Unit Pelajaran 1

P e n g e n a l a n K e p a d a B i o l o g i | 1

UNIT PELAJARAN 1

PENGENALAN KEPADA BIOLOGI

HASIL PEMBELAJARAN

Pada akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. Menerangkan ciri-ciri hidupan.

2. Menghuraikan organisasi hidupan.

3. Menghuraikan kepentingan evolusi dalam kehidupan.

4. Menerangkan pengelasan organisma.

5. Menerangkan asas-asas dalam penyelidikan saintifik.

PENGENALAN

Rajah 1.1 Interaksi di antara organisma hidup dan alam sekitarnya

Cuba anda amati Rajah 1.1. Dapatkah anda mengenalpasti hidupan dan bukan

hidupan? Sedarkah anda bahawa terdapat interaksi di antara hidupan dan alam

sekitarnya? Bagaimanakah sekitaran bukan hidupan membantu organisma untuk terus hidup?

Apakah pula kaitannya dengan biologi?


elalui modul ini, anda akan meneroka konsep-konsep asas kehidupan yang

merangkumi pelbagai aspek biologi, bermula dengan ciri-ciri kimia dan fizikal

biomolekul, struktur dan fungsi sel, genetik dan variasi hidupan, serta proses-proses

penting dalam anatomi, histologi dan fisiologi tumbuhan dan haiwan. Sebagai

pengenalan, unit ini akan membincangkan konsep-konsep asas biologi, kajian-kajian awal

tentang hidupan dan juga penerangan tentang kajian saintifik dalam bidang biologi.

ISI KANDUNGAN

iologi adalah kajian tentang hidupan atau benda-benda hidup. Ilmu biologi merangkumi

kajian tentang semua hidupan, iaitu daripada hidupan yang bersaiz mikroskopik seperti

bakteria dan mikroorganisma lain sehinggalah hidupan yang bersaiz makro seperti

tumbuhan dan haiwan peringkat tinggi. Ilmu biologi bukan sahaja tertumpu kepada memahami

struktur dan fungsi organisma, tetapi juga merangkumi semua aspek tentang hidupan,

termasuklah ilmu tentang bagaimana organisma tersebut berinteraksi antara satu sama lain,

serta interaksi organisma tersebut dengan alam sekitarnya. Biologi merangkumi asas-asas sel

hidupan, metabolisme tenaga yang menjadi asas kepada aktiviti kehidupan, dan asas genetik

dalam pewarisan ciri-ciri sesuatu organisma. Biologi juga termasuklah kajian berkaitan

hubungan evolusi dalam kalangan organisma dan kepelbagaian hidupan di bumi.

Apakah Ciri-ciri Hidupan?

Biologi adalah kajian tentang kehidupan. Apakah ciri-ciri hidupan yang dapat

membezakannya dengan benda bukan hidupan? Terdapat perbezaan ciri yang jelas

dalam kalangan organisma makro, contohnya antara manusia dan batu. Manusia adalah

hidupan dan batu adalah bukan hidupan. Tetapi, perbezaan diantara hidupan dan bukan

hidupan sukar dibuat sekiranya melibatkan organisma mikroskopik. Contohnya, adakah bakteria

itu sejenis hidupan? Adakah virus juga hidupan? Bagaimana pula dengan lumut dan kulat di

permukaan batuan pada Rajah 1.2? Adakah lumut dan kulat ini juga sejenis hidupan?

Rajah 1.2 Lumut dan kulat pada permukaan batuan di tepi sungai.

Dapatkah anda mengenalpasti hidupan dan bukan hidupan dalam Rajah 1.2?

M

B

ebenarnya, ahli-ahli biologi telah

membezakannya dengan

pengenalpastian hidupan

dapat dikenalpasti dengan mudah dan jelas. Tujuh c

� Ciri 1: Sel dan organisasi hidupan

� Ciri 2: Penggunaan tenaga dan

� Ciri 3: Pengawalaturan dan homeostasis

� Ciri 4: Tindak balas terhadap perubahan

� Ciri 5: Pertumbuhan dan perkembangan

� Ciri 6: Pembiakan

� Ciri 7: Berevolusi

Ciri 1: Sel dan Organisasi Hidupan

onsep organisasi adalah asas kepada kajian biologi

daripada perkataan Latin iaitu ‘organum’ yang bermaksud ‘hidupan’, Organisma

mengekalkan sekitaran

terkecil dalam sesuatu organisma adalah ‘sel’.

hidupan dibina daripada sel (Rajah 1.3

organisma multisel terdiri daripada

mempunyai susunan tertentu mengikut struktur dan

(a)

