CHUYÊN ĐỀ 2: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT
A. LÝ THUYẾT
1. Tiêu hóa ở động là gì ?
- Tiêu hóa là quá trình biến đổi các chất dinh dưỡng có trong thức ăn thành những chất đơn giản mà cơ thể hấp thụ được.
- Tiêu hóa ở động vật gồm: tiêu hóa nội bào với tiêu hóa ngoại bào.
1.1. Tiêu hóa ở động vật chưa có cơ quan tiêu hóa:
- Thức ăn được tiêu hóa nội bào
- VD: trùng giày, amip …
1.2.Tiêu hóa ở động vật có túi tiêu hóa :
- Túi tiêu hóa có hình túi và được hình thành từ nhiều tế bào. Túi tiêu hóa có một lỗ thông duy nhất ra bên ngoài. Lỗ thông vừa làm chức năng miệng vừa làm chức năng hậu môn.
- Trên thành túi có nhiều tế bào tuyến. Các tê bào này tiết enzim tiêu hóa vào lòng túi tiêu hóa.
- Ở túi tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa ngoại bào và tiêu hóa nội bào
1.3. Tiêu hóa ở động vật có ống tiêu hóa:
- Ống tiêu hóa được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau. Trong ống tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa ngoại bào nhờ hoạt động cơ học và nhờ tác dụng của dịch tiêu hóa.
- Đặc điểm tiêu hóa ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật :
+ Đặc điểm tiêu hóa ở thú ăn thịt:
- Bộ răng: răng nanh, răng hàm và răng cạnh hàm phát triển để giữ mồi, xé thức ăn
- Dạ dày: Dạ dày to chứa nhiều thức ăn và tieu hóa cơ học, hóa học.
- Ruột ngắn do thức ăn giàu chất dinh dưỡng.
+ Đặc điểm tiêu hóa ở thú ăn thực vật:
- Bộ răng : răng cạnh hàm, răng hàm phát triển để nghiền thức ăn thực vật cứng.
- Dạ dày một ngăn hoặc 4 ngăn (động vật nhai lại).
- Ruột dài do thức ăn nghèo chất dinh dưỡng. Manh tràng phát triển ở thú ăn thực vật có dạ dày đơn.
2. Hô hấp ở động vật là gì?
- Hô hấp là tập hợp những quá trình, trong đó cơ thể lấy O2 từ bên ngoài vào đẻ oxi hóa các chất trong tế bào và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống, đồng thời thải CO2 ra ngoài.
- Động vật ở nước HH bằng mang, động vật trên cạn HH bằng phổi.
2.1. Bề mặt trao đổi khí:
- Bề mặt trao đổi khí quyết định hiệu quả trao đổi khí.
- Đặc điểm bề mặt trao đổi khí :
+ Diện tích bề mặt lớn.
+ Mỏng và luôn ẩm ướt.
+ Có rất nhiều mao mạch.
+ Có sắc tố hô hấp.
+ Có sự lưu thông khí.
- Nguyên tắc trao đổi khí: khuếch tán.
2.2. Các hình thức hô hấp:
2.2.1. Hô hấp qua bề mặt cơ thể:
- Động vật đơn bào hoặc đa bào bậc thấp có hình thức hô hấp qua bề mặt cơ thể.
2.2.2. Hô hấp bằng hệ thống ống khí:
- Hệ thống ống khí được cấu tạo từ những ống dẫn chứa không khí. Các ống dẫn phân nhánh nhỏ dần phân bố đến tận các tế bào của cơ thể.
2.2. 3. Hô hấp bằng mang:
- Cấu tạo :
+ Gồm cung mang và các phiến mang.
+ Có mạng lưới mao mạch phân bố dày đặc.
- Ngoài 4 đặc điểm của bề mặt trao đổi khí, cá xương còn có thêm 2 đặc điểm làm tăng hiệu quả trao đổi khí là :
+ Miệng và diềm nắp mang phối hợp nhịp nhàng giữa để tạo dòng nước lưu thông từ miệng qua mang.
+ Cách sắp xếp của mao mạch trong mang giúp cho dòng máu chảy trong mao mạch song song và ngược chiều với dòng nước chảy bên ngoài mao mạch của mang.
2.2.4. Hô hấp bằng phổi:
- Động vật sống trên cạn thuộc lớp Bò sát, Chim, Thú có cơ quan trao đổi khí là phổi. không khí đi vào và đi ra khỏi phổi qua đường dẫn khí.
- Sự thông khí ở phổi của bò sát, chim và thú chủ yếu nhờ các cơ hô hấp co dãn làm thay đổi thể tích của khoang bụng hoặc lồng ngực. Sự thông khí ở phổi của lưỡng cư nhờ sự nâng lên và hạ xuống của thềm miệng.
3. Cấu tạo và chức năng của hệ tuần hoàn.
3.1. Cấu tạo chung:
- Hệ tuần hoàn được cấu tạo bởi các bộ phận sau :
+ Dịch tuần hoàn.
+ Tim.
+ Hệ thống mạch máu.
3.2. Chức năng của hệ tuần hoàn:
- Vận chuyển các chất từ bộ phận này đến bộ phận khác để đáp ứng cho các hoạt động sống của cơ thể.
4 Các dạng hệ tuần hoàn ở động vật:
4.1. Hệ tuần hoàn hở:
- Có ở đa số động vật thân mềm và chân khớp
- Đặc điểm :
+ Máu được tim bơm vào động mạch và sau đó tràn vào khoang cơ thể. Ở đây máu được trộn lẫn với dịch mô tạo thành hỗn hợp máu - dịch mô. Máu tiếp xúc và trao đổi chất trực tiếp với các tế bào, sau đó trở về tim.
+ Máu chảy trong động mạch dưới áp lực thấp, tốc độ máu chảy chậm.
4.2. Hệ tuần hoàn kín:
- Có ở mực ống, bạch tuộc, giun đốt, chân đầu và động vật có xương sống.
- Hệ tuần hoàn kín gồm: hệ tuần hoàn đơn (cá) hoặc hệ tuần hoàn kép (động vật có phổi).
- Đặc điểm :
+ Máu được tim bơm đi lưu thông liên tục trong mạch kín, từ động mạch qua mao mạch, tĩnh mạch và sau đó về tim. Máu trao đổi chất với tế bào qua thành mao mạch.
+ Máu chảy trong động mạch dưới áp lực cao hoặc trung bình, tốc độ máu chảy nhanh.
5. Hoạt động của tim.
5.1. Tính tự động của tim:
- Khả năng co dãn tự động theo chu kì của tim gọi là tính tự động của tim.
- Khả năng co dãn tự động theo chu kì của tim là do hệ dẫn truyền tim. Hệ dẫn truyền tim bao gồm : nút xoang nhĩ, nút nhĩ thất, bó His và mạng Purkinje.
5.2. Chu kì hoạt động của tim:
- Tim hoạt động theo chu kì. Mỗi chu kì tim bắt đầu từ pha co tâm nhĩ, sau đó là pha co tâm thất và cuối cùng là pha giãn chung.
6. Hoạt động của hệ mạch:
6.1. Cấu trúc của hệ mạch:
- Hệ mạch bao gồm hệ thống động mạch, hệ thống mao mạch và hệ thống tĩnh mạch.
6.2. Huyết áp:
- Huyết áp là áp lực máu tác dụng lên thành mạch. Huyết áp giảm dần trong hệ mạch.
6.3. Vận tốc máu:
- Là tốc độ máu chảy trong một giây
- Vận tốc máu trong hệ mạch liên quan chủ yếu đến tổng tiết diện của mạch và chênh lệch huyết áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
I. Câu hỏi tự luận
Câu 1: Cơ quan tiêu hóa của động vật nhai lại có cấu tạo và hoạt động như thế nào để có thể biến đổi thức ăn nhiều chất xơ, ít chất dinh dưỡng thành sản phẩm tiêu hóa giàu prôtêin?
