Câu hỏi mở đầu trang 54

Đề bài: Tại sao cá heo, cá voi sống trong nước nhưng phải thường xuyên nhô lên mặt nước để thở?

Lời giải:

Cá heo, cá voi tuy sống trong nước nhưng là động vật có vú (lớp Thú), cơ quan hô hấp là phổi, không có mang.

• Phổi chỉ có thể trao đổi khí với không khí, không thể trao đổi khí trực tiếp với nước.
• Vì vậy, cá heo, cá voi phải thường xuyên nhô lên mặt nước để lấy O₂ trong không khí và thải $CO_2$ ra ngoài.

I. Vai trò của hô hấp

Câu 1 trang 54

Đề bài: Phân tích mối liên quan của các giai đoạn trong quá trình hô hấp.

Lời giải:

Quá trình hô hấp ở người và Thú gồm 5 giai đoạn liên quan mật thiết với nhau, diễn ra liên tục, kế tiếp nhau:

• Thông khí (hít vào, thở ra): đưa không khí giàu O₂ vào phổi và đẩy không khí giàu $CO_2$ ra ngoài.
• Trao đổi khí ở phổi: O₂ từ phổi khuếch tán vào máu; $CO_2$ từ máu khuếch tán ra phổi.
• Vận chuyển khí O₂ và $CO_2$: máu vận chuyển O₂ từ phổi đến các mô và $CO_2$ từ mô về phổi.
• Trao đổi khí ở mô: O₂ từ máu khuếch tán vào tế bào; $CO_2$ từ tế bào khuếch tán vào máu.
• Hô hấp tế bào: tế bào sử dụng O₂ để phân giải chất hữu cơ tạo ATP và thải $CO_2$.

→ Các giai đoạn phụ thuộc lẫn nhau: nếu một giai đoạn bị gián đoạn (ví dụ tắc đường thở, tim ngừng đập,…) thì cả quá trình hô hấp bị ngừng → cơ thể thiếu năng lượng và có thể tử vong.

Câu 2 trang 54

Đề bài: Tại sao cơ thể động vật bắt buộc phải lấy O₂ từ môi trường và thải $CO_2$ ra môi trường?

Lời giải:

Cơ thể động vật bắt buộc phải lấy O₂ và thải $CO_2$ vì:

• O₂ là nguyên liệu cho quá trình hô hấp tế bào → tạo ra ATP cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống. Thiếu O₂ → tế bào không tạo đủ năng lượng → cơ thể suy yếu, có thể chết.
• $CO_2$ là sản phẩm của hô hấp tế bào. Nếu không thải ra → $CO_2$ tích tụ trong cơ thể → làm rối loạn hoạt động sống, gây ngộ độc và có thể tử vong.

II. Các hình thức trao đổi khí

Câu 1 trang 56

Đề bài: Quan sát Hình 9.2, cho biết thuỷ tức và giun đất trao đổi khí với môi trường sống như thế nào.

Lời giải:

Ở thuỷ tức:

• Trao đổi khí qua toàn bộ bề mặt cơ thể.
• O₂ khuếch tán từ nước qua lớp tế bào biểu bì và lớp tế bào lót khoang tiêu hoá vào tế bào cơ thể; $CO_2$ khuếch tán theo chiều ngược lại ra môi trường nước.

Ở giun đất:

• Trao đổi khí qua bề mặt da ẩm, ngay dưới da có hệ thống mao mạch dày đặc.
• O₂ từ không khí (hoặc nước) khuếch tán qua da vào mao mạch ở da → máu ở mạch lưng đưa O₂ đến các cơ quan.
• $CO_2$ từ các cơ quan được máu ở mạch bụng vận chuyển đến hệ mao mạch trên bề mặt da → khuếch tán ra môi trường.

Câu 2 trang 56

Đề bài: Quan sát Hình 9.3 và giải thích tại sao sự phân nhánh của ống khí có thể giúp côn trùng trao đổi khí rất hiệu quả, đảm bảo đủ O₂ cho hoạt động bình thường cũng như các hoạt động tích cực, tiêu tốn nhiều năng lượng.

Lời giải:

Sự phân nhánh của ống khí giúp côn trùng trao đổi khí rất hiệu quả vì:

• Ống khí lớn phân nhánh thành các ống khí nhỏ hơn và tận cùng là ống khí tận → số lượng ống khí rất nhiều.
• Nhờ đó, bề mặt trao đổi khí với tế bào rất lớn.
• Ống khí tận tiếp xúc trực tiếp với tế bào → O₂ khuếch tán thẳng từ ống khí vào tế bào (không cần qua máu), $CO_2$ khuếch tán theo chiều ngược lại → hiệu quả cao, tốc độ nhanh.

