Nota Biologi Tingkatan 4 Bab 15: Pembiakan Seks, Perkembangan Dan Pertumbuhan Dalam Manusia Dan Haiwan
RINGKASAN
Ringkasan Komprehensif (Nota Biologi Tingkatan 4 Bab 15: Pembiakan Seks, Perkembangan Dan Pertumbuhan Dalam Manusia Dan Haiwan)
Dokumen ini merangkumi proses pembiakan seks, perkembangan dan pertumbuhan dalam manusia dan haiwan, bermula dari struktur sistem pembiakan, pembentukan gamet, kitaran haid, persenyawaan, kehamilan, pembentukan kembar, isu kesihatan berkaitan, dan corak pertumbuhan.
Sistem Pembiakan Manusia: Pembiakan seks melibatkan penghasilan gamet jantan (sperma) oleh testis lelaki dan gamet betina (ovum) oleh ovari perempuan. Sistem pembiakan perempuan terdiri daripada ovari, tiub Falopio, uterus, serviks, dan faraj. Sistem pembiakan lelaki pula terdiri daripada testis, skrotum, duktus sperma, vesikel semen, kelenjar prostat, uretra, dan zakar.
Gametogenesis: Ini adalah proses pembentukan gamet. Spermatogenesis berlaku dalam tubul seminiferus testis untuk menghasilkan sperma yang haploid (n) dan berterusan dari akil baligh sehingga lanjut usia. Oogenesis ialah pembentukan oosit sekunder dalam ovari, yang bermula sejak dalam fetus perempuan, berhenti semasa kelahiran, dan disambung semula selepas akil baligh sehingga putus haid. Satu oosit sekunder dibebaskan setiap kitar haid.
Kitar Haid: Kitaran ini melibatkan interaksi kompleks antara hormon yang dirembeskan oleh hipotalamus (GnRH), kelenjar pituitari (FSH dan LH), dan ovari (estrogen dan progesteron). Hormon-hormon ini mengawal perkembangan folikel, ovulasi (pembebasan oosit sekunder pada sekitar hari ke-14), pembentukan korpus luteum, serta penebalan dan peluruhan lapisan endometrium uterus.
Persenyawaan dan Kehamilan: Jika persenyawaan berlaku di tiub Falopio, zigot diploid (2n) akan terbentuk. Zigot akan membahagi secara mitosis untuk membentuk morula dan kemudiannya blastosista, yang akan menempel pada dinding endometrium. Selepas penempelan, plasenta akan terbentuk dan menghasilkan hormon gonadotrofin korion manusia (HCG) untuk mengekalkan korpus luteum. Plasenta dan tali pusat menjadi talian hayat antara ibu dan fetus, membolehkan pertukaran nutrien, oksigen, dan bahan buangan tanpa percampuran darah, yang penting untuk melindungi fetus.
Pembentukan Kembar: Kembar terbahagi kepada dua jenis. Kembar seiras terbentuk apabila satu zigot membahagi menjadi dua embrio, menghasilkan individu dengan kandungan genetik yang sama. Kembar tak seiras terbentuk daripada persenyawaan dua ovum oleh dua sperma yang berbeza, menghasilkan dua zigot dengan kandungan genetik yang berlainan. Kembar Siam terbentuk akibat pembahagian embrio kembar seiras yang tidak lengkap.
Isu Kesihatan dan Pertumbuhan: Kemandulan ialah ketidakupayaan pasangan untuk melahirkan anak, yang boleh berpunca daripada faktor lelaki atau perempuan seperti ketidakseimbangan hormon atau masalah struktur organ pembiakan. Pertumbuhan ialah proses pertambahan saiz dan jisim yang diukur menggunakan parameter seperti ketinggian dan jisim. Pertumbuhan manusia dan kebanyakan haiwan mengikut lengkung pertumbuhan sigmoid (berbentuk S). Serangga berangka luar pula menunjukkan lengkung pertumbuhan berbentuk tangga kerana proses ekdisis (penyalinan rangka luar) yang berlaku secara berkala. Serangga juga mengalami metamorfosis, sama ada lengkap (telur, larva, pupa, dewasa) atau tidak lengkap (telur, nimfa, dewasa).
GLOSARI
| Istilah | Definisi |
| Blastosista | Struktur yang terbentuk selepas morula, terdiri daripada sel-sel yang akan berkembang menjadi embrio dan menempel pada endometrium. |
| Diploid (2n) | Keadaan di mana sel mempunyai dua set kromosom, contohnya dalam zigot selepas persenyawaan. |
| Ekdisis | Proses penyalinan rangka luar haiwan berangka luar (seperti serangga) yang membolehkan pertumbuhan dan perkembangan berlaku. |
| Endometrium | Lapisan dinding uterus yang kaya dengan salur darah, tempat penempelan embrio berlaku. |
| Estrogen | Hormon seks perempuan yang memulihkan endometrium, merangsang perkembangan folikel dan perembesan LH serta FSH sebelum ovulasi. |
| Folikel Graaf | Folikel matang dalam ovari yang mengandungi oosit sekunder sebelum ovulasi. |
| FSH (Hormon Perangsang Folikel) | Hormon yang dirembes oleh kelenjar pituitari untuk merangsang perkembangan folikel dalam ovari. |
| Gametogenesis | Proses pembentukan sel pembiakan (gamet) yang berlaku di dalam gonad. |
| GnRH (Hormon Perembes Gonadotrofin) | Hormon yang dirembes oleh hipotalamus untuk merangsang kelenjar pituitari merembeskan FSH dan LH. |
| Haploid (n) | Keadaan di mana sel mempunyai satu set kromosom, contohnya dalam gamet (sperma dan ovum). |
| HCG (Hormon Gonadotrofin Korion Manusia) | Hormon yang dihasilkan oleh plasenta semasa awal kehamilan untuk memastikan korpus luteum terus berfungsi. |
| Instar | Peringkat antara dua proses ekdisis pada serangga. |
| Kemandulan | Ketidakupayaan pasangan suami isteri untuk melahirkan anak. |
| Kembar Seiras | Kembar yang terbentuk daripada pembahagian satu zigot, mempunyai kandungan genetik yang sama. |
| Kembar Siam | Kembar yang terbentuk apabila pembahagian embrio kembar seiras tidak berlaku dengan lengkap, menyebabkan sebahagian fizikal mereka melekat. |
| Kembar Tak Seiras | Kembar yang terbentuk daripada persenyawaan dua ovum oleh dua sperma, menghasilkan dua zigot yang berbeza secara genetik. |
| Kitar Haid | Kitaran bulanan yang melibatkan pembentukan oosit sekunder dan perubahan ketebalan endometrium sebagai persediaan untuk kehamilan. |
| Korpus Luteum | Struktur yang terbentuk daripada tisu folikel yang tertinggal selepas ovulasi; merembeskan progesteron dan estrogen. |
| Lengkung Pertumbuhan Sigmoid | Graf pertumbuhan berbentuk ‘S’ yang menunjukkan corak pertumbuhan yang selanjar seperti pada manusia. |
| LH (Hormon Peluteinan) | Hormon yang dirembes oleh kelenjar pituitari untuk merangsang ovulasi dan pembentukan korpus luteum. |
| Metamorfosis Lengkap | Pertumbuhan serangga yang melalui empat peringkat: telur, larva, pupa, dan dewasa. |
| Metamorfosis Tidak Lengkap | Pertumbuhan serangga yang melalui peringkat telur, nimfa (yang menyalin kulit beberapa kali), dan dewasa. |
| Oogenesis | Proses pembentukan oosit sekunder (gamet betina) yang berlaku di dalam ovari. |
| Ovulasi | Proses pembebasan oosit sekunder dari folikel Graaf di ovari. |
| Penempelan | Proses blastosista melekat pada dinding endometrium uterus. |
| Plasenta | Organ yang terbentuk daripada tisu ibu dan embrio, berfungsi sebagai tapak pertukaran bahan antara fetus dan ibu. |
| Progesteron | Hormon yang merangsang penebalan lanjut endometrium dan merencat rembesan FSH dan LH. |
| Spermatogenesis | Proses pembentukan sperma (gamet jantan) yang berlaku di dalam tubul seminiferus testis. |
| Tali Pusat | Tiub yang menghubungkan fetus kepada plasenta, mengandungi salur darah untuk pengangkutan bahan. |
CONTOH SOALAN KBAT
Soalan Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT)
1. Soalan: Seorang perempuan yang hamil mengalami penurunan aras progesteron secara mendadak pada peringkat awal kehamilan. Ramalkan kesan keadaan ini terhadap kehamilannya.
