Trang chủ /
SH11 Sinh Học 11
Chương trình giáo dục phổ thông 2018

Sinh Học 11: Sinh Học Cơ Thể

Hệ thống hóa toàn bộ 29 bài học SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Bao gồm đầy đủ lý thuyết cốt lõi, cơ chế sinh học phân tử, hình ảnh cấu tạo, sơ đồ đối sánh và trắc nghiệm tương tác phản hồi tức thì.

5 Chương học
29 Bài chi tiết
100% Tương tác
Phần Ba: Sinh học cơ thể

Chương 1: Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

Khái quát chuyển hóa năng lượng, trao đổi nước & khoáng, quang hợp, hô hấp ở thực vật và tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn, miễn dịch, bài tiết ở động vật.

Bài 1 45 phút
#bai-1

Bài 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

Mục tiêu bài học

  • Trình bày được khái niệm, vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật.
  • Phân biệt được hai phương thức đồng hóa và dị hóa trong chuyển hóa năng lượng.
  • Mô tả được các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong sinh giới: quang năng thành hóa năng (ATP) và nhiệt năng.
  • Nêu được các phương thức dinh dưỡng: tự dưỡng (quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng) và dị dưỡng (quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng).

1. Khái niệm và vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng

Trao đổi chất (TĐC): Là tập hợp các quá trình cơ thể sinh vật lấy các chất từ môi trường bên ngoài (nước, chất khoáng, khí oxy, chất hữu cơ...), biến đổi chúng qua các phản ứng hóa sinh trong tế bào và thải các chất cặn bã, dư thừa ra ngoài môi trường.

Chuyển hóa năng lượng (CHNL): Là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác (từ quang năng mặt trời sang hóa năng tích lũy trong các liên kết hóa học của chất hữu cơ, rồi chuyển thành hóa năng dự trữ trong phân tử ATP và giải phóng một phần dưới dạng nhiệt năng).

Vai trò thiết yếu đối với sự sống:
  • Cung cấp nguyên liệu cấu tạo: Xây dựng tế bào, mô, cơ quan và các đại phân tử sinh học (protein, lipid, acid nucleic...).
  • Cung cấp năng lượng: Tạo ra dòng năng lượng ATP vận hành mọi hoạt động sống (co cơ, dẫn truyền xung thần kinh, vận chuyển chủ động các chất).
  • Đào thải chất độc hại: Giúp cơ thể thanh lọc các sản phẩm phụ chuyển hóa (CO2, urê, acid uric...), duy trì cân bằng nội môi.

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

Giai đoạn 1
Tổng hợp (Tích lũy năng lượng)

Quang hợp ở thực vật, tảo và vi khuẩn lam chuyển đổi quang năng mặt trời thành hóa năng dự trữ trong chất hữu cơ (glucose, tinh bột).

Giai đoạn 2
Phân giải (Giải phóng năng lượng)

Hô hấp tế bào bẻ gãy các liên kết hóa học trong chất hữu cơ, giải phóng năng lượng để tổng hợp nên ATP.

Giai đoạn 3
Huy động năng lượng

Thủy phân ATP giải phóng nhóm phosphate cao năng ($ ext{ATP} ightarrow ext{ADP} + ext{P}_i + ext{Năng lượng}$) phục vụ sinh công sinh học.

3. Các phương thức dinh dưỡng ở sinh vật

Phương thức Nguồn năng lượng Nguồn carbon Đại diện tiêu biểu
Quang tự dưỡng Ánh sáng mặt trời CO2 vô cơ Thực vật xanh, tảo, vi khuẩn lam
Hóa tự dưỡng Oxy hóa chất vô cơ (NH3, H2S, Fe2+) CO2 vô cơ Vi khuẩn nitrate hóa, vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh
Hóa dị dưỡng Phân giải chất hữu cơ Chất hữu cơ Động vật, nấm, phần lớn vi khuẩn
Quang dị dưỡng Ánh sáng mặt trời Chất hữu cơ Vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục và màu tía

Ghi nhớ trọng tâm

Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng là đặc tính bản chất của sự sống. Năng lượng mặt trời được sinh vật quang tự dưỡng chuyển hóa thành hóa năng trong chất hữu cơ, sau đó qua quá trình hô hấp dị hóa được chuyển thành ATP phục vụ các hoạt động sống của sinh vật và giải phóng nhiệt.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Sinh vật nào sau đây có phương thức dinh dưỡng là hóa tự dưỡng?

Bài 2 60 phút
#bai-2

Bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả được cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở rễ qua con đường gian bào và con đường tế bào chất.
  • Trình bày được cấu tạo và cơ chế vận chuyển các chất trong dòng mạch gỗ (xylem) và dòng mạch rây (phloem).
  • Giải thích được cơ chế thoát hơi nước qua khí khổng và vai trò của động lực thoát hơi nước.
  • Nêu được vai trò sinh lý của các nguyên tố khoáng đại lượng và vi lượng, đặc biệt là Nitrogen.

1. Quá trình hấp thụ nước và khoáng ở rễ

Bộ phận hấp thụ chủ yếu là tế bào lông hút ở rễ. Lông hút là phần kéo dài của tế bào biểu bì rễ, có không bào lớn chứa dịch rễ ưu trương giúp hút nước theo cơ chế thẩm thấu.

Con đường gian bào (Apoplast):

Nước và ion khoáng đi qua không gian giữa các tế bào và thành tế bào. Tốc độ nhanh nhưng khi đến lớp nội bì bị chặn lại bởi đai Caspary thấm suberin không thấm nước $ ightarrow$ buộc phải chuyển sang con đường tế bào chất để được kiểm soát chọn lọc.

Con đường tế bào chất (Symplast):

Nước và ion khoáng đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào liên tiếp qua cầu sinh chất (plasmodesmata). Tốc độ chậm hơn nhưng được màng sinh chất điều hòa, chọn lọc chặt chẽ nồng độ các ion.

2. Dòng vận chuyển vật chất trong cây

Đặc điểm Dòng mạch gỗ (Xylem) Dòng mạch rây (Phloem)
Cấu tạo ống Các tế bào chết (quản bào và mạch ống) hóa gỗ Các tế bào sống (ống rây và tế bào kèm)
Thành phần dịch Nước, ion khoáng hòa tan, một số chất hữu cơ từ rễ Đường sucrose (chủ yếu), acid amin, hormone, vitamin
Chiều vận chuyển Từ rễ lên thân, lá (ngược chiều trọng lực) Từ lá (cơ quan nguồn) đến rễ, củ, quả, hạt (cơ quan chứa)
Động lực vận chuyển 3 lực: Áp suất rễ (lực đẩy dưới) + Lực liên kết giữa các phân tử nước/thành mạch + Lực thoát hơi nước ở lá (lực kéo trên - quan trọng nhất) Chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (nồng độ cao) và cơ quan chứa (nồng độ thấp)

3. Cơ chế thoát hơi nước ở lá

Hơn 90% lượng nước cây hấp thụ được thoát ra ngoài qua khí khổng, phần nhỏ qua tầng cutin.

Cơ chế đóng mở khí khổng:

Tế bào hạt đậu có thành trong dày, thành ngoài mỏng. Khi tế bào hút nước no trương, thành ngoài dãn ra kéo thành trong cong theo làm khí khổng mở ra. Khi tế bào mất nước, thành ngoài co lại, thành trong duỗi thẳng làm khí khổng đóng lại (nhưng không bao giờ đóng hoàn toàn). Hormone acid abscisic (ABA) kích hoạt ion K+ bơm ra khỏi tế bào, làm tế bào mất nước và đóng khí khổng khi gặp hạn hán.

4. Dinh dưỡng khoáng và vai trò của Nitrogen

Nitrogen là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu. Thực vật hấp thụ N ở 2 dạng ion vô cơ: $ ext{NO}_3^-$ (nitrate) và $ ext{NH}_4^+$ (ammonium).

  • Vai trò cấu trúc: Tham gia cấu tạo protein, nucleic acid, phospholipid, diệp lục, ATP và nhiều coenzyme.
  • Vai trò điều tiết: Điều hòa quá trình trao đổi chất, cân bằng điện giải và pH nội bào.
  • Cố định đạm sinh học: Nhờ vi khuẩn tự do (Azotobacter) hoặc cộng sinh (Rhizobium trong nốt sần cây họ Đậu) chứa enzyme nitrogenase khử $ ext{N}_2$ thành $ ext{NH}_3$: $ ext{N}_2 + 8 ext{H}^+ + 8 ext{e}^- + 16 ext{ATP} ightarrow 2 ext{NH}_3 + ext{H}_2 + 16 ext{ADP} + 16 ext{P}_i$.

Ghi nhớ trọng tâm

Nước và khoáng được rễ hấp thụ theo con đường gian bào và tế bào chất, vận chuyển lên lá qua mạch gỗ nhờ động lực chính là thoát hơi nước. Thoát hơi nước qua khí khổng điều hòa nhiệt độ và tạo lực hút nước. Đai Caspary ở nội bì đóng vai trò kiểm soát dòng vật chất vào trụ mạch dẫn.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao con đường vận chuyển nước và khoáng qua gian bào bắt buộc phải chuyển sang con đường tế bào chất khi đến lớp nội bì?

Bài 3 45 phút
#bai-3

Bài 3: Thực hành: Thí nghiệm trao đổi nước ở thực vật và trồng cây bằng thuỷ canh, khí canh

Mục tiêu bài học

  • Thực hiện thành công thí nghiệm chứng minh sự hút nước ở rễ và thoát hơi nước ở lá.
  • Quan sát và giải thích được hiện tượng ứ giọt và rỉ nhựa ở thực vật thân thảo.
  • Nắm vững nguyên lý và các bước kỹ thuật cơ bản của phương pháp trồng cây thủy canh (hydroponics) và khí canh (aeroponics).

1. Thí nghiệm chứng minh dòng vận chuyển và thoát hơi nước

Thí nghiệm 1: Chứng minh dòng mạch gỗ vận chuyển nước màu

Cắm cành hoa cúc trắng hoặc cần tây vào cốc đựng nước pha mực đỏ (dung dịch eosine). Sau vài giờ, cánh hoa và gân lá chuyển màu đỏ. Cắt lát ngang thân soi kính hiển vi thấy phần mạch gỗ bắt màu mực đỏ $ ightarrow$ Chứng minh mạch gỗ vận chuyển nước từ dưới lên lá.

Thí nghiệm 2: Hiện tượng ứ giọt và rỉ nhựa (Chứng minh áp suất rễ)

Rỉ nhựa: Cắt ngang thân cây gần sát gốc, vài phút sau thấy giọt dịch rỉ ra từ bề mặt cắt.
Ứ giọt: Đặt chậu cây mầm (cà chua, dâu tây) dưới chuông thủy tinh kín trong phòng tối, ẩm bão hòa. Sau vài giờ, mép lá xuất hiện các giọt nước trong suốt đọng lại ở thủy khổng do áp suất rễ đẩy nước lên mà lá không thoát hơi được.

2. Kỹ thuật trồng cây không dùng đất (Thủy canh & Khí canh)

Thủy canh (Hydroponics):

Rễ cây ngâm một phần trong dung dịch dinh dưỡng khoáng cân đối (dung dịch Knop). Cần sục khí định kỳ hoặc dùng hệ thống hồi lưu để rễ có đủ $O_2$ hô hấp, tránh ngạt rễ và thối rễ.

Khí canh (Aeroponics):

Rễ cây lơ lửng trong không khí kín, được phun sương định kỳ bằng dung dịch dinh dưỡng. Rễ hấp thụ tối đa khí $O_2$, sinh trưởng nhanh, tiết kiệm đến 95% lượng nước so với canh tác thông thường.

Ghi nhớ trọng tâm

Thí nghiệm cắm cành hoa vào dung dịch màu chứng minh mạch gỗ vận chuyển nước từ rễ lên; hiện tượng rỉ nhựa và ứ giọt chứng minh động lực áp suất rễ. Kỹ thuật thủy canh và khí canh cho phép kiểm soát dinh dưỡng chính xác và năng suất cao trong nông nghiệp công nghệ cao.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Hiện tượng ứ giọt ở mép lá cây thân thảo thường xảy ra trong điều kiện môi trường nào?

Bài 4 60 phút
#bai-4

Bài 4: Quang hợp ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Trình bày khái niệm, phương trình tổng quát và vai trò của quang hợp ở thực vật.
  • Mô tả cấu tạo lục lạp thích nghi với chức năng quang hợp và hệ sắc tố quang hợp (chlorophyll, carotenoid).
  • So sánh chi tiết cơ chế quang hợp pha sáng và pha tối ở thực vật $C_3$, $C_4$ và CAM.
  • Phân tích các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến quang hợp và biện pháp nâng cao năng suất cây trồng.

1. Khái niệm và hệ sắc tố quang hợp

Phương trình tổng quát: $6\text{CO}_2 + 12\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{Ánh sáng, Diệp lục}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$.

Hệ sắc tố quang hợp:
  • Diệp lục (Chlorophyll): Diệp lục a (hấp thụ năng lượng và trực tiếp tham gia chuyển hóa quang năng thành hóa năng tại trung tâm phản ứng P680, P700); Diệp lục b (sắc tố phụ truyền năng lượng cho diệp lục a).
  • Carotenoid: Carotene và xanthophyll, sắc tố phụ hấp thụ ánh sáng xanh tím, truyền năng lượng cho diệp lục và bảo vệ bộ máy quang hợp khỏi bị quang oxy hóa.
  • Sơ đồ truyền năng lượng: $ ext{Carotenoid} ightarrow ext{Diệp lục b} ightarrow ext{Diệp lục a} ightarrow ext{Diệp lục a trung tâm phản ứng}$.

2. Pha sáng (Light Reactions)

Diễn ra trên màng thylakoid của lục lạp, cần ánh sáng trực tiếp.

  • Quang phân ly nước: $2 ext{H}_2 ext{O} ightarrow 4 ext{H}^+ + 4 ext{e}^- + ext{O}_2$. Oxy giải phóng trong quang hợp có nguồn gốc từ phân tử $ ext{H}_2 ext{O}$.
  • Chuỗi truyền electron và photophosphoryl hóa: Năng lượng từ dòng electron tạo gradient proton bơm $H^+$ vào xoang thylakoid, kích hoạt phức hệ ATP synthase tổng hợp $ ext{ATP}$ và khử $ ext{NADP}^+$ thành $ ext{NADPH}$.
  • Sản phẩm pha sáng: $ ext{ATP}, ext{NADPH}$ (đi vào pha tối) và $ ext{O}_2$ (thải ra khí quyển).

3. So sánh pha tối ở thực vật $C_3$, $C_4$ và CAM

Đặc điểm Thực vật $C_3$ Thực vật $C_4$ Thực vật CAM
Đại diện Lúa, ngô, đậu, khoai, đa số cây ôn đới & nhiệt đới Mía, ngô, cao lương, kê, cỏ lồng vực Xương rồng, dứa, thanh long, thuốc bỏng
Chất nhận $CO_2$ đầu tiên $ ext{RuBP}$ (Ribulose 1,5-bisphosphate, 5C) $ ext{PEP}$ (Phosphoenolpyruvate, 3C) $ ext{PEP}$ (Phosphoenolpyruvate, 3C)
Sản phẩm cố định đầu tiên $ ext{3-PGA}$ (Acid 3-phosphoglyceric, 3C) $ ext{OAA}$ (Oxaloacetic acid, 4C) $ ext{OAA}$ (Oxaloacetic acid, 4C)
Không gian diễn ra Chỉ tế bào mô giậu Cố định $CO_2$ ở mô giậu, chu trình Calvin ở bao bó mạch Đều diễn ra ở tế bào thịt lá
Thời gian diễn ra Ban ngày Ban ngày Cố định $CO_2$ ban đêm (mở khí khổng), chu trình Calvin ban ngày
Hô hấp sáng Có (gây lãng phí 30-50% sản phẩm quang hợp) Không có Không có

Ghi nhớ trọng tâm

Quang hợp gồm pha sáng trên màng thylakoid tạo ATP, NADPH và O2 từ nước; pha tối ở stroma dùng ATP và NADPH khử CO2 thành carbohydrate. Thực vật C4 và CAM có cơ chế thích nghi đặc biệt tránh hô hấp sáng, CAM mở khí khổng ban đêm để tiết kiệm nước trong môi trường khô hạn.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao thực vật CAM có cơ chế mở khí khổng vào ban đêm và đóng vào ban ngày?

Bài 5 45 phút
#bai-5

Bài 5: Thực hành: Quan sát lục lạp và chiết sắc tố; chứng minh sự hình thành sản phẩm quang hợp

Mục tiêu bài học

  • Làm được tiêu bản hiển vi và quan sát hình thái, dòng tế bào chất quanh lục lạp ở lá rong đuôi chó hoặc cây thài lài.
  • Chiết rút và tách được các nhóm sắc tố (chlorophyll và carotenoid) bằng cồn hoặc dung môi hữu cơ.
  • Thực hiện thành công thí nghiệm chứng minh sự tạo thành tinh bột và giải phóng khí oxy trong quá trình quang hợp.

1. Thí nghiệm chiết rút và tách sắc tố quang hợp

Dùng cồn $90^circ$ hoặc acetone để chiết rút diệp lục từ lá xanh (nguyên lý sắc tố hòa tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước).

Tách chiết bằng phương pháp sắc ký giấy:

Nhỏ giọt dịch chiết lên giấy sắc ký rồi nhúng vào dung môi chạy (xăng : cồn). Do độ hòa tan và kích thước phân tử khác nhau, các sắc tố di chuyển với tốc độ khác nhau: Carotenoid di chuyển nhanh nhất lên phía trên (màu vàng/cam), tiếp theo là Chlorophyll a (xanh lục đậm), Chlorophyll b (xanh vàng).

2. Thí nghiệm chứng minh sản phẩm quang hợp

Chứng minh tạo tinh bột (Iodine test):

Bịt một phần lá bằng băng dính đen, đem cây ra chiếu sáng 4-6 giờ. Sau đó đun sôi lá trong cồn để tẩy hết diệp lục rồi nhỏ dung dịch Lugol (iodine). Phần lá tiếp xúc ánh sáng bắt màu xanh tím đậm đặc trưng của tinh bột, phần bịt đen không đổi màu.

Chứng minh giải phóng khí $O_2$:

Úp phễu thủy tinh lên cành rong đuôi chó trong cốc nước, lộn ngược ống nghiệm chứa đầy nước lên cuống phễu rồi đem chiếu sáng. Bọt khí $O_2$ nổi lên đẩy nước xuống. Dùng tàn đóm đỏ đưa vào miệng ống nghiệm, tàn đóm bùng cháy sáng bừng $ ightarrow$ chứng minh khí sinh ra là Oxy.

Ghi nhớ trọng tâm

Chiết xuất sắc tố dựa vào tính chất hòa tan trong dung môi hữu cơ. Thuốc thử Lugol nhận biết tinh bột bằng phản ứng chuyển màu xanh tím. Tàn đóm đỏ bùng cháy là phương pháp kinh điển xác định khí oxy giải phóng từ quá trình quang hợp.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Trong thí nghiệm chứng minh sự tạo thành tinh bột ở lá quang hợp, bước đun sôi lá trong cồn nhằm mục đích gì?

Bài 6 60 phút
#bai-6

Bài 6: Hô hấp ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Trình bày khái niệm, phương trình tổng quát và vai trò sinh lý của hô hấp ở thực vật.
  • Phân biệt các con đường hô hấp hiếu khí (đường phân, chu trình Krebs, chuỗi chuyền electron) và lên men kỵ khí.
  • Nêu đặc điểm của hô hấp sáng ở thực vật $C_3$.
  • Vận dụng kiến thức về các nhân tố ảnh hưởng để giải thích các biện pháp bảo quản nông sản và điều hòa năng suất cây trồng.

1. Khái niệm và phương trình tổng quát

Hô hấp ở thực vật là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp (chủ yếu là glucose) thành các chất vô cơ đơn giản ($CO_2, H_2O$), đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng ATP và nhiệt năng.

$ ext{C}_6 ext{H}_{12} ext{O}_6 + 6 ext{O}_2 ightarrow 6 ext{CO}_2 + 6 ext{H}_2 ext{O} + ext{Năng lượng (30 - 32 ATP + Nhiệt)}$

2. Các giai đoạn hô hấp hiếu khí và lên men

Giai đoạn Nơi diễn ra Nguyên liệu Sản phẩm chính
Đường phân (Glycolysis) Bào tương tế bào 1 phân tử Glucose 2 Pyruvate + 2 NADH + 2 ATP
Chu trình Krebs Chất nền (matrix) ti thể 2 Pyruvate (biến đổi thành Acetyl-CoA) 6 $CO_2$ + 8 NADH + 2 $FADH_2$ + 2 ATP
Chuỗi chuyền electron hô hấp Màng trong ti thể NADH, $FADH_2$, khí $O_2$ $approx 26 - 28$ ATP + $H_2O$
Lên men (khi thiếu $O_2$) Bào tương tế bào Pyruvate + NADH Ethanol + $CO_2$ (hoặc Lactic acid) + chỉ 2 ATP từ đường phân

3. Hô hấp sáng (Photorespiration)

Xảy ra ở thực vật $C_3$ trong điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ $CO_2$ cạn kiệt và $O_2$ tích tụ cao. Enzyme RuBisCO thể hiện hoạt tính oxygenase, liên kết với $O_2$ thay vì $CO_2$.

Quá trình diễn ra kế tiếp qua 3 bào quan: Lục lạp $ ightarrow$ Peroxisome $ ightarrow$ Ti thể. Hô hấp sáng tiêu tốn chất hữu cơ mà không tạo ra ATP, làm giảm từ 30% đến 50% sản lượng quang hợp.

4. Ứng dụng trong bảo quản nông sản

Mục tiêu là ức chế cường độ hô hấp xuống mức tối thiểu nhưng vẫn giữ tế bào sống:

Sấy khô: Giảm hàm lượng nước tự do trong hạt giống (độ ẩm $< 13%$).
Bảo quản lạnh: Hạ nhiệt độ ức chế hoạt tính enzyme hô hấp.
Nồng độ $CO_2$ cao: Bơm $CO_2$ nồng độ cao ($2-4%$) ức chế hô hấp.
Hút chân không: Giảm $O_2$ về mức dưới $5%$ làm chậm phân giải.

Ghi nhớ trọng tâm

Hô hấp hiếu khí gồm 3 giai đoạn: đường phân ở bào tương, chu trình Krebs ở chất nền ti thể và chuỗi chuyền electron ở màng trong ti thể (tổng hợp nhiều ATP nhất). Hô hấp sáng xảy ra ở thực vật C3 qua 3 bào quan gây lãng phí năng lượng. Bảo quản nông sản dựa trên nguyên lý hạ thấp cường độ hô hấp.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Giai đoạn nào trong quá trình hô hấp hiếu khí tạo ra nhiều phân tử ATP nhất?

Bài 7 45 phút
#bai-7

Bài 7: Thực hành: Một số thí nghiệm về hô hấp ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Thiết kế và thực hiện thành công thí nghiệm chứng minh sự thải $CO_2$ khi hạt nảy mầm hô hấp.
  • Thực hiện thí nghiệm chứng minh hạt nảy mầm hút khí $O_2$ và làm lệch giọt nước màu trong ống mao dẫn.
  • Quan sát và giải thích được hiện tượng tỏa nhiệt trong khối hạt đang nảy mầm bằng nhiệt kế.

1. Thí nghiệm phát hiện sự thải khí $CO_2$

Cho khoảng 50g hạt đậu đang nảy mầm vào bình tam giác nút kín có ống dẫn khí thông sang cốc đựng nước vôi trong $ ext{Ca(OH)}_2$.

Hiện tượng: Nước vôi trong nhanh chóng vẩn đục trắng do kết tủa calcium carbonate hình thành: $$ ext{CO}_2 + ext{Ca(OH)}_2 ightarrow ext{CaCO}_3 downarrow + ext{H}_2 ext{O}$$ $ ightarrow$ Chứng minh quá trình hô hấp của hạt nảy mầm giải phóng khí $CO_2$.

2. Thí nghiệm chứng minh hô hấp tiêu thụ khí $O_2$

Đặt hạt nảy mầm vào bình kín có chứa viên vôi xút ($ ext{KOH}$) để hấp thụ hết khí $CO_2$ sinh ra. Bình nối với một ống mao dẫn thủy tinh có giọt nước màu.

Hiện tượng: Giọt nước màu di chuyển dần về phía trong bình tam giác.
Giải thích: Hạt hút khí $O_2$ làm giảm thể tích khí trong bình (vì $CO_2$ sinh ra đã bị KOH hấp thụ), tạo áp suất âm hút giọt nước màu dịch chuyển vào trong.

3. Thí nghiệm chứng minh hô hấp tỏa nhiệt

Cho hạt đậu đang nảy mầm vào bình cách nhiệt (phích nước), cắm nhiệt kế vào giữa khối hạt. Sau 2-4 giờ, nhiệt độ tăng thêm từ $3^circ ext{C}$ đến $6^circ ext{C}$ so với nhiệt độ phòng, chứng minh một phần năng lượng hô hấp được giải phóng dưới dạng nhiệt năng.

Ghi nhớ trọng tâm

Hạt đang nảy mầm có cường độ hô hấp rất mạnh. Ba thí nghiệm kinh điển chứng minh: 1) Thải CO2 làm đục nước vôi trong; 2) Hút O2 làm lệch giọt nước màu trong ống mao dẫn kín; 3) Tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ bên trong bình cách nhiệt.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Trong thí nghiệm đo lượng oxy tiêu thụ của hạt nảy mầm, người ta đặt viên KOH vào đáy bình nhằm mục đích gì?

Bài 8 60 phút
#bai-8

Bài 8: Dinh dưỡng và tiêu hoá ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Trình bày được các hình thức tiêu hóa trong sinh giới: nội bào, tiêu hóa trong túi và tiêu hóa trong ống tiêu hóa.
  • Phân tích đặc điểm thích nghi cấu tạo ống tiêu hóa của thú ăn thịt và thú ăn thực vật (dạ dày 4 ngăn, manh tràng phát triển).
  • Mô tả các giai đoạn biến đổi cơ học, hóa học và sinh học của thức ăn trong ống tiêu hóa người.
  • Nêu các biện pháp phòng chống bệnh tiêu hóa và xây dựng chế độ dinh dưỡng hợp lý.

1. Các hình thức tiêu hóa ở các nhóm động vật

1. Tiêu hóa nội bào

Ở động vật đơn bào (trùng biến hình, trùng giày). Thức ăn được thực bào vào không bào tiêu hóa, enzyme từ lysosome thủy phân các chất.

2. Tiêu hóa trong túi

Ở ruột khoang (thủy tức) và giun dẹp. Túi có 1 lỗ thông duy nhất (vừa là miệng vừa là hậu môn). Tiêu hóa ngoại bào trong lòng túi rồi tiêu hóa nội bào tiếp tục ở tế bào thành túi.

3. Tiêu hóa trong ống

Từ giun đốt, chân khớp đến động vật có xương sống. Có miệng và hậu môn riêng biệt. Thức ăn di chuyển một chiều, được chuyên môn hóa cơ học, hóa học theo từng đoạn.

2. So sánh ống tiêu hóa của thú ăn thịt và thú ăn thực vật

Bộ phận Thú ăn thịt (Hổ, chó, mèo...) Thú ăn thực vật (Trâu, bò, thỏ, ngựa...)
Bộ răng Răng nanh nhọn cắn xé mồi, răng hàm sắc nhọn cắt thịt thành miếng nhỏ Răng cửa/nanh giữ và giật cỏ; răng hàm gờ rộng nghiền nát thức ăn giàu cellulose
Dạ dày Dạ dày đơn lớn, co bóp mạnh, chứa dịch vị tiêu hóa protein giàu dinh dưỡng Động vật nhai lại có dạ dày 4 ngăn: Dạ cỏ (lên men vi sinh vật), Dạ tổ ong (đưa thức ăn ợ lên nhai lại), Dạ lá sách (tái hấp thụ nước), Dạ múi khế (dạ dày thực sự tiết dịch vị)
Ruột non Ngắn (gấp 3 - 5 lần chiều dài cơ thể) do thịt dễ tiêu hóa Rất dài (gấp 10 - 25 lần chiều dài cơ thể) để có đủ thời gian hấp thụ chất dinh dưỡng từ thực vật
Manh tràng (ruột tịt) Kém phát triển, kích thước rất nhỏ Rất phát triển ở động vật đơn vị ăn cỏ (ngựa, thỏ) chứa hệ vi sinh vật phân giải cellulose

3. Quá trình tiêu hóa và hấp thụ ở người

  • Khoang miệng: Nhai, nghiền cơ học và biến đổi hóa học bước đầu: enzyme amylase trong nước bọt phân giải một phần tinh bột chín thành đường maltose.
  • Dạ dày: Cơ trơn co bóp đảo trộn tạo vị trấp (chyme); enzyme pepsin cùng $HCl$ phân cắt liên kết peptide biến đổi protein chuỗi dài thành các chuỗi polypeptide ngắn.
  • Ruột non: Đoạn quan trọng nhất hoàn tất tiêu hóa cơ học và hóa học nhờ dịch tụy (trypsin, chymotrypsin, lipase, amylase), dịch mật (nhũ tương hóa lipid) và dịch ruột. Niêm mạc ruột chứa hàng triệu lông ruột và vi lông ruột giúp tăng diện tích hấp thụ gấp hàng trăm lần.
  • Ruột già: Tái hấp thụ phần lớn nước, khoáng và cô đặc cặn bã tạo phân tống ra ngoài.

Ghi nhớ trọng tâm

Tiêu hóa tiến hóa từ nội bào sang ngoại bào trong túi rồi đến ống tiêu hóa chuyên hóa một chiều. Thú ăn thịt có dạ dày đơn, ruột ngắn; thú ăn thực vật có ruột rất dài, manh tràng phát triển hoặc dạ dày 4 ngăn (dạ múi khế là dạ dày thực sự) lên men phân giải cellulose nhờ vi sinh vật cộng sinh.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Ở động vật nhai lại (trâu, bò), ngăn nào của dạ dày có chức năng tiết dịch vị chứa HCl và pepsin tương tự như dạ dày đơn của người?

Bài 9 60 phút
#bai-9

Bài 9: Hô hấp ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Nêu được các đặc điểm của bề mặt trao đổi khí hiệu quả ở động vật.
  • Mô tả và phân biệt được 4 hình thức trao đổi khí: qua bề mặt cơ thể, hệ thống ống khí, mang và phổi.
  • Giải thích được cơ chế trao đổi khí ngược dòng cực kỳ hiệu quả ở mang cá xương và dòng khí một chiều qua hệ thống túi khí ở chim.
  • Vận dụng kiến thức để giải thích các biện pháp phòng chống bệnh hô hấp và tác hại của khói thuốc lá.

1. Đặc điểm của bề mặt trao đổi khí hiệu quả

Diện tích bề mặt lớn ($S/V$ cao)
Mỏng và ẩm ướt để khí dễ khuếch tán
Mạng lưới mao mạch máu dày đặc
Có sự lưu thông khí/nước liên tục

2. Các hình thức hô hấp ở động vật

Hình thức Đại diện Cơ chế và đặc điểm thích nghi
Qua bề mặt cơ thể Ruột khoang, giun dẹp, giun đất, lưỡng cư (qua da) Da luôn tiết chất nhầy ẩm ướt, dưới da có mạng mao mạch. Khí $O_2$ và $CO_2$ khuếch tán trực tiếp qua lớp da mỏng.
Hệ thống ống khí Côn trùng (châu chấu, ong, ruồi...) Gồm các lỗ thở ở thành bụng thông với hệ thống ống khí phân nhánh nhỏ dần đến tận các tế bào cơ thể; dịch trao đổi khí trực tiếp với tế bào, không qua hệ tuần hoàn.
Bằng mang Cá xương, thân mềm, giáp xác sống dưới nước Lá mang có hàng nghìn phiến mang chứa mao mạch. Dòng máu trong mao mạch chảy song song và ngược chiều với dòng nước chảy qua mang $ ightarrow$ chiết xuất tới $80%$ lượng oxy hòa tan trong nước.
Bằng phổi Bò sát, Chim, Thú và Người Ở Thú/Người: Phổi có hàng trăm triệu phế nang tạo diện tích bề mặt trao đổi khí khổng lồ ($approx 100 ext{ m}^2$).
Ở Chim: Phổi thông với 9 túi khí. Khí đi một chiều qua phổi cả khi hít vào lẫn khi thở ra $ ightarrow$ không có khí cặn, hô hấp hiệu quả nhất trên cạn.

Ghi nhớ trọng tâm

Bề mặt trao đổi khí cần rộng, mỏng, ẩm và giàu mạch máu. Trao đổi khí ngược chiều dòng nước ở mang cá giúp cá lấy tối đa O2 hòa tan. Chim có hệ thống phổi và 9 túi khí thông khí một chiều liên tục không khí cặn, đáp ứng nhu cầu bay lượn trên cao.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao cá xương khi bị đưa lên cạn thì chỉ sau một thời gian ngắn sẽ bị chết ngạt?

Bài 10 60 phút
#bai-10

Bài 10: Tuần hoàn ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả cấu tạo chung của hệ tuần hoàn: dịch tuần hoàn, tim và hệ thống mạch máu.
  • So sánh hệ tuần hoàn hở và hệ tuần hoàn kín; hệ tuần hoàn đơn (cá) và hệ tuần hoàn kép (lưỡng cư, bò sát, chim, thú).
  • Trình bày cấu tạo tim, tính tự động của tim (hệ dẫn truyền tim) và chu kỳ hoạt động của tim.
  • Giải thích được quy luật biến đổi huyết áp và vận tốc máu trong hệ mạch, các biện pháp bảo vệ hệ tim mạch.

1. Cấu tạo chung và các dạng hệ tuần hoàn

Hệ tuần hoàn gồm: Dịch tuần hoàn (máu hoặc hỗn hợp máu - dịch mô), Tim (máy bơm hút và đẩy máu) và Hệ thống mạch máu (động mạch, mao mạch, tĩnh mạch).

Hệ tuần hoàn hở:

Gặp ở Thân mềm (ốc, sò) và Chân khớp (côn trùng, tôm). Máu từ tim qua động mạch đổ thẳng vào khoang cơ thể, tiếp xúc và trao đổi chất trực tiếp với các tế bào rồi theo tĩnh mạch trở về tim. Máu chảy dưới áp lực thấp, tốc độ chậm.

Hệ tuần hoàn kín:

Gặp ở Giun đốt, Mực ống, Bạch tuộc và Động vật có xương sống. Máu luôn lưu thông liên tục trong mạch kín (động mạch $ ightarrow$ mao mạch $ ightarrow$ tĩnh mạch). Trao đổi chất diễn ra qua thành mỏng mao mạch. Máu chảy dưới áp lực cao hoặc trung bình, tốc độ nhanh.

2. Hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép

Đặc điểm Hệ tuần hoàn đơn (Cá xương) Hệ tuần hoàn kép (Lưỡng cư, Bò sát, Chim, Thú)
Cấu tạo tim 2 ngăn: 1 tâm nhĩ, 1 tâm thất (chứa máu đỏ thẫm giàu $CO_2$) Lưỡng cư: 3 ngăn (máu pha)
Bò sát: 3 ngăn có vách hụt ở tâm thất (trừ cá sấu có 4 ngăn)
Chim và Thú: 4 ngăn hoàn chỉnh (2 tâm nhĩ, 2 tâm thất, máu không pha trộn)
Số vòng tuần hoàn 1 vòng tuần hoàn duy nhất 2 vòng tuần hoàn: Vòng tuần hoàn nhỏ (phổi) và Vòng tuần hoàn lớn (cơ thể)
Áp lực máu Máu qua mao mạch mang bị giảm áp lực, chảy đến các cơ quan dưới áp lực thấp Máu sau khi trao đổi khí ở phổi quay về tim rồi mới được bơm đi khắp cơ thể với áp lực rất cao

3. Hoạt động của tim và hệ mạch

  • Tính tự động của tim: Tim có khả năng co giãn tự động theo chu kỳ nhờ hệ dẫn truyền tim gồm: Nút xoang nhĩ (phát xung điện) $ ightarrow$ Nút nhĩ thất $ ightarrow$ Bó His $ ightarrow$ Mạng Purkinje lan tỏa khắp cơ tâm thất.
  • Chu kỳ hoạt động của tim người (0,8 giây): Pha co tâm nhĩ (0,1s) $ ightarrow$ Pha co tâm thất (0,3s) $ ightarrow$ Pha dãn chung (0,4s). Nhờ thời gian dãn nghỉ chung bằng hoặc lớn hơn thời gian co nên cơ tim hoạt động bền bỉ suốt đời không mỏi.
  • Quy luật huyết áp: Huyết áp giảm dần từ Động mạch chủ $ ightarrow$ Động mạch nhỏ $ ightarrow$ Mao mạch $ ightarrow$ Tĩnh mạch $ ightarrow$ Tĩnh mạch chủ (thấp nhất) do ma sát với thành mạch và giữa các phần tử máu.
  • Quy luật vận tốc máu: Tỉ lệ nghịch với tổng tiết diện mạch. Vận tốc nhanh nhất ở Động mạch chủ ($500 ext{ mm/s}$), chậm nhất ở Mao mạch ($0,5 ext{ mm/s}$ - tạo điều kiện tối ưu cho trao đổi chất), sau đó tăng dần trong Tĩnh mạch.

Ghi nhớ trọng tâm

Hệ tuần hoàn kép ở chim và thú có tim 4 ngăn hoàn chỉnh giúp máu đỏ tươi không bị pha trộn, duy trì huyết áp cao và vận tốc nhanh. Tính tự động của tim do nút xoang nhĩ phát xung. Vận tốc máu chậm nhất ở mao mạch giúp việc trao đổi khí và chất dinh dưỡng diễn ra triệt để.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao máu chảy trong hệ mao mạch lại có vận tốc chậm nhất mặc dù đường kính từng mao mạch rất nhỏ?

Bài 11 45 phút
#bai-11

Bài 11: Thực hành: Tìm hiểu hoạt động của hệ tuần hoàn

Mục tiêu bài học

  • Đo và phân tích được nhịp tim, huyết áp ở người ở các trạng thái: nghỉ ngơi và sau khi vận động mạnh.
  • Quan sát được dòng máu chảy trong các mao mạch ở màng da chân ếch hoặc mang/đuôi cá bằng kính hiển vi.
  • Thực hiện thành công kỹ thuật mổ bộc lộ tim ếch và quan sát các pha co bóp của chu kỳ tim.

1. Đo nhịp tim và huyết áp người

Đo nhịp tim (bắt mạch quay):

Đặt 3 đầu ngón tay lên rãnh động mạch quay ở cổ tay. Đếm số nhịp trong 1 phút. Người trưởng thành khỏe mạnh lúc nghỉ ngơi thường có nhịp tim khoảng 70 - 80 nhịp/phút. Sau khi vận động (chạy tại chỗ 2 phút), nhịp tim tăng lên 100 - 130 nhịp/phút để đáp ứng nhu cầu oxy của cơ bắp.

Đo huyết áp bằng huyết áp kế:

Xác định 2 chỉ số: Huyết áp tâm thu (áp lực tối đa khi tâm thất co, khoảng 110 - 120 mmHg) và Huyết áp tâm trương (áp lực tối thiểu khi tâm thất dãn, khoảng 70 - 80 mmHg). Ghi nhận: 120/80 mmHg.

2. Quan sát dòng máu mao mạch đuôi cá

Dùng khăn ướt quấn quanh thân cá nhỏ (chỉ để lộ đuôi), đặt lên lam kính và soi dưới kính hiển vi vật kính 10x và 40x.
Quan sát: Các tế bào hồng cầu di chuyển thành từng hàng đơn lẻ qua các mao mạch nhỏ tí hon nối giữa các tiểu động mạch (dòng chảy nhanh từ gốc đuôi ra) và tiểu tĩnh mạch (dòng chảy chậm dần từ rìa đuôi trở về tim).

Ghi nhớ trọng tâm

Nhịp tim và huyết áp phản ánh trực tiếp trạng thái hoạt động sinh lý của tim mạch. Khi vận động mạnh, nhịp tim và huyết áp tâm thu tăng cao để tăng lưu lượng tuần hoàn cấp oxy cho mô bào. Hồng cầu xếp hàng đơn di chuyển trong mao mạch chứng minh sự tinh vi của hệ thống vi tuần hoàn.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Chỉ số huyết áp 120/80 mmHg ở người trưởng thành biểu thị điều gì?

Bài 12 60 phút
#bai-12

Bài 12: Miễn dịch ở động vật và người

Mục tiêu bài học

  • Nêu khái niệm miễn dịch, kháng nguyên, kháng thể và phân biệt miễn dịch không đặc hiệu với miễn dịch đặc hiệu.
  • Mô tả các hàng rào bảo vệ cơ học, hóa học và tế bào trong miễn dịch không đặc hiệu.
  • Trình bày cơ chế của miễn dịch dịch thể (tế bào lympho B tiết kháng thể) và miễn dịch tế bào (tế bào lympho T độc phá hủy tế bào nhiễm).
  • Giải thích nguyên lý tạo trí nhớ miễn dịch của vaccine và các hiện tượng dị ứng, hội chứng suy giảm miễn dịch (AIDS).

1. Khái niệm và phân loại miễn dịch

Miễn dịch: Là khả năng cơ thể nhận diện và tiêu diệt các tác nhân gây bệnh lạ (vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng) cũng như các tế bào đột biến ung thư để bảo vệ tính toàn vẹn của cơ thể.

Miễn dịch không đặc hiệu (Bẩm sinh):

Có sẵn từ khi mới sinh, không đòi hỏi tiếp xúc trước với kháng nguyên, tác động giống nhau lên mọi mầm bệnh.

  • Hàng rào vật lý/hóa học: Da, niêm mạc, chất nhầy, acid dạ dày ($HCl$), enzyme lysozyme trong nước mắt/nước bọt.
  • Hàng rào tế bào: Đại thực bào, bạch cầu trung tính thực bào vi khuẩn.
  • Phản ứng viêm và sốt: Giãn mạch, thu hút bạch cầu đến ổ viêm tiêu diệt mầm bệnh.
Miễn dịch đặc hiệu (Thích ứng):

Hình thành sau khi cơ thể tiếp xúc với kháng nguyên cụ thể, có tính đặc hiệu cao và hình thành tế bào nhớ.

  • Miễn dịch thể dịch: Tế bào lympho B phân chia thành tương bào tiết kháng thể (Immunoglobulin) đặc hiệu trung hòa kháng nguyên trong dịch thể.
  • Miễn dịch qua trung gian tế bào: Tế bào lympho T độc (Tc) trực tiếp nhận diện và tiết độc tố làm tan các tế bào cơ thể bị nhiễm virus hoặc tế bào ung thư.

2. Trí nhớ miễn dịch và ứng dụng tiêm chủng Vaccine

Sau đáp ứng miễn dịch nguyên phát lần đầu, một số tế bào lympho B và T biệt hóa thành tế bào nhớ (Memory cells) tồn tại nhiều năm.

Nguyên lý Vaccine:

Đưa mầm bệnh đã bị làm yếu, bất hoạt hoặc kháng nguyên tinh sạch vào cơ thể. Cơ thể chủ động kích hoạt đáp ứng miễn dịch tạo tế bào nhớ mà không phát bệnh. Khi mầm bệnh thật xâm nhập, đáp ứng miễn dịch thứ phát diễn ra cực kỳ nhanh, mạnh và kéo dài, dập tắt mầm bệnh trước khi gây hại.

Ghi nhớ trọng tâm

Hệ miễn dịch gồm miễn dịch không đặc hiệu (hàng rào da, niêm mạc, thực bào, viêm) và miễn dịch đặc hiệu (lympho B tiết kháng thể dịch thể và lympho T độc tiêu diệt tế bào nhiễm). Vaccine tạo tế bào B và T nhớ giúp cơ thể miễn dịch chủ động phòng ngừa bệnh tật.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Tế bào nào trực tiếp tiết ra các phân tử kháng thể lưu hành trong máu để vô hiệu hóa kháng nguyên?

Bài 13 60 phút
#bai-13

Bài 13: Bài tiết và cân bằng nội môi

Mục tiêu bài học

  • Nêu khái niệm bài tiết, nội môi và cân bằng nội môi; vai trò của cân bằng nội môi với sự sống.
  • Mô tả cấu tạo nephron và cơ chế lọc máu, tái hấp thụ, tiết ở thận để hình thành nước tiểu.
  • Giải thích cơ chế điều hòa áp suất thẩm thấu máu (hormone ADH, aldosterone), pH máu (hệ đệm) và đường huyết (insulin, glucagon).
  • Vận dụng kiến thức để bảo vệ chức năng thận và phòng ngừa sỏi thận, suy thận, tiểu đường.

1. Khái niệm nội môi và cân bằng nội môi

Nội môi: Là môi trường trong cơ thể bao gồm máu, dịch bạch huyết và dịch mô bao quanh tế bào.

Cân bằng nội môi: Là trạng thái duy trì ổn định các điều kiện lý hóa của môi trường trong (áp suất thẩm thấu, nhiệt độ, huyết áp, nồng độ $pH$, nồng độ glucose...). Bất kỳ sự mất cân bằng kéo dài nào đều dẫn đến rối loạn chuyển hóa và tử vong.

2. Cấu tạo nephron và quá trình tạo nước tiểu ở thận

Mỗi quả thận người chứa khoảng 1 triệu đơn vị chức năng gọi là Nephron, gồm cầu thận, nang Bowman, ống lượn gần, quai Henle và ống lượn xa:

  • Quá trình lọc máu ở cầu thận: Áp lực lọc cao đẩy nước và các phân tử nhỏ (glucose, acid amin, ion, urê) từ mao mạch qua màng lọc vào nang Bowman tạo thành nước tiểu đầu (khoảng 170 - 180 lít/ngày). Tế bào máu và protein huyết tương kích thước lớn bị giữ lại.
  • Tái hấp thụ tại ống thận: Ống lượn gần và quai Henle tái hấp thụ tới 99% lượng nước, toàn bộ glucose, acid amin và các ion cần thiết ($ ext{Na}^+, ext{Cl}^-$) trở lại máu.
  • Bài tiết tiếp: Bài tiết các chất cặn bã thừa, ion $H^+, K^+$, chất thuốc ra lòng ống thận hình thành khoảng 1,5 - 2 lít nước tiểu chính thức mỗi ngày đổ vào bể thận xuống bàng quang.

3. Các cơ chế điều hòa cân bằng nội môi

Điều hòa áp suất thẩm thấu (ASTT):

Khi cơ thể mất nước (hoặc ăn mặn), ASTT máu tăng $ ightarrow$ kích thích vùng dưới đồi chỉ huy tuyến yên sau tiết hormone ADH (Vasopressin) tăng tái hấp thụ nước ở ống thận, giảm lượng nước tiểu; đồng thời kích hoạt cảm giác khát nước.

Điều hòa đường huyết (Glucose máu quanh mức $0,1%$ hay $4,4 - 6,1 ext{ mmol/L}$):

Khi đường huyết tăng sau bữa ăn: Tuyến tụy tiết Insulin kích thích tế bào hấp thu glucose và chuyển glucose thành glycogen dự trữ ở gan và cơ.
Khi đường huyết hạ (xa bữa ăn): Tuyến tụy tiết Glucagon phân giải glycogen ở gan thành glucose đưa vào máu.

Điều hòa pH máu (ổn định ở mức $7,35 - 7,45$):

Nhờ 3 hệ thống: Hệ đệm trong máu (hệ đệm bicarbonate $ ext{H}_2 ext{CO}_3/ ext{HCO}_3^-$, phosphate, protein); Phổi (thải nhanh $CO_2$ khi máu toan hóa); Thận (bài tiết $H^+$ và tái hấp thụ $ ext{HCO}_3^-$).

Ghi nhớ trọng tâm

Cân bằng nội môi duy trì môi trường trong ổn định cho tế bào sống. Thận lọc máu loại bỏ chất độc qua nước tiểu, tái hấp thụ 99% dịch lọc. Áp suất thẩm thấu do ADH điều hòa, đường huyết do bộ đôi hormone insulin và glucagon của tuyến tụy kiểm soát chặt chẽ.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Khi cơ thể bị mất nước do tiêu chảy hoặc toát mồ hôi nhiều, cơ chế điều hòa nào sau đây sẽ diễn ra?

Phần Ba: Sinh học cơ thể

Chương 2: Cảm ứng ở sinh vật

Cơ chế cảm ứng, hướng động & ứng động ở thực vật, sự tiến hóa hệ thần kinh, điện thế màng, synap và tập tính ở động vật.

Bài 14 45 phút
#bai-14

Bài 14: Khái quát về cảm ứng ở sinh vật

Mục tiêu bài học

  • Nêu được khái niệm cảm ứng và vai trò của cảm ứng đối với sự thích nghi và tồn tại của sinh vật.
  • Mô tả được cơ chế cảm ứng chung gồm: thụ thể tiếp nhận kích thích $\rightarrow$ đường dẫn truyền $\rightarrow$ bộ phận xử lý $\rightarrow$ cơ quan đáp ứng.
  • So sánh đặc điểm cảm ứng ở thực vật (chậm, khó nhận thấy, hình thức vận động sinh trưởng/thay đổi trương nước) và động vật (nhanh, linh hoạt, qua hệ thần kinh).

1. Khái niệm và cơ chế cảm ứng chung

Cảm ứng: Là khả năng tiếp nhận kích thích từ môi trường (trong hoặc ngoài) và phản ứng lại các kích thích đó nhằm đảm bảo cho sinh vật thích nghi và tồn tại.

Sơ đồ cơ chế cảm ứng:
Kích thích (Nhiệt, ánh sáng, hóa chất) → Thụ thể tiếp nhận → Đường dẫn truyền & Bộ phận phân tích → Cơ quan đáp ứng (Cơ, tuyến, mô)

2. So sánh cảm ứng ở thực vật và động vật

Tiêu chí Cảm ứng ở thực vật Cảm ứng ở động vật
Bộ máy điều khiển Không có hệ thần kinh; điều khiển chủ yếu qua hormone thực vật và sức trương nước tế bào Hệ thần kinh chuyên hóa (ở ĐV đa bào) phối hợp với hệ nội tiết
Tốc độ phản ứng Chậm, khó nhận thấy bằng mắt thường trong thời gian ngắn (trừ một số ứng động va chạm) Rất nhanh, chính xác và tức thì (thực hiện qua cung phản xạ)
Hình thức biểu hiện Hướng động (uốn cong ngọn/rễ) và Ứng động (nở hoa, khép lá) Phản xạ, co cơ, tiết dịch của tuyến, thay đổi tập tính phong phú

Ghi nhớ trọng tâm

Cảm ứng là phản ứng của sinh vật trước kích thích để thích nghi. Thực vật phản ứng chậm bằng cách thay đổi tốc độ sinh trưởng dãn dài tế bào hoặc thay đổi sức trương nước. Động vật phản ứng nhanh chóng và đa dạng nhờ hệ thần kinh và cung phản xạ chuyên hóa.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Đặc điểm nào sau đây là đặc trưng của cảm ứng ở thực vật so với động vật có hệ thần kinh?

Bài 15 60 phút
#bai-15

Bài 15: Cảm ứng ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Phân biệt được hai hình thức cảm ứng ở thực vật: Hướng động (Tropism) và Ứng động (Nastic movement).
  • Mô tả các kiểu hướng động: hướng sáng, hướng trọng lực, hướng hóa, hướng nước, hướng tiếp xúc và cơ chế auxin.
  • Phân biệt ứng động sinh trưởng (quang ứng động, nhiệt ứng động nở hoa) và ứng động không sinh trưởng (cụp lá trinh nữ, bắt mồi).
  • Nêu các ứng dụng thực tiễn của hướng động và ứng động trong trồng trọt.

1. Hướng động (Vận động định hướng theo hướng kích thích)

Là hình thức phản ứng của cơ quan thực vật đối với tác nhân kích thích từ một hướng xác định: Hướng động dương (hướng tới nguồn kích thích) hoặc Hướng động âm (tránh xa nguồn kích thích).

Hướng sáng (Phototropism):

Thân uốn cong về phía ánh sáng (hướng sáng dương). Rễ uốn tránh ánh sáng (hướng sáng âm).
Cơ chế: Auxin (IAA) bị ánh sáng phân hủy hoặc chuyển dịch sang phía tối $ ightarrow$ Phía tối có nồng độ auxin cao hơn kích thích tế bào dãn dài nhanh hơn phía sáng $ ightarrow$ Thân cây uốn cong về phía nguồn sáng.

Hướng trọng lực (Gravitropism):

Rễ mọc sâu vào lòng đất (hướng trọng lực dương), chồi mọc ngược lên trời (hướng trọng lực âm).
Cơ chế: Hạt tinh bột (statolith) lắng xuống đáy tế bào định hướng auxin tích tụ ở mặt dưới. Ở rễ, nồng độ auxin cao ức chế dãn dài tế bào mặt dưới $ ightarrow$ mặt trên dãn nhanh hơn đẩy rễ uốn cong xuống đất.

Hướng hóa & Hướng nước:

Rễ vươn tới nguồn phân bón và nguồn nước (hướng hóa, hướng nước dương); tránh xa hóa chất độc hại.

Hướng tiếp xúc (Thigmotropism):

Tua cuốn của cây leo (mướp, nho, bầu) chạm vào giàn leo uốn cong ôm lấy giá thể do tế bào phía tiếp xúc dãn chậm hơn phía ngoài.

2. Ứng động (Vận động không định hướng)

Là phản ứng của cây trước tác nhân kích thích không định hướng (nhiệt độ, chu kỳ ngày đêm, va chạm cơ học).

Loại ứng động Đặc điểm & Cơ chế Ví dụ tiêu biểu
Ứng động sinh trưởng Liên quan đến sự phân chia và dãn dài không đều của tế bào ở hai phía cơ quan (thường do tác động của nhiệt độ hoặc ánh sáng) Hoa tulip, bồ công anh nở vào ban ngày ấm và khép vào ban đêm lạnh; vận động thức ngủ của lá đậu
Ứng động không sinh trưởng Không liên quan đến sinh trưởng dãn dài tế bào; do sự thay đổi nhanh chóng sức trương nước trong thể gối hoặc tế bào chuyên hóa Lá cây trinh nữ cụp lại khi chạm tay vào; cây bẫy kẹp khép lá bắt mồi chớp nhoáng khi côn trùng chạm vào lông cảm giác

Ghi nhớ trọng tâm

Hướng động là vận động định hướng theo nguồn kích thích do sự phân bố auxin không đều làm dãn dài tế bào không đồng tốc. Ứng động là phản ứng không định hướng gồm ứng động sinh trưởng (nở hoa tulip) và ứng động không sinh trưởng do thay đổi sức trương nước (cụp lá trinh nữ).

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Hiện tượng lá cây trinh nữ (xấu hổ) cụp lại khi bị chạm vào thuộc loại cảm ứng nào và do cơ chế gì?

Bài 16 45 phút
#bai-16

Bài 16: Thực hành: Cảm ứng ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Thiết kế và thực hiện thành công thí nghiệm chứng minh tính hướng sáng và hướng trọng lực ở hạt mầm.
  • Quan sát và ghi chép lại hiện tượng hướng tiếp xúc ở cây leo có tua cuốn.
  • Quan sát và bấm giờ đo tốc độ phản ứng cụp lá và thời gian phục hồi xòe lá ở cây trinh nữ.

1. Thí nghiệm về tính hướng sáng và hướng trọng lực

Thí nghiệm Hướng sáng:

Trồng hạt đậu trong hộp carton kín có khoét một lỗ thủng nhỏ ở một vách bên cho ánh sáng chiếu vào. Sau 3 - 5 ngày, thân cây mầm uốn cong rõ rệt vươn qua lỗ thủng ra phía ánh sáng $ ightarrow$ Chứng minh tính hướng sáng dương của ngọn thân.

Thí nghiệm Hướng trọng lực:

Đặt chậu cây mầm nằm ngang trong bóng tối. Sau 24 - 48 giờ, quan sát thấy ngọn thân uốn cong $90^circ$ mọc hướng lên trên (hướng trọng lực âm), rễ uốn cong $90^circ$ mọc đâm thẳng xuống đất (hướng trọng lực dương).

2. Thí nghiệm ứng động cụp lá cây trinh nữ

Dùng que nhẹ nhàng chạm vào một chét lá của cây trinh nữ (Mimosa pudica).

  • Hiện tượng: Từng cặp lá chét khép lại theo hình chữ V rất nhanh (chỉ trong vòng 0,1 - 0,5 giây), sau đó cuống lá gục xuống.
  • Thời gian phục hồi: Để cây yên tĩnh trong điều kiện bình thường, sau khoảng 10 - 20 phút, các tế bào thể gối hút nước trương trở lại, cuống lá vươn lên và các lá chét mở xòe rộng như ban đầu.

Ghi nhớ trọng tâm

Cây con uốn cong về lỗ chiếu sáng chứng minh hướng sáng dương; đặt nằm ngang ngọn vươn lên rễ đâm xuống chứng minh hướng trọng lực. Phản ứng cụp lá của cây trinh nữ diễn ra tức thì nhờ sự mất nước thần tốc ở thể gối cuống lá.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Khi đặt chậu cây con nằm ngang trong tối, hiện tượng gì sẽ xảy ra sau 2 ngày?

Bài 17 60 phút
#bai-17

Bài 17: Cảm ứng ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả sự tiến hóa cấu trúc hệ thần kinh ở động vật: dạng lưới $\rightarrow$ chuỗi hạch $\rightarrow$ dạng ống.
  • Trình bày cấu tạo tế bào thần kinh (neuron) và cơ chế hình thành điện thế nghỉ và điện thế hoạt động (khử cực, đảo cực, tái phân cực).
  • Mô tả cấu tạo synap hóa học và cơ chế truyền tin qua synap nhờ chất trung gian hóa học (acetylcholine).
  • Phân tích cấu tạo và chức năng của một cung phản xạ (phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện).

1. Tiến hóa của hệ thần kinh ở các nhóm động vật

1. Dạng lưới (Ruột khoang)

Các tế bào thần kinh nằm rải rác khắp cơ thể và liên kết dạng lưới. Kích thích 1 điểm $ ightarrow$ toàn bộ cơ thể co rút, phản ứng toàn thân thiếu chính xác, tốn năng lượng.

2. Dạng chuỗi hạch (Giun dẹp, Chân khớp)

Tế bào thần kinh tập trung thành các hạch thần kinh nối nhau thành chuỗi dọc cơ thể (não bộ, hạch ngực, hạch bụng). Mỗi hạch điều khiển một vùng cơ thể $ ightarrow$ phản ứng cục bộ, chính xác hơn.

3. Dạng ống (ĐV có xương sống)

Tập trung cao độ thành Thần kinh trung ương (Não bộ và Tủy sống trong ống xương) và Thần kinh ngoại biên (hạch và dây thần kinh). Hoạt động theo nguyên tắc phản xạ cực kỳ tinh vi.

2. Điện thế màng và cơ chế điện thế hoạt động

Điện thế nghỉ (khoảng -70 mV):

Là hiệu điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào nghỉ ngơi (trong tích điện âm, ngoài tích điện dương). Hình thành do nồng độ ion $K^+$ trong tế bào cao hơn bên ngoài, cổng $K^+$ mở để ion $K^+$ rò rỉ ra ngoài màng kéo theo các anion âm lớn bị giữ lại mặt trong màng; bơm $ ext{Na}^+ - ext{K}^+ ext{ ATPase}$ liên tục bơm $3 ext{Na}^+$ ra ngoài và $2 ext{K}^+$ vào trong để duy trì gradient điện tích.

Điện thế hoạt động (khi bị kích thích):

Gồm 3 giai đoạn: Khử cực (kích thích làm cổng $ ext{Na}^+$ mở toang, dòng $ ext{Na}^+$ ồ ạt tràn vào trong tế bào làm điện thế màng tăng vọt từ $-70 ext{ mV} ightarrow 0 ext{ mV}$) $ ightarrow$ Đảo cực (điện thế trong màng trở nên dương $+30 ext{ mV}$) $ ightarrow$ Tái phân cực (cổng $ ext{Na}^+$ đóng, cổng $K^+$ mở để $K^+$ tràn ra ngoài, đưa màng trở về điện thế âm ban đầu).

3. Cơ chế dẫn truyền xung qua Synap hóa học

Synap là diện tiếp xúc giữa đầu tận cùng sợi trục neuron với neuron khác hoặc cơ quan đáp ứng. Gồm: Màng trước, khe synap và màng sau chứa thụ thể.

  1. Xung thần kinh lan truyền đến chùy synap kích thích mở kênh $ ext{Ca}^{2+}$, ion $ ext{Ca}^{2+}$ đi vào chùy synap.
  2. $ ext{Ca}^{2+}$ làm các bóng chứa chất trung gian hóa học (ví dụ: Acetylcholine) hòa màng trước giải phóng chất trung gian vào khe synap qua hiện tượng xuất bào.
  3. Acetylcholine khuếch tán qua khe synap gắn vào thụ thể đặc hiệu ở màng sau làm mở kênh ion (như $ ext{Na}^+$), xuất hiện điện thế hoạt động ở màng sau.
  4. Enzyme acetylcholinesterase ở khe synap nhanh chóng phân hủy acetylcholine để chấm dứt tín hiệu, chuẩn bị cho xung tiếp theo.

Ghi nhớ trọng tâm

Hệ thần kinh tiến hóa từ dạng lưới đến chuỗi hạch và dạng ống chuyên hóa cao nhất. Điện thế nghỉ tạo bởi sự rò rỉ K+ và bơm Na-K. Khi bị kích thích, dòng Na+ ồ ạt tràn vào gây khử cực và đảo cực tạo xung thần kinh. Xung thần kinh qua synap nhờ chất trung gian hóa học (Acetylcholine) và chỉ truyền một chiều từ màng trước sang màng sau.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao xung thần kinh chỉ có thể truyền một chiều qua synap hóa học từ màng trước sang màng sau?

Bài 18 60 phút
#bai-18

Bài 18: Tập tính ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Nêu khái niệm tập tính động vật và phân biệt tập tính bẩm sinh với tập tính học được.
  • Phân tích cơ sở thần kinh của tập tính (phản xạ không điều kiện và có điều kiện).
  • Mô tả các hình thức học tập ở động vật: quen nhờn, in vết, điều kiện hóa (Pavlov và Skinner), học ngầm và học giải quyết vấn đề.
  • Trình bày các dạng tập tính phổ biến: kiếm ăn, bảo vệ lãnh thổ, sinh sản, di cư, tập tính xã hội và ứng dụng trong chăn nuôi, đời sống.

1. Khái niệm và phân loại tập tính

Tập tính động vật: Là chuỗi các phản ứng trả lời kích thích của môi trường (trong hoặc ngoài), giúp động vật thích nghi với môi trường sống và tồn tại.

Tập tính bẩm sinh:

Sinh ra đã có, mang tính bản năng, di truyền từ đời trước, đặc trưng cho loài, bền vững không thay đổi.
Ví dụ: Nhện giăng tơ, ong xây tổ, ve kêu mùa hè, ếch đực kêu gọi bạn tình sau mưa.

Tập tính học được:

Hình thành trong đời sống cá thể qua quá trình học tập, trải nghiệm và rút kinh nghiệm; dễ thay đổi khi điều kiện sống thay đổi.
Ví dụ: Chuột nghe tiếng mèo chạy trốn, chim sẻ tránh ăn sâu bướm có màu độc, khỉ biết dùng que khều chuối.

2. Các hình thức học tập ở động vật

1. Quen nhờn (Habituation): Động vật phớt lờ không phản ứng với những kích thích lặp đi lặp lại nhiều lần nếu kích thích đó không kèm theo nguy hiểm hay phần thưởng (VD: Bóng đen lướt qua rùa rụt đầu, lặp lại nhiều lần rùa không rụt đầu nữa).
2. In vết (Imprinting): Con non mới nở đi theo vật chuyển động đầu tiên mà nó nhìn thấy (thường là mẹ). Thể hiện mạnh nhất ở các loài chim (vịt con theo mẹ).
3. Điều kiện hóa đáp ứng (Pavlov): Kết hợp một kích thích có điều kiện (tiếng chuông) với một kích thích không điều kiện (thức ăn) tạo nên phản xạ tiết nước bọt khi chỉ nghe tiếng chuông.
4. Điều kiện hóa hành động (Skinner): Thử và sai; động vật liên kết một hành vi nhất định với phần thưởng thức ăn (chuột vô tình đạp bàn đạp nhận được thức ăn $ ightarrow$ chủ động đạp bàn đạp).
5. Học ngầm & Học giải quyết vấn đề: Học không có phần thưởng tức thì, ghi nhớ thông tin bản đồ không gian và phối hợp các kinh nghiệm cũ để giải quyết tình thế mới (chỉ có ở người và linh trưởng thông minh).

3. Các dạng tập tính phổ biến và ứng dụng

Gồm: Tập tính kiếm ăn, tập tính bảo vệ lãnh thổ (dùng mùi pheromone hoặc nước tiểu đánh dấu), tập tính sinh sản (khoe mẽ, tán tỉnh, làm tổ, chăm sóc con), tập tính di cư (chim bay về phương nam, cá hồi vượt thác) và tập tính xã hội (phân công thứ bậc ở đàn ong, đàn kiến, chó sói).

Ghi nhớ trọng tâm

Tập tính bẩm sinh di truyền bền vững qua phản xạ không điều kiện; tập tính học được linh hoạt hình thành qua phản xạ có điều kiện và học tập (quen nhờn, in vết, điều kiện hóa, học giải quyết vấn đề). Động vật càng tiến hóa bậc cao thì tỷ lệ tập tính học được càng lớn.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Một con vịt con vừa mới nở ra khỏi vỏ nhìn thấy người nuôi đầu tiên và liên tục chạy theo người đó như mẹ. Đây là hình thức học tập nào?

Phần Ba: Sinh học cơ thể

Chương 3: Sinh trưởng và phát triển ở sinh vật

Mô phân sinh, hormone thực vật, quang chu kỳ và các kiểu phát triển không qua biến thái / biến thái hoàn toàn, không hoàn toàn ở động vật.

Bài 19 45 phút
#bai-19

Bài 19: Khái quát về sinh trưởng và phát triển ở sinh vật

Mục tiêu bài học

  • Nêu được khái niệm sinh trưởng và phát triển ở sinh vật và mối quan hệ biện chứng giữa chúng.
  • Mô tả các dấu hiệu đặc trưng của sinh trưởng (tăng kích thước, khối lượng tế bào) và phát triển (phân hóa tế bào, phát sinh hình thái, tạo cơ quan mới).
  • Nêu khái niệm vòng đời và tuổi thọ của sinh vật, các nhân tố chi phối tuổi thọ.

1. Khái niệm sinh trưởng và phát triển

Sinh trưởng (Growth):

Là sự gia tăng không thuận nghịch về kích thước và khối lượng của cơ thể do sự tăng lên về số lượng và kích thước của các tế bào.
Ví dụ: Cây con cao thêm 10 cm, khối lượng lợn con tăng từ 1 kg lên 50 kg.

Phát triển (Development):

Là toàn bộ những biến đổi diễn ra trong chu trình sống của cá thể, bao gồm ba quá trình liên quan mật thiết: sinh trưởng, phân hóa tế bào (biệt hóa chức năng) và phát sinh hình thái tạo nên các cơ quan mới.
Ví dụ: Hạt nảy mầm ra rễ, mọc chồi, cây ra hoa, kết quả.

2. Mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển

Sinh trưởng và phát triển là hai mặt thống nhất của một quá trình sống thống nhất, đan xen và tương hỗ lẫn nhau:
• Sinh trưởng tạo tiền đề vật chất và điều kiện cho phát triển (cây phải tích lũy đủ sinh khối dinh dưỡng mới có thể chuyển sang pha sinh sản ra hoa).
• Phát triển làm thay đổi tốc độ và chiều hướng của sinh trưởng (khi cây ra hoa tạo quả, sinh trưởng thân lá chậm lại do dinh dưỡng dồn về nuôi quả).

3. Vòng đời và tuổi thọ sinh vật

Vòng đời (Chu trình sống): Là khoảng thời gian tính từ khi cá thể được sinh ra (hợp tử hoặc mầm vô tính) lớn lên, sinh sản rồi chết đi.
Tuổi thọ: Do yếu tố di truyền quy định (tuổi thọ sinh học tiềm năng) nhưng chịu sự chi phối mạnh mẽ của điều kiện sống (dinh dưỡng, bệnh tật, môi trường, lối sống).

Ghi nhớ trọng tâm

Sinh trưởng là sự tăng khối lượng và kích thước không thuận nghịch do phân bào. Phát triển là chuỗi biến đổi sinh trưởng, phân hóa tế bào và phát sinh hình thái cơ quan. Cả hai quá trình gắn bó mật thiết trong vòng đời sinh vật.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Hiện tượng nào sau đây là minh chứng điển hình cho quá trình phát triển (chứ không đơn thuần là sinh trưởng)?

Bài 20 60 phút
#bai-20

Bài 20: Sinh trưởng và phát triển ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả vị trí và chức năng của các loại mô phân sinh: mô phân sinh đỉnh, mô phân sinh bên và mô phân sinh lóng.
  • Phân biệt sinh trưởng sơ cấp (tăng chiều dài) và sinh trưởng thứ cấp (tăng đường kính thân ở cây 2 lá mầm nhờ tầng sinh mạch, tầng sinh bần).
  • Trình bày vai trò của 5 nhóm hormone thực vật: nhóm kích thích (auxin, gibberellin, cytokinin) và nhóm ức chế (abscisic acid, ethylene).
  • Giải thích hiện tượng quang chu kỳ, vai trò của sắc tố phytochrome và ứng dụng điều khiển ra hoa theo ý muốn.

1. Mô phân sinh và các dạng sinh trưởng

Mô phân sinh đỉnh

Ở chồi ngọn, chồi nách và chóp rễ. Làm cho thân và rễ dài ra (Sinh trưởng sơ cấp, có ở cả cây 1 lá mầm và 2 lá mầm).

Mô phân sinh bên

Gồm tầng sinh mạch và tầng sinh bần ở cây 2 lá mầm thân gỗ. Phân chia làm thân to ra về bề ngang (Sinh trưởng thứ cấp, tạo vòng năm gỗ).

Mô phân sinh lóng

Nằm ở gốc các mắt, lóng cây 1 lá mầm (họ Lúa, tre, nứa, mía). Giúp lóng thân dài ra nhanh chóng.

2. Các nhóm hormone thực vật (Phytohormone)

Nhóm hormone Hormone Vị trí tổng hợp chính Tác động sinh lý chủ yếu
Kích thích sinh trưởng Auxin (IAA) Đỉnh chồi, lá non, phôi hạt Kích thích tế bào dãn dài, tạo rễ phụ/rễ bất định, ưu thế đỉnh (ức chế chồi bên)
Gibberellin (GA) Lá non, hạt đang nảy mầm Kích thích lóng thân vươn dài đột biến, phá ngủ hạt, kích thích ra hoa và quả không hạt
Cytokinin Chóp rễ Kích thích phân chia tế bào, kích thích đâm chồi bên, làm chậm quá trình già hóa lá
Ức chế sinh trưởng Ethylene ($C_2H_4$) Quả chín, lá già, mô bị tổn thương Thúc đẩy quả chín nhanh, kích thích rụng lá, rụng quả, tạo tầng rời
Abscisic acid (ABA) Lá già, rễ cây gặp hạn Kích thích đóng khí khổng khi cây thiếu nước, duy trì trạng thái ngủ nghỉ của hạt và chồi

3. Quang chu kỳ và Phytochrome

Quang chu kỳ: Hiện tượng ra hoa phụ thuộc vào tương quan độ dài ngày và đêm.

  • Cây ngày ngắn: Ra hoa khi thời gian chiếu sáng trong ngày ít hơn độ dài ngày tới hạn (mùa đông: cúc, đậu tương, lúa vụ mùa).
  • Cây ngày dài: Ra hoa khi thời gian chiếu sáng nhiều hơn độ dài ngày tới hạn (mùa hè: lúa mì, sen, dâm bụt).
  • Cây trung tính: Ra hoa không phụ thuộc độ dài ngày đêm khi đạt độ tuổi chín chắn (cà chua, ngô, hướng dương).
  • Phytochrome: Sắc tố cảm nhận ánh sáng ở chồi lá, tồn tại ở 2 dạng chuyển hóa thuận nghịch: $P_{660}$ (hấp thụ ánh sáng đỏ) và $P_{730}$ (hấp thụ ánh sáng đỏ xa - kích thích ra hoa ở cây ngày dài và ức chế ở cây ngày ngắn).

Ghi nhớ trọng tâm

Sinh trưởng sơ cấp do mô phân sinh đỉnh làm dài thân rễ, sinh trưởng thứ cấp do mô phân sinh bên làm dày thân cây 2 lá mầm. Cân bằng giữa các hormone kích thích (Auxin, GA, Cytokinin) và ức chế (Ethylene, ABA) điều hòa mọi giai đoạn phát triển. Ra hoa chịu tác động của quang chu kỳ qua thụ thể phytochrome.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Để kích thích quả cà chua mau chín đồng loạt hoặc làm chín chuối tiêu, người ta thường ứng dụng loại hormone thực vật nào sau đây?

Bài 21 45 phút
#bai-21

Bài 21: Thực hành: Bấm ngọn, tỉa cành, tính tuổi cây

Mục tiêu bài học

  • Thực hiện thành thạo kỹ thuật bấm ngọn, tỉa cành và giải thích cơ sở sinh lý học liên quan đến ưu thế đỉnh của auxin.
  • Quan sát và đếm chính xác số vòng năm gỗ trên lát cắt ngang thân cây gỗ để tính tuổi thọ của cây.
  • Thực hiện thành công thao tác giâm cành hoặc chiết cành với sự hỗ trợ của thuốc kích thích ra rễ.

1. Kỹ thuật bấm ngọn và tỉa cành

Bấm ngọn (Ngắt chồi đỉnh):

Áp dụng cho cây lấy quả, lấy búp (chè, ớt, cà chua, mướp, hoa cúc). Loại bỏ chồi ngọn làm giảm hàm lượng auxin, triệt tiêu ưu thế đỉnh $ ightarrow$ kích thích các chồi bên phát triển thành nhiều cành non mang hoa và quả, tăng năng suất.

Tỉa cành (Tỉa cành dưới, cành sâu bệnh):

Áp dụng cho cây lấy gỗ, lấy sợi (bạch đàn, keo, xà cừ). Giữ lại ngọn chính để ưu thế đỉnh phát huy tối đa, kích thích thân cây sinh trưởng sơ cấp vươn cao, thân thẳng tắp và hạn chế sâu bệnh bám ở cành già.

2. Đếm vòng năm gỗ xác định tuổi cây

Mỗi năm, tầng sinh mạch hoạt động tạo ra một vòng năm gồm 2 dải màu tương phản:

  • Lớp gỗ mùa xuân: Khí hậu thuận lợi, tầng sinh mạch phân chia mạnh tạo các mạch gỗ to, thành mỏng $ ightarrow$ dải màu sáng.
  • Lớp gỗ mùa thu - đông: Khí hậu khô lạnh, tế bào phân chia chậm tạo mạch gỗ nhỏ, thành dày $ ightarrow$ dải màu sẫm.
  • Tính tuổi: Mỗi cặp dải màu (sáng + sẫm) ứng với 1 năm tuổi. Đếm từ lõi ra vỏ để xác định chính xác tuổi cây gỗ.

Ghi nhớ trọng tâm

Bấm ngọn triệt tiêu ưu thế đỉnh giúp chồi bên mọc nhiều để tăng cành quả. Tỉa cành tập trung dinh dưỡng nuôi thân chính vươn cao lấy gỗ. Mỗi cặp vòng gỗ sáng và sẫm tương ứng với một năm tuổi của cây thân gỗ hai lá mầm.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao người trồng bông vải hoặc hoa cúc thường tiến hành bấm chồi ngọn ở giai đoạn cây sinh trưởng nhất định?

Bài 22 60 phút
#bai-22

Bài 22: Sinh trưởng và phát triển ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả các giai đoạn phát triển cá thể của động vật: giai đoạn phôi và giai đoạn hậu phôi.
  • Phân biệt phát triển không qua biến thái, phát triển qua biến thái hoàn toàn và biến thái không hoàn toàn.
  • Trình bày vai trò của các hormone điều hòa sinh trưởng, phát triển ở động vật có xương sống (GH, thyroxine, estrogen, testosterone) và côn trùng (juvenile, ecdysone).
  • Vận dụng kiến thức để cải thiện tầm vóc con người và phòng trừ sâu hại cây trồng.

1. Các kiểu phát triển ở động vật (Giai đoạn hậu phôi)

Kiểu phát triển Đặc điểm con non so với con trưởng thành Đại diện tiêu biểu
Không qua biến thái Con non mới nở/sinh có hình thái, cấu tạo và hoạt động sinh lý gần giống hoàn toàn con trưởng thành; chỉ khác về kích thước nhỏ hơn. Đa số động vật có xương sống (Chim, Bò sát, Thú và Con người)
Biến thái hoàn toàn Ấu trùng có hình thái, cấu tạo và sinh thái rất khác con trưởng thành. Phải trải qua giai đoạn trung gian biến đổi sâu sắc (giai đoạn nhộng).
Vòng đời: Trứng → Ấu trùng (sâu) → Nhộng → Con trưởng thành (bướm)		 Bướm, ruồi, muỗi, bọ cánh cứng, ếch nhái (nòng nọc thành ếch)
Biến thái không hoàn toàn Ấu trùng có hình thái gần giống con trưởng thành nhưng thiếu cánh và cơ quan sinh dục chưa hoàn thiện. Phải lột xác nhiều lần để lớn lên mà không qua giai đoạn nhộng. Châu chấu, cào cào, gián, chuồn chuồn, tôm, cua

2. Các hormone điều hòa ở động vật

Ở động vật có xương sống:
  • Hormone tăng trưởng (GH - Tuyến yên): Kích thích phân bào và kéo dài xương, cơ bắp. Thừa GH lúc nhỏ gây bệnh khổng lồ, thiếu GH gây bệnh lùn tuyến yên.
  • Thyroxine (Tuyến giáp): Kích thích chuyển hóa, sinh nhiệt và phát triển não bộ. Thiếu Iodine thiếu thyroxine làm trẻ đần độn; ở nòng nọc thiếu thyroxine không biến thái thành ếch được.
  • Testosterone & Estrogen: Kích thích phát triển cơ quan sinh dục và hình thành tính trạng sinh dục phụ thứ cấp lúc dậy thì.
Ở côn trùng:
  • Ecdysone (Tuyến ngực): Gây lột xác và kích thích ấu trùng biến thành nhộng và bướm.
  • Juvenile (Thể allata): Ức chế biến đổi sâu thành nhộng và bướm, duy trì trạng thái ấu trùng sâu non. Nồng độ juvenile giảm dần qua các lần lột xác để sâu hóa nhộng.

Ghi nhớ trọng tâm

Phát triển qua biến thái hoàn toàn có giai đoạn nhộng trung gian (bướm, muỗi, ếch); biến thái không hoàn toàn qua nhiều lần lột xác không có nhộng (châu chấu). GH và thyroxine điều hòa phát triển ở người; ecdysone gây lột xác còn juvenile duy trì trạng thái sâu non ở côn trùng.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Vì sao người nuôi tằm lấy tơ thường tìm cách duy trì nồng độ hormone juvenile ở sâu non tằm lâu hơn bình thường?

Bài 23 45 phút
#bai-23

Bài 23: Thực hành: Quan sát quá trình biến thái ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Quan sát mô hình hoặc mẫu vật sống các giai đoạn biến thái ở ếch đồng (trứng, nòng nọc mọc chân, tiêu đuôi, ếch con).
  • Mô tả chi tiết vòng đời biến thái hoàn toàn của bướm/tằm hoặc muỗi (bọ gậy, lăng quăng).
  • Đề xuất các biện pháp sinh học tiêu diệt muỗi và sâu hại mùa màng dựa trên vòng đời biến thái.

1. Vòng đời biến thái của Ếch đồng

Trứng thụ tinh $ ightarrow$ Nòng nọc (hô hấp bằng mang ngoài rồi mang trong, bơi bằng đuôi, ăn thực vật thủy sinh) $ ightarrow$ Nòng nọc mọc 2 chân sau, 2 chân trước $ ightarrow$ Tiêu biến đuôi và mang, hình thành phổi và da ẩm $ ightarrow$ Ếch con lên cạn ăn sâu bọ.

2. Biến thái hoàn toàn ở Muỗi và Bướm hại mùa màng

Vòng đời loài Muỗi:

Trứng đẻ mặt nước $ ightarrow$ Bọ gậy (loăng quăng) $ ightarrow$ Cung quăng (nhộng muỗi) $ ightarrow$ Muỗi trưởng thành.
Biện pháp phòng trừ: Thả cá diệt bọ gậy, đậy kín chum vại chứa nước, dọn dẹp các vật phế thải đọng nước mưa để cắt đứt vòng đời muỗi.

Sâu bướm phá hoại:

Giai đoạn sâu non cắn phá lá cây trồng ác liệt nhất vì cần tích lũy dinh dưỡng cho cả đời sống nhộng và bướm. Bướm trưởng thành hầu như chỉ hút mật hoa thụ phấn và đẻ trứng.
Biện pháp: Phun thuốc sinh học hoặc bẫy đèn ở giai đoạn sâu non hoặc bướm đẻ trứng.

Ghi nhớ trọng tâm

Nòng nọc hô hấp bằng mang ở nước biến thái thành ếch hô hấp bằng phổi và da trên cạn. Ở côn trùng hại cây, sâu non là giai đoạn phá hoại nặng nề nhất. Phòng chống muỗi hiệu quả nhất là tiêu diệt lăng quăng bọ gậy để cắt đứt giai đoạn ấu trùng.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Giai đoạn nào trong vòng đời của bướm hại cây trồng gây thiệt hại nặng nề nhất cho năng suất nông nghiệp?

Phần Ba: Sinh học cơ thể

Chương 4: Sinh sản ở sinh vật

Sinh sản vô tính, thụ tinh kép ở thực vật hạt kín; sinh sản vô tính, hữu tính và cơ chế điều hòa sinh sản ở động vật.

Bài 24 45 phút
#bai-24

Bài 24: Khái quát về sinh sản ở sinh vật

Mục tiêu bài học

  • Nêu khái niệm sinh sản và ý nghĩa sống còn của sinh sản đối với sự duy trì nòi giống liên tục của loài.
  • Phân biệt hai hình thức sinh sản cơ bản: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính.
  • So sánh ưu điểm và nhược điểm của sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính trong các điều kiện môi trường sống khác nhau.

1. Khái niệm và vai trò của sinh sản

Sinh sản: Là quá trình thiết yếu của sự sống mà sinh vật tạo ra những cá thể mới tương tự mình, đảm bảo sự truyền đạt vật chất di truyền và duy trì sự tồn tại liên tục của loài qua các thế hệ.

2. So sánh sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính

Tiêu chí Sinh sản vô tính Sinh sản hữu tính
Sự kết hợp giao tử Không có sự kết hợp giao tử đực và cái; chỉ từ một cơ thể mẹ ban đầu Có sự hợp nhất giữa giao tử đực ($n$) và giao tử cái ($n$) qua thụ tinh tạo hợp tử ($2n$)
Cơ sở tế bào học Chủ yếu là nguyên phân (mitosis) Phối hợp 3 quá trình: Giảm phân (tạo giao tử), Thụ tinh và Nguyên phân
Đặc điểm đời con Đồng nhất về kiểu gene, giống hệt nhau và giống cơ thể mẹ Đa dạng di truyền cao, xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp phong phú
Khả năng thích nghi Thích nghi tốt trong môi trường sống ổn định; dễ bị diệt vong hàng loạt khi môi trường biến đổi đột ngột Thích nghi cao với môi trường thay đổi nhờ sự đa dạng phong phú của các biến dị tổ hợp

Ghi nhớ trọng tâm

Sinh sản vô tính không qua thụ tinh, dựa trên nguyên phân, tạo con đồng nhất thích hợp môi trường ổn định. Sinh sản hữu tính kết hợp giảm phân và thụ tinh tạo biến dị tổ hợp đa dạng giúp quần thể thích nghi trong môi trường biến đổi.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Ưu thế tiến hóa vượt trội của hình thức sinh sản hữu tính so với sinh sản vô tính là gì?

Bài 25 60 phút
#bai-25

Bài 25: Sinh sản ở thực vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả các hình thức sinh sản vô tính ở thực vật: sinh sản bằng bào tử (rêu, dương xỉ) và sinh sản sinh dưỡng (rễ củ, thân bò, lá, thân rễ).
  • Mô tả cấu tạo hoa, quá trình hình thành hạt phấn và túi phôi ở thực vật có hoa.
  • Giải thích hiện tượng thụ phấn, cơ chế thụ tinh kép đặc trưng của thực vật hạt kín: tạo hợp tử ($2n$) và phôi nhũ ($3n$).
  • Trình bày quá trình hình thành hạt và quả từ noãn và bầu nhụy.

1. Sinh sản vô tính ở thực vật

Sinh sản bằng bào tử:

Ở Rêu và Dương xỉ. Cơ thể mẹ tạo bào tử tử túi bào tử qua giảm phân. Bào tử phát tán nảy mầm thành cá thể mới qua xen kẽ thế hệ (thể giao tử $n$ và thể bào tử $2n$).

Sinh sản sinh dưỡng tự nhiên:

Tạo cơ thể mới từ một phần cơ quan sinh dưỡng: Thân bò (rau má, dâu tây), Thân rễ (gừng, dong ta), Thân củ (khoai tây), Rễ củ (khoai lang), Lá (cây thuốc bỏng).

2. Cấu tạo hoa và hình thành giao tử

  • Hình thành hạt phấn (giao tử đực): 1 tế bào mẹ hạt phấn ($2n$) trong bao phấn giảm phân tạo 4 tiểu bào tử ($n$). Mỗi tiểu bào tử nguyên phân 1 lần tạo 1 hạt phấn chứa 2 tế bào: tế bào sinh dưỡng (ống phấn) và tế bào sinh sản (sẽ phân chia tạo 2 tinh tử giao tử đực).
  • Hình thành túi phôi (giao tử cái): 1 tế bào mẹ noãn ($2n$) giảm phân tạo 4 đại bào tử ($n$), trong đó 3 bào tử tiêu biến, 1 sống sót nguyên phân 3 lần liên tiếp tạo túi phôi chứa 8 nhân (gồm 1 tế bào trứng $n$, 2 tế bào kèm, 3 tế bào đối cực và 1 tế bào trung tâm chứa 2 nhân cực $2n$).

3. Hiện tượng thụ tinh kép ở thực vật hạt kín

Cơ chế Thụ tinh kép:

Hạt phấn nảy mầm vươn ống phấn qua vòi nhụy tới lỗ noãn. Cả 2 giao tử đực (tinh tử $n$) đều đồng thời tham gia thụ tinh:

  • Tinh tử 1 ($n$) + Trứng ($n$) $ ightarrow$ Hợp tử ($2n$) phát triển thành Phôi cây non.
  • Tinh tử 2 ($n$) + Nhân cực ($2n$) $ ightarrow$ Nhân tam bội ($3n$) phát triển thành Nội nhũ (phôi nhũ) dự trữ chất dinh dưỡng nuôi phôi.

Sau thụ tinh: Noãn biến đổi thành Hạt (chứa phôi và nội nhũ), Bầu nhụy dày lên biến đổi thành Quả bao bọc và bảo vệ hạt.

Ghi nhớ trọng tâm

Thực vật hạt kín có hiện tượng thụ tinh kép đặc trưng: một tinh tử thụ tinh với trứng tạo hợp tử 2n, tinh tử thứ hai thụ tinh với nhân cực tạo nội nhũ 3n giàu dinh dưỡng nuôi phôi. Sau thụ tinh noãn thành hạt, bầu nhụy phát triển thành quả.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Trong hiện tượng thụ tinh kép ở thực vật có hoa, nhân tam bội (3n) được hình thành từ sự kết hợp giữa các nhân nào?

Bài 26 45 phút
#bai-26

Bài 26: Thực hành: Nhân giống vô tính và thụ phấn cho cây

Mục tiêu bài học

  • Thực hiện đúng kỹ thuật giâm cành, chiết cành và ghép chồi/ghép mắt ở cây ăn quả.
  • Thực hiện thành công thao tác khử nhị và thụ phấn nhân tạo có bao bọc hoa cách ly phấn ngoài.
  • Hiểu rõ nguyên lý sinh lý học của việc tạo mô sẹo và phân hóa mạch dẫn tại vết ghép.

1. Kỹ thuật nhân giống vô tính thực vật

Giâm cành

Cắt đoạn cành bánh tẻ (chanh, hoa hồng, mía), nhúng gốc vào dung dịch kích thích ra rễ (auxin NAA/IBA) rồi cắm vào đất ẩm tơi xốp.

Chiết cành

Khoanh vỏ bóc một đoạn vỏ thân (cắt đứt mạch rây làm dòng chất hữu cơ từ lá ứ đọng lại kích thích mọc rễ), bọc bầu đất mùn ẩm. Khi rễ mọc chằng chịt thì cắt cành đem trồng.

Ghép mắt / chồi

Tách mắt ghép hoặc cành ghép của cây giống tốt áp khít lớp tầng sinh mạch vào vết rạch hình chữ T trên gốc ghép, buộc chặt bằng nilon chống thoát hơi nước.

2. Kỹ thuật thụ phấn chéo nhân tạo

Áp dụng trong lai tạo giống ngô hoặc lúa:

  • Khử đực ở hoa mẹ: Dùng kẹp nhíp ngắt bỏ bao phấn chưa chín ở hoa của cây mẹ rồi chụp bao cách ly bằng túi giấy mờ để tránh hạt phấn tạp rơi vào.
  • Thụ phấn: Khi đầu nhụy hoa mẹ chín (tiết dịch dính), thu hạt phấn chín từ hoa cây bố quét nhẹ lên đầu nhụy hoa mẹ, sau đó bọc kín lại và ghi thẻ tên cặp lai.

Ghi nhớ trọng tâm

Nhân giống vô tính (giâm, chiết, ghép) giữ nguyên vẹn đặc tính tốt của cây mẹ và cho quả sớm. Khử đực ở hoa cây mẹ trước khi bao phấn vỡ là thao tác quyết định để thụ phấn chéo nhân tạo thành công trong tạo giống mới.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Trong kỹ thuật chiết cành ở cây ăn quả, mục đích cốt lõi của việc cạo sạch lớp vỏ quanh thân gỗ là gì?

Bài 27 60 phút
#bai-27

Bài 27: Sinh sản ở động vật

Mục tiêu bài học

  • Mô tả các hình thức sinh sản vô tính ở động vật: phân đôi, nảy chồi, phân mảnh và trinh sinh.
  • Trình bày các giai đoạn của sinh sản hữu tính: sinh tinh, sinh trứng, thụ tinh (thụ tinh ngoài và thụ tinh trong) và phát triển phôi.
  • So sánh sự tiến hóa hình thức sinh sản: từ đẻ trứng thụ tinh ngoài $\rightarrow$ đẻ trứng thụ tinh trong $\rightarrow$ đẻ con và nuôi con bằng sữa mẹ.
  • Nêu cơ chế điều hòa sinh sản (trục Dưới đồi - Tuyến yên - Tuyến sinh dục) và các biện pháp sinh đẻ có kế hoạch, tránh thai an toàn.

1. Các hình thức sinh sản vô tính ở động vật

Phân đôi: Trùng biến hình, trùng roi phân chia nguyên phân tạo 2 cá thể bằng nhau.
Nảy chồi: Thủy tức, bọt biển mọc chồi con từ cơ thể mẹ rồi tách ra sống độc lập.
Phân mảnh: Sao biển, sán lông đứt đoạn từng khúc, mỗi khúc tái sinh thành cơ thể hoàn chỉnh.
Trinh sinh: Trứng không qua thụ tinh vẫn phát triển thành cơ thể mới (ong đực $n$, rệp cây).

2. Chiều hướng tiến hóa của sinh sản hữu tính

  • Từ thụ tinh ngoài sang thụ tinh trong: Cá, lưỡng cư phóng tinh trùng và trứng vào nước (hiệu suất thấp, phụ thuộc môi trường nước) $ ightarrow$ Bò sát, Chim, Thú thụ tinh trong cơ quan sinh dục cái (tỉ lệ thụ tinh cao, phôi được bảo vệ tối ưu).
  • Từ đẻ trứng sang đẻ con: Cá, lưỡng cư, bò sát đẻ trứng phôi thai phụ thuộc hoàn toàn noãn hoàng $ ightarrow$ Thú (trừ thú mỏ vịt) đẻ con, phôi phát triển trong tử cung nhận chất dinh dưỡng trực tiếp từ mẹ qua nhau thai $ ightarrow$ tỷ lệ sống sót cao nhất.

3. Điều hòa sinh sản và các biện pháp tránh thai

Cơ chế điều hòa thể dịch:

Trục: Vùng dưới đồi (tiết GnRH) $ ightarrow$ Tuyến yên (tiết FSH và LH) $ ightarrow$ Tuyến sinh dục (tiết Testosterone ở tinh hoàn / Estrogen & Progesterone ở buồng trứng). Khi hormone sinh dục trong máu tăng cao, cơ chế điều hòa ngược âm tính (negative feedback) sẽ ức chế vùng dưới đồi và tuyến yên giảm tiết GnRH, FSH, LH.

Sinh đẻ có kế hoạch và tránh thai:

Sử dụng bao cao su (vừa tránh thai vừa ngăn bệnh lây qua đường tình dục), thuốc tránh thai hàng ngày (chứa progesterone/estrogen tổng hợp ức chế tiết LH ngăn rụng trứng), đặt vòng tránh thai (ngăn hợp tử làm tổ), thắt ống dẫn tinh / ống dẫn trứng (triệt sản vĩnh viễn).

Ghi nhớ trọng tâm

Sinh sản vô tính gồm phân đôi, nảy chồi, phân mảnh và trinh sinh. Tiến hóa sinh sản hữu tính từ thụ tinh ngoài đẻ trứng sang thụ tinh trong đẻ con có nhau thai. Trục Vùng dưới đồi - Tuyến yên - Tuyến sinh dục điều hòa sản sinh giao tử qua cơ chế liên hệ ngược.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Cơ chế tác động chủ yếu của viên thuốc tránh thai hàng ngày chứa estrogen và progesterone nhân tạo là gì?

Phần Ba: Sinh học cơ thể

Chương 5: Mối quan hệ giữa các quá trình sinh lí trong cơ thể và một số ngành nghề liên quan đến sinh học cơ thể

Cơ thể là hệ thống mở tự điều chỉnh cân bằng nội môi và định hướng nghề nghiệp trong Y - Dược, Nông nghiệp công nghệ cao, Thú y.

Bài 28 45 phút
#bai-28

Bài 28: Cơ thể sinh vật là một hệ thống mở và tự điều chỉnh

Mục tiêu bài học

  • Chứng minh cơ thể sinh vật là một hệ thống mở luôn trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường.
  • Phân tích tính tự điều chỉnh của cơ thể sinh vật để duy trì trạng thái cân bằng động (homeostasis).
  • Vẽ và giải thích được sơ đồ mối quan hệ tương hỗ mật thiết giữa các hệ cơ quan: Tiêu hóa, Hô hấp, Tuần hoàn, Bài tiết, Thần kinh và Nội tiết.

1. Cơ thể sinh vật là một hệ thống mở

Sinh vật không tồn tại cô lập mà là một hệ thống mở (Open system):

  • Lấy vào: Khí $O_2$ (hô hấp), thức ăn, nước, muối khoáng (tiêu hóa) và năng lượng.
  • Thải ra: Khí $CO_2$ (hô hấp), chất cặn bã, nước tiểu, mồ hôi (bài tiết) và nhiệt năng tỏa ra môi trường.
  • Nếu ngừng trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường, hệ thống sẽ rơi vào trạng thái entropy tối đa (cái chết).

2. Cơ chế tự điều chỉnh duy trì cân bằng động

Khả năng tự điều chỉnh (Self-regulation) thông qua các vòng điều hòa liên hệ ngược (feedback loop):
• Khi một thông số sinh lý lệch khỏi giới hạn chuẩn (ví dụ: nhiệt độ cơ thể sốt, đường huyết tăng cao, huyết áp tụt), các thụ thể kích hoạt hệ thần kinh và nội tiết phản ứng nhằm đưa thông số trở lại trạng thái cân bằng sinh lý bình thường.

3. Mối quan hệ tương hỗ giữa các hệ cơ quan

Hệ Tuần hoàn đóng vai trò trung tâm vận chuyển kết nối tất cả các hệ cơ quan:

  • Nhận chất dinh dưỡng từ Hệ Tiêu hóa vận chuyển đến nuôi từng tế bào.
  • Nhận khí $O_2$ từ Hệ Hô hấp cấp cho tế bào, và nhận lại $CO_2$ đưa về phổi đào thải.
  • Chở chất cặn bã chuyển hóa từ tế bào đến Hệ Bài tiết (thận) và da để lọc thải ra ngoài.
  • Mọi hoạt động trên đều được phối hợp nhịp nhàng dưới sự chỉ huy của Hệ Thần kinh và Hệ Nội tiết.

Ghi nhớ trọng tâm

Cơ thể là hệ thống mở luôn trao đổi chất và năng lượng với môi trường. Khả năng tự điều chỉnh qua cơ chế liên hệ ngược đảm bảo trạng thái cân bằng động nội môi. Hệ tuần hoàn đóng vai trò liên kết huyết mạch giữa tiêu hóa, hô hấp, bài tiết dưới sự điều hòa của thần kinh và thể dịch.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Hệ cơ quan nào đóng vai trò cầu nối trung tâm trực tiếp vận chuyển vật chất liên kết tất cả các hệ tiêu hóa, hô hấp và bài tiết trong cơ thể động vật bậc cao?

Bài 29 45 phút
#bai-29

Bài 29: Một số ngành nghề liên quan đến sinh học cơ thể

Mục tiêu bài học

  • Kể tên và phân tích vai trò của các ngành nghề ứng dụng sinh học cơ thể trong đời sống kinh tế - xã hội.
  • Trình bày các lĩnh vực nghề nghiệp chính: Y khoa, Dược học, Nông nghiệp công nghệ cao, Thú y, Bảo vệ thực vật và Công nghệ sinh học.
  • Xác định được những phẩm chất, kỹ năng cần thiết và định hướng nghề nghiệp tương lai liên quan đến sinh học cơ thể.

1. Các lĩnh vực nghề nghiệp ứng dụng sinh học cơ thể

1. Y học và Chăm sóc sức khỏe:

Bác sĩ đa khoa, chuyên khoa nội/ngoại, điều dưỡng viên. Vận dụng sâu sắc kiến thức sinh lý hệ tuần hoàn, hô hấp, tiêu hóa, miễn dịch và thần kinh để chẩn đoán, điều trị bệnh và bảo vệ sức khỏe nhân dân.

2. Dược học và Sản xuất thuốc:

Nghiên cứu cơ chế tác dụng của thuốc lên các thụ thể tế bào, điều hòa huyết áp, kháng sinh, kháng thể đơn dòng và sản xuất các loại vaccine thế hệ mới.

3. Nông nghiệp công nghệ cao & Lâm nghiệp:

Kỹ sư nông học, chuyên gia sinh lý thực vật: Điều khiển chế độ tưới tiêu thông minh, quang chu kỳ hoa nở trái vụ (chiếu đèn thanh long, cúc), kỹ thuật thủy canh, khí canh nhà kính.

4. Chăn nuôi & Bác sĩ Thú y:

Cải tạo giống vật nuôi bằng thụ tinh nhân tạo, cấy truyền phôi, phối trộn khẩu phần thức ăn phù hợp từng giai đoạn sinh trưởng và phòng chống dịch bệnh gia súc, gia cầm.

2. Kỹ năng và định hướng tương lai

Học tập môn Sinh học cơ thể giúp học sinh rèn luyện tư duy thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu khoa học, kỹ năng sử dụng thiết bị đo lường sinh lý và đạo đức sinh học.

Triển vọng: Với sự bùng nổ của Trí tuệ nhân tạo (AI) trong y tế, nông nghiệp thông minh và y học cá thể hóa, nhu cầu nhân lực chất lượng cao am hiểu sâu về sinh học cơ thể ngày càng mở rộng và được coi trọng toàn cầu.

Ghi nhớ trọng tâm

Kiến thức sinh học cơ thể mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp đa dạng trong Y - Dược học, Nông nghiệp công nghệ cao, Chăn nuôi - Thú y và Công nghệ sinh học. Đây là nền tảng cốt lõi định hướng nghề nghiệp đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững của xã hội.

Tự kiểm tra nhanh Chọn 1 đáp án đúng nhất

Biện pháp thắp đèn ban đêm cho vườn thanh long ở các tỉnh Nam Trung Bộ nhằm kích thích ra hoa trái vụ là ứng dụng thực tiễn của lĩnh vực nào?