CHƯƠNG VIII: TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT

BÀI 23 - TRAO ĐỔI KHÍ Ở SINH VẬT

I. NHẬN BIẾT (6 câu)

Câu 1: Em hiểu như thế nào về trao đổi khí?

Trả lời:

Khái niệm: Trao đổi khí là sự trao đổi các chất ở thể khí giữa cơ thể và môi trường.

-      Khi hô hấp, động vật và thực vật thu nhận khí oxygen và thải ra khí carbon dioxide.

-      Khi quang hợp, thực vật thu nhận khí carbon dioxide và thải ra khí oxygen.

Câu 2: Nêu cơ chế trao đổi khí.

Trả lời:

Cơ chế trao đổi khí:

-      Sự trao đổi khí giữa cơ thể và môi trường tuân theo cơ chế khuếch tán. Đó là sự di chuyển của các phân tử khí từ vùng có nồng độ phân tử khí cao sang vùng có nồng độ phân tử khí thấp hơn.

-      Trao đổi khí được thực hiện thông qua bề mặt trao đổi khí: Trao đổi khí diễn ra nhanh khi diện tích khuếch tán lớn. Do đó, các bề mặt trao đổi khí có xu hướng rộng và mỏng.

Câu 3: Khí khổng có cấu tạo và chức năng gì?

Trả lời:

-      Cấu tạo:

+      Khí khổng có hai tế bào hình hạt đậu, xếp úp vào nhau tạo nên khe khí khổng.

+      Tế bào hình hạt đậu có thành trong dày và thành ngoài mỏng

+      Mỗi tế bào hình hạt đậu chứa nhiều lục lạp, có vai trò đóng, mở khe khí khổng.

-      Chức năng: Khí khổng là bộ phận thực hiện quá trình trao đổi khí và thoát hơi nước chủ yếu của cây.

Câu 4: Quá trình trao đổi khí qua khí khổng ở lá cây diễn ra như thế nào?

Trả lời:

Quá trình trao đổi khí ở thực vật diễn ra cả ban ngày lẫn ban đêm:

-      Trong quang hợp, khí carbon dioxide khuếch tán từ ngoài môi trường qua khí khổng vào lá, khí oxygen khuếch tán từ trong lá qua khí khổng ra môi trường. Cây quang hợp khi có ánh sáng.

-      Trong hô hấp, khí oxygen đi vào và carbon dioxide đi ra khỏi lá qua khí khổng. Cây hô hấp suốt ngày đêm.

Câu 5: Động vật trao đổi khí bằng gình thức nào? Nêu vai trò của trao đổi khí đối với động vật.

Trả lời:

-      Ở động vật có nhiều hình thức hô hấp như trao đổi khí qua ống khí, mang, da, phổi,…

-      Vai trò: Cơ thể động vật trao đổi khí với môi trường đảm bảo cho các tế bào, mô và các cơ quan được cung cấp đầy đủ oxygen và thải carbon dioxide (chất thải) ra ngoài một cách hiệu quả.

Câu 6: Quá trình trao đổi khí ở người diễn ra như thế nào?

Trả lời:

-      Ở người, trao đổi khí oxygen và carbon dioxide giữa cơ thể với môi trường thông qua hệ hô hấp.

-      Đường dẫn khí ở người: mũi → họng → thanh quản → khí quản → phế quản → hai lá phổi.

-      Hoạt động trao đổi khí:

+      Khi ta hít vào, oxygen cùng các khí khác có trong không khí được đưa vào phổi đến tận phế nang (bề mặt trao đổi khí). Tại phế nang xảy ra quá trình trao đổi khí giữa phế nang và mạch máu. Khí oxygen đi vào máu và được vận chuyển đến các tế bào.

+      Khí carbon dioxide từ máu về phế nang và được thải ra ngoài môi trường cùng các khí khác qua động tác thở ra.

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Khí khổng điều tiết quá trình trao đổi khí và thoát hơi nước như thế nào?

Trả lời:

Khí khổng điều tiết quá trình trao đổi khí và thoát hơi nước thông qua hoạt động đóng mở của khí khổng:

-      Khi tế bào hạt đậu hút nước, không bào lớn lên, thành mỏng của tế bào hình hạt đậu căng ra nên thành dày cong theo làm khí khổng mở rộng → tạo điều kiện cho sự trao đổi khí và thoát hơi nước diễn ra.

-      Khi tế bào hạt đậu mất nước, không bào nhỏ đi, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng làm khí khổng đóng lại, khí khổng không đóng lại hoàn toàn → sự trao đổi khí và thoát hơi nước diễn ra hạn chế.

Câu 2: Các yếu tố nào ảnh hưởng đến sự đóng mở khí khổng?

Trả lời:

Các yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm,…) sẽ ảnh hưởng đến sự đóng mở của khí khổng dẫn tới sẽ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi khí giữa thực vật với môi trường.

Câu 3: Lấy ví dụ về một số loài động vật hô hấp qua da.

Trả lời:

Ví dụ: giun đất, đỉa, rươi,…

Câu 4: Lấy ví dụ về một số loài động vật hô hấp bằng hệ thống ống khí.

Trả lời:

Ví dụ: Châu chấu, bọ ngựa, các loại côn trùng,...

III. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Vì sao ếch vừa hô hấp bằng phổi vừa hô hấp bằng da?

Trả lời:

Ếch nhái sống vừa ở nước vừa ở cạn. Mặc dù có phổi nhưng vẫn phải hô hấp bằng da khi lên cạn, do phổi ếch có cấu tạo đơn giản, ít phế nang, không đáp ứng được nhu cầu năng lượng của cơ thể. Da ếch phải luôn giữ ẩm ướt mới có thể tiến hành trao đổi khí được.

Câu 2: Vì sao có một số loài côn trùng hô hấp bằng hệ thống ống khi nhưng vẫn có đời sống lâu dài dưới nước?

Trả lời:

Nhờ có lớp “áo” rắn chắc không thấm nước nên khi lặn ngụp những loài côn trùng này đã giữ lại một lớp không khí mỏng trên cơ thể chúng. Các bong bóng khí không chỉ có công dụng như nguồn dữ trữ oxy hạn chế, đồng thời chúng cũng cho phép côn trùng hấp thụ oxy từ môi trường nước xung quanh.

Câu 3: Vì sao vào những ngày nhiệt độ cao, sự trao đổi khí của cây diễn ra nhanh hơn?

Trả lời:

Vào những ngày nhiệt độ cao, sự trao đổi khí của cây diễn ra nhanh hơn vì lúc đó, lượng hơi nước cần thoát ra nhiều hơn, làm tăng lượng khí trao đổi qua khí khổng.

Câu 4: Vì sao cá cần ngoi lên mặt mặt nước để lấy oxy nhưng khi để cá ở trên cạn một thời gian thì cá sẽ chết?

Trả lời:

Khi bắt cá bỏ lên môi trường trên cạn sau một khoảng thời gian thì cá sẽ chết cá lấy O₂ từ nước vào cơ thể qua mang, khi lên cạn, cá không lấy được O₂ để thực hiện các hoạt động sống trong tế bào và sau một thời gian cá chết do thiếu O₂.

IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Một số loài thú biển (như rái cá biển, báo biển, sư tử biển, cá heo, cá voi...) thở bằng phổi nhưng lại có thể ở dưới nước một thời gian dài. Giải thích.

Trả lời:

-      Trong máu thú biển chứa một lượng lớn oxy và thể khí CO₂. Mặt khác, tỷ lệ máu so với thể trọng cơ thể của thú biển thông thường lớn nhiều hơn so với động vật sống trên cạn.

-      Trong cơ thịt của thú biển có một loại albumin cơ hồng, rất dễ kết hợp với oxy. Khi chúng nhô lên khỏi mặt nước để thay đổi không khí, oxy được hít vào, một phần kết hợp với albumin cơ hồng hình thành trạng thái kết hợp hóa học, tích trữ trong cơ. Albumin này càng nhiều, oxy được tích trữ càng lớn.

-      Ngoài ra, tần số thở bình thường của thú biển tuy rất thấp, nhưng khả năng hít oxy và nén khí CO₂ lại rất mạnh, có lợi cho cuộc sống dưới nước của chúng.

Câu 2: Trên thực tế, có rất nhiều vụ việc bắt rắn ngâm rượu hàng năm trời, nhưng khi mở bình thì rắn vẫn còn sống và tấn công con người. Giải thích.

Trả lời:

-      Thông thường, người ngâm rượu rắn sẽ mổ bụng để lấy nội tạng của con rắn nên trong trường hợp này con rắn sẽ không thể sống được. Tuy nhiên nhiều người lại ngâm nguyên con rắn. Với cách ngâm như vậy thì nọc độc của rắn sẽ vẫn còn nguyên.

-      Nhiều loài rắn có tập tính ngủ đông và nếu bình rượu không kín (có thể cung cấp oxy) thì những con rắn sẽ tự đưa mình vào trạng thái ngủ đông trong một thời gian dài. Đó cũng chính là lý do khiến nhiều con rắn sống lại dù đã được ngâm trong rượu hơn 1 năm.

-      Là một động vật biến nhiệt, việc ngủ đông sẽ giúp rắn sinh tồn trong điều kiện khắc nghiệt như thiếu oxy, thức ăn, nguồn nước (nhất là vào mùa đông). Chúng sẽ chỉ thức giấc khi nhận các kích thích mới từ môi trường như khi nhiệt độ tăng lên.