Mở đầu
Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Vật sống hay không sống đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học, có thể được tổ chức theo các cấp độ khác nhau và có chung nhiều đặc điểm. Tuy vậy, thế giới sống được tổ chức một cách đặc biệt tạo nên các sinh vật có những đặc điểm mà vật không sống không có được. Vậy thế giới sống được tổ chức như thế nào và có các đặc điểm chung gì?Trả lời:
* Các cấp độ cơ bản của tổ chức sống bao gồm:
+ Tế bào → Cơ thể → Quần thể → Quần xã – Hệ sinh thái
+ Các cấp độ tổ chức sống đều được cấu tạo từ những cấp độ nhỏ nhất là các nguyên tử hóa học.
+ Các cấp độ tổ chức nhỏ sẽ góp phần tạo nên cấu trúc của các cấp độ tổ chức sống lớn hơn.
* 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
I. Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
1. Khái niệm cấp độ tổ chức sống
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Nêu khái niệm cấp độ tổ chức sống.Trả lời:
– Cấp độ tổ chức sống là cấp độ tổ chức có biểu hiện đầy đủ chức năng của sự sống như sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm ứng, chuyển hóa vật chất và năng lượng,…
– Ví dụ:
+ Phân tử: protein, DNA, carbohydrate, lipid,…
+ Bào quan: ti thể, nhân, bộ máy Golgi, ribosome,…
+ Tế bào: tế bào tim, tế bào biểu bì, tế bào cơ, tế bào hồng cầu,…
+ Cơ quan: tim, gan, phổi, thận, não bộ,…
+ Hệ cơ quan: hệ tuần hoàn, hệ bài tiết, hệ hô hấp, hệ thần kinh,…
+ Cơ thể: cơ thể con hổ
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Quan sát hình 3.1, hãy cho biết những cấp độ tổ chức nào có đầy đủ các đặc điểm của sự sống.
- Các cấp độ cơ bản của tổ chức sống bao gồm:
+ Tế bào => Cơ thể => Quần thể => Quần xã => Hệ sinh thái
2. Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Câu hỏi mục 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 19): Giải thích mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống.Trả lời:
* 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 cá thể tương tác với các cá thể khác và với môi trường vật lí dựa trên cơ sở các hoạt động truyền tin ở cấp độ tế bào.
+ 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 cùng với sự chuyển hóa của vật chất.
II. Đặc điểm chung của thế giới sống
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 21): Nêu đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống. Tại sao nói các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở, tự điều chỉnh?Trả lời:
* Đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống
– Được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc.
+ 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.
– Các cấp độ 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 hoá.
+ 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.
* Các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở, tự điều chỉnh vì:
+ Các cấp độ tổ chức sống đều là những hệ thống mở vì không ngừng trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường.
* Ví dụ: Tế bào chỉ tồn tại, lớn lên và phân chia khi thường xuyên thu nhận các chất hóa học từ bên ngoài, biến đổi chúng tạo thành các chất sống, đồng thời loại bỏ các chất thải ra khỏi cơ thể.
+ Các hệ thống sống có khả năng tự điều chỉnh duy trì ổn định các thông số trong hệ thống không phụ thuộc vào sự thay đổi của môi trường. Sự duy trì ổn định môi trường nội môi được gọi là sự cân bằng nội môi.
* Ví dụ: Cơ thể con người có có các cơ chế duy trì thân nhiệt, pH, đường huyết, nồng độ các ion quan trọng,… ở mức tương đối ổn định. Nếu khả năng tự điều chỉnh bị trục trặc, chúng ta có thể bị bệnh, thậm chí tử vong.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 21): Phân tích đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở, tự điều chỉnh.
Trả lời:
* Những đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở, tự điều chỉnh:
+ Cơ thể con người là một hệ thống mở vì không ngừng 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 tự điều chỉnh duy trì ổn định các thông số trong hệ thống không phụ thuộc vào sự thay đổi của môi trường. Sự duy trì ổn định môi trường nội môi trong cơ thể được gọi là sự cân bằng nội môi.
* Ví dụ: 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.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 21): Thế giới sống liên tục tiến hóa dựa trên cơ sở nào?
Trả lời:
– Thế giới sống liên tục tiến hóa dựa trên cơ sở
+ 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.
+ Điều kiện môi trường sống khác nhau làm nhiệm vụ lựa chọn những 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
Bài tập 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 21): Phân biệt các cấp độ tổ chức sống.Lời giải:
Bài tập 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 21): Một con robot cũng có khả năng di chuyển, tương tác với môi trường xung quanh, thậm chí trả lời các câu hỏi và đưa ra lời khuyên hữu ích cho các bác sĩ trong việc điều trị bệnh. Con robot có đặc điểm nào giống và khác với vật sống.
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 phản ứng lại đối với các kích thích bên ngoài).
+ Có khả năng chuyển hóa các dạng năng lượng.
– Đặc điểm của robot khác với vật sống:
+ Không thể tự sinh trưởng, sinh sản, chuyển hóa vật chất và năng lượng như vật sống.
+ Không có khả năng lớn lên, phát triển theo thời gian
+ Các phản ứng của rôbốt là các chương trình, thuật toán được con người cài đặt sẵn.
Bài tập 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 21): Tại sao nói “Nếu Mặt Trời không còn tồn tại thì Trái Đất sẽ bị hủy diệt”?
Lời giải:
– Trong hệ sinh thái các sinh vật sống cần sử dụng và luân chuyển năng lượng để duy trì và thực hiện các hoạt động 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.
– 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.
– Vì vậy, nếu không có mặt trời, thế giới sống đều không có năng lượng để duy trì, sinh vật không thể hoạt động và phát triển bình thường, có thể dẫn đến hiện tượng tuyệt diệt. 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.