Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.

Bài học

So sánh cơ thể thực vật và động vật

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em dựng được bảng so sánh thực vật và động vật qua đúng bốn quá trình sống, và giải thích được vì sao lối sống cố định — tự dưỡng của thực vật khớp với giải pháp chậm dựa trên hormone và sinh trưởng, còn lối sống di chuyển — dị dưỡng của động vật khớp với giải pháp nhanh dựa trên thần kinh và tuần hoàn.

Kiến thức nền cần nhớ

Bài trước đã cho em khung bốn quá trình sống và cách chúng liên hệ với nhau trong một cơ thể (same-grade bridge, bài Mối liên hệ giữa các quá trình sinh lí). Bài này dùng lại đúng khung đó, nhưng đặt cạnh nhau hai cách một cơ thể có thể giải quyết cùng bốn bài toán sống còn — cách của thực vật và cách của động vật — dựa trên toàn bộ chín khoá đã học.

Khởi động

Một cơn gió mạnh thổi qua trang trại: cành cây non nghiêng rạp rồi thẳng lại sau một ngày; đàn gà giật mình chạy tán loạn rồi bình tĩnh lại chỉ sau vài giây. Em đã giải thích sự khác biệt tốc độ này ở bài Cảm ứng. Bài học hôm nay mở rộng đúng câu hỏi đó ra cả bốn quá trình sống, không riêng cảm ứng.

Kiến thức trọng tâm

Mọi khác biệt giữa cơ thể thực vật và cơ thể động vật đều bắt nguồn từ hai đặc điểm gốc. Thực vật cố định một chỗ và tự dưỡng — tự tổng hợp chất hữu cơ nhờ quang hợp, không cần đuổi theo thức ăn hay chạy trốn kẻ thù, nên một giải pháp chậm, tiết kiệm năng lượng là đủ dùng. Động vật di chuyển được và dị dưỡng — phải chủ động tìm và bắt lấy chất hữu cơ có sẵn, phải né tránh nguy hiểm — nên buộc phải trả thêm năng lượng để đổi lấy tốc độ.
Tốc độ luôn có giá của nó. Một hệ thần kinh dẫn truyền bằng điện thế hoạt động, một trái tim bơm máu liên tục, một bề mặt hô hấp có thông khí chủ động — tất cả đều tiêu tốn năng lượng nhiều hơn hẳn so với một dòng vận chuyển thụ động trong mạch gỗ hay một khí khổng chỉ đóng mở theo građien nước. Thực vật không "kém" động vật; thực vật chỉ đơn giản là không cần trả cái giá đó, vì lối sống của nó không đòi hỏi tốc độ.
Ví dụ
Bốn dòng so sánh thực vật và động vật
  1. 1

    Dựng bảng so sánh cơ thể thực vật và cơ thể động vật theo đúng bốn quá trình sống đã học trong chương trình Sinh học 11, nêu rõ cơ chế chính của mỗi bên.

  2. 2

    Thực vật cố định một chỗ và tự dưỡng (tự tổng hợp chất hữu cơ nhờ quang hợp); động vật di chuyển được và dị dưỡng (lấy chất hữu cơ có sẵn từ thức ăn). Hai đặc điểm gốc này quyết định toàn bộ bốn dòng so sánh dưới đây.

