Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 18 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Cấp độ tổ chức sống là các mức độ phức tạp trong cấu trúc của thế giới sống, từ đơn giản đến phức tạp, được tổ chức theo một trật tự nhất định. Những cấp độ này không chỉ là sự kết hợp các thành phần cơ bản mà còn bao gồm các tổ chức phức tạp, với mỗi cấp độ đều có các đặc điểm và chức năng riêng biệt. Các cấp độ tổ chức sống bắt đầu từ các phân tử và tế bào đơn giản, tiến tới các tổ chức phức tạp hơn như mô, cơ quan, hệ cơ quan, sinh vật, quần thể sinh vật, và cuối cùng là hệ sinh thái và sinh quyển. Mỗi cấp độ này đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và tương tác để tạo nên sự sống trong tự nhiên.
Các cấp độ tổ chức sống bao gồm:
Phân tử: Các phân tử hóa học, như DNA, protein, lipid và carbohydrate, là các thành phần cơ bản của tế bào và sinh vật.
Tế bào: Là đơn vị cơ bản của sự sống, bao gồm tế bào đơn bào và tế bào đa bào.
Mô: Tập hợp các tế bào cùng loại và có chức năng tương tự nhau.
Cơ quan: Các cấu trúc được tạo thành từ nhiều mô, thực hiện một chức năng sinh lý nhất định.
Hệ cơ quan: Tập hợp các cơ quan có liên quan và cùng thực hiện các chức năng cơ thể.
Sinh vật: Một cá thể hoàn chỉnh, có thể sống và hoạt động độc lập.
Quần thể: Nhóm các cá thể cùng loài sống trong một khu vực xác định.
Cộng đồng sinh vật: Tập hợp các quần thể của nhiều loài khác nhau sống trong cùng một khu vực.
Hệ sinh thái: Tập hợp của các sinh vật và môi trường sống của chúng, cùng tương tác với nhau.
Sinh quyển: Là tất cả các hệ sinh thái trên Trái Đất, bao gồm tất cả các sinh vật sống và môi trường sống của chúng.
Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 18 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Các cấp độ tổ chức sống đều có các đặc điểm của sự sống, bao gồm các tính chất như trao đổi chất, sinh trưởng, phát triển, sinh sản, đáp ứng kích thích từ môi trường, và duy trì tính ổn định nội môi. Các cấp độ tổ chức sống có đầy đủ các đặc điểm của sự sống từ cấp độ tế bào trở đi, vì tế bào là đơn vị sống cơ bản và có khả năng thực hiện tất cả các chức năng của sự sống. Các cấp độ từ mô, cơ quan, hệ cơ quan cho đến sinh vật đều có chức năng đặc trưng và có thể thực hiện các quá trình sống. Quần thể, cộng đồng sinh vật, hệ sinh thái và sinh quyển đều phản ánh sự tồn tại và phát triển của các sinh vật trong mối quan hệ với môi trường sống và các sinh vật khác.
Dừng lại và suy ngẫm trang 19 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Mối quan hệ giữa các cấp độ tổ chức sống rất chặt chẽ và hỗ trợ lẫn nhau. Mỗi cấp độ tổ chức đều có sự phụ thuộc vào cấp độ khác để duy trì sự sống và đảm bảo hoạt động bình thường của các sinh vật. Cấp độ tế bào, mô và cơ quan tạo thành cơ thể sinh vật. Các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường sống trong các hệ sinh thái. Mỗi cấp độ tổ chức đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì các quá trình sinh học và điều kiện sống trong tự nhiên. Cơ thể một sinh vật là hệ thống phức tạp, trong đó các hệ cơ quan phải làm việc đồng bộ để đảm bảo sự sống. Các quần thể sinh vật và cộng đồng sinh vật tồn tại và phát triển trong các hệ sinh thái mà chúng tạo ra và duy trì.
Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 21 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Các cấp độ tổ chức sống có những đặc điểm chung cơ bản bao gồm:
Có sự phân công chức năng: Các thành phần trong mỗi cấp độ tổ chức sống đều có chức năng riêng biệt nhưng bổ sung cho nhau để thực hiện các hoạt động sống.
