Tổng hợp lí thuyết sinh 11 chương i chuyển hóa vật chất và năng lượng

CHƯƠNG I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Nhóm VIP – Thầy Nguyễn Duy Khánh
1. Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật
a) Trao đổi nước ở thực vật
- Vai trị của nước: Làm dung mơi, đảm bảo sự bền vững của hệ thống keo nguyên sinh, đảm bảo hình dạng của tế
bào, tham gia vào các quá trình sinh lí của cây (thốt hơi nước làm giảm nhiệt độ của cây, giúp quá trình trao đổi
chất diễn ra bình thường…), ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.
- Hấp thụ nước:
+ Có 2 con đường:
* Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không được chọn lọc.
* Con đường qua chất nguyên sinh - không bào: Chậm, được chọn lọc.
+ Cơ chế: Thẩm thấu, do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu.
- Vận chuyển nước ở thân:
+ Nước được vận chuyển chủ yếubằng con đường qua mạch gỗ từ rễ lên lá.
Ngồi ra cịn con đường qua mạch rây, hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây và ngược lại.
+ Cơ chế: Khuếch tán do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu.
Nước được vận chuyển từ rễ lên lá nhờ lực hút do thoát hơi nước của lá, lực đẩy của rễ, lực liên kết giữa các phân
tử nước với nhau và với thành mạch.
- Thốt hơi nước:
+ Có 2 con đường:
* Qua khí khổng: Vận tốc lớn, được điều chỉnh.
* Qua tầng cutin: Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh.
+ Cơ chế: Khuếch tán, được điều chỉnh do cơ chế đóng mở khí khổng.
+ Ý nghĩa của thốt hơi nước đối với đời sống thực vật:
* Tạo ra sức hút nước ở rễ.
* Giảm nhiệt độ bề mặt thoát hơi → tránh cho lá, cây không bị đốt náng khi nhiệt độ quá cao.
* Tạo điều kiện để CO2 đi vào thực hiện q trình quang hợp, giải phóng O2 điều hồ khơng khí....
- Cân bằng nước: Tương quan giữa q trình hấp thụ nước và thốt hơi nước, đảm bảo cho cây phát triển bình
thường.
Cân bằng nước được duy trì bởi tưới tiêu hợp lí: Tưới đủ lượng, đúng lúc, đúng cách.
- Ảnh hưởng của điều kiện môi trường:

+ Ánh sáng: Tác nhân gây đóng mở khí khổng → ảnh hưởng đến thoát hơi nước.
+ Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hấp thụ nước ở rễ (do ảnh hưởng đến sinh trưởng và hơ hấp ở rễ) và thốt hơi nước ở lá
(do ảnh hưởng đến độ ẩm khơng khí).
+ Độ ẩm: Độ ẩm đất càng tăng thì quá trình hấp thụ nước tăng, độ ẩm khơng khí càng tăng thì sự thoát hơi nước
càng giảm.
+ Dinh dưỡng khoáng: Hàm lượng khống trong đất càng cao thì áp suất dung dịch đất càng cao → hấp thụ nước
càng giảm.
- Đặc điểm của hệ rễ thích nghi với chức năng hút nước: Rễ có khả năng ăn sâu, lan rộng, có khả năng
hướng nước, trên rễ có miền hút với rất nhiều tế bào lông hút.
- Đặc điểm của tế bào lông hút thích nghi với chức năng hấp thụ nước:
+ Thành tế bào mỏng, khơng thấm cutin.
+ Có một khơng bào trung tâm lớn.
+ Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hơ hấp của rễ mạnh.
- Cơ chế đóng, mở khí khổng:
+ Khi lượng nước trong cây lớn, do sự thay đổi của nồng độ các ion, sự thay đổi của các chất thẩm thấu → áp
suất thẩm thấu trong tế bào đóng tăng → nước thẩm thấu vào tế bào đóng → tế bào đóng no nước, mặt trong
cong lại → khí khổng mở.
+ Khi thiếu nước, hàm lượng axit abxixic tăng → kích thích các bơm ion hoạt động → các ion trong tế bào đóng
vận chuyển ra ngoài (K+) → nước thẩm thấu ra ngoài theo → tế bào đóng mất nước, duỗi thẳng → khí khổng
đóng.
b. Trao đổi khống và nitơ ở thực vật
- Các ngun tố khống được chia thành 2 nhóm:
1


