Giải Sinh 10 Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống KNTT
Mở đầu trang 18 SGK Sinh 10 KNTT
Vật sống hay không sống đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học, có thể được tổ
chức theo các cấp độ khác nhau và có chung nhiều đặc điểm. Tuy vậy, thế giới sống
được tổ chức một cách đặc biệt tạo nên các sinh vật có những đặc điểm mà vật
không sống không có được. Vậy thế giới sống được tổ chức như thế nào và có các đặc điểm chung gì? Lời giải:
- Cách tổ chức của thế giới sống: Thế giới sống được tổ chức thành nhiều cấp bậc từ
nhỏ đến lớn gồm các cấp tổ chức trung gian như: nguyên tử, phân tử, bào quan, mô
và các cấp tổ chức cơ bản như: tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Tất
cả cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào.
- Đặc điểm chung của thế giới sống:
+ Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc.
+ Các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở và tự điều chỉnh
+ Thế giới sống liên tục tiến hóa
Dừng lại và suy ngẫm trang 18 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Nêu khái niệm cấp độ tổ chức sống. Lời giải:
Khái niệm cấp độ tổ chức sống: Cấp độ tổ chức sống là cấp độ tổ chức của vật chất
có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống như sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm
ứng, chuyển hóa vật chất và năng lượng,…
Câu 2: Quan sát hình 3.1, hãy cho biết những cấp độ tổ chức nào có đầy đủ các đặc điểm của sự sống. Lời giải:
Những cấp độ tổ chức có đầy đủ các đặc điểm của sự sống: tế bào, mô, cơ quan, hệ
cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái. Trong đó, tế bào là cấp độ tổ chức
nhỏ nhất có đầy đủ các đặc điểm của sự sống, được tổ chức từ bậc cấu trúc nhỏ hơn
là các bào quan, phân tử, nguyên tử.
Dừng lại và suy ngẫm trang 18 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Giải thích mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống. Lời giải:
Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống được thể hiện thông qua mối quan hệ về cấu tạo và chức năng:
- Giữa các cấp độ tổ chức sống có mối quan hệ về cấu tạo: Cấp độ tổ chức thấp làm
nền tảng để cấu tạo nên cấp độ tổ chức cao hơn.
+ Tế bào được cấu tạo từ các cấp độ tổ chức nhỏ hơn là bào quan, phân tử, nguyên tử.
+ Tập hợp các tế bào giống nhau về hình dạng và chức năng sẽ tạo thành mô.
+ Tập hợp các mô cùng thực hiện một chức năng cấu tạo nên cơ quan.
+ Tập hợp các cơ quan cùng thực hiện một chức năng cấu tạo nên hệ cơ quan.
+ Tập hợp các hệ cơ quan cùng phối hợp hoạt động sẽ tạo nên cơ thể.
+ Tập hợp các cá thể cùng loài cùng sống trong một khu vực địa lí vào thời điểm
nhất định tạo nên quần thể.
+ Nhiều quần thể khác loài cùng tồn tại trong một khu vực địa lí vào thời điểm nhất
định tạo nên quần xã.
+ Các quần xã tương tác với nhau và với môi trường tạo nên hệ sinh thái.
- Giữa các cấp độ tổ chức sống có mối quan hệ về chức năng: Các cấp độ tổ chức
hoạt động luôn thống nhất với nhau để duy trì các hoạt động sống. Ví dụ: Các cấp
độ tổ chức sống còn liên hệ với nhau bởi quá trình chuyển hóa vật chất và năng
lượng trong thế giới sống. Nguồn năng lượng cung cấp cho thế giới sống chủ yến
đến từ Mặt Trời và được truyền từ cấp độ tổ chức này sang cấp độ tổ chức khác của thế giới sống.
Dừng lại và suy ngẫm trang 21 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Nêu đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống. Tại sao nói các cấp độ tổ
chức sống là những hệ mở, tự điều chỉnh? Lời giải:
• Đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống là: Được tổ chức theo nguyên tắc thứ
bậc; là những hệ mở và tự điều chỉnh; liên tục tiến hóa. Cụ thể:
- Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc: Thế giới sống được tổ chức
theo nguyên tắc từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, tổ chức cấp dưới làm nền
tảng để cấu thành nên tổ chức cấp trên. Mỗi cấp tổ chức sống có đặc tính nổi trội mà
cấp tổ chức sống nhỏ hơn không có, được hình thành bởi sự tương tác giữa các cấp
tổ chức sống nhỏ hơn cấu tạo nên nó.
- Các cấp tổ chức sống là những hệ mở và tự điều chỉnh:
+ Các cấp tổ chức sống là những hệ mở vì có sự trao đổi vật chất và năng lượng
không ngừng với môi trường đồng thời cũng góp phần làm biến đổi môi trường; có
khả năng tiếp nhận và xử lí thông tin từ môi trường đồng thời truyền thông tin trong
hệ thống và giữa các hệ thống sống.
+ Các cấp tổ chức sống là những hệ tự điều chỉnh nhờ khả năng duy trì các thông số
bên trong hệ thống một cách ổn định dù điều kiện môi trường thay đổi.
- Thế giới sống liên tục tiến hóa: Tiến hóa xảy ra được nhờ thông tin di truyền trong
các phân tử DNA được truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế
hệ khác một cách tương đối chính xác nhưng cũng luôn phát sinh những đột biến.
Điều kiện môi trường khác nhau làm nhiệm vụ lựa chọn những thể đột biến có kiểu
hình thích nghi nhất với môi trường.
• Tại sao nói các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở, tự điều chỉnh?
- Các cấp độ tổ chức sống là hệ thống mở vì:
+ Mọi cấp độ tổ chức sống đều không ngừng trao đổi chất và năng lượng với môi
trường; sinh vật không chỉ chịu sự tác động của môi trường mà còn góp phần làm biến đổi môi trường.
+ Các cấp độ tổ chức sống cũng là hệ thống luôn tiếp nhận và xử lí thông tin từ môi
trường, đồng thời truyền thông tin trong hệ thống cũng như giữa các hệ thống sống.
- Các cấp độ tổ chức sống là hệ thống tự điều chỉnh vì: Các hệ thống sống có khả
năng tự điều chỉnh, duy trì các thông số bên trong hệ thống một cách ổn định, nhằm
đảm bảo duy trì và điều hòa cân bằng động trong hệ thống để tồn tại và phát triển.
Câu 2: Phân tích đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở, tự điều chỉnh? Lời giải:
- Đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở:
+ Cơ thể người luôn trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường: lấy vào thức ăn,
nước uống, khí oxygen và thải ra môi trường các chất thải, khí carbon dioxide. Nhờ
đó, cơ thể người có thể sinh trưởng, phát triển, sinh sản,…
+ Cơ thể người có khả năng cảm ứng để trả lời các kích thích từ môi trường giúp cơ
thể người có thể tồn tại và phát triển.
- Đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ tự điều chỉnh:
+ Cơ thể người có các cơ chế duy trì thân nhiệt: Khi trời nắng nóng, nhiệt độ môi
trường tăng cao dẫn đến nhiệt độ cơ thể nóng lên, cơ thể sẽ tự điều chỉnh nhiệt độ
cơ thể bằng cách: lỗ chân lông mở ra thoát hơi nước (đổ mồ hôi) đồng thời tim đập
nhanh hơn và thở mạnh hơn để nhiệt độ cơ thể được điều hòa. Ngược lại, khi lạnh,
lỗ chân lông co lại tránh mất nhiệt.
+ Cơ thế con người còn có các cơ chế ổn định môi trường trong (cân bằng nội môi)
để duy trì pH, đường huyết, nồng độ các ion quan trọng,... ở một mức độ tương đối ổn định.
Câu 3: Thế giới sống liên tục tiến hóa dựa trên cơ sở nào? Lời giải:
- Thông tin di truyền trong các phân tử DNA được truyền từ tế bào này sang tế bào
khác, từ thế này sang thế hệ khác một cách tương đối chính xác nhưng cũng luôn
phát sinh những đột biến.
- Đồng thời, môi trường sống khác nhau tạo ra áp lực chọn lọc những cá thể đột
biến có kiểu hình thích nghi nhất với môi trường.
→ Như vậy, chính sự phát sinh các biến dị di truyền và áp lực của chọn lọc là cơ sở
thúc đẩy sự tiến hóa liên tục của thế giới sống.
