Bài 17: Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật

Khởi động

Mọi hoạt động đều cần năng lượng. ví dụ như xe máy chạy cân năng lượng từ xăng, sinh vật hoạt động cũng cần năng lượng. Vậy năng lượng cung cấp cho sinh vật lấy từ đầu và nhờ quá trình nào?

Lời giải tham khảo:

Mọi hoạt động đều cần năng lượng ví dụ: xe máy chạy cần năng lượng từ xăng, sinh vật hoạt động cũng cần năng lượng, năng lượng của sinh vật là sản phẩm của quá trình phức tạp trao đổi và chuyển hóa năng lượng.

Năng lượng của sinh vật lấy từ quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng, ở thực vật là quá trình quang hợp còn ở động vật là quá trình tiêu hóa thức ăn.

I. Khái niệm trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng

Câu hỏi 1. Quan sát hình 17.2, cho biết cơ thể người lấy vào và thải ra những gì trong quá trình trao đổi chất

Lời giải tham khảo:

Trong quá trình trao đổi chất, cơ thể con người lấy vào Oxygen, thức ăn, nước uống và thải ra Carbon dioxide, năng lượng nhiệt và chất thải.

Câu hỏi 2. Kể tên các dạng năng lượng, nêu một số ví dụ về chuyển hoá năng lượng ở thực vật và động vật

Lời giải tham khảo:

Một số dạng năng lượng gồm có: quang năng, cơ năng, nhiệt năng, hóa năng...

Ví dụ về chuyển hoá năng lượng:

• Ở thực vật : thực vật chuyển hoá năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng) thành hóa năng tích lũy trong các liên kết hóa học ở các chất hữu cơ.
• Ở động vật : Động vật ăn thức ăn, giữ lại các chất cần thiết có trong thức ăn để tạo năng lượng nuôi sống cơ thể và thực hiện các hoạt động khác còn những chất không cần thiết sẽ đào thải qua phân ra ngoài.

Luyện tập 1. Các hoạt động ở con người (đi lại, chơi thể thao…) đều cần năng lượng. Năng lượng đó do đâu mà có và và đã được biến đổi từ dạng này sang dạng nào?

Lời giải tham khảo:

Năng lượng phục vụ cho các hoạt động của con người là sản phẩm của quá trình chuyển hóa năng lượng từ thức ăn mà con người nạp vào cơ thể.

II. Vai trò trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong cơ thể.

Câu hỏi 3. Vì sao trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng là đặc trưng cơ bản của sự sống?

Lời giải tham khảo:

Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng là đặc trưng cơ bản của sự sống vì trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng là điều kiện tồn tại và phát triển của sinh vật, mọi hoạt động sống của cơ thể đều gắn với hoạt động sống của các tế bào, nếu không có quá trình trao đổi chất và chuyển hóa thì không có năng lượng để duy trì sự sống.

Luyện tập 2. Lấy ví dụ minh hoạ về vai trò của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong cơ thể?

Lời giải tham khảo:

Ví dụ minh họa về vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể: cơ thể người lấy vào khí \(O_{2}\), thải ra khí \(CO_{2}\) giúp duy trì sự sống.

Vận dụng 1. Cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi có tiêu dùng năng lượng không? Tại sao?

Lời giải tham khảo:

Khi cơ thể nghỉ ngơi vẫn sẽ tiêu tốn năng lượng vì kể cả khi cơ thể nghỉ ngơi các cơ quan trong cơ thể vẫn cần duy trì hoạt động như hệ tuần hoàn, hệ hô hấp, hệ tiêu hóa,… và các cơ quan này vẫn cần sử dụng năng lượng để hoạt động.

Vận dụng 2. Vì sao làm việc nhiều cần tiêu thụ nhiều thức ăn?

Lời giải tham khảo:

Khi làm việc cơ thể cần tiêu thụ một lượng lớn năng lượng vì vậy cần tiêu thụ nhiều thức ăn để bổ sung và bù đắp phần năng lượng đã sử dụng.

Vận dụng 3. Vì sao khi vận động thì cơ thể nóng dần lên?

Lời giải tham khảo:

Khi vận động cần sử dụng nhiều năng lượng nên quá trình chuyển hóa diễn ra mạnh để giải phóng năng lượng đáp ứng nhu cầu của cơ thể đồng thời trong quá trình chuyển hóa này có tạo ra năng lượng nhiệt. Quá trình chuyển hóa diễn ra càng mạnh thì lượng nhiệt tạo ra cần nhiều khiến cho cơ thể nóng dần lên.

Vận dụng 4. Vì sao cơ thể thường sởn gai ốc, rùng mình khi gặp lạnh?

Lời giải tham khảo:

Cơ thể thường sởn gai ốc khi gặp lạnh vì khi trời lạnh cơ thể có cơ chế ổn định và duy trì thân nhiệt nên khi đó các lỗ chân lông trên da sẽ co lại và dựng đứng lên gây ra hiện tượng sởn gai ốc nhằm làm giảm lượng nhiệt thoát ra tránh mất nhiệt cho cơ thể.

Cơ thể thường rùng mình khi gặp lạnh vì rùng mình cũng là cơ chế giúp có thể duy trì thân nhiệt khi gặp lạnh. Khi rùng mình, các cơ hoạt động khiến cho nhu cầu năng lượng cung cấp cho các cơ nhiều hơn, kích thích quá trình chuyển hóa diễn ra càng mạnh khiến cho cơ thể sinh nhiệt năng nhiều hơn để bù nhiệt khi gặp lạnh.