Mở đầu trang 91 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST
Tại sao khi bị chạm vào, con cuốn chiếu sẽ có phản ứng cuộn tròn cơ thể lại?
Phản ứng cuộn tròn cơ thể của con cuốn chiếu khi bị chạm vào là một dạng cảm ứng. Đây là phản ứng sinh tồn giúp bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại. Khi bị chạm vào, các tế bào cảm giác trên cơ thể cuốn chiếu sẽ phát hiện kích thích, truyền tín hiệu đến hệ thần kinh của nó. Sau đó, các cơ bắp co lại một cách đồng bộ để cuộn tròn cơ thể, che chắn những phần nhạy cảm như bụng và các cơ quan nội tạng khỏi nguy cơ bị tấn công. Đây là cơ chế phòng vệ tự nhiên trước những tình huống nguy hiểm.
Giải Câu hỏi 1 trang 91 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST
Hãy cho biết thêm một số ví dụ về cảm ứng ở sinh vật.
Cảm ứng là phản ứng của sinh vật trước các kích thích từ môi trường. Một số ví dụ cụ thể về cảm ứng ở sinh vật bao gồm:
Ở thực vật, cây trinh nữ khép lá lại khi bị chạm vào là một dạng cảm ứng sinh học. Cơ chế này hoạt động nhờ vào sự thay đổi áp suất thẩm thấu trong các tế bào tại khớp lá, làm lá cụp xuống nhanh chóng.
Ở động vật, khi bạn chiếu ánh sáng vào mắt mèo vào ban đêm, đồng tử của chúng sẽ co lại để điều chỉnh lượng ánh sáng đi vào mắt. Đây là phản xạ cảm ứng với ánh sáng, giúp bảo vệ mắt khỏi ánh sáng quá mạnh.
Ở côn trùng, khi gặp kích thích từ âm thanh hoặc rung động, các con muỗi thường bay đi để tránh nguy hiểm.
Ở con người, khi tay chạm vào vật nóng, ngay lập tức tay sẽ rụt lại. Đây là phản ứng bảo vệ khỏi nhiệt độ cao, giúp giảm nguy cơ tổn thương da.
Tóm lại, cảm ứng xuất hiện rộng rãi trong thế giới sinh vật và đóng vai trò quan trọng trong việc giúp sinh vật thích nghi với môi trường.
Giải Câu hỏi 2 trang 91 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST
Cảm ứng có vai trò gì đối với sinh vật?
Cảm ứng có vai trò rất quan trọng đối với sinh vật, bởi nó giúp sinh vật nhận biết và phản ứng với các kích thích từ môi trường, từ đó tồn tại và phát triển trong môi trường sống. Cụ thể, cảm ứng giúp sinh vật:
Thích nghi với sự thay đổi của môi trường: Môi trường sống luôn biến đổi, đôi khi rất nhanh chóng. Cảm ứng giúp sinh vật phản ứng kịp thời với các yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, hay sự tấn công của kẻ thù.
Tự bảo vệ và duy trì sự sống: Nhờ cảm ứng, sinh vật có thể tránh được các mối nguy hiểm, tìm kiếm thức ăn, hoặc thoát khỏi các tình huống bất lợi. Ví dụ, cây xương rồng cuộn lá khi bị mất nước để giảm thoát hơi nước, hay động vật săn mồi phát hiện và bắt giữ con mồi.
Đảm bảo các hoạt động sống cơ bản: Ở cấp độ tế bào, cảm ứng giúp điều hòa các hoạt động như hấp thụ chất dinh dưỡng, bài tiết, và trao đổi khí. Ở cấp độ cơ thể, nó điều chỉnh các hành vi và phản xạ như ăn uống, di chuyển, và giao tiếp.
Hỗ trợ sinh sản và duy trì giống loài: Một số cảm ứng liên quan đến ánh sáng và nhiệt độ ảnh hưởng đến chu kỳ sinh sản của thực vật và động vật, giúp chúng sinh sản vào thời điểm thích hợp.