+ Các ngun tố khống đại lượng: Chủ yếu đóng vai trò cấu trúc của tế bào, cơ thể; điều tiết các q trình sinh
lí.
+ Các ngun tố vi lượng: Chủ yếu đóng vai trị hoạt hóa các enzim.
- Q trình hấp thụ muối khống theo 2 cơ chế:
+ Chủ động: Ngược chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ thấp đến nơi nồng độ cao), cần năng lượng và chất

mang.
+ Thụ động: Cùng chiều gradient nồng độ, không cần năng lượng, có thể cần chất mang.
- Muối khống được hấp thụ vào rễ theo dòng nước bằng hai con đường:
+ Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không được chọn lọc.
+ Con đường qua chất nguyên sinh - khơng bào: Chậm, được chọn lọc.
- Muối khống được vận chuyển chủ yếu theo mạch gỗ từ dưới lên do sự chênh lệch nồng độ các chất và được
vận chuyển thụ động theo dòng nước.
- Đặc điểm của hệ rễ thích nghi với chức năng hút khống: Rễ có khả năng ăn sâu, lan rộng, có khả năng
hướng nước, trên rễ có miền hút với rất nhiều tế bào lơng hút.
- Vai trị của nitơ:
+ Vai trị cấu trúc: Nitơ là thành phần của hầu hết các hợp chất trong cây (prôtêin, axit nuclêic…) cấu tạo
nên tế bào, cơ thể.
+ Vai trò điều tiết: Tham gia thành phần của các enzim, hoocmơn…→ điều tiết các q trình sinh lí, hố sinh trong
tế bào, cơ thể.
- Q trình chuyển hố nitơ trong đất nhờ các vi khuẩn:
Vi khuẩn amơn hố
Chất hữu cơ

NH4+

Vi khuẩn nitrat hố
NO3-

- Q trình đồng hố nitơ trong khí quyển:
+ Nhờ vi khuần: Vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena…) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena
azollae…).
+ Thực hiện trong điều kiện:
Có các lực khử mạnh, được cung cấp ATP, có sự tham gia của enzim nitrogenaza, thực hiện trong điều
kiện kị khí.
2H

2H
2H
NN
NH=NH
NH 2 -NH2
NH3
c. Qúa trình quang hợp ở thực vật
- Vai trò: Tạo chất hữu cơ cung cấp cho sự sống trên trái đất, biến đổi và tích luỹ năng lượng (năng lượng vật lí
thành năng lượng hoá học), hấp thụ CO2 và thải O2 điều hịa khơng khí.
- Lá thực vật C3, thực vật CAM có các tế bào mơ giậu chứa các lục lạp, lá thực vật C4 có các tế bào mơ giậu và
tế bào bao bó mạch chứa các lục lạp.
Lục lạp: Có các hạt Grana chứa hệ sắc tố quang hợp (hấp thu và chuyển hoá quang năng thành hoá năng) và
chất nền (chứa enzim đồng hoá CO2).
- Bộ máy quang hợp: Lá, lục lạp và hệ sắc tố.
+ Lá thường có dạng bản mỏng, ln hướng về ánh sáng và có cấu trúc phù hợp với chức năng quang hợp (chứa
các tế bào mơ giậu có mang các lục lạp thực hiện quang hợp, có mạch dẫn nước và muối khống, có khí khổng
để trao đổi khí....).
+ Lục lạp bao gồm các hạt grana chứa hệ sắc tố, chất vận chuyển điện tử...và chất nền chứa nhiều enzim cacbơxi
hố...
+ Hệ sắc tố: Có hai nhóm là sắc tố chính (diệp lục) và sắc tố phụ (carôtenôit). Hệ sắc tố có vai trị hấp thu và
chuyển hố quang năng thành hoá năng.
Diệp lục ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím.
Hệ sắc tố: Có hai nhóm là sắc tố chính (diệp lục) và sắc tố phụ (carơtenơit). Hệ sắc tố có vai trị hấp thu và
chuyển hố quang năng thành hoá năng.
Các sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng quang hợp
theo sơ đồ:
Carôtenôit → Diệp lục b → Diệp lục a → Diệp lục a trung tâm.
2

Sau đó quang năng được chuyển cho q trình quang phân li nước và phản ứng quang hố để hình thành ATP
và NADPH.
- Cơ chế: Quang hợp diễn ra trong lục lạp, bao gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối.
+ Pha sáng: Diễn ra trên màng tilacoit, giống nhau ở các thực vật.
• Hấp thụ năng lượng ánh sáng:
Chl + h→ Chl*
• Quang phân li nước:
Chl*
2 H2O → 4 H+ + 4e- + O2
• Phot phoril hố tạo ATP
3 ADP + 3 Pi → 3 ATP
• Tổng hợp NADPH
2 NADP + 4 H+→ 2 NADPH
Phương trình tổng quát:
12H2O + 18ADP + 18Pvô cơ + 12NADP +→
18ATP + 12NADPH + 6O2
+ Pha tối: Diễn ra trong chất nền (stroma), khác nhau giữa các nhóm thực vật C3, C4, CAM.
Thực vật C3 pha tối thực hiện bằng chu trình Canvin qua 3 giai đoạn chính:
• Giai đoạn cacboxil hố (cố định CO2):
3 RiDP + 3 CO2→ 6 APG
• Giai đoạn khử với sự tham gia của 6ATP và 6NADPH:
6APG → 6AlPG
• Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP và tạo đường với sự tham gia của 3 ATP:
5AlPG → 3RiDP
1AlPG → Tham gia tạo C6H12O6
Phương trình tổng quát:
12 H2O + 6 CO2 + Q (năng lượng ánh sáng) →
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
- Đặc điểm của thực vật C4: sống ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm kéo dài, cấu trúc lá có tế
bào bao bó mạch. Có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn...nên có

năng suất cao hơn.
Sơ đồ cơ chế quang hợp ở thực vật C 4:

- Đặc điểm của thực vật CAM: Sống ở vùng sa mạc, điều kiện khô hạn kéo dài. Vì lấy được ít nước nên tránh
mất nước do thốt hơi nước cây đóng khí khổng vào ban ngày và nhận CO2 vào ban đêm khi khí khổng mở→ có
năng suất thấp.
Sơ đồ cơ chế quang hợp ở thực vật CAM:

3


Một số đặc điểm phân biệt thực vật C3, C4, CAM
Điểm so sánh
Điều kiện sống
Hình thái giải phẫu lá

Cường độ quang hợp
Nhu cầu nước
Hô hấp sáng
Năng suất sinh học
......

C3
Sống chủ yếu ở vùng ơn đới
á nhiệt đới.
- Lá bình thường
- Có một loại lục lạp ở tế bào
mơ dậu.
Trung bình
Cao

Có
Trung bình

C4
Sống ở vùng khí hậu nhiệt
đới.
- Lá bình thường
- Có 2 loại lục lạp ở tế bào mô
dậu
và tế bào bao bó mạch.
Cao
Thấp, bằng 1/2 thực vật C3
Khơng
Cao

CAM
Sống ở vùng sa mạc, điều
kiện khô hạn kéo dài.
- Lá mọng nước
- Có một loại lục lạp ở tế
bào mơ dậu.
Thấp
Thấp
Khơng
Thấp

Bảng so sánh q trình quang hợp ở các nhóm thực vật C3 , C4 , CAM
Điểm so sánh
Chất nhận CO2 đầu
tiên

Enzim cố định CO2

C3
RiDP (Ribulôzơ 1,5
diphôtphat).
Rubisco.

Sản phẩm cố định CO2
đầu tiên
Chu trình Canvin
Khơng gian thực hiện

APG (axit
phơtpho glixeric)
Có.
Lục lạp tế bào mơ giậu.

Thời gian
Năng suất sinh học

Ban ngày.
Trung bình

C4
PEP (phơtpho enol pyruvat).

CAM
PEP.

PEP-cacboxilaza

và Rubisco.
AOA (axit oxalo axetic).

PEP-cacboxilaza
và Rubisco.
AOA → AM

Có.
Lục lạp tế bào mơ giậu và lục
lạp tế bào bao bó mạch.
Ban ngày.
Cao

Có.
Lục lạp tế bào mơ dậu.
Cả ngày và đêm
Thấp

- Qua trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các yếu tố:
+ Nồng độ CO2: Nồng độ CO2 tăng dần đến điểm bão hồ thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hồ trở đi,
nồng độ CO2 tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.
+ Ánh sáng: Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hồ thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hoà trở
đi, cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.
Thành phần quang phổ: Cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng đỏ sau đó là miền ánh sáng xanh tím.
4


+ Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt dộ tối ưu thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh, thường đạt cực đại ở 25 35 oC rồi sau đó giảm mạnh.
+ Nước: Hàm lượng nước trong khơng khí, trong lá, trong đất ảnh hưởng đến q trình thốt hơi nước → ảnh hưởng đến
độ mở khí khổng → ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp → ảnh hưởng đến cường độ quang hợp.

+ Dinh dưỡng khoáng: Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp các sắc tố quang hợp, enzim
quang hợp…→ ảnh hưởng đến cường độ quang hợp.
- Phân tích thành phần hố học các sản phẩm cây trồng có: C chiếm 45%, O chiếm 42%, H chiếm 6,5%. Tổng 3
nguyên tố này chiếm 90 - 95% (lấy từ CO2 và H2O thơng qua q trình quang hợp) cịn lại là các nguyên tố khoáng
→ Quang hợp quyết định năng suất cây trồng.
- Bón phân hợp lí: Bón đủ lượng (căn cứ vào nhu cầu dinh dưỡng của cây, khả năng cung cấp của đất, hệ số
sử dụng phân bón), đúng thời kì (căn cứ vào dáu hiệu bên ngồi của lá cây), đúng cách (bón thúc, hoặc bón
lót; bón qua đất hoặc qua lá).
- Thí nghiệm trồng cây ngồi vườn (hoặc trồng trong chậu), bón 3 loại phân hố học chính: Đạm, lân, kali.
- Năng suất sinh học là khối lượng chất khơ được tích luỹ được mỗi ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian
sinh trưởng của cây; năng suất kinh tế là khối lượng chất khô được tích luỹ trong cơ quan kinh tế (cơ quan lấy chứa
các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người).
- Các biện pháp nhằm nâng cao năng suất cây trồng:
+ Tăng cường độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn, tạo giống mới.
+ Điều khiển sự sinh trưởng của diện tích lá bằng các biện pháp kĩ thuật.
+ Tăng hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn, tạo giống và các biện pháp kĩ thuật.
+ Chọn cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải, hoặc trồng vào vụ thích hợp.
d) Quá trình hơ hấp ở thực vật
- Vai trị: Năng lượng giải phóng dưới dạng ATP cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào, cơ thể. Một phần
năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt để duy trì thân nhiệt thụân lợi cho các phản ứng enzim. Hình thành
các sản phẩm trung gian là nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp các chất khác trong cơ thể.
- Qúa trình hơ hấp xảy ra ở các tế bào do có chứa ti thể. Ti thể là bào quan thực hiện chức năng hơ hấp do có cấu
tạo phù hợp:
+ Xoang gian màng là bể chứa H+ tạo chênh lệch nồng độ H+ → hình thành ATP khi H+ bơm qua ATP syntaza.
+ Trên màng trong ti thể chứa enzim ATP syntaza và chuỗi vận chuyển điện tử.
+ Chất nền chứa các enzim tham gia vào các phản ứng trong chu trình Crep.
- Cơ chế: Tùy điều kiện có oxi hoặc khơng có oxi phân tử mà có thể xảy ra các q trình sau:
+ Hơ hấp hiếu khí (có oxi phân tử) xảy ra theo các giai đoạn: Đường phân, chu trình Crep và chuỗi vận chuyển
điện tử (xem lại phần lớp 10).
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2 O + (36 - 38) ATP + Nhiệt

+ Lên men (khơng có oxi phân tử): Đường phân và phân giải kị khí (tạo các sản phẩm cịn nhiều năng lượng:
Rượu etilic, axit lactic).
C6H12O6→ 2 êtilic + 2CO 2 + 2ATP + Nhiệt
C6H12O6→ 2 axit lactic + 2ATP + Nhiệt
- Mối quan hệ: Quang hợp tích luỹ năng lượng, tạo các chất hữu cơ, oxi là nguyên liệu cho q trình hơ hấp;
ngược lại hơ hấp tạo năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống trong đó có tổng hợp các chất tham gia
vào quá trình quang hợp (sắc tố, enzim, chất nhận CO2 ...), tạo ra H2 O, CO 2 là nguyên liệu cho quá trình
quang hợp...
+ Hơ hấp sáng: Là q trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngồi sáng.
+ Chủ yếu xảy ra ở thực vật C3, trong điều kiện cường độ ánh sáng cao (CO2 cạn kiệt, O2 tích luỹ nhiều) với sự
tham gia của ba bào quan: Ti thể, lục lạp, perơxixơm.
+ Hơ hấp sáng có đặc điểm: Xảy ra đồng thời với quang hợp, không tạo ATP, tiêu hao rất nhiều sản phẩm quang
hợp (30 – 50%).
* Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp:
- Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu → cường độ hô hấp tăng (do tốc độ các phản ứng enzim tăng);
nhiệt độ tăng q nhiệt độ tối ưu thì cường độ hơ hấp giảm.
- Hàm lượng nước: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước.
- Nồng độ CO2: Cường độ hô hấp tỉ lệ nghịch với nồng độ CO2.
- Nồng độ O2: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với nồng độ O2 .
- Liên hệ với bảo quản nông sản sau thu hoạch.
5


- Giải thích được ngun tắc bảo quản nơng sản:
+ Bảo quản khô: Giảm hàm lượng nước (phơi, sấy khô) → tốc độ hô hấp giảm.
+ Bảo quản lạnh: Nhiệt độ thấp (để nơi mát, bảo quản trong tủ lạnh...)→ ức chế phản ứng enzim.
+ Bảo quản trong nồng độ CO2 cao (bơm CO 2 vào buồng bảo quản): Nồng độ CO 2 cao sẽ ức chế q trình
hơ hấp.
2. Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở động vật
a) Tiêu hố ở các nhóm động vật khác nhau

- Mối quan hệ: Trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường giúp lấy các chất cần thiết (chất dinh dưỡng) từ
mơi trường ngồi (các chất hữu cơ phức tạp phải trải qua q trình biến đổi trong hệ tiêu hố thành chất đơn
giản) cung cấp cho q trình chuyển hố nội bào.
Q trình chuyển hố nội bào tạo ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể
(trong đó có hoạt động trao đổi chất), tổng hợp các chất cần thiết xây dựng nên tế bào, cơ thể…
Các sản phẩm không cần thiết hoặc thừa được đào thải ra ngồi thơng qua hệ bài tiết, hơ hấp…
- Tiêu hố ở các nhóm động vật:
+ Động vật chưa có cơ quan tiêu hố (động vật đơn bào): Tiêu hoá chủ yếu là nội bào. Thức ăn được thực
bào và bị phân huỷ nhờ enzim thuỷ phân chứa trong lizơxơm.
+ Động vật có túi tiêu hố: Thức ăn được tiêu hoá ngoại bào (nhờ các enzim tiết ra từ các tế bào tuyến tiêu
hoá trên thành túi) và tiêu hố nội bào.
+ Động vật đã hình thành ống tiêu hoá và các tuyến tiêu hoá: Tiêu hóa ngoại bào (diễn ra trong ống tiêu hóa,
nhờ enzim thủy phân tiết ra từ các tế bào tuyến tiêu hóa). Thức ăn đi qua ống tiêu hóa sẽ được biến đổi cơ học và
hóa học thành những chất dinh dưỡng đơn giản và được hấp thụ vào máu.
- Tiêu hóa ở động vật ăn thịt và động vật ăn thực vật có nhiều điểm khác nhau:
+ Động vật ăn thịt: Có răng nanh, răng trước hàm và răng ăn thịt phát triển, ruột ngắn. Thức ăn được tiêu hóa cơ
học và hóa học.
+ Động vật ăn thực vật: Có các răng dùng nhai và nghiền thức ăn phát triển; dạ dày một ngăn hoặc 4 ngăn, manh
tràng rất phát triển, ruột dài. Thức ăn được tiêu hóa cơ học, hóa học và biến đổi nhờ vi sinh vật.
- Làm rõ q trình tiêu hố ở động vật ăn thịt:
+ Ở khoang miệng: Chủ yếu là biến đổi cơ học nhờ răng, ngồi ra có tiêu hố hố học nhờ enzim tiết ra từ
tuyến nước bọt.
+ Ở dạ dày: Có sự biến đổi cơ học (nhờ những lớp cơ dày của thành dạ dày) và biến đổi hoá học (nhờ enzim
tiết ra từ tuyến vị).
+ Ở ruột: Chủ yếu là tiêu hoá hoá học nhờ enzim của dịch tuỵ, dịch mật và dịch ruột.
- Hấp thụ các chất dinh dưỡng: Diễn ra ở ruột nhờ bề mặt hấp thụ của ruột lớn, trên đó có các lơng ruột và
các lơng cực nhỏ với hệ thống mao mạch máu và mao mạch bạch huyết.
Các chất dinh dưỡng được hấp thụ theo cơ chế thụ động (glixerin, axit béo, vitamin tan trong dầu) hoặc
cơ chế chủ động (glucô, axit amin...).
Các chất hấp thụ theo con đường máu hoặc bạch huyết.