→ Nhờ vậy, côn trùng có thể đảm bảo đủ O₂ cho tế bào ngay cả khi hoạt động tích cực (bay, chạy) tiêu tốn nhiều năng lượng.

Câu 1 trang 57

Đề bài: Nghiên cứu Hình 9.4 và 9.5, cho biết tại sao hệ hô hấp của Cá xương trao đổi khí với nước rất hiệu quả.

Lời giải:

Hệ hô hấp của Cá xương trao đổi khí với nước rất hiệu quả nhờ 4 đặc điểm:

• Diện tích bề mặt trao đổi khí rất lớn: mỗi mang gồm nhiều cung mang, mỗi cung mang có hàng trăm sợi mang, trên mỗi sợi mang có nhiều phiến mang → tăng diện tích trao đổi khí lên rất nhiều lần.
• Mạng mao mạch dày đặc trên phiến mang → nơi diễn ra trao đổi khí O₂ và $CO_2$ với nước.
• Dòng máu trong mao mạch chảy song song và ngược chiều với dòng nước đi qua phiến mang → luôn duy trì được chênh lệch nồng độ O₂ giữa máu và nước → tối ưu hoá trao đổi khí.
• Thông khí liên tục, một chiều: nhờ hoạt động phối hợp của các cơ hô hấp (khoang miệng và khoang mang) → dòng nước giàu O₂ chảy qua mang liên tục, không ngắt quãng.

Câu 1 trang 59

Đề bài: Tại sao hệ hô hấp của người và của Chim trao đổi khí với không khí rất hiệu quả?

Lời giải:

Hệ hô hấp của người trao đổi khí hiệu quả vì:

• Phổi được tạo thành từ hàng triệu phế nang → diện tích bề mặt trao đổi khí rất lớn (100 – 120 m², gấp hơn 50 lần diện tích da).
• Phế nang có hệ thống mao mạch bao quanh dày đặc → nơi trao đổi O₂ và $CO_2$ giữa không khí và máu.
• Thông khí liên tục nhờ hoạt động của cơ hô hấp (cơ hoành, cơ liên sườn) làm thay đổi thể tích lồng ngực và thể tích phổi (hít vào và thở ra).

Hệ hô hấp của Chim trao đổi khí hiệu quả vì:

• Phổi chim thông với hệ thống túi khí (túi khí trước và túi khí sau) và có các mao mạch khí thay cho phế nang.
• Dòng máu trong mao mạch máu chảy song song và ngược chiều với dòng khí trong mao mạch khí → tối ưu hoá trao đổi khí.
• Nhờ hoạt động phối hợp của các túi khí, cả khi hít vào và khi thở ra đều có không khí giàu O₂ đi qua phổi theo một chiều, liên tục và không có khí cặn.

III. Bệnh về hô hấp và lợi ích của luyện tập thể dục, thể thao

Câu 1 trang 59

Đề bài: Tìm hiểu qua tài liệu, internet, hỏi bác sĩ, cán bộ y tế,… về một số bệnh phổ biến ở đường dẫn khí và ở phổi, nguyên nhân gây bệnh, biện pháp phòng tránh các bệnh đó, sau đó kẻ và hoàn thành bảng trong vở theo mẫu.

Lời giải: (bảng tham khảo — các em có thể bổ sung thêm bệnh và thông tin từ nguồn khác)

Câu 2 trang 60

Đề bài: Ô nhiễm không khí và khói thuốc lá ảnh hưởng như thế nào đến hô hấp và sức khoẻ con người?

Lời giải:

Ô nhiễm không khí:

• Không khí bị ô nhiễm chứa nhiều tác nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn, nấm mốc và các khí độc ($CO$, $SO_2$, $NO_2$, $CH_4$,…), bụi mịn, Pb,…
• Các tác nhân này khi hít vào cơ thể → gây các bệnh về đường hô hấp (viêm mũi, viêm phế quản, viêm phổi, hen suyễn) và cả ung thư phổi.

Khói thuốc lá:

• Chứa nhiều chất độc hại gây tác động xấu đến hệ hô hấp và sức khoẻ (theo Bảng 9.1):
  • Nicotin: gây nghiện, tăng nhịp tim, tăng huyết áp, tăng nguy cơ hình thành cục máu đông.
  • Carbon monoxide ($CO$): kết hợp với hemoglobin → làm giảm khả năng vận chuyển O₂ của máu.
  • Tar: gây ung thư phổi, họng, miệng; làm tê liệt lông rung trong đường dẫn khí.
  • Các chất kích thích (hydrogen cyanide, acrolein,…): gây tê liệt lông rung, tăng tiết dịch nhày → viêm và hẹp đường dẫn khí, gây ho, khó thở.

