Giải Sinh 10 Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào KNTT
Mở đầu trang 64 SGK Sinh 10 KNTT
Hình bên là ảnh chụp một tế bào u sắc tố chứa protein phát huỳnh quang màu xanh
đang ẩm bào thuốc nhuộm màu hồng. Rất nhiều bệnh ở người liên quan đến rối loạn
cơ chế vận chuyển các chất qua màng tế bào. Quá trình trao đổi chất qua màng tế
bào diễn ra như thế nào? Lời giải
Quá trình trao đổi chất diễn ra như sau: các chất được vận chuyển qua màng tế bào
bằng nhiều hình thức khác nhau:
+ Vận chuyển thụ động là sự khuếch tán của các phân tử từ nơi có nồng độ chất tan
cao tới nơi có nồng độ chất tan thấp mà không tiêu tốn năng lượng
+ Khuếch tán đơn giản là quá trình khuếch tán của các phân tử nhỏ, không phân cực qua màng tế bào
+ Khuếch tán tăng cường là sự khuếch tán của các phân tử nhỏ tích điện, phân cực
qua các kênh protein của màng tế bào.
+ Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước từ nơi có nồng độ chất tan thấp
đến nơi có nồng độ chất tan cao.
+ Vận chuyển chủ động là kiểu vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ chất tan thấp
đến nơi có nồng độ chất tan cao và cần có năng lượng.
+ Các phân tử hay vật thể có kích thước lớn được vận chuyển qua màng bằng cách
ẩm bào, thực bào và xuất bào nhờ sự biến dạng của màng tế bào và cần sử dụng năng lượng.
Dừng lại và suy ngẫm trang 67 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Trao đổi chất ở tế bào là gì? Những loại chất nào có thể đi qua được lớp kép
phospholipid, chất nào không? Giải thích. Lời giải
Trao đổi chất ở tế bào là quá trình vận chuyển các chất ra, vào tế bào qua màng tế bào.
Những loại chất có thể đi qua được lớp kép phospholipid là các chất tan trong lipid,
các chất có kích thước nhỏ, không phân cực.
Những loại chất không thể đi qua lớp kép phospholipid là các chất không tan trong
lipid, các chất tan trong nước, phân cực.
Vì lớp phospholipid ở màng sinh chất sắp xếp thành lớp kép, đầu ưa nước quay ra
ngoài, đuôi kị nước quay vào nhau, chúng có tính lưỡng cực do đó chỉ cho những
phân tử nhỏ tan trong lipid đi qua, các chất phân cực và tích điện đều phải đi qua
những kênh protein thích hợp mới ra vào được tế bào.
Câu 2: Nêu đặc điểm của vận chuyển thụ động. Phân biệt khuếch tán đơn giản và
khuếch tán tăng cường bằng cách hoàn thành bảng theo mẫu sau: Lời giải
• Đặc điểm của vận chuyển thụ động:
- Vận chuyển thụ động là kiểu khuếch tán các chất từ nơi có nồng độ chất tan cao
đến nơi có nồng độ chất thấp – xuôi chiều gradient nồng độ.
- Không tiêu tốn năng lượng.
- Các chất có thể khuếch tán qua lớp kép phospholipid hoặc qua các protein xuyên màng.
• Phân biệt khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường:
Thành phần (màng tế
Đặc điểm chất Các yếu tố ảnh hưởng
bào) tham gia khuếch khuếch tán
đến tốc độ khuếch tán tán Khuếch Lớp kép phospholipid. Không phân cực
Phụ thuộc vào bản chất tán đơn
và có kích thước khuếch tán, sự chênh giản nhỏ.
lệch nồng độ các chất bên trong và bên ngoài cũng như thành phần hóa học của lớp phospholipid kép. Khuếch Kênh protein chuyên Các chất không Không chỉ phụ thuộc tán biệt – protein xuyên thể khuếch tán qua
vào tốc độ khuếch tán tăng màng. lớp kép mà còn phụ thuộc vào cường phospholipid của số lượng kênh protein màng tế bào như đóng mở trên màng. các ion, các chất Ngoài ra, sự khuếch tán phân cực, các của các ion qua các amino acid,… kênh protein còn phụ
thuộc vào sự chênh lệch về điện thế giữa hai phía của màng.
