Biologi notesnota, bab 1
Pengenalan kepada Biologi dan Peraturan Makmal
Notes made with reference toNota dibuat dengan rujukan kepada TextbookBuku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), pageshalaman 2-19
What this chapter coversMatlamat bab ini
- Saya boleh menyatakan maksud biologi (1.1.1)
- Saya boleh menyenaraikan bidang kajian biologi, kerjaya dan kemajuan dalam bidang berkaitan (1.1.2)
- Saya boleh menjana idea tentang perkembangan bidang biologi dan sumbangan teknologi biologi kepada manusia (1.1.3)
- Saya boleh memberikan contoh kerjaya yang berkaitan dengan bidang biologi (1.1.4)
- Saya boleh menjelaskan peralatan perlindungan diri dan fungsinya (1.2.1)
- Saya boleh mengenal pasti dan mewajarkan bahan yang boleh dibuang ke dalam sinki (1.2.2)
- Saya boleh mengenal pasti dan mewajarkan bahan yang tidak boleh dibuang ke dalam sinki (1.2.3)
- Saya boleh memerihalkan kaedah mengurus bahan sisa biologi (1.2.4)
- Saya boleh berkomunikasi mengenai langkah mengurus kemalangan dalam makmal (1.2.5)
- Saya boleh merumuskan amalan dalam makmal biologi (1.2.6)
- Saya boleh membina jadual daripada data eksperimen (1.3.1)
- Saya boleh melukis graf yang sesuai berdasarkan data eksperimen (1.3.2)
- Saya boleh melakarkan lukisan biologi berdasarkan pemerhatian (1.3.3)
- Saya boleh mengenal pasti satah badan, keratan dan istilah arah dalam organisma (1.3.4)
- Saya boleh mereka bentuk eksperimen untuk menyelesaikan masalah dengan kaedah penyiasatan saintifik (1.4.1)
1.1Bidang biologi dan kerjaya
Biologi berasal daripada bahasa Yunani: bios bermaksud kehidupan dan logos bermaksud kajian. Biologi ialah kajian terperinci tentang benda hidup dan persekitaran semula jadi. Ia membantu kita memahami struktur dan fungsi organisma, serta hubungan dan interaksi antara organisma dengan alam sekitar.
| Bidang | Kajian mengenai |
|---|---|
| Botani | Hidupan tumbuhan |
| Fisiologi | Fungsi dan mekanisme dalam organisma |
| Ekologi | Interaksi antara organisma dan persekitarannya |
| Genetik | Pewarisan dan variasi genetik |
| Mikrobiologi | Mikroorganisma |
Sumbangan biologi dalam kehidupan harian
| Bidang | Contoh |
|---|---|
| Perubatan | Persenyawaan in vitro, perancangan keluarga, pembedahan plastik, terapi gen |
| Farmasi | Vitamin sintetik, vaksin, hormon insulin, enzim sintetik |
| Penghasilan makanan | Mikroorganisma digunakan untuk membuat keju, kicap, tapai dan tempe |
| Pertanian | Tanaman dan haiwan transgenik, teknologi hidroponik dan aeroponik |
Lensa Biologi: teknik percetakan bio tiga dimensi (3D) mencetak dan membentuk tisu tiruan untuk kejuruteraan perubatan moden. Inovasi Malaysia: perancah biologi daripada kulit kerang untuk rawatan pergigian, diterajui penyelidik universiti dan institusi penyelidikan awam dan swasta.
Kerjaya dalam biologi
Kerjaya berkait dengan bidang yang dipelajari. Contoh dalam buku teks: ahli biologi hidupan liar (bidang ekologi) dan penyelidik yang menggunakan teknologi maklumat untuk menghasilkan ubat-ubatan (bidang farmasi). Contoh lain yang boleh dikaitkan ialah ahli botani, ahli mikrobiologi, ahli genetik dan ahli fisiologi.
Cara mudah mengaitkan kerjaya: lihat objek kajiannya dahulu (tumbuhan, mikroorganisma, interaksi dengan persekitaran), kemudian pilih bidang yang sepadan.
Bidang biologi yang manakah mengkaji pewarisan dan variasi genetik?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Genetik.
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 1, m.s. 4-5.
