Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 27: Trao đổi khí ở sinh vật

Mở đầu trang 123 Bài 27 KHTN lớp 7: Hình bên thể hiện sự trao đổi khí giữa cơ thể người với môi trường. Cơ thể chúng ta lấy khí oxygen và thải khí carbon dioxide qua những hoạt động nào? Các loại khí này vận chuyển qua các cơ quan của hệ hô hấp như thế nào?

Trả lời:

- Nhờ hoạt động hít vào và thở ra, cơ thể chúng ta lấy khí oxygen và thải khí carbon dioxide.

- Sự vận chuyển các loại khí qua các cơ quan của hệ hô hấp ở người:

+ Khi hít vào, không khí từ môi trường ngoài đi qua khoang mũi → khí quản → phế quản → hai lá phổi.

+ Khi thở ra, không khí từ hai lá phổi → phế quản → khí quản → khoang mũi rồi được đẩy ra môi trường.

1. Trao đổi khí ở sinh vật

Câu hỏi thảo luận 1 trang 123 KHTN lớp 7: Quá trình trao đổi khí ở thực vật, động vật diễn ra vào thời gian nào trong ngày?

Trả lời:

Quá trình trao đổi khí ở thực vật, động vật diễn ra suốt cả ngày đêm.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 123 KHTN lớp 7: Hãy cho biết cơ chế chung của sự trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường ngoài?

Trả lời:

Cơ chế chung của trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường ngoài là cơ chế khuếch tán. Trong đó, các phân tử khí di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, không tiêu tốn năng lượng.

Câu hỏi thảo luận 3 trang 123 KHTN lớp 7: Nêu vai trò của sự trao đổi khí với cơ thể sinh vật?

Trả lời:

- Vai trò: Sự trao đổi khí giúp cơ thể sinh vật trao đổi khí đối với môi trường bên ngoài, đảm bảo cho các hoạt động sống của cơ thể được diễn ra bình thường.

- Ở động vật, sự trao đổi khí diễn ra trong quá trình hô hấp, cơ thể lấy vào khí oxygen và thải ra môi trường khí carbon dioxide. Ở thực vật, sự trao đổi khí diễn ra trong quá trình quang hợp (cây lấy vào khí carbon dioxide và thải ra môi trường khí oxygen) và quá trình hô hấp (cây lấy vào khí oxygen và thải ra môi trường khí carbon dioxide).

Câu hỏi thảo luận 4 trang 123 KHTN lớp 7: Cho biết mối liên quan giữa sự trao đổi khí và hô hấp tế bào?

Trả lời:

Mối liên quan giữa sự trao đổi khí và hô hấp tế bào:

- Trao đổi khí là điều kiện đảm bảo cho quá trình hô hấp tế bào diễn ra: Trao đổi khí lấy oxygen từ môi trường cung cấp cho quá trình hô hấp tế bào đồng thời giúp đào thải khí carbon dioxide – sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào ra ngoài.

- Hô hấp tế bào là động lực để quá trình trao đổi khí diễn ra: Hô hấp tế bào tiêu thụ oxygen và thải khí carbon dioxide tạo ra sự chênh lệch nồng độ hai khí này trong cơ thể giúp quá trình trao đổi khí được diễn ra liên tục.

Luyện tập trang 123 KHTN lớp 7: Hoàn thành thông tin về sự trao đổi khí ở động vật, thực vật trong bảng sau:

Trả lời:

2. Trao đổi khí ở thực vật

Câu hỏi thảo luận 5 trang 124 KHTN lớp 7: Khí khổng thường phân bố ở lớp biểu bì mặt trên hay mặt dưới của lá cây?

Trả lời:

Khí khổng có thể phân bố cả ở lớp biểu bì mặt trên và mặt dưới của lá cây:

- Ở cây Một lá mầm, khí khổng phân bố ở cả biểu bì mặt trên và mặt dưới của lá.

- Ở cây Hai lá mầm, khí khổng tập trung chủ yếu ở biểu bì mặt dưới lá.

Câu hỏi thảo luận 6 trang 124 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 27.1, mô tả cấu tạo của khí khổng phù hợp với chức năng trao đổi khí ở thực vật.

Trả lời:

Cấu tạo của khí khổng phù hợp với chức năng trao đổi khí ở thực vật: Mỗi khí khổng có hai tế bào hình hạt đậu áp sát vào nhau. Các tế bào hình hạt đậu có thành trong dày, thành ngoài mỏng. Đặc điểm này tạo nên một khe hở (lỗ khí) giữa hai tế bào hình hạt đậu giúp các khí di chuyển ra, vào.

Câu hỏi thảo luận 7 trang 124 KHTN lớp 7: Dựa vào Hình 27.2, hãy cho biết những chất khí nào có thể di chuyển ra, vào qua các khí khổng.

Trả lời:

Các loại khí có thể di chuyển ra, vào qua các khí khổng: carbon dioxide, oxygen, hơi nước.

Câu hỏi thảo luận 8 trang 124 KHTN lớp 7: Khí khổng có vai trò gì đối với cây?

Trả lời:

Vai trò của khí khổng đối với cây:

- Giúp thực hiện quá trình trao đổi khí giữa cây với môi trường chủ yếu là khí oxygen và khí carbon dioxide.

- Giúp cây thực hiện quá trình thoát hơi nước.

Câu hỏi thảo luận 9 trang 125 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 27.3, hãy mô tả sự trao đổi khí diễn ra ở lá cây khi cây quang hợp và hô hấp.

Trả lời:

- Trong quá trình quang hợp: Khí carbon dioxide trong không khí di chuyển từ môi trường ngoài qua khí khổng vào khoang chứa khí rồi vào trong tế bào thịt lá để cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp. Ngược lại, khí oxygen – sản phẩm của quá trình quang hợp từ các tế bào thịt lá di chuyển vào khoang chứa khí rồi qua khí khổng và được đẩy ra ngoài môi trường qua khí khổng.

- Trong quá trình hô hấp: Khí oxygen trong không khí di chuyển từ môi trường ngoài qua khí khổng vào khoang chứa khí rồi vào trong tế bào thịt lá để cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp tế bào. Ngược lại, khí carbon dioxide – sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào từ các tế bào thịt lá di chuyển vào khoang chứa khí rồi qua khí khổng và được đẩy ra ngoài môi trường qua khí khổng.

Luyện tập trang 125 KHTN lớp 7: Sự trao đổi khí có vai trò gì đối với thực vật và đối với môi trường?

Trả lời:

- Đối với thực vật: Sự trao đổi khí giúp thực vật trao đổi các loại khí giữa cơ thể với môi trường (chủ yếu là khí oxygen và khí carbon dioxide), giúp quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng (quang hợp, hô hấp tế bào,…) diễn ra một cách thuận lợi.

- Đối với môi trường: Sự trao đổi  khí của thực vật góp phần cân bằng hàm lượng khí oxygen và carbon dioxide trong không khí. Điều này mang lại những tác động to lớn cho môi trường như giảm hiệu ứng nhà kính, giảm thiểu các hiện tượng khí hậu cực đoan như lũ lụt, triều cường,…

Vận dụng trang 125 KHTN lớp 7: Vì sao ban đêm không nên để nhiều hoa hoặc cây xanh trong phòng ngủ đóng kín cửa?

Trả lời:

Ban đêm không nên để nhiều hoa hoặc cây xanh trong phòng ngủ đóng kín cửa vì: Ban đêm, quá trình quang hợp không diễn ra, lúc này cây chủ yếu thực hiện quá trình hô hấp tế bào (lấy khí oxygen và thải carbon dioxide). Vì vậy, nếu phòng ngủ đóng kín cửa (không có sự trao đổi liên tục với môi trường), hàm lượng khí carbon dioxide sẽ thải ra nhiều trong khi hàm lượng khí oxygen giảm. Điều này không tốt cho quá trình hô hấp của con người, khiến con người có thể bị ngạt khí.

3. Trao đổi khí ở động vật

Câu hỏi thảo luận 10 trang 126 KHTN lớp 7: Kể tên các cơ quan thực hiện sự trao đổi khí ở động vật?

Trả lời:

Các cơ quan thực hiện sự trao đổi khí ở động vật: Các loài động vật có thể trao đổi khí qua da, hệ thống ống khí, mang, phổi,…

Câu hỏi thảo luận 11 trang 126 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 27.4, hãy cho biết các đại diện: giun đất, ruồi, cá, chó trao đổi khí qua các cơ quan nào?

Trả lời:

Câu hỏi thảo luận 12 trang 126 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 27.5, hãy:

- Nêu tên các cơ quan trong hệ hô hấp của người.

- Mô tả đường đi của khí oxygen và carbon dioxide qua các cơ quan hô hấp ở người.

Trả lời:

- Cơ quan trong hệ hô hấp của người: Khoang mũi, khí quản, phế quản, hai lá phổi (phổi trái, phổi phải).

