Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật

Mở đầu

Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 5): Khi hoạt động mạnh (chơi thể thao, chạy nhảy,...) cơ thể chúng ta thường thấy thóng, ra mồ hôi và có cảm giác đói. Quá trình nào đã dẫn đến hiện tượng trên? Giải thích?


 
Trả lời:
- Khi hoạt động mạnh, cơ thể thực hiện các quá trình trao đổi chất để cung cấp năng lượng cho các hoạt động đó, trong quá trình này tạo ra nhiệt năng nên làm thân nhiệt tăng lên tạo cảm giác nóng, đổ mồ hôi và thấy đói.

I. Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật

Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 5): Hãy phân tích vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật. Nêu ví dụ minh họa.
Trả lời:
Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng có vai trò quan trọng đối với mọi hoạt động của cơ thể sống, đảm bảo cho sinh vật tồn tại và phát triển:
- Cung cấp nguyên vật liệu cho sự hình thành chất sống, cấu tạo nên tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan và cơ thể sinh vật. Ví dụ: Lipid trong thức ăn cung cấp nguyên liệu cho việc xây dựng màng tế bào.
- Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của sinh vật như vận động, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản,… Ví dụ: Chất hữu cơ trong thức ăn chuyển hóa thành ATP cung cấp năng lượng cho hoạt động bơi lội.
- Bài tiết các chất dư thừa, chất độc hại ra ngoài môi trường nhằm đảm bảo hoạt động sống bình thường của cơ thể. Ví dụ: Cơ thể bài tiết muối, urea, uric acid,… ra ngoài môi trường.

II. Các dấu hiệu đặc trưng của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật

Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 6): Hãy đưa ra những dẫn chứng cho thấy ở sinh vật có sự trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
Trả lời:
Ví dụ: Quá trình trao đổi chất thu nạp các chất dinh dưỡng vào cơ thể, phân giải thành các nguyên liệu để cơ thể sử dụng, chuyển hóa năng lượng giúp tổng hợp các chất hữu cơ cho cơ thể từ nguồn nguyên liệu đó.

III. Các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong sinh giới

Câu hỏi 3 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 6): Quan sát Hình 1.2, hãy mô tả các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong sinh giới


Trả lời:
Gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn tổng hợp: Quang năng => Hóa năng
- Giai đoạn phân giải: Các chất hữu cơ: protein, lipid, carbohydrate,... được phân giải thành các hợp chất đơn giản, năng lượng chứa trong liên kết hóa học của các hợp chất hữu cơ được giải phóng tích lũy trong ATP và thoát ra ngoài dưới dạng nhiệt năng.
- Giai đoạn huy động năng lượng: Năng lượng tích lũy trong ATP được huy động vào các hoạt động sống của sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ.

IV. Mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể

Câu hỏi 4 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 8): Quan sát Hình 1.3, hãy mô tả mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể


Trả lời:
Câu hỏi Luyện tập SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 8): Trao đổi chất và chuyển hóa nặng lượng trong cơ thể sinh vật có thể tiến hành độc lập được không? Tại sao?
Trả lời:
- Mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp độ tế bào và cơ thể có mối quan hệ tác động qua lại, hỗ trợ lẫn nhau. Trong đó: Cơ thể lấy thức ăn, nước, muối khoáng, các chất khí,… từ môi trường vào cơ thể. Tế bào hấp thụ các chất cần thiết từ cơ thể, tiến hành đồng hóa và dị hóa, tạo ra các chất bài tiết. Sau đó, các chất bài tiết này được vận chuyển qua màng sinh chất ra môi trường trong cơ thể rồi đi đến các cơ quan bài tiết để thải ra môi trường ngoài.
- Ví dụ: Ở động vật, cơ thể lấy thức ăn, nước uống, oxygen,… từ môi trường, sau đó được biến đổi nhờ hệ tiêu hóa tạo thành các chất dinh dưỡng. Các chất dinh dưỡng này được tế bào hấp thụ và tổng hợp thành các chất cần thiết đồng thời tích lũy năng lượng cho cơ thể. Đồng thời, các chất không được sử dụng trong thức ăn được thải ra ngoài dưới dạng phân qua hậu môn, các chất bài tiết khác được vận chuyển qua màng sinh chất ra môi trường trong cơ thể rồi đi đến các cơ quan bài tiết (phổi, thận,…) để thải ra môi trường ngoài.

V. Phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng

Câu hỏi 5 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 8): Hãy cho biết phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật.
Trả lời:
- Phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật là quang tự dưỡng: sử dụng nguồn năng lượng từ ánh sáng và nguồn cacbon là CO2 để tổng hợp chất hữu cơ.
Câu hỏi 6 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 8): Hãy phân tích vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới.
Trả lời:
Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới:
- Cung cấp O2, đảm bảo cho hoạt động sống của hầu hết sinh vật.
- Cung cấp thức ăn, nơi ở và nơi sinh sản cho động vật.
- Điều hòa khí hậu: tạo nhiệt độ, độ ẩm thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật.
Vận dụng SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 8): Dựa vào vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới, hãy giải thích vì sao người ta thường trồng nhiều cây xanh ở các công viên, khu dân cư,...
Trả lời:
Người ta thường trồng nhiều cây xanh ở các công viên, khu dân cư,… vì:
- Cây xanh có khả năng hấp thụ CO2 và giải phóng Othông qua quá trình quang hợp, giúp cân bằng khí CO2 và Otrong khí quyển; góp phần điều hòa khí hậu, giảm hiệu ứng nhà kính và bảo vệ môi trường.
- Tán cây xanh rộng giúp cản bụi bẩn, một số cây xanh có khả năng hấp thụ khí độc → tạo ra bầu không khí trong sạch, an toàn cho sức khỏe của con người.
- Cây xanh có quá trình thoát hơi nước giúp điều hòa nhiệt độ không khí → tạo sự thoáng mát, dễ chịu.
- Cây xanh giúp giảm ô nhiễm tiếng ồn.
- Cây xanh giúp làm đẹp không gian → giúp con người cảm thấy thư giãn.