Trả lời:
*) Cấu tạo cơ quan tiêu hóa ở trâu phù hợp với loại thức ăn:
- Hàm trên không có răng cửa mà có tấm sụn để giữ, bứt cỏ khi ăn. răng hàm có bề mặt rộng, nhiều nếp men răng cứng, góc quai hàm mở rộng theo chiều trái phải để nhai, nghiền thức ăn..
- Dạ dày có 4 ngăn, dạ cỏ có dung tích lớn chứa được nhiều cỏ khi ăn, dạ cỏ cũng là nơi có hệ vi sinh vật phát triển để tiêu hóa thức ăn.
*)Phương thức tiêu hóa:
- Ngoài tiêu hóa cơ học, lí học còn có tiêu hóa sinh học nhờ VSV phân giải xenlulôzơ thành đường đơn và các axit béo cung cấp cho cơ thể đồng thời là nguyên liệu cho VSV trong dạ cỏ tổng hợp prôtêin của chúng với khối lượng lớn.
- Trong quá trình nhai lại, một phần amôni (NH3) là sản phẩm thải của cơ thể được tận
thu qua tuyến nước bọt làm nguồn cung cấp nitơ cho các VSV tổng hợp aa và prôtêin.
Câu 2. Tại sao Động vật ăn thực vật lại có dạ dày to và độ dài ruột lớn?
Trả lời:
Vì thành phần chủ yếu trong thức ăn là xenlulozơ, ít protein và lipit ⇒ hàm lượng dinh dưỡng ít ⇒ khối lượng thức ăn cung cấp cần nhiều ⇒ nơi chứa thức ăn phải lớn ⇒ dạ dày phải to, ruột phải đủ dài đảm bảo tiêu hoá và hấp thụ được tốt nhất ⇒ cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho nhu cầu cơ thể.
Câu 3. Tại sao trong mề của gà hoặc chim bồ câu mổ ra thường thấy có những hạt sỏi nhỏ?. Chúng có tác dụng gì?
Trả lời:
Vì: Ở gà hoặc chim bồ câu ở khoang miệng không có răng nên chúng mổ thêm các hạt sỏi nhỏ vào mề, giúp nghiền thức ăn dễ dàng nhờ lớp cơ dày, khoẻ, chắc của mề; chà sát thức ăn được làm mềm bởi dịch tiết ra ở diều.
Câu 4: Tại sao người ta thường nói “Nhai kĩ no lâu”?
Trả lời
Vì:
+ Ở động vật và người các chất dinh dưỡng được thu nhận từ quá trình tiêu hóa thức ăn: thức ăn được biến đổi trong hệ tiêu hóa: miếng(nhai) ⇒ thực quản ⇒ dạ dày ⇒ ruột ⇒ chất đơn giản cung cấp cho cơ thể.
+ Nhai giúp cắt nhỏ, xé, nghiền thức ăn thành những mẩu nhỏ. Càng nhai kĩ thức ăn càng nhỏ ⇒ diện tích tiếp xúc với dịch tiêu hóa cang lớn ⇒ tiêu hóa càng nhanh và thức ăn càng được biến đổi triệt để ⇒ cung cấp nhiều chất dinh dưỡng hơn so với nhai vội vàng ⇒ cơ thể no lâu hơn.
Câu 5: Giải thích vì sao tim bơm máu vào động mạch thành từng đợt nhưng máu trong mạch vẫn chảy thành dòng liên tục?
Trả lời:
- Do tính đàn hồi của động mạch
- Động mạch đàn hồi, dãn rộng ra khi tim co đẩy máu vào động mạch. Động mạch co lại khi tim dãn.
- Khi tim co đẩy máu vào động mạch tạo cho động mạch một thế năng. Khi tim dãn, nhờ tính đàn hồi động mạch co lại, thế năng của động mạch chuyển thành động năng đẩy máu chảy tiếp.
- Động mạch lớn có tính đàn hồi cao hơn động mạch nhỏ do thành mạch có nhiều sợi đàn hồi hơn.
Câu 6: Người bị bệnh huyết áp cao hô hấp sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.
Trả lời:
- Giảm nhịp hô hấp và độ sâu hô hấp
Giải thích:
+ Huyết áp tăng tác động lên thụ quan áp lực ở cung động mạch chủ và xoang động mạch cảnh làm xuất hiện xung thần kinh truyền về trung khu điều hòa hô hấp gây giảm nhịp và độ sâu hô hấp.
+ Huyết áp tăng làm tăng lượng máu tới phổi, do tăng trao đổi khí nên lượng CO 2 trong máu giảm dẫn tới giảm kích thích của H+ lên trung khu điều hòa hô hấp ⇒ giảm hô hấp.
Câu 7: Ở người, khi uống rượu hoặc uống cà phê, lượng nước tiểu bài tiết ra tăng hơn so với bình thường. Cơ chế làm tăng lượng nước tiểu của 2 loại đồ uống này khác nhau như thế nào?
Trả lời:
Cơ chế làm tăng lượng nước tiểu của 2 loại thức uống:
- Rượu là chất gây ức chế tiết ADH, do đó làm giảm tái hấp thu nước trong ống thận, vì vậy sự bài tiết nước tiểu tăng lên.
- Cafein làm tăng tốc độ quá trình lọc máu ở thận ⇒ tăng lượng nước tiểu, cafein làm giảm tái hấp thu Na + kéo theo giảm tái hấp thu nước nên nước tiểu tăng lên.
Câu 8: Trong quá trình hô hấp của chim bồ câu:
a. So sánh hàm lượng khí CO2 trong túi khí trước với túi khí sau. Giải thích.
b. Giả sử người ta làm phẩu thuật cắt bỏ các túi khí thì chim có sống sót được không? Giải thích.
Trả lời:
a. Ở trong túi khí trước có hàm lượng khí CO2 cao hơn rất nhiều so với ở trong túi khí sau.
- Nguyên nhân là vì ở chim, khí được dẫn một chiều từ môi trường ngoài → khí quản → túi khí sau → phổi → túi khí trước → khí quản → môi trường ngoài. Do đó khí ở trong túi khí sau gần giống với khí của ngoài môi trường (nghèo CO2); khí ở trong túi khí trước là khí đã qua trao đổi ở phổi (giàu CO2).
b. Chim sẽ chết vì hô hấp của chim diễn ra với cường độ rất thấp, không đủ khí để cung cấp oxi cho chim hoạt động.
- Nguyên nhân là do ở chim, phổi không co bóp, sự lưu thông khí qua phổi có được là do sự co bóp của các cơ hô hấp làm thay đổi thể tích của các túi khí. Nếu không có các túi khí thì không diễn ra lưu thông khí → Hô hấp bị đình trệ.
Câu 9: Hãy giải thích tại sao có một số động vật cũng hô hấp bằng phổi nhưng nhịn thở được lâu hơn người rất nhiều ( 30 phút đến 1h )?
Trả lời:
- Lượng myoglobin trong cơ (dự trữ O2) nhiều, thể tích phổi lớn.
- Tỉ lệ máu / khối lượng cơ thể lớn hơn.
- Lách to, dự trữ máu nhiều hơn.
- Giảm chuyển hóa tại cơ quan, giảm tiêu dùng, đồng thời TK giảm mẫn cảm với nồng độ H+
Câu 10: Khi chạy nhanh thì nhịp và độ sâu hô hấp thay đổi như thế nào? Vì sao?
Trả lời:
- Nhịp và độ sâu hô hấp đều tăng.
- Chạy nhanh → nồng độ CO 2 tăng, pH giảm kích thích thụ thể hoá học ở cung động mạch chủ và xoang động mạch cảnh. Từ thụ thể, xung thần kinh truyền về trung khu hô hấp ở hành não. Từ đây, xung thần kinh theo dây giao cảm đến cơ hô hấp gây co cơ → tăng nhịp và độ sâu hô hấp.
