1.2 Mikroorganisma berfaedah
Unit ini menunjukkan bagaimana mikroorganisma dimanfaatkan dalam kehidupan dan bioteknologi untuk kelestarian alam sekitar.
SP 1.2.1Mewajarkan aplikasi mikroorganisma berfaedah dalam kehidupan.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mewajarkan
Murid perlu memberi justifikasi mengapa mikroorganisma berfaedah wajar digunakan dalam perubatan (antibiotik, vaksin), pertanian (pencernaan haiwan, bakteria pengikat nitrogen) dan perindustrian (makanan, minuman, barangan kulit), dengan kriteria seperti kos, keselamatan dan manfaat.
- IsiPerubatan dan pertanianHuraian
Kulat Penicillium menghasilkan antibiotik penisilin; virus atau bakteria yang dilemahkan digunakan sebagai vaksin. Dalam pertanian, bakteria dalam perut lembu membantu mencerna selulosa rumput, dan Rhizobium dalam nodul akar kekacang mengikat nitrogen untuk menyuburkan tanah.
ContohPetani menanam kacang soya bergilir dengan jagung kerana bakteria pengikat nitrogen mengurangkan keperluan baja kimia.
- IsiPerindustrian dan justifikasiHuraian
Yis digunakan untuk roti dan minuman bertapai, Lactobacillus untuk yogurt dan keju, dan bakteria digunakan untuk melembutkan serta menanggalkan bulu kulit haiwan dalam industri barangan kulit. Penggunaan ini wajar kerana mikroorganisma membiak cepat, murah dan hasilnya banyak, asalkan dikendalikan secara aseptik.
ContohUsahawan kecil menghasilkan yogurt di rumah dengan kos rendah kerana bakteria Lactobacillus membiak sendiri dalam susu suam.
JadualAplikasi mikroorganisma berfaedah
| Bidang | Mikroorganisma | Kegunaan |
|---|---|---|
| Makanan | Yis | Membuat roti dan tapai (fermentasi menghasilkan karbon dioksida dan alkohol) |
| Makanan | Bakteria Lactobacillus | Membuat yogurt, keju |
| Makanan | Kulat Rhizopus | Membuat tempe |
| Perubatan | Kulat Penicillium | Menghasilkan antibiotik penisilin |
| Perubatan | Virus/bakteria dilemahkan | Menghasilkan vaksin |
| Pertanian | Bakteria pengikat nitrogen (Rhizobium) | Menyuburkan tanah dalam nodul akar kekacang |
| Alam sekitar | Bakteria dan kulat pengurai | Mengurai bahan organik menjadi nutrien; membuat kompos |
| Pertanian | Bakteria dalam perut haiwan ruminan | Membantu lembu dan kambing mencerna selulosa rumput |
| Perindustrian | Bakteria | Melembutkan kulit haiwan dan menanggalkan bulu dalam penghasilan barangan kulit |
Poin utamaMewajarkan penggunaan mikroorganisma
- Kos rendah kerana mikroorganisma membiak dengan cepat
- Menghasilkan produk dalam kuantiti besar
- Produk semula jadi dan selamat jika dikawal
- Perlu keadaan aseptik supaya tidak dicemari mikroorganisma patogen
IstilahIstilah
- Fermentasi
- Penguraian gula oleh yis atau bakteria tanpa oksigen menghasilkan alkohol atau asid laktik
- Bioteknologi
- Penggunaan organisma hidup untuk menghasilkan produk atau perkhidmatan
- Bioremediasi
- Penggunaan mikroorganisma untuk membersihkan bahan pencemar
SP 1.2.2Menjana idea potensi kegunaan mikroorganisma dalam bioteknologi dan kelestarian alam sekitar.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjana
Murid perlu mencetuskan idea baharu tentang potensi kegunaan mikroorganisma dalam bioteknologi dan kelestarian alam sekitar, terutama menghasilkan enzim daripada bahan buangan pertanian dan merawat sisa kumbahan.
- IsiEnzim daripada bahan buangan pertanianHuraian
Mikroorganisma seperti kulat boleh ditumbuhkan pada sisa pertanian (jerami padi, tandan kosong sawit, kulit buah) untuk menghasilkan enzim seperti selulase dan amilase. Sisa yang dahulunya dibakar kini menjadi bahan bernilai.
ContohKulat ditumbuhkan pada hampas tebu untuk menghasilkan enzim yang digunakan dalam detergen dan industri makanan.
- IsiRawatan sisa kumbahanHuraian
Bakteria pengurai menguraikan bahan organik dalam kumbahan kepada bahan ringkas yang tidak berbahaya sebelum air dilepaskan ke sungai. Bakteria anaerob juga menghasilkan biogas (metana) daripada enapcemar.
ContohLoji rawatan kumbahan menggunakan tangki pengudaraan supaya bakteria aerob mengurai sisa organik dengan cepat.
Peta buihPotensi mikroorganisma dalam bioteknologi dan kelestarian
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- MPPA
- Makanan, Perubatan, Pertanian, Alam sekitar - empat bidang aplikasi mikroorganisma
Kad imbas
- Mikroorganisma dalam pembuatan roti
- Yis
- Sumber antibiotik penisilin
- Kulat Penicillium
- Bakteria yang menghasilkan insulin melalui kejuruteraan genetik
- E. coli
- Bioremediasi
- Mikroorganisma membersihkan pencemar seperti tumpahan minyak
- Gas daripada penguraian anaerob sisa
- Biogas (metana)
Semak kefahaman
Namakan mikroorganisma yang menghasilkan penisilin. (SP 1.2.1)
Lihat jawapan
Kulat Penicillium.
Namakan gas yang dihasilkan oleh bakteria anaerob daripada enapcemar kumbahan. (SP 1.2.2)
Lihat jawapan
Biogas, iaitu gas metana.
11 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran saintifik mengenai mikroorganisma. |
| TP2 | Memahami mikroorganisma dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai mikroorganisma dan dapat melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai mikroorganisma dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai mikroorganisma dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai mikroorganisma dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan satu tugasan dalam situasi baru 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 saintifik mengenai mikroorganisma.
Aktiviti: Murid menyenaraikan lima contoh mikroorganisma berfaedah (yis, Lactobacillus, Rhizobium) dengan satu kegunaan setiap satu pada kad, dan guru menyoal secara lisan.
Evidens PBD: Senarai kad dan jawapan lisan
SP disasar: 1.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami mikroorganisma dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Dalam pasangan, murid menerangkan bagaimana yis membantu penghasilan roti dan tapai dengan contoh, lalu mencatat pada kertas kecil.
Evidens PBD: Kertas kecil penerangan dan contoh
SP disasar: 1.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai mikroorganisma dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Kumpulan menyediakan adunan roti ringkas dengan yis dan tanpa yis, kemudian membandingkan pengembangan adunan selepas 30 minit, merekod ukuran tinggi dalam cm.
Evidens PBD: Jadual ukuran tinggi adunan dan kesimpulan kumpulan
SP disasar: 1.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai mikroorganisma dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan menganalisis kes ladang yang menggunakan baja bio, membandingkan hasil dengan baja kimia dan menerangkan peranan mikroorganisma dalam tanah.
Evidens PBD: Jadual analisis kes dan penerangan kumpulan
SP disasar: 1.2.1, 1.2.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai mikroorganisma dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai tiga aplikasi mikroorganisma dalam bioteknologi, seperti yogurt, biogas dan rawatan air kumbahan, lalu mewajarkan satu yang paling berfaedah kepada komuniti.
Evidens PBD: Esei pendek dan rubrik justifikasi
SP disasar: 1.2.1, 1.2.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai mikroorganisma dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan satu tugasan dalam situasi baru secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat.
Aktiviti: Kumpulan menjana idea inovasi mikroorganisma untuk kelestarian alam sekitar di sekolah, seperti kompos mikrob, lalu mereka bentuk prototaip atau poster cadangan dan membentangkannya.
Evidens PBD: Poster atau prototaip dan rubrik idea kumpulan
SP disasar: 1.2.2 · 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 27 unit Sains Tingkatan 5 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.