Jawapan: Progesteron berfungsi untuk merangsang penebalan endometrium dan mengekalkannya agar kaya dengan salur darah bagi menyokong perkembangan fetus. Ia juga merencat pengecutan uterus. Penurunan aras progesteron akan menyebabkan dinding endometrium tidak dapat dikekalkan, luruh, dan menyebabkan pengecutan uterus. Akibatnya, perempuan tersebut berisiko tinggi mengalami keguguran kandungan.
2. Soalan: Terangkan mengapa perempuan yang hamil dinasihatkan untuk berhenti merokok. Hubung kaitkan jawapan anda dengan fungsi plasenta.
Jawapan: Plasenta berfungsi sebagai tapak pertukaran bahan antara ibu dan fetus, tetapi ia dipisahkan oleh satu lapisan membran nipis. Walaupun membran ini menghalang sesetengah bahan berbahaya, ia tidak dapat menghalang resapan bahan kimia daripada asap rokok. Bahan-bahan toksik ini boleh meresap dari darah ibu ke dalam peredaran darah fetus dan menjejaskan perkembangan fetus, yang boleh membawa kepada komplikasi seperti kelahiran pramatang, berat lahir rendah, atau kecacatan.
3. Soalan: Pil perancang kehamilan sering mengandungi hormon yang merencat perembesan FSH oleh kelenjar pituitari. Jelaskan bagaimana tindakan ini dapat mencegah kehamilan.
Jawapan: FSH (Hormon Perangsang Folikel) berfungsi untuk merangsang perkembangan folikel di dalam ovari. Dengan merencat perembesan FSH, perkembangan folikel primer menjadi folikel Graaf yang matang akan terhalang. Tanpa perkembangan folikel, oosit sekunder tidak akan matang dan ovulasi tidak akan berlaku. Ketiadaan ovulasi bermakna tiada oosit sekunder yang dibebaskan untuk disenyawakan oleh sperma, justeru kehamilan dapat dicegah.
4. Soalan: Lengkung pertumbuhan serangga berbentuk tangga manakala lengkung pertumbuhan manusia berbentuk sigmoid. Jelaskan perbezaan ini dari segi struktur badan kedua-dua organisma tersebut.
Jawapan: Perbezaan ini disebabkan oleh kehadiran rangka luar yang keras pada serangga. Rangka luar ini diperbuat daripada kitin dan tidak boleh membesar. Oleh itu, pertumbuhan serangga hanya boleh berlaku secara mendadak semasa proses ekdisis (penyalinan rangka luar), yang digambarkan oleh garisan menegak pada graf. Di antara ekdisis (peringkat instar), tiada pertambahan panjang, menghasilkan bahagian mendatar pada graf. Manusia pula mempunyai rangka dalam yang tumbuh secara beransur-ansur dan selanjar bersama-sama dengan tisu badan lain, menghasilkan lengkung pertumbuhan sigmoid yang licin.
5. Soalan: Mengapakah kandungan genetik kembar seiras adalah sama manakala kembar tak seiras adalah berbeza?
Jawapan: Kembar seiras berasal daripada satu zigot tunggal (hasil persenyawaan satu sperma dan satu ovum) yang membahagi menjadi dua embrio. Oleh kerana kedua-dua embrio berasal dari zigot yang sama, mereka berkongsi maklumat genetik yang sama sepenuhnya. Sebaliknya, kembar tak seiras terbentuk apabila dua ovum yang berbeza dibebaskan dan disenyawakan oleh dua sperma yang berbeza, menghasilkan dua zigot yang berlainan. Setiap zigot mempunyai gabungan genetik yang unik, sama seperti adik-beradik biasa, menyebabkan kandungan genetik mereka tidak sama.