Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật là gì? lý thuyết và bài tập 

Chuyển hóa vật chất và năng lượng là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình Sinh học THPT. Vì vậy để đạt điểm cao trong kỳ thi THPT Quốc Gia môn Sinh học các bạn học sinh cần nắm chắc lý thuyết chuyển hóa vật chất và năng lượng. Trong bài viết dưới đây, BTEC FPT đã tổng hợp lại kiến thức trọng tâm và “bí kíp” ôn tập hiệu quả chuyên đề này để chia sẻ đến các bạn học sinh.

Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật là gì

Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật là gì 

• Chuyển hóa vật chất: Là quá trình động vật lấy vào các chất dinh dưỡng từ môi trường, biến đổi chúng thành các chất cần thiết cho cơ thể và thải ra các chất thải.
• Chuyển hóa năng lượng: Là quá trình động vật lấy vào năng lượng từ thức ăn, biến đổi thành năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống và giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
• Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật là một chuỗi các quá trình liên quan đến việc lấy vào, biến đổi và thải ra các chất dinh dưỡng và năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống của động vật.

Lý thuyết về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật

I. Tiêu hóa ở động vật

1. Khái niệm: Tiêu hóa là quá trình biến đổi thức ăn thành những chất dinh dưỡng đơn giản mà cơ thể có thể hấp thụ được. Quá trình này bao gồm:

• Biến đổi cơ học: Phân hủy thức ăn thành các mảnh nhỏ hơn bằng lực cơ học (nhai, bóp…).
• Biến đổi hóa học: Phân hủy thức ăn thành các chất dinh dưỡng đơn giản bằng enzyme.
• Hấp thụ: Chất dinh dưỡng được hấp thụ vào máu và bạch huyết.
• Bài tiết: Chất thải được thải ra ngoài qua hậu môn.

2. Các hình thức tiêu hóa:

Có 3 hình thức tiêu hóa chính:

1. Tiêu hóa nội bào:

• Diễn ra ở động vật đơn bào và động vật chưa có cơ quan tiêu hóa.
• Thức ăn được lấy vào tế bào bằng thực bào.
• Enzyme trong bào quan lysosome phân hủy thức ăn thành các chất dinh dưỡng đơn giản

2. Tiêu hóa ngoại bào:

• Diễn ra ở động vật có túi tiêu hóa và động vật có ống tiêu hóa.
• Thức ăn được biến đổi bởi enzym trong túi tiêu hóa hoặc ống tiêu hóa.
• Chất dinh dưỡng được hấp thụ vào máu qua thành ruột.

3. Tiêu hóa hỗn hợp:

• Là sự kết hợp giữa tiêu hóa nội bào và ngoại bào.
• Diễn ra ở một số động vật như trùng roi.

4. Tiêu hóa ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật

a) Thú ăn thịt:

• Có bộ răng sắc nhọn để bắt mồi và xé thức ăn.
• Dạ dày đơn giản, có dịch vị axit mạnh để phân hủy protein.
• Ruột ngắn hơn so với thú ăn thực vật.
• Hấp thu chủ yếu các axit amin và vitamin.

b) Thú ăn thực vật:

• Có bộ răng phẳng để nghiền thức ăn.
• Dạ dày 4 ngăn (dạ cỏ, dạ lá sách, dạ tổ ong, dạ múi khế) hoặc dạ dày đơn với manh tràng rất phát triển.
• Dạ cỏ chứa vi sinh vật cộng sinh giúp phân hủy cellulose.
• Ruột dài hơn so với thú ăn thịt.
• Hấp thu chủ yếu các glucid, lipid và vitamin. 

II. Hô hấp ở động vật

1. Khái niệm:

Hô hấp là tập hợp những quá trình lấy oxy từ môi trường bên ngoài vào cơ thể, sử dụng oxy để phân giải các chất dinh dưỡng và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống, đồng thời thải khí carbon dioxide ra ngoài môi trường.

2. Các đặc điểm của bề mặt trao đổi khí:

Hiệu quả trao đổi khí của động vật phụ thuộc vào các đặc điểm sau của bề mặt trao đổi khí:

• Bề mặt trao đổi khí rộng: Giúp tăng diện tích tiếp xúc với môi trường, tạo điều kiện cho việc trao đổi khí diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Ví dụ: phổi của động vật có vú có diện tích bề mặt trao đổi khí lên đến 100m².
• Bề mặt trao đổi khí mỏng và ẩm ướt: Giúp giảm khoảng cách khuếch tán của khí, tạo điều kiện cho oxy và carbon dioxide dễ dàng khuếch tán qua. Ví dụ: da của giun đất mỏng và ẩm ướt, giúp cho việc trao đổi khí diễn ra hiệu quả.
• Bề mặt trao đổi khí có nhiều mao mạch và máu có sắc tố hô hấp: Giúp tăng khả năng liên kết và vận chuyển khí của máu. Ví dụ: phổi của động vật có vú có mạng lưới mao mạch dày đặc bao quanh các phế nang, giúp vận chuyển oxy hiệu quả.
• Có sự lưu thông khí tạo ra sự chênh lệch về nồng độ khí oxy và carbon dioxide: Giúp thúc đẩy quá trình khuếch tán khí theo gradien nồng độ. Ví dụ: hệ thống ống khí ở côn trùng tạo ra sự lưu thông khí, giúp trao đổi khí hiệu quả.

3. Các hình thức hô hấp chính:

Căn cứ vào bề mặt trao đổi khí, người ta phân chia thành 4 hình thức hô hấp chính:

a) Hô hấp qua bề mặt cơ thể:

• Diễn ra ở các động vật đơn bào, động vật có kích thước nhỏ hoặc sống ở môi trường nước.
• Bề mặt trao đổi khí là da hoặc lớp biểu mô mỏng.
• Ví dụ: trùng roi, thủy tức, giun đất.

b) Hô hấp bằng hệ thống ống khí:

• Diễn ra ở côn trùng và một số động vật chân khớp khác.
• Hệ thống ống khí gồm các mạng lưới phân nhánh, thông đến các tế bào.
• Khí oxy được lấy vào qua các lỗ thở và di chuyển qua hệ thống ống khí để đến các tế bào.
• Ví dụ: châu chấu, muỗi.

c) Hô hấp bằng mang:

• Diễn ra ở các động vật sống ở nước như cá, tôm, cua.
• Mang là các lá mỏng, có nhiều mao mạch, nằm ở hai bên cơ thể.
• Nước chảy qua mang, trao đổi khí oxy và carbon dioxide.
• Ví dụ: cá rô phi, tôm sú.

d) Hô hấp bằng phổi:

• Diễn ra ở động vật có vú, chim, bò sát và một số động vật lưỡng cư.
• Phổi là cơ quan hô hấp có cấu trúc phức tạp, gồm nhiều phế nang.
• Oxy được lấy vào qua đường hô hấp và di chuyển đến phế nang, trao đổi khí với máu.
• Carbon dioxide được thải ra khỏi cơ thể qua đường hô hấp.
• Ví dụ: chó, mèo, chim bồ câu.

Sơ đồ chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật

Sơ đồ chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật

Kinh nghiệm làm bài tập chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật

1. Nắm chắc lý thuyết cơ bản

Trước hết, các bạn học sinh cần nắm chắc lý thuyết chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật. Để ghi nhớ kiến thức nhanh chóng, hiệu quả các bạn học sinh có thể tự hệ thống lại kiến thức bằng sơ đồ tư duy cá nhân sau mỗi bài học. 

2. Luyện tập thường xuyên

Các bạn học sinh nên làm nhiều dạng bài tập khác nhau, bao gồm cả bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận theo mức độ từ dễ đến khó. Việc luyện tập thường xuyên giúp các bạn làm quen với các dạng câu hỏi và phương pháp giải, từ đó nâng cao kỹ năng và điểm số. 

Bên cạnh đó, các bạn học sinh cần chú ý chọn những nguồn tài liệu tham khảo uy tín, bám sát đề thi THPT Quốc Gia. Có rất nhiều nguồn tài liệu uy tín các bạn có thể tham khảo để luyện giải bài tập như sách giáo khoa, sách bài tập và các loại sách tham khảo được xuất bản bởi Bộ giáo dục và đào tạo, Đại học Quốc Gia Hà Nội,…

Kinh nghiệm làm bài tập chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật

Hy vọng với những kinh nghiệm mà chúng mình đã chia sẻ trên đây sẽ giúp các bạn học sinh có quá trình học tập và ôn thi hiệu quả. BTEC FPT chúc bạn thành công trên con đường học tập.