- Đường đi của khí oxygen và carbon dioxide qua các cơ quan hô hấp ở người:

+ Oxygen từ ngoài đi qua khoang mũi → khí quản → phế quản → phổi → mao mạch.

+ Carbon dioxide từ mao mạch → phổi → phế quản → khí quản → khoang mũi → môi trường ngoài.

Câu hỏi thảo luận 13 trang 126 KHTN lớp 7: Vì sao khi tập thể dục hoặc vận động mạnh, sự trao đổi khí diễn ra nhanh hơn

Trả lời:

Khi tập thể dục hoặc vận động mạnh, cơ thể cần nhiều năng lượng nên tốc độ của quá trình hô hấp tế bào tăng nhanh nhằm cung cấp đủ nhu cầu năng lượng cho cơ thể. Để thực hiện quá trình hô hấp tế bào với tốc độ cao, cần cung cấp đủ oxygen – nguyên liệu của quá trình hô hấp tế bào và thải nhanh carbon dioxide – sản phẩm thải của quá trình hô hấp tế bào. Bởi vậy, hệ hô hấp phải tăng cường hoạt động trao đổi khí (lấy khí oxygen và thải khí carbon dioxide) nhằm đáp ứng nhu cầu của cơ thể.

Luyện tập trang 127 KHTN lớp 7: Xác định các cơ quan trao đổi khí của các sinh vật trong bảng:

Trả lời:

Bài tập (trang 127)

Bài 1 trang 127 KHTN lớp 7: Vẽ sơ đồ mô tả đường đi của khí qua khí khổng ở lá cây trong quá trình quang hợp và quá trình hô hấp.

Trả lời:

- Sơ đồ mô tả đường đi của khí qua khí khổng ở lá cây trong quá trình quang hợp:

+ Carbon dioxide từ môi trường → khí khổng → khoang chứa khí → tế bào thịt lá.

+ Oxygen được tạo ra từ các tế bào thịt lá → khoang chứa khí → khí khổng → môi trường ngoài.

- Sơ đồ mô tả đường đi của khí qua khí khổng ở lá cây trong quá trình hô hấp:

+ Oxygen từ môi trường → khí khổng → khoang chứa khí → tế bào thịt lá.

+ Carbon dioxide từ tế bào thịt lá → khoang chứa khí → khí khổng → môi trường ngoài.

Bài 2 trang 127 KHTN lớp 7: Vào những ngày trời nắng nóng, sự trao đổi khí ở cây diễn ra nhanh hay chậm? Vì sao?

Trả lời:

- Sự trao đổi khí của cây diễn ra chậm trong những ngày trời nắng nóng.

- Vì: Vào những ngày trời nắng nóng, để hạn chế sự thoát hơi nước quá mức qua các lỗ khí khổng, khí khổng có cơ chế đóng lại chủ động. Khí khổng đóng lại cũng làm giảm sự khuếch tán các loại khí qua khí khổng, hạn chế sự trao đổi khí của cây với môi trường.

Bài 3 trang 127 KHTN lớp 7: Vì sao khi bắt cá bỏ lên môi trường trên cạn sau một khoảng thời gian thì cá sẽ chết?

Trả lời:

Khi bắt cá lên môi trường cạn, các lá mang dính chặt vào nhau do mất lực đẩy của nước, làm cho bề mặt trao đổi khí của cá vừa nhỏ lại vừa bị khô lại. Điều này làm cho oxygen và carbon dioxide không khuếch tán được qua bề mặt trao đổi khí. Vì vậy, sau một thời gian, cá sẽ chết.

Bài 4 trang 127 KHTN lớp 7: Em hãy tìm hiểu và thiết kế một khẩu trang sáng tạo từ các vật liệu dễ tìm dùng để lọc khói, bụi.

Trả lời:

- Tùy tình hình thực tế, học sinh có thể đề xuất các ý tưởng thực hiện, thiết kế khác nhau. Học sinh có thể thiết kế căn cứ vào các tiêu chí sau:

+ Nguyên liệu, vật liệu sử dụng: nguồn gốc, tính chất, độ phổ biến của vật liệu,…

+ Quy cách/hướng dẫn sử dụng sản phẩm.

+ Chất lượng sản phẩm: Sản phẩm có cản khói, bụi; chống thấm nước,…

+ Tiêu chuẩn an toàn của sản phẩm: Sản phẩm có gây dị ứng, có đảm bảo vệ sinh an toàn khi sử dụng, sản phẩm có tái sử dụng không,…

- Một số khẩu trang học sinh có thể tham khảo: