Hướng dẫn giải nhanh sinh học 11 KNTT bài 17: Cảm ứng ở động vật

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Làm cách nào mà cơ thể chúng ta có thể phản ứng kịp thời trước rất nhiều kích thích khác nhau đến từ môi trường?

Hướng dẫn trả lời:

Cơ thể kịp phản ứng trước các kích thích nhờ có những cơ chế thích ứng được điều khiển bởi hệ thần kinh trung ương.

I. CÁC HÌNH THỨC CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT

Câu 1: Tại sao kích thích nhẹ lên thủy tức thì cả cơ thể nó co lại, trong khi nếu kích thích nhẹ vào một chân côn trùng thì chỉ chân đó co lại mà không có phản ứng ở các bộ phận khác.

Hướng dẫn trả lời:

• Vì thủy tức có hệ thần kinh lưới → khi bị kích thích → cả cơ thể phản ứng.

• Hệ thần kinh của côn trùng là hệ thần kinh ống hoạt động theo nguyên tắc phản xạ: thụ thể cảm giác tiếp nhận kích thích → dây thần kinh cảm giác → tủy sống và não bộ → xung thần kinh theo dây thần kinh vận động đến cơ quan đáp ứng và gây ra đáp ứng.

II. TẾ BÀO THẦN KINH

Câu 1: Neuron có cấu tạo như thế nào? Ưu thế của neuron có nhiều hơn một sợi nhánh so với chỉ có một sợi nhánh là gì? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

• Cấu tạo của neuron gồm 3 phần: Thân, sợi nhánh, sợi trục.

• Ưu thế của neuron có nhiều hơn một sợi nhánh là truyền đạt thông tin nhanh hơn. Bởi vì sợi nhánh có chức năng tiếp nhận thông tin và đưa thông tin về thân → nhiều sợi nhánh → nhận nhiều thông tin hơn và nhanh hơn. 

Câu 2: Hình dạng của neuron như thế nào cho phép nó truyền tin đi xa?

Hướng dẫn trả lời:

• Hình dạng của neron dài có cấu trúc 3 phần: thân, sợi nhánh, sợi trục:

• Mỗi neuron có từ một đến hàng nghìn sợi nhánh tiếp nhận thông tin và đưa về thân

• Đầu tận cùng sợi trục phân thành nhiều nhánh, đầu mỗi nhánh phình lên tạo thành chùy synapse. Nhiều sợi trục có bao myelin cách điện. Các đoạn nhỏ trên sợi trục không có bao myelin là các eo Ranvier.

• Nhờ hình dạng như thế cho phép neuron truyền tin đi xa.

Câu 3: Điện thế nghỉ và điện thế hoạt động được hình thành như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

• Điện thế nghỉ hình thình khi neuron không bị kích thích, là sự chênh lệch điện thế giữa hai bên màng tế bào, bên trong màng tích điện âm, bên ngoài màng tích điện dương.

• Điện thế nghỉ biến đổi thành điện thế hoạt động khi neuron bị kích thích.

Câu 4: Tại sao tốc độ lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao myelin nhanh hơn trên sợi thần kinh không có bao myelin?

Hướng dẫn trả lời:

Trên sợi thần kinh không có bao myelon, điện thế hoạt động lan truyền nhờ khử cực, đảo cực và tái phân cực liên tục từ vùng này đến vùng kế tiếp, còn trên sợi thần kinh có bao myelin, điện thế hoạt động lan truyền nhờ khử cực, đảo cực và tái phân cực liên tục từ eo Ranvier này sang eo Ranvier kế tiếp, nghĩa là lan truyền theo cách nhảy cóc → tốc độ lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao myelin nhanh hơn.

III. SYNAPSE

Câu 1: Thông tin dưới dạng xung thần kinh được neuron chuyển qua synapse hóa học sang tế bào khác như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Nhờ có chất chuyển giao thần kinh. Khi xuất hiện điện thế hoạt động ở mang sau và lan truyền đi tiếp, acetylcholine bị phân hủy thành acetate và choline. Choline quay trở lại màng trước, đi vào chùy synapse và tham gia vào quá trình tổng hợp acetylcholine.

Câu 2: Tại sao thông tin truyền qua synapse chỉ theo một chiều, từ mang trước sang màng sau mà không theo chiều ngược lại?

