1.Daun sebagai Tapak Fotosintesis
Daun ialah organ utama fotosintesis, dengan struktur yang disesuaikan untuk fungsi ini.
- Stoma (biasanya di permukaan bawah daun) — mengawal pertukaran gas dan kehilangan wap air (transpirasi) melalui sel pengawal.
- Mesofil palisad (di bahagian atas daun, sel tersusun rapat, banyak kloroplas) — tapak utama fotosintesis kerana lebih dekat dengan cahaya matahari.
Daun juga nipis dan rata untuk memaksimumkan luas permukaan bagi penyerapan cahaya dan pertukaran gas.
2.Mekanisme Pembukaan & Penutupan Stoma
Stoma ialah liang kecil pada epidermis daun yang dikelilingi oleh sepasang sel pengawal dan berfungsi mengawal pertukaran gas serta kehilangan wap air.
- Sel pengawal mengandungi kloroplas, dan dinding selnya lebih tebal di sebelah liang berbanding di sebelah luar.
- Di bawah cahaya, ion kalium (K⁺) diangkut secara aktif ke dalam sel pengawal. Keupayaan air sel pengawal menurun, lalu air dari sel epidermis bersebelahan meresap masuk secara osmosis.
- Sel pengawal menjadi segah. Dinding luar yang nipis meregang lebih banyak, maka sel pengawal melengkung ke luar dan stoma terbuka.
- Gula yang terhasil daripada fotosintesis dalam sel pengawal turut merendahkan keupayaan air dan membantu air masuk.
- Dalam gelap atau semasa tumbuhan kekurangan air, ion kalium keluar dari sel pengawal. Air meresap keluar secara osmosis, sel pengawal menjadi flasid dan stoma tertutup.
Semasa stoma terbuka, karbon dioksida meresap masuk ke dalam daun untuk fotosintesis, manakala oksigen dan wap air meresap keluar. Ruang udara yang banyak dalam mesofil berspan memudahkan gas meresap ke semua sel mesofil, dan permukaan sel mesofil yang lembap membolehkan karbon dioksida larut sebelum diserap.
3.Contoh & Kesilapan Lazim: Daun & Fotosintesis
- Apabila menerangkan stoma, sebut ion kalium, keupayaan air dan osmosis; jawapan "sel pengawal membesar" sahaja tidak cukup untuk markah penuh.
- Air bergerak dari kawasan keupayaan air tinggi ke rendah — jangan terbalikkan arahnya.
- Titik pampasan ialah keamatan cahaya apabila kadar fotosintesis sama dengan kadar respirasi, jadi tiada pertukaran gas bersih.
- Tindak balas bersandarkan cahaya berlaku di grana (fotolisis air membebaskan oksigen); tindak balas tidak bersandarkan cahaya berlaku di stroma (karbon dioksida diturunkan menjadi glukosa).
Contoh 1Pada tengah hari yang sangat panas, stoma sesetengah tumbuhan tertutup. Terangkan kesan keadaan ini terhadap kadar fotosintesis.Lihat jalan kerjaTutup
Kadar transpirasi yang terlalu tinggi menyebabkan sel pengawal kehilangan air dan menjadi flasid, lalu stoma tertutup. Ini mengurangkan kehilangan air, tetapi karbon dioksida tidak dapat meresap masuk ke dalam daun. Kepekatan karbon dioksida dalam ruang udara daun menurun dan menjadi faktor had, jadi kadar fotosintesis berkurang walaupun keamatan cahaya tinggi.
Contoh 2Nyatakan dua ciri sel mesofil palisad dan terangkan bagaimana setiap ciri membantu fotosintesis.Lihat jalan kerjaTutup
Pertama, sel palisad memanjang dan tersusun rapat serta tegak di bawah epidermis atas, jadi lebih banyak sel dapat menerima cahaya matahari. Kedua, sel palisad mengandungi kloroplas yang paling banyak berbanding sel lain dalam daun, jadi lebih banyak klorofil tersedia untuk menyerap tenaga cahaya. Epidermis atas yang lut sinar pula membolehkan cahaya menembusi ke lapisan palisad.