1.2Keselamatan dan peraturan dalam makmal biologi
Peralatan keselamatan dan perlindungan diri
| Peralatan | Fungsi |
|---|---|
| Stesen pancuran kecemasan | Digunakan apabila bahagian badan terkena bahan kimia atau bahan berbahaya |
| Stesen pencuci mata | Mencuci mata apabila terkena bahan kimia atau bahan berbahaya |
| Kebuk wasap | Mengelakkan daripada terhidu gas berbahaya seperti klorin, bromin dan nitrogen dioksida |
| Kabinet aliran lamina | Menyediakan aliran udara yang ditapis di ruang kerja yang bersih |
| Kabinet keselamatan biologi | Ruang kerja tertutup untuk mengkaji bahan yang telah (atau mungkin telah) dicemari oleh patogen |
| Gogal | Mengelakkan mata terkena bahan kimia berbahaya |
| Topeng muka | Melindungi sistem pernafasan daripada asap, wap dan habuk |
| Sarung tangan makmal | Mengendalikan sampel biologi |
| Baju makmal | Melindungi badan dan pakaian daripada percikan bahan kimia berbahaya |
| Kasut makmal | Mengelakkan kecederaan daripada serpihan kaca dan tumpahan bahan kimia |
| Pencuci tangan | Membasmi kuman pada tangan |
Pembuangan ke dalam sinki
Boleh dibuang ke dalam sinki
Bahan kimia bernilai pH 5-9; cecair dan larutan berkepekatan rendah yang tidak berbahaya kepada pengguna (larutan sukrosa, larutan pewarna, air suling)
Bahan kimia bernilai pH 5-9; cecair dan larutan berkepekatan rendah yang tidak berbahaya kepada pengguna (larutan sukrosa, larutan pewarna, air suling)
Tidak boleh dibuang ke dalam sinki
Sebatian pelarut organik (aseton, alkohol, benzena); pH kurang daripada 5 atau lebih daripada 9; bahan kimia seperti asid, gris dan minyak; sisa pepejal (bahan kimia, kaca, getah); logam berat (merkuri); bahan meruap, toksik, reaktif dan radioaktif; bahan sisa organik (mikroorganisma, bangkai)
Sebatian pelarut organik (aseton, alkohol, benzena); pH kurang daripada 5 atau lebih daripada 9; bahan kimia seperti asid, gris dan minyak; sisa pepejal (bahan kimia, kaca, getah); logam berat (merkuri); bahan meruap, toksik, reaktif dan radioaktif; bahan sisa organik (mikroorganisma, bangkai)
Menuang apa-apa cecair ke dalam sinki hanya kerana ia cecair. Hanya larutan tidak berbahaya berkepekatan rendah dan bernilai pH 5-9 yang boleh dibuang. Pelarut organik, merkuri, asid dan bahan sisa organik tidak boleh.
Kaedah mengurus bahan sisa biologi
| Kategori | Contoh | Kaedah pengurusan |
|---|---|---|
| A (sisa tajam) | Picagari, jarum, kaca, skalpel | Dimasukkan ke dalam bekas khas sisa tajam; tidak perlu disterilkan |
| B (sisa tidak tajam) | Sarung tangan, kertas tisu, piring petri, bekas kultur plastik, agar yang telah mengeras | Dibungkus dalam beg plastik biobahaya tahan autoklaf, disterilkan dalam autoklaf (nyahkontaminasi), kemudian dimasukkan ke dalam tong biobahaya; beg tidak boleh dibuang ke dalam tong sampah biasa |
| C (bangkai haiwan) | Bangkai, organ dan sisa tisu haiwan | Dibungkus rapi dengan bahan penyerap (seperti kertas tisu), dibungkus dalam beg plastik biobahaya dan disejukbeku |
| D (cecair) | Kultur kaldu dan medium cecair seperti darah | Dinyahkontaminasi secara autoklaf sebelum dilupus; sisa yang telah disterilkan dilupuskan dengan segera |
Nyahkontaminasi secara autoklaf: suhu 121 °C, tekanan 15 psi, selama 20 minit. Beg biobahaya yang telah disterilkan dan bekas sisa tajam disimpan sementara di tempat penyimpanan khas yang terkawal sehingga waktu pelupusan yang dijadualkan.
Mengurus kemalangan dalam makmal
Tumpahan bahan kimia am
- Maklumkan kepada guru
- Jadikan kawasan tumpahan kawasan larangan
- Sekat tumpahan daripada merebak dengan pasir
- Kaut tumpahan dengan alat yang sesuai
- Buang dengan selamat
Tumpahan merkuri
- Maklumkan kepada guru
- Jadikan kawasan tumpahan kawasan larangan
- Tabur serbuk sulfur untuk menutup tumpahan merkuri
- Hubungi pihak bomba
Kebakaran: hentikan kerja serta-merta, matikan semua punca elektrik berdekatan dan cabut palam; keluar mengikut laluan pelan kecemasan; hubungi pihak bomba; jangan cemas dan tolak-menolak; jangan berpatah balik mengambil barang; berkumpul di tempat yang telah ditetapkan.