Luyện tập và vận dụng trang 21 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Phân biệt các cấp độ tổ chức sống. Lời giải: Dấu hiệu Cấp tế bào Cấp cơ thể Cấp quần thể Cấp quần xã
Trao đổi chất Xảy ra ở tế Xảy ra ở cơ Xảy ra ở quần Xảy ra ở quần
và năng lượng bào, đây là sự thể, đây là sự thể biểu hiện ở xã, biểu hiện ở
trao đổi chất trao đổi chất mối quan hệ mối quan hệ giữa tế bào với giữa cơ thể với giữa các cá thể giữa các sinh môi trường môi
trường cùng loài trong vật trong
trong cơ thể và ngoài và sự kiếm ăn, sinh chuỗi, lưới chuỗi các phản
trao đổi năng sản, tự vệ,… thức ăn. ứng enzyme lượng trong trong tế bào các hệ cơ quan theo hướng của cơ thể. tổng hợp chất sống hoặc phân giải chất sống tạo năng lượng cho tế bào. Sinh sản Phân chia tế Sinh sản vô
Cơ chế điều Khả năng sinh bào tạo ra các tính, sinh sản hoà mật độ sản của mỗi tế bào mới. hữu tính hình quần thể đảm quần thể trong
thành cơ thể bảo sức sinh quần xã được mới. sản của quần duy trì nhờ thể. khống chế sinh học. Khả
năng Nhân tế bào là Cơ chế cân Thông qua các Thông qua các
điều chỉnh và trung tâm điều bằng nội môi mối quan hệ, mối quan hệ, cân bằng khiển mọi hoạt thông qua tác sự tương tác sự tương tác
động sống của dụng của các giữa các cá thể giữa các quần tế bào, đảm chất hoá học trong quần thể thể trong quần bảo cho mỗi tế hay các xung mà quần thể xã mà quần xã bào là một
điện mà cơ thể được điều được điều khối thống được
điểu chỉnh và cân chỉnh và cân nhất. chỉnh và cân bằng. bằng. bằng.
Câu 2: Một con robot cũng có khả năng di chuyển, tương tác với môi trường xung
quanh, thậm chí trả lời câu hỏi và đưa ra lời khuyên hữu ích cho các bác sĩ trong
việc điều trị bệnh. Con robot đó có đặc điểm nào giống và khác với vật sống? Lời giải:
- Đặc điểm của robot giống với vật sống: có khả năng di chuyển và tương tác với
môi trường (có thể cười, nói và phân tích thông tin đưa ra nhận định như một vật sống).
- Đặc điểm của robot khác với vật sống: Tất cả đặc điểm như khả năng di chuyển và
tương tác với môi trường của robot là do con người tạo phần mềm lập trình sẵn, lưu
vào bộ nhớ. Ngoài ra, robot không thể tự sinh trưởng, sinh sản, chuyển hóa vật chất
và năng lượng như vật sống.
Câu 3: Tại sao nói “Nếu Mặt Trời không còn tồn tại thì Trái Đất sẽ bị hủy diệt”? Lời giải:
Nói “Nếu Mặt Trời không còn tồn tại thì Trái Đất sẽ bị hủy diệt” vì:
- Các cấp độ tổ chức sống còn liên hệ với nhau bởi quá trình chuyển hóa vật chất và
năng lượng trong thế giới sống. Nguồn năng lượng cung cấp cho thế giới sống chủ
yếu đến từ Mặt Trời và được truyền từ cấp độ tổ chức này sang cấp độ tổ chức khác
của thế giới sống, cụ thể: Năng lượng Mặt Trời được các sinh vật quang hợp hấp thụ
để tổng hợp nên chất hữu cơ (năng lượng tích lũy trong chất hữu cơ) rồi thông qua
chuỗi và lưới thức ăn, năng lượng tích lũy trong chất hữu cơ được chuyển cho toàn
bộ các sinh vật khác trong thế giới sống. Như vậy, nếu Mặt Trời không còn tồn tại
đồng nghĩa tất cả các sinh vật trong thế giới sống đều không có năng lượng để duy trì sự sống.
- Ngoài ra, nếu không có sức nóng từ Mặt Trời thì Trái Đất sẽ trở nên lạnh hơn vượt
qua ngưỡng chịu đựng và tự điều chỉnh của sinh vật.