Rajah 1.3 Sel (a) adalah unit terkecil yang membina organisma

S

K

P e n g e n a l a n K e p a d a B i o l o g i

ahli biologi telah menyenaraikan sebanyak tujuh ciri-ciri

nya dengan bukan hidupan. Tujuannya adalah untuk memudahkan

hidupan dan mengelakkan kekeliruan berlaku. Dengan ini,

dapat dikenalpasti dengan mudah dan jelas. Tujuh ciri-ciri tersebut adalah:

rganisasi hidupan

Penggunaan tenaga dan metabolisme

dan homeostasis

terhadap perubahan sekitaran

dan perkembangan

Hidupan

onsep organisasi adalah asas kepada kajian biologi. Perkataan ‘organisma


dalamannya yang berbeza dengan sekitaran

terkecil dalam sesuatu organisma adalah ‘sel’. Teori Sel mengatakan bahawa semua

Rajah 1.3). Organisma unisel terdiri daripada satu sel, manakala

terdiri daripada banyak sel. Di dalam haiwan dan tumbuhan, setiap sel

mempunyai susunan tertentu mengikut struktur dan fungsinya yang khusus.

(b)

adalah unit terkecil yang membina organisma multisel seperti zirafah

dan pokok (b).


ciri hidupan untuk

untuk memudahkan

Dengan ini, hidupan

ciri tersebut adalah:

organisma’ berasal


sekitaran luarannya. Unit

mengatakan bahawa semua

terdiri daripada satu sel, manakala

banyak sel. Di dalam haiwan dan tumbuhan, setiap sel

seperti zirafah


Ciri 2: Penggunaan Tenaga dan Metabolisme

rganisma memerlukan tenaga untuk mengekalkan organisasinya. Semua organisma

memperoleh tenaga untuk menjalankan pelbagai aktiviti daripada sekitaran luarnya.

Sel menggunakan tenaga untuk menjalankan pelbagai tindak balas kimia yang

bertanggungjawab untuk menguraikan nutrien dan mensintesis komponen-komponen

sel dan organisma hidup. Tindak balas kimia ini dinamakan sebagai metabolisme. Tumbuhan,

alga dan bakteria tertentu boleh menggunakan tenaga cahaya secara langsung untuk

menghasilkan makanan mereka dalam proses fotosintesis. Organisma tersebut dinamakan

sebagai ‘pengeluar pertama’. Ini berbeza dengan organisma seperti haiwan dan kulat yang

merupakan ‘pengguna’, iaitu mereka perlu memakan organisma lain untuk mendapatkan

tenaga. Tenaga-tenaga ini kemudian digunakan untuk melakukan pelbagai aktiviti organisma

hidup. Rajah 1.4 menunjukkan satu contoh aktiviti manusia yang memerlukan penggunaan

tenaga yang tinggi, iaitu aktiviti berkayak.

Rajah 1.4 Aktiviti berkayak yang memerlukan penggunaan tenaga

Ciri 3: Tindak Balas Terhadap Perubahan Sekitaran Luar

rganisma hidup perlulah berupaya untuk bertindak balas terhadap sebarang perubahan

sekitaran luarnya. Sebagai contoh, sel bakteria mempunyai mekanisma untuk

mengetahui sama ada terdapat bekalan makanan yang mencukupi atau sebaliknya di

sekitaran luarnya. Selain itu, tumbuhan juga boleh bergerak balas terhadap pertukaran

arah cahaya matahari. Contohnya, sekiranya anda meletakkan tumbuhan di tepi tingkap, ia

akan tumbuh menghala cahaya matahari. Haiwan pula boleh menyesuaikan dengan keadaaan

sekitaran luarnya, contohnya semasa musim sejuk haiwan akan mempunyai bulu yang tebal

untuk melindunginya daripada kesejukan (Rajah 1.5). Tindak balas terhadap sekitaran luar ini

adalah satu ciri penyesuaian organisma atau ‘adaptasi’, iaitu organisma menyesuaikan proses-

proses dan struktur dalamannya terhadap perubahan jangka pendek atau jangka panjang

dalam sekitaran luaran mereka.

O

O


Rajah 1.5 Beruang kutub mempunyai bulu yang tebal berwarna putih, iaitu satu adaptasi

terhadap sekitaran luarannya yang sejuk dan putih dilitupi salji

Ciri 4: Pengawal Aturan dan Homeostasis

ntuk bertindak balas terhadap pelbagai perubahan di sekitaran luarnya, organisma

sebenarnya ‘mengubah’ diri mereka. Tujuannya adalah untuk mengekalkan

homeostasis, iaitu satu proses di mana organisma dan sel hidup mengawalatur sel-sel

dan sekitaran dalamannya supaya kekal dalaman keadaan yang tetap dan stabil. Ia

juga merujuk kepada keadaan pengekalan sekitaran dalaman organisma dalam julat di mana ia

masih boleh bertoleransi terhadap perubahan sekitaran luarannya. Semua organisma hidup

sentiasa mengawalatur metabolisme selnya supaya molekul-molekul makanan dapat digunakan

dalam kadar yang sesuai, dan komponen sel pula dapat disintesis bila diperlukan. Sebagai

contoh, Rajah 1.6 menunjukkan ikan gapi yang mengekalkan kawal atur dan homeostasis

dalam sekitaran luaran yang berair, manakala rama-rama yang berasal daripada ulat dan

kepompong juga mengekalkan sekitaran dalamannya setelah menjadi rama-rama.

(a) (b)

Rajah 1.6 Organisma iaitu (a) ikan gapi dan (b) rama-rama mengawal atur sekitaran

dalamannya

U

Ciri 5: Pertumbuhan dan Perkembangan

atu lagi ciri hidupan

melibatkan penghasilan sel yang lebih banyak

perkembangan adalah penghasilan organisma

Organisma unisel dan multisel mempunyai mekanisma

perkembangan yang berbeza. O

untuk menghasilkan sel-sel baru dan kemudian akan

cara menghasilkan komponen-komponen sel tambahan. Sebaliknya, organisma multisel seperti

tumbuhan dan haiwan pula akan

telur yang telah disenyawakan), dan kemudian

berkembang menjadi satu organisma lengkap yang mempunyai pelbagai sel

fungsi tertentu (Rajah 1.7)

Rajah 1.7 Organisma multisel berkembang daripada satu sel membentuk fetus (a) dan

kemudian menjadi organisma

Ciri 6: Pembiakan

iri hidupan yang seterusnya adalah mereka membiak. Ini kerana s

hidup mempunyai jangka hayat dan akan mati.

untuk menghasilkan zuriat bagai mengekalkan ke

seterusnya. Pembiakan akan menghasilkan anak yang mewarisi ciri

dan bapanya. Contohnya, Rajah 1.8

bulu ibunya yang berwarna kelabu

genetik yang terkandung di dalam

menentukan organisasi, perkembangan dan fungsi

bahan utama ini akan diwariskan

bahawa semua gen disalin (trans

pengutus RNA (mRNA), dan kemudian diterjemahkan

mengandungi jujukan asid amino yang spesifik melalui proses ekspresi gen. Polipeptida ini

adalah unit-unit yang akan membentuk protein yang berfungsi. Protein y

yang berrtanggungjawab dalam menghasilkan ciri

S

C


dan Perkembangan

adalah mereka tumbuh dan berkembang.

silan sel yang lebih banyak atau lebih besar

adalah penghasilan organisma yang mempunyai

Organisma unisel dan multisel mempunyai mekanisma pertumbuhan

perkembangan yang berbeza. Organisma unisel seperti bakteria akan mengalami replikasi

sel baru dan kemudian akan meningkatkan isipadu sel tersebut

komponen sel tambahan. Sebaliknya, organisma multisel seperti

pula akan memulakan kehidupan mereka bermula daripada satu sel (

telur yang telah disenyawakan), dan kemudian akan melalui pelbagai pembahagian sel untuk

satu organisma lengkap yang mempunyai pelbagai sel

(a) (b)

Organisma multisel berkembang daripada satu sel membentuk fetus (a) dan

kemudian menjadi organisma lengkap (b)

yang seterusnya adalah mereka membiak. Ini kerana semua organism

hidup mempunyai jangka hayat dan akan mati. Oleh itu, mereka perlulah membiak

untuk menghasilkan zuriat bagai mengekalkan kelangsungan hidup

seterusnya. Pembiakan akan menghasilkan anak yang mewarisi ciri-

Rajah 1.8 menunjukkan dua ekor anak kucing yang mewarisi ciri

bulu ibunya yang berwarna kelabu-putih. Ini kerana semua organisma mengandungi maklumat

genetik yang terkandung di dalam asid deoksiribonukleik (DNA), iaitu bahan utama yang

an organisasi, perkembangan dan fungsi hidupan. Semasa pembiakan, satu salinan

bahan utama ini akan diwariskan oleh ibu bapa kepada anaknya. ‘Central dogma

bahawa semua gen disalin (transkripsi) oleh molekul asid ribonukleik (RNA)

