Giải Sinh 10 Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống CTST
Mở đầu trang 16 SGK Sinh 10 CTST
Trong một tiết học về sự sống, một bạn nói rằng: “Một chiếc xe và một con sư tử
đều có quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng, có khả năng di chuyển nên cả
hai đều được gọi là vật sống”. Em có đồng ý với ý kiến đó không? Em sẽ chứng
minh cho ý kiến của mình như thế nào? Lời giải
- Không đồng ý với ý kiến của bạn: Chiếc xe là vật không sống, sử tử là vật sống.
- Chứng minh ý kiến của mình:
+ Một vật được xem là sinh vật sống khi có những dấu hiệu cơ bản của sự sống sau:
Chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng – thích nghi, vận động, sinh trưởng và
phát triển, sinh sản. Ngoài ra, hiện nay, người ta còn chú ý thêm một số dấu hiệu
của sự sống là tính sao chép (tự nhân đôi) của vật chất di truyền và tính tự điều
chỉnh của nó để duy trì sự ổn định về cấu trúc và chức năng.
+ Tiến hành so sánh các dấu hiệu của sự sống giữa chiếc xe và sư tử:
Các dấu hiệu đặc trưng của sự Chiếc xe Sư tử sống
- Có diễn ra quá trình chuyển - Có diễn ra quá trình chuyển
hóa vật chất và năng lượng.
hóa vật chất và năng lượng.
Ví dụ: Khi các động cơ xe máy
Ví dụ: Sư tử ăn thịt lợn rừng.
hoạt động nhờ đốt nhiên liệu Sau khi ăn, thức ăn sau khi đi Chuyển hóa vật
xăng thì có sự chuyển hóa từ vào cơ thể sẽ được tiến hành chất và năng
hóa năng sang cơ năng giúp xe lượ
phân giải và tổng hợp các chất ng hoạt động.
cần thiết cho cơ thể đồng thời
cung cấp năng lượng cho hoạt
động sống của sư tử.
- Không có khả năng cảm ứng - Cảm ứng: Khi bị thương sư tử
và thích nghi khi bị ngoại cảnh có hành động liếm vết thương tác động. để sát trùng. Cảm ứng
– Ví dụ: Khi bị hư (hỏng) xe - Thích nghi: Màu sắc lông của Thích nghi
không thể tự chữa lành mà phải sư tử giúp chúng dễ dàng hòa
cần nhân viên sửa chữa.
lẫn với môi trường cây cỏ
savan, rất thuận lợi trong lúc săn mồi.
- Có vận động nhưng do người - Do bản thân sư tử vận động Vận động khác điều khiển.
và không phụ thuộc vào sự điều khiển.
Sinh trưởng và Không tăng về kích thước và Có sự tăng lên về kích thước và phát triển khối lượng. khối lượng.
Không sinh sản tạo ra thế hệ Có khả năng sinh sản tạo ra thế Sinh sản mới. hệ mới: sư tử con.
→ Từ bảng so sánh trên có thể thấy sư tử có tất cả các dấu hiệu của sự sống còn xe
thì không. Qua đó có thể kết luận rằng sư tử được xem là vật sống còn xe thì không.
I. Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Câu 1 trang 16 SGK Sinh 10 CTST: Phân biệt cấp độ tổ chức và cấp độ tổ chức sống. Lời giải
Cấp độ tổ chức
Cấp độ tổ chức sống
- Là tập hợp tất cả các cấp tổ chức từ
- Là tập hợp tất cả các cấp tổ chức từ
thấp đến cao trong cả vật sống và vật
thấp đến cao trong thế giới sống. không sống.
- Các cấp tổ chức này biểu hiện các đặc
- Có thể có sự biểu hiện của các đặc
trưng cơ bản của sự sống như: chuyển
trưng cơ bản của sự sống hoặc không.
hóa vật chất và năng lượng, sinh sản,
sinh trưởng và phát triển,…
- Ví dụ: Cấp độ tổ chức trong nhà trường:
Giáo viên → Tổ bộ môn → Tổ KHTN, - Các cấp độ trong tổ chức sống bao
KHXH → Hiệu trưởng, Công Đoàn, gồm: nguyên tử → phân tử → bào quan
Đoàn thanh niên → Hội đồng trường → → tế bào → mô → cơ quan → hệ cơ Chi bộ.
quan → cơ thể → quần thể → quần xã –
hệ sinh thái → sinh quyển.
Câu 2 trang 16 SGK Sinh 10 CTST: Quan sát Hình 3.1, hãy:
a) Kể tên các cấp độ tổ chức của thế giới sống.
b) Cho biết cấp độ tổ chức nào có đầy đủ các biểu hiện của sự sống. Lời giải
a) Các cấp tổ chức của thế giới sống: Nguyên tử → phân tử → bào quan → tế bào
→ mô → cơ quan → hệ cơ quan → cơ thể → quần thể → quần xã – hệ sinh thái → sinh quyển.
b) Cấp độ tổ chức có đầy đủ các biểu hiện của sự sống là: tế bào, cơ thể, quần thể,
quần xã – hệ sinh thái.
Câu 3 trang 16 SGK Sinh 10 CTST: Tại sao tế bào được xem là cấp độ tổ chức sống cơ bản nhất? Lời giải
Tế bào được xem là cấp độ tổ chức sống cơ bản nhất vì:
- Mọi cơ thể sống từ vi khuẩn, nguyên sinh vật, nấm, động vật, thực vật đều cấu tạo từ tế bào.
- Tế bào là cấp độ tổ chức sống nhỏ nhất có đầy đủ các dấu hiệu của sự sống như
chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh sản, sinh trưởng và phát triển, vận động,
cảm ứng – thích nghi,… Hoạt động sống ở cấp độ tế bào là cơ sở của các hoạt động
sống ở cấp độ cao hơn.
Câu 4 trang 17 SGK Sinh 10 CTST: Các cấp độ tổ chức sống có mối quan hệ với nhau như thế nào? Lời giải
Các cấp tổ chức sống có mối quan hệ chặt chẽ với nhau:
- Về cấu trúc: Các cấp độ tổ chức sống cấp thấp làm nền tảng để hình thành nên các cấp độ cao hơn.
- Về chức năng: Các cấp độ tổ chức luôn hoạt động thống nhất với nhau để duy trì các hoạt động sống.
Luyện tập trang 17 SGK Sinh 10 CTST: Ý nghĩa của việc nghiên cứu mối quan
hệ giữa các cấp độ tổ chức sống là gì? Lời giải
Ý nghĩa của việc nghiên cứu mối quan hệ giữa các cấp tổ chức sống là:
- Cung cấp những hiểu biết về mối quan hệ trong giữa các cấp độ tổ chức sống.
- Hiểu được vai trò của mỗi cấp độ tổ chức sống trong thế giới sống và mối quan hệ
chặt chẽ giữa chúng để có phương án sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên sinh vật.
- Ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống để trả lời một số câu hỏi như:
+ Thuốc giảm huyết áp có tác động đến chức năng của tế bào, cơ quan, hệ cơ quan
và cơ thể người như thế nào?
+ Việc tăng khí CO2 trong khí quyển sẽ tác đến đời sống sinh vật, hệ sinh thái và khí quyển như thế nào?
II. Đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống
Câu 5 trang 17 SGK Sinh 10 CTST: Thế nào là nguyên tắc thứ bậc? Lời giải
Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc có nghĩa là tổ chức sống cấp
dưới sẽ làm cơ sở để hình thành nên tổ chức sống cấp trên. Nhờ đó, tổ chức sống
cao hơn vừa có những đặc điểm của tổ chức sống thấp hơn vừa mang những đặc
tính nổi trội mà tổ chức cấp dưới không có được.
Câu 6 trang 17 SGK Sinh 10 CTST: Nêu ví dụ một cấp độ tổ chức sống. Hãy giải
thích sự hình thành cấp độ tổ chức đó theo nguyên tắc thứ bậc. Lời giải
- Ví dụ về cấp độ tổ chức: Dạ dày.
- Giải thích sự hình thành cấp độ tổ chức đó theo nguyên tắc thứ bậc: Một tế bào dạ
dày chỉ thực hiện một chức năng nhất định (tế bào chính tiết ra pepsinogen – enzym
pesin ở trạng thái chưa hoạt động, tế bào viền tiết ra HCl, hoặc tế bào cơ chỉ có tác
dụng co dãn) nhưng nhiều tế bào tập hợp lại tạo thành dạ dày vừa có khả năng tiết
dịch vị vừa co bóp để tiêu hóa thức ăn.
Câu 7 trang 17 SGK Sinh 10 CTST: Nêu ví dụ về quá trình trao đổi chất giữa cơ
thể với môi trường. Thông qua quá trình đó, sinh vật đã làm biến đổi môi trường như thế nào? Lời giải
- Ví dụ về quá trình trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường: Cây lấy CO2 từ môi
trường vào thực hiện quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ cho cây, sản phẩm
của quá trình quang hợp là khí O2 được thải trở lại vào môi trường giúp duy trì hoạt
động sống cho các sinh vật khác.
- Hoạt động của cây xanh đã làm biến đổi môi trường:
+ Cây xanh nhiều, quá trình quang hợp diễn ra có vai quyết định trong việc đảm bảo
sự cân bằng tỉ lệ O2/CO2 trong khí quyển, duy trì hoạt động sống cho mọi sinh vật trên trái đất.
+ Cây xanh giảm, gia tăng hiệu ứng nhà kính, không khí bị ô nhiễm, lũ lụt, sạt lở đất
xảy ra nhiều hơn ở những vùng đất trồng đồi trọc, mất nơi cư trú của một số sinh vật như chim, thú,…
Câu 8 trang 17 SGK Sinh 10 CTST: Nêu ví dụ về cơ chế tự điều chỉnh ở các cấp
độ: cơ thể, quần thể, quần xã. Lời giải
- Cơ thể: Khi một người ở đồng bằng di chuyển lên vùng cao, nồng độ oxygen trong
không khí thấp, lượng oxygen cung cấp trong các mô không đủ sẽ kích thích quá
trình sinh hồng cầu làm cho số lượng hồng cầu tăng lên rất nhiều so với bình thường
để bù đắp sự thiếu oxygen.
- Quần thể: Sự điều chỉnh ở cấp độ quần thể thông qua điều chỉnh số lượng cá thể trong quần thể.
Ví dụ: Quần thể chim hồng hạc có mật độ (số lượng) đối đa là 142con/quần thể, khi
mật độ (số lượng) vượt quá nguồn sống cho phép → nguồn sống giảm → các cá thể
cạnh tranh nhau giành thức ăn, một số cá thể có thể xuất cư khỏi quần thể → tử
vong tăng lên, tỉ lệ sinh sản giảm, tỉ lệ xuất cư tăng → mật độ (số lượng) cá thể
giảm → nguồn sống tăng lại → cạnh tranh giữa các cá thể giảm, một số cá thể có
thể nhập cư → tỉ lệ tử vong giảm, tỉ lệ sinh sản tăng, tỉ lệ nhập cư tăng → mật độ
(số lượng) cá thể tăng lại.
- Quần xã: Tương tự như sự điều chỉnh số lượng ở quần thể. Tuy nhiên, sẽ diễn ra
quá trình điều chỉnh số lượng của nhiều loài trong quần xã.
Ví dụ: Dê và bò cùng ăn cỏ trên một cánh đồng, khi mật độ (số lượng) của hai loài
tăng cao vượt mức nguồn sống (cỏ) cung cấp → nguồn sống (cỏ) giảm → hai loài
dê và bò cạnh tranh với nhau → tỉ lệ tử vong tăng, sinh sản giảm, xuất cư tăng →
mật độ (số lượng) 2 loài giảm → nguồn sống tăng lại hoặc một loài di cư đi nơi
khác → cạnh trạnh giảm → sinh sản tăng, tử vong giảm, nhập cư tăng → mật độ (số
lượng) cá thể của 2 quần thể tăng.
Câu 9 trang 18 SGK Sinh 10 CTST: Quan sát Hình 3.2, em có nhận xét gì về sự
tiến hóa của thế giới sống? Lời giải
Nhận xét về sự tiến hóa của thế giới sống:
- Tất cả các loài sinh vật trên Trái Đất đều tiến hóa từ một tổ tiên chung.
- Sinh vật liên tục tiến hóa theo nhiều hướng khác nhau để thích nghi tồn tại (quá
trình chọn lọc tự nhiên đã loại bỏ những dạng sống kém thích nghi và giữ lại những
dạng sống thích nghi với những môi trường khác nhau) tạo nên thế giới sống vô cùng đa dạng, phong phú.
Câu 10 trang 18 SGK Sinh 10 CTST: Những đặc điểm khác biệt giữa các loài sinh vật là do đâu? Lời giải
Những đặc điểm khác biệt giữa các loài sinh vật là do:
- Các cơ chế phát sinh biến dị (đột biến gene, đột biến NST) luôn diễn ra → tạo sự
đa dạng về mặt di truyền.
- Môi trường sống luôn có những biến đổi và không đồng nhất buộc sinh vật phải có
sự thích nghi để tồn tại (áp lực của chọn lọc tự nhiên) → tạo ra những dạng sống
thích nghi với những môi trường khác nhau.