Câu 3: Vì sao tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất? Lời giải
Do tế bào rễ cây có không bào trung tâm lớn, chứa nhiều chất tan nên có áp suất
thẩm thấu cao hơn so với môi trường đất mà nước có xu hướng đi từ nơi có nồng độ
chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao nên tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất.
Câu 4: Thẩm thấu là gì? Điều gì sẽ xảy ra nếu tế bào thực vật và động vật được đưa
vào dung dịch nhược trương? Giải thích. Lời giải
Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng tế bào.
Nếu tế bào thực vật và động vật được đưa vào dung dịch nhược trương thì nước từ
bên ngoài tế bào sẽ đi vào trong tế bào tạo nên một áp lực lên màng tế bào (tế bào
động vật có thể vỡ), tế bào thực vật nhờ có thành tế bào tạo nên lực cản chống lại sự
khuếch tán của các phân tử nước vào tế bào (nước chỉ đi vào một mức độ nhất định làm trương tế bào).
Dừng lại và suy ngẫm trang 68 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Thế nào là vận chuyển chủ động? Lời giải
Vận chuyển chủ động là kiểu vận chuyển các chất qua màng từ nơi có nồng độ chất
tan thấp tới nơi có nồng độ chất tan cao (ngược chiều gradien nồng độ) và cần tiêu tốn năng lượng.
Câu 2: Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động Lời giải Tiêu chí
Vận chuyển thụ động
Vận chuyển chủ động Chiều vận
Từ nơi có nồng độ cao đến
Từ nơi có nồng độ thấp đến chuyển nơi có nồng độ thấp nơi có nồng độ cao Nguyên lí
Theo nguyên lí khuếch tán Không tuân theo nguyên lí khuếch tán Con đường
Qua kênh protein đặc hiệu
Qua kênh protein đặc hiệu Trực tiếp qua màng Năng lượng
Không tiêu tốn năng lượng
Tiêu tốn năng lượng ATP
Dừng lại và suy ngẫm trang 69 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Phân biệt thực bào, ẩm bào và xuất bào. Lời giải Thực bào
– Khái niệm: thực bào là phương thức của tế bào động vật dùng để “ăn” các tế bào
vi khuẩn, các mảnh vỡ tế bào cũng như các hợp chất có kích thước lớn. – Cơ chế hoạt động:
+ Màng tế bào lõm vào để bao bọc lấy đối tượng
+ Nuốt hẳn đối tượng vào bên trong tế bào
+ Đối tượng được bao bọc bởi một lớp màng riêng thì liên kết với lizoxom và bị enzim phân hủy. Ẩm bào
– Khái niệm: là quá trình vận chuyển các giọt nhỏ dịch ngoại bào vào trong tế bào.
– Quá trình ẩm bào: màng sinh chất lõm vào bao bọc lấy giọt dịch rồi đưa vào tế bào. Xuất bào:
– Khái niệm: là hình thức vận chuyển các chất có kích thước lớn ra khỏi tế bào – Quá trình ẩm bào:
+ Các chất có kích thước lớn cần đưa ra khỏi tế bào được bao bọc trong túi vận chuyển
+ Túi này liên kết với màng tế bào đẩy các chất thải ra bên ngoài
Câu 2: Làm thế nào tế bào có thể vận chuyển được những phân tử protein có kích
thước lớn ra khỏi tế bào? Giải thích. Lời giải
Tế bào có thể vận chuyển được những phân tử protein có kích thước lớn ra khỏi tế
bào nhờ quá trình xuất bào:
+ Các chất có kích thước lớn cần đưa ra khỏi tế bào được bao bọc trong túi vận chuyển
+ Túi này liên kết với màng tế bào đẩy các chất thải ra bên ngoài
Câu 3: Để đưa một loại thuốc vào trong một tế bào nhất định của cơ thể, ví dụ tế
bào ung thư, người ta thường bao gói thuốc trong các túi tiết. Hãy mô tả cách tế bào
lấy thuốc vào bên trong tế bào. Lời giải
