Pengantar Biologi (BBR 26303)

Program Pensiswazahan GuruSarjana Muda Pendidikan Sekolah Rendah (Elektif Matematik)

Sekysen 1

LIM CHIA YEN DB 100629ONG IVY DB 100572

Untuk Perhatian : Pn Hamidah Mohamed

5.3 Fotosintesis

Fotosintesis

Sejarah Penemuan Fotosintesis

Menurut Van Helmont (Tahun 1962)

Eksperimen mengkaji sumber makanan tumbuhan.Beliau menanam sepohon pokok yang beratnya 2.4kg

dalam tanah kering seberat 91kg. Tumbuhan dibekalkan hanya dengan air dan dibiarkan selama 5 tahun.

Selepas 5 tahun, berat pokok bertambah menjadi 73kg tetapi tanah kehilangan berat sebanyak 0.057kg.

Kesimpulan mengikut beliau ialah penambahan berat tumbuhan datang daripada air dan bukan daripada tanah.

Menurut Joseph Priestley (Tahun 1772)

Eksperimen mengkaji proses fotosintesis dapat membersihkan udara dalam atmosfera dan membebaskan oksigen ke atmosfera.

Beliau telah meletakkan sepohon pokok bersama-sama sebatang lilin menyala dan seekor tikus dalam sebuah bekas tertutup.

Didapati lilin terus menyala dan tikus masih hidup. Ini menunjukkan bahawa tumbuhan membebaskan oksigen.

Kesimpulan : Fotosintesis menghasilkan oksigen

Menurut Jan Ingenhousz (Tahun 1779)

Eksperimen menunjukkan bahawa hanya tumbuhan hijau (bahagian daun) membebaskan oksigen jika disinari cahaya matahari.

Beliau juga telah menunjukkan bahawa akar, batang dan bunga menyerap oksigen.

Kepentingan klorofil dan cahaya dalam fotosintesis.

Proses Fotosintesis

Proses pembinaan makanan (glukosa) oleh

tumbuhan hijau daripada air dan karbon

dioksida dengan kehadiran cahaya

matahari dan klorofil.

Proses Fotosintesis

Bahan yang dihasilkan ialah gas oksigen dan glukosa yang ditukar kepada kanji.

Tumbuhan hijau mempunyai pigmen klorofil yang diperlukan untuk menyerap tenaga cahaya matahari bagi proses ini.

Hasil akhir fotosintesis ialah kanji.

Kehadiran kanji dapat dikesan dalam daun yang telah didedah kepada cahaya.

Proses Fotosintesis

Struktur asas daun

LaminaUrat daun

Petiol

Struktur & Fungsi Bahagian DaunUrat daun

lintasan pengangkutan di mana air yang diperlukan untuk fotosintesis disalurkan ke lamina daun

Lamina bahagian daun yang pipih dan berpermukaan luas untuk menerima cahaya matahari

Petiol – menyambungkan lamina kepada batang tumbuhan / mengandungi berkas vaskular yang bercabang (membentuk urat daun)

Struktur asas lamina daun

Epidermis atas

Lapisan mesofil

Epidermis bawah

xilem

Berkas vaskular Xilem

mengangkut air dan garam mineral ke daun untuk proses fotosintesis

Dinding xilem

memberi sokongan kepada daun untuk menerima cahaya secara maksimum

Floem

mengangkut glukosa dari daun ke bahagian lain tumbuhan

floem

Penyesuaian Daun Untuk Mengoptimumkan Fotosintesis

Daun mempunyai susunan rupa bentuk dan kedudukan yang disesuaikan untuk memastikan fotosintesis berlaku dengan pantas dan berkesan.

Daun disusun berselang-seli supaya tidak bertindih dan mengelakkan

daun dilindungi oleh daun lain pada pucuk yang sama. Susunan sebegini disebut corak mozek daun.

Penyesuaian Tumbuhan Daripada Habitat Berlainan Untuk Menjalankan Proses

Fotosintesis

1. Tumbuhan yang terapung di permukaan air2. Tumbuhan yang tumbuh di dalam air3. Tumbuhan yang tumbuh di kawasan kering4. Tumbuhan yang tumbuh di kawasan tropikal

Tumbuhan yang Terapung Di Permukaan Air

Tisu daun penuh dengan ruang udara

Kebanyakan ruang udara terdapat di permukaan atas daun

Kutikel berlilin meliputi permukaan atas daun

Tumbuhan Yang Tumbuh Di Dalam Air

Terdapat sedikit atau tiada kutikel terbentuk pada permukaan luar epidermis

Banyak daun kecil

Banyak ruang udara dalam tisu

Tumbuhan Yang Tumbuh Di Kawasan Kering

Daunnya dalam bentuk jarum

Batang berair

Kutikel yang berlilin dan tebal

Batangnya berwarna hijau

Tumbuhan Yang Tumbuh Di Kawasan Tropikal

Kebanyakan ruang udara terdapat di permukaan

bawah daun

Permukaan daun berkilat

Kepadatan klorofil tinggi

• 12H2O + 6CO2 + cahaya C→ 6H12O6 (glukosa) + 6O2 + 6H2O

• Proses menggunakan klorofil• gula sebagai molekul penyimpan tenaga

• Fotosintesis dibahagi kepada dua tahap• Reaksi Terang• Reaksi Gelap

Reaksi Terangberlaku apabila ada cahaya matahari dan terjadi di

bahagian Grana

klorofil di dalam grana menyerap cahaya matahari

klorofil menyerap tenaga foton daripada cahaya, elektron akan terlepas ke orbit terluar sehingga terjadi pelepasan elektron

elektron yang terlepas akan ditangkap oleh unit penangkap elektron yang disebut fotosistem.

molekul air terpecah menjadi hidrogen dan oksigen.

elektron dari air digunakan untuk menstabilkan korofil.

proses ini disebut sebagai fotolisis

hidrogen yang terlepas kemudian ditampung oleh koenzim NADP (Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat). Bentuk NADP kemudian berubah menjadi NADPH2 dan oksigen tetap dalam keadaan bebas. NADPH2 dikurangkan dan dihasilkanlah ATP (Adenosin Tri-Posphat).

sintesis ATP ini disebut sebagai proses fotofosforilasi

pada reaksi terang, oksigen, ATP dan NADPH2 dihasilkan

Reaksi GelapReaksi gelap adalah reaksi yang tidak memerlukan

cahaya dan terjadi di stroma

ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam reaksi terang digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi gula (glukosa, maltosa, fruktosa dan amilum.

pada reaksi gelap dihasilkan berbagai gula seperti glukosa, maltosa, fruktosa dan amilum

Reaksi Terang Dan Reaksi Gelap

Faktor Mempengaruhi Fotosintesis Cahaya merupakan sumber tanaga untuk fotosintesis

Klorofil merupakan pigmen penyerap tenaga cahaya. untuk membuat klorofil diperlukan ion (zat) magnesium yang diserap dari tanah

Kepekatan karbon dioksida pengaruhnya terhad terhadap fotosintesis kerana kewujudan dalam atmosfera adalah 0.035%

Suhu mempengaruhi kerja enzim untuk fotosintesis

Air jika kekurangan air, stoma menutup sehingga menghalangi karbon dioksida masuk.

Kegunaan Hasil Akhir FotosintesisOksigen

Digunakan oleh semua benda hidup untuk penafasanDigunakan oleh fungi untuk proses mengurai

GulaDigunakan oleh binatang sebagai makanan dan sebagai

sumber tenaga

ATPSebagai sumber tenaga