Lý thuyết Sinh học 11 Bài 14 (Kết nối tri thức): Khái quát về cảm ứng ở sinh vật

Trả lời nhanh

Sinh 11 bài 14. Cảm ứng là khả năng sinh vật tiếp nhận kích thích từ môi trường (bên trong hoặc bên ngoài cơ thể) và phản ứng lại kích thích đó, giúp sinh vật thích nghi để tồn tại và phát triển. Cơ chế cảm ứng gồm bốn khâu: tiếp nhận kích thích → dẫn truyền thông tin → xử lí thông tin → trả lời (đáp ứng). Ở thực vật, cảm ứng thường diễn ra chậm, khó nhận thấy; ở động vật có hệ thần kinh, cảm ứng nhanh, đa dạng và được thực hiện qua cung phản xạ.

I. Khái niệm và vai trò của cảm ứng

1. Khái niệm cảm ứng

Mọi sinh vật đều sống trong môi trường luôn biến đổi: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, chất hóa học, sự va chạm… Những thay đổi đó gọi là kích thích. Khả năng nhận biết kích thích và phản ứng phù hợp gọi là cảm ứng. Cảm ứng là một trong những đặc trưng cơ bản của sự sống, có ở cả thực vật và động vật nhưng biểu hiện khác nhau.

Tiêu chí Cảm ứng ở thực vật Cảm ứng ở động vật
Tốc độ Thường chậm (vài giờ đến vài ngày), trừ một số trường hợp như lá trinh nữ cụp lại khi bị chạm. Nhanh, thường tính bằng giây hoặc phần giây.
Hình thức Vận động hướng (hướng sáng, hướng nước, hướng hóa, hướng trọng lực, hướng tiếp xúc) và vận động cảm ứng (cụp lá, nở hoa). Đa dạng: co cơ, di chuyển, tiết dịch, thay đổi tư thế, tập tính.
Bộ phận thực hiện Các tế bào ở rễ, thân, lá; chưa có hệ thần kinh. Thụ thể, hệ thần kinh và cơ quan trả lời (cơ, tuyến).
Ví dụ Ngọn cây trồng gần cửa sổ cong về phía ánh sáng; rễ cây mọc về phía có nước. Tay rụt lại khi chạm vật nóng; chim xù lông khi trời lạnh; chó vẫy đuôi khi nghe tiếng chủ.

Ở động vật, mức độ chính xác và hình thức cảm ứng phụ thuộc vào cấu tạo của hệ thần kinh: động vật có hệ thần kinh càng phát triển thì phản ứng càng nhanh, càng chính xác và càng tiết kiệm năng lượng.

2. Vai trò của cảm ứng đối với sinh vật

  • Giúp sinh vật tìm điều kiện sống thuận lợi: cây hướng ngọn về phía ánh sáng để quang hợp, rễ mọc về phía có nước và chất khoáng; động vật tìm thức ăn, nguồn nước, nơi ở, bạn tình.
  • Giúp sinh vật tránh tác nhân bất lợi: nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, ánh sáng quá mạnh, tiếng ồn, kẻ thù. Ví dụ: lá trinh nữ cụp lại khi bị động vào, động vật bỏ chạy khi thấy kẻ săn mồi.
  • Nhờ đó sinh vật thích nghi với môi trường luôn thay đổi, duy trì sự tồn tại và phát triển của cá thể và loài.

II. Cơ chế cảm ứng ở sinh vật

Dù ở thực vật hay động vật, một phản ứng cảm ứng đều trải qua bốn khâu do các bộ phận khác nhau đảm nhận:

Sơ đồ bốn khâu tiếp nhận, dẫn truyền, xử lí, đáp ứng nối bằng mũi tên, bên dưới là ví dụ phản xạ rụt tay ở người và ví dụ ngọn cây hướng sáng
Hình 1. Bốn khâu của cơ chế cảm ứng, minh họa bằng phản xạ rụt tay ở người và hiện tượng hướng sáng ở cây.
  1. Tiếp nhận kích thích: thụ thể (protein thụ thể trên màng tế bào hoặc các tế bào, cơ quan thụ cảm chuyên hóa) nhận biết sự thay đổi của môi trường.
  2. Dẫn truyền thông tin: kích thích được chuyển thành tín hiệu và truyền đi.
  3. Xử lí, tích hợp thông tin: bộ phận xử lí tổng hợp tín hiệu và “quyết định” cách phản ứng.
  4. Trả lời kích thích (đáp ứng): cơ quan thực hiện tạo ra phản ứng phù hợp.

1. Cơ chế cảm ứng ở thực vật

Thực vật chưa có hệ thần kinh. Kích thích được thụ thể của tế bào tiếp nhận, sau đó thông tin được truyền đi dưới dạng tín hiệu điện hoặc tín hiệu hóa học (chẳng hạn hormone thực vật) tới các tế bào xử lí và đáp ứng. Cả bộ phận tiếp nhận, xử lí và đáp ứng đều là tế bào nằm trong rễ, thân hoặc lá.

Ví dụ hướng sáng: khi ánh sáng chiếu từ một phía, tế bào ở đỉnh ngọn tiếp nhận ánh sáng; hormone auxin được vận chuyển nhiều hơn về phía khuất sáng, làm tế bào phía này dài ra nhanh hơn phía được chiếu sáng, kết quả là ngọn cây uốn cong về phía nguồn sáng.

2. Cơ chế cảm ứng ở động vật có hệ thần kinh

Ở động vật có hệ thần kinh, cảm ứng được thực hiện qua cung phản xạ gồm năm bộ phận: thụ thể (cơ quan thụ cảm) → đường dẫn truyền cảm giác (hướng tâm) → trung ương thần kinh → đường dẫn truyền vận động (li tâm) → cơ quan trả lời (cơ hoặc tuyến). Thông tin được truyền dưới dạng xung thần kinh nên phản ứng diễn ra rất nhanh.

Ví dụ: khi tay chạm phải gai nhọn, thụ thể đau ở da tiếp nhận kích thích và phát xung thần kinh theo dây thần kinh cảm giác về tủy sống; tủy sống xử lí thông tin và phát lệnh theo dây thần kinh vận động tới cơ cánh tay; cơ co làm tay rụt lại.

Tóm tắt kiến thức (sơ đồ tư duy dạng chữ)

  • Khái niệm: tiếp nhận và trả lời kích thích của môi trường.
  • Thực vật: chậm, khó thấy; vận động hướng và vận động cảm ứng; tín hiệu điện hoặc hóa học.
  • Động vật: nhanh, đa dạng; thực hiện qua cung phản xạ; tín hiệu là xung thần kinh.
  • Vai trò: tìm điều kiện thuận lợi, tránh nguy hiểm, thích nghi để tồn tại.
  • Cơ chế chung: tiếp nhận → dẫn truyền → xử lí → đáp ứng.

Trắc nghiệm Sinh học 11 Bài 14 có đáp án

Câu 1. Cây trồng cạnh cửa sổ có ngọn cong về phía ngoài trời. Đây là biểu hiện của

  • A. tính hướng nước.
  • B. tính hướng sáng.
  • C. tính hướng tiếp xúc.
  • D. tính hướng trọng lực.

Đáp án B. Ngọn cây cong về phía có ánh sáng để nhận nhiều ánh sáng cho quang hợp.

Câu 2. Trồng một cây gần mép ao, sau một thời gian em có thể quan sát thấy

  • A. rễ cây phát triển dài về phía ao.
  • B. rễ cây chỉ mọc thẳng xuống.
  • C. thân cây nghiêng ra xa ao vì sợ nước.
  • D. rễ cây phân bố đều mọi phía.

Đáp án A. Rễ có tính hướng nước dương nên mọc nhiều về phía đất ẩm.

Câu 3. Trình tự đúng các khâu của cơ chế cảm ứng là

  • A. xử lí thông tin → tiếp nhận kích thích → dẫn truyền → trả lời.
  • B. tiếp nhận kích thích → dẫn truyền → xử lí thông tin → trả lời.
  • C. tiếp nhận kích thích → xử lí thông tin → trả lời → dẫn truyền.
  • D. dẫn truyền → tiếp nhận kích thích → trả lời → xử lí thông tin.

Đáp án B. Thông tin phải được tiếp nhận, truyền đi và xử lí trước khi cơ quan đáp ứng tạo ra phản ứng.

Câu 4. So với thực vật, cảm ứng ở động vật có đặc điểm là

  • A. diễn ra chậm, khó nhận thấy.
  • B. diễn ra nhanh, hình thức đa dạng.
  • C. chỉ xảy ra khi có ánh sáng.
  • D. không cần thụ thể.

Đáp án B. Nhờ hệ thần kinh truyền xung nhanh, động vật phản ứng nhanh và bằng nhiều hình thức.

Câu 5. Chó vẫy đuôi khi nghe tiếng bước chân quen thuộc của chủ. Tác nhân kích thích ở đây là

  • A. ánh sáng.
  • B. nhiệt độ.
  • C. âm thanh.
  • D. chất hóa học.

Đáp án C. Tiếng bước chân là kích thích âm thanh, được cơ quan thính giác của chó tiếp nhận.

Câu 6. Trong cung phản xạ rụt tay khi chạm gai, bộ phận xử lí thông tin là

  • A. da tay.
  • B. dây thần kinh cảm giác.
  • C. tủy sống.
  • D. cơ cánh tay.

Đáp án C. Da chứa thụ thể, dây thần kinh làm nhiệm vụ dẫn truyền, cơ là cơ quan trả lời; tủy sống là trung ương thần kinh xử lí thông tin.

Xem thêm lý thuyết Sinh học 11 Kết nối tri thức

Câu hỏi thường gặp

Cảm ứng ở sinh vật là gì?

Là khả năng sinh vật tiếp nhận kích thích từ môi trường bên trong hoặc bên ngoài và phản ứng lại kích thích đó để thích nghi, tồn tại và phát triển.

Cơ chế cảm ứng gồm những khâu nào?

Gồm bốn khâu: tiếp nhận kích thích, dẫn truyền thông tin, xử lí thông tin và trả lời kích thích (đáp ứng).

Vì sao cảm ứng ở thực vật diễn ra chậm hơn ở động vật?

Thực vật chưa có hệ thần kinh; tín hiệu chủ yếu truyền bằng chất hóa học hoặc tín hiệu điện chậm, và phản ứng thường dựa vào sinh trưởng của tế bào nên cần nhiều thời gian.

Lá cây trinh nữ cụp lại khi chạm vào có phải là cảm ứng không?

Có. Đây là một kiểu vận động cảm ứng ở thực vật, xảy ra nhanh do tế bào ở gốc lá thay đổi sức trương nước khi bị kích thích cơ học.

Cung phản xạ gồm những bộ phận nào?

Gồm thụ thể, đường dẫn truyền cảm giác, trung ương thần kinh, đường dẫn truyền vận động và cơ quan trả lời (cơ hoặc tuyến).