  3. 3
    | Quá trình sống | Thực vật | Động vật | |---|---|---| | Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng | Tự dưỡng qua quang hợp; nước và khoáng đi trong mạch gỗ nhờ lực đẩy rễ, lực hút thoát hơi nước và lực liên kết; chất hữu cơ đi trong mạch rây theo dòng áp suất; trao đổi khí qua khí khổng bằng khuếch tán, không cần bơm | Dị dưỡng qua tiêu hoá trong ống tiêu hoá; máu được tim bơm chủ động đi khắp cơ thể; trao đổi khí qua bề mặt chuyên hoá (mang, phổi) có thông khí chủ động | | Cảm ứng | Hormone thực vật điều khiển hướng động và ứng động; phần lớn phản ứng chậm vì cần sinh trưởng không đều mới thấy rõ; ứng động không sinh trưởng (như ở cây trinh nữ) là ngoại lệ nhanh | Hệ thần kinh dẫn truyền bằng điện thế hoạt động và synapse, phản ứng gần như tức thời qua cung phản xạ; hormone vẫn song song tồn tại cho các đáp ứng chậm hơn | | Sinh trưởng và phát triển | Sinh trưởng mở, gần như không giới hạn, nhờ mô phân sinh hoạt động suốt đời; năm hormone — auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid, ethylene — điều phối tốc độ và hướng | Sinh trưởng có giới hạn, dừng lại khi đạt kích thước trưởng thành; hormone trục nội tiết (GH, thyroxine ở có xương sống; ecdysone và juvenile hormone ở côn trùng) điều phối, đi kèm biến thái ở nhiều nhóm | | Sinh sản | Vừa sinh sản vô tính (giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô) vừa sinh sản hữu tính với thụ tinh kép — đặc điểm chỉ có ở thực vật có hoa; cố định một chỗ nên phụ thuộc gió, nước, động vật để phát tán phấn hoa và hạt | Chủ yếu sinh sản hữu tính; chỉ một số nhóm bậc thấp còn giữ sinh sản vô tính; di chuyển được nên có thể chủ động tìm bạn tình, thụ tinh trong phổ biến hơn ở nhóm sống trên cạn |
  4. 4

    Vậy cả bốn dòng so sánh đều bắt nguồn từ đúng một trục khác biệt gốc: thực vật cố định — tự dưỡng chọn giải pháp chậm nhưng tiết kiệm năng lượng (hormone, sinh trưởng, khuếch tán); động vật di chuyển — dị dưỡng buộc phải trả thêm năng lượng để đổi lấy tốc độ (thần kinh, tim bơm, thông khí chủ động) — tốc độ luôn có giá của nó.

Sơ đồ phân loại tám cơ chế sinh lí vào hai cột thực vật và động vật, trải đều bốn quá trình sống.Thực vậtMạch gỗ vậnchuyển nướcKhí khổng traođổi khíAuxin và hướngđộngThụ tinh képĐộng vậtTim bơm máu chủđộngSynapse dẫntruyền tinHormone GH vàthyroxineThụ tinh trongphổ biến
Mỗi cơ chế thuộc về một trong bốn quá trình sống đã học — xếp đúng cột không chỉ là nhớ tên, mà là hiểu vì sao cơ chế đó khớp với lối sống của nhóm sinh vật đó.
Bảng so sánh trên là quy tắc chung, không phải quy luật tuyệt đối không có ngoại lệ — sinh học hiếm khi có quy luật không ngoại lệ. Trong nhóm thân mềm, hầu hết các loài (ốc, sò, trai) có hệ tuần hoàn hở, đúng như dự đoán từ lối sống ít di chuyển của chúng; nhưng mực ống và bạch tuộc — cũng là thân mềm — lại có hệ tuần hoàn kín, vì chúng săn mồi chủ động và di chuyển nhanh hơn hẳn họ hàng của mình, cần một hệ vận chuyển áp lực cao hơn để đáp ứng nhu cầu trao đổi chất lớn hơn. Ngoại lệ này thực ra càng củng cố quy tắc: chính khi lối sống thay đổi (di chuyển nhanh hơn, chủ động hơn), giải pháp sinh lí cũng thay đổi theo, dù loài đó vẫn thuộc cùng một nhóm phân loại.
Sai lầm thường gặp
Một nhầm lẫn thường gặp là nghĩ thực vật "không phản ứng gì" vì không có hệ thần kinh — thực vật vẫn cảm ứng, chỉ chậm hơn và qua cơ chế khác. Một nhầm lẫn khác là coi mọi động vật đều có tim bốn ngăn và tuần hoàn kép hoàn chỉnh — điều đó chỉ đúng với chim và thú; cá chỉ có tim hai ngăn và tuần hoàn đơn, lưỡng cư và phần lớn bò sát có tim ba ngăn với vách hụt.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Thực vật và động vật không "hơn kém" nhau — mỗi bên chọn giải pháp phù hợp với đúng lối sống của mình. Cố định và tự dưỡng đi cùng giải pháp chậm, tiết kiệm; di chuyển và dị dưỡng đi cùng giải pháp nhanh, tốn kém hơn. Nhớ đúng hai trục gốc này, em suy luận lại được toàn bộ bảng so sánh mà không cần học thuộc từng dòng.

Hai bài tiếp theo quay lại ôn tập chi tiết toàn bộ chín khoá đã học, bắt đầu từ mạch trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng.