Khoa học tự nhiên 7 Bài 17 (Cánh diều): Vai của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 17: Vai của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

Video giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 17: Vai của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

Mở đầu trang 87 Bài 17 KHTN lớp 7: Mọi hoạt động đều cần năng lượng, ví dụ như xe máy chạy cần năng lượng từ xăng. Sinh vật hoạt động cũng cần năng lượng. Vậy năng lượng cung cấp cho sinh vật lấy từ đâu và nhờ quá trình nào?

Trả lời:

- Năng lượng cung cấp cho sinh vật lấy từ thức ăn mà sinh vật thu nhận ngoài môi trường.

- Năng lượng cung cấp cho sinh vật được cung cấp nhờ quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng. Trong quá trình này, các chất hữu cơ sẽ đượcphân giải và giải phóng năng lượng cho mọi hoạt động sống của tế bào và cơ thể.

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

Câu hỏi 1 trang 87 KHTN lớp 7: Quan sát hình 17.2, cho biết cơ thể người lấy vào và thải ra những gì trong quá trình trao đổi chất theo gợi ý trong hình 17.3.

Trả lời:

- Các chất cơ thể người thu nhận gồm: oxygen, chất dinh dưỡng, nước uống.

- Các chất cơ thể người thải ra gồm: carbon dioxide, năng lượng nhiệt, chất thải.

Tìm hiểu thêm trang 88 KHTN lớp 7: Uống đủ nước, luyện tập thể dục, thể thao phù hợp,… sẽ thúc đẩy quá trình trao đổi chất của cơ thể. Hãy tìm hiểu thêm các biện pháp giúp tăng cường trao đổi chất của cơ thể và giải thích

Trả lời:

Một số biện pháp giúp tăng cường trao đổi chất của cơ thể khác và giải thích:

Biện pháp	Giải thích
Ăn các bữa phụ hợp lí	Khi ăn những bữa chính cách nhau nhiều giờ, sự trao đổi chất chậm lại giữa các bữa ăn. Còn khi ăn nhẹ mỗi 3 – 4 giờ, quá trình chuyển hóa sẽ được tăng cường.
Thêm gia vị cay vừa phải cho bữa ăn	Thức ăn cay chứa những chất thúc đẩy quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh hơn.
Ngủ đủ giấc mỗi đêm	Việc ngủ đủ giấc giúp các hệ cơ quan trong cơ thể được phục hồi khả năng hoạt động, từ đó thúc đẩy quá trình trao đổi chất.
Uống cà phê hợp lí	Hợp chất caffeine trong cà phê có thể thúc đẩy tốc độ trao đổi chất, thúc đẩy việc đốt cháy mỡ thừa.

Câu hỏi 2 trang 88 KHTN lớp 7: Kể tên các dạng năng lượng, nêu một số ví dụ về sự chuyển hoá năng lượng ở thực vật và ở động vật.

Trả lời:

- Có nhiều dạng năng lượng như năng lượng ánh sáng, năng lượng nhiệt, năng lượng cơ, năng lượng điện, năng lượng hoá học,…

- Ví dụ về sự chuyển hoá năng lượng:

+Ở thực vật: Chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học (năng lượng tích lũy trong các hợp chất hữu cơ) trong quang hợp ở thực vật.

+ Ở động vật: Năng lượng hoá học được dự trữ trong các liên kết hoá học của các chất hữu cơ khi hoạt động năng lượng sẽ biến đổi thánh các dạng như năng lượng nhiệt, năng lượng cơ,…

Luyện tập 1 trang 88 KHTN lớp 7: Các hoạt động ở con người (đi lại, chơi thể thao,…) đều cần năng lượng. Năng lượng đó được biến đổi từ dạng nào sang dạng nào?

Trả lời:

Năng lượng cung cấp cho con ngườithực hiện các hoạt động sống được thu nhận từ thức ăn (chất hữu cơ). Thức ăn vào cơ thể sẽtrải qua một chuỗi các phản ứng hóa học phức tạp để tạo ra năng lượng. Trong quá trình đó, năng lượng hoá họctrong các hợp chất hữu cơ được biến đổi thành năng lượng cơ làm các cơ bắp hoạt động, năng lượng nhiệt làm nóng cơ thể,…

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

Câu hỏi 3 trang 88 KHTN lớp 7: Vì sao trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng là đặc trưng cơ bản của sự sống?

