Biologi notesnota, bab 6
Pembiakan Seks dalam Tumbuhan Berbunga
Notes made with reference toNota dibuat dengan rujukan kepada TextbookBuku teks Biologi Tingkatan 5 (KSSM), pageshalaman 112-131
What this chapter coversMatlamat bab ini
- Saya boleh melabel struktur bunga dan menyatakan fungsi setiap bahagian (6.1.1)
- Saya boleh membandingkan organ pembiakan jantan (stamen) dengan organ pembiakan betina (karpel) pada bunga (6.1.2)
- Saya boleh menerangkan pembentukan debunga dalam anter melalui meiosis dan mitosis (6.2.1)
- Saya boleh menerangkan pembentukan pundi embrio dalam ovul daripada sel induk megaspora (6.2.2)
- Saya boleh menerangkan pendebungaan dan agen pendebungaan (6.3.1)
- Saya boleh menerangkan pembentukan tiub debunga dan pembentukan gamet jantan (6.3.2)
- Saya boleh menerangkan persenyawaan ganda dua yang menghasilkan zigot diploid dan nukleus endosperma triploid (6.3.3)
- Saya boleh menjelaskan kepentingan persenyawaan ganda dua dalam kemandirian tumbuhan berbunga (6.3.4)
- Saya boleh menghubungkaitkan perkembangan ovul menjadi biji benih dan ovari menjadi buah selepas persenyawaan (6.4.1, 6.4.2)
- Saya boleh mengenal pasti jenis buah: buah ringkas, agregat, berganda dan aksesori (6.4.3)
- Saya boleh menjelaskan kepentingan biji benih untuk kemandirian spesies tumbuhan (6.5.1)
6.1Struktur bunga
Bunga ialah organ pembiakan tumbuhan angiosperma. Bunga biasanya mengandungi organ pembiakan jantan (stamen) dan organ pembiakan betina (karpel), serta pedunkel, sepal dan petal.
Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 5 (KSSM), Rajah 6.1, m.s. 114.
| Bahagian | Fungsi (daripada sifat strukturnya) |
|---|---|
| Pedunkel | Tangkai yang menyokong bunga |
| Sepal | Melindungi kuntum bunga |
| Petal | Menarik agen pendebungaan |
| Anter | Menghasilkan debunga |
| Filamen | Menyokong anter |
| Stigma | Menerima debunga |
| Stil | Laluan tiub debunga ke ovari |
| Ovari | Mengandungi ovul |
Buku teks tidak menyatakan fungsi sepal dan petal secara berasingan; fungsi ini disimpulkan daripada letak dan rupanya (Aktiviti 6.1, soalan 2).
Perbandingan struktur jantan dengan struktur betina
| Bahagian jantan (stamen) | Bahagian betina (karpel) | |
|---|---|---|
| Terdiri daripada | Filamen dan anter | Stigma, stil dan ovari |
| Menghasilkan | Debunga | Pundi embrio |
| Kedudukan | Mengunjur keluar dari dasar ovari | Terletak di bahagian tengah bunga |
Persamaan: kedua-duanya menghasilkan gamet dan kedua-duanya terletak pada organ bunga.
Bunga biseks, contohnya bunga lili, mempunyai organ pembiakan jantan dan betina pada bunga yang sama. Organisma seperti ini dipanggil hermafrodit.
Namakan tiga struktur yang membentuk karpel dan dua struktur yang membentuk stamen.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Karpel: stigma, stil dan ovari. Stamen: filamen dan anter.
6.2Pembentukan debunga dan pundi embrio
Pembentukan debunga dalam anter
- Semasa anter berkembang, sekelompok tisu tumbuh dalam setiap lobul dan membentuk empat pundi debunga.
- Setiap pundi debunga mengandungi beratus-ratus sel induk debunga atau sel induk mikrospora yang diploid (2n).
- Setiap sel induk mikrospora membahagi secara meiosis dan menghasilkan empat sel mikrospora haploid (n), iaitu tetrad. Setiap sel dalam tetrad berkembang menjadi satu debunga.
- Nukleus dalam debunga membahagi secara mitosis dan menghasilkan sel dengan dua nukleus: nukleus penjana dan nukleus tiub.
- Dinding kantung debunga yang tebal dan kalis air pecah apabila debunga matang, lalu debunga dibebaskan.
