BÀI 31: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM LÊN ĐỜI SỐNG SINH VẬT Mục tiêu Kiến thức + Trình bày ảnh hưởng nhân tố nhiệt độ độ ẩm đến sinh vật + Giải thích thích nghi sinh vật với nhân tố nhiệt độ, độ ẩm + Liên hệ vận dụng giải thích số tượng đặc điểm hình thái, sinh lí sinh vật thích nghi với nhân tố nhiệt độ, độ ẩm Kĩ + Quan sát, phân tích tranh hình ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm lên đời sống sinh vật + Đọc tài liệu ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm + Vận dụng kiến thức để giải thích tượng thực tiễn I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Ảnh hưởng nhiệt độ lên đời sống sinh vật • Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng tới sinh thái, hoạt động sinh lí sinh vật Ví dụ: sống vùng ôn đới rụng mùa đông làm giảm diện tích tiếp xúc với khơng khí lạnh giảm nước thú có lơng vùng lạnh có lơng dày dài so với nhóm lồi có quan hệ họ hàng gần giống vùng nóng • Đa số lồi sống phạm vi nhiệt độ 0°C − 50°C Tuy nhiên, có số sinh vật nhờ khả thích nghi cao nên sống nhiệt độ thấp cao (ví dụ: vi khuẩn suối nước nóng chịu nhiệt độ 70°C − 90°C ấu trùng sâu ngô chịu nhiệt độ −27°C ) • Căn vào nhiệt độ, sinh vật chia thành hai nhóm: sinh vật nhiệt (có nhiệt độ thể khơng phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trường) sinh vật biến nhiệt (có nhiệt độ thể phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường) Hình Sự thích nghi với nhiệt độ loài động vật đẳng nhiệt vùng lạnh vùng nóng Trang Ảnh hưởng độ ẩm lên đời sống sinh vật • Độ ẩm khơng khí đất ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng phát triển sinh vật • Thực vật động vật mang nhiều đặc điểm sinh thái thích nghi với mơi trường có độ ẩm khác Ví dụ: sống nơi khơ hạn có thể mọng nước, thân tiêu giảm, biến thành gai (cây xương rồng,…); ếch nhái động vật sống nơi ẩm ướt gặp điều kiện khơ hạn thể chúng nước nhanh chóng • Căn vào độ ẩm, thực vật chia thành hai nhóm: thực vật ưa ẩm thực vật chịu hạn Động vật có hai nhóm: động vật ưa ẩm ưa khơ Nhóm sinh vật Thực vật Đặc điểm • ưa ẩm Mơi trường sống Ví dụ sinh vật Cây sống nơi ẩm ướt, thiếu ánh Nơi ẩm ướt: tán Cây lúa nước, sáng: phiến mỏng, rộng, cây, ven bờ ruộng, dong, riềng,… mô giậu phát triển • bãi ngập ven biển, Cây sống nơi ẩm ướt, nhiều ánh ven hồ, ao,… sáng: phiến hẹp, mô giậu phát triển Thực vật Cơ thể mọng nước, thân Sa mạc, bãi cát, Cây chịu hạn tiêu giảm, biến thành gai đồi,… thông, xương rồng, phi lao,… Động vật Da trần, thiếu quan tích trữ nước Hồ, ao, vườn, Ếch, nhái, ốc sên, ưa ẩm thể đất,… giun đất,… Động vật Da có vỏ hóa sừng, số lồi có quan Sa mạc, vùng cát Thằn lằn, lạc đà, ưa khô tích trữ nước, tăng khả sử dụng nước khơ, núi,… sâu bọ cánh cứng, tiết kiệm thể … Hình Sự thích nghi thực vật nơi khơ hạn Trang SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA II CÁC DẠNG BÀI TẬP Ví dụ minh họa Ví dụ (Câu – SGK trang 129): Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng tới đặc điểm hình thái sinh lí sinh vật nào? Hướng dẫn giải + Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng tới hình thái, hoạt động sinh lí sinh vật Đa số loài sống phạm vi nhiệt độ định ( 0°C − 50°C ) Tuy nhiên có số sinh vật sống vùng nhiệt độ cao (vi khuẩn suối nước nóng 70°C − 90°C ) nhiệt độ thấp (ấu trùng sâu ngô