Giải Sinh học 10 Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Lời giải:
- Cách tổ chức của thế giới sống: Thế giới sống được tổ chức thành nhiều cấp bậc từ nhỏ đến lớn gồm các cấp tổ chức trung gian như: nguyên tử, phân tử, bào quan, mô và các cấp tổ chức cơ bản như: tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Tất cả cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào.
- Đặc điểm chung của thế giới sống:
+ Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc.
+ Các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở và tự điều chỉnh
+ Thế giới sống liên tục tiến hóa
Dừng lại và suy ngẫm (trang 18)
Câu hỏi 1 trang 18 Sinh học 10: Nêu khái niệm cấp độ tổ chức sống.
Lời giải:
Khái niệm cấp độ tổ chức sống: Cấp độ tổ chức sống là cấp độ tổ chức của vật chất có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống như sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm ứng, chuyển hóa vật chất và năng lượng,…
Lời giải:
Những cấp độ tổ chức có đầy đủ các đặc điểm của sự sống: tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái. Trong đó, tế bào là cấp độ tổ chức nhỏ nhất có đầy đủ các đặc điểm của sự sống, được tổ chức từ bậc cấu trúc nhỏ hơn là các bào quan, phân tử, nguyên tử.
Dừng lại và suy ngẫm (trang 19)
Câu hỏi 1 trang 19 Sinh học 10: Giải thích mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống.
Lời giải:
Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống được thể hiện thông qua mối quan hệ về cấu tạo và chức năng:
- Giữa các cấp độ tổ chức sống có mối quan hệ về cấu tạo: Cấp độ tổ chức thấp làm nền tảng để cấu tạo nên cấp độ tổ chức cao hơn.
+ Tế bào được cấu tạo từ các cấp độ tổ chức nhỏ hơn là bào quan, phân tử, nguyên tử.
+ Tập hợp các tế bào giống nhau về hình dạng và chức năng sẽ tạo thành mô.
+ Tập hợp các mô cùng thực hiện một chức năng cấu tạo nên cơ quan.
+ Tập hợp các cơ quan cùng thực hiện một chức năng cấu tạo nên hệ cơ quan.
+ Tập hợp các hệ cơ quan cùng phối hợp hoạt động sẽ tạo nên cơ thể.
+ Tập hợp các cá thể cùng loài cùng sống trong một khu vực địa lí vào thời điểm nhất định tạo nên quần thể.
+ Nhiều quần thể khác loài cùng tồn tại trong một khu vực địa lí vào thời điểm nhất định tạo nên quần xã.
+ Các quần xã tương tác với nhau và với môi trường tạo nên hệ sinh thái.
- Giữa các cấp độ tổ chức sống có mối quan hệ về chức năng: Các cấp độ tổ chức hoạt động luôn thống nhất với nhau để duy trì các hoạt động sống. Ví dụ: Các cấp độ tổ chức sống còn liên hệ với nhau bởi quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong thế giới sống. Nguồn năng lượng cung cấp cho thế giới sống chủ yến đến từ Mặt Trời và được truyền từ cấp độ tổ chức này sang cấp độ tổ chức khác của thế giới sống.
Dừng lại và suy ngẫm (trang 21)
Lời giải:
• Đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống là: Được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc; là những hệ mở và tự điều chỉnh; liên tục tiến hóa. Cụ thể:
- Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc: Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, tổ chức cấp dưới làm nền tảng để cấu thành nên tổ chức cấp trên. Mỗi cấp tổ chức sống có đặc tính nổi trội mà cấp tổ chức sống nhỏ hơn không có, được hình thành bởi sự tương tác giữa các cấp tổ chức sống nhỏ hơn cấu tạo nên nó.
- Các cấp tổ chức sống là những hệ mở và tự điều chỉnh:
+ Các cấp tổ chức sống là những hệ mở vì có sự trao đổi vật chất và năng lượng không ngừng với môi trường đồng thời cũng góp phần làm biến đổi môi trường; có khả năng tiếp nhận và xử lí thông tin từ môi trường đồng thời truyền thông tin trong hệ thống và giữa các hệ thống sống.
+ Các cấp tổ chức sống là những hệ tự điều chỉnh nhờ khả năng duy trì các thông số bên trong hệ thống một cách ổn định dù điều kiện môi trường thay đổi.
- Thế giới sống liên tục tiến hóa: Tiến hóa xảy ra được nhờ thông tin di truyền trong các phân tử DNA được truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác một cách tương đối chính xác nhưng cũng luôn phát sinh những đột biến. Điều kiện môi trường khác nhau làm nhiệm vụ lựa chọn những thể đột biến có kiểu hình thích nghi nhất với môi trường.
• Tại sao nói các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở, tự điều chỉnh?
- Các cấp độ tổ chức sống là hệ thống mở vì:
+ Mọi cấp độ tổ chức sống đều không ngừng trao đổi chất và năng lượng với môi trường; sinh vật không chỉ chịu sự tác động của môi trường mà còn góp phần làm biến đổi môi trường.
+ Các cấp độ tổ chức sống cũng là hệ thống luôn tiếp nhận và xử lí thông tin từ môi trường, đồng thời truyền thông tin trong hệ thống cũng như giữa các hệ thống sống.
- Các cấp độ tổ chức sống là hệ thống tự điều chỉnh vì: Các hệ thống sống có khả năng tự điều chỉnh, duy trì các thông số bên trong hệ thống một cách ổn định, nhằm đảm bảo duy trì và điều hòa cân bằng động trong hệ thống để tồn tại và phát triển.
Lời giải:
- Đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở:
+ Cơ thể người luôn trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường: lấy vào thức ăn, nước uống, khí oxygen và thải ra môi trường các chất thải, khí carbon dioxide. Nhờ đó, cơ thể người có thể sinh trưởng, phát triển, sinh sản,…
+ Cơ thể người có khả năng cảm ứng để trả lời các kích thích từ môi trường giúp cơ thể người có thể tồn tại và phát triển.
- Đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ tự điều chỉnh:
+ Cơ thể người có các cơ chế duy trì thân nhiệt: Khi trời nắng nóng, nhiệt độ môi trường tăng cao dẫn đến nhiệt độ cơ thể nóng lên, cơ thể sẽ tự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể bằng cách: lỗ chân lông mở ra thoát hơi nước (đổ mồ hôi) đồng thời tim đập nhanh hơn và thở mạnh hơn để nhiệt độ cơ thể được điều hòa. Ngược lại, khi lạnh, lỗ chân lông co lại tránh mất nhiệt.
+ Cơ thế con người còn có các cơ chế ổn định môi trường trong (cân bằng nội môi) để duy trì pH, đường huyết, nồng độ các ion quan trọng,... ở một mức độ tương đối ổn định.
Câu hỏi 3 trang 21 Sinh học 10: Thế giới sống liên tục tiến hóa dựa trên cơ sở nào?
Lời giải:
- Thông tin di truyền trong các phân tử DNA được truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế này sang thế hệ khác một cách tương đối chính xác nhưng cũng luôn phát sinh những đột biến.
- Đồng thời, môi trường sống khác nhau tạo ra áp lực chọn lọc những cá thể đột biến có kiểu hình thích nghi nhất với môi trường.
→ Như vậy, chính sự phát sinh các biến dị di truyền và áp lực của chọn lọc là cơ sở thúc đẩy sự tiến hóa liên tục của thế giới sống.
Luyện tập và vận dụng (trang 21)
Câu 1 trang 21 Sinh học 10: Phân biệt các cấp độ tổ chức sống.
Lời giải:
|
Dấu hiệu |
Cấp tế bào |
Cấp cơ thể |
Cấp quần thể |
Cấp quần xã |
|
Trao đổi chất và năng lượng |
Xảy ra ở tế bào, đây là sự trao đổi chất giữa tế bào với môi trường trong cơ thể và chuỗi các phản ứng enzyme trong tế bào theo hướng tổng hợp chất sống hoặc phân giải chất sống tạo năng lượng cho tế bào. |
Xảy ra ở cơ thể, đây là sự trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường ngoài và sự trao đổi năng lượng trong các hệ cơ quan của cơ thể. |
Xảy ra ở quần thể biểu hiện ở mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài trong kiếm ăn, sinh sản, tự vệ,… |
Xảy ra ở quần xã, biểu hiện ở mối quan hệ giữa các sinh vật trong chuỗi, lưới thức ăn. |
|
Sinh sản |
Phân chia tế bào tạo ra các tế bào mới. |
Sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính hình thành cơ thể mới. |
Cơ chế điều hoà mật độ quần thể đảm bảo sức sinh sản của quần thể. |
Khả năng sinh sản của mỗi quần thể trong quần xã được duy trì nhờ khống chế sinh học. |
|
Khả năng điều chỉnh và cân bằng |
Nhân tế bào là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào, đảm bảo cho mỗi tế bào là một khối thống nhất. |
Cơ chế cân bằng nội môi thông qua tác dụng của các chất hoá học hay các xung điện mà cơ thể được điểu chỉnh và cân bằng. |
Thông qua các mối quan hệ, sự tương tác giữa các cá thể trong quần thể mà quần thể được điều chỉnh và cân bằng. |
Thông qua các mối quan hệ, sự tương tác giữa các quần thể trong quần xã mà quần xã được điều chỉnh và cân bằng. |
Lời giải:
- Đặc điểm của robot giống với vật sống: có khả năng di chuyển và tương tác với môi trường (có thể cười, nói và phân tích thông tin đưa ra nhận định như một vật sống).
- Đặc điểm của robot khác với vật sống: Tất cả đặc điểm như khả năng di chuyển và tương tác với môi trường của robot là do con người tạo phần mềm lập trình sẵn, lưu vào bộ nhớ. Ngoài ra, robot không thể tự sinh trưởng, sinh sản, chuyển hóa vật chất và năng lượng như vật sống.
Lời giải:
Nói “Nếu Mặt Trời không còn tồn tại thì Trái Đất sẽ bị hủy diệt” vì:
- Các cấp độ tổ chức sống còn liên hệ với nhau bởi quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong thế giới sống. Nguồn năng lượng cung cấp cho thế giới sống chủ yếu đến từ Mặt Trời và được truyền từ cấp độ tổ chức này sang cấp độ tổ chức khác của thế giới sống, cụ thể: Năng lượng Mặt Trời được các sinh vật quang hợp hấp thụ để tổng hợp nên chất hữu cơ (năng lượng tích lũy trong chất hữu cơ) rồi thông qua chuỗi và lưới thức ăn, năng lượng tích lũy trong chất hữu cơ được chuyển cho toàn bộ các sinh vật khác trong thế giới sống. Như vậy, nếu Mặt Trời không còn tồn tại đồng nghĩa tất cả các sinh vật trong thế giới sống đều không có năng lượng để duy trì sự sống.
- Ngoài ra, nếu không có sức nóng từ Mặt Trời thì Trái Đất sẽ trở nên lạnh hơn vượt qua ngưỡng chịu đựng và tự điều chỉnh của sinh vật.
Xem thêm lời giải bài tập SGK Sinh học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 1: Giới thiệu khái quát môn sinh học
Bài 2: Phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học
