Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 8
Lý thuyết KHTN 7 Bài 28: Trao đổi khí ở sinh vật
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 28: Trao đổi khí ở sinh vật theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.
I. TRAO ĐỔI KHÍ Ở SINH VẬT
- Khái niệm: Trao đổi khí là quá trình sinh vật lấy O2 hoặc CO2 từ môi trường vào cơ thể, đồng thời thải ra môi trường khí CO2 hoặc O2.
+ Quá trình trao đổi khí ở động vật thực hiện thông qua quá trình hô hấp: Các chất khí khuếch tán ra vào cơ thể thông qua bề mặt trao đổi khí.
Sơ đồ khái quát quá trình trao đổi khí ở động vật
+ Quá trình trao đổi khí ở thực vật thực hiện ở quá trình quang hợp và hô hấp: Các chất khí khuếch tán ra vào lá thông qua khí khổng của lá.
Trao đổi khí trong quang hợp ở thực vật
- Trao đổi khí giữa cơ thể sinh vật với môi trường diễn ra theo cơ chế khuếch tán (các phân tử khí di chuyển từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp hơn).
- Quá trình trao đổi khí và hô hấp tế bào có mối quan hệ chặt chẽ, nguyên liệu của quá trình này là sản phẩm của quá trình kia:
+ Quá trình trao đổi khí lấy khí oxygen từ môi trường ngoài cung cấp cho hoạt động hô hấp tế bào.
+ Ngược lại, khí carbon dioxide – sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào sẽ được quá trình trao đổi khí để thải ra ngoài môi trường.
Mối quan hệ giữa trao đổi khí và hô hấp tế bào
- Vai trò của sự trao đổi khí với cơ thể sinh vật: Sự trao đổi khí giúp cơ thể sinh vật trao đổi khí đối với môi trường bên ngoài, đảm bảo cho các hoạt động sống của cơ thể được diễn ra bình thường.
1. Cấu tạo của khí khổng
- Thực vật trao đổi khí với môi trường chủ yếu qua khí khổng ở lá cây.
Cấu tạo khí khổng
(a) Khí khổng mở, (b) Khí khổng đóng
- Cấu tạo khí khổng:
+ Mỗi khí khổng gồm 2 tế bào hình hạt đậu nằm áp sát vào nhau, tạo nên khe khí khổng.
+ Mỗi tế bào khí khổng có thành ngoài mỏng, thành trong dày. Các tế bào hình hạt đậu đều chứa nhiều lục lạp.
2. Chức năng của khí khổng
Quá trình trao đổi khí qua khí khổng
- Chức năng trao đổi khí của khí khổng ở lá cây:
+ Trong quang hợp (diễn ra khi có ánh sáng): Khí khổng mở để khí CO2 khuếch tán từ môi trường bên ngoài vào lá, khí O2 khuếch tán từ trong lá ra môi trường bên ngoài.
+ Trong hô hấp (diễn ra cả ngày đêm): Khí khổng mở để khí O2 khuếch tán từ môi trường ngoài vào lá và khí CO2 khuếch tán từ lá ra môi trường ngoài.
- Quá trình trao đổi khí phụ thuộc vào độ đóng mở của khí khổng: Khí khổng mở khi có ánh sáng và được cung cấp đủ nước. Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa rồi giảm dần và nhỏ nhất ở chiều tối.
1. Cơ quan trao đổi khí ở động vật
- Ở động vật, sự trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường diễn ra qua cơ quan trao đổi khí:
+ Động vật đơn bào và một số động vật đa bào như ruột khoang, giun tròn, giun dẹp,… trao đổi khí qua bề mặt cơ thể.
+ Các loài côn trùng như châu chấu, ruồi,… trao đổi khí qua hệ thống ống khí.
+ Các loài sống dưới nước như cá, tôm, cua, trai,… trao đổi khí qua mang.
+ Động vật thuộc lớp Bò sát, Chim, Thú trao đổi khí qua phổi.
Cơ quan trao đổi khí ở một số động vật
2. Quá trình trao đổi khí ở động vật (ví dụ ở người)
- Ở người, trao đổi khí được diễn ra ở phổi thông qua đường dẫn khí: Khoang mũi → Hầu → Khí quản → Phế quản → Phổi.