Trả lời:

Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng là đặc trưng cơ bản của sự sống vì:

- Trao đổi chất là đặc trưng cơ bản của sự sống là vì: Nhờ có sự trao đổi chất thường xuyên với môi trường xung quanh mà cơ thể có nguyên liệu oxygen, thức ăn,… để sinh trưởng, phát triển và sinh sản để bảo tồn và duy trì sự sống. Đồng thời, cũng nhờ quá trình trao đổi chất, cơ thể thải ra môi trường khí carbon dioxide, các chất dư thừa hoặc cặn bã nhờ đó mà cơ thể ổn định được môi trường trong, tránh tích lũy chất dư thừa, chất độc gây hại.

- Chuyển hóa năng lượng là đặc trưng cơ bản của sự sống vì: Mọi hoạt động sống của cơ thể đều cần năng lượng mà năng lượng chỉ được giải phóng từ quá trình chuyển hóa năng lượng. Nếu không có quá trình chuyển hóa năng lượng thì không có năng lượng đồng nghĩa với việc không có hoạt động sống.

→ Như vậy. trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng là điều kiện tồn tại và phát triển của cơ thể, là đặc tính cơ bản của sự sống.

Thực hành trang 89 KHTN lớp 7: Lấy ví dụ minh hoạ về vai trò của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong cơ thể

Trả lời:

Lấy ví dụ minh hoạ về vai trò của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong cơ thể:

- Ví dụ minh họa cho vai trò cung cấp năng lượng cho các hoạt động của cơ thể: Khi lao động nặng hoặc chơi thể thao, cơ thể cần nhiều năng lượng để hoạt động nên sự trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể diễn ra với tốc độ nhanh hơn biểu hiện là nhịp hô hấp tăng, nhịp tim tăng, mồ hôi toát ra nhiều hơn, cơ thể nóng lên,…

- Ví dụ minh họa cho vai trò xây dựng cơ thể: Khi ăn đầy đủ các chất dinh dưỡng, cơ thể sẽ có đủ các chất và năng lượng cần thiết để xây dựng, duy trì và phục hồi các tế bào, mô và cơ quan của cơ thể từ đó giúp cơ thể sinh trưởng nhanh chóng. Ngược lại, khi không ăn uống đầy đủ, quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng thiếu nguyên liệu để diễn ra dẫn đến cơ thể thiếu vật chất và năng lượng cần thiết từ đó làm cho cơ thể còi cọc, yếu.

- Ví dụ minh họa cho vai trò loại bỏ chất thải ra khỏi cơ thể: Quá trình trao đổi chất ở cơ thể người thải bỏ CO₂, mồ hôi, nước tiểu,… giúp đảm bảo cân bằng môi trường trong cơ thể, tránh cơ thể bị ngộ độc và rối loạn các hoạt động sinh lí khác.

Vận dụng 1 trang 89 KHTN lớp 7: Cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi có tiêu dùng năng lượng không? Tại sao?

Trả lời:

- Khi cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi có tiêu dùng năng lượng. Tuy nhiên, lượng năng lượng này sẽ thấp hơn khi cơ thể ở trạng thái hoạt động.

Vận dụng 2 trang 89 KHTN lớp 7: Vì sao làm việc nhiều cần tiêu thụ nhiều thức ăn?

Trả lời:

- Khi làm việc nhiều, cơ thể sẽ tiêu tốn một lượng lớn năng lượngdẫn đến nhu cầu về năng lượng của cơ thể tăng lên.

- Năng lượng cung cấp cho cơ thể được lấy từ quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng chất hữu cơ. Mà chất hữu cơ được con người lấy từ thức ăn.

→ Khi làm việc nhiều, cơ thể cần nhiều vật chất để làm nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa tạo năng lượng nên cần tiêu thụ nhiều thức ăn.

Vận dụng 3 trang 89 KHTN lớp 7: Vì sao khi vận động thì cơ thể nóng dần lên? Vì sao cơ thể thường sởn gai ốc, rùng mình khi gặp lạnh

Trả lời:

- Khi vận động cơ thể nóng dần lên vì: Khi vận động, các tế bào cơ trong cơ thể đòi hỏi nhiều năng lượng hơn bình thường → Quá trình chuyển hoá năng lượng từ năng lượng hoá học trong các chất dinh dưỡng sang năng lượng cơ tăng →Quá trình chuyển hóa năng lượng này bên cạnh tạo ra năng lượng cơ cũng sinh nhiệt khiến cơ thể nóng dần lên.

- Cơ thể thường sởn gai ốc, rùng mình khi gặp lạnh vì: Nhiệt độ cơ thể luôn ổn định khoảng 37^oC. Đây là nhiệt độ thích hợp nhất cho các hoạt động sống của tế bào và của cơ thể. Vì vậy khi nhiệt độ môi trường quá lạnh, cơ thể xảy ra một số hiện tượng sinh lí để chống lạnh như sởn gai ốc, rùng mình.

+ Sởn gai ốc sẽ giúp thu nhỏ các lỗ chân lông trên da giúp cơ thể tránh mất nhiệt.

+ Rùng mình là phản xạ co cơ để kích thích quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng diễn ra nhằm sinh nhiệt bù lại lượng nhiệt mất đi do thời tiết quá lạnh.

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 17: Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật

I. KHÁI NIỆM TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

1. Trao đổi chất

- Khái niệm trao đổi chất: Trao đổi chất là tập hợp các biến đổi hóa học trong tế bào của cơ thể sinh vật và sự trao đổi các chất giữa cơ thể với môi trường để đảm bảo duy trì sự sống.

Trao đổi chất ở người

- Sự trao đổi các chất giữa cơ thể người với môi trường ngoài:

+ Cơ thể lấy từ môi trường ngoài nước, oxygen, các chất dinh dưỡng,…

+ Cơ thể thải ra môi trường ngoài khí carbon dioxide, các chất thải, chất dư thừa, cặn bã,…

- Vai trò của trao đổi chất: Trao đổi chất là đặc tính cơ bản của sự sống. Không có trao đổi chất thì cơ thể không thể duy trì sự sống.

- Tùy theo kiểu trao đổi chất, người ta chia sinh vật thành 2 nhóm:

+ Sinh vật tự dưỡng: Gồm các sinh vật có khả năng tự tổng hợp chất dinh dưỡng. Ví dụ: thực vật, vi khuẩn quang hợp, tảo,…

Thực vật	Vi khuẩn lam	Tảo

+ Sinh vật dị dưỡng: Gồm các sinh vật không có khả năng tự tổng hợp chất dinh dưỡng, phải lấy chất dinh dưỡng từ môi trường. Ví dụ: động vật, con người,…

Động vật là sinh vật tự dưỡng

2. Chuyển hóa năng lượng

- Chuyển hóa năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

- Một số dạng năng lượng: quang năng, cơ năng, nhiệt năng,…

- Một số ví dụ về sự chuyển hóa năng lượng ở thực vật và động vật:

+ Thực vật chuyển hóa ánh sáng mặt trời (quang năng) thành hóa năng trong các liên kết hóa học ở các chất hữu cơ.

Quang hợp ở thực vật

+ Khi chạy, con người chuyển hóa hóa năng (năng lượng trong các liên kết hóa học) thành cơ năng để thực hiện các hoạt động chạy.

Người đang chạy

II. VAI TRÒ CỦA TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CƠ THỂ

1. Cung cấp năng lượng cho các hoạt động của cơ thể

- Chất hữu cơ khi được phân giải trong quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng sẽ giải phóng năng lượng. Năng lượng giải phóng khi phân giải các chất hữu cơ được sử dụng để tổng hợp chất hữu cơ mới và thực hiện các hoạt động sống của cơ thể.

2. Xây dựng cơ thể

- Các chất lấy vào cơ thể được biến đổi thành các chất cần thiết để xây dựng và duy trì các tế bào, mô, cơ quan của cơ thể, giúp sinh vật sinh trưởng, phát triển và sinh sản → Để cơ thể sinh trưởng và phát triển bình thường, cần thực hiện các biện pháp tăng cường trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.

3. Loại bỏ chất thải ra khỏi cơ thể

- Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng còn giúp cơ thể thải các chất dư thừa, cạn bã ra khỏi cơ thể giúp đảm bảo duy trì cân bằng môi trường trong cơ thể, tránh hiện tượng gây độc cho cơ thể.

Khi chạy, cơ thể tăng cường thải khí carbon dioxide

→ Cả 3 vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đều mang tính sống còn đối với sự sống. Như vậy, trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng là điều kiện tồn tại và phát triển của sinh vật, là đặc trưng cơ bản của sự sống.