chịu nhiệt độ −27°C ) + Sinh vật chia thành nhóm: • Sinh vật biến nhiệt: nhiệt độ thể phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường • Sinh vật nhiệt: nhiệt độ thể không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường + Đối với động vật: • Sống vùng lạnh: có lơng dày dài, kích thước thể lớn • Sống vùng nóng: có lơng thưa ngắn, kích thước thể nhỏ + Nhiệt độ có ảnh hưởng tới hoạt động sinh lí sinh vật: • Thực vật: nhiệt độ ảnh hưởng đến khả quang hợp hô hấp Khả hô hấp quang hợp thực vật giảm nhiệt độ thấp cao Trang • Động vật: Khi nhiệt độ mơi trường q cao: số động vật có tập tính ngủ hè, chui vào hang để chống nóng Khi nhiệt độ mơi trường q thấp: số động vật có tập tính ngủ đơng, chui vào hang để chống lạnh Ví dụ (Câu – SGK trang 129): Trong hai nhóm sinh vật nhiệt biến nhiệt, sinh vật thuộc nhóm có khả chịu đựng cao với thay đổi nhiệt độ môi trường? Tại sao? Hướng dẫn giải Trong hai nhóm sinh vật nhiệt biến nhiệt nhóm sinh vật nhiệt có khả chịu đựng cao với thay đổi nhiệt độ mơi trường sinh vật nhiệt sinh vật có tổ chức thể cao (chim, thú, người), phát triển chế điều hòa thân nhiệt giữ cho nhiệt độ thể ổn định khơng phụ thuộc vào mơi trường ngồi) Ví dụ (Câu – SGK trang 129): Hãy so sánh đặc điểm khác hai nhóm ưa ẩm chịu hạn? Hướng dẫn giải Sự khác nhóm ưa ẩm chịu hạn: • Cây ưa ẩm: sống nơi ẩm ướt, thiếu ánh sáng nên phiến mỏng, rộng, mô giậu phát triển Cây sống nơi ẩm ướt có nhiều ánh sáng ven bờ ruộng, hồ ao có phiến hẹp, mơ giậu phát triển • Cây chịu hạn: thể mọng nước, tiêu giảm biến thành gai Chuyển hoạt động sinh lí vào sáng sớm chiều tối Ví dụ (Câu – SGK trang 129): Hãy kể tên 10 động vật thuộc hai nhóm động vật ưa ẩm ưa khô? Hướng dẫn giải Động vật ưa ẩm: giun đất, ếch, gián, ốc sên, sâu rau Động vật ưa khô: rắn, rùa, cá sấu, lạc đà, chim Ví dụ 5: Động vật nhiệt sống vùng lạnh có đặc điểm số đặc điểm đây? Lông dày dài Chân dài Kích thước thể lớn Hoạt động đêm A B C D Hướng dẫn giải Động vật sống vùng lạnh: có lơng dày dài, kích thước thể lớn lồi sống vùng nóng Do phương án Chọn A Trang Ví dụ 6: Cây có đặc điểm: thể mọng nước, thân tiêu giảm biến thành gai đặc trưng thực vật sống ở: A nơi khô hạn B nơi lạnh C nơi ẩm ướt D nơi bóng râm Hướng dẫn giải Đặc điểm chịu hạn: mọng nước, tiêu giảm biến thành gai; chuyển hoạt động sinh lí vào sáng sớm chiều tối III BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài tập Câu 1: Sinh vật sau động vật biến nhiệt? A Chim én B Cá voi C Ếch D Mèo Câu 2: Nhóm sinh vật sau khơng phải động vật biến nhiệt? A Bò sát B Thú C Cá D Ếch nhái Câu 3: Ở động vật biến nhiệt, nhiệt độ mơi trường cao chu kì sống chúng: A không đổi B dài C ngắn D thay đổi Câu 4: Đối với động vật biến nhiệt, nhiệt độ môi trường tăng giới hạn tốc độ sinh trưởng: A tăng, thời gian phát dục ngắn B tăng, thời gian phát dục kéo dài C chậm, thời gian phát dục ngắn D chậm, thời gian phát dục ngắn Câu 5: Ngủ đơng số lồi động vật, có ý nghĩa giúp động vật: A chống lại giá lạnh mùa đơng B thích nghi với môi trường C tránh tiêu hao thức ăn thể D tránh thời tiết hanh khô mùa đông Câu 6: Cây sống nơi ẩm ướt thiếu ánh sáng có đặc điểm sau đây? A Có tầng cutin dày, thân mọng nước, B Phiến hẹp, mô giậu phát triển mạnh C Lá thân tiêu giảm biến thành gai D Phiến mỏng, rộng, mô giậu phát triển Câu 7: Thực vật sống bãi cát, đồi, sa mạc gọi thực vật: A ưa khơ B chịu hạn C chịu nóng D khơ hạn Câu 8: Khác với động vật biến nhiệt, động vật nhiệt: A có thể lớn hơn, tuổi thọ cao B có nhiệt độ thể khơng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường C sinh trưởng, phát triển sinh sản mạnh D phân bố rộng chống chịu tốt môi trường khắc nghiệt Câu 9: Ở rừng nhiệt đới châu Phi, muỗi Aedes afrieanus (lồi A) sống vịm rừng cịn muỗi Anopheles gambiae (loài B) sống tầng sát mặt đất Nhận định sau đúng? A Loài A loài hẹp nhiệt so với loài B Trang B Cả hai loài hẹp nhiệt C Cả hai loài rộng nhiệt D Loài A loài rộng nhiệt, loài B loài hẹp nhiệt Bài tập nâng cao Câu 10: Vật nuôi chịu ảnh hưởng mạnh nhiệt độ giai đoạn: A phôi thai B sơ sinh C trưởng thành D sau trưởng thành Câu 11: Cây trồng vào giai đoạn sau chịu ảnh hưởng mạnh nhiệt độ? A Cây non B Sắp nở hoa C Nở hoa D Sau nở hoa Câu 12: Nhiệt độ ảnh hưởng tới đặc điểm hình thái giải phẫu sinh lí thực vật? Cho ví dụ minh họa Câu 13: Nhiệt độ ảnh hưởng tới động vật? Câu 14: a Hãy phân biệt động vật biến nhiệt động vật nhiệt? b Động vật nhiệt động vật biến nhiệt thích nghi với biến đổi nhiệt độ mơi trường nào? ĐÁP ÁN Bài tập 1–C 2–B 3–C Bài tập nâng cao –A –A 6–D 7–B 8–B 9–D 10 – B 11 – A Câu 12: + Nhiệt độ ảnh hưởng tới đặc điểm hình thái giải phẫu thực vật: • Những nơi trống trải, nhiệt độ cao: có vỏ dày, tầng bần phát triển nhiều lớp có tác dụng cách nhiệt với mơi trường, có tầng cutin dày hạn chế bốc nước • Những thân cỏ sống vùng đất cát nóng dễ bị gió làm bay làm nước bốc thân khơng phát triển, thân cành nhiều tạo tán sát mặt đất có tác dụng hạn chế nhiệt độ cao • Những nơi thường xảy nạn cháy, khơng có vỏ dày thấm chất chịu lửa mà cịn có thân ngầm giúp phục hồi khi phần mặt đất bị tổn thương cháy • Những vùng ơn đới có tượng rụng mùa đơng hạn chế nước, hình thành vảy bảo vệ chồi, phát triển lớp bần cách nhiệt + Nhiệt độ ảnh hưởng tới hoạt động sinh lí thực vật: • Ảnh hưởng nhiệt độ đến quang hợp hô hấp: quang hợp tốt nhiệt độ 20°C − 30°C Nhiệt độ xuống thấp lên cao ảnh hưởng xấu đến trình Nhiệt độ thấp cao ảnh hưởng đến hình thành hoạt động diệp lục Ở 0°C nhiệt đới ngừng quang hợp diệp lục bị biến dạng nhiều loại khơng có khả hô hấp Trang Khi nhiệt độ cao ( 40°C ) hơ hấp ngừng trệ, ơn đới có khả hoạt động điều kiện nhiệt độ thấp 0°C • Ảnh hưởng đến q trình nước: nhiệt độ cao, độ ẩm khơng khí thấp, q trình nước mạnh dẫn đến tương khô cháy Khi nhiệt độ thấp, độ nhớt chất nguyên sinh tăng, áp suất thẩm lọc giảm, rễ hút nước khó khăn khơng đủ cho có phản xạ rụng • Trong giai đoạn phát triển khác cần nhiệt độ khác nhau: nhiệt độ nảy mầm thấp nhiệt độ nở hoa vào giai đoạn chín cần nhiệt độ cao Câu 13: + Nhiệt độ ảnh hưởng tới hình thái động vật: • Động vật vùng lạnh có lơng dày dài động vật vùng nóng (ví dụ: hươu, gấu Bắc cực có lơng dày hươu, gấu nhiệt đới) Nơi xứ lạnh phần ló khỏi thể (chi, đi) nhỏ, tỉ lệ diện tích bề mặt thể tích giảm nhờ hạn chế nhiệt • Động vật đẳng nhiệt: động vật lồi lồi gần lồi nơi nhiệt độ thấp có kích thước lớn (ví dụ: chim, thú) • Động vật biến nhiệt hình thái biến đổi ngược lại so với động vật đẳng nhiệt + Nhiệt độ ảnh hưởng tới hoạt động sinh lí động vật: • Ảnh hưởng tới thức ăn mức độ tiêu hóa: động vật biến nhiệt nhiệt độ xuống thấp, khả tiêu hóa thức ăn • Sự