Bao gói thuốc vào trong cơ thể sau đó túi tiết dung hợp với màng tế bào, các phân tử
đi vào trong tế bào bằng phương thức thực bào:
+ Màng tế bào lõm vào để bao bọc lấy các phân tử thuốc
+ Nuốt hẳn đối tượng vào bên trong tế bào
Luyện tập và vận dụng trang 70 SGK Sinh 10 KNTT
Câu 1: Phân biệt các hình thức vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động, thực
bào và xuất bào bằng cách hoàn thành bảng theo mẫu sau: Lời giải: Khái niệm Thành phần
Đặc điểm Các yếu tố ảnh (màng tế bào) chất được
hưởng đến tốc độ tham gia vận vận vận chuyển chuyển chuyển Vận - Là kiểu - Lớp kép - Có nồng - Phụ thuộc vào chuyển khuếch tán từ phospholipid
độ cao hơn bản chất khuếch thụ nơi có nồng độ trong tế tán, sự chênh lệch độ - Kênh protein ng chất tan cao bào nồng độ các chất đến nơi có xuyên màng bên trong và bên nồng độ chất ngoài cũng như thấp (xuôi thành phần hóa chiều gradient học của lớp nồng độ), phospholipid kép. không tiêu tốn năng lượ - Khuếch tán tăng ng. cường còn phụ thuộc vào số lượng kênh protein trên màng, sự chênh lệch về điện thế giữa hai phía của màng. Vận - Là kiểu vận - Kênh protein - Có nồng - Muốn bơm hoạt chuyển chuyển các độ thấp động, tế bào phải chủ chất qua màng xuyên màng hơn trong tiêu tốn năng động từ nơi có nồng tế bào lượng ATP. độ chất tan thấp tới nơi có nồng độ chất tan cao (ngược chiều gradient nồng độ) và cần tiêu tốn năng lượng. Thực - Thực bào là - Màng tế bào - Các phân - Cần có sự biến bào và hình thức tế tử có kích dạng của màng tế - Protein thụ thể xuất bào lấy các thước lớn bào và cần sử dụng bào phân tử có kích năng lượng. thước lớn, thậm chí là cả một tế bào, nhờ sự biến dạng màng tế bào. - Xuất bào là hình thức vận chuyển các chất có kích thước lớn ra khỏi tế bào.
Câu 2: Em hãy giải thích tại sao trong thực tế, người ta sử dụng việc ướp muối để bảo quản thực phẩm? Lời giải
Trong thực tế, người ta sử dụng việc ướp muối để bảo quản thực phẩm vì khi ướp
muối, nồng độ chất tan bên ngoài môi trường sẽ cao hơn nồng độ chất tan trong tế
bào thực phẩm nên nước sẽ đi từ trong ra. Khi nước đi ra ngoài bớt thực phẩm khó bị thối, hỏng hơn.
Câu 3: Tại sao khi chẻ cuống rau muống ngâm vào nước thì các sợi rau lại cuộn tròn lại? Lời giải
Khi chẻ cuống rau muống ngâm vào nước thì các sợi rau lại cuộn tròn lại vì :
– Do môi trường bên ngoài tế bào là môi trường nhược trương, nước sẽ đi vào bên
trong tế bào làm tế bào trương lên.
– Tuy nhiên, ở rau muống, thành tế bào bên trong và bên ngoài không đều nhau, các
tế bào bên ngoài có thành dày hơn các tế bào bên trong nên nước hút vào không đều
nhau, vách tế bào bên trong mỏng hơn, căng lên làm rau muống chẻ cong ra bên ngoài.
Câu 4: Hiện tượng xâm nhập mặn có thể gây hậu quả nghiêm trọng khiến hàng loạt
các cây trồng bị chết và không còn tiếp tục gieo trồng được những loại cây đó trên
vùng đất này nữa. Em hãy giải thích hiện tượng trên. Lời giải
Hiện tượng xâm nhập mặn có thể gây hậu quả nghiêm trọng khiến hàng loạt các cây
trồng bị chết và không còn tiếp tục gieo trồng được những loại cây đó trên vùng đất này nữa.
Vì khi bị xâm nhập mặn, nồng độ chất tan ngoài môi trường cao hơn bên trong tế
bào (môi trường ưu trương) nên nước từ bên trong tế bào của cây trồng sẽ đi ra
ngoài khiến cho cây bị thiếu nước.