Có khả năng tự duy trì và phát triển: Các cấp độ tổ chức sống có khả năng tự duy trì sự sống, phát triển, sinh sản và đáp ứng các thay đổi trong môi trường.
Có khả năng tự điều chỉnh: Mỗi cấp độ tổ chức sống đều có khả năng duy trì tính ổn định nội môi và điều chỉnh các hoạt động của cơ thể để đối phó với các yếu tố môi trường.
Các cấp độ tổ chức sống là hệ thống mở tự điều chỉnh bởi vì chúng có khả năng trao đổi chất với môi trường bên ngoài, duy trì tính ổn định nội môi và có khả năng thích nghi với sự thay đổi trong môi trường. Mỗi cấp độ tổ chức sống có các cơ chế tự điều chỉnh, giúp duy trì các chức năng sống và phát triển trong điều kiện môi trường thay đổi.
Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 21 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Cơ thể người là một hệ mở, tự điều chỉnh vì nó có khả năng tiếp nhận và xử lý thông tin từ môi trường bên ngoài, đồng thời duy trì các yếu tố nội môi như nhiệt độ cơ thể, pH, nồng độ ion và các chất dinh dưỡng cần thiết cho các quá trình sinh lý. Các hệ cơ quan trong cơ thể người như hệ tuần hoàn, hệ hô hấp, hệ thần kinh và hệ tiêu hóa làm việc phối hợp để duy trì trạng thái ổn định và đối phó với các thay đổi trong môi trường bên ngoài. Khi cơ thể gặp điều kiện bất lợi, các cơ quan sẽ thực hiện các biện pháp điều chỉnh để giữ sự ổn định, ví dụ như tăng nhịp tim khi cơ thể cần cung cấp nhiều oxy hơn trong quá trình vận động.
Dừng lại và suy ngẫm 3 trang 21 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Thế giới sống tiến hóa dựa trên cơ sở di truyền và sự chọn lọc tự nhiên. Các sinh vật không ngừng tiến hóa qua các thế hệ, và sự tiến hóa này được quyết định bởi các yếu tố di truyền, biến dị trong gene và sự chọn lọc tự nhiên. Các biến thể trong đặc điểm sinh học của các cá thể giúp chúng thích nghi với môi trường sống thay đổi và đảm bảo sự sống sót của thế hệ tiếp theo. Các loài sinh vật có thể thay đổi qua thời gian để trở nên phù hợp hơn với điều kiện môi trường, dẫn đến sự hình thành các loài mới và sự đa dạng sinh học.
Luyện tập và vận dụng 1 trang 21 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Phân biệt các cấp độ tổ chức sống
Thế giới sống được tổ chức thành nhiều cấp độ khác nhau, từ những phần tử cơ bản đến các hệ sinh thái phức tạp, mỗi cấp độ đều có những đặc điểm và chức năng riêng biệt. Các cấp độ này được phân chia từ đơn giản đến phức tạp, và chúng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau để duy trì sự sống và hoạt động trong tự nhiên. Phân biệt các cấp độ tổ chức sống giúp ta hiểu rõ hơn về sự phát triển và sự tương tác giữa các sinh vật và môi trường sống của chúng. Dưới đây là sự phân biệt chi tiết các cấp độ tổ chức sống.
Phân tử: Đây là cấp độ tổ chức sống thấp nhất và cơ bản nhất. Các phân tử trong sinh học bao gồm các phân tử hữu cơ như DNA, RNA, protein, lipid và carbohydrate. Những phân tử này là thành phần cấu tạo nên tế bào, chúng không thể sống độc lập nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các cấu trúc tế bào và duy trì các chức năng sinh học. Các phân tử này cung cấp các thông tin di truyền và giúp thực hiện các quá trình sinh học như tổng hợp protein, năng lượng và sự sinh trưởng tế bào.
Tế bào: Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống. Tế bào có thể tồn tại độc lập, như ở sinh vật đơn bào (ví dụ: trùng giày, amip), hoặc có thể hợp thành các tổ chức phức tạp hơn trong các sinh vật đa bào (như thực vật, động vật, nấm). Tế bào là nơi thực hiện tất cả các quá trình sống như trao đổi chất, phân chia tế bào, và tổng hợp các sản phẩm sinh học. Tế bào bao gồm các bộ phận như nhân tế bào, màng tế bào, bào tương và các bào quan như ty thể, lưới nội chất, ribosome.
