai

Contoh-contoh batang bawah tanah

i. bulbus batang menegak yang kecil, dikelilingi daun berdaging, di bawahnyaterdapat akar

Bulbus - bawang

Batang Bawah Tanah

ii. Korm Pucuk terdiri daripada batang yang globus,

dikelilingi daun kecil dan bertsisik nipis

Contoh Gladiolus sp.

- Iris sp

- Keladi (Colocasia sp)

Gladiolus sp.

Iris corms

Batang Bawah Tanahiii. Rhizom

Batang bawah tanah yang mendatar

Mempunyai internode dalam sela yang dekat

Mempunyai Daun bersisik nipis

Contohnya halia (Zingiber officinale)

Batang Bawah Tanahiv. Tuber

Batang simpanan bawah tanah

Tidak berkedudukan menegak

Tiada daun sisik

Contoh kentang (Solanum tuberosum)

Tuber - Kentang

Soalan Pengukuhan

Cuba anda bezakan antara,

a. bulbus dengan korm

b. tuber dengan korm

Sila buat rujukan buku dan internet untukrujukan lanjut untuk membantu andamembezakan struktur-struktur yang disebutkan di atas.

ADAPTASI DAUN

Adaptasi Daun

Fungsi utama daun adalah melakukan prosesfotosintesis untuk menyediakan tenaga

Selain daripada fotosintesis, daun beradaptasiuntuk melakukan pelbagai fungsi sesuaidengan keperluan

Misalnya sebagai pertahanan daripadapemangsa (predator)

Adaptasi Dauni. Sulur (tendril)

Suatu pengubahsuaian daun (pastikan tidakterkeliru dengan ubahsuaian batang sebabada sulur dari pengubahsuaian batang)

Perhatikan dari mana punca struktur tersebuttumbuh)

Sulur berfungsi membantu tumbuhanmemegang objek untuk tujuan memanjat ataumelilit

Contoh sulur;

Sulur - anggur

Adaptasi Daunii. Mangkuk atau periuk kera

Bertujuan untuk memerangkap seranggasebagai sumber nutrien nitrat

Contoh Nepenthes sp (periuk kera)

Periuk kera

Adaptasi Dauniii. Duri atau Jejarum

Fungsi

- mengurangkan jumlah luas permukaan

daun untuk mengurangkan kehilangan air

Terdapat pada tumbuhan hidup di kawasanyang kurang mendapat hujan, kawasan yang panas dan ,kering padang pasir

Contoh cactus duri-duri cactus sebenarnyaadalah daun yang mengecil untuk mengawalkehilangan air

Cactus

Adapatasi Dauniv. Daun Perangkap Karnivor

Fungsi memerangkap serangga

Congtoh Venus (Dionaea muscipula) fly trap

Venus trap

Adaptasi Daunv. Kladod

Adapatsi daun menjadi leper

Daun berwarna hijau, boleh melakukanfotosintesis, sekali gus mengurangkan kadarkehilangan air

Cladod juga merujuk kepada pucuk yang meleper seperti pada cactus.

zelaHighlight

zelaHighlight

Contoh-contoh Cladod

ADAPTASI AKAR

Adaptasi Akar

Untuk kelangsungan hidup

Fungsi

- menmyimpan makanan

- menghasilkan propagul (tunas anak) yang

tumbuh menjadi dewasa

zelaHighlight

zelaHighlight

Adaptasi Akari. Akar simpanan

Ciri

- akar tunjang yang membesar pada carrot

- akar sisi yang membesar pada ubi kayu

Fungsi

- menyimpan makanan seperti kanji

Akar tunjang - Carrot

Ubi kayu

Adaptasi Akarii. Pneumatofor

Ciri

akar terdapat pada tumbuhan di kawasanberpaya bakau seperti Avicennia sp. danRhizophora sp.

Kelihatan seperti terpacak keluar daripadapermukaan lumpur

Fungsi membantu mendapatkan oksigen melaluiliang-liang halus di permukaan akar tersebut

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Pneumatofor bakau

Adaptasi Akariii. Akar Jangkang

Ciri

- akar bakau yang tumbuh daripada nod

basal batang yang hampir dengan tanah

- tumbuh oblique ke dalam tanah

Fungsi

- menyokong tumbuhan kerika ditiup angin

- sokongan mekanikal

zelaHighlight

zelaHighlight

Akar jangkang bakau

Akar jangkangPandan

Adaptasi Akariv. Akar Banir

Akar membesar berbentuk seperti papanmiring yang tumbuh pada bagian bawahbatang

Fungsi

- memberi sokongan kepada tumbuhan

terutama yang bersaiz besar seperti

keluarga Keruing dan Leguminosae

Akar Banir

Ubahsuaian Tumbuhan MengikutPersekitaran

Disenaraikan empat kumpulan tumbuhanyang hidup mengikut ekologi tertentu

a. Xerofit tumbuhan tinggal di kawasan panasdan kering.

b. Hidrofit tumbuhan hidup di kawasan berair.

c. Halofit hidup di kawasan berkepekatangaram

d. Mesofit hidup di sekitaran biasa (tidakterlalu panas atau kering)

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

zelaHighlight

Ubahsuaian Tumbuhan MengikutPersekitaran

Mohon anda buat rujukan dan pembacaantentang pengubah suaian setiap kumpulantumbuhan tersebut

AKTIVITI Latihan

Berpandukan kumpulan tumbuhan yang diberikan di atas cuba anda lengkapkanadaptasi yang dilakukan setiap kumpulantersebut bagi menyesuaikan diri untuktumbuh di persekitaran masing-masing.

Anda perlu melakukan rujukan untukmelakukan aktiviti ini dan boleh berbincangdengan rakan sekuliah dan juga pensyarahanda.

Jenis TumbuhanMengikut Ekologi

Adaptasi

Xerofit

Hidrofit

Halofit

Mesofit