Bài 1: Giới thiệu chung về thế giới sống của các cấp tổ chức của cơ thể sống
I. CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA HỆ THỐNG SỐNG
Thế giới sinh vật được tổ chức theo thứ bậc rất chặt chẽ. Tính từ thấp đến cao, thế giới
sống được phân chia như sau: phân tử => bào quan => tế bào => mô => cơ quan =>
hệ cơ quan => cơ thể => quần thể, quần xã => hệ sinh thái => sinh quyển. Trong đó tế
bào là đơn vị cấu tạo, đơn vị chức năng cơ bản
1. Tế bào: Tế bào được cấu tạo từ các cấp tổ chức thấp hơn như phân tử (phân tử
nước, muối vô cơ, axít amin…) đại phân tử (prôtêin, axít nuclêic…), bào quan
(ribôxôm, ti thể…).
Tế bào là cấp tổ chức cơ bản nhất của hệ thống sống. Vì: mọi cơ thể sống đều cấu tạo
từ tế bào và mọi hoạt động sống của cơ thể đều diễn ra ở tế bào
2. Cơ thể: Cơ thể sinh vật có thể được cấu tạo từ một tế bào (cơ thể đơn bào) hoặc
nhiều tế bào đã phân hoá (cơ thể đa bào)
Ở cơ thể đa bào, hoạt động sống của cơ thể phụ thuộc vào mối tương tác trong hoạt
động sống của các mô, cơ quan, hệ cơ quan. Các mô, cơ quan, hệ cơ quan chỉ thực
hiện được chức năng sống trong mối tương tác lẫn nhau trong tổ chức cơ thể toàn vẹn.
Cơ thể đa bào là khối thống nhất các mô, cơ quan, hệ cơ quan hoạt động nhịp nhàng
ăn khớp với nhau nhờ có sự điều hoà và điều chỉnh chung.
3. Quần thể – loài
3.1. Quần thể
Là một tổ chức của các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian nhất
định ở vào một thời điểm xác định. Trong tổ chức quần thể, các nhóm cá thể đực –
cái, non – trưởng thành – già tập hợp với nhau trong mối quan hệ sinh sản. Quần thể
là đơn vị cơ sở của quá trình tiến hoá dưới tác động của chọn lọc tự nhiên
3.2. Loài – đơn vị phân loại cơ sở của sinh giới
Loài gồm các cá thể có chung những đặc điểm hình thái, sinh lý và hoạt động sống. Ở
loài giao phối, các cá thể có thể giao phối với nhau, sinh sản ra con lai hữu thụ và
cách li sinh sản với các cá thể của loài khác
4. Quần xã
Quần xã gồm nhiều quần thể khác loài, cùng sống trong một khoảng không gian nhất
định. Trong tổ chức quần xã, ngoài mối quan hệ sinh sản giữa các sinh vật cùng loài
còn nổi lên mối quan hệ dinh dưỡng giữa các sinh vật khác loài. Ở cấp quần xã, các
sinh vật giữ được được cân bằng trong mối tương tác lẫn nhau để cùng tồn tại
5. Hệ sinh thái – Sinh quyển
5.1. Hệ sinh thái
Hệ sinh thái là một hệ thống hoàn chỉnh, tương đối ổn định bao gồm quần xã sinh vật
và nơi sống của chúng (sinh cảnh). Sự tác động qua lại giữa quần xã với sinh cảnh tạo
nên các mối quan hệ sinh thái thông qua các chu trình tuần hoàn vật chất và năng
lượng
5.2. Sinh quyển
Bao gồm tất cả các hệ sinh thái trong khí quyển, địa quyển và thuỷ quyển của Trái
đất. Là cấp tổ chức cao nhất và lớn nhất của hệ thống sống
II. CÁC ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TỔ CHỨC SỐNG
1. Được tổ chức theo nguyên tắc thứ, bậc:
Cấp thấp làm nền tảng để xây dựng cấp cao hơn, hoạt động của cấp cao phụ thuộc vào
mối tương tác trong hoạt động của các cấp cấu thành. Mỗi cấp tổ chức đều có những
đặc điểm riêng, cấp cao gồm đặc điểm của cấp thấp liền kề và những đặc điểm nổi trội
do sự tập hợp, sự tương tác giữa các bộ phận cấu thành mà cấp trước không có được.
2. Hệ thống mở và tự điều chỉnh
Mọi cấp tổ chức sống đều là hệ mở, chúng không ngừng trao đổi vật chất và năng
lượng với môi trường, chịu sự tác động của môi trường, đồng thời góp phần làm biến
đổi môi trường.
Mọi cấp độ tổ chức sống đều có khả năng tự điều chỉnh, do đó duy trì được sự cân
bằng cần thiết để tồn tại.
3. Liên tục tiến hoá
Nhờ cơ chế truyền thông tin trên phân tử ADN từ thế hệ này sang thế hệ khác mà sự
sống được tiếp diễn liên tục. Mỗi cấp độ tổ chức sống đều có khả năng duy trì ổn định
các đặc điểm đó qua các thế hệ.
Tuy nhiên, dưới tác động của các nhân tố đột biến của môi trường, mỗi cấp độ tổ chức
sống sẽ không ngừng bị biến đổi và tiến hoá, tạo nên một thế giới sống vô cùng đa
dạng, nhưng lại thống nhất
Bài 2: Các giới sinh vật
I. GIỚI VÀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SINH GIỚI
1. Khái niệm giới.
Giới là đơn vị phân loại lớn nhất bao gồm các ngành sinh vật có chung những đặc
điểm nhất định.
Các bậc phân loại chính từ nhỏ đến lớn lệ thuộc nhau là: Loài chi họ bộ lớp ngành
giới. Trong đó, loài là bậc phân loại cơ sở, bất kỳ một sinh vật nào cũng được xếp
vào một loài.
2. Hệ thống phân chia sinh giới.
2.1. Hệ thống phân chia 5 giới.
a. Các tiêu chí cơ bản của hệ thống năm giới sinh vật
- Loại tế bào cấu tạo nên sinh vật là nhân sơ hay nhân thực.
- Tổ chức cơ thể sinh vật là đơn bào hay đa bào.
- Kiểu dinh dưỡng của sinh vật là tự dưỡng hay dị dưỡng (dị dưỡng kiểu hấp thụ hay
kiểu nuốt thức ăn)
b. Hệ thống phân loại 5 giới của Whittaker:
+ Giới Khởi sinh (Monera),
+ Giới Nguyên sinh (Protista),
+ Giới Thực vật (Plantae),
+ Giới Nấm (Fungi),
+ Giới Động vật (Animalia).
II. ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA MỖI GIỚI.
Giới
Đặc điểm
Khởi sinh
(Monera)
Nguyên sinh (Protista) Nấm (Fungi)
Thực vật
(Plantae)
Động vật
(Animalia)
Loại tế bào
Nhân sơ
Nhân th
ật
Cấu tạo cơ
thể Đơn bào Đa bào
Kiểu dinh
dưỡng
- Dị dưỡng
- Tự dưỡng
- Dị dưỡng
- Tự dưỡng
Dị dưỡng hoại
sinh
- Sống cố định
- Tự dưỡng
quang hợp
- Sống cố định
Dị dưỡng
Sống di
động
Đại diện Vi khuẩn Động vật đơn bào, T
ảo, Nấm
nhầy
N
ấm Thực vật Động vật
Bài 3: Các nguyên tố hoá học và nước
I. CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
1. Thành phần nguyên tố cấu tạo tế bào
Tế bào được cấu tạo từ khoảng 25 nguyên tố hoá học. Trong đó các bon là nguyên tố
quan trọng nhất trong việc tạo ra các vật chất hữu cơ.
Các nguyên tố hoá học trong tế bào được chia làm 2 nhóm:
+ Nguyên tố đa lượng: có tỷ lệ lớn hơn 0,01% khối lượng tế bào.
+ Nguyên tố vi lượng: có tỷ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng tế bào.
2. Các dạng tồn tại của các nguyên tố hoá học trong tế bào
- Dạng tự do (chủ yếu là dạng các anion và cation).
- Dạng liên kết bề mặt.
- Dạng liên kết chặt với các hợp chất hữu cơ khác.
3. Chức năng cơ bản của các nguyên tố hoá học.
- Tạo ra môi trường trong của tế bào, của cơ thể.
- Qui định áp suất thẩm thấu của tế bào.
- Tham gia vào cấu tạo nhiều hợp chất hữu cơ khác – cấu trúc tế bào.
II. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TẾ BÀO
1. Cấu tạo và đặc tính lý hoá của nước
- Công thức cấu tạo: H-O- H
- Các phân tử nước có tính phân cực
- Nhiệt dung riêng của nước lớn.