, dan kemudian diterjemahkan (translasi) kepada


unit yang akan membentuk protein yang berfungsi. Protein yang berfungsi inilah

yang berrtanggungjawab dalam menghasilkan ciri-ciri organisma hidup.


dan berkembang. Pertumbuhan

lebih besar, manakala

ciri-ciri tertentu.

pertumbuhan dan

akan mengalami replikasi

sel tersebut dengan

komponen sel tambahan. Sebaliknya, organisma multisel seperti

daripada satu sel (sel

pelbagai pembahagian sel untuk

satu organisma lengkap yang mempunyai pelbagai sel dengan fungsi-

Organisma multisel berkembang daripada satu sel membentuk fetus (a) dan

emua organisma

perlulah membiak

dalam generasi

-ciri daripada ibu

menunjukkan dua ekor anak kucing yang mewarisi ciri-ciri

kerana semua organisma mengandungi maklumat

, iaitu bahan utama yang

Semasa pembiakan, satu salinan

Central dogma’ menyatakan

) yang dipanggil

kepada protein yang


ang berfungsi inilah

Rajah 1.8 Dua ekor anak kucing yang mewarisi ciri

Ciri 7: Berevolusi

iri terakhir hidupan adalah mereka sentiasa berevolusi. Ciri ini adalah berbeza daripada

kesemua enam ciri yang telah anda pelajari tadi yang hanya melibatkan ciri

organisma hidup dalam tempoh yang pendek.

yang panjang, satu lagi ciri umu

populasi sesuatu organisma berubah s

organisma boleh lebih berjaya dalam survival dan pembiakan. Populasi

beradaptasi dengan lebih baik di

1.9 menunjukkan spesies anjing

yang sama. Selain itu, evolusi juga boleh menyebabkan berlakunya proses

(speciation), iaitu kewujudan spesies organisma baru hasil proses evolusi organisma sedia ada.

Rajah 1.9 Variasi anjing

Cuba anda perhatikan kepelbagaian bentuk wajah anda dan adik beradik anda.

Perhatikan juga wajah rakan-rakan anda. Bukankah anda dan mereka semua tergolong dalam

spesies organisma yang sama iaitu

kepelbagaian ini berlaku? Adalah ini juga adalah satu contoh variasi akibat proses evolusi?

C


ekor anak kucing yang mewarisi ciri-ciri bulu ibunya yang berwarna kelabu

adalah mereka sentiasa berevolusi. Ciri ini adalah berbeza daripada

kesemua enam ciri yang telah anda pelajari tadi yang hanya melibatkan ciri

organisma hidup dalam tempoh yang pendek. Namun, untuk sesuatu tempoh

satu lagi ciri umum hidupan adalah mengalami evolusi, iaitu apabila

populasi sesuatu organisma berubah selepas pelbagai generasi. Akibat proses evolusi,

organisma boleh lebih berjaya dalam survival dan pembiakan. Populasi mereka juga

beradaptasi dengan lebih baik di dalam habitatnya untuk menghasilkan pelbagai variasi

anjing Canis lupus yang mempunyai pelbagai variasi

Selain itu, evolusi juga boleh menyebabkan berlakunya proses

), iaitu kewujudan spesies organisma baru hasil proses evolusi organisma sedia ada.

anjing dalam spesies organisma yang sama (Canis lupus


rakan anda. Bukankah anda dan mereka semua tergolong dalam

yang sama iaitu Homo sapiens? Bagaimanakah perbezaan dan

rlaku? Adalah ini juga adalah satu contoh variasi akibat proses evolusi?


ciri bulu ibunya yang berwarna kelabu-putih.

adalah mereka sentiasa berevolusi. Ciri ini adalah berbeza daripada

kesemua enam ciri yang telah anda pelajari tadi yang hanya melibatkan ciri-ciri

untuk sesuatu tempoh masa

adalah mengalami evolusi, iaitu apabila

Akibat proses evolusi,

mereka juga boleh

untuk menghasilkan pelbagai variasi. Rajah

yang mempunyai pelbagai variasi dalam spesies

Selain itu, evolusi juga boleh menyebabkan berlakunya proses penspesiesan

), iaitu kewujudan spesies organisma baru hasil proses evolusi organisma sedia ada.

Canis lupus).


rakan anda. Bukankah anda dan mereka semua tergolong dalam

? Bagaimanakah perbezaan dan

rlaku? Adalah ini juga adalah satu contoh variasi akibat proses evolusi?

