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

Tingkatan 5 · Fisiologi Tumbuhan Berbunga

Organisasi Tisu Tumbuhan dan Pertumbuhan

Tumbuhan, seperti haiwan, dibina daripada tisu yang disusun untuk tugas khusus. Bab ini merangkumi tisu tumbuhan utama, cara tisu meristem mendorong pertumbuhan, dan cara pertumbuhan tumbuhan diukur dengan lengkung pertumbuhan.

Mengetahui tisu mana meristem dan mana kekal ialah asas untuk bab pengangkutan tumbuhan.

Tisu kekal terbahagi lagi kepada jenis mudah dan kompleks. Tisu mudah dibina daripada satu jenis sel: sel parenkima berdinding nipis dan menjalankan penyimpanan atau, dalam mesofil daun, fotosintesis; sel kolenkima mempunyai dinding menebal tidak sekata yang memberi sokongan fleksibel kepada batang muda yang sedang membesar; dan sel sklerenkima mati apabila matang, dengan dinding tebal berlignin yang memberi sokongan tegar dan kekal.

Tisu kompleks, xilem dan floem, masing-masing dibina daripada lebih daripada satu jenis sel yang bekerja bersama.

Lengkung pertumbuhan tipikal berbentuk S (sigmoid): pertumbuhan bermula perlahan pada fasa lag semasa sel bersedia membahagi, mempercepat mendadak pada fasa eksponen (log) apabila pembahagian dan pemanjangan sel mencapai puncak, kemudian mendatar pada fasa pegun apabila tumbuhan menghampiri saiz matangnya. Kadar pada mana-mana titik dipengaruhi faktor luaran seperti cahaya, suhu, air dan ketersediaan mineral, serta hormon dalaman tumbuhan seperti auksin, yang menggalakkan pemanjangan sel berhampiran hujung pucuk dan akar.

Dalam banyak batang dikotiledon, satu cincin kambium vaskular antara xilem dan floem membahagi untuk menghasilkan xilem sekunder dan floem sekunder, meningkatkan lilitan batang, pertumbuhan sekunder ini berasingan daripada pertumbuhan primer dalam panjang yang berlaku di hujung. Soalan peperiksaan bagi bab ini sering memberi gambar rajah hujung akar atau batang, atau satu set data pertumbuhan untuk diplot dan ditafsir, jadi berlatih kedua-dua kemahiran bersama amat berbaloi.

Kedua-dua tisu kompleks berbeza ketara dari segi sama ada selnya hidup. Salur xilem mati apabila matang, tiub berongga berlignin tanpa sitoplasma, yang menyesuaikannya membawa air di bawah tegangan tanpa runtuh.

Floem sebaliknya dibina daripada elemen tiub tapis hidup, yang tiada nukleus tetapi disokong dan dikekalkan berfungsi oleh sel pengiring di sebelahnya, satu susunan sesuai untuk memuat dan menyahmuat gula terlarut secara aktif.

Konsep utama

Tisu tumbuhan
Tisu meristem membahagi untuk menghasilkan sel baharu; tisu kekal termasuk epidermis, parenkima, xilem dan floem.
Tisu meristem
Terdapat di hujung akar dan pucuk (apeks) dan dalam kambium; selnya membahagi secara mitosis untuk tumbuhan membesar.
Xilem dan floem
Xilem mengangkut air dan garam mineral; floem mengangkut hasil fotosintesis.
Pertumbuhan primer
Pertumbuhan panjang dari meristem apeks di hujung akar dan pucuk.
Zon pertumbuhan
Di belakang hujung akar terdapat zon pembahagian sel, pemanjangan sel dan pembezaan sel.
Lengkung pertumbuhan
Memplot ukuran pertumbuhan melawan masa memberi lengkung yang menunjukkan kadar pertumbuhan sepanjang hayat tumbuhan.
Tisu kekal mudah
Sel parenkima berdinding nipis dan menjalankan penyimpanan atau fotosintesis; sel kolenkima mempunyai dinding menebal tidak sekata yang memberi sokongan fleksibel kepada batang muda; dan sel sklerenkima mati apabila matang dengan dinding tebal berlignin yang memberi sokongan tegar dan kekal.
Pertumbuhan sekunder
Dalam banyak batang dikotiledon, satu cincin kambium vaskular terletak antara xilem dan floem membahagi untuk menghasilkan xilem sekunder dan floem sekunder, meningkatkan lilitan batang dari semasa ke semasa; ini berasingan daripada pertumbuhan primer dalam panjang yang berlaku di meristem apeks.
Fasa lengkung pertumbuhan
Lengkung pertumbuhan sigmoid tipikal mempunyai fasa lag, di mana pertumbuhan perlahan semasa sel bersedia membahagi; fasa eksponen (log), di mana pertumbuhan paling pantas apabila pembahagian dan pemanjangan sel mencapai puncak; dan fasa pegun, di mana pertumbuhan mendatar apabila tumbuhan menghampiri saiz matangnya.
Faktor mempengaruhi pertumbuhan
Kadar pertumbuhan tumbuhan dipengaruhi faktor luaran seperti keamatan cahaya, suhu, bekalan air dan ketersediaan mineral, serta hormon dalaman tumbuhan seperti auksin, yang dihasilkan di hujung pucuk dan menggalakkan pemanjangan sel tepat di belakangnya.
Auksin dan tropisme
Auksin terkumpul secara tidak sekata apabila pucuk disinari dari satu sisi atau akar diletakkan mengufuk, menyebabkan sel pada satu sisi memanjang lebih pantas daripada sisi lain; pertumbuhan berbeza ini melengkung pucuk ke arah cahaya (fototropisme) dan akar ke arah graviti (gravitropisme).
Struktur sel xilem dan floem
Salur xilem mati apabila matang, membentuk tiub berongga berlignin tanpa sitoplasma, sesuai membawa air di bawah tegangan. Elemen tiub tapis floem hidup tetapi tiada nukleus, dan bergantung pada sel pengiring bersebelahan untuk membantu memuat dan menyahmuat gula yang diangkut secara aktif.
Kambium gabus dan kulit kayu
Apabila batang mengalami pertumbuhan sekunder dan menebal, satu meristem sisi kedua dipanggil kambium gabus (felogen) terbentuk lebih dekat permukaan dan menghasilkan sel gabus, yang terkumpul sebagai kulit kayu pelindung dan secara beransur-ansur menggantikan epidermis asal.

Bagaimana bab ini diperiksa

Biologi SPM ditaksir dalam tiga kertas. Kertas 1 mempunyai 40 soalan objektif (40 markah) dalam 1 jam 15 minit; Kertas 2 membawa 100 markah merentasi Bahagian A, B dan C dalam 2 jam 30 minit; Kertas 3 ialah amali yang menguji kemahiran proses sains. Kandungan bab ini boleh muncul dalam mana-mana, jadi kelas melatih ingatan untuk Kertas 1 dan jawapan berstruktur untuk Kertas 2.

Sudut peperiksaan biasa

  • Mengenal pasti zon pembahagian, pemanjangan dan pembezaan sel dalam akar.
  • Membandingkan tisu meristem dan kekal.
  • Mentafsir lengkung pertumbuhan tumbuhan.
  • Menamakan tisu kekal mudah (parenkima, kolenkima atau sklerenkima) daripada huraian dinding sel dan fungsinya.
  • Menerangkan pertumbuhan sekunder oleh kambium vaskular dan bezanya dengan pertumbuhan primer di meristem apeks.
  • Mengenal pasti fasa lag, eksponen dan pegun pada lengkung pertumbuhan yang diplot serta menerangkan apa yang menghadkan pertumbuhan pada fasa pegun.
  • Mengaitkan taburan auksin dengan arah pucuk atau akar melengkung dalam fototropisme atau gravitropisme.

Kesilapan biasa

Apa pelajar tulis: Mengatakan semua sel tumbuhan terus membahagi.

Apa yang dapat markah: Hanya tisu meristem membahagi; tisu kekal telah berhenti membahagi dan terkhusus.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan xilem dan floem.

Apa yang dapat markah: Xilem membawa air dan mineral ke atas; floem membawa makanan (gula) ke tempat diperlukan.

Apa pelajar tulis: Meletakkan pembahagian sel di zon salah.

Apa yang dapat markah: Pembahagian sel paling hampir hujung; kemudian pemanjangan, kemudian pembezaan lebih ke belakang.

Apa pelajar tulis: Memanggil epidermis tisu membahagi.

Apa yang dapat markah: Epidermis ialah tisu pelindung kekal, bukan meristem.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan kolenkima dan sklerenkima kerana kedua-duanya memberi sokongan.

Apa yang dapat markah: Sel kolenkima hidup, dengan dinding menebal tidak sekata, dan menyokong bahagian muda yang membesar secara fleksibel; sel sklerenkima mati apabila matang, dengan dinding tebal berlignin, dan menyokong bahagian matang secara tegar.

Apa pelajar tulis: Menganggap pertumbuhan sekunder berlaku di hujung akar dan pucuk.

Apa yang dapat markah: Pertumbuhan sekunder berlaku pada kambium vaskular di sepanjang batang, meningkatkan lilitan, manakala pertumbuhan primer dalam panjang berlaku di meristem apeks di hujung.

Apa pelajar tulis: Mengatakan pertumbuhan berhenti sepenuhnya pada fasa pegun lengkung pertumbuhan.

Apa yang dapat markah: Pertumbuhan perlahan dan mendatar, bukannya berhenti sepenuhnya, pada fasa pegun, biasanya kerana faktor pengehad seperti ruang, cahaya atau nutrien menghadkan peningkatan saiz selanjutnya.

Apa pelajar tulis: Mempercayai pucuk melengkung ke arah cahaya kerana cahaya 'menarik'nya.

Apa yang dapat markah: Pucuk melengkung ke arah cahaya kerana auksin terkumpul pada sisi teduh, menjadikan sel di situ memanjang lebih daripada sel pada sisi disinari, melengkungkan pucuk ke arah cahaya.

Apa pelajar tulis: Menganggap salur xilem sel hidup seperti tiub tapis floem.

Apa yang dapat markah: Salur xilem mati apabila matang, membentuk tiub berongga berlignin; hanya floem mengandungi sel hidup, elemen tiub tapis disokong sel pengiring, disesuaikan untuk mengangkut gula secara aktif.

Apa pelajar tulis: Mengelirukan kambium vaskular dengan kambium gabus.

Apa yang dapat markah: Kambium vaskular terletak antara xilem dan floem serta menghasilkan xilem dan floem sekunder; kambium gabus (felogen) terletak lebih dekat permukaan dan menghasilkan sel gabus pelindung kulit kayu, kedua-duanya meristem sisi tetapi menghasilkan produk berbeza.

Belajar bab ini

Istilah utama

MeristemXilemFloem

Soalan lazim

Apa beza tisu meristem dan tisu kekal?
Tisu meristem terdiri daripada sel kecil berdinding nipis yang terus membahagi secara mitosis untuk menghasilkan sel baharu, dan terdapat di hujung akar dan pucuk serta dalam kambium. Tisu kekal terdiri daripada sel yang telah berhenti membahagi dan menjadi terkhusus untuk sesuatu tugas, seperti epidermis untuk perlindungan atau xilem untuk pengangkutan. Tisu meristem menjadikan tumbuhan membesar; tisu kekal menjalankan fungsi.
Apakah zon pertumbuhan dalam akar?
Sebaik di belakang hujung akar terdapat tiga zon. Dalam zon pembahagian sel, sel meristem membahagi untuk menghasilkan sel baharu. Dalam zon pemanjangan sel, sel baharu memanjang, menolak akar melalui tanah. Dalam zon pembezaan sel, sel menjadi terkhusus, seperti sel rambut akar atau xilem.
Apa yang diangkut oleh xilem dan floem?
Xilem mengangkut air dan garam mineral terlarut dari akar ke atas ke daun. Floem mengangkut gula yang dihasilkan dalam fotosintesis dari daun ke bahagian lain tumbuhan yang memerlukan tenaga atau simpanan. Kedua-dua tisu bersama membentuk sistem vaskular tumbuhan.
Apa beza pertumbuhan primer dan sekunder?
Pertumbuhan primer ialah peningkatan panjang dihasilkan meristem apeks di hujung akar dan pucuk. Pertumbuhan sekunder ialah peningkatan lilitan (ketebalan) dihasilkan kambium vaskular, satu cincin tisu meristem antara xilem dan floem dalam banyak batang dikotiledon, yang membahagi untuk menambah xilem sekunder dan floem sekunder sepanjang musim membesar.
Mengapa lengkung pertumbuhan mendatar pada fasa pegun?
Pertumbuhan pada fasa eksponen tidak boleh berterusan selama-lamanya kerana faktor pengehad, selalunya ruang, cahaya, air atau nutrien mineral, akhirnya menghadkan pembahagian dan pemanjangan sel selanjutnya. Setelah had itu dicapai, kadar pertumbuhan baharu lebih kurang menyamai kadar pertumbuhan lama diimbangi penuaan, jadi lengkung mendatar pada fasa pegun.
Bagaimana auksin menyebabkan pucuk melengkung ke arah cahaya?
Apabila cahaya datang dari satu arah, auksin dihasilkan di hujung pucuk bergerak dan terkumpul pada sisi teduh. Kerana auksin menggalakkan pemanjangan sel, sel pada sisi teduh memanjang lebih daripada sel pada sisi disinari, dan pertumbuhan tidak sama ini melengkungkan pucuk ke arah cahaya, satu gerak balas dipanggil fototropisme positif.
Adakah sel xilem dan floem hidup?
Salur xilem mati apabila matang, ia tiub berongga berlignin tanpa sitoplasma, menjadikannya cekap membawa air di bawah tegangan tanpa runtuh. Floem sebaliknya mengandungi elemen tiub tapis hidup, walaupun tiada nukleus, dan disokong oleh sel pengiring yang membantu memuat dan menyahmuat gula yang diangkut floem secara aktif.

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama