7.2 Respirasi Aerob
Unit ini mengkonsepsikan penghasilan tenaga daripada glukosa semasa respirasi aerob, persamaan perkataannya dan eksperimen untuk mengkaji respirasi aerob.
SP 7.2.1Mengkonsepsikan penghasilan tenaga daripada glukosa semasa respirasi aerob dalam sel.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mengkonsepsikan
Murid perlu membina gambaran menyeluruh tentang penghasilan tenaga daripada glukosa semasa respirasi aerob: glikolisis dalam sitoplasma dan penghasilan karbon dioksida serta ATP dalam mitokondrion.
- IsiGlikolisis dalam sitoplasmaHuraian
Glukosa diuraikan kepada asid piruvik dalam sitoplasma. Peringkat ini menghasilkan sedikit ATP dan tidak memerlukan oksigen.
ContohSatu molekul glukosa (6 karbon) dipecahkan kepada dua molekul asid piruvik.
- IsiPengoksidaan lengkap dalam mitokondrionHuraian
Dengan kehadiran oksigen, asid piruvik memasuki mitokondrion dan dioksidakan lengkap kepada karbon dioksida dan air. Banyak ATP terhasil; jumlah tenaga daripada satu mol glukosa ialah 2898 kJ.
ContohSel otot jantung yang sentiasa aktif mempunyai sangat banyak mitokondria.
Peta alirPenghasilan tenaga semasa respirasi aerob
- Glukosa diserap ke dalam sel
- Dalam sitoplasma, glukosa dipecahkan kepada asid piruvik (glikolisis); sedikit ATP terhasil
- Asid piruvik memasuki mitokondria
- Dalam mitokondria, asid piruvik dioksidakan lengkap dengan kehadiran oksigen kepada karbon dioksida dan air
- Banyak tenaga dibebaskan dan disimpan sebagai ATP (kira-kira 2898 kJ bagi satu mol glukosa)
SP 7.2.2Menulis persamaan perkataan bagi respirasi aerob dalam sel.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menulis
Murid perlu menulis persamaan perkataan respirasi aerob dengan betul.
- IsiPersamaan perkataanHuraian
Glukosa + oksigen → karbon dioksida + air + tenaga.
ContohBahan tindak balas di sebelah kiri anak panah, hasil di sebelah kanan.
- IsiMemahami setiap sebutanHuraian
Glukosa ialah substrat, oksigen mengoksidakan glukosa, karbon dioksida dan air ialah hasil sampingan, tenaga disimpan dalam ATP.
ContohUdara hembusan mengandungi lebih banyak karbon dioksida kerana hasil respirasi aerob.
NotaPersamaan perkataan respirasi aerob
Glukosa + oksigen → karbon dioksida + air + tenaga. Persamaan kimia: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 2898 kJ.
SP 7.2.3Mengeksperimen untuk mengkaji proses respirasi aerob.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mengeksperimen
Murid perlu menjalankan eksperimen respirometer untuk mengkaji respirasi aerob: pernyataan masalah, hipotesis, pemboleh ubah, prosedur, pemerhatian dan inferens.
- IsiReka bentuk eksperimenHuraian
Pemboleh ubah dimanipulasikan: kehadiran organisma hidup. Bergerak balas: jarak pergerakan titisan cecair berwarna dalam tiub kapilari. Dimalarkan: suhu, masa, isi padu larutan kalium hidroksida. Set kawalan menggunakan manik kaca. Hipotesis: organisma hidup menggunakan oksigen semasa respirasi aerob.
ContohTabung P berisi lipas, tabung Q berisi manik kaca dengan jisim yang sama.
- IsiPemerhatian dan inferensHuraian
Titisan dalam tiub kapilari tabung P bergerak ke arah tabung; titisan tabung Q tidak bergerak. Inferens: lipas menggunakan oksigen dan karbon dioksida yang dibebaskan diserap oleh kalium hidroksida, maka tekanan udara dalam tabung berkurang.
ContohTitisan bergerak 3 cm dalam 10 minit dalam tabung berisi lipas.
Peta alirEksperimen: mengkaji respirasi aerob (respirometer)
- Masukkan larutan kalium hidroksida (menyerap karbon dioksida) ke dalam dua tabung didih; letakkan kasa dawai di atasnya.
- Letakkan serangga hidup (contoh lipas) di atas kasa dawai dalam tabung P; tabung Q diisi manik kaca dengan jisim sama sebagai kawalan.
- Sambungkan setiap tabung kepada tiub kapilari yang mengandungi titisan cecair berwarna; tandakan kedudukan awal.
- Biarkan radas dalam kukus air bersuhu malar selama 20 minit.
- Ukur jarak pergerakan titisan cecair berwarna dan rekodkan.
- Keselamatan: kalium hidroksida mengakis, pakai sarung tangan dan elakkan sentuhan dengan serangga.
JadualPemboleh ubah dan keputusan
| Aspek | Huraian |
|---|---|
| Pernyataan masalah | Adakah organisma hidup menggunakan oksigen semasa respirasi aerob? |
| Hipotesis | Organisma hidup menggunakan oksigen semasa respirasi aerob. |
| Dimanipulasikan | Kehadiran organisma hidup |
| Bergerak balas | Jarak pergerakan titisan cecair berwarna |
| Dimalarkan | Suhu, isi padu kalium hidroksida, masa, jisim organisma/manik kaca |
| Pemerhatian | Titisan dalam tabung P bergerak ke arah tabung; titisan dalam tabung Q tidak bergerak |
| Inferens | Serangga menggunakan oksigen; karbon dioksida yang dibebaskan diserap oleh kalium hidroksida, maka tekanan udara dalam tabung berkurang |
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- GOKAT
- Glukosa + Oksigen → Karbon dioksida + Air + Tenaga.
Kad imbas
- Tapak respirasi aerob
- Mitokondria
- Persamaan perkataan respirasi aerob
- Glukosa + oksigen → karbon dioksida + air + tenaga
- Fungsi kalium hidroksida dalam respirometer
- Menyerap karbon dioksida
- Tenaga dibebaskan bagi satu mol glukosa (aerob)
- 2898 kJ
Semak kefahaman
Di manakah glikolisis berlaku dalam sel? (SP 7.2.1)
Lihat jawapan
Glikolisis berlaku dalam sitoplasma.
Tulis persamaan perkataan bagi respirasi aerob. (SP 7.2.2)
Lihat jawapan
Glukosa + oksigen → karbon dioksida + air + tenaga.
Nyatakan tujuan set kawalan yang menggunakan manik kaca dalam eksperimen respirometer. (SP 7.2.3)
Lihat jawapan
Untuk menunjukkan bahawa pergerakan titisan disebabkan oleh organisma hidup, kerana manik kaca tidak menjalankan respirasi.
12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai respirasi sel. |
| TP2 | Memahami respirasi sel serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai respirasi sel untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai respirasi sel dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai respirasi sel dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan suatu tugasan. |
| TP6 | Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan sains respirasi sel dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai respirasi sel.
Aktiviti: Murid memadankan kad bahan dan hasil respirasi aerob dalam persamaan perkataan. Aktiviti berpasangan, 10 minit.
Evidens PBD: Guru semak padanan kad dan persamaan yang disusun.
SP disasar: 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami respirasi sel serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan penghasilan tenaga daripada glukosa semasa respirasi aerob dan menulis persamaan perkataan. 15 minit, berpasangan.
Evidens PBD: Guru semak persamaan perkataan dan penerangan lisan.
SP disasar: 7.2.1, 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai respirasi sel untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengeksperimen respirasi aerob menggunakan serangga kecil atau biji benih bercambah dalam radas, merekod perubahan, dan menerangkan hasil, 25 minit.
Evidens PBD: Guru semak jadual pemerhatian dan penerangan hasil.
SP disasar: 7.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai respirasi sel dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis data eksperimen respirasi dan menerangkan hubungan penggunaan oksigen dengan penghasilan tenaga, 20 minit.
Evidens PBD: Guru semak analisis data dan lembaran kerja.
SP disasar: 7.2.1, 7.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai respirasi sel dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan suatu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai kesan kekurangan oksigen terhadap penghasilan tenaga dalam sel dan membuat keputusan tindakan yang sesuai, 20 minit.
Evidens PBD: Guru nilai hujah menggunakan rubrik ringkas.
SP disasar: 7.2.1 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan sains respirasi sel dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk eksperimen baharu untuk mengkaji satu faktor pada respirasi aerob dan membentang rancangan, 30 minit berkumpulan.
Evidens PBD: Guru nilai rancangan menggunakan rubrik reka bentuk dan keselamatan.
SP disasar: 7.2.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 71 unit Biologi Tingkatan 4 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.