Cảm ứng là yếu tố không thể thiếu trong việc giúp sinh vật sống sót và phát triển trong một môi trường luôn thay đổi.
Giải Câu hỏi 3 trang 92 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST
Cơ chế cảm ứng ở sinh vật gồm những giai đoạn nào? Trình bày diễn biến ở mỗi giai đoạn đó bằng cách hoàn thành bảng sau:
Cơ chế cảm ứng ở sinh vật gồm ba giai đoạn chính: phát hiện kích thích, xử lý tín hiệu và phản ứng lại kích thích. Diễn biến chi tiết ở mỗi giai đoạn như sau:
Giai đoạn phát hiện kích thích: Đây là giai đoạn đầu tiên khi sinh vật tiếp xúc với kích thích từ môi trường. Các tế bào cảm giác chuyên biệt hoặc cơ quan cảm giác sẽ nhận diện các tín hiệu như ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, hoặc hóa chất.
Giai đoạn xử lý tín hiệu: Sau khi phát hiện kích thích, tín hiệu được truyền đến hệ thống thần kinh (ở động vật) hoặc các tế bào chuyên biệt (ở thực vật). Hệ thống này sẽ phân tích tín hiệu, chọn lọc và đưa ra quyết định phản ứng phù hợp.
Giai đoạn phản ứng lại kích thích: Sinh vật thực hiện hành động đáp ứng với kích thích, chẳng hạn như di chuyển, thay đổi trạng thái tế bào, hoặc biểu hiện hành vi cụ thể.
Ví dụ: Khi ánh sáng mạnh chiếu vào mắt, mắt phát hiện kích thích (ánh sáng), hệ thần kinh xử lý tín hiệu và điều khiển cơ vòng co lại, làm thu nhỏ đồng tử để bảo vệ mắt.
Luyện tập trang 92 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST
Hãy mô tả cơ chế cảm ứng của con người khi vô tình chạm tay vào vật nóng?
Cơ chế cảm ứng của con người khi vô tình chạm tay vào vật nóng là một dạng phản xạ bảo vệ, diễn ra qua các bước sau:
Tế bào cảm giác ở da (cụ thể là các thụ thể nhiệt và đau) phát hiện nhiệt độ cao từ vật nóng.
Tín hiệu được truyền qua các sợi thần kinh cảm giác đến tủy sống.
Tủy sống xử lý tín hiệu và ngay lập tức gửi lệnh phản ứng qua các sợi thần kinh vận động đến cơ bắp ở tay.
Cơ bắp co lại, giúp rút tay khỏi vật nóng.
Quá trình này diễn ra rất nhanh, thường không cần sự tham gia của não bộ. Tuy nhiên, sau đó tín hiệu sẽ được truyền lên não để nhận thức và rút ra bài học kinh nghiệm.
Vận dụng trang 92 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST
Khi gặp kẻ thù, bạch tuộc có hành động phun mực làm cho vùng nước xung quanh bị nhuộm đen, nhờ đó có thể trốn thoát. Hành động phun mực của bạch tuộc có phải cảm ứng không? Tại sao?
Hành động phun mực của bạch tuộc khi gặp kẻ thù được xem là một dạng cảm ứng. Điều này dựa trên cơ chế sinh học phản ứng với kích thích từ môi trường.
Khi kẻ thù xuất hiện, bạch tuộc phát hiện tín hiệu nguy hiểm thông qua các cơ quan cảm giác như mắt và xúc giác. Tín hiệu này được truyền đến hệ thần kinh trung ương để xử lý. Hệ thần kinh điều khiển các cơ quan phun mực hoạt động, giải phóng mực vào nước.
Hành động này giúp bạch tuộc che khuất tầm nhìn của kẻ thù, tạo cơ hội để trốn thoát. Đây là một phản ứng nhanh, hiệu quả, giúp bạch tuộc tồn tại trong môi trường khắc nghiệt. Cảm ứng này không chỉ bảo vệ cá thể mà còn giúp duy trì sự cân bằng trong hệ sinh thái biển.