- Nồng độ CO 2 máu tăng → nồng độ CO 2 trong dịch não tuỷ tăng → pH dịch não tuỷ giảm → kích thích thụ thể hoá học trung ương làm tăng nhịp và độ sâu hô hấp.
II. Câu hỏi trắc nghiệm
(Check đáp án ở cuối bài)
Câu 1: Mề là tên gọi khác của bộ phận nào trong ống tiêu hoá của chim ?
A. Ruột
B. Diều
C. Dạ dày tuyến
D. Dạ dày cơ
Câu 2: Dựa vào đặc điểm của cơ quan tiêu hoá, em hãy cho biết động vật nào dưới đây không cùng nhóm với những động vật còn lại ?
A. Sán dây
B. Thuỷ tức
C. Trùng roi xanh
D. Hải quỳ
Câu 3: Ở động vật nhai lại, ngăn nào được xem là dạ dày chính thức của chúng ?
A. Dạ tổ ong
B. Dạ cỏ
C. Dạ lá sách
D. Dạ múi khế
Câu 4: Động vật nào dưới đây có dạ dày đơn ?
A. Cừu
B. Lừa
C. Lạc đà
D. Nai
Câu 5: Trong dạ dày của động vật nhai lại, vi sinh vật tiết ra enzim tiêu hoá xenlulôzơ cộng sinh chủ yếu ở đâu ?
A. Dạ lá sách
B. Dạ tổ ong
C. Dạ cỏ
D. Dạ múi khế
Câu 6: Túi khí là cấu trúc có trong hệ hô hấp của nhóm động vật nào ?
A. Lưỡng cư
B. Bò sát
C. Thú
D. Chim
Câu 7: Sự thông khí ở phổi của động vật nào dưới đây được thực hiện chủ yếu nhờ sự nâng hạ của thềm miệng ?
A. Khỉ
B. Thỏ
C. Ngan
D. Cóc
Câu 8: Động vật nào dưới đây hô hấp qua hệ thống ống khí ?
A. Bạch tuộc
B. Dế mèn
C. Ốc sên
D. Ễnh ương
Câu 9: Ở động vật đơn bào tồn tại mấy hình thức hô hấp ?
A. 4
B. 1
C. 2
D. 3
Câu 10: Hình thức hô hấp nào dưới đây có ở thú ?
A. Hô hấp qua bề mặt cơ thể
B. Hô hấp bằng phổi
C. Hô hấp bằng hệ thống ống khí
D. Hô hấp bằng mang
Câu 11: Động vật nào dưới đây có hệ tuần hoàn đơn ?
A. Cá heo
B. Cá mập
C. Cá nhà táng
D. Kỳ lân biển
Câu 12: Trong hệ tuần hoàn người, tại loại mạch nào thì huyết áp chạm ngưỡng 0 ?
A. Mao mạch
B. Tiểu tĩnh mạch
C. Tĩnh mạch chủ
D. Tiểu động mạch
Câu 13: Trong một chu kì tim, các pha diễn ra theo trình tự trước sau như thế nào ?
A. Pha thất co – pha dãn chung – pha nhĩ co
B. Pha nhĩ co – pha dãn chung – pha thất co
C. Pha nhĩ co – pha thất co – pha dãn chung
D. Pha thất co – pha nhĩ co – pha dãn chung
Câu 14: Bộ phận nào dưới đây không có trong hệ tuần hoàn của châu chấu ?
A. Tĩnh mạch
B. Động mạch
C. Mao mạch
D. Tim
Câu 15: Cấu trúc nào dưới đây không nằm trong hệ dẫn truyền tim ?
A. Bó his
B. Van tổ chim
C. Nút xoang nhĩ
D. Nút nhĩ thất
ĐÁP ÁN
1D. 2C. 3D. 4B. 5C. 6D. 7D. 8B. 9B. 10B. 11B. 12C. 13C. 14C. 15B./.
