BÀI 9: 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. Trình bày quá trình trao đổi khí qua bề mặt cơ thể?

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.Top of Form

Câu 2. Trình bày quá trình 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 3. Trình bày quá trình trao đổi khí qua mang ở 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 4. Trình bày quá trình 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 5. Lợi ích của việc tập luyện thể thao đối với trao đổi hô hấp?

Trả lời:

- Tác động đến cơ hô hấp: Cơ hô hấp được tập luyện với các áp lực đều đặn khiến cơ khỏe hơn và to hơn, khiến cho thể tích khí lưu thông được tăng lên.

- Tăng thông khí phổi/phút và giảm nhịp thở (không thở gấp).

Câu 6. So sánh hô hấp ở chim với hô hấp ở người?

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (7 câu)

Câu 1. Tại sao khi nuôi giun hoặc động vật lưỡng cư như ếch, nhái,… cần giữ cho môi trường luôn ẩm ướt?

Trả lời:

Khi nuôi ếch và giun đất, người nuôi phải giữ cho môi trường nuôi luôn ẩm ướt vì: Ếch và giun đất chủ yếu hô hấp qua da. Da ếch và giun đất cần ẩm để thực hiện khuyếch tán không khí dễ dàng, nếu môi trường không đủ ẩm, da ếch và giun đất bị khô, chúng không thực hiện được quá trình trao đổi khí sẽ chết.

Câu 2. Trong một gia đình có người cha hút thuốc, tuy nhiên người con không hề hút thuốc nhưng lại có triệu chứng của bệnh về đường hô hấp, các hiện tượng ho khan, đau đầu, mê man. Khi đưa đến bệnh viện được kết luận là bệnh viêm phổi nặng. Hãy giải thích vì sao lại có trường hợp này?

Trả lời:

- Điều này rất phổ biến ở thời hiện nay, mọi người đều có hiểu biết về vấn đề này nhưng dường như đều ích kỷ và vô tâm.

- Khi hút thuốc và nhả khói ra, trong khói chưa rất nhiều khí độc (Nicotin, CO,…) gây tổn thương các hệ cơ quan khí quản, phổi,… điều này gây ra các bệnh tật rất khó lường trước được. Vì vậy mà cả người hút và người không hút cũng sẽ bị liên lụy.

- Cần phải đấu tranh và có biện pháp khắc phục ý thức cũng như sự vô trách nhiệm này của mọi người.

 Câu 3. Làm thế nào động vật đáp ứng nhu cầu oxy và loại bỏ CO₂ trong môi trường sống của chúng?

Trả lời:

- Đối với động vật có hệ thống hô hấp phổi, chúng thở vào không khí qua mũi hoặc miệng và hít vào phổi. Trong phổi, oxy được hấp thụ vào máu thông qua các mạch máu và CO₂ được giải phóng từ máu và được đưa ra ngoài thông qua khí quản và miệng. Hệ thống hô hấp của các loài động vật có thể được cải tiến để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của chúng, chẳng hạn như tăng cường khả năng hấp thụ oxy ở các loài sống ở độ cao cao như chim, hay cải thiện khả năng thở qua da ở một số loài động vật như ếch.

- Một số động vật khác không có hệ thống hô hấp phổi, mà thay vào đó có các cơ quan hô hấp khác như đường ruột (trong trường hợp sâu bọ) hoặc da (trong trường hợp cá và ếch). Các cơ chế này có thể bao gồm sự trao đổi khí qua bề mặt cơ thể hoặc qua các cơ quan hô hấp khác như màng nhĩ và màng phổi ở các loài cá.

Câu 4. Làm thế nào sự ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến hệ thống hô hấp của động vật, và làm thế nào động vật chịu đựng được sự ô nhiễm này?

Trả lời:

- Sự ô nhiễm không khí có thể ảnh hưởng đến hệ thống hô hấp của động vật bằng cách làm giảm chất lượng không khí, chứa các hạt bụi, khí độc hại và các chất gây kích ứng. Điều này có thể gây ra nhiều vấn đề cho động vật.

- Động vật có thể chịu đựng được sự ô nhiễm không khí đến một mức độ nào đó bằng cách thích nghi với môi trường ô nhiễm này. Một số loài động vật có khả năng điều tiết đường hô hấp của mình để giảm thiểu tác động của các chất độc hại trong không khí.

- Một số loài động vật có khả năng thích nghi với môi trường ô nhiễm bằng cách phát triển các cơ chế bảo vệ tự nhiên để đối phó với tác động của các chất độc hại trong môi trường.

Câu 5. Tại sao các động vật sống dưới nước như cá và tôm phải có hệ thống hô hấp riêng để đáp ứng nhu cầu oxy của chúng trong môi trường nước?

Trả lời:

- Các động vật sống dưới nước như cá và tôm cần phải có hệ thống hô hấp riêng để đáp ứng nhu cầu oxy của chúng trong môi trường nước vì khác với không khí, nước không chứa đủ oxy để cung cấp cho các sinh vật thở hô hấp. Nước chỉ chứa khoảng 1/30 lượng oxy so với không khí và oxy trong nước cũng dễ bị hòa tan vào khí carbonic gây ra sự suy giảm lượng oxy hòa tan trong nước.

- Trong môi trường nước, khí oxy phải được hòa tan vào nước trước khi có thể được hít thở bởi các cơ quan thở của động vật, như mang hoặc màng nhĩ. Điều này có nghĩa là các động vật sống dưới nước phải có hệ thống thích nghi đặc biệt để có thể hấp thụ oxy từ nước xung quanh và đưa nó vào máu để cung cấp oxy cho cơ thể hoạt động.

Câu 6. Biến đổi khí hậu đang diễn ra cực gắt gao trong thời điểm vài năm trờ lại đây. Vậy làm thế nào sự thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến hệ thống hô hấp của các loài động vật, và làm thế nào chúng thích nghi với môi trường mới?

Trả lời:

- Sự thay đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến hệ thống hô hấp của các loài động vật bằng cách thay đổi nồng độ khí trong môi trường sống của chúng. Các yếu tố như nồng độ oxy, nồng độ carbon dioxide, nhiệt độ, độ ẩm và các chất khí khác trong không khí đều ảnh hưởng đến cách mà các loài động vật thở.

- Các loài động vật như chim và thú có thể thích nghi với sự thay đổi này bằng cách thay đổi cách thức hô hấp của chúng.

- Nhiều loài động vật, đặc biệt là những loài có hệ thống hô hấp phức tạp hơn, như cá và ếch, có thể khó khăn hơn trong việc thích nghi với sự thay đổi nồng độ carbon dioxide và nhiệt độ môi trường.

- Một số loài cá có thể thích nghi bằng cách di chuyển đến các vùng nước có nhiệt độ thấp hơn hoặc có thể thay đổi tốc độ hô hấp của chúng.

Câu 7. Hãy trình bày sơ bộ một số bệnh liên quan đến hô hấp ở người?

Trả lời:

Bệnh liên quan đến hô hấp ở người rất đa dạng và phổ biến, trong đó có thể kể đến một số bệnh như sau:

- Viêm phế quản: Là bệnh viêm nhiễm đường hô hấp trên, gây ra triệu chứng như ho, sổ mũi, khó thở, đau họng.

- Hen suyễn: Là bệnh đường hô hấp mạn tính, gây ra cảm giác khó thở, ho khan, khó tiếp tục hơi thở, đau ngực.

- Viêm phổi: Là bệnh nhiễm trùng phổi do vi khuẩn hoặc virus, gây ra sốt, ho, đau ngực, khó thở.

- Bệnh tắc nghẽn phổi mạn tính (COPD): Là bệnh mạn tính của đường hô hấp, gây ra triệu chứng khó thở, ho kéo dài, đau ngực, mệt mỏi, sụt cân.

- Viêm xoang: Là bệnh viêm nhiễm của các xoang trong đầu, gây ra triệu chứng như đau đầu, sốt, mệt mỏi, sổ mũi, đau họng, ho.

4. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1. Giả sử một con chó nặng 10 kg, với tỉ lệ thể tích khí phổi so với khối lượng cơ thể là 0,08. Hãy tính toán thể tích khí phổi của con chó và dung lượng khí Oxi khi con chó thở vào?

Trả lời:

- Thể tích khí phổi của con chó = 10 kg × 0,08 = 0,8 L

- Ta có thể tính toán lượng Oxi hít vào của con chó bằng cách nhân thể tích khí phổi với tỉ lệ Oxi trong không khí:

à Lượng Oxi hít vào của con chó = 0,8 L × 0,21 = 0,168 L

Do đó, con chó sẽ hít vào khoảng 0,168 L Oxi khi thở vào.

Câu 2. 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.

Câu 3. Một con động vật có khối lượng cơ thể là 5 kg và hoạt động trong một không gian đóng kín. Biết rằng con động vật tiêu thụ 2 ml oxy mỗi phút và sản xuất 1.5 ml CO₂ mỗi phút. Hãy tính toán lượng khí CO₂ mà con động vật này thải ra ngoài môi trường trong một giờ?

Trả lời:

- Để tính toán lượng khí CO₂ thải ra ngoài của con động vật trong một giờ, ta cần biết lượng CO₂ mà con động vật sản xuất mỗi phút và số phút trong một giờ.

Số phút trong một giờ = 60 phút

Lượng CO₂ sản xuất mỗi phút = 1,5 ml

Do đó, ta có thể tính toán lượng khí CO₂ mà con động vật thải ra ngoài trong một giờ như sau:

Lượng CO₂ thải ra ngoài trong một giờ = (Lượng CO₂ sản xuất mỗi phút) × (Số phút trong một giờ) = 1,5 ml × 60 phút = 90 ml

Vì vậy, con động vật này thải ra 90 ml khí CO₂ ngoài môi trường trong một giờ.

Lưu ý rằng đây là giá trị ước tính và có thể khác biệt đáng kể tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như loài động vật, cân nặng, hoạt động và điều kiện môi trường.