So sánh sự biến đổi hoá học và sinh học ở động vật nhai lại, động vật có dạ dày đơn, chim ăn hạt và
gia cầm:
Điểm so sánh
Biến đổi cơ
học

Động vật nhai lại
Lần ăn đầu nhai sơ
qua, nhai kĩ lại lúc
nghỉ ngơi nhờ răng.

Động vật có dạ dày đơn
Nhai kĩ hơn động vật nhai
lại nhờ răng.

Biến đổi hoá
học và sinh
học

- Dạ dày 4 ngăn (dạ
cỏ, dạ tổ ong, dạ lá
sách và dạ múi khế)
- Biến đổi sinh học ở
dạ cỏ nhờ vi sinh vật.
- Biến đổi hoá học:
+ Ở dạ dày: chủ yếu
xảy ra ở dạ múi khế
dưới tác dụng của

- Dạ dày đơn

- Biến đổi sinh học ở ruột
tịt (mang tràng) nhờ vi
sinh vật.
- Biến đổi hoá học:
+ Ở dạ dày: thức ăn được
biến đổi dưới tác dụng
của HCl và enzim của
6

Chim ăn hạt và gia cầm
Thức ăn được mổ và nuốt ngay
(khơng có răng) → diều tiết dịch
nhày làm trơn và mềm thức ăn. Sau
đó được nghiền nát ở dạ dày cơ.
- Dạ dày tuyến và dạ dày cơ (mề).
- Không có biến đổi sinh học.
- Biến đổi hố học:
+ Ở dạ dày: thức ăn được biến đổi
dưới tác dụng của HCl và enzim của
dịch vị tiết ra từ dạ dày tuyến.
+ Ở ruột: Tiêu hoá hoá học nhờ


HCl và enzim của
dịch vị.
+ Ở ruột: Tiêu hoá
hoá học nhờ enzim
của dịch tuỵ, dịch
mật và dịch ruột.

dịch vị.
+ Ở ruột: Tiêu hoá hoá
học nhờ enzim của dịch
tuỵ, dịch mật và dịch
ruột.

enzim của dịch tuỵ, dịch mật và dịch
ruột.

b) Hô hấp ở các nhóm động vật khác nhau
Hơ hấp bao gồm: Hơ hấp ngồi và hơ hấp trong.
- Hơ hấp ngồi: Trao đổi khí với mơi trường bên ngồi theo cơ chế khuếch tán → cung cấp oxi cho hô hấp tế bào,
thải CO2 từ hô hấp tế bào ra ngồi. Ở động vật có 4 hình thức trao đổi khí chủ yếu:
+ Trao đổi khí qua bề mặt cơ thể (động vật đơn bào, đa bào bậc thấp):
Động vật đơn bào: khí O2 và CO2 được khuếch tán qua bề mặt tế bào.
Động vật đa bào bậc thấp: khí O2 và CO2 được khuếch tán qua bề mặt cơ thể.
+ Trao đổi khí bằng hệ thống ống khí (cơn trùng…): Hệ thống ống khí phân nhánh nhỏ dần và tiếp xúc trực tiếp
với tế bào. Khí O2 và CO2 được trao đổi qua hệ thống ống khí.
Sự thơng khí được thực hiện nhờ sự co giãn của phần bụng.
+ Trao đổi khí bằng mang (cá, tơm…): Mang có các cung mang, trên các cung mang có phiến mang có bề mặt
mỏng và chứa rất nhiều mao mạch máu. Khí O2 trong nước khuếch tán qua mang vào máu và khí CO 2 khuếch
tán từ máu qua mang vào nước.
Dịng nước đi qua mang nhờ đóng mở của miệng, nắp mang và diềm nắp mang. Dịng nước cháy bên ngồi
mao mạch ngược chiều với dòng máu chảy trong mao mạch → tăng hiệu quả trao đổi khí.
+ Trao đổi khí bằng phổi (chim, thú…): Phổi thú có nhiều phế nang, phế nang có bề mặt mỏng và chứa nhiều
mao mạch máu. Phổi chim có thêm nhiều ống khí. Khí O2 và CO2 được trao đổi qua bề mặt phế nang.
Sự thơng khí chủ yếu nhờ các cơ hơ hấp làm thay đổi thể tích khoang thân (bị sát), khoang bụng (chim)
hoặc lồng ngực (thú); hoặc nhờ sự nâng lên, hạ xuống của thềm miệng (lưỡng cư).
Nhờ hệ thống túi khí mà phổi chim ln có khơng khí giàu O2 cả khi hít vào và thở ra.
- Vận chuyển O2, CO2 trong cơ thể: O2 được vận chuyển theo máu (chủ yếu nhờ sắc tố hơ hấp) sau đó được

khuếch tán vào trong tế bào cung cấp cho q trình hơ hấp tế bào, CO2 là sản phẩm của hô hấp tế bào khuếch tán
vào máu và được vận chuyển tới phổi (hoặc mang) thải ra ngồi mơi trường.
- Hơ hấp trong (hô hấp tế bào): Diễn ra qua các giai đoạn khác nhau, có thể hơ hấp hiếu khí (có oxi) hay lên men
(khơng có oxi).
c) Vận chuyển các chất trong cơ thể (sự tuần hồn máu và dịch mơ)
- Động vật đơn bào và nhiều loài động vật đa bào bậc thấp khơng có hệ tuần hồn, các chất được trao đổi qua bề
mặt cơ thể.
- Giun đất, các động vật đa bào bậc cao đã có hệ tuần hồn, dịch tuần hồn (máu, dịch mơ) được vận chuyển đi
khắp cơ thể cung cấp chất dinh dưỡng và oxi cho các tế bào, đồng thời nhận các chất thải từ các tế bào để vận
chuyển tới cơ quan bài tiết nhờ hoạt động của tim và hệ mạch. Tùy theo cấu tạo hệ mạch có thể phân biệt hệ tuần
hồn hở và hệ tuần hồn kín.
+ Hệ tuần hồn hở: Có một đoạn máu đi ra khỏi mạch máu và trộn lẫn với dịch mô, máu lưu thông với tốc độ
chậm.
+ Hệ tuần hồn kín: Máu lưu thơng trong mạch kín với tốc độ cao, khả năng điều hịa và phân phối máu
nhanh.
Hệ tuần hồn kín có 2 loại: Tuần hồn đơn (một vịng tuần hồn) và tuần hồn kép (hai vịng tuần hồn).
Tuần hồn kép có ưu điểm hơn tuần hồn đơn vì máu sau khi được trao đổi (lấy oxi) từ cơ quan trao đổi khí trở
về tim, sau đó mới được tim bơm đi ni cơ thể nên áp lực, tốc độ máu lớn hơn, máu đi được xa hơn.
Chiều hướng tiến hoá của hệ tuần hồn:
+ Từ chưa có hệ tuần hồn → có hệ tuần hoàn và hệ tuần hoàn ngày càng hoàn thiện.
+ Từ hệ tuần hồn hở → hệ tuần hồn kín.
+ Từ tuần hồn đơn (tim 3 ngăn với một vịng tuần hoàn) → tuần hoàn kép (từ tim ba ngăn, máu pha nhiều
→ tim ba ngăn với vách ngăn trong tâm thất, máu ít pha trộn hơn → tim bốn ngăn máu khơng pha trộn).
- Hoạt động của tim:
+ Tính tự động của tim: Tim co giãn tự động theo chu kì do có hệ dẫn truyền tim (bao gồm nút xoang nhĩ, nút
nhĩ thất, bó His và mạng Pckin).
+ Tim hoạt động theo chu kì: Mỗi chu kì tim bắt đầu từ pha co tâm nhĩ → pha co tâm thất → pha giãn chung.
7