trao đổi khí chịu ảnh hưởng nhiệt độ Nhìn chung nhiệt độ cao cường độ hơ hấp tăng Ví dụ: cá chép, nhiệt độ môi trường 1°C lượng oxi tối thiểu cần 0,8 mg/l, 30°C cần mg/l + Nhiệt độ ảnh hưởng tới phát triển động vật: • Ở động vật biến nhiệt tốc độ phát triển số hệ năm phụ thuộc vào nhiệt độ động vật biến nhiệt cần lượng nhiệt định môi trường cung cấp để hoàn thành giai đoạn phát triển hay chu kì phát triển gọi tổng nhiệt hữu hiệu • Trong thời gian, với loài động vật biến nhiệt số hệ loài vùng nhiệt đới nhiều vùng ôn đới + Tập tính sinh hoạt (sự đình dục ngủ hè, ngủ đơng) động vật: • Khi điều kiện mơi trường không thuận lợi động vật biến nhiệt không phát triển gọi đình dục • Đa số lồi động vật biến nhiệt số động vật đẳng nhiệt nhiệt độ môi trường cao thấp gây trạng thái ngủ hè ngủ đông + Sự sinh sản động vật: Trang • Nhiều lồi động vật sinh sản phạm vi nhiệt độ thích hợp định Sự thay đổi nhiệt độ phạm vi nhiệt độ làm cho q trình sinh sản bị ngừng trệ làm giảm cường độ sinh sản • Nguyên nhân: nhiệt độ ảnh hưởng tới quan sinh sản, cản trở hoạt động sinh tinh sinh trứng Ví dụ: cá chép đẻ trứng nhiệt độ không thấp 15°C ; chuột nhắt trắng ni phịng thí nghiệm sinh sản mạnh nhiệt độ 18°C , nhiệt độ 30°C mức sinh sản giảm ngừng hẳn + Sự phân bố động vật: nhiệt độ coi nhân tố định chủ yếu tới phân bố sinh vật Trái Đất • Ở động vật biến nhiệt: Nếu tổng nhiệt hữu hiệu cần cho phát triển lớn tổng nhiệt mơi trường sống khơng động vật thể tồn Có lồi sống vùng nhiệt đới nước nơi mà chênh lệch nhiệt độ ngày đêm, mùa không lớn (động vật chịu nhiệt hẹp) Ví dụ: cá Salmo 18− 20°C • Ở động vật đẳng nhiệt: nhiệt độ thể lệ thuộc vào nhiệt độ mơi trường chúng có khả phân bố rộng Câu 14: a Phân biệt động vật biến nhiệt động vật đẳng nhiệt: + Động vật biến nhiệt sinh vật có nhiệt độ thể bị thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường sống + Động vật đẳng nhiệt động vật có nhiệt độ thể ổn định, không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường b Động vật biến nhiệt động vật đẳng nhiệt thích nghi với biến đổi nhiệt độ môi trường sau: + Động vật biến nhiệt: • Ở hoang mạc, nhiều lồi trùng có khoang chống nóng • Ở xứ lạnh, động vật có kích thước thể giảm so với xứ nóng • Động vật thích nghi chủ yếu tập tính sinh thái: phơi nắng hay tránh nắng, di cư, trú đông ngủ đông,… + Động vật đẳng nhiệt: • Ở xứ lạnh, động vật có lớp lơng lớp mỡ da dày • Ở xứ lạnh, động vật giảm bớt phần thò thể; kích thước thể tăng lên tức tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích tương đối giảm so với xứ nóng • Động vật có lỗ chân lơng tuyến mồ để điều hịa thân nhiệt • Động vật có tập tính sinh thái: ẩn nấp, di cư trú đông ngủ đông Trang ... Phân biệt động vật biến nhiệt động vật đẳng nhiệt: + Động vật biến nhiệt sinh vật có nhiệt độ thể bị thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường sống + Động vật đẳng nhiệt động vật có nhiệt độ thể... nhiệt + Nhiệt độ ảnh hưởng tới hoạt động sinh lí thực vật: • Ảnh hưởng nhiệt độ đến quang hợp hô hấp: quang hợp tốt nhiệt độ 20°C − 30°C Nhiệt độ xuống thấp lên cao ảnh hưởng xấu đến trình Nhiệt. ..2 Ảnh hưởng độ ẩm lên đời sống sinh vật • Độ ẩm khơng khí đất ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng phát triển sinh vật • Thực vật động vật mang nhiều đặc điểm sinh thái thích nghi