Hướng dẫn trả lời:

Vì phía màng sau không có chất trung gian hóa học để đi về phía màng trước và ở màng trước không có thụ thể tiếp nhận chất trung gian hóa học.

IV. PHẢN XẠ

1. Khái niệm phản xạ và cung phản xa

Câu 1: Cung phản xạ gồm những bộ phận nào? Tại sao bất kì một bộ phận nào của cung phản xạ bị tổn thương, phản xạ sẽ không thực hiện được?

Hướng dẫn trả lời:

• Cung phản xạ gồm 5 bộ phận: Bộ phận tiếp nhận kích thích, đường dẫn truyền hướng tâm, bộ phận trung ương, đường dẫn truyền li tâm, bộ phận đáp ứng.

• Các bộ phận đều liên quan mật thiết với nhau và phải có sự hoạt động của bộ phận này thì bộ phận khác mới có thể tiếp nhận thông tin và xử lí.

Câu 2: Trong cung phản xạ, đáp ứng của cơ xương có tác dụng như thế nào đối với cơ thể?

Hướng dẫn trả lời:

Vai trò cơ xương: bộ phận đáp ứng, giúp cơ thể trả lời, phản ứng lại các kích thích từ môi trường.

5. Thính giác và giữ cân bằng

Câu 1: Thụ thể cảm giác là gì? Cho biết các loại thụ thể cảm giác và vai trò của chúng. Để có cảm giác cần những bộ phận nào?

Hướng dẫn trả lời:

• Thụ thể cảm giác là neuron hoặc tế bào biểu mô chuyên hóa, cũng có thể là các đầu mút của neuron đáp ứng với kích thích đặc hiệu.

• Các loại thụ thể cảm giác và vai trò của chúng:

• Thụ thể cơ học: Phát hiện các biến dạng vật lí gây ra do các dạng năng lượng cơ học.

• Thụ thể hóa học: Phát hiện các phân tử hóa học đặc hiệu và nồng độ của chúng trong máu.

• Thụ thể điện từ: Phát hiện các dạng khác nhau của năng lượng điện từ.

• Thụ thể nhiệt: Phát hiện sự thay đổi nhiệt độ.

• Thụ thể đau: Phát hiện tổn thương mô do các tác nhân cơ học, hóa học, điện, nhiệt, áp lực mạnh gây ra.

• Để có cảm giác cần các bộ phận đáp ứng.

Câu 2: Tại sao chúng ta nhìn thấy hình ảnh của vật và nghe được âm thanh?

Hướng dẫn trả lời:

Chúng ta nhìn thấy hình ảnh của vật và nghe được âm thanh là nhờ tai và mắt. 

• Quá trình cảm nhận ánh sáng: Ánh sáng khúc xạ từ vật → mắt → hệ thống khúc xạ ánh sáng, tế bào hạch, tế bào lưỡng cực → tế bào que và nón phản ứng với ánh sáng → khởi phát xung thần kinh ở tế bào lưỡng cực → tế bào hạch → vùng thị giác trên vỏ não cho cảm giác về hình ảnh và màu sắc của vật.

• Quá trình cảm nhận âm thanh: Sóng âm → ống tai → màng nhĩ → chuỗi xương tai giữa làm rung màng cửa sổ bầu dục → sóng áp lực → tế bào có lông bị kích thích → điện thế hoạt động → thùy thái dương của vỏ não cho cảm giác về âm thanh.

Câu 3: Tại sao chúng ta có thể cảm nhận được vị trí và chuyển động của cơ thể dù đang nhắm mắt?

Hướng dẫn trả lời:

Tùy trạng thái của cơ thể, dịch lỏng chuyển động trong tiền đình theo một hướng xác định → tế bào có lông hưng phấn, xuất hiện xung thần kinh → hành não, tiểu não → hai hướng: đến các nhóm cơ của cơ thể, giúp cơ thể giữ được thăng bằng và đến vỏ não cho cảm nhận về vị trí, chuyển động của cơ thể. 

6. Phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện 

Câu 1: Hãy cho biết các phản xạ dưới đây thuộc loại phản xạ không điều kiện hay có điều kiện. Giải thích.

a) Dừng xe trước vạch kẻ khi thấy đền tín hiệu giao thông chuyển sang màu đỏ.

b) Người run lập cập khi mặc không đủ ấm trong thời tiết lạnh giá.

c) Thở nhanh khi không khí trong phòng không đủ O2

Hướng dẫn trả lời:

a) Phản xạ có điều kiện, thấy đèn tín hiệu giao thông chuyển sang màu đỏ thì dừng xe là phản xạ được hình thành trong đời sống, qua quá trình học tập và rèn luyện.

b) Phản xạ không điều kiện, khi nhiệt độ môi trường tác động thì thụ thể cảm giác phát hiện sự thay đổi nhiệt độ và có phản ứng trả lời kích thích này.

c) Phản xạ không điều kiện. Khi cơ thể thiếu O2 thì cơ thể sẽ có phản ứng trả lời là tăng quá trình hô hấp để lấy nhiều khí O2 hơn.

Câu 2: Phản xạ có điều kiện được hình thành như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Phản xạ có điều kiện được hình thành: liên hệ giữa các neuron thay đổi khi chúng tăng cường hoạt động do bị kích thích nhiều lần.

VI. BẢO VỆ HỆ THẦN KINH ĐỐI VỚI CHẤT KÍCH THÍCH

Câu 1: Thế nào là lạm dụng chất kích thích?

Hướng dẫn trả lời:

Lạm dụng chất kích thích là tình trạng mà một người sử dụng chất kích thích dù biết nó có thể gây hại. 

Câu 2: Cần làm gì để cai nghiện chất kích thích và phòng tránh tình trạng nghiện chất kích thích?

Hướng dẫn trả lời:

• Không sử dụng chất gây nghiện

• Cân bằng sức khỏe, tinh thần

• Xây dựng chế độ sống và ăn uống lành mạnh

• Dành thời gian cho bản thân, bạn bè, gia đình

• Chỉ sử dụng thuốc được bác sĩ chỉ định, dùng đúng liều. 

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Độc tố tetrodotoxin có trong cá nóc ngăn chặn quá trình khử cực và đảo cực trên các sợi thần kinh có thể gây tử vong ở người ăn cá nóc. Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Tetrodotoxin ức chế hoạt động bơm kênh Na-K và kênh Natrium thấm vận động qua màng tế bào → dừng quá trình khử cực, đảo cực và tái phân cực trên các sợi thần kinh cảm giác → xung thần kinh không thể lan truyền gây ra liệt cơ, liệt hô hấp, tetrodotoxin còn kích thích vùng cảm nhận hóa học gây nôn, nôn liên tục.

Câu 2: Vi khuẩn Clostridium botulinum đôi khi xuất hiện trong thức ăn để lâu ngoài không khí tiết ra độc tố botulinum, độc tố này ngăn cản giải phóng acetylcholine ở chùy synapse thần kinh - cơ xương. Nếu ăn phải thức ăn có loại vi khuẩn này thì hậu quả sẽ như thế nào? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

• Botulinum sẽ được hấp thu ở tá tràng và hỗng tràng vào máu → xâm nhập các tế bào thần kinh, ngăn chặn chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine giải phóng. Các xung động thần kinh bị gián đoạn gây các triệu chứng liệt vận động. 

• Nếu nhiễm độc mức độ nhẹ, người bệnh có thể chỉ mệt mỏi, mỏi cơ, không làm được các động tác gắng sức bình thường,... Nhưng nếu nhiễm độc mức độ nặng, bệnh tiến triển nhanh, người bệnh có thể liệt tất cả các cơ dẫn đến ứ đọng đờm dãi, suy hô hấp, gây ngừng thở dẫn đến tử vong.

Câu 3: Nếu nhìn gần trong thời gian dài (ví dụ: đọc sách dưới ánh sáng yếu, bàn ghế không phù hợp với kích thước cơ thể) làm thủy tinh thể phồng lên và giữ nguyên ở trạng thái phồng. Trạng thái phồng của thủy tinh thể ảnh hưởng như thế nào đến khả năng nhìn các vật? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Nếu nhìn gần trong thời gian dài làm thủy tinh thể phồng lên và giữ nguyên ở trạng thái phồng. Thủy tinh thể phồng lên gây suy giảm thị lực, tầm nhìn mờ và thậm chí có thể gây mù lòa.