Pembentukan pundi embrio dalam ovul
Ovul terbentuk di dalam karpel dan melekat pada dinding ovari melalui tangkai funikel. Tempat pelekatan funikel dipanggil plasenta, yang membekalkan nutrien kepada ovul. Tisu di dalam ovul ialah nuselus, yang diselaputi dua lapisan integumen dengan satu bukaan kecil, iaitu mikropil.
Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 5 (KSSM), Rajah 6.5, m.s. 119 (dipotong).
- Satu sel nuselus ialah sel induk megaspora (sel induk pundi embrio), diploid (2n). Ia membahagi secara meiosis dan menghasilkan empat sel megaspora haploid (n).
- Tiga sel megaspora merosot. Hanya satu sel megaspora berkembang.
- Nukleus dalam sel megaspora itu bermitosis tiga kali dan menghasilkan sel dengan lapan nukleus.
- Tiga nukleus bergerak ke satu hujung dan membentuk tiga sel antipodal. Tiga nukleus di hujung yang bertentangan membentuk dua sel sinergid dan satu sel telur. Dua nukleus di tengah membentuk nukleus kutub.
| Debunga | Pundi embrio | |
|---|---|---|
| Bermula daripada | Sel induk mikrospora (2n) | Sel induk megaspora (2n) |
| Meiosis menghasilkan | 4 mikrospora, semuanya berkembang | 4 megaspora, 3 merosot dan 1 berkembang |
| Mitosis menghasilkan | 2 nukleus (penjana dan tiub) | 3 kali mitosis: 1 → 2 → 4 → 8 nukleus |
Meiosis menghasilkan sel haploid. Apabila gamet jantan (n) bercantum dengan sel telur (n), zigot menjadi diploid (2n) semula.
Jangan keliru: nukleus dalam pundi embrio terbentuk melalui mitosis (tiga kali), bukan meiosis. Meiosis berlaku sekali sahaja, pada sel induk megaspora.
Tumbuhan gimnosperma seperti pain dan fir tidak mempunyai bunga, tetapi menghasilkan debunga dalam kon debunga dan biji benih dalam kon biji benih (m.s. 117).
Berapakah bilangan nukleus dalam pundi embrio yang matang dan melalui proses apakah nukleus ini terbentuk?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Lapan nukleus. Satu nukleus megaspora haploid bermitosis tiga kali: 2 × 2 × 2 = 8.
6.3Pendebungaan dan persenyawaan
Pendebungaan ialah pemindahan debunga dari anter ke stigma. Agen pendebungaan ialah serangga, mamalia, burung, air dan angin. Kehadiran debunga di stigma mencetuskan proses persenyawaan.
- Debunga yang dipindahkan angin kecil, licin dan ringan; contoh bunga jagung, rumput dan padi.
- Debunga yang dipindahkan haiwan dan serangga kasar dan melekit; contoh bunga rambutan, durian, betik, ros, matahari dan bunga raya.
Pembentukan tiub debunga dan gamet jantan
- Dinding anter yang matang mengering, mengecut dan merekah, lalu debunga dibebaskan.
- Debunga dipindahkan ke stigma bunga yang sama atau bunga lain oleh agen pendebungaan.
- Debunga di stigma bercambah dan membentuk tiub debunga yang memanjang ke arah ovul melalui stil.
- Nukleus penjana bergerak sepanjang tiub debunga. Pada masa yang sama, nukleus penjana membahagi secara mitosis dan membentuk dua gamet jantan (n).
- Hujung tiub debunga merembeskan enzim untuk mencernakan tisu stil.
- Tiub debunga menembusi ovul melalui mikropil. Nukleus tiub merosot dan kedua-dua gamet jantan masuk ke dalam pundi embrio.
Persenyawaan ganda dua
Rajah daripada buku teks Biologi Tingkatan 5 (KSSM), Rajah 6.9, m.s. 123 (dipotong).
| Percantuman | Hasil | Ploidi |
|---|---|---|
| Gamet jantan pertama + sel telur | Zigot | Diploid: n + n = 2n |
| Gamet jantan kedua + dua nukleus kutub | Nukleus endosperma | Triploid: n + n + n = 3n |
Rajah 6.9 menulis (2n) bagi kedua-dua nukleus kutub bersama-sama. Setiap nukleus kutub ialah n, jadi hasil percantuman dengan satu gamet jantan ialah 3n.
Zigot (2n) terhasil daripada sel telur. Endosperma (3n) terhasil daripada nukleus kutub. Jangan menamakan nukleus endosperma sebagai zigot.