Luyện tập trang 18 SGK Sinh 10 CTST: Sự phát sinh biến dị có vai trò gì trong
sự tiến hóa của thế giới sống? Lời giải
- Vai trò của sự phát sinh biến dị trong tiến hóa: Biến dị có vai trò quan trọng trong
sự tiến hóa của thế giới sống. Chúng là nguồn nguyên liệu của tiến hoá, không có
biến dị thì quá trình tiến hoá của sinh vật không thể xảy ra.
- Ví dụ: Trong một quần thể bướm sống trong rừng có màu cam rất dễ bị kẻ thù ăn
tấn công. Sau một thời gian, trong quần thể xuất hiện cá thể bướm bị biến dị về màu
sắc có 2 đốm trên cánh giống như hai mắt của động vật khác, những cá thể này
không bị kẻ thù tấn công do đánh lừa được kẻ thù. Do đó, các cá thể bị biến dị sẽ
được giữ lại và trở thành đặc điểm phổ biến của loài.
Vận dụng trang 18 SGK Sinh 10 CTST: Chứng minh rằng thế giới sống vừa có
tính đa dạng vừa có tính thống nhất một cách rõ rệt. Cho ví dụ minh họa. Lời giải
- Chứng minh thế giới sống có tính đa dạng:
+ Thế giới sống được biểu hiện từ nhiều cấp độ khác nhau, mỗi cấp độ có độ đa
dạng và phong phú khác nhau: Nguyên tử → phân tử → bào quan → tế bào → mô
→ cơ quan → hệ cơ quan → cơ thể → quần thể → quần xã – hệ sinh thái → sinh
quyển. Tính đa dạng của thế giới sống có được do sự liên tục tiến hóa.
+ Ví dụ sự đa dạng về loài: Ước tính số lượng loài của Trái Đất dao động từ 10 đến
14 triệu loài, mỗi loài có những đặc điểm nhận dạng, màu sắc, kích thước, tập tính,… khác nhau.
- Chứng minh thế giới sống có tính thống nhất:
+ Mọi cơ thể sống đều được cấu tạo từ tế bào, đều mang các dấu hiệu của sự
sống,… Đồng thời, thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc (cấp độ dưới
làm nền tảng cho cấp độ trên) và các cấp độ có mối quan hệ về chức năng chặt chẽ,
thống nhất để duy trì sự sống.
+ Ví dụ về tính thống nhất của thế giới sống: Vi khuẩn, nguyên sinh động vật,
nguyên sinh thực vật, nấm, động vật, thực vật tuy nằm ở những giới khác nhau
nhưng đều được cấu tạo từ tế bào.
Bài tập trang 18 SGK Sinh 10 CTST
Câu 1: Ở một loài chim, ban đầu có 10 000 cá thể sống ở vùng (A), sau 5 năm,
quần thể này đạt số lượng 30 000 cá thể. Với số lượng cá thể tăng nhanh dẫn đến
nguồn thức ăn trong môi trường bị khan hiếm. Do điều kiện sống khó khăn nên đã
có 15 000 cá thể di cư sang vùng B để tìm môi trường sống mới.
Sự di cư của loài chim liên quan đến đặc điểm nào của cấp độ tổ chức sống? Lời giải
Khi thức ăn bị khan khiếm (không đủ cung cấp cho toàn bộ quần thể), loài chim này
xuất hiện sự di cư. Do đó, sự di cư của loài chim liên quan đến đặc điểm tự điều
chỉnh của cấp độ tổ chức sống. Đây chính là sự tự điều chỉnh mật độ cá thể của quần thể.
Câu 2: Ở một loài chim, ban đầu có 10 000 cá thể sống ở vùng (A), sau 5 năm,
quần thể này đạt số lượng 30 000 cá thể. Với số lượng cá thể tăng nhanh dẫn đến
nguồn thức ăn trong môi trường bị khan hiếm. Do điều kiện sống khó khăn nên đã
có 15 000 cá thể di cư sang vùng B để tìm môi trường sống mới.
Sự di cư có vai trò gì với loài chim này? Lời giải Vai trò của sự di cư:
- Giúp điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể phù hợp khả năng cung cấp của môi
trường. Điều này giúp giảm sự cạnh tranh cùng loài, đảm bảo sự tồn tại lâu dài của loài.
- Khi một số cá thể chim di cư đến môi trường mới, loài sẽ mở rộng được khu phân
bố đồng thời tạo điều kiện cho sự tiến hóa của loài (đến môi trường mới, loài sẽ
xuất hiện các đặc điểm thích nghi mới).