- Trong tự nhiên nước tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí.
2. Vai trò của nước đối với tế bào.
- Nước là dung môi hoà tan nhiều chất sống.
- Thành phần chính cấu tạo nên tế bào (70 – 98%).
- Tạo môi trường cho các phản ứng sinh hoá.
- Cung cấp nguyên liệu cho các phản ứng, cho hoạt động sống.
- Điều hoà thân nhiệt.
II. . Các đặc điểm chung của tổ chức sống.
Trong lịch sử tiến hoá của sinh vật, sự sống xuất hiện đâùa tiên là ở trong moi trường
nước và tồn ại trog môi trường nước, sau này mới có một số loài sinh vật chuyển hoá
từ đời sống dưới nước lên cạn. Tuy vậy, các tế bào của mỗi cơ thể ở cạn vẫn phải tràn
ngập trong môi trường nước, có như vậy mới có thể trao đổi chất với môi trường.
Nói chung ở động vật có vú nước chiếm khoảng 2/3 khối luợng cơ thể, ở động vật
thuỷ sinh nước chiếm khoảng 98%. Hàm lượng nước trong cơ thể phụ thuộc vào giai
đoạn phát triển, và sự hoạt động trao đổi chất của tế bào – cơ thể, nhìn chung giai
đoạn còn non các tế bào hoạt động trao đổi chất và sinh sảnh càng mạnh thì tỷ lệ nước
càng cao và ngược lại.
1. Tính chất vật lý của nước
Nước là một hợp chất vô cơ không mùi, không màu không vị, trong tự nhiên tồn tại ở
cả 3 trạng thái: lỏng, rắn, khí.
Nhiệt độ sôi 100 0C, nhiệt độ đóng băng tạo thành cấu trúc tinh thể chuẩn là dưới 40C.
Có được những đặc tính độc dáo đó của nước là do tính chất phân cực của nước. ở
trạng thái lỏng và trạng thái rắn cácphân tử nước liên kết với nhau bởi các liên kết H2.
Liên kết hydro mạnh khi chúng nằm trên đường thẳng qua trục OH của phân tử nước
bên cạnh. Liên kết hydro yếu khi chúng nằm lệch trục.
Khi các phân tử nước ở trạng thái đóng băng thì tất cả các liên kết đều ở trạng thái cực
đại. Làm cho nước ở dạng tinh thể chuẩn, khi đó tất cả các lien kết hidrô đều ở trạng
thái đẳng trục. Trong khi đó nước lỏng có tới 80% phân tử có liên kết hydro ở dạng
liên kết đồng trục. Sự sắp xếp ngẫu nhiên của các phân tử nước tự do trong nước lỏng
làm cho chúng xếp gần nhau hơn so với trong cấu trúc mạng do đó nước đá các phân
tử có cấu trúc thưa hơn và nổi trên mặt nước lỏng.
2. Vai trò của nước.
Ở trong tế bào nước tự do chiếm khoảng 95% và nước liên kết chiếm khoảng 5%.
Nước tự do có vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của tế bào và gữ tế bào
với môi trường. Một số lớn các chất hoà tan trong môi trường nước. Các phân tử các
ion tan trong nước phân phối đều vào nước. Các chất khí khi hoà tan vào trong nước
các ion được bao bọc bằng các phân tử nước do đó các ion đó không tập trung lại với
nhau được.
Nước là dung môi phổ biến nhất của muối khoáng và các hợp chất hữu cơ.
Nước là môi trường phân tán và phản ứng của các hợp chất hoá học. Giúp cho cơ thể
vận chuyển dễ dàng các chất từ nơi này đến nơi khác trong từng tế bào. Đảm bảo tính
thống nhất trong nội bộ tế bào và giữa cơ thể và môi trường.
Nước không phải là một chất trơ.
Do có khả năng dẫn nhiệt toả nhiệt và bốc hơi cao nên có vai trò điều tiết nhiệt độ cơ
thể. Ví dụ: Một cầu thủ bóng đá có thể trọng 100 kg trong 90 phút thải ra ngoài môi
trường 2 lít mồ hôi và phóng ra môi trường: 574 ´2 = 1148 kcal. Nếu không thải mồ
hôi ra môi trường thì nhiệt độ cơ thể tăng 11,5°C.