CHAPTER 3: TRANSPORTATION (ENGLISH)

Sains KSSM Tingkatan 3 oleh Cikgu Heery

1

CHAPTER 3: TRANSPORTATION (ENGLISH)

3.1 TRANSPORT SYSTEM IN ORGANISMS

A. Need for Transport System

1. Simple unicellular organisms do not need specialised transport system - because they are small size = small volume - so, substance diffusion can easily happen:

2. Complex multicellular organisms need specialised transport system - because they are large size = large volume - so, substance diffusion cannot happen easily - so, need transport system to carry the substances

3. Function of transport system in multicellular organisms - transport useful substances into the cells (nutrients, O2) - transport waste product away from the cells (urea, CO2, ammonia)

4. Why transport system is important? - so the system can work optimally (by receiving useful substances) - to keep organism healthy (by removing the waste products which are toxic)

3.2 BLOOD CIRCULATORY SYSTEM

A. Blood Circulatory Systems in Vertebrates

FISH AMPHIBIAN REPTILE, BIRD, MAMMAL


2

Heart chambers

1 atrium 1 ventricle

2 atria 1 ventricle

2 atria 2 ventricles

Blood flow through heart

Once per circulation Twice per circulation

Twice per circulation

Blood mixed in heart?

Not applicable Oxygenated & deoxygenated blood are mixed in 1 ventricle

Separate oxygenated & deoxygenated blood

Similarities

- consist of heart, blood vessels, & blood - use heart to pump blood - blood vessels are closed - blood flow is continuous in one direction

B. Blood Circulatory System in Humans

Human BCS also consists of heart, blood vessels, & blood

1. Human heart:

a. Labels:


3

b. Functions: Atrium = pump blood into ventricle Ventricles = pump blood out of the heart Valves = prevent blood backflow Septum = separate oxygenated & deoxygenated blood c. Blood flow in heart:


4

1. Vena cava

2. Right atrium

3. Tricuspid valve

4. Right ventricle

5. Semilunar valve

6. Pulmonary artery

7. Pulmonary vein

8. Left atrium

9. Bicuspid valve

10. Left ventricle

11. Semilunar valve

12. Aorta

*1-6 = deoxygenated blood (right) 7-12 = oxygenated blood (left) d. Left ventricle is thicker because it needs to pump blood to whole body - Right ventricle is thinner because it pumps blood to lungs only

2. Blood Vessels

ARTERY CAPILLARY VEIN Cross section

Lumen & wall & pulse

- Small lumen - Thick & elastic muscular wall – it produces pulse

One-cell thick wall - no pulse

- Large lumen - Thin elastic wall - no pulse


5

Blood flow Rapid under high pressure

Slow under low pressure

Slow under low pressure

Valve

Absent Absent Present

Function

Transport oxygenated blood to whole body (except lungs)

Site of substance exchange with cells

Transport deoxygenated blood back from whole body (except lungs) to heart

3. Blood Circulatory System

Like mammals, human has double blood circulatory system:

4. Heartbeat

- happens because of systole & diastole:

SYSTOLE DIASTOLE

Pulmonary

Circulation:

Heart – Lungs

Systemic Circulation:

Heart – Whole body


6

Ventricle muscle contracts Ventricle muscle relaxes

Produce ‘lub’ sound Produce ‘dub’ sound

- Tri & bi valves close - Semilunar valves open

- Tricuspid & bicuspid valves open - Semilunar valves close

Blood exits ventricles & heart Blood enters from atria into ventricles

5. Blood pressure (BP) & pulse

a. Measure BP using sphygmomanometer:

b. Pulse – happens because of contraction & relaxation of artery’s thick muscular wall:

BP normal reading:

120/75 mmHg

120 = systole reading

75 = diastole reading


7

c. 4 factors affecting pulse rate (PR) i. Physical activity

The stronger the activity the higher the PR

ii. Gender

Generally, female has higher PR

iii. Age

The older the individual the lower the PR

iv. Health

Healthy individual has PR of 60-70 per minute

6. How to maintain a healthy heart:

a. Regular exercise

b. Have enough rest & sleep

c. Eat more fruits & vegetables

d. Eat less food rich with fat & cholesterol

e. Practice active & lifestyle

f. Prevent drinking & smoking


8

3.3 HUMAN BLOOD

A. Components of Human Blood

- Components can be separated through centrifugal method:

Component Features & function

Blood plasma (55%)

- yellowish & 90% water - transport nutrients, gases, enzymes, hormones, & wastes

White blood cells Destroy pathogens

Platelets Blood clotting

Red blood cells Transport oxygen

B. Human Blood Group

Group A: - Antigen A on the surface of RBC - Anti-B antibodies in blood plasma

Group B: - Antigen B on RBC - Anti-A antibodies in blood plasma


9

Group AB: - A & B antigens on RBC - no antibodies in blood plasma

Group O: - No antigen on RBC - Anti-A & anti-B antibodies in blood plasma

1. Blood group compatibility:

Blood group of donor

Blood group of recipient

A

B AB O

A √ X √ X

B X √ √ X

AB X X √ X

O √ √ √ √

a. Blood group O: - can donate to all = universal donor - because O’s RBC has no antigen that will be attacked by receipients’ antibodies

b. Blood group AB: - can receive from all = universal recipient - because AB’s plasma has no antibodies that will attack the donors’ antigen

2. Blood donation importance

a. Importance: - treat patients with blood disorder (leukaemia, haemophilia, sickle-cell anaemia) - treat patients with blood loss (haemorrhage, vehicle accidents)


10

b. Criteria to be a blood donor: - healthy individual age 18 – 60 - body weight more than 45 kg - no tattoo - no history of blood disorder or other dangerous diseases (AIDS, Ebola) - must wait at least 2 months before next donation

c. Issues related to blood donation: - side effects – pain, weakness & dizziness (should take time off after donation) - might get infected with diseases (AIDS) if not handled properly d. Handling donated blood: - blood components are separated – blood plasma, RBC, WBC, & platelets - mixed with sodium citrate as anticoagulant (to maintain blood liquidity) - kept in cool temperature in blood bank

3.4 TRANSPORT SYSTEM IN PLANTS

A. Vascular Bundle

1. Vascular bundle consists of xylem & phloem: Xylem Transport water & mineral salts from roots to other parts

Phloem Transport sucrose from leaves to other parts


11

2. Experiment to show the function of xylem:

Observation: Xylem becomes red

3. Experiment to show the function of phloem:

- phloem is removed bulging upper part sucrose cannot be sent downwards - long-term: down parts cannot get sucrose death of lower parts plant dies - plant can die if this is done on the main trunk


12

B. Transpiration

1. Plants lose water through transpiration & guttation:

TRANSPIRATION

GUTTATION

Water loss as water vapour

Water loss as liquid

Evaporation happens No evaporation

Water loses when stomata open

Water loses through hydathodes that always open

In daytime (especially low air humidity)

At night when high air humidity

2. Factors affecting transpiration (hypothesis):

Temperature

↑ temperature, ↑ transpiration rate (TR)

Light intensity

↑ light intensity, ↑ transpiration rate (TR)

Air movement

↑ air movement, ↑ transpiration rate (TR)

Air humidity ↑ temperature, ↓ transpiration rate (TR)


13

3.5 COMPARING BCS IN ANIMALS & TRANSPORT SYSTEM IN

PLANTS

Animals’ Blood Circulatory System

Plants’ Transport System

Similarities - Both systems exist in complex organisms - Both transport substances

Structure Has blood which is pumped by heart & controlled by valves

No blood, no heart, no valves

Transport vessels

Artery, capillary, vein Xylem & phloem

Vessel connection

Arteries, capillaries, & veins are connected so blood can move in continuous flow

Xylem & phloem not connected – they are separated

Diagram example

--FINISH_CHAPTER_3—


14

BAB 3: PENGANGKUTAN (BAHASA MELAYU)

3.1 SISTEM PENGANGKUTAN DALAM ORGANISMA

A. Keperluan untuk Sistem Pengangkutan

1. Organisma unisel ringkas tidak memerlukan sistem pengangkutan khusus - kerana saiz kecil = isipadu kecil - maka, resapan bahan boleh berlaku dengan mudah:

2. Organisma multisel yg kompleks memerlukan sistem pengangkutan khusus - kerana saiz besar = isipadu besar - maka, resapan bahan tidak boleh berlaku dengan mudah - maka, perlukan sistem pengangkutan untuk membawa bahan tersebut

3. Fungsi sistem pengangkutan dalam organisma multisel - angkut bahan berguna ke dalam sel (nutrien, O2) - angkut bahan kumuh daripada sel (urea, CO2, ammonia)

4. Mengapa sistem pengangkutan penting? - sistem dpt berfungsi dengan optimum (dgn menerima bahan berguna) - utk kekalkan kesihatan (dgn membuang bahan kumuh yang beracun)

3.2 SISTEM PEREDARAN DARAH

A. Sistem Peredaran Darah dalam Vertebrata


15

IKAN

AMFIBIA

REPTILIA, BURUNG, MAMALIA

Kebuk jantung

1 atrium 1 ventrikel



Darah mengalir melalui jantung

Sekali utk setiap peredaran

Dua kali setiap peredaran

Dua kali setiap edaran

Darah bercampur dlm jantung?

Tidak berkenaan Darah beroksigen & darah terdeoksigen bercampur dalam 1 ventrikel

Darah beroksigen & darah terdeoksigen diasingkan (tidak bercampur)

Persamaan

- terdiri daripada jantung, salur darah, & darah - guna jantung untuk mengepam darah - salur darah tertutup - aliran darah berterusan dalam satu arah

B. Sistem Peredaran Darah Manusia

Manusia sbg mamalia mempunyai jantung, saluran darah, & darah

1. Jantung manusia:


16

a. Label:

b. Fungsi: Atrium = mengepam darah ke ventrikel Ventrikel = mengepam darah keluar dari jantung Injap = mengelakkan aliran balik darah Septum = memisahkan darah beroksigen & terdeoksigen c. Aliran darah dlm jantung:


17

1. Vena kava

2. Atrium kanan

3. Injap Trikuspid

4. Ventrikel kanan

5. Injap sabit

6. Arteri pulmonari

7. Vena pulmonari

8. Atrium kiri

9. Injap Bikuspid

10. Ventrikel kiri

11. Injap sabit

12. Aorta

* 1-6 = darah terdeoksigen (kanan) 7-12 = darah beroksigen (kiri)

d. Ventrikel kiri lebih tebal kerana perlu mengepam darah ke seluruh badan - Ventrikel kanan lebih nipis kerana mengepam darah ke peparu shj

2. Salur darah:

ARTERI KAPILARI VENA Keratan rentas

Lumen & dinding & nadi

- Lumen kecil - Dinding otot tebal & kenyal - menghasilkan nadi

Dinding tebal satu sel - tiada nadi

- Lumen besar - Dinding kenyal nipis - tiada nadi


18

Aliran darah

Pantas di bawah tekanan tinggi

Perlahan di bawah tekanan rendah

Perlahan di bawah tekanan rendah

Injap

Tidak hadir Tidak hadir Hadir

Fungsi

Mengangkut darah beroksigen ke seluruh badan (kecuali paru-paru)

Lokasi pertukaran bahan dengan sel

Mengangkut darah terdeoksigen dari seluruh badan (kecuali paru-paru) kembali ke jantung

3. Sistem Peredaran Darah

Seperti mamalia, manusia mempunyai sistem peredaran darah ganda dua:

4. Denyutan jantung

- berlaku kerana sistol & diastol:

SISTOL DIASTOL

Peredaran Pulmonari:

Jantung - Paru-paru

Peredaran Sistemik:

Jantung - Seluruh badan


19

Otot ventrikel mengecut Otot ventrikel mengendur

Menghasilkan bunyi 'lub' Menghasilkan bunyi 'dub'

- Injap tri & bi tutup - Injap sabit terbuka

- Injap tri & bi terbuka - Injap sabit tertutup

Darah keluar dari ventrikel & jantung

Darah masuk dari atrium ke ventrikel

5. Tekanan darah (BP) & nadi:

a. Ukur BP menggunakan sfigmomanometer:

b. Nadi - berlaku kerana pengecutan & pengenduran dinding otot arteri yg tebal:

Bacaan normal BP:

120/75 mmHg

120 = bacaan sistol

75 = bacaan diastol


20

c. 4 faktor yang mempengaruhi kadar denyutan nadi (KDN) i. Aktiviti fizikal

Semakin cergas aktiviti semakin tinggi KDN

ii. Jantina

Secara amnya, wanita mempunyai KDN yang lebih tinggi

iii. Umur

Semakin tua individu semakin rendah KDN

iv. Taraf kesihatan

Individu yang sihat mempunyai PR 60-70 seminit

6. Cara menjaga jantung yang sihat:

a. Bersenam secara kerap

b. Cukup rehat & tidur

c. Lebihkan buah & sayur-sayuran

d. Kurangkan makanan yang kaya dengan lemak & kolesterol

e. Amalkan gaya hidup yg aktif

f. Hindarkan merokok & arak


21

3.3 DARAH MANUSIA

A. Komponen Darah Manusia

- Komponen boleh dipisahkan melalui kaedah emparan:

Komponen Ciri & fungsi

Plasma darah (55%)

- warna kekuningan & 90% air - angkut nutrien, gas, enzim, hormon, & bahan kumuh

Sel darah putih (SDP) Musnahkan patogen

Platelet Pembekuan darah

Sel darah merah (SDM) Mengangkut oksigen

B. Kumpulan Darah Manusia

Kumpulan A: - Antigen A pada permukaan SDM - Antibodi anti-B dlm plasma darah

Kumpulan B: - Antigen B pada SDM - Antibodi anti-A dlm plasma darah


22

Kumpulan AB: - Antigen A & B pada SDM - tiada antibodi dlm plasma darah

Kumpulan O: - Tidak ada antigen pada SDM - Antibodi anti-A & anti-B dlm plasma darah

1. Keserasian kumpulan darah:

Kumpulan darah penderma

Kumpulan darah penerima

A

B AB O

A √ X √ X

B X √ √ X

AB X X √ X

O √ √ √ √

a. Kumpulan darah O: - dapat menderma kepada semua = penderma universal - kerana SDM tidak memiliki antigen yang akan diserang oleh antibodi penerima

b. Kumpulan darah AB: - dapat menerima daripada semua = penerima universal - kerana plasma darah tidak mempunyai antibodi yang akan menyerang antigen penderma

2. Kepentingan pendermaan darah

a. Kepentingan: - merawat pesakit dengan masalah darah (leukemia, hemofilia, anemia sel sabit)


23

- merawat pesakit yg mengalami kehilangan darah (pendarahan, kemalangan kenderaan)

b. Kriteria untuk menjadi penderma darah: - individu sihat berumur 18 - 60 - berat badan lebih daripada 45 kg - tiada tatu - tiada masalah penyakit merbahaya (AIDS, Ebola) - tidak menderma darah sejak 2 bulan lepas

c. Isu yang berkaitan dengan pendermaan darah: - kesan sampingan – rasa sakit, lemah & pening (harus berehat setelah menderma) - mungkin dijangkiti penyakit (AIDS) jika tidak dikendalikan dengan betul

d. Cara mengendalikan darah yang telah didermakan: - komponen darah dipisahkan – plasma darah, SDM,SDP, & platlet - dicampurkan dengan natrium sitrat sebagai antikoagulan (untuk mengekalkan kecairan darah) - disimpan di bank darah pada suhu rendah

3.4 SISTEM PENGANGKUTAN TUMBUHAN

A. Berkas Vaskular

1. Berkas vaskular terdiri daripada xilem & floem: Xilem Angkut air & garam mineral dari akar ke bahagian lain

Puisi Angkut sukrosa dari daun ke bahagian lain


24

2. Eksperimen untuk menunjukkan fungsi xilem:

Pemerhatian: Xilem menjadi merah

3. Eksperimen untuk menunjukkan fungsi floem:

- floem dikeluarkan bahagian atas akan membonjol sukrosa tidak dapat dihantar ke bawah


25

- jangka panjang: bahagian bawah tidak menerima sukrosa bahagian bawah mati - pokok boleh mati jika ini dilakukan pada batang utama

B. Transpirasi

1. Tumbuhan kehilangan air melalui transpirasi & gutasi:

TRANSPIRASI

GUTASI

Air hilang sebagai wap air

Air hilang sebagai cecair

Penyejatan berlaku Tiada penyejatan

Air hilang apabila liang stoma terbuka

Air hilang melalui hidatod yang sentiasa terbuka

Pada waktu siang (terutamanya pada kelembapan udara rendah)

Pada waktu malam ketika kelembapan udara tinggi

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi (hipotesis): Suhu

↑ suhu, ↑ kadar transpirasi

Keamatan cahaya

↑ keamatan cahaya, ↑ kadar transpirasi

Pergerakan udara

↑ pergerakan udara, ↑ kadar transpirasi

Kelembapan udara

↑ kelembapan udara, ↓ kadar transpirasi


26

3.5 BANDINGKAN SISTEM PENGANGKUTAN HAIWAN DAN

TUMBUHAN

Sistem Peredaran Darah Haiwan

Sistem Pengangkutan Tumbuhan

Persamaan - Kedua-dua sistem wujud dalam organisma kompleks - Kedua-dua mengangkut pelbagai bahan

Struktur Mempunyai darah yang dipam oleh jantung & dikawal oleh injap

Tiada darah, tiada jantung, tiada injap

Salur pengangkutan

Arteri, kapilari, vena Xilem & floem

Sambungan salur

Arteri, kapilari, & vena bersambung supaya darah dapat mengalir berterusan

Xylem & floem yg terasing – tidak bersambung

Contoh rajah

--FINISH_CHAPTER_3--

Documents

CHAPTER 3: TRANSPORTATION (ENGLISH)