→ Ảnh hưởng đến cả người hút và người hít khói thuốc thụ động (người xung quanh).

Câu 3 trang 60

Đề bài: Tham khảo Bảng 9.1 và cho biết ý nghĩa của việc: Xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng (cơ quan, trường học, bệnh viện,…) và cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá.

Lời giải:

Xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng có ý nghĩa:

• Bảo vệ sức khoẻ của những người xung quanh (đặc biệt trẻ em, người già, người bệnh) — họ hít phải khói thuốc thụ động sẽ bị các tác hại tương tự như người trực tiếp hút (theo Bảng 9.1).
• Giảm ô nhiễm không khí ở nơi công cộng.
• Nâng cao ý thức cộng đồng về tác hại của thuốc lá.

Cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá có ý nghĩa:

• Trẻ em đang trong giai đoạn sinh trưởng, phát triển → cơ thể nhạy cảm và dễ bị tổn thương bởi các chất độc trong khói thuốc.
• Hút thuốc từ nhỏ → dễ nghiện nicotin, khó bỏ, có nguy cơ mắc các bệnh nghiêm trọng (ung thư phổi, bệnh tim mạch,…) khi trưởng thành.
• Bảo vệ tương lai và sức khoẻ thế hệ trẻ.

Luyện tập và vận dụng

Câu 1 trang 60

Đề bài: Tại sao khi nuôi ếch và giun đất, người nuôi phải giữ cho môi trường nuôi luôn ẩm ướt?

Lời giải:

Vì ếch và giun đất trao đổi khí chủ yếu qua da:

• Da của ếch và giun đất phải luôn ẩm ướt để O₂ và $CO_2$ hoà tan trong lớp nước mỏng trên da rồi khuếch tán qua da vào máu (và ngược lại).
• Nếu môi trường nuôi khô → da bị khô → khí không hoà tan được → không thể khuếch tán qua da → con vật không trao đổi khí được → thiếu O₂ và có thể chết.

→ Cần giữ môi trường luôn ẩm ướt để đảm bảo hô hấp diễn ra bình thường.

Câu 2 trang 60

Đề bài: Tại sao nuôi tôm, cá với mật độ cao người ta thường dùng máy sục khí vào nước nuôi?

Lời giải:

Khi nuôi tôm, cá với mật độ cao:

• Số lượng tôm, cá đông → tiêu thụ nhiều O₂ hoà tan trong nước để hô hấp → lượng O₂ trong nước giảm nhanh.
• Nếu không bổ sung → tôm, cá bị thiếu O₂, ngạt thở, chậm lớn hoặc chết.

Máy sục khí bơm không khí vào nước nuôi → giúp:

• Tăng lượng O₂ hoà tan trong nước → đủ cho tôm, cá hô hấp.
• Đồng thời giúp thải bớt $CO_2$ và các khí độc (do phân, thức ăn thừa phân huỷ) ra khỏi nước.

→ Tôm, cá khoẻ mạnh, lớn nhanh, giảm tỉ lệ chết → tăng năng suất nuôi trồng.

Câu 3 trang 60

Đề bài: Vận dụng những hiểu biết về hô hấp, hãy đề xuất một số biện pháp giúp hệ hô hấp khoẻ mạnh, hoạt động hiệu quả.

Lời giải:

Một số biện pháp giúp hệ hô hấp khoẻ mạnh, hoạt động hiệu quả:

1. Tránh các tác nhân gây hại:

• Không hút thuốc lá, tránh xa khói thuốc.
• Đeo khẩu trang khi ra đường, khi đến nơi ô nhiễm, đông người.
• Giữ nhà ở, nơi làm việc thoáng khí, sạch sẽ.

2. Rèn luyện thể chất:

• Tập thể dục, thể thao đều đặn → giúp cơ hô hấp phát triển (to hơn, khoẻ hơn), tăng thể tích khí lưu thông, tăng thông khí phổi và giảm nhịp thở.

3. Chế độ ăn uống và sinh hoạt hợp lí:

• Ăn đủ chất dinh dưỡng, đặc biệt vitamin và khoáng chất giúp tăng sức đề kháng.
• Giữ ấm cơ thể trong mùa lạnh để tránh viêm đường hô hấp.

4. Chăm sóc sức khoẻ chủ động:

• Tiêm vaccine phòng các bệnh về hô hấp (cúm, phế cầu, lao,…).
• Khám sức khoẻ định kì để phát hiện sớm các bệnh về hô hấp.
• Rửa tay thường xuyên, vệ sinh mũi họng đúng cách.

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú