40 câu Sinh Học Lớp 11 – Chương 1. Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật – Phần 2

Giải thích: Tiêu hóa ngoại bào là hình thức tiêu hóa thức ăn diễn ra bên ngoài tế bào, nhờ các enzyme tiết ra từ tế bào. Hình thức này có thể diễn ra ở túi tiêu hóa (VD: thủy tức) hoặc ống tiêu hóa (VD: giun đất, côn trùng, động vật có xương sống). Tuy nhiên, không phải chỉ xuất hiện ở động vật đa bào bậc cao. Một số sinh vật đơn bào như trùng roi cũng có khả năng tiết enzyme ra ngoài để phân giải một phần thức ăn, hoặc nấm cũng có tiêu hóa ngoại bào.

Giải thích: Dạ dày của động vật nhai lại (như trâu, bò, dê, cừu) có cấu tạo đặc biệt gồm 4 ngăn: 1. Dạ cỏ: Là ngăn lớn nhất, chứa nhiều vi sinh vật cộng sinh (vi khuẩn, nguyên sinh động vật). Các vi sinh vật này tiết enzyme cellulase giúp phân giải cellulose có trong thức ăn thực vật thành đường đơn và các axit béo bay hơi. Thức ăn được trộn đều, làm mềm và lên men. 2. Dạ tổ ong: Có vai trò chuyển thức ăn đã được làm mềm từ dạ cỏ ngược lên miệng để nhai lại. 3. Dạ lá sách: Có nhiều nếp gấp như các trang sách, giúp hấp thụ bớt nước và nghiền ép thức ăn. 4. Dạ múi khế: Là dạ dày thực sự (dạ dày tuyến), tiết ra dịch vị chứa enzyme pepsin và HCl để tiêu hóa protein của vi sinh vật và thức ăn còn sót lại.

Giải thích: Hô hấp qua bề mặt cơ thể là hình thức trao đổi khí trực tiếp giữa môi trường và các tế bào cơ thể thông qua lớp da hoặc màng mỏng. Hình thức này không có cơ quan hô hấp chuyên biệt và thường gặp ở động vật đơn bào, động vật đa bào bậc thấp có kích thước nhỏ hoặc dẹt (VD: giun dẹp, thủy tức, giun đất). Các hình thức còn lại (mang, ống khí, phổi) đều có cơ quan hô hấp chuyên biệt.

Giải thích: Chim có hiệu quả trao đổi khí cao nhất nhờ hệ hô hấp đặc biệt với cơ chế hô hấp kép và luồng khí một chiều: 1. Phổi và hệ thống túi khí: Phổi của chim có cấu tạo phức tạp gồm nhiều ống khí (parabronchi) và không có phế nang. Thay vào đó, chim có hệ thống túi khí lớn (trước và sau) không tham gia trực tiếp vào trao đổi khí mà đóng vai trò như 'bơm' đẩy khí qua phổi. 2. Luồng khí một chiều: Khi hít vào, không khí giàu O₂ đi qua phổi và vào các túi khí sau. Khi thở ra, không khí từ túi khí sau đi qua phổi một lần nữa, sau đó không khí từ túi khí trước đi ra ngoài. Điều này tạo ra một luồng khí liên tục, một chiều đi qua phổi theo một hướng, giúp máu luôn gặp không khí giàu O₂. 3. Trao đổi khí liên tục: Nhờ luồng khí một chiều và hệ thống túi khí, phổi của chim luôn được làm mới bằng không khí giàu O₂ cả khi hít vào và thở ra, đảm bảo trao đổi khí diễn ra liên tục và hiệu quả hơn so với hô hấp hai chiều ở động vật có vú (nơi khí cũ và khí mới trộn lẫn).

Giải thích: Quá trình tiêu hóa hóa học là quá trình phân giải thức ăn nhờ các enzyme. Ở người: - Khoang miệng: Có enzyme amylase nước bọt phân giải tinh bột chín, nhưng quá trình này chỉ bắt đầu và không phải là chủ yếu. - Thực quản: Chủ yếu vận chuyển thức ăn, không có tiêu hóa hóa học đáng kể. - Dạ dày: Tiêu hóa hóa học mạnh mẽ protein nhờ enzyme pepsin và HCl. - Ruột non: Là nơi diễn ra tiêu hóa hóa học mạnh mẽ nhất và hoàn tất hầu hết các loại chất dinh dưỡng (carbohydrate, protein, lipid) nhờ các enzyme từ tụy, gan (mật) và thành ruột non. Đây cũng là nơi hấp thụ chất dinh dưỡng chủ yếu. - Ruột già và trực tràng: Chủ yếu hấp thụ nước, tạo phân và không có tiêu hóa hóa học đáng kể. Do đó, dạ dày và ruột non là nơi quá trình tiêu hóa hóa học diễn ra chủ yếu.

Giải thích: Ống tiêu hóa có sự chuyên hóa cao về chức năng ở các bộ phận khác nhau (miệng, thực quản, dạ dày, ruột), cho phép tiêu hóa và hấp thụ thức ăn diễn ra liên tục, hiệu quả hơn và theo một chiều, tách biệt quá trình tiêu hóa và thải bã. Điều này giúp tăng tốc độ và hiệu quả của cả quá trình.

Giải thích: Động vật nhai lại (ví dụ: bò, dê) có khả năng tiêu hóa xenlulozo nhờ vào hệ vi sinh vật (vi khuẩn, động vật nguyên sinh) cộng sinh sống trong dạ cỏ và dạ tổ ong của chúng. Các vi sinh vật này tiết ra enzyme xenlulaza, một loại enzyme mà bản thân động vật không thể sản xuất, để phân giải xenlulozo (một loại carbohydrate phức tạp có trong thành tế bào thực vật) thành các axit béo dễ bay hơi và các chất dinh dưỡng khác mà động vật có thể hấp thụ và sử dụng.

Giải thích: Bề mặt trao đổi khí hiệu quả cần mỏng, ẩm ướt, có diện tích lớn và có hệ thống vận chuyển khí (máu hoặc dịch tuần hoàn) dày đặc. Tuy nhiên, không phải tất cả các bề mặt trao đổi khí đều nằm sâu bên trong cơ thể. Ví dụ, mang của cá nằm ở bên ngoài, da của giun đất và ếch nhái cũng là bề mặt trao đổi khí và nằm ở bên ngoài.

Giải thích: Ở cá xương, quá trình thông khí diễn ra nhờ sự phối hợp nhịp nhàng giữa hoạt động đóng mở của miệng và nắp mang. Cá mở miệng để nước chứa O₂ đi vào khoang miệng, sau đó đóng miệng và nâng đáy khoang miệng, đẩy nước qua các lá mang. Cùng lúc đó, nắp mang mở ra để nước thoát ra ngoài, mang theo CO₂.

Giải thích: Các sắc tố hô hấp như hemoglobin (ở động vật có xương sống) hay hemocyanin (ở một số động vật không xương sống) có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc vận chuyển khí O₂ và CO₂ trong cơ thể động vật. Chúng có khả năng liên kết thuận nghịch với O₂ tại các cơ quan hô hấp (phổi, mang, da) và giải phóng O₂ tại các tế bào, mô. Đồng thời, chúng cũng tham gia vận chuyển CO₂ từ tế bào về lại cơ quan hô hấp để thải ra ngoài. Nhờ có sắc tố hô hấp, khả năng vận chuyển khí của máu hoặc dịch cơ thể được tăng lên đáng kể, đáp ứng nhu cầu trao đổi chất của cơ thể.

Giải thích: Quá trình trao đổi khí O₂ và CO₂ ở phổi (giữa phế nang và máu) và ở mô (giữa máu và tế bào) đều diễn ra theo cơ chế khuếch tán thụ động. Động lực chính của sự khuếch tán này là sự chênh lệch áp suất riêng phần (partial pressure) của mỗi loại khí. Khí sẽ di chuyển từ nơi có áp suất riêng phần cao hơn đến nơi có áp suất riêng phần thấp hơn.

Giải thích: Hô hấp ngoài (hay hô hấp phổi) là quá trình lấy O₂ từ môi trường vào cơ thể và thải CO₂ ra môi trường, chủ yếu diễn ra ở phổi. Hô hấp trong (hay hô hấp tế bào) là quá trình trao đổi khí O₂ và CO₂ giữa máu và các tế bào trong cơ thể, nơi O₂ được sử dụng để oxy hóa chất hữu cơ và tạo năng lượng, đồng thời tạo ra CO₂.

Giải thích: Trong hệ tuần hoàn hở, máu (thực chất là hỗn hợp máu và dịch mô, gọi là hemolymph) được tim bơm vào các động mạch, sau đó đổ vào khoang cơ thể (xoang máu) và tiếp xúc trực tiếp với các tế bào để trao đổi chất. Sau đó, máu lại trở về tim qua các lỗ tim. Trong khi đó, ở hệ tuần hoàn kín, máu luôn chảy trong hệ thống mạch máu liên tục (động mạch, mao mạch, tĩnh mạch) và không tiếp xúc trực tiếp với tế bào; sự trao đổi chất giữa máu và tế bào diễn ra thông qua dịch mô.

Giải thích: Hệ tuần hoàn kép cho phép máu được bơm qua hai vòng riêng biệt: vòng phổi (máu đến phổi để trao đổi khí) và vòng hệ thống (máu đến các cơ quan khác của cơ thể). Điều này có nghĩa là sau khi máu đã được oxy hóa ở phổi, nó sẽ quay trở lại tim và được bơm đi một lần nữa với áp lực cao đến các cơ quan. Điều này đảm bảo các tế bào trong cơ thể nhận được máu giàu O₂ và chất dinh dưỡng với tốc độ và áp lực đủ lớn, hỗ trợ cho các hoạt động trao đổi chất mạnh mẽ, đặc biệt ở động vật hằng nhiệt.

Giải thích: Hồng cầu chứa huyết sắc tố (hemoglobin), một protein có khả năng liên kết thuận nghịch với khí O₂ và CO₂. Chức năng chính của hồng cầu là vận chuyển O₂ từ phổi (hoặc mang) đến tất cả các tế bào trong cơ thể và vận chuyển khoảng 20-25% CO₂ từ các tế bào về phổi để thải ra ngoài.

Giải thích: Chim bồ câu (thuộc lớp Chim) có tim 4 ngăn hoàn chỉnh, giúp máu giàu O₂ và máu nghèo O₂ không bị pha trộn, đảm bảo hiệu quả vận chuyển O₂ cao cho hoạt động sống. Cá chép có tim 2 ngăn (tuần hoàn đơn). Ếch đồng (lưỡng cư) và rắn hổ mang (bò sát) có tim 3 ngăn (tuần hoàn kép không hoàn chỉnh).

Giải thích: Huyết tương chiếm khoảng 55% thể tích máu và có nhiều chức năng quan trọng:
1. **Vận chuyển:** Vận chuyển các chất dinh dưỡng (glucose, axit amin, axit béo), các sản phẩm thải (ure, axit uric), hormone, enzyme và một phần khí (O₂, CO₂) đi khắp cơ thể.
2. **Duy trì cân bằng nội môi:** Giúp duy trì áp suất thẩm thấu của máu, cân bằng pH, và tham gia vào quá trình điều hòa thân nhiệt.

Giải thích: Adrenalin (epinephrine) là một hormone và chất dẫn truyền thần kinh có tác dụng kích thích hệ thần kinh giao cảm, làm tăng nhịp tim và lực co bóp của tim. Nước muối sinh lí lạnh hoặc giảm nhiệt độ môi trường sẽ làm giảm hoạt động trao đổi chất và nhịp tim của ếch. Nước cất có thể gây sốc thẩm thấu và làm tổn thương tế bào tim do sự chênh lệch nồng độ chất tan, nhưng không trực tiếp làm tăng nhịp tim theo cơ chế sinh lí.

Giải thích: Khi đo huyết áp, chúng ta thường nhận được hai chỉ số:
1. **Huyết áp tâm thu (Systolic pressure):** Là áp lực tối đa mà máu tác động lên thành động mạch khi tâm thất co bóp (thời kỳ tâm thu), đẩy máu ra khỏi tim.
2. **Huyết áp tâm trương (Diastolic pressure):** Là áp lực tối thiểu mà máu tác động lên thành động mạch khi tâm thất giãn ra (thời kỳ tâm trương), tim nghỉ ngơi giữa hai lần co bóp. Hai chỉ số này phản ánh hiệu quả bơm máu của tim và độ đàn hồi của mạch máu.

Giải thích: Mao mạch là các mạch máu nhỏ nhất trong cơ thể, có thành rất mỏng (chỉ gồm một lớp tế bào nội mô), giúp tối ưu hóa quá trình khuếch tán và trao đổi chất (O₂, CO₂, chất dinh dưỡng, chất thải) giữa máu và các tế bào mô xung quanh. Động mạch và tĩnh mạch có thành dày hơn nhiều để chịu áp lực hoặc duy trì dòng chảy.

Giải thích: Ion Ca²⁺ đóng vai trò thiết yếu trong quá trình co cơ, bao gồm cả cơ tim. Việc bổ sung CaCl₂ với nồng độ thích hợp sẽ làm tăng nồng độ Ca²⁺ ngoại bào, giúp tăng cường lực và tần số co bóp của tim ếch, do đó nhịp tim có thể tăng nhanh và mạnh hơn.

Giải thích: Miễn dịch không đặc hiệu (bẩm sinh): Là tuyến phòng thủ đầu tiên, có sẵn từ khi sinh ra, phản ứng nhanh, không phân biệt mầm bệnh, không có trí nhớ miễn dịch. Ví dụ: Da, niêm mạc, thực bào. Miễn dịch đặc hiệu (thu được): Hình thành sau khi tiếp xúc với mầm bệnh, phản ứng chậm hơn (ở lần tiếp xúc đầu tiên), có khả năng nhận diện và ghi nhớ mầm bệnh cụ thể, tạo ra đáp ứng mạnh hơn ở các lần sau. Ví dụ: Sản xuất kháng thể, tế bào T gây độc.

Giải thích: Tế bào B tương bào (Plasma B cells) là những tế bào B đã biệt hóa, có khả năng sản xuất và tiết ra một lượng lớn kháng thể (immunoglobulin) vào máu và dịch cơ thể để chống lại các tác nhân gây bệnh ngoại bào. Tế bào T gây độc tiêu diệt tế bào nhiễm bệnh, đại thực bào thực bào mầm bệnh và trình diện kháng nguyên, còn tế bào NK tiêu diệt tế bào ung thư hoặc tế bào nhiễm virus không đặc hiệu.

Giải thích: Có hai lí do chính: 1. Chống đông máu: Máu tươi rất dễ đông, gây khó khăn cho việc quan sát các tế bào riêng lẻ. Dung dịch sinh lí giúp duy trì môi trường phù hợp để máu không đông. 2. Duy trì hình dạng tế bào: Dung dịch sinh lí có áp suất thẩm thấu tương đương với huyết tương, giúp các tế bào máu không bị vỡ (nếu pha vào nước cất) hoặc co lại (nếu pha vào dung dịch ưu trương). Thuốc nhuộm chuyên dụng giúp làm nổi bật các cấu trúc tế bào, dễ dàng phân biệt các loại tế bào máu khác nhau.

Giải thích: Trong trường hợp bị chó dại cắn và cần bảo vệ khẩn cấp, huyết thanh kháng dại (chứa các kháng thể đã được tạo sẵn) được ưu tiên sử dụng. Huyết thanh cung cấp miễn dịch thụ động tức thời, giúp trung hòa virus dại ngay lập tức, trong khi cơ thể chưa kịp tự sản xuất kháng thể thông qua việc tiêm vaccine. Vaccine phòng dại sẽ kích thích cơ thể tạo miễn dịch chủ động nhưng cần thời gian để phát huy tác dụng.

Giải thích: Dây thần kinh phế vị (dây X) thuộc hệ thần kinh đối giao cảm, có tác dụng làm chậm nhịp tim. Khi kích thích dây thần kinh này, nhịp tim của ếch (hoặc các động vật khác) sẽ chậm lại hoặc thậm chí ngừng đập tạm thời. Mặc dù tim đã tách rời, nhưng các sợi thần kinh phế vị vẫn có thể còn gắn với tim và phản ứng với kích thích.

Giải thích: Vaccine chứa các kháng nguyên (mầm bệnh đã làm yếu, chết, hoặc một phần của mầm bệnh) không gây bệnh nhưng đủ để kích thích hệ miễn dịch. Khi tiêm vaccine, cơ thể sẽ tạo ra kháng thể đặc hiệu và các tế bào trí nhớ (tế bào B và T trí nhớ). Khi cơ thể gặp lại tác nhân gây bệnh thật sự, các tế bào trí nhớ này sẽ nhanh chóng nhận diện và tạo ra phản ứng miễn dịch thứ cấp mạnh mẽ, nhanh hơn, bảo vệ cơ thể khỏi bệnh.

Giải thích: Trong hệ tuần hoàn, máu giàu oxy được tim bơm vào động mạch. Động mạch phân nhánh thành các tiểu động mạch nhỏ hơn, cuối cùng là mao mạch – nơi diễn ra quá trình trao đổi chất giữa máu và tế bào. Sau khi trao đổi, máu nghèo oxy từ mao mạch sẽ tập trung vào các tiểu tĩnh mạch, rồi tĩnh mạch lớn hơn để trở về tim. Do đó, trình tự đúng là động mạch → mao mạch → tĩnh mạch.

Giải thích: Miễn dịch không đặc hiệu là tuyến phòng thủ đầu tiên, bao gồm các hàng rào vật lí và hóa học. Hai ví dụ phổ biến là: 1. Da: Là hàng rào vật lí lớn nhất, ngăn chặn trực tiếp sự xâm nhập của hầu hết các mầm bệnh từ môi trường bên ngoài. 2. Dịch nhầy (ở đường hô hấp, tiêu hóa): Giúp bẫy và loại bỏ các vi sinh vật, bụi bẩn. Ngoài ra, nước mắt và nước bọt cũng chứa enzyme lysozyme có khả năng diệt khuẩn. 3. Axit trong dạ dày: Độ pH rất thấp của axit dạ dày có khả năng tiêu diệt phần lớn vi khuẩn và virus có trong thức ăn, nước uống.

Giải thích: Khi cơ thể đã từng tiếp xúc với một mầm bệnh (do mắc bệnh hoặc tiêm vaccine), hệ miễn dịch sẽ tạo ra các tế bào trí nhớ (tế bào B trí nhớ và tế bào T trí nhớ). Khi tái tiếp xúc với cùng mầm bệnh đó, các tế bào trí nhớ này sẽ nhanh chóng được kích hoạt, dẫn đến một phản ứng miễn dịch thứ cấp. Phản ứng này đặc trưng bởi sự sản xuất kháng thể nhanh hơn, với nồng độ cao hơn và kéo dài hơn so với phản ứng miễn dịch sơ cấp, giúp cơ thể chống lại mầm bệnh hiệu quả hơn.

Giải thích: Quá trình lọc máu ban đầu để tạo dịch lọc cầu thận (nước tiểu đầu) diễn ra tại cầu thận (một búi mao mạch) nằm trong bao Bowman. Đây là bước đầu tiên và quan trọng trong quá trình hình thành nước tiểu. Các cấu trúc khác như ống lượn gần, quai Henle và ống góp chủ yếu tham gia vào quá trình tái hấp thu và bài tiết.

Giải thích: Bệnh tự miễn xảy ra khi hệ thống miễn dịch của cơ thể nhầm lẫn các tế bào và mô khỏe mạnh của chính mình là vật lạ và tấn công chúng. Ví dụ phổ biến là bệnh tiểu đường type 1, trong đó các tế bào T gây độc của hệ miễn dịch tấn công các tế bào beta trong tuyến tụy, làm suy giảm khả năng sản xuất insulin. Các ví dụ khác có thể kể đến như lupus ban đỏ, viêm khớp dạng thấp, bệnh đa xơ cứng.

Giải thích: Hormone ADH (Anti-Diuretic Hormone, còn gọi là Vasopressin) được tuyến yên giải phóng khi cơ thể bị mất nước hoặc nồng độ chất tan trong máu tăng. ADH tác động lên ống lượn xa và ống góp của thận, làm tăng tính thấm của chúng đối với nước, từ đó tăng cường tái hấp thu nước trở lại máu, giúp cô đặc nước tiểu và duy trì thể tích máu. Aldosterone chủ yếu điều hòa tái hấp thu Na⁺. Insulin và Glucagon điều hòa đường huyết.

Giải thích: Tế bào trình diện kháng nguyên (APC, ví dụ như đại thực bào, tế bào đuôi gai) có vai trò bắt giữ, xử lý và trình diện kháng nguyên lên bề mặt của chúng cho tế bào T hỗ trợ. Sự tương tác này là bước quan trọng để kích hoạt tế bào T hỗ trợ, từ đó điều phối các phản ứng miễn dịch khác (cả miễn dịch dịch thể và miễn dịch qua trung gian tế bào). Tế bào B tương bào sản xuất kháng thể. Tế bào T gây độc tiêu diệt tế bào nhiễm bệnh. Tế bào NK là một phần của miễn dịch không đặc hiệu.

Giải thích: Ngoài thận là cơ quan bài tiết chính, gan đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa các chất độc hại và bài tiết chúng qua mật, đồng thời chuyển hóa nhiều chất thải khác. Da bài tiết mồ hôi qua các tuyến mồ hôi, giúp thải nước, muối và một lượng nhỏ chất thải như ure, đồng thời tham gia điều hòa thân nhiệt. Phổi cũng là một cơ quan bài tiết CO₂ và hơi nước.

Giải thích: Tế bào T gây độc (Cytotoxic T cell) là thành phần chủ yếu của miễn dịch tế bào, có chức năng nhận diện và trực tiếp tiêu diệt các tế bào đích bị nhiễm virus, vi khuẩn nội bào hoặc tế bào ung thư bằng cách giải phóng các chất gây chết tế bào theo chương trình (apoptosis).

Giải thích: Ống lượn gần là nơi diễn ra phần lớn quá trình tái hấp thu các chất dinh dưỡng quan trọng như glucose, axit amin, ion Na⁺, K⁺, Cl^- và nước từ dịch lọc cầu thận trở lại máu. Quá trình tái hấp thu glucose và axit amin ở đây thường là hoàn toàn nếu nồng độ trong máu ở mức bình thường.

Giải thích: Thận duy trì cân bằng pH của máu bằng cách bài tiết ion H⁺ (axit) vào nước tiểu và tái hấp thu ion HCO₃^- (bazo) trở lại máu. Khi máu quá axit, thận tăng bài tiết H⁺ và tăng tái hấp thu HCO₃^-. Ngược lại, khi máu quá kiềm, thận sẽ giảm bài tiết H⁺ và giảm tái hấp thu HCO₃^-.

Giải thích: Đây là hình thức miễn dịch thụ động tự nhiên. Nó được gọi là thụ động vì cơ thể em bé không tự sản xuất kháng thể mà nhận được kháng thể có sẵn từ mẹ. Nó là tự nhiên vì quá trình truyền kháng thể diễn ra một cách tự nhiên (qua nhau thai hoặc sữa mẹ) chứ không phải do can thiệp y tế (như tiêm huyết thanh).

Giải thích: Aldosterone là một hormone mineralocorticoid có vai trò quan trọng trong việc điều hòa cân bằng điện giải và thể tích máu. Nó tác động chủ yếu lên ống lượn xa và ống góp của nephron, kích thích các tế bào tái hấp thu ion Na⁺ trở lại máu và đồng thời bài tiết ion K⁺ vào nước tiểu. Việc tái hấp thu Na⁺ thường kéo theo nước, giúp duy trì thể tích máu và huyết áp.