Trả lời câu hỏi Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống kèm sơ đồ tư duy trực quan, dễ hiểu và luyện tập trắc nghiệm có đáp án
Giải Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Câu hỏi mở đầu: 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:
– 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
I. Các cấp độ tỏ chức của thế giới sống
1. Khái niệm cấp độ tổ chức sống
Câu hỏi: Nêu khái niệm cấp độ tổ chức sống.
Trả lời:
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 hỏi: 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:
– Dựa vào quan sát hình 3.1, ta thấy những cấp độ tổ chức có đầy đủ các đặc điểm của sự sống bao gồm: tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Tất cả những cấp độ này đều đóng góp vào sự tổ chức phức tạp của hệ thống sống, với tế bào được xem là cấp độ tổ chức nhỏ nhất, chứa đầy đủ các đặc điểm cơ bản của sự sống và được tổ chức từ cấu trúc nhỏ hơn bao gồm các bào quan, phân tử và nguyên tử.
2. Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Câu hỏi: Giải thích mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống.
Trả lời:
* Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống được hiểu thông qua mối quan hệ về cấu tạo và chức năng:
+ Mối quan hệ về cấu tạo: Các cấp độ tổ chức sống liên kết chặt chẽ với nhau theo một trình tự từ nhỏ đến lớn. Tế bào, là cấp độ tổ chức nhỏ nhất, hình thành bởi các bào quan, phân tử và nguyên tử. Tế bào cùng nhau tạo thành mô, mô hợp nhất để tạo ra cơ quan, và cơ quan tập hợp để hình thành hệ cơ quan. Những hệ cơ quan làm nền tảng cho việc tạo ra cơ thể, và cơ thể thì làm cơ sở cho sự hình thành của quần thể, quần xã và hệ sinh thái. (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).
+ Mối quan hệ về chức năng: Các cấp độ tổ chức sống không chỉ liên kết với nhau về cấu tạo mà còn luôn thống nhất với nhau để duy trì các hoạt động sống. Chúng hoạt động cùng nhau để duy trì sự sống qua quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng. Ví dụ: Quá trình truyền năng lượng từ Mặt Trời được truyền từ cấp độ tổ chức này sang cấp độ tổ chức khác của thế giới sống.
II. Đặc điểm chung của thế giới sống
Câu hỏi 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?
Trả lời:
* Đặc điểm chung của các cấp độ tổ chức sống là sự tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc, là những hệ mở và tự điều chỉnh, cùng với khả năng 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. Cấp độ tổ chức cao hơn thường có đặc tính nổi trội mà cấp độ thấp hơn không có và chúng 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: Các cấp độ tổ chức sống không ngừng trao đổi chất và năng lượng với môi trường, đồng thời tác động và góp phần vào sự biến đổi của môi trường. Ngoài ra cấp độ tổ chức sống 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: Các cấp độ tổ chức sống có khả năng duy trì các thông số nội bộ ổn định, ngay cả khi điều kiện môi trường thay đổi. Từ đó giúp duy trì sự ổn định và cân bằng trong hệ thống.
– Thế giới sống liên tục tiến hóa: TCác cấp độ tổ chức sống không ngừng tiến hóa thông qua thông tin di truyền trong các phân tử DNA được truyền từ tế bào này sang tế bào khác, thế hệ này sang thế hệ khác. Thông tin di truyền được chuyển giao qua các thế hệ, với sự xuất hiện của đột biến và chọn lọc tự nhiên dựa trên điều kiện 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:
+ Các cấp độ tổ chức sống không ngừng trao đổi mật chất và năng lượng với môi trường xung quanh, 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 cấp độ tổ chức sống có khả năng tự duy trì các thông số nội bộ ổn định, ngay cả khi môi trường thay đổi. Qua đó giúp duy trì cân bằng động và sự ổn định trong hệ thống sống.
Câu hỏi 2: Phân tích đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở, tự điều chỉnh?
Trả lời:
* Đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ mở:
– Trao đổi với môi trường: Cơ thể người liên tục thực hiện quá trình trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường. Bằng cách lấy vào thức ăn, nước uống, khí oxygen và thải ra môi trường các chất thải và khí carbon dioxide. Nhờ vậy mà cơ thể người duy trì sự sống, sinh trưởng, và phát triển.
– Cảm ứng kích thích: Cơ thể người có khả năng cảm ứng và phản ứng đối với các kích thích từ môi trường. Sự cảm ứng này giúp cơ thể người thích ứng với biến động của môi trường, đảm bảo sự tồn tại và phát triển.
* Đặc điểm cho thấy cơ thể người là một hệ tự điều chỉnh:
– Cơ chế duy trì nhiệt độ: Cơ thể người có các cơ chế tự điều chỉnh nhiệt độ. Ví dụ, khi nhiệt độ môi trường tăng, cơ thể sẽ kích thích lỗ chân lông mở ra thoát hơi nước đổ mồ hôi và tăng nhịp tim, thở mạnh hơ để làm mát, điều hòa nhiệt độ cơ thể. Ngược lại, khi nhiệt độ giảm, lỗ chân lông sẽ co lại để giữ nhiệt.
– Cơ chế ổn định môi trường trong (cân bằng nội môi): Cơ thể con người duy trì cân bằng nội môi bằng cách ổn định pH, đường huyết, và nồng độ các chất trong cơ thể. Những cơ chế này giúp duy trì môi trường nội bên trong cơ thể ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động tế bào và chức năng cơ thể.
Câu hỏi 3: 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 của thông tin di truyền được lưu giữ trong các phân tử DNA. Quá trình truyền dẫn thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác diễn ra một cách tương đối chính xác. Mặc dù vậy nhưng cũng luôn phát sinh, xuất hiện của đột biến trong quá trình này.
Đồng thời, môi trường sống đa dạng và thay đổi không ngừng có những tác động nhất định trong sự tiến hóa. Áp lực chọn lọc từ môi trường chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình thích nghi nhất với môi trường, điều kiện sống.
→ Vì vậy, sự phát sinh của các biến dị di truyền và áp lực chọn lọc từ môi trường cùng nhau tạo thành cơ sở chính thúc đẩy quá trình tiến hóa liên tục của thế giới sống.
Luyện tập và vận dụng
Câu hỏi: Phân biệt các cấp độ tổ chức sống.
Trả lời:
| Dấu hiệu | Cấp tế bào | Cấp cơ thể | Cấp quần thể | Cấp quần xã |
| Trao đổi chất và năng lượng | Xảy ra ở tế bào, đây là sự trao đổi chất giữa tế bào với môi trường trong cơ thể và chuỗi các phản ứng enzyme trong tế bào theo hướng tổng hợp chất sống hoặc phân giải chất sống tạo năng lượng cho tế bào. | Xảy ra ở cơ thể, đây là sự trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường ngoài và sự trao đổi năng lượng trong các hệ cơ quan của cơ thể. | Xảy ra ở quần thể biểu hiện ở mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài trong kiếm ăn, sinh sản, tự vệ,… | Xảy ra ở quần xã, biểu hiện ở mối quan hệ giữa các sinh vật trong chuỗi, lưới thức ăn. |
| Sinh sản | Phân chia tế bào tạo ra các tế bào mới. | Sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính hình thành cơ thể mới. | Cơ chế điều hoà mật độ quần thể đảm bảo sức sinh sản của quần thể. | Khả năng sinh sản của mỗi quần thể trong quần xã được duy trì nhờ khống chế sinh học. |
| Khả năng điều chỉnh và cân bằng | Nhân tế bào là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào, đảm bảo cho mỗi tế bào là một khối thống nhất. | Cơ chế cân bằng nội môi thông qua tác dụng của các chất hoá học hay các xung điện mà cơ thể được điểu chỉnh và cân bằng. | Thông qua các mối quan hệ, sự tương tác giữa các cá thể trong quần thể mà quần thể được điều chỉnh và cân bằng. | Thông qua các mối quan hệ, sự tương tác giữa các quần thể trong quần xã mà quần xã được điều chỉnh và cân bằng. |
Câu hỏi: 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:
– 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: Khả năng di chuyển, tương tác và thậm chí là khả năng trí tuệ của con robot đến từ lập trình của con người. Robot không có khả năng tự sinh trưởng, sinh sản, hoặc thực hiện các hoạt động tự nhiên như vật sống. Robot chỉ thực hiện các nhiệm vụ theo các hướng dẫn được lập trình từ trước và không có khả năng tự thích ứng đối với môi trường như vật sống.
Câu hỏi: 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:
Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho thế giới sống trên Trái Đất. Năng lượng từ Mặt Trời được chuyển hóa qua quá trình quang hợp, giúp sinh vật tổng hợp năng lượng và duy trì sự sống. Nếu Mặt Trời mất đi, chuỗi thức ăn và mạng thức ăn sẽ bị đảo ngược, dẫn đến mất mát năng lượng và suy giảm đột ngột trong hệ sinh thái.
Sức nóng từ Mặt Trời làm ổn định nhiệt độ trên Trái Đất. Nếu Mặt Trời không còn tồn tại, nhiệt độ trái đất sẽ giảm đáng kể. Sự lạnh lẽo làm hủy diệt nhiều loại sinh vật và làm thay đổi môi trường sống, tạo ra điều kiện khắc nghiệt không thích hợp cho sự sống của hệ sinh thái và các cấp độ tổ chức sống.
Như vậy, việc Mặt Trời không còn tồn tại sẽ gây ra sự suy giảm và hủy diệt toàn bộ hệ sinh thái và các loại sinh vật trên Trái Đất do mất mát năng lượng và sự thay đổi đột ngột trong điều kiện môi trường.
Sơ đồ tư duy Sinh học 10 (Kết nối tri thức) Bài 3
Trắc nghiệm Sinh học 10 (Kết nối tri thức) Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Câu 1: Cấp độ tổ chức sống là
A. cấp độ tổ chức của vật chất có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống.
B. cấp độ tổ chức của tế bào có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống.
C. cấp độ tổ chức của cơ thể có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống.
D. cấp độ tổ chức của quần thể có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống.
Giải thích:
Cấp độ tổ chức sống là cấp độ tổ chức của vật chất có biểu hiện đầy đủ đặc tính của sự sống.
Câu 2: Các cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống bao gồm
A. nguyên tử, phân tử, bào quan, mô, tế bào.
B. phân tử, bào quan, mô, tế bào, cơ thể, quần thể.
C. mô, tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái.
D. tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái.
Giải thích:
Các cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống bao gồm tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái.
Câu 3: Cho các cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống: (1) cơ thể, (2) tế bào, (3) quần thể, (4) quần xã, (5) hệ sinh thái. Các cấp độ tổ chức sống cơ bản trên được sắp xếp theo đúng nguyên tắc thứ bậc là
A. 2 → 1 → 3 → 4 → 5.
B. 1 → 2 → 3 → 4 → 5.
C. 5 → 4 → 3 → 2 → 1.
D. 2 → 3 → 4 → 5 → 1.
Giải thích:
Các cấp độ tổ chức sống cơ bản trên được sắp xếp theo đúng nguyên tắc thứ bậc là: (2) tế bào → (1) cơ thể → (3) quần thể → (4) quần xã → (5) hệ sinh thái.
Câu 4: Tất cả cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống đều được cấu tạo từ
A. một tế bào.
B. nhiều tế bào.
C. một hoặc nhiều tế bào.
D. một hoặc nhiều mô.
Giải thích:
Tất cả cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào.
Câu 5: Mối quan hữu cơ giữa các cấp độ tổ chức dựa trên
A. hoạt động sống ở cấp độ tế bào; sự truyền năng lượng và vật chất giữa các cấp độ.
B. hoạt động sống ở cấp độ cơ thể; sự truyền năng lượng và vật chất giữa các cấp độ.
C. hoạt động sống ở cấp độ quần thể; sự truyền năng lượng và vật chất giữa các cấp độ.
D. hoạt động sống ở cấp độ quần xã; sự truyền năng lượng và vật chất giữa các cấp độ.
Giải thích:
Mối quan hữu cơ giữa các cấp độ tổ chức dựa trên hoạt động sống ở cấp độ tế bào; sự truyền năng lượng và vật chất giữa các cấp độ.