BÀI 17: CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT

(19 câu)

1. NHẬN BIẾT (3 câu)

Câu 1. Thụ thể cảm giác là gì?

Trả lời:

Là neuron hoặc các tế bào biểu mô chuyên hóa, cũng có thể là các đầu mút của neuron đáp ứng với các kích thích đặc hiệu

Câu 2. Synapse là gì?

Trả lời:

Là diện tiếp xúc giữa các tế bào thần kinh với tế bào thần kinh hoặc giữa tế bào thần kinh với tế bào khác.

Câu 3. Phản xạ là gì?

Trả lời:                            

Là phản ứng của cơ thể trả lời các kích thích từ môi trường bên trong hoặc bên ngoài cơ thể thông qua hệ thần kinh.

2. THÔNG HIỂU (6 câu)

Câu 1. Phân tích cảm ứng ở động vật có hệ thần kinh lưới?

Trả lời:

- Hệ thần kinh lưới là hệ thần kinh đơn giản nhất, tìm thấy ở các động vật thân mềm, như giun, sâu, ốc, tôm, và sò. Hệ thần kinh lưới không có bộ não và tuỷ sống, và thay vào đó được tổ chức theo hình thức của một mạng lưới các neuron phân tán.

- Khi một kích thích đến, những cảm biến này sẽ kích hoạt các nơ-ron trong hệ thần kinh lưới. Các tín hiệu sẽ được truyền qua một loạt các nơ-ron liên kết với nhau thành một mạng lưới, và các phản ứng phù hợp sẽ được tạo ra.

à Tức là khi có một khí thích thì toàn bộ cơ thể sẽ phản ứng lại.

Câu 2. Phân tích cảm ứng ở hệ thần kinh chuỗi hạch?

Trả lời:

- Hệ thần kinh chuỗi hạch là một hệ thần kinh đơn giản tìm thấy ở các động vật nguyên thủy như cá, lưỡng cư và bò sát. Hệ thần kinh này được tổ chức dưới dạng chuỗi các nơ-ron liên kết với nhau theo một thứ tự nhất định.

- Khi một kích thích đến, các cảm biến sẽ kích hoạt các nơ-ron trong chuỗi hạch, và các tín hiệu sẽ được truyền từ nơ-ron này sang nơ-ron khác theo một thứ tự nhất định. Các phản ứng phù hợp sẽ được tạo ra dựa trên các kết nối nơ-ron trong chuỗi hạch.

- Hệ thần kinh chuỗi hạch có thể xử lý thông tin phức tạp hơn so với hệ thần kinh lưới. Điều này là do chuỗi hạch có thể chứa nhiều nơ-ron hơn, và các kết nối giữa các nơ-ron cũng được tổ chức theo một cách phức tạp hơn.

Câu 3. Phân tích ngắn gọn cảm ứng ở động vật có hệ thần ống?

Trả lời:

- Trong động vật có hệ thần kinh dạng ống như con người, cảm ứng được thực hiện bởi các tế bào thần kinh cảm giác và tín hiệu được truyền đến các vùng xử lý thần kinh trong não để đưa ra phản ứng thích hợp.

- Các tế bào thần kinh cảm giác có chức năng nhận các tác nhân kích thích (gồm ánh sáng, âm thanh, mùi hương, vị giác, đụng chạm, nhiệt độ,…) từ môi trường bên ngoài và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện.

- Các tín hiệu điện được truyền đến các vùng xử lý thần kinh trong não thông qua các tuyến thần kinh.

- Sau khi nhận được tín hiệu, các vùng xử lý trong não sẽ đưa ra phản ứng thích hợp như vận động, phản xạ hoặc trả lời lại các tác nhân kích thích.

Câu 4. Trình bày sự lan truyền điện thế hoạt động?

Trả lời:

* Điện thế hoạt động xuất hiện (còn gọi là xung thần kinh hay xung điện) không dừng tại điểm phát sinh mà lan truyền dọc theo sợi thần kinh. Cách lan truyền và tốc độ lan truyền của điện thế hoạt động trên sợi thần kinh có bao myelin và không có bao myelin là khác nhau.

- Trên sợi thần kinh không có bao myelin, điện thể hoạt động lan truyền là do khử cực, đảo cực và tái phân cực liên tiếp từ vùng này sang vùng khác kế tiếp.

- Trên sợi thần kinh có bao myelin, điện thế hoạt động lan truyền là do khử cực, đảo cực và tái phân cực liên tiếp từ eo Ranvier này sang eo Ranvier kế tiếp, nghĩa là lan truyền theo cách nhảy cóc từ eo Ranvier này sang eo Ranvier khác.

- Ở người, tốc độ lan truyền xung thần kinh trên sợi vận động (có bao myelin) là khoảng

120 m/s, còn trên sợi giao cảm (không có bao myelin) là khoảng 3 – 5 m/s.

Câu 5. Trình bày sự truyền tin qua Synapse?

Trả lời:

* Quá trình truyền tin qua synapse diễn ra như sau:

- Tín hiệu điện được tạo ra tại đầu xoắn của tế bào thần kinh gọi là axon.

- Tín hiệu điện truyền dọc theo axon đến đầu synapse.

- Khi tín hiệu điện đến đầu synapse, nó sẽ kích thích tế bào thần kinh phát tín hiệu hóa học và được giải phóng vào khoảng trống giữa synapse gọi là khe synapse.

- Sau đó, nó sẽ di chuyển qua khe synapse và kết nối với các thụ cảm thần kinh ở đầu nhận của tế bào thần kinh tiếp theo.

- Khi các tín hiệu này kết nối với các thụ cảm thần kinh, nó sẽ kích thích tế bào thần kinh tiếp theo tạo ra tín hiệu điện mới, và quá trình này tiếp tục truyền tín hiệu từ tế bào này sang tế bào khác.

- Sau khi tín hiệu điện được truyền qua synapse, neurotransmitter sẽ được thu hồi lại vào tế bào thần kinh gốc hoặc bị phân hủy bởi enzym.

Câu 6. Nêu vai trò của 5 giác quan ở người đối việc cảm ứng?

Trả lời:

- Vị giác: Giúp động vật chọn lựa loại thức ăn ăn được và không ăn được, đảm bảo chất dinh dưỡng cho cơ thể tồn tại và phát triển; Làm tăng hoạt động tiêu hoá cơ học và hoá học của hệ tiêu hoá đối với thức ăn,...

- Khứu giác: Gây ra nhiều phản ứng khác nhau như tìm kiếm thức ăn, chọn thức ăn thích hợp, tránh kẻ thù, tìm đến bạn tình, định hướng đường đi, nhận ra con mới sinh,...; Tăng hoạt động tiêu hoá và hấp thụ chất dinh dưỡng.

- Xúc giác: Có thể gây ra nhiều phản ứng như tránh trượt ngã, giữ vật chính xác không để tuột, rơi, nuốt khi thức ăn trong miệng đã nhỏ và tạo thành viên,...; Giúp một số động vật lựa chọn thức ăn.

- Thị giác: Giúp quan sát, tiếp nhận thông tin từ môi trường vào cơ quan thần kinh trung ương để gây ra các phản ứng đáp lại như Chạy trốn kẻ thù, chạy đến săn mồi, trú ngụ,…

- Thính giác

3. VẬN DỤNG (7 câu)

Câu 1. Vào mùa đông, khi mặc không đủ ấm cơ thể sẽ bị run cầm cập. Điều này là phản xạ gì của cơ thể?

Trả lời:

Khi cơ thể bị lạnh, phản xạ tự nhiên không cần điều kiện của cơ thể, là sử dụng cơ thể để tạo ra nhiệt độ để giữ cho cơ thể ấm. Một trong những cách cơ thể tạo ra nhiệt là bằng cách tăng cường hoạt động cơ bản của các cơ bắp. Tuy nhiên, nếu cơ thể không đủ ấm, cơ bắp sẽ không hoạt động tốt, dẫn đến tình trạng run cầm cập. Điều này là phản xạ tự nhiên của cơ thể để bảo vệ chính mình khỏi nguy cơ bị lạnh quá mức, gây hại cho sức khỏe.

Câu 2. Bằng kiến thức sinh học, kiến thức thực tế, bạn hãy lấy ví dụ về cơ chế tránh nước của mèo là một phản xạ có điều kiện?

Trả lời:

Khi một con mèo bị ướt, lông của nó sẽ trở nên rối và khó chải. Để tránh việc này, mèo có một phản xạ có điều kiện tự nhiên để giữ lông của nó khô. Khi một con mèo thấy mưa, nó sẽ tự động dùng đầu và chân trước để rải lông của mình, đóng vai trò như một cách để tạo một lớp bảo vệ chống lại nước.

 Câu 3. Bằng kiến thức sinh học, kiến thức thực tế, bạn hãy lấy ví dụ về phản xạ học thuật là một phản xạ có điều kiện?

Trả lời:

Khi một người học tập một kỹ năng mới, chẳng hạn như chơi một trò chơi thể thao hay đánh đàn guitar, họ cần tập luyện để phát triển các liên kết thần kinh giữa kích thích (ví dụ như một di chuyển cụ thể của tay hoặc chân) và phản ứng (ví dụ như di chuyển đúng, độ chính xác khi chơi trò chơi hoặc phát âm đúng khi hát). Khi tập luyện được lặp đi lặp lại, phản xạ học thuật sẽ hình thành và trở nên tự động, giúp cho người đó thực hiện các hành động đó một cách dễ dàng và tự nhiên hơn.

Câu 4. Làm thế nào cảm ứng giúp động vật tìm được đường đi đúng hướng khi đi đêm?

Trả lời:

Các động vật có thể sử dụng cảm ứng để cảm nhận các tín hiệu điện từ từ môi trường xung quanh, giúp họ phát hiện được các nguồn sáng như ngôi sao, mặt trăng, hoặc ánh sáng phát ra từ thành phố. Điều này giúp động vật tìm được hướng đi đúng trong bóng tối.

Câu 5. Tại sao các loài cá có thể sử dụng cảm ứng để tìm kiếm mồi trong nước?

Trả lời:

Các loài cá có thể sử dụng cảm ứng để phát hiện các điện trường từ các con mồi, bao gồm cả các cơ thể động vật nhỏ, tảo và vi khuẩn. Điều này được thực hiện thông qua các cơ quan cảm giác đặc biệt trên da của chúng, được gọi là cơ quan Ampullae of Lorenzini. Các cơ quan này cảm nhận sự khác biệt trong điện trường giữa nước xung quanh và cơ thể của mồi. Khi cá cảm nhận được điện trường này, chúng sẽ tìm cách tiếp cận và tấn công mồi. Cảm ứng giúp cho các loài cá tìm kiếm mồi trong nước một cách hiệu quả và chính xác hơn.

Câu 6. Làm thế nào cảm ứng giúp các loài vật dự báo thời tiết?

Trả lời:

- Các loài vật có thể sử dụng cảm ứng để cảm nhận các thay đổi về áp suất không khí, độ ẩm, nhiệt độ và điều kiện môi trường khác.

- Các loài vật sử dụng cảm ứng này để dự báo thời tiết và chuẩn bị cho những biến đổi khí hậu. Chẳng hạn, nếu cá cảm nhận được sự thay đổi nhiệt độ nước, chúng có thể di chuyển đến vùng nước có nhiệt độ phù hợp hơn để tìm kiếm thức ăn. Tương tự, nếu các loài chim cảm nhận được sự thay đổi của áp suất không khí và độ ẩm, chúng có thể điều chỉnh các kế hoạch di chuyển của mình để tránh những điều kiện thời tiết xấu và đến nơi an toàn hơn. Do đó, cảm ứng giúp các loài vật dự báo thời tiết và tự bảo vệ trong môi trường tự nhiên.

Câu 7. Tại sao các loài chim có thể sử dụng cảm ứng để tìm đường trong các chuyến di cư dài?

Trả lời:

- Các loài chim có khả năng sử dụng cảm ứng để tìm đường trong các chuyến di cư dài vì chúng có khả năng nhận biết các tín hiệu từ các yếu tố môi trường như mặt trời, sao, địa phương, và cả Trường Dương địa cầu để định hướng.

+ Các loài chim sử dụng mắt và hệ thần kinh để cảm nhận và phân tích các thông tin từ ánh sáng mặt trời và các ngôi sao để xác định hướng bay.

+ Các loài chim có khả năng lưu trữ thông tin định hướng và quyết định tốt nhất cho hành trình di cư, thậm chí có khả năng điều chỉnh hướng bay để tránh các thay đổi môi trường và thời tiết.

+ Nhiều loài chim có khả năng sử dụng đa cảm quan để tìm đường, bao gồm cả sử dụng âm thanh và mùi để phát hiện các địa điểm quen thuộc trên đường đi.

4. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1. Cho một xung thần kinh có độ dài là 2 mm và tốc độ lan truyền là 60 m/s. Hỏi thời gian mà xung thần kinh lan truyền từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc?

Trả lời:

Ta có thể tính được thời gian mà xung thần kinh lan truyền từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc bằng cách áp dụng công thức vận tốc = quãng đường : thời gian.

Vậy thời gian mà xung thần kinh lan truyền là:

Thời gian = Quãng đường : Vận tốc

Thời gian = 2 mm : 60 m/s

Chuyển đổi đơn vị từ mm sang m:

Thời gian = 0,002 m : 60 m/s

Thời gian = 3,33 × 10^-5 s

Vậy thời gian mà xung thần kinh lan truyền từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc là

3,33 × 10^-5 s.

Câu 2. Làm thế nào các tín hiệu điện được chuyển đổi thành các tín hiệu hóa học trong quá trình truyền tin qua synapse, và ngược lại?

Trả lời:

Trong quá trình truyền tin qua synapse, các tín hiệu điện được chuyển đổi thành các tín hiệu hóa học bằng cách sử dụng các hạt phóng thích chứa các hợp chất trung gian gọi là neurotransmitter. Những hạt phóng thích này được kích hoạt bởi các tín hiệu điện khi chúng đạt đến kết thúc của axon nơ-ron trước synapse, và chúng sẽ mở các kênh ion và cho phép các ion truyền qua vào synapse, gây ra một sự thay đổi tạm thời trong điện thế trên màng tế bào và kích hoạt quá trình giải phóng neurotransmitter.

Khi neurotransmitter được giải phóng, chúng sẽ kết nối với các thụ cảm thích hợp lý trên màng tế bào của nơ-ron sau synapse, gây ra các tín hiệu điện trong nơ-ron tiếp theo. Các thụ cảm này có thể là các kênh ion hoặc các receptor màng tế bào khác, tùy thuộc vào loại neurotransmitter được sử dụng. Khi các neurotransmitter kết nối với các thụ cảm thích hợp lý, chúng sẽ mở các kênh ion hoặc kích hoạt các phản ứng trong tế bào, gây ra các tín hiệu điện trên màng tế bào của nơ-ron tiếp theo, và quá trình truyền tin được tiếp tục.

Câu 3. Giả sử điện thế nghỉ của cơ thể là -70 mV, điện trở của cơ thể là 100 Ω và khi bị kích thích, dòng điện là 1 mA. Tính toán điện thế hoạt động của cơ thể khi bị kích thích?

Trả lời:

E₁ = I × R + E₀

E₁ = 0,001 A × 100 Ω – 0,07 V

E₁ = -0,069 V

Do đó, điện thế hoạt động của cơ thể khi bị kích thích là -69 mV.