Giải Sinh học 10 Bài 3 (Kết nối tri thức): Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

Giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

Mở đầu trang 18 Sinh học 10: 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?

Trả lời:

- Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc rất chặt chẽ, trong đó tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên mọi cơ thể sinh vật. Các cấp độ tổ chức sống cơ bản của thế giới sống: tế bào → cơ thể → quần thể → quần xã → hệ sinh thái → sinh quyển.

- Đặc điểm chung của thế giới sống:

+ Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc.

+ Hệ thống mở và tự điều chỉnh.

+ Thế giới sống liên tục tiến hóa.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 18)

Câu hỏi 1 trang 18 Sinh học 10: Nêu khái niệm cấp độ tổ chức sống.

Trả lời:

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 hỏi 2 trang 18 Sinh học 10: Quan sát hình 3.1, hãy cho biết những cấp độ tổ chức nào có đầy đủ các đặc điểm của sự sống.

Trả lời:

Quan sát hình 3.1 cho thấy những cấp độ tổ chức có đầy đủ các đặc điểm của sự sống là: Tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 19)

Câu hỏi trang 19 Sinh học 10: Giải thích mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống.

Trả lời:

Các cấp độ tổ chức sống có mối quan hệ thứ bậc: Tế bào là đơn vị 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. Tiếp đến là cấp độ tổ chức ở bậc cơ thể, đây là cấp độ tổ chức sống có các bậc cấu trúc trung gian là mô, cơ quan, hệ cơ quan. Tập hợp các cá thể cùng một loài sống trong một khu vực đại lí nhất định và vào thời điểm nhất định tạo nên một cấp độ tổ chức cao hơn là quần thể. Các quần thể của nhiều loài khác nhau cùng tồn tại trong một khu vực địa lí ở cùng một thời điểm tạo nên cấp tổ chức được gọi là quần xã. Các quần xã tương tác với nhau và với môi trường tạo nên cấp tổ chức hệ sinh thái.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 21)

Câu hỏi 1 trang 21 Sinh học 10: 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?

Trả lời:

• Đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống:

- Thế giới sống được cấu tạo 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.

• Nói các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở, tự điều chỉnh vì:

- Hệ mở: Sinh vật ở mọi tổ chức đều không ngừng trao đổi vật 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. Đồng thời, 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.

- Tự điều chỉnh: Mọi cấp tổ chức sống đều có các cơ chế tự điều chỉnh đảm bảo duy trì và điều hòa sự cân bằng động trong hệ thống (cân bằng nội môi) giúp tổ chức sống có thể tồn tại và phát triển.

Câu hỏi 2 trang 21 Sinh học 10: Phân tích đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở, tự điều chỉnh?

Trả lời:

Những đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ thống mở và tự điều chỉnh:

- Hệ thống mở: Cơ thể không ngừng trao đổi khí, trao đổi nước, lấy thức ăn và thải chất thải ra ngoài môi trường trong quá trình sống.

- Hệ thống tự điều chỉnh: Cơ thể con người có các cơ chế duy trì thân nhiệt, pH, đường huyết, nồng độ các ion quan trọng,… ở một mức tương đối ổn định. Nếu khả năng tự điều chỉnh bị trục trặc, chúng ta có thể bị bệnh, thậm chí là tử vong.

Câu hỏi 3 trang 21 Sinh học 10: Thế giới sống liên tục tiến hóa dựa trên cơ sở nào?

Trả lời:

Thế giới sống liên tục tiến hóa dựa trên cơ sở: Thông tin di truyền trong các phân tử ADN 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 sống khác nhau làm nhiệm vụ lựa chọn những thể đột biến có kiểu hình thích nghi nhất với môi trường.

Luyện tập và vận dụng (trang 21)

Câu hỏi 1 trang 21 Sinh học 10: Phân biệt các cấp độ tổ chức sống.

Trả lời:

Các cấp tổ chức của thế giới sống: Phân tử → Bào quan → Tế bào → Mô → Cơ quan → Hệ cơ quan → Cơ thể → Quân thể → Quần xã → Hệ sinh thái → Sinh quyển. Trong đó:

- Phân tử là 1 nhóm trung hòa điện tích có nhiều hơn 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết hóa học.

- Bào quan là thành phần cấu trúc hợp thành tế bào.

- Tế bào là một đơn vị cấu trúc cơ bản có chức năng sinh học của sinh vật sống, là đơn vị nhỏ nhất của sự sống có khả năng phân chia độc lập, đây là "những viên gạch đầu tiên cấu tạo nên sự sống".

- Mô là tập hợp các tế bào có cùng cấu trúc, cùng phối hợp với nhau thực hiện các chức năng nhất định.

- Cơ quan là tập hợp các mô, nhiều cơ quan kết hợp tạo thành các hệ cơ quan.

- Hệ cơ quan là một nhóm các cơ quan hoạt động cùng nhau để thực hiện một chức năng nhất định.

- Cơ thể là tập hợp các cơ quan, hệ cơ quan và có thể tồn tại độc lập và có đầy đủ các đặc trưng sống.

- Quần thể là 1 nhóm cá thể cùng loài cùng sinh sống trong 1 sinh cảnh, 1 khoảng thời gian xác định, các cá thể của quần thể có thể giao phối với nhau để tạo ra thế hệ sau.

- Quần xã là tập hợp nhiều quần thể khác loài cùng chung sống trong 1 sinh cảnh, 1 khoảng thời gian xác định.

- Hệ sinh thái bao gồm các quần xã và sinh cảnh.

Câu hỏi 2 trang 21 Sinh học 10: 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?

Trả lời:

- Robot có những đặc điểm giống với vật sống là: Có khả năng di chuyển, vận động, nói, tiếp nhận và xử lí thông tin.

- Robot không có những biểu hiện giống vật sống như trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng, sinh trưởng, phát triển, cảm ứng, sinh sản,… Ngoài ra, các hoạt động của robot đều là do lập trình sẵn có.

Câu hỏi 3 trang 21 Sinh học 10: Tại sao nói “Nếu Mặt Trời không còn tồn tại thì Trái Đất sẽ bị hủy diệt”?

Trả lời:

Nếu Mặt Trời không còn tồn tại thì Trái Đất sẽ bị hủy diệt vì nguồn năng lượng cung cấp cho thế giới sống trên Trái Đất 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 cùng với sự chuyển hóa của vật chất. Nên nếu không có Mặt Trời, các sinh vật sống trên Trái Đất sẽ không có nguồn năng lượng sử dụng cho sự sống của mình.

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

I. Các cấp độ tổ chức sống

1. Khái niệm cấp độ tổ chức sống

Cấp độ tổ chức sống là cấp độ tổ chức có biểu hiện đầy đủ chức năng của sự sống như sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm ứng, chuyển hóa vật chất và năng lượng …

2. Các cấp độ tổ chức sống cơ bản

• Cấp độ tổ chức sống cơ bản là cấp độ tổ chức mà ở đó biểu hiện đầy đủ các đặc điểm của sự sống.
• Các cấp độ cơ bản của tổ chức sống bao gồm:

3. Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức của thế giới sống

Tế bào là đơn vị tổ chức nhỏ nhất có đầy đủ các đặc điểm của sự sống, được tổ chức từ các bậc nhỏ hơn là bào quan, phân tử, nguyên tử.

Quần thể là tập hợp các cá thể (cơ thể sinh vật) cùng loài sống trong một khu vực địa lí nhất định và vào thời điểm nhất định.

Quần xã là tập hợp các quần thể của nhiều loài khác nhau cùng tồn tại trong một khu vực địa lý ở cùng một thời điểm.

Quần xã tương tác với nhau và với môi trường tạo nên cấp tổ chức hệ sinh thái.

Mối quan hệ hữu cơ giữa các cấp độ tổ chức dựa trên các hoạt động sống ở cấp độ tế bào.

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 yếu đến từ mặt trời và được truyền từ cấp độ tổ chức này sang cấp độ tổ chức khác của thế giới sống, cùng với sự chuyển hóa của vật chất.

II. Đặc điểm chung của thế giới sống

1. Thế giới sống được tổ chức theo thứ bậc

• Tổ chức theo thứ bậc từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Cấp tổ chức thấp làm nền tảng cấu thành nên cấp cao hơn.
• Vật không sống cũng có thể được tổ chức theo các cấp độ, nhưng chững không thể thực hiện các chức năng sống cơ bản như sinh trưởng, sinh sản, chuyển hóa…

2. Các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở tự điều chỉnh

• Các cấp độ tổ chức sống đều là những hệ thống mở (không ngừng trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường).

Ví dụ: Tế bào chỉ tồn tại, lớn lên và phân chia khi thường xuyên thu nhận các chất hóa học từ bên ngoài, biến đổi chúng tạo thành các chất sống, đồng thời loại bỏ các chất thải ra khỏi cơ thể.

• Cơ thể được cấu tạo nên từ một hay nhiều tế bào, cơ thể cũng không ngừng trao đổi khí, trao đổi nước, lấy thức ăn và thải chất thải ra ngoài môi trường trong quá trình sống.

Các hệ thống sống có khả năng tự điều chỉnh duy trì ổn định các thông số trong hệ thống không phụ thuộc vào sự thay đổi của môi trường.

• Sự duy trì ổn định môi trường nội môi được gọi là sự cân bằng nội môi.

Ví dụ: Cơ thể con người có có các cơ chế duy trì thân nhiệt, pH, đường huyết… ở mức tương đối ổn định. Nếu khả năng tự điều chỉnh bị trục trặc, chúng ta có thể bị bệnh, thậm chí tử vong.

3. Thế giới sống liên tục tiến hóa

• Tiến hóa xảy ra nhờ phát sinh đột biến trong quá trình truyền đạt thông tin di truyền (ADN) từ thế hệ tế bào này sang thế hệ tế bào khác.
• Điều kiện môi trường sống khác nhau làm nhiệm vụ lựa chọn những thể đột biến có kiểu hình thích nghi nhất với môi trường.

Xem thêm lời giải bài tập Sinh học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 2: Phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học

Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

Bài 4: Các nguyên tố hóa học và nước

Bài 5: Các phân tử sinh học

Bài 6: Thực hành: Nhận biết một số phân tử sinh học