Mô: Mô là nhóm các tế bào có cấu trúc tương tự nhau và cùng thực hiện một chức năng sinh lý nhất định. Mô là một cấp độ tổ chức trong sinh vật đa bào, và có nhiều loại mô khác nhau tùy theo chức năng của chúng, ví dụ như mô cơ, mô thần kinh, mô liên kết và mô biểu mô. Các mô kết hợp với nhau để tạo thành các cơ quan trong cơ thể sinh vật.
Cơ quan: Cơ quan là một nhóm các mô khác nhau hợp lại để thực hiện một chức năng sinh lý cụ thể trong cơ thể sinh vật. Mỗi cơ quan có một chức năng riêng biệt nhưng hoạt động một cách phối hợp với các cơ quan khác trong cơ thể. Ví dụ, tim là một cơ quan có chức năng bơm máu trong cơ thể, bao gồm nhiều loại mô như mô cơ tim, mô liên kết và mô thần kinh. Các cơ quan kết hợp với nhau tạo thành các hệ cơ quan.
Hệ cơ quan: Hệ cơ quan là nhóm các cơ quan liên kết với nhau để thực hiện các chức năng sinh lý quan trọng cho sự sống. Ví dụ, hệ tuần hoàn, hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, hệ thần kinh và hệ miễn dịch là những hệ cơ quan của cơ thể sinh vật. Các hệ cơ quan làm việc phối hợp với nhau để duy trì các hoạt động sinh lý của cơ thể, như tiêu hóa thức ăn, tuần hoàn máu, và duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định.
Sinh vật: Sinh vật là một cấp độ tổ chức hoàn chỉnh, là cá thể có khả năng duy trì sự sống độc lập. Mỗi sinh vật là một hệ thống tự điều chỉnh, có thể là đơn bào (như vi khuẩn, amip) hoặc đa bào (như thực vật, động vật, nấm). Sinh vật có khả năng sinh trưởng, phát triển, sinh sản và phản ứng với môi trường. Chúng cũng có thể thực hiện các quá trình trao đổi chất và duy trì sự ổn định nội môi.
Quần thể: Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài sống trong cùng một khu vực nhất định và có khả năng giao phối với nhau. Các quần thể sinh vật có sự tương tác với nhau và có sự thay đổi về mật độ, kích thước, tuổi thọ, và tỷ lệ sinh sản. Các yếu tố như môi trường sống, điều kiện khí hậu và các tác động sinh học khác cũng ảnh hưởng đến sự phát triển và duy trì của quần thể.
Cộng đồng sinh vật: Cộng đồng sinh vật là tập hợp của nhiều quần thể sinh vật khác nhau sống trong cùng một khu vực và tương tác với nhau. Các sinh vật trong cộng đồng có thể là các loài thực vật, động vật, vi sinh vật và chúng tạo ra một hệ sinh thái tương tác. Ví dụ, trong một khu rừng, cộng đồng sinh vật có thể bao gồm các cây cối, động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt, vi khuẩn và nấm.
Hệ sinh thái: Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các sinh vật và môi trường sống của chúng, cùng tương tác và ảnh hưởng lẫn nhau. Một hệ sinh thái có thể là một khu rừng, một ao hồ, hay một đại dương, nơi các sinh vật sống và tương tác với các yếu tố môi trường như nước, không khí, ánh sáng và đất. Hệ sinh thái có tính chất tự điều chỉnh và duy trì sự ổn định nội môi thông qua các chu trình sinh học như chu trình carbon, chu trình nitơ và chu trình nước.
Sinh quyển: Sinh quyển là tất cả các hệ sinh thái trên Trái Đất, bao gồm tất cả các sinh vật sống và môi trường sống của chúng. Sinh quyển là cấp độ tổ chức sống cao nhất và bao gồm các hệ sinh thái đất liền, biển và khí quyển. Sinh quyển chịu ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên như khí hậu, đất đai, và các yếu tố sinh học như sự cạnh tranh, hợp tác và di cư của các loài sinh vật.
Tóm tắt sự phân biệt các cấp độ tổ chức sống:
Các cấp độ tổ chức sống từ phân tử, tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan, sinh vật, quần thể, cộng đồng sinh vật, hệ sinh thái đến sinh quyển phản ánh sự phát triển và tổ chức phức tạp của thế giới sống.
Mỗi cấp độ đều có các đặc điểm riêng biệt, từ cấu trúc vật chất đơn giản như phân tử đến những hệ thống phức tạp như sinh quyển.
Các cấp độ tổ chức sống tương tác và hỗ trợ lẫn nhau, tạo thành một hệ sinh thái lớn, giúp duy trì sự sống và sự phát triển của các sinh vật trên hành tinh.
Mỗi cấp độ tổ chức sống không chỉ có sự kết hợp của các thành phần cơ bản mà còn có những chức năng và quy trình sống phức tạp, góp phần vào việc duy trì sự sống trong môi trường.
Luyện tập và vận dụng 2 trang 21 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Con robot có thể có một số đặc điểm giống và khác với vật sống, dựa trên những tính năng và khả năng của nó. Dưới đây là sự phân tích:
Đặc điểm giống với vật sống:
Khả năng di chuyển: Robot có thể di chuyển trong môi trường xung quanh, tương tự như các sinh vật sống có khả năng di chuyển để tìm kiếm thức ăn, tránh nguy hiểm hoặc thay đổi vị trí.
Tương tác với môi trường: Robot có thể cảm nhận và tương tác với môi trường xung quanh thông qua các cảm biến (như camera, cảm biến nhiệt độ, v.v.), tương tự như sinh vật sống có khả năng nhận biết và phản ứng với các yếu tố trong môi trường.
Khả năng đưa ra quyết định: Một số robot có thể phân tích thông tin và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu nhận được, giống như các sinh vật sống có khả năng nhận thức và ra quyết định.
Đặc điểm khác biệt so với vật sống:
Không có quá trình sinh học: Robot không có các quá trình sinh học như trao đổi chất, hô hấp hay sinh sản. Các sinh vật sống có thể tự tái tạo tế bào, sinh sản và duy trì sự sống thông qua các quá trình sinh lý và sinh hóa.
Thiếu cảm xúc và ý thức: Robot không có cảm xúc, ý thức hay khả năng tự nhận thức về bản thân. Mặc dù có thể thực hiện các tác vụ phức tạp, chúng không có sự tự cảm nhận về môi trường hay sự tồn tại của mình.
Không có khả năng tự duy trì sự sống: Robot cần được cung cấp năng lượng (thường là từ pin hoặc nguồn điện), trong khi sinh vật sống có khả năng tự duy trì sự sống thông qua các chức năng sinh lý tự nhiên như ăn uống, hấp thụ dưỡng chất và thải bỏ chất thải.
Thiếu khả năng tiến hóa: Robot không có khả năng tiến hóa tự nhiên theo thời gian như các loài sinh vật sống, chúng không thể thay đổi hoặc thích nghi với môi trường theo cách mà các loài sống có thể làm thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên.
Tóm lại:
Mặc dù con robot có thể thực hiện một số hành động giống với các sinh vật sống, như di chuyển, tương tác với môi trường và đưa ra quyết định, nhưng nó vẫn thiếu đi các yếu tố sinh học và cảm xúc cần thiết để coi là một sinh vật sống.
Luyện tập và vận dụng 3 trang 21 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT
Nếu Mặt Trời không còn tồn tại, Trái Đất sẽ bị hủy diệt vì Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng chính cho Trái Đất. Năng lượng từ Mặt Trời duy trì các quá trình sinh học, khí hậu, sự sống và hoạt động của tất cả các sinh vật trên Trái Đất. Nếu không có Mặt Trời, các quá trình quang hợp của thực vật sẽ ngừng lại, dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng trong chuỗi thức ăn và sự chết dần của các sinh vật sống. Mặt Trời cũng điều chỉnh nhiệt độ và khí hậu trên hành tinh, và nếu không có nó, Trái Đất sẽ trở thành một hành tinh lạnh giá không thể duy trì sự sống.