Kepentingan persenyawaan ganda dua
- Zigot: maklumat genetik diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya, dan keadaan diploid dipulihkan daripada gamet yang haploid.
- Tisu endosperma: digunakan untuk perkembangan embrio. Dalam tumbuhan eudikot seperti kacang, mangga dan sawi, endosperma digunakan sepenuhnya oleh embrio sebelum biji benih matang. Dalam kebanyakan tumbuhan monokot seperti kelapa, gandum, barli dan jagung, sebahagian endosperma kekal dan membolehkan embrio bertahan lama dalam biji benih apabila keadaan tidak sesuai untuk percambahan.
Mengapakah persenyawaan ini dinamakan persenyawaan ganda dua?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Dua gamet jantan terlibat: satu bersenyawa dengan sel telur untuk membentuk zigot, satu lagi bercantum dengan dua nukleus kutub untuk membentuk nukleus endosperma.
6.4Perkembangan biji benih dan buah
- Nukleus endosperma triploid membahagi secara mitosis dan membentuk tisu endosperma, iaitu tisu penyimpan makanan yang membekalkan nutrien kepada embrio.
- Zigot membahagi secara mitosis menjadi dua sel. Sel yang besar menjadi penggantung, yang menjadi penambat embrio pada dinding pundi embrio. Sel yang kecil menjadi embrio, iaitu plumul, radikel dan kotiledon.
- Ovul menjadi biji benih. Integumen menjadi dua lapisan kulit biji yang melindungi embrio.
- Ovari menjadi buah. Dinding ovari menjadi perikarpa yang terdiri daripada eksokarpa, mesokarpa dan endokarpa. Petal gugur, stigma dan stil layu dan merosot, dan meninggalkan satu parut pada dinding ovari.
| Struktur sebelum persenyawaan | Menjadi |
|---|---|
| Ovul | Biji benih |
| Integumen | Kulit biji |
| Zigot | Embrio (plumul, radikel, kotiledon) dan penggantung |
| Nukleus endosperma triploid | Tisu endosperma |
| Ovari | Buah |
| Dinding ovari | Perikarpa (eksokarpa, mesokarpa, endokarpa) |
Jenis buah
| Jenis buah | Berkembang daripada | Contoh |
|---|---|---|
| Buah ringkas | Satu atau beberapa karpel yang bercantum dalam satu kuntum bunga | Kacang pis |
| Buah agregat | Banyak karpel dalam satu kuntum bunga | Raspberi |
| Buah berganda | Karpel sekelompok bunga | Nanas |
| Buah aksesori | Tisu selain ovari, tetapi daripada beberapa tisu berhampiran karpel | Epal |
Apakah yang terbentuk daripada (a) ovul, (b) ovari, (c) integumen?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
(a) Biji benih. (b) Buah. (c) Kulit biji.
6.5Kepentingan biji benih untuk kemandirian
Biji benih digunakan untuk menanam semula kebanyakan tanaman angiosperma, dan mengekalkan kemandirian spesies tumbuhan. Ciri khususnya meningkatkan peluang pembiakan:
| Ciri biji benih | Kepentingan |
|---|---|
| Mengandungi embrio | Embrio bercambah untuk membentuk anak benih |
| Endosperma atau kotiledon | Sumber nutrien yang membekalkan tenaga semasa percambahan |
| Testa (kulit biji) kuat, keras dan kalis air | Melindungi biji benih daripada rosak |
| Struktur dorman | Biji benih boleh disimpan dalam jangka masa yang lama |
| Ringan, berspan, kuat dan tidak mudah rosak | Mudah disebarkan ke tempat lain untuk mengelakkan persaingan |
Banyak biji benih meningkatkan peluang berlaku pembiakan, sebagaimana dalam perbualan tembikai pada m.s. 127: jika biji benih banyak, peluang pembiakan lebih tinggi.
Jangan menulis "biji benih dihasilkan supaya tumbuhan membesar". Kaitkan setiap ciri dengan kemandirian: testa kalis air, supaya embrio tidak rosak; dorman, supaya biji benih boleh disimpan sehingga keadaan sesuai.
Nyatakan satu ciri biji benih yang membolehkannya disimpan lama dan satu ciri yang membekalkan tenaga semasa percambahan.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Struktur dorman membolehkan penyimpanan jangka panjang. Endosperma atau kotiledon membekalkan nutrien dan tenaga semasa percambahan.