BÀI 7: HÔ HẤP Ở ĐỘNG VẬT

(19 câu)

1. NHẬN BIẾT (3 câu)

Câu 1. Hô hấp ở động vật là? 

Trả lời:

Là tập hợp những quá trình, trong đó cơ thể lấy O2 từ bên ngoài vào để oxy hóa các chất trong tế bào và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống, đồng thời giải phóng CO2 ra ngoài.

Câu 2. Ở động vật, có bao nhiêu hình thức trao đổi khí? Là những hình thức nào?

Trả lời:

Có 4 kiểu, gồm:

- Trao đổi khí qua bề mặt cơ thể

- Trao đổi khí qua hệ thống ống khí

- Trao đổi khí qua mang

- Trao đổi khí qua phổi

Câu 3. Vai trò của trao đổi khí đối với động vật?

Trả lời:

- Oxy được hấp thụ vào huyết quản và được mang đi đến các tế bào của cơ thể để sử dụng trong quá trình chuyển hóa năng lượng.

- Quá trình trao đổi khí giúp duy trì cân bằng giữa việc hít vào oxy và loại bỏ CO2. 

- Nếu quá trình này không được hoạt động đúng cách, các tế bào trong cơ thể sẽ không được cung cấp đủ oxy, dẫn đến suy nhược cơ thể và thậm chí có thể gây tử vong.

2. THÔNG HIỂU (6 câu)

Câu 1. Hãy nêu hiểu biết về 3 bệnh liên quan đến đường hô hấp?

Trả lời:

* Hen suyễn (Asthma):

- Đây là một bệnh mãn tính ảnh hưởng đến đường hô hấp. Khi bị hen suyễn, đường hô hấp bị viêm và co thắt, gây ra khó thở, ho và cảm giác khó thở. Nguyên nhân của hen suyễn chủ yếu do tác động của môi trường, chất kích thích, dị ứng hoặc stress. 

- Bệnh không có thuốc khỏi hoàn toàn, nhưng có thể được kiểm soát và điều trị bằng thuốc corticosteroid, thuốc giãn cơ khí quản, hoặc thuốc chống dị ứng.

* Bệnh tắc nghẽn phổi mạn tính (COPD):

- Bệnh này là một tình trạng mãn tính liên quan đến đường hô hấp, là kết quả của phổi bị tổn thương do khó thở liên tục và phản ứng viêm. Nguyên nhân của COPD thường là do hút thuốc lá hoặc tác động của môi trường ô nhiễm. Các triệu chứng của COPD bao gồm khó thở, ho, khó tiêu, và mệt mỏi. 

- Bệnh không có thuốc khỏi hoàn toàn, nhưng có thể được kiểm soát bằng thuốc giãn cơ khí quản, steroid, hoặc oxy.

* Viêm phế quản cấp (Bronchitis):

- Đây là một bệnh nhiễm trùng của đường hô hấp gây ra bởi vi khuẩn hoặc virus, tập trung ở phế quản và những bộ phận xung quanh. Các triệu chứng của viêm phế quản cấp bao gồm ho, đau thắt ngực, khó thở và sưng phù. 

- Bệnh thường tự khỏi sau khoảng thời gian từ một đến ba tuần, nhưng có thể được điều trị bằng kháng sinh hoặc các loại thuốc khác như thuốc giảm đau và kháng viêm.

Câu 2. Trình bày về hình thức trao đổi khí qua bề mặt cơ thể (da)?

Trả lời:

Hình thức trao đổi khí này thường gặp ở những động vật không có cơ quan trao đổi khí chuyên hóa như Giun dẹp, giun đốt, ếch,… Khi đó, khí Oxy và Carbonic vào và ra khỏi cơ thể bằng hình thức khuếch tán qua bề mặt cơ thể (da) của sinh vật.

Câu 3. Trình bày về hình thức trao đổi khí qua hệ thống ống khí?

Trả lời:

- Hình thức trao đổi khí này được một số ngành chân khớp, côn trùng sử dụng.

- Hệ thống ống khí có các ống khí lớn phân nhánh thành các ống khí nhỏ dần, ống khí nhỏ nhất là ống khí tận. Tại ống khí tận, khí Oxy và Carbonic trao đổi với tế bào.

- Các ống khí thông với bên ngoài qua lỗ thở có van đóng để điều tiết không khí ra, vào.

Câu 4. Trình bày về hình thức trao đổi khí qua mang (cá)?

Trả lời:

- Quá trình trao đổi khí của cá xảy ra thông qua hệ thống mang. Mang là các cơ quan đặc biệt của cá, chịu trách nhiệm cho việc lấy oxy và loại bỏ CO2.

- Khi cá bơi trong nước, nước sẽ đi vào miệng cá và sau đó sẽ đi vào mang. Mang được phân chia thành nhiều sợi nhỏ, các sợi này chứa các mao mạch mỏng. Khi nước đi qua các sợi mang, khí oxy trong nước sẽ đi vào máu của cá thông qua các mao mạch. Trong khi đó, khí CO2 trong máu sẽ được lọc qua các sợi mang và đi vào nước để được thải ra ngoài.

Câu 5. Trình bày về hình thức trao đổi khí qua phổi?

Trả lời:

- Quá trình trao đổi khí qua phổi là quá trình quan trọng trong quá trình hô hấp của động vật có xương sống, bao gồm cả con người. Quá trình này giúp cung cấp khí oxy cho cơ thể và loại bỏ khí CO2.

- Khi động vật thở vào, khí oxy đi vào mũi và miệng và đi qua đường hô hấp. Sau đó, khí oxy đi qua phế nang và đi vào phổi thông qua các ống khí. Tại đây, khí oxy đi qua các mao mạch mỏng ở trong phổi, qua các màng mỏng để đi vào máu.

- Khí CO2 từ máu đi qua các màng mỏng và được đưa vào phế nang. Từ đó, khí CO2 sẽ đi ra ngoài cơ thể khi ta thở ra.

Câu 6. Hình thức trao đổi khí nào ở động vật là cao cấp và hiệu quả nhất? Vì sao?

Trả lời:

- Hình thức trao đổi khí trong động vật cao cấp và hiệu quả nhất là trao đổi khí bằng phổi.

- Phổi là các cơ quan hô hấp được phát triển đặc biệt, với các bộ phận cấu tạo phức tạp bao gồm các ống dẫn khí, túi khí và mạng lưới mao mạch máu. Trong phổi, oxy được hấp thụ từ không khí và carbon dioxide được loại bỏ khỏi cơ thể.

- Hình thức trao đổi khí bằng phổi hiệu quả hơn so với hình thức trao đổi khí qua bề mặt cơ thể (da) vì các cơ quan hô hấp có thể tập trung khí oxy và carbon dioxide vào các bộ phận phức tạp của mình. Ngoài ra, các cơ quan hô hấp cũng có thể điều chỉnh lượng khí được hấp thụ hoặc loại bỏ tùy thuộc vào nhu cầu của cơ thể.

- Với phổi, độ ẩm và nhiệt độ không ảnh hưởng đến hiệu quả của sự hô hấp. Điều này giúp các động vật có thể sống trong nhiều môi trường khác nhau.

3. VẬN DỤNG (7 câu)

Câu 1. Tại sao việc hút thuốc lá ảnh hưởng đến hệ thống hô hấp của con người và gây ra các vấn đề sức khỏe liên quan đến hô hấp?

Trả lời:

Việc hút thuốc lá ảnh hưởng đến hệ thống hô hấp bởi vì thuốc lá chứa các hợp chất độc hại, bao gồm nicotine, carbon monoxide và các hợp chất gây ung thư. 

Khi hút thuốc lá, các hợp chất này sẽ tiếp xúc với các bộ phận của hệ thống hô hấp, gây ra các vấn đề như viêm phế quản, viêm phổi, ho, khó thở, và các bệnh phổi khác.

Câu 2. Tại sao việc vận động mạnh sẽ làm tăng nhu cầu về khí oxy cho cơ thể động vật và người? Hãy giải thích?

Trả lời:

Việc vận động mạnh làm tăng quá trình trao đổi chất, đốt cháy nhiên liệu và sản xuất năng lượng, do đó nhu cầu oxi để chuyển hóa cũng tăng lên.

Câu 3. Tại sao các động vật sống trong môi trường nước như cá lại có thể hô hấp qua các cơ quan không phải là phổi?

Trả lời:

Các động vật sống trong môi trường nước như cá có thể hô hấp qua các cơ quan không phải là phổi bởi vì nước chứa đựng một lượng lớn oxy có thể hấp thụ thông qua da hoặc các cơ quan hô hấp khác như mang, vây hoặc đáy miệng.

Câu 4. Nêu 1 ví dụ về thích ứng hô hấp của động vật sống ở môi trường khí hậu khắc nghiệt. Giải thích tại sao thích ứng này quan trọng?

Trả lời:

Gấu trắng sống ở vùng Bắc Cực có khả năng thở nhanh, hiệu quả để hấp thụ oxy nhiều hơn trong không khí lạnh. Điều này giúp chúng duy trì nhiệt độ cơ thể và duy trì hoạt động sống ở môi trường khắc nghiệt.

Câu 5. Tại sao hô hấp qua da lại không hiệu quả ở người như các động vật khác? Hãy giải thích?

Trả lời:

Người có độ bao phủ mạch máu và tế bào ngoài da ít hơn so với các loài hô hấp qua da, do đó việc trao đổi khí qua da không đủ để đáp ứng nhu cầu oxy cần thiết cho các hoạt động sinh học của cơ thể.

Câu 6. Tại sao việc vận động mạnh sẽ làm tăng nhu cầu về khí oxy cho cơ thể động vật và người? Hãy giải thích?

Trả lời:

Việc vận động mạnh làm tăng quá trình trao đổi chất, đốt cháy nhiên liệu và sản xuất năng lượng, do đó nhu cầu oxi để chuyển hóa cũng tăng lên.

Câu 7. Hệ thống hô hấp ở người và động vật có gì khác nhau? Đưa ra ví dụ cụ thể?

Trả lời:

Hệ hô hấp ở người bao gồm mũi, họng, thanh quản, phế quản, phế nang, phổi; ở động vật có sự biến đổi như hệ hô hấp của cá (mang), của chim (khí túi)...

4. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1. Tại sao một số loài động vật sống ở độ cao cao nhưng lại có thể hô hấp hiệu quả trong môi trường có lượng oxy thấp?

Trả lời:

Một số loài động vật sống ở độ cao cao như chim hay linh dương có cơ quan hô hấp được phát triển đặc biệt, với các bộ phận phức tạp hơn để tăng cường khả năng hấp thụ oxy. Chúng có các chiếc phổi lớn hơn, đường hô hấp dài hơn và phân bố mạng lưới mao mạch máu dày hơn, giúp chúng hấp thụ và vận chuyển oxy hiệu quả hơn.

Câu 2. Tại sao các loài động vật có kích thước lớn như voi, sư tử hay cá voi lại cần có lượng oxy lớn hơn so với các loài động vật có kích thước nhỏ hơn để duy trì sự sống của mình?

Trả lời:

Các loài động vật có kích thước lớn cần có lượng oxy lớn hơn để duy trì sự sống của mình vì cơ thể của chúng cần nhiều năng lượng hơn để duy trì sự sống, cũng như để duy trì các chức năng của cơ thể như sự vận động, chuyển hóa thức ăn, và phân hủy chất độc. Vì vậy, chúng phải có các cơ quan hô hấp phát triển hơn, giúp chúng hấp thụ lượng oxy lớn hơn từ môi trường xung quanh để đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ thể.

Câu 3. Một con động vật có khối lượng cơ thể là 10 kg, nó thở qua đường thở và phản ứng với oxy để sản xuất năng lượng cho hoạt động của cơ thể. Biết rằng con động vật tiêu thụ 5 ml oxy mỗi phút và sản xuất 4 ml CO2 mỗi phút. Hãy tính toán hiệu suất hô hấp của con động vật đó?

Trả lời:

- Theo định luật bảo toàn khối lượng, tổng khối lượng oxy và CO2 trong không khí thở vào và thở ra của con động vật là bằng nhau. Vì vậy, ta có thể tính toán lượng oxy và CO2 được tiêu thụ và sản xuất bởi con động vật như sau:

Lượng oxy tiêu thụ mỗi phút = 5 ml

Lượng CO2 sản xuất mỗi phút = 4 ml

- Do đó, ta có thể tính toán tỉ lệ giữa lượng oxy tiêu thụ và lượng CO2 sản xuất như sau:

Tỉ lệ O2/CO2 = 5/4 = 1,25

- Đây là tỉ lệ khí hô hấp của con động vật. Hiệu suất hô hấp của con động vật có thể được tính bằng cách so sánh tỉ lệ O2/CO2 của nó với tỉ lệ O2/CO2 của không khí. Theo tiêu chuẩn quốc tế, tỉ lệ O2/CO2 của không khí là 0,8.

- Vì vậy, ta có thể tính toán hiệu suất hô hấp của con động vật như sau:

Hiệu suất hô hấp = (Tỉ lệ O2/CO2 của con động vật) / (Tỉ lệ O2/CO2 của không khí) = 1,25/0,8 = 1,56

Do đó, hiệu suất hô hấp của con động vật là 1,56. Tức là, con động vật tiêu thụ oxy và sản xuất CO2 một cách hiệu quả để cung cấp năng lượng cho hoạt động của cơ thể.