- Hoạt động của hệ mạch:
+ Huyết áp: Là áp lực máu tác dụng lên thành mạch. Huyết áp giảm dần trong hệ mạch.
Huyết áp có hai trị số: Huyết áp tối đa (tâm thu) và huyết áp tối thiểu (tâm trương).
+ Vận tốc máu: là tốc độ máu chảy trong một giây. Vận tốc máu phụ thuộc vào tiết diện mạch và chênh lệch
huyết áp giữa các đoạn mạch.
Vận tốc máu nhỏ nhất ở mao mạch, đảm bảo cho sự trao đổi chất giữa máu và tế bào.
- Hiểu được cơ chế điều hoà tim – mạch:
+ Điều hoà hoạt động tim: Tim được điều hoà bởi trung ương giao cảm và đối giao cảm với các dây thần
kinh:
Dây giao cảm làm tăng nhịp và sức co tim.
Dây đối giao cảm làm giảm nhịp và sức co tim.
+ Điều hoà hoạt động hệ mạch:
Dây giao cảm gây co mạch.
Dây đối giao cảm gây giãn mạch.
+ Phản xạ điều hoà tim – mạch:
Kích thích (thay đổi huyết áp, nồng độ CO2...) → cơ quan thụ cảm (áp thụ quan và hoá thụ quan) → dây
thần kinh hướng tâm → trung ương thần kinh → dây li tâm → tim – mạch (tăng nhịp tim, co mạch hoặc
giảm nhịp tim, giãn mạch).
d) Các cơ chế đảm bảo sự cân bằng nội môi
- Nội cân bằng (cân bằng nội môi) là duy trì sự ổn định mơi trường trong cơ thể (duy trì ổn định áp suất thẩm
thấu, huyết áp, pH, thân nhiệt...), đảm bảo cho sự tồn tại và thực hiện các chức năng sinh lí của tế bào → đảm
bảo sự tồn tại và phát triển của động vật.
Cơ chế cân bằng nội mơi có sự tham gia của các bộ phận: Bộ phận tiếp nhận kích thích, bộ phận điều khiển
và bộ phận thực hiện. Trong cơ chế này q trình liên hệ ngược đóng vai trị quan trọng.
Cơ chế đảm bảo cân bằng nội mơi có sự tham gia của các hệ cơ quan như bài tiết, tuần hồn, hơ hấp, thần
kinh, nội tiết...
* Cân bằng áp suất thẩm thấu:
- Vai trị của thận:
+ Điều hồ lượng nước: Khi áp suất thẩm thấu tăng, hoặc thể tích máu giảm → vùng dưới đồi tăng tiết ADH,
tăng uống nước →giảm tiết nước tiểu. Ngược lại, khi lượng nước trong cơ thể tăng làm giảm áp suất thẩm

thấu, tăng thể tích máu → tăng bài tiết nước tiểu.
+ Điều hồ muối khoáng: Khi Na + trong máu giảm → tuyến trên thận tăng tiết anđostêron → tăng tái hấp
thụ Na + từ các ống thận. Ngược lại, khi thừa Na+→ tăng áp suất thẩm thấu gây cảm giác khát → uống nước
nhiều → muối dư thừa sẽ loại thải qua nước tiểu.
- Vai trị của gan:
+ Điều hồ glucơ huyết: Glucô tăng → hoocmôn insulin → glicôgen; nếu glucô giảm → hoocmơn glucagơn
→ glucơ.
Ngồi điều hồ glucơ huyết cịn có vai trị:
+ Điều hồ prơtêin huyết tương: Khi prơtêin huyết tương giảm → gan tăng sản xuất prôtêin huyết tương và
ngược lại.
* Cân bằng nội môi:
- pH nội môi được duy trì ổn định là nhờ hệ đệm, phổi và thận.
- Hệ đệm có khả năng lấy đi ion H + (khi ion H + dư thừa) hoặc ion OH - (khi thừa OH -) khi các ion này làm
thay đổi pH của mơi trường trong.
- Có các hệ đệm:
Hệ đệm bicacbonat: H 2 CO 3/NaHCO 3.
Hệ đêm photphat: NaH 2PO 4/NaHPO 4.
Hệ đệm prôtêinat (prôtêin).
* Cân bằng nhiệt:
Khi trời nóng, hoạt động mạnh: Giảm sinh nhiệt, tăng thốt nhiệt.
Khi trời lạnh: Tăng sinh nhiệt, giảm thoát nhiệt

8