Kertas peperiksaan dwibahasa (BM/EN); kelas disampaikan dalam Bahasa Inggeris.

Tingkatan 5 · Pemakanan dalam Tumbuhan

Nutrien Tak Organik Utama untuk Tumbuhan

Tumbuhan memerlukan nutrien tak organik seperti nitrogen, fosforus, kalium, magnesium dan kalsium, diserap daripada tanah sebagai ion mineral. Setiap satu mempunyai peranan tertentu, dan kekurangan mana-mana satu menghasilkan simptom kekurangan yang boleh dikenali.

Makronutrien dan fungsinya

Nutrien tak organik utama, peranan dan tanda kekurangan.
NutrienFungsi utamaSimptom kekurangan
Nitrogen (sebagai nitrat)Membentuk protein, asid nukleik dan klorofilPertumbuhan terbantut; daun tua menguning (klorosis)
Fosforus (sebagai fosfat)Membentuk ATP, DNA dan membran sel; menyokong pertumbuhan akarPerkembangan akar lemah; daun keunguan; pertumbuhan terbantut
KaliumMengaktifkan enzim; mengawal bukaan stoma dan keseimbangan airMenguning di tepi daun; batang lemah; pembungaan dan pembuahan lemah
MagnesiumAtom pusat molekul klorofilMenguning antara urat daun (klorosis antara urat)
KalsiumMembentuk sebahagian dinding sel; diperlukan untuk pembahagian selHujung tumbuh dan hujung akar terbantut dan cacat

Mengapa tumbuhan memerlukan ion mineral, bukan sekadar air

Air sahaja membekalkan hidrogen dan oksigen tetapi tidak dapat membekalkan nitrogen, fosforus, kalium dan unsur lain yang diperlukan untuk membina protein, asid nukleik, klorofil dan struktur sel. Tumbuhan mesti menyerap ini sebagai ion mineral terlarut daripada tanah melalui akarnya.

Mendiagnosis kekurangan daripada simptom

Simptom kekurangan selalunya muncul dahulu pada daun tua atau muda bergantung pada sama ada nutrien itu boleh dipindahkan (ditranslokasi) daripada tisu lama kepada pertumbuhan baharu. Nitrogen dan magnesium boleh bergerak, jadi simptom kekurangannya biasanya muncul pada daun tua dahulu, apabila tumbuhan mengalihkan bekalan terhad itu kepada pertumbuhan baharu.

Bagaimana ia diperiksa

Anda mungkin ditunjukkan foto atau penerangan tumbuhan dengan simptom kekurangan dan diminta mengenal pasti nutrien yang kurang, atau diminta menerangkan mengapa nutrien diperlukan dengan mengaitkannya dengan molekul atau proses tertentu, seperti magnesium dalam klorofil atau nitrogen dalam sintesis protein.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Seorang petani mendapati daun tua tanaman jagung menguning bermula daripada hujung daun, manakala daun muda kekal hijau, dan batang kelihatan lebih lemah daripada biasa dengan pembentukan bijirin yang kurang baik. (a) Kenal pasti nutrien yang paling mungkin kekurangan dalam tanah.

(b) Terangkan dua fungsi nutrien ini yang berkaitan dengan simptom yang diterangkan. (c) Terangkan mengapa simptom muncul pada daun tua dahulu berbanding daun muda.

Jawapan model. (a) Nutrien yang paling mungkin kekurangan ialah kalium. (b) Kalium mengaktifkan enzim yang terlibat dalam metabolisme, jadi kekurangannya melambatkan tindak balas ini dan melemahkan batang; kalium juga mengawal bukaan stoma dan keseimbangan air, serta menyokong pembungaan dan pembuahan, jadi kekurangannya menerangkan pembentukan bijirin yang kurang baik.

(c) Kalium ialah nutrien boleh bergerak yang boleh ditranslokasi daripada tisu lama kepada pertumbuhan baharu, jadi apabila bekalan terhad, tumbuhan mengalihkan kaliumnya keluar daripada daun tua untuk menyokong pertumbuhan baharu, itulah sebabnya simptom kekurangan muncul pada daun tua dahulu.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Sepohon tumbuhan tomato yang ditanam dalam tanah yang miskin nutrien menghasilkan daun keunguan dan menunjukkan perkembangan akar yang sangat lemah, walaupun daun kekal hijau dan bukan menguning. Kenal pasti nutrien yang paling mungkin kekurangan, dan terangkan kaitan antara nutrien ini dengan kedua-dua simptom yang diterangkan.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Istilah Bab 18 ini mengaitkan nutrien tak organik dengan proses yang disokongnya:

  • Fotosintesis, proses yang bergantung pada nutrien seperti magnesium dan nitrogen.
  • Klorofil, pigmen hijau yang strukturnya memerlukan atom magnesium.
  • Kloroplas, organel yang mengandungi klorofil, terjejas apabila magnesium kekurangan.
  • Faktor pengehad, faktor, termasuk bekalan nutrien, yang menghadkan kadar pertumbuhan tumbuhan.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Mengapa kekurangan magnesium menyebabkan daun menguning?
Magnesium ialah komponen pusat molekul klorofil. Tanpa magnesium yang cukup, tumbuhan tidak dapat menghasilkan klorofil yang mencukupi, jadi warna hijau pudar dan daun, terutamanya tisu antara urat, menguning, satu keadaan dipanggil klorosis antara urat.
Mengapa nitrogen penting untuk pertumbuhan tumbuhan?
Nitrogen ialah komponen utama asid amino, yang membentuk protein, dan asid nukleik seperti DNA dan RNA. Oleh sebab protein diperlukan untuk enzim, struktur sel dan pertumbuhan, kekurangan nitrogen membawa kepada pertumbuhan terbantut dan daun tua menguning apabila nitrogen terhad tumbuhan dialihkan kepada pertumbuhan baharu.
Mengapa kekurangan kalsium dan fosforus kedua-duanya menjejaskan hujung tumbuh, tetapi atas sebab berbeza?
Hujung tumbuh dan hujung akar mengandungi sel yang membahagi dengan pantas, jadi ia amat peka kepada nutrien yang diperlukan untuk pembahagian sel, tetapi kalsium dan fosforus menyokong ini melalui cara berbeza. Kalsium diperlukan untuk membentuk lamela tengah yang menyimen dinding sel bersebelahan bersama, jadi kekurangannya menghasilkan dinding sel baharu yang lemah dan cacat pada hujung tumbuh. Fosforus diperlukan untuk membentuk ATP dan DNA, jadi kekurangannya menghadkan tenaga dan bahan genetik yang diperlukan untuk pembahagian sel secara keseluruhan, itulah sebabnya kedua-dua kekurangan ini dilihat pada kawasan yang aktif membesar walaupun bertindak melalui molekul yang berbeza.

Lagi untuk Pemakanan dalam Tumbuhan

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama