CHUYÊN ĐỀ II: SINH HỌC CƠ THỂ VẤN ĐỀ 2 CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1. Mối quan hệ giữa trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường và chuyển hoá nội bào Trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường giúp lấy các chất cần thiết (chất dinh dưỡng) từ môi trường ngoài (các chất hữu cơ phức tạp phải trải qua quá trình biến đổi trong hệ tiêu hoá thành chất đơn giản) cung cấp cho quá trình chuyển hoá nội bào. Quá trình chuyển hoá nội bào tạo ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể (trong đó có hoạt động trao đổi chất), tổng hợp các chất cần thiết xây dựng nên tế bào, cơ thể... Các sản phẩm không cần thiết hoặc thừa được đào thải ra ngoài thông qua hệ bài tiết, hô hấp… 2. Tiêu hóa ở các nhóm động vật. 2.1. Khái niệm: Tiêu hóa là quá trình biến đổi thức ăn thành những chất đơn giản mà cơ thể hấp thụ được 2.2. Các hình thực tiêu hóa ở các nhóm động vật 2.2.1. Động vật chưa có cơ quan tiêu hoá: Đại diện: nhóm động vật đơn bào(Trùng giày, Amip, …). Đặc điểm của cơ quan tiêu hóa: chưa có cơ quan tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa trong các không bào tiêu hóa. Hình thức tiêu hóa: Tiêu hoá nội bào: Thức ăn được thực bào và bị phân huỷ trong không bào tiêu hóa nhờ enzim thuỷ phân chứa trong lizôxômtạo thành các chất dinh dưỡng cơ thể dễ hấp thụ. 2.2.2. Động vật có túi tiêu hoá: Đại diện: nhóm động vật đa bào bậc thấp gồm các loài Ruột khoang và Giun dẹp. Đặc điểm của cơ quan tiêu hóa: Túi tiêu hóa được được tạo thành từ nhiều tế bào, có 1 lỗ thông với bên ngoài. Hình thức tiêu hóa: Tiêu hoá ngoại bào: Các tế bào tuyến trên thành túi tiết ra các enzim đổ vào khoang túi tiêu hóa biến đổi thức ăn thành các chất đơn giản hơn. Tiêu hoá nội bào: các chất đơn giản trên lại được các tế bào tuyến trên thành túi tiêu hóa hấp thụ rồi thực hiện tiêu hóa nội bào. 2.2.3. Động vật có ống tiêu hoá: Đại diện: nhóm động vật đa bào bậc cao như ĐVKXS(Giun tròn, côn trùng. Đặc điểm của cơ quan tiêu hóa: Động vật đã hình thành ống tiêu hoá(Miệngthực quảndạ dàyruột hậu môn) và các tuyến tiêu hoá. Hình thức tiêu hóa: Tiêu hóa ngoại bào (diễn ra trong ống tiêu hóa, nhờ enzim thủy phân tiết ra từ các tế bào tuyến tiêu hóa). Thức ăn đi qua ống tiêu hóa sẽ được biến đổi cơ học và hóa học thành những chất dinh dưỡng đơn giản và được hấp thụ vào máu. Tiêu hóa ở động vật ăn thịt và động vật ăn thực vật có nhiều điểm khác nhau: 2.2.3.1. Đặc điểm tiêu hóa ở thú ăn thịt Đặc điểm tiêu hóa: Có răng nanh, răng trước hàm và răng ăn thịt phát triển, ruột ngắn. Thức ăn được tiêu hóa cơ học và hóa học Cấu tạo và chức năng của ống tiêu hóa: Bộ phận Cấu tạo Chức năng Miệng Bộ răng: + Răng cửa hình nêm + Răng nanh nhọn + Răng hàm nhỏ + Gặm và lấy thịt ra + Cắm và giữ con mồi + ít sử dụng Dạ dày Dạ dày đơn, to + Chứa thức ăn + Tiêu hoá cơ học + Tiêu hoá hoá học Ruột Ruột: + Ruột non ngắn + Ruột già ngắn + Manh tràng nhỏ + Tiêu hoá và hấp thụ thức ăn + Hấp thụ lại nước và thải bả + Hầu như không có tác dụng 2.2.3.2. Đặc điểm tiêu hóa ở thú ăn thực vật ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật Đặc điểm tiêu hóa: Có các răng dùng nhai và nghiền thức ăn phát triển; dạ dày một ngăn hoặc 4 ngăn, manh tràng rất phát triển, ruột dài. Thức ăn được tiêu hóa cơ học, hóa học và biến đổi nhờ vi sinh vật. Cấu tạo và chức năng của ống tiêu hóa: Bộ phận Cấu tạo Chức năng Miệng Bộ răng: + Răng cửa to bản bằng + Răng nanh giống răng cửa + Răng hàm có nhiều gờ + Giữ và giật cỏ + Nghiền nát cỏ Dạ dày Động vật nhai lại có 4 ngăn: Động ăn thực vật khác: + Dạ dày đơn + Chứa thức ăn,
Biên soạn: Hồ Văn Hiền CHUN ĐỀ II: SINH HỌC CƠ THỂ TH VẤN ĐỀ - CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT A TÓM TẮT LÍ THUYẾT Mối quan hệ trao đổi chất thể mơi trường chuyển hố nội bào - Trao đổi chất thể với môi trường giúp lấy chất cần thiết (chất dinh dưỡng) từ mơi trường ngồi (các chất hữu phức tạp phải trải qua trình biến đổi hệ tiêu hố thành chất đơn giản) cung cấp cho q trình chuyển hố nội bào - Q trình chuyển hố nội bào tạo lượng cung cấp cho hoạt động sống tế bào thể (trong có hoạt động trao đổi chất), tổng hợp chất cần thiết xây dựng nên tế bào, thể Các sản phẩm không cần thiết thừa đào thải ngồi thơng qua hệ tiết, hơ hấp… Tiêu hóa nhóm động vật 2.1 Khái niệm: Tiêu hóa q trình biến đổi thức ăn thành chất đơn giản mà thể hấp thụ 2.2 Các hình thực tiêu hóa nhóm động vật 2.2.1 Động vật chưa có quan tiêu hố: - Đại diện: nhóm động vật đơn bào(Trùng giày, Amip, …) - Đặc điểm quan tiêu hóa: chưa có quan tiêu hóa, thức ăn tiêu hóa khơng bào tiêu hóa - Hình thức tiêu hóa: Tiêu hố nội bào: Thức ăn thực bào bị phân huỷ khơng bào tiêu hóa nhờ enzim thuỷ phân chứa lizôxôm → tạo thành chất dinh dưỡng thể dễ hấp thụ 2.2.2 Động vật có túi tiêu hố: - Đại diện: nhóm động vật đa bào bậc thấp gồm loài Ruột khoang Giun dẹp - Đặc điểm quan tiêu hóa: Túi tiêu hóa được tạo thành từ nhiều tế bào, có lỗ thơng với bên ngồi - Hình thức tiêu hóa: +Tiêu hố ngoại bào: Các tế bào tuyến thành túi tiết enzim đổ vào khoang túi tiêu hóa → biến đổi thức ăn thành chất đơn giản + Tiêu hoá nội bào: chất đơn giản lại tế bào tuyến thành túi tiêu hóa hấp thụ thực tiêu hóa nội bào 2.2.3 Động vật có ống tiêu hố: - Đại diện: nhóm động vật đa bào bậc cao ĐVKXS(Giun tròn, trùng - Đặc điểm quan tiêu hóa: Động vật hình thành ống tiêu hố(Miệng → thực quản → dày → ruột → hậu môn) tuyến tiêu hố - Hình thức tiêu hóa: Tiêu hóa ngoại bào (diễn ống tiêu hóa, nhờ enzim thủy phân tiết từ tế bào tuyến tiêu hóa) Thức ăn qua ống tiêu hóa biến đổi học hóa học thành chất dinh dưỡng đơn giản hấp thụ vào máu Tiêu hóa động vật ăn thịt động vật ăn thực vật có nhiều điểm khác nhau: 2.2.3.1 Đặc điểm tiêu hóa thú ăn thịt - Đặc điểm tiêu hóa: + Có nanh, trước hàm ăn thịt phát triển, ruột ngắn + Thức ăn tiêu hóa học hóa học - Cấu tạo chức ống tiêu hóa: Bộ phận Miệng Cấu tạo Bộ răng: + Răng cửa hình nêm Chức + Gặm lấy thịt Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang Biên soạn: Hồ Văn Hiền Bộ phận Cấu tạo + Răng nanh nhọn + Răng hàm nhỏ Dạ dày đơn, to Dạ dày Chức + Cắm giữ mồi + sử dụng + Chứa thức ăn + Tiêu hoá học + Tiêu hoá hoá học Ruột: + Ruột non ngắn + Tiêu hoá hấp thụ thức ăn Ruột + Ruột già ngắn + Hấp thụ lại nước thải bả + Manh tràng nhỏ + Hầu khơng có tác dụng 2.2.3.2 Đặc điểm tiêu hóa thú ăn thực vật thú ăn thịt thú ăn thực vật - Đặc điểm tiêu hóa: + Có dùng nhai nghiền thức ăn phát triển; dày ngăn ngăn, manh tràng phát triển, ruột dài + Thức ăn tiêu hóa học, hóa học biến đổi nhờ vi sinh vật - Cấu tạo chức ống tiêu hóa: Bộ phận Cấu tạo Chức Bộ răng: + Răng cửa to + Giữ giật cỏ Miệng + Răng nanh giống cửa + Răng hàm có nhiều gờ + Nghiền nát cỏ * Động vật nhai lại có ngăn: + Chứa thức ăn, thức ăn trộn lẫn với nước bọt biến tiêu hoá sinh học nhờ vi sinh vật + Tiêu hoá hoá học nhờ nước bọt + Tiêu hoá hoá học nhờ nước bọt, hấp thu bớt nước + Tiết pepxin HCl tiêu hố prơtêin có cỏ prơtêin có thể vi sinh vật Dạ dày + Chứa thức ăn, tiêu hoá học hoá học Ruột * Động ăn thực vật khác: + Dạ dày đơn Ruột: + Ruột non dài + Ruột già lớn + Manh tràng lớn + Tiêu hoá hấp thụ thức ăn + Hấp thụ lại nước thải bả + Tiêu hoá nhờ vi sinh vật, hấp thụ thức ăn Hô hấp động vật 3.1 Một số khái niệm 3.1.1 Hô hấp bao gồm: Hơ hấp ngồi hơ hấp - Hơ hấp ngồi: Trao đổi khí quan hơ hấp với mơi trường bên ngồi theo chế khuếch tán → cung cấp oxi cho hô hấp tế bào, thải CO2 từ hơ hấp tế bào ngồi Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang Biên soạn: Hồ Văn Hiền - Hơ hấp : trình tế bào sử dụng O2 để phân giải chất dinh dưỡng thành CO2 H2O đồng thời giải phóng lượng cung cấp cho hoạt động sống thể 3.1.2 Bề mặt trao đổi khí - Bề mặt TĐK phận cho O2 từ mơi trường ngồi khuếch tán vào CO khuếch tán từ TB(hoặc máu) - Hiệu TĐK động vật phụ thuộc vào đặc điểm bề mặt TĐK: + Bề mặt TĐK rộng + Bề mặt mỏng ẩm ướt + Có nhiều mao mạch sắc tố hơ hấp 3.2 Các hình thức hơ hấp động vật 3.2.1 Trao đổi khí qua bề mặt thể - Đại diện: động vật đơn bào(Amip, Trùng giày, ), đa bào bậc thấp(Ruột khoang, giun tròn, giun dẹp) - Cơ chế hơ hấp: + Động vật đơn bào: khí O2 CO2 khuếch tán qua bề mặt tế bào + Động vật đa bào bậc thấp: khí O2 CO khuếch tán qua bề mặt thể 3.2.2 Trao đổi khí hệ thống ống khí - Đại diện: số lồi động vật cạn trùng - Đặc điểm cấu tạo quan hô hấp: Hệ thống ống khí cấu tạo từ ống dẫn chứa khơng khí phân nhánh nhỏ dần tiếp xúc trực tiếp với tế bào - Cơ chế: + Khí O2 từ mơi trường ngồi HTOK → Tế bào, CO HTOK → môi trường + Sự thơng khí thực nhờ co giãn phần bụng 3.2.3 Trao đổi khí mang - Đại diện: lồi cá, chân khớp(tơm, cua , ), thân mềm(Trai, ốc, ) - Đặc điểm cấu tạo quan hơ hấp: Mang có cung mang, cung mang có phiến mang có bề mặt mỏng chứa nhiều mao mạch máu - Cơ chế: + Khí O2 nước khuếch tán qua mang vào máu khí CO2 khuếch tán từ máu qua mang vào nước + Dòng nước qua mang nhờ đóng mở miệng, nắp mang diềm nắp mang Dòng nước cháy bên ngồi mao mạch ngược chiều với dòng máu chảy mao mạch → tăng hiệu trao đổi khí 3.2.4 Trao đổi khí phổi - Đại diện: loài động vật sống cạn Bò sát, Chim Thú - Đặc điểm cấu tạo quan hơ hấp: Phổi thú có nhiều phế nang, phế nang có bề mặt mỏng chứa nhiều mao mạch máu Phổi chim có thêm nhiều ống khí - Cơ chế: + Khí O2 CO2 trao đổi qua bề mặt phế nang + Sự thơng khí chủ yếu nhờ hô hấp làm thay đổi thể tích khoang thân(bò sát), khoang bụng (chim) lồng ngực (thú); nhờ nâng lên, hạ xuống thềm miệng (lưỡng cư) Nhờ hệ thống túi khí mà phổi chim ln có khơng khí giàu O hít vào thở Tuần hồn máu 4.1 Các dạng hệ tuần hoàn động vật - Động vật đơn bào nhiều loài động vật đa bào bậc thấp khơng có hệ tuần hồn, chất trao đổi qua bề mặt thể - Giun đất, động vật đa bào bậc cao có hệ tuần hồn, dịch tuần hồn (máu, dịch mơ) vận chuyển khắp thể cung cấp chất dinh dưỡng oxi cho tế bào, đồng thời nhận chất thải từ tế bào để vận chuyển tới quan tiết nhờ hoạt động tim hệ mạch Tùy theo cấu tạo hệ mạch phân biệt hệ tuần hoàn hở hệ tuần hồn kín 4.1.1 Hệ tuần hồn hở - Đại diện: đa số thân mềm chân khớp Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang Biên soạn: Hồ Văn Hiền - Đặc điểm HTH: Có đoạn máu khỏi mạch máu trộn lẫn với dịch mô, máu lưu thông với tốc độ chậm 4.1.2 Hệ tuần hồn kín - Đại diện: Mực ống, bạch tuộc, giun đốt, chân đầu ĐVCXS - Đặc điểm HTH: Máu lưu thông mạch kín với tốc độ cao, khả điều hòa phân phối máu nhanh Hệ tuần hồn kín có loại: Tuần hồn đơn (một vòng tuần hồn) tuần hồn kép (hai vòng tuần hồn) Tuần hồn kép có ưu điểm tuần hồn đơn máu sau trao đổi (lấy oxi) từ quan trao đổi khí trở tim, sau tim bơm nuôi thể nên áp lực, tốc độ máu lớn hơn, máu xa 4.2 Hoạt động quan hệ tuần hoàn 4.2.1 Hoạt động tim - Tính tự động tim: Tim co giãn tự động theo chu kì có hệ dẫn truyền tim (bao gồm nút xoang nhĩ, nút nhĩ thất, bó His mạng Pckin) - Tim hoạt động theo chu kì: Mỗi chu kì tim pha co tâm nhĩ → pha co tâm thất → pha giãn chung 4.2.2 Hoạt động hệ mạch: - Huyết áp: + Là áp lực máu tác dụng lên thành mạch + Huyết áp giảm dần hệ mạch từ động mạch → mao mạch → Tĩnh mạch Huyết áp có hai trị số: Huyết áp tối đa (tâm thu) huyết áp tối thiểu (tâm trương) - Vận tốc máu: tốc độ máu chảy giây Vận tốc máu phụ thuộc vào tiết diện mạch chênh lệch huyết áp đoạn mạch Vận tốc máu nhỏ mao mạch, đảm bảo cho trao đổi chất máu tế bào Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang ... số thân mềm chân khớp Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang Biên soạn: Hồ Văn Hiền - Đặc điểm HTH: Có đoạn máu khỏi mạch máu trộn lẫn với dịch mô, máu lưu thông với tốc độ chậm 4.1.2... theo chế khuếch tán → cung cấp oxi cho hô hấp tế bào, thải CO2 từ hơ hấp tế bào ngồi Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang Biên soạn: Hồ Văn Hiền - Hơ hấp : trình tế bào sử dụng O2 để... lệch huyết áp đoạn mạch Vận tốc máu nhỏ mao mạch, đảm bảo cho trao đổi chất máu tế bào Tài liệu ôn tập Sinh học 11 - Lưu hành nội Trang