Bantuan kecemasan jika berlaku kemalangan: maklumkan kepada guru, hubungi talian kecemasan, pindahkan mangsa dari tempat kejadian, beri rawatan kecemasan dan jadikan tempat kemalangan kawasan larangan.
Amalan dalam makmal biologi
- Etika pakaian: guna baju makmal, sarung tangan, kasut dan gogal keselamatan mengikut kesesuaian.
- Peraturan umum: dilarang bekerja bersendirian tanpa pengawasan; basuh tangan selepas eksperimen; dilarang membawa masuk barang tidak berkaitan; dilarang makan dan minum; bersihkan tempat kerja dengan disinfektan; buang sisa mengikut prosedur; kenal pasti simbol keselamatan sebelum menggunakan bahan dan alat.
- Barangan kaca dan bahan kimia: berjaga-jaga dengan kaca panas; laporkan kerosakan kepada guru dengan segera; jauhkan bahan kimia mudah terbakar daripada api; dilarang menyentuh, merasa dan menghidu bahan kimia secara langsung.
- Spesimen hidup: guna sarung tangan yang sesuai; spesimen tidak berbahaya yang telah dibedah ditanam atau disejukbeku; cuci tangan dengan bahan pencuci antiseptik sebelum dan selepas eksperimen; bersihkan semua permukaan dengan disinfektan sebelum keluar.
Sikap saintifik dan nilai murni: berminat dan ingin tahu, jujur dan tepat merekod data, rajin dan tabah, bertanggungjawab terhadap keselamatan diri, rakan dan alam sekitar, menghargai kehidupan bersih dan sihat, menghargai sumbangan sains dan teknologi, serta berfikiran kritis dan analitis.
Mengapakah beg plastik biobahaya tidak boleh dibuang ke dalam tong sampah biasa?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Beg itu berisi sisa kategori B yang mungkin masih mengandungi mikroorganisma berbahaya. Ia mesti disterilkan dalam autoklaf dahulu dan dimasukkan ke dalam tong biobahaya.
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 1, m.s. 6-10.
1.3Berkomunikasi dalam biologi
Jadual
Jadual merekod dan mempersembahkan data secara sistematik supaya mudah dibandingkan. Tajuk lajur terdiri daripada pemboleh ubah berserta unit: pemboleh ubah dimanipulasikan di lajur sebelah kiri, pemboleh ubah bergerak balas di lajur sebelah kanan.
| Suhu (°C) | Isi padu oksigen yang dibebaskan (cm³) |
|---|---|
| 30 | 2.0 |
| 40 | 14.0 |
| 50 | 12.0 |
| 60 | 6.0 |
| 70 | 3.0 |
Jadual 1.2, buku teks m.s. 11.
Graf
- Pemboleh ubah bergerak balas pada paksi menegak (paksi-y); pemboleh ubah dimanipulasikan pada paksi mendatar (paksi-x).
- Skala pada paksi mesti seragam; tanda titik dengan simbol seperti ‘x’.
- Tajuk: “Graf (pemboleh ubah bergerak balas) melawan (pemboleh ubah dimanipulasikan)”.
- Carta bar (carta palang): palang menegak yang tidak bercantum, lebar seragam, tinggi mengikut kekerapan; membandingkan dua atau lebih perkara pada sesuatu masa.
- Histogram: data dibahagikan kepada kumpulan mengikut sela yang sesuai pada paksi-x, kekerapan pada paksi-y; palang sama lebar dan tiada jarak antara palang.
Kadar hidrolisis kanji (Praktis Formatif 1.3)
Kadar hidrolisis = kepekatan kanji / masa. Tabung A: 1.0 / 2.5 = 0.4. Tabung B: 2.0 / 3.0 = 0.67, dibundarkan kepada 0.7. Tabung C: 3.0 / 3.5 = 0.86, dibundarkan kepada 0.9. Tabung D: 4.0 / 4.0 = 1.0. Pemboleh ubah dimanipulasikan: kepekatan kanji; pemboleh ubah bergerak balas: kadar hidrolisis kanji.Lukisan biologi
- Besar dan tepat; guna pensel yang tajam, bukan pensel warna atau pen.