Apakah Tahap-tahap Organisasi

onsep organisasi adalah satu ciri penting yang membezakan antara

bukan hidupan. Organisasi

tahap organisasi yang paling kecil iaitu atom, berkembang kepada tahap

seterusnya yang lebih besar dan kompleks.

hidupan yang mengandungi sebelas

sistem, organisma, populasi, komuniti, ekosistem dan biosfera.

Rajah 1.

K

Biosfera

Ekosistem

Komuniti

Populasi

Organisma

Sistem

Organ

Tisu

Sel

Molekul

Atom


rganisasi Hidupan?

onsep organisasi adalah satu ciri penting yang membezakan antara

Organisasi hidupan tersusun mengikut tahap, iaitu bermula dengan

tahap organisasi yang paling kecil iaitu atom, berkembang kepada tahap

seterusnya yang lebih besar dan kompleks. Rajah 1.10 menunjukkan sa

sebelas tahap organisasi, iaitu atom, molekul, sel, tisu, organ,

organisma, populasi, komuniti, ekosistem dan biosfera.

Rajah 1.10 Sebelas tahap organisasi hidupan.

ATOM

BIOSFERA

MOLEKUL

EKOSISTEM

SEL

KOMUNITI

POPULASI


onsep organisasi adalah satu ciri penting yang membezakan antara hidupan dan

tersusun mengikut tahap, iaitu bermula dengan

tahap organisasi yang paling kecil iaitu atom, berkembang kepada tahap-tahap

menunjukkan satu organisasi

iaitu atom, molekul, sel, tisu, organ,

TAHAP 11

TAHAP 1


Sebelas tahap organisasi hidupan adalah seperti berikut:

1. Atom: Atom adalah komponen terkecil dalam sesuatu unsur yang mengandungi sifat kimia sesuatu unsur. Semua bahan mengandungi atom-atom.

2. Molekul dan molekul makro: Apabila atom-atom bergabung, molekul akan terbentuk. Apabila molekul-molekul bergabung dan membentuk polimer, ia akan membentuk molekul makro. Molekul makro yang penting dalam organisma hidup adalah karbohidrat, lipid, protein dan asid nukleik (DNA dan RNA).

3. Sel: Gabungan molekul-molekul dan molekul-molekul mikro akan membentuk struktur, contohnya membran. Apabila struktur-struktur ini bergabung ia akan membentuk sel.

4. Tisu: Pada organisma multisel seperti tumbuhan dan haiwan, sel-sel yang sama jenis akan bergabung membentuk tisu. Contohnya: tisu otot.

5. Organ: Organ dibina oleh sekurang-kurangnya dua jenis tisu. Contohnya, jantung dibina daripada tisu otot, saraf dan tisu penghubung.

6. Sistem: Sistem dibentuk oleh organ-organ. Contohnya adalah sistem urinari yang melibatkan pelbagai organ seperti buah pinggang, ureter, uretra dan pundi kencing.

7. Organisma: Semua hidupan adalah dipanggil organisma. Organisma ini mempunyai semua ketujuh-tujuh ciri hidupan. Spesies, iaitu satu kumpulan organisma yang mempunyai ciri yang sama. Organisma pada spesies yang sama ini mempunyai hubungan yang rapat secara genetik.

8. Populasi: Populasi adalah organisma-organisma daripada spesies yang sama yang mendiami satu kawasan persekitaran yang sama.

9. Komuniti: Komuniti terbentuk apabila beberapa populasi daripada spesies yang sama mendiami sesuatu kawasan dan saling berinteraksi.

10. Ekosistem: Ekosistem terbentuk apabila terdapat interaksi di antara komuniti dengan alam sekitar di sekelilingnya.

11. Biosfera: Merangkumi semua tempat di bumi ini di mana organisma hidup wujud, sama ada di udara, air dan tanah.

Perhatikan sekeliling anda sekarang. Sekiranya anda berada di dalam rumah, buka

tingkap dan perhatikan persekitaran anda. Anda akan melihat pelbagai spesies

organisma, bukan? Bukan sahaja tumbuhan, anda juga mungkin dapat melihat burung

berterbangan, rama-rama atau serangga. Pilih secara rawak beberapa jenis organisma dan

cuba anda susun tahap organisasi haiwan tersebut daripada tahap terkecil hingga tahap yang

paling kompleks. Selamat mencuba!

Apakah Kepentingan Evolusi dalam Kehidupan?

volusi adalah salah satu ciri

muka bumi ini bermula daripada satu sel primitif, iaitu kira

dahulu. Sel primitif ini kemudia

terbentuknya pelbagai spesies organisma yang dapat kita lihat pada hari ini.

Organisma-organisma ini mempunyai v

daripada proses evolusi.

Mutasi adalah perubahan yang berlaku di

sama ada kesan neutral, positif atau negatif.

juga mutasi yang memberi kesan negatif.

menyebabkan organisma dalam

sekitaran luarnya berbanding individu lain yang tidak bermutasi. Individu yang memiliki mutasi

adaptif mempunyai kelangsungan hidup yang leb

mewariskan DNA tersebut kepada anaknya. Mekanism

Pemilihan Semulajadi’ yang dikemukakan

‘Pemilihan buatan’ pula berlaku apabila sesua

dengan perincian ciri yang lain dalam

dimanipulasi dan dirancang. Contohnya adalah melalui penternakan haiwan dalam persekitaran

yang dirancang.

Evolusi sedang berlaku apabila perincian ciri yang berbeza menjadi semakin lazim atau kurang

lazim dalam generasi berikutnya, iaitu

keturunan. Evolusi yang berlaku dalam satu jangkamasa yang panjang juga boleh

menyebabkan berlakunya proses ‘

organisma baru. Contohnya, Rajah 1.11

pelbagai spesies burung dengan pelbagai ciri yang berbeza antara satu sama lain.

Rajah 1.11 Kepelbagaian spesies burung yang terbentuk daripada proses evolusi

E


Apakah Kepentingan Evolusi dalam Kehidupan?

volusi adalah salah satu ciri hidupan. Bukti saintifik menunjukkan bahawa kehidupan di

muka bumi ini bermula daripada satu sel primitif, iaitu kira-kira 3.5 hingga 4 bilion tahun

dahulu. Sel primitif ini kemudiannya mengalami perubahan evolusi sehingga


organisma ini mempunyai variasi, iaitu kepelbagaian ciri-ciri

yang berlaku di dalam DNA. Mutasi boleh memberi pelbagai kesan,

sama ada kesan neutral, positif atau negatif. Kebanyakan mutasi adalah neutral

kesan negatif. Mutasi adaptif adalah mutasi positif yang boleh

organisma dalam sesebuah populasi dapat beradaptasi dengan lebih baik dalam

nya berbanding individu lain yang tidak bermutasi. Individu yang memiliki mutasi

adaptif mempunyai kelangsungan hidup yang lebih tinggi serta mempunyai lebih

mewariskan DNA tersebut kepada anaknya. Mekanisma ini dinamakan sebagai ‘Teori

yang dikemukakan oleh seorang naturalis iaitu Charles Darwin.

erlaku apabila sesuatu perincian ciri itu lebih digemari berbanding

ciri yang lain dalam satu persekitaran buatan, iaitu keadaan yang

Contohnya adalah melalui penternakan haiwan dalam persekitaran

pabila perincian ciri yang berbeza menjadi semakin lazim atau kurang

am generasi berikutnya, iaitu perubahan yang berlaku dalam sesuatu garis

Evolusi yang berlaku dalam satu jangkamasa yang panjang juga boleh

akunya proses ‘penspesiesan’, iaitu pembentukan pelbagai spesies

Rajah 1.11 menunjukkan proses evolusi telah menghasilkan


epelbagaian spesies burung yang terbentuk daripada proses evolusi


. Bukti saintifik menunjukkan bahawa kehidupan di

kira 3.5 hingga 4 bilion tahun

nya mengalami perubahan evolusi sehingga


yang berpunca

Mutasi boleh memberi pelbagai kesan,

adalah neutral, namun ada

h mutasi positif yang boleh

beradaptasi dengan lebih baik dalam

nya berbanding individu lain yang tidak bermutasi. Individu yang memiliki mutasi

ih tinggi serta mempunyai lebih potensi untuk

ini dinamakan sebagai ‘Teori

Charles Darwin.

ciri itu lebih digemari berbanding

iaitu keadaan yang

Contohnya adalah melalui penternakan haiwan dalam persekitaran

pabila perincian ciri yang berbeza menjadi semakin lazim atau kurang

berlaku dalam sesuatu garisan

Evolusi yang berlaku dalam satu jangkamasa yang panjang juga boleh

’, iaitu pembentukan pelbagai spesies

menunjukkan proses evolusi telah menghasilkan


epelbagaian spesies burung yang terbentuk daripada proses evolusi.

Evolusi boleh menyebabkan kewujudan kepelbagaian dalam sesuatu ciri sehingga

menyebabkan berlakunya variasi spesies dan spesiasi. A

penspesiesan dan variasi?

Bagaimanakah Organisma

roses evolusi telah menyebabkan kewujudan pelbagai jenis spesies organisma. Pada

masa kini, dianggarkan terdapat lebih 100 juta

Jadi, bagaimanakah caranya untuk menyusun maklumat tentang semua

organisma ini? Satu sistem pengkelasan binomial

mana semua organisma boleh dikenalpasti melalui nama genus dan

catus adalah nama saintifik bagi kucing.

hingga ke paling khusus adalah seperti ditunjukkan dalam

Rajah 1.12 Sistem pengkelasan organisma

P



menyebabkan berlakunya variasi spesies dan spesiasi. Apakah perbezaan di

Organisma-organisma Dikelaskan?

volusi telah menyebabkan kewujudan pelbagai jenis spesies organisma. Pada

masa kini, dianggarkan terdapat lebih 100 juta organisma ditemui di muka bumi ini.

adi, bagaimanakah caranya untuk menyusun maklumat tentang semua

sistem pengkelasan binomial atau taksonomi

mana semua organisma boleh dikenalpasti melalui nama genus dan spesies.

adalah nama saintifik bagi kucing. Pengkelasan kucing daripada yang paling umum

hingga ke paling khusus adalah seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.12.

Sistem pengkelasan organisma, contohnya Felis catus

Alam

Filum

Kelas

Order

Famili

Genus

Spesies

Felis

Felis catus


A


pakah perbezaan di antara

volusi telah menyebabkan kewujudan pelbagai jenis spesies organisma. Pada

ditemui di muka bumi ini.

adi, bagaimanakah caranya untuk menyusun maklumat tentang semua spesies

atau taksonomi telah dibina di

spesies. Contohnya Felis

Pengkelasan kucing daripada yang paling umum

Felis catus.

Felis catus


Organisma dikelaskan kepada tiga kategori yang dikenali sebagai ‘Domain’ iaitu: Arkea,

Bakteria dan Eukarya. Domain Eukarya pula dikategorikan kepada empat ‘Alam’ iaitu: Fungi,

Plantae, Animalia dan Protista (Rajah 1.13). Ciri-ciri yang digunakan dalam pengkelasan ini

adalah jenis sel (eukariot atau prokariot), bilangan sel (unisel atau multisel) dan pengambilan

tenaga (autotropik atau heterotropik).

Bagaimanakah Penyelidikan Saintifik dalam Bidang Biologi

Dijalankan?

alam subtopik sebelum ini anda telah mempelajari tentang kewujudan pelbagai aras

organisasi hidupan. Seiring dengan perkembangan instrumen moden seperti

mikroskop berkuasi tinggi, ahli-ahli biologi kini berupaya untuk menjalankan pelbagai

kajian pada pelbagai aras, contohnya kajian ekologi yang melibatkan aras ekosistem,

kajian anatomi dan fisiologi haiwan dan tumbuhan, serta kajian biologi molekular yang

melibatkan aras organisasi paling rendah iaitu komponen molekular di dalam sel.

Umumnya, kaedah penyelidikan dalam sains biologi melibatkan pemerhatian, pengenalpastian,

penyiasatan secara eksperimental dan penerangan teoritikal tentang fenomena-fenomena

semulajadi (Rajah 1.14).

Hipotesis adalah satu proposal untuk menerangkan sesuatu fenomena semulajadi. Teori biologi

pula adalah satu penjelasan terhadap pelbagai jangkaan yang dibuat berdasarkan pelbagai

data. Penjelasan dapat dibuat menggunakan pendekatan-pendekatan berikut:

D

Rajah 1.13 Alam di dalam domain Eukarya iaitu (a) Protista, (b) Plantae, (c) Fungi, dan (d)

Animalia.

(b) (c)

(a) (d)


1. Membuat pemerhatian ke atas alam semulajadi

2. Membuat persoalan kajian

3. Membina hipotesis menggunakan semua maklumat yang diketahui

4. Membuat ramalan tentang hasil dapatan sekiranya hipotesis adalah benar

5. Menguji ramalan dengan menjalankan eksperimen dan pemerhatian

6. Mengulang ujian untuk melihat konsistensi

7. Membuat laporan kajian

8. Membuat kesimpulan

Rajah 1.14 Carta alir kaedah penyelidikan saintifik.

Cuba anda huraikan satu kajian saintifik yang dijalankan dengan menggunakan

pendekatan di atas. Anda boleh merujuk kepada buku-buku rujukan anda.

Pemerhatian

Persoalan

Hipotesis

Ramalan

Ujian

(Eksperimental

atau

Pemerhatian

tambahan)

Hasil ujian tidak

menyokong hipotesis.

Buat hipotesis baru

Hasil ujian menyokong

hipotesis. Membuat ramalan

baru dan membuat ujian

lanjutan


Nampaknya anda telah sampai ke penghujung unit ini. Anda kini telah pun

mempunyai pengetahuan asas tentang biologi dan komponen-komponen penting di

dalamnya. Dalam unit-unit seterusnya, anda akan mempelajari tentang komponen-komponen

biologi tersebut dengan lebih mendalam, bermula dengan atom dan molekul yang membina

asas kehidupan, diikuti dengan sel dan metabolisme sel. Seterusnya, anda akan mempelajari

tentang ilmu genetik dan pewarisan sebelum mempelajari tentang anatomi, histologi dan

fisiologi tumbuhan dan haiwan. Semoga berjaya!

RINGKASAN

1. Hidupan boleh dibezakan dengan bukan hidupan melalui 7 ciri utama, iaitu sel dan

organisasi, penggunaan tenaga dan metabolisme, pengawal aturan dan homeostasis,

tindak balas terhadap perubahan sekitaran luar, pertumbuhan dan perkembangan,

pembiakan dan evolusi.

2. Organisasi hidupan tersusun mengikut tahap, iaitu bermula dengan tahap organisasi

yang paling kecil iaitu atom, berkembang kepada tahap-tahap seterusnya yang lebih

besar dan kompleks.

3. Satu sistem pengkelasan binomial atau taksonomi telah dibina dimana semua

organisma boleh dikenalpasti melalui nama genus dan spesies.

4. Organisma dikelaskan kepada tiga kategori yang dikenali sebagai ‘Domain’ iaitu: Arkea,

Bakteria dan Eukarya.

5. Domain Eukarya pula dikategorikan kepada empat ‘Alam’ iaitu: Fungi, Plantae,

Animalia dan Protista.

6. Kaedah penyelidikan dalam sains biologi melibatkan pemerhatian, pengenalpastian,

penyiasatan secara eksperimental dan penerangan teoritikal tentang fenomena-

fenomena semulajadi.


PETA KONSEP

Pengenalan kepada Biologi

Organisasi hidupan

Atom

Sel

Tisu

Organ

Organisma

Populasi

Komuniti

Ekosistem

Biosfera

7 Ciri-ciri hidupan

Sel dan organisasi

Tenaga dan metabolisme

Pengawal aturan dan homeostasis

Tindak balas terhadap sekitaran

Pertumbuhan dan perkembangan

Pembiakan

Pengkelasan Hidupan

Spesies

Genus

Famili

Order

Kelas

Filum

Alam

Pendekatan kajian saintifik dalam bidang biologi

Membuat

pemerhatian

Membina hipotesis

Membuat persoalan kajian

Membuat

jangkaan

Menguji

ramalan

Mengulang ujian

Membuat

laporan

Evolusi

Membuat

kesimpulan

Sistem


KATA KUNCI

1. Arkea 10. Mutasi

2. Bakteria 11. Organisma

3. Eukariot 12. Pemerhatian

4. Ekosistem 13. Prokariotik

5. Evolusi 14. Protista

6. Genus 15. Sel

7. Hipotesis 16. Spesies

8. Homeostasis 17. Tenaga

9. Komuniti 18. Taksonomi

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah ciri-ciri yang membezakan hidupan dengan bukan hidupan?

2. Nyatakan tujuh tahap organisasi daripada yang paling ringkas kepada paling kompleks.

3. Nyatakan komponen-komponen dalam pengkelasan binomial.

4. Apakah kepentingan evolusi dalam kehidupan?

5. Apakah perbezaan antara pemilihan semulajadi dan pemilihan buatan?

6. Bagaimanakah kajian saintifik dalam bidang biologi dijalankan? Berikan satu contoh.

RUJUKAN

Brooker, J.R., Widmair, E.P., Graham, L.E. & Stiling, P.D. 2008. Biology. Boston: McGrawHill

Higher Education.

Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B.E. 2008. Biology: Life on Earth. 8th Edition. New Jersey:

Pearson Education Hall.

Starr, C., Evers, C.A., & Starr, L., 2011. Biology: Concepts and Applications. Belmont: CA:

Thomson Brooks/Cole.

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

Penspesiesan adalah proses evolusi yang menghasilkan spesies organisma baru. Ia

berlaku dalam satu tempoh masa yang panjang. Variasi pula berlaku dalam tempoh

masa yang lebih pendek, dan hanya melibatkan kepelbagaian perincian dalam satu

ciri sesuatu organisma dalam spesies yang sama.

A

Documents

Unit Pelajaran 1