- Sự trao đổi khí ở người:
+ Khi hít vào, không khí đi qua khoang mũi tới hầu, khí quản, phế quản để vào phổi. Tại phổi, khi hít vào, O2 khuếch tán từ phế nang vào máu đến cung cấp cho các tế bào trong cơ thể.
+ Tại các tế bào, CO2 được chuyển vào máu đến phổi, sau đó sẽ khuếch tán vào phế nang và được đưa ra ngoài môi trường qua động tác thở ra.
Sơ đồ khái quát đường đi của khí qua các cơ quan của hệ hô hấp ở người
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Cơ quan trao đổi khí | Đại diện sinh vật | Đặc điểm cấu tạo thích nghi | Cơ chế trao đổi khí |
|---|---|---|---|
| Khí khổng ở lá | Thực vật (cây lúa, hoa hồng, ngô) | Hai tế bào hình hạt đậu kiểm soát khe hở khí khổng | Khuếch tán vào và ra hoặc ngược lại |
| Bề mặt cơ thể ẩm ướt | Giun đất, đỉa, ếch nhái (khi ở dưới nước) | Da mỏng, giàu mạng lưới mao mạch máu dưới da | Khí hòa tan trong chất nhầy khuếch tán vào máu |
| Hệ thống ống khí | Côn trùng (châu chấu, ong, dế) | Các lỗ thở dẫn vào mạng lưới ống khí phân nhánh tận mô | Khí lưu thông trực tiếp không qua hệ tuần hoàn |
| Mang | Cá, tôm, cua, trai sông | Nhiều lá mang mỏng giàu mao mạch máu, diện tích lớn | Nước chảy một chiều qua mang giúp lấy hòa tan |
| Phổi | Bò sát, chim, động vật có vú, con người | Hàng triệu phế nang tạo diện tích bề mặt trao đổi khí khổng lồ | Thông khí nhờ cử động hô hấp lồng ngực co giãn |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Trao đổi khí ở sinh vật là quá trình cơ thể lấy khí từ môi trường ngoài và thải khí ra ngoài môi trường (trong hô hấp), hoặc lấy và thải (trong quang hợp).
- Kiến thức then chốt 2: Cơ chế trao đổi khí ở sinh vật diễn ra theo nguyên lí khuếch tán: Các phân tử khí di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn.
- Kiến thức then chốt 3: Cơ quan trao đổi khí ở thực vật chủ yếu là khí khổng trên bề mặt lá; sự đóng mở của khí khổng phụ thuộc vào lượng nước trong tế bào hạt đậu.
- Kiến thức then chốt 4: Cơ quan trao đổi khí ở động vật rất đa dạng tùy thuộc loài: Qua bề mặt cơ thể (giun đất, ếch nhái), qua hệ thống ống khí (côn trùng), qua mang (cá, tôm) hoặc qua phổi (bò sát, chim, thú, người).
- Kiến thức then chốt 5: Đường dẫn khí ở người gồm mũi, họng, thanh quản, khí quản, phế quản và cơ quan trao đổi khí trực tiếp là hàng triệu phế nang trong phổi.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Trao đổi khí ở sinh vật là quá trình cơ thể lấy khí từ môi trường ngoài và thải khí ra ngoài môi trường (trong hô hấp), hoặc lấy và thải (trong quang hợp).
- Cơ chế trao đổi khí ở sinh vật diễn ra theo nguyên lí khuếch tán: Các phân tử khí di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn.
- Cơ quan trao đổi khí ở thực vật chủ yếu là khí khổng trên bề mặt lá; sự đóng mở của khí khổng phụ thuộc vào lượng nước trong tế bào hạt đậu.
- Cơ quan trao đổi khí ở động vật rất đa dạng tùy thuộc loài: Qua bề mặt cơ thể (giun đất, ếch nhái), qua hệ thống ống khí (côn trùng), qua mang (cá, tôm) hoặc qua phổi (bò sát, chim, thú, người).
- Đường dẫn khí ở người gồm mũi, họng, thanh quản, khí quản, phế quản và cơ quan trao đổi khí trực tiếp là hàng triệu phế nang trong phổi.