- Tidak berlorek secara artistik; garisan jelas, bersih, berterusan dan tidak terputus-putus; jangan guna pembaris untuk garis bentuk spesimen.
- Berlabel: garis label tertuju pada struktur yang betul, lurus, tiada kepala anak panah dan tidak bersilang.
- Mempunyai tajuk; setiap struktur pada kedudukan yang betul dan berkadaran saiznya.
- Lukisan pelan ialah lukisan garisan yang menunjukkan garis bentuk struktur. Lukisan terperinci menunjukkan sel dalam struktur.
- Faktor pembesaran mesti dinyatakan.
Faktor pembesaran
Faktor pembesaran = panjang lukisan (cm) / panjang spesimen (cm) = 2.4 / 1.2 = 2x.
Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 13.
Satah, keratan dan arah
Satah ialah permukaan rata bayangan yang melintasi badan.
| Istilah | Maksud |
|---|---|
| Satah sagital | Membahagikan tubuh kepada bahagian kiri dan kanan |
| Satah frontal | Membahagikan tubuh kepada bahagian depan dan belakang |
| Satah melintang | Membahagikan tubuh kepada bahagian atas dan bawah |
| Keratan rentas (melintang) | Membahagikan struktur kepada bahagian atas dan bawah secara melintang |
| Keratan membujur | Membahagikan struktur kepada bahagian kiri dan kanan |
| Anterior / posterior | Menuju ke arah depan jasad / belakang jasad |
| Dorsal / ventral | Menuju ke arah atas jasad / bawah jasad |
| Superior / inferior | Di atas bahagian lain atau ke arah kepala / di bawah bahagian lain atau ke arah kaki |
| Lateral | Di bahagian jauh dari garisan tengah atau di bahagian tepi jasad |
Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 13.
Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 4 (KSSM), m.s. 14.
Sagital = kiri dan kanan, frontal = depan dan belakang, melintang = atas dan bawah. Pada ikan, dorsal ialah bahagian atas (tempat sirip dorsal) dan ventral ialah bahagian bawah.
Mengelirukan keratan rentas dengan keratan membujur. Keratan rentas memotong melintang (menghasilkan bahagian atas dan bawah), keratan membujur memotong memanjang (bahagian kiri dan kanan).
Panjang spesimen ialah 1.5 cm dan panjang lukisan ialah 6 cm. Apakah faktor pembesaran?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
6 / 1.5 = 4, iaitu 4x.
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 1, m.s. 11-14.
1.4Penyiasatan saintifik dalam biologi
Penyiasatan saintifik membuktikan kesahihan sesuatu hipotesis. Langkahnya:
- Mengenal pasti masalah yang boleh diuji dengan penyiasatan saintifik
- Membina hipotesis
- Mengenal pasti dan mengawal pemboleh ubah serta kaedah pengumpulan data
- Merancang dan menjalankan penyiasatan saintifik
- Mengumpul data
- Menginterpretasi data dan keputusan melalui penaakulan saintifik
- Membuat kesimpulan
- Menulis laporan
Laporan eksperimen mengandungi: pernyataan masalah, hipotesis, pemboleh ubah, bahan dan radas, prosedur, keputusan (jadual), perbincangan, kesimpulan dan laporan lengkap.
Aktiviti 1.1: kesan aktiviti cergas terhadap kadar denyutan nadi
Pernyataan masalah: apakah kesan aktiviti cergas terhadap kadar denyutan nadi murid? Hipotesis: kadar denyutan nadi murid meningkat selepas aktiviti cergas. Pemboleh ubah: dimanipulasikan, aktiviti cergas; bergerak balas, kadar denyutan nadi; dimalarkan, murid. Radas: jam randik. Prosedur: hitung nadi selama seminit (dua jari di atas pergelangan tangan), murid beraktiviti cergas tiga minit, hitung nadi semula selama seminit, rekod dalam jadual. Keselamatan: murid yang bermasalah pernafasan atau kardiovaskular tidak boleh mengambil bahagian.Mencampuradukkan pemboleh ubah. Apa yang diubah ialah dimanipulasikan, apa yang diukur ialah bergerak balas, dan apa yang dikekalkan sama ialah dimalarkan.
Apakah langkah terakhir dalam penyiasatan saintifik?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Menulis laporan.
Berdasarkan Biologi Tingkatan 4 (KSSM), Bab 1, m.s. 15-16.