Giải Sinh 10 Bài 9: Trao đổi chất qua màng sinh chất | Cánh diều
Giải Sinh 10 Bài 9: Trao đổi chất qua màng sinh chất CD được tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo.
Chủ đề: Chủ đề 6: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở tế bào (CD)
Môn: Sinh học 10
Sách: Cánh diều
Thông tin:
Tác giả:
Thông tin :
Chủ đề:
Chủ đề 6: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở tế bào (CD)
Môn:
Sách:
Tác giả:
Tài liệu liên quan:
Preview text:
Giải Sinh 10 Bài 9: Trao đổi chất qua màng sinh chất CD
Mở đầu trang 55 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 9.1, mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Giải thích sự thay đổi đó. Lời giải
- Mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước: Khi được tưới nước, cây đang
héo trở nên tươi hơn và ổn định hình dạng.
- Giải thích sự thay đổi hình da ̣ng của cây khi tưới nước:
+ Nước là thành phần quan tro ̣ng của tế bào và cơ thể, nên khi cây hấp thu ̣ đủ nước
sẽ giúp ổn đi ̣nh cấu trúc và hình da ̣ng của tế bào.
+ Đồng thời, nước cũng là nguyên liê ̣u, môi trường cho các phản ứng sinh hóa và là
dung môi vâ ̣n chuyển các chất dinh dưỡng, chất thải trong tế bào nên khi cây đủ
nước, mo ̣i hoa ̣t đô ̣ng sinh lí sẽ có thể diễn ra bình thường giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn.
I. Khái niệm trao đổi chất ở tế bào
Câu 1 trang 55 SGK Sinh 10 CD
Kể tên các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường. Lời giải
Các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường: nước, các ion
khoáng, khí oxygen, khí carbon dioxide,…
II. Sự vận chuyển thụ động qua màng sinh chất
Câu 2 trang 55 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 9.2 và cho biết:
a) Nồng độ phân tử ở vùng A so với vùng B.
b) Các phân tử di chuyển theo hướng nào? Vì sao?
c) Sự di chuyển này diễn ra đến khi nào? Lời giải
a) Nồng độ phân tử ở vùng A cao hơn nồng độ phân tử vùng B.
b) Hướng di chuyển của các phân tử: Vì các phân tử có xu hướng di chuyển từ nơi
có nồng đô ̣ phân tử cao sang nơi có nồng đô ̣ phân tử thấp nên các phân tử sẽ di
chuyển từ vùng A (nồng độ phân tử cao) sang vùng B (nồng độ phân tử thấp).
c) Sự di chuyển này diễn ra đến khi nồng độ phân tử ở 2 vùng này cân bằng (khi các
phân tử phân bố đồng đều trong môi trường). Khi đó, các phân tử vẫn sẽ di chuyển
nhưng di chuyển theo hai chiều như nhau (sự cân bằng đô ̣ng).
Câu 3 trang 55 SGK Sinh 10 CD
Tại sao khi xịt nước hoa ở một góc phòng thì một lúc sau chúng ta có thể ngửi thấy
mùi nước hoa khắp phòng? Lời giải
Khi xịt nước hoa ở một góc phòng thì một lúc sau chúng ta có thể ngửi thấy mùi
nước hoa khắp phòng vì: Khi xi ̣t nước hoa, các phân tử mùi của nước hoa đã khuếch
tán trong môi trường từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp dẫn đến sự lan
tỏa ra mùi khắp phòng.
Câu 4 trang 56 SGK Sinh 10 CD Khuếch tán là gì? Lời giải
Khuếch tán là sự vâ ̣n chuyển các chất từ nơi có nồng đô ̣ cao đến nơi có nồng đô ̣
thấp (theo chiều gradient nồng đô ̣). Sự khuếch tán diễn ra trong môi trường lỏng và khí.
Câu 5 trang 56 SGK Sinh 10 CD
Giải thích hiện tượng xảy ra khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước. Lời giải
- Hiê ̣n tượng: Khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước thì gio ̣t thuốc
nhuô ̣m đó sẽ loang ra và khiến cho cả cốc nước có màu xanh nhạt.
- Giải thích: Khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước, các phân tử
thuốc nhuô ̣m sẽ khuếch tán trong môi trường nước từ nơi có nồng đô ̣ cao đến nơi có
nồng đô ̣ thấp dẫn đến màu xanh của thuốc nhuô ̣m sẽ loang ra cả cốc.
Câu 6 trang 56 SGK Sinh 10 CD
Nếu gradient nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ thay đổi như thế nào? Lời giải
Nếu gradient nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ tăng do ảnh hưởng của sự chênh
lệch nồng độ tỉ lệ thuận với sự khuếch tán của các phân tử.
Câu 7 trang 56 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 9.4 và giải thích sự khuếch tán khí O2 và CO2 ở phổi. Lời giải
Giải thích sự khuếch tán khí O2 và CO2 ở phổi: Sự khuếch tán khí O2 và CO2 ở
phổi theo cơ chế khuếch tán. Trong đó:
- Do nồng đô ̣ khí O2 trong phế nang của phổi cao hơn nồng đô ̣ khí O2 trong máu
nên khí O2 sẽ khuếch tán từ phế nang của phổi vào trong máu.
- Do nồng đô ̣ khí CO2 trong phế nang của phổi thấp hơn nồng đô ̣ khí CO2 trong
máu nên khí CO2 sẽ khuếch tán từ máu vào phế nang của phổi.
Tìm hiểu thêm trang 56 SGK Sinh 10 CD
Tìm một số ví dụ về sự khuếch tán đơn giản qua màng sinh chất ở các tế bào. Lời giải
Một số ví dụ về sự khuếch tán đơn giản qua màng sinh chất ở các tế bào:
- Carbon dioxide khuếch tán từ tế bào vào trong máu.
- Oxygen khuếch tán từ máu vào tế bào.
- Các vitamin tan trong dầu A, E, D và K khuếch tán qua thành ruô ̣t để đi vào ma ̣ch ba ̣ch huyết.
Luyện tập 1 trang 56 SGK Sinh 10 CD
Dựa vào hình 9.3 và 9.5 cho biết đặc điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường. Lời giải
Đă ̣c điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường là đều có sự
khuếch tán các phân tử theo chiều gradient nồng độ (từ nơi có nồng độ phân tử cao
sang nơi có nồng độ phân tử thấp).
Câu 8 trang 57 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 9.6 và trả lời các câu hỏi sau:
a) Các phân tử nước và chất tan di chuyển như thế nào qua màng bán thấm? b) Thẩm thấu là gì?
c) Hãy nêu những đă ̣c điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu. Lời giải
a) Sự di chuyển của các phân tử nước và chất tan qua màng bán thấm:
- Phân tử nước sẽ di chuyển được qua màng bán thấm và di chuyển từ nơi có thế
nước cao (nồng đô ̣ chất tan thấp) đến nơi có thế nước thấp (nồng đô ̣ chất tan cao).
- Các phân tử chất tan sẽ không di chuyển được qua màng bán thấm.
b) Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước qua màng bán thấm (ví du ̣ màng
sinh chất) ngăn cách giữa hai vùng có nồng đô ̣ chất tan khác nhau, để duy trì trạng thái cân bằng.
c) Những đă ̣c điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu: So sánh Khuếch tán Thẩm thấu Giống
- Đều là sự vâ ̣n chuyển thu ̣ đô ̣ng theo chiều grdient nồng đô ̣ (đi từ nơi có nhau
nồng đô ̣ phân tử cao sang nơi có nồng đô ̣ phân tử thấp).
- Đều là sự vâ ̣n chuyển không cần tiêu tốn năng lượng.
- Đều xảy ra nhằm mu ̣c đích cân bằng nồng đô ̣ các phân tử trong mô ̣t môi trường nhất đi ̣nh. Khác
- Chỉ sự di chuyển của các phân tử - Chỉ sự di chuyển của các phân nhau
rắn, lỏng, khí từ nơi có nồng đô ̣ cao tử nước từ nơi có thế nước cao
sáng nơi có nồng đô ̣ thấp.
sang nơi có thế nước thấp.
- Không nhất thiết phải qua màng - Nhất thiết đi qua màng bán bán thấm. thấm.
- Diễn ra trong môi trường lỏng và - Diễn ra trong môi trường lỏng. khí.
Luyện tập 2 trang 57 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 9.7 và cho biết sự di chuyển của các phân tử nước, sự thay đổi hình
dạng màng tế bào hồng cầu và màng tế bào thịt lá khi được ngâm trong từng dung
dịch đẳng trương, nhược trương, ưu trương. Lời giải
Sự di chuyển của các phân tử nước, sự thay đổi hình dạng màng tế bào hồng cầu và
màng tế bào thịt lá khi được ngâm trong từng dung dịch đẳng trương, nhược trương, ưu trương:
- Khi ngâm tế bào hồng cầu, tế bào thịt lá vào môi trường đẳng trương (nồng độ
chất tan bên ngoài bằng nồng độ chất tan bên trong tế bào) thì các phân tử nước đi
ra và đi vào bằng nhau, hình da ̣ng màng tế bào hồng cầu và màng tế bào thi ̣t lá không thay đổi.
- Khi ngâm tế bào hồng cầu, tế bào thịt lá vào môi trường ưu trương (nồng độ chất
tan bên ngoài cao hơn nồng độ chất tan bên trong tế bào) thì các phân tử nước sẽ di
chuyển từ tế bào ra môi trường, hình da ̣ng màng tế bào hồng cầu và màng tế bào thi ̣t lá đều co la ̣i.
- Khi ngâm tế bào hồng cầu, tế bào thịt lá vào môi trường nhược trương (nồng độ
chất tan bên ngoài thấp hơn nồng độ chất tan bên trong tế bào) thì các phân tử nước
sẽ di chuyển từ môi trường vào tế bào, hình da ̣ng màng tế bào hồng cầu căng ra và
có thể bi ̣vỡ còn hình da ̣ng màng tế bào thi ̣t lá gần như không có sự thay đổi
Vận dụng 1 trang 57 SGK Sinh 10 CD
Tại sao rau củ ngâm muối, quả ngâm đường có thể bảo quản trong thời gian dài? Lời giải
Rau củ ngâm muối, quả ngâm đường có thể bảo quản trong thời gian dài vì: Dung
di ̣ch ngâm là môi trường ưu trường do chứa nồng đô ̣ chất tan (muối, đường) cao nên
khi vi khuẩ n xâm nhâ ̣p thì tế bào vi khuẩ n sẽ bi ̣mất nước khiến cho vi khuẩ n không
thể nhân lên và gây ha ̣i đến chất lượng rau, củ, quả ngâm được.
Vận dụng 2 trang 57 SGK Sinh 10 CD
Tại sao khi bón phân quá nhiều, cây có thể bị chết? Lời giải
Bón phân quá nhiều, cây có thể bị chết vì: Bón phân quá nhiều làm cho môi trường
đất trở thành môi trường ưu trương (môi trường có thế nước thấp). Bởi vâ ̣y, tế bào
lông hút của cây sẽ không thể hấp thu ̣ được nước dẫn đến cây bi ̣thiếu nước, héo và chết.
Tìm hiểu thêm trang 57 SGK Sinh 10 CD
Điều gì sẽ xảy ra với tế bào máu nếu: lượng nước trong máu bi ̣giảm nhiều; nếu
lượng nước trong máu tăng lên nhiều? Biê ̣n pháp khắc phu ̣c là gì? Trong mỗi trường
hợp đó, cơ thể điều hòa bằng cách nào? Lời giải
• Lượng nước trong máu
- Nếu lượng nước trong máu bi ̣giảm nhiều thì nước từ trong các tế bào máu sẽ di
chuyển ra ngoài (mất nước nô ̣i bào) dẫn đến làm biến da ̣ng tế bào, gây ảnh hưởng
đến hoa ̣t đô ̣ng chức năng của tế bào. Nếu lượng nước trong máu bi ̣tăng lên nhiều
thì nước sẽ bi ̣kéo vào bên trong tế bào máu dẫn đến tế bào máu bi ̣trường lên và có thể bi ̣phá vỡ.
- Biê ̣n pháp khắc phu ̣c tình tra ̣ng trên: Uống đủ lượng nước cần thiết để đảm bảo
cân bằng nước trong máu nói riêng và trong cơ thể nói chung, điều tri ̣theo chỉ dẫn
của bác sĩ nếu nguyên nhân dẫn đến tình tra ̣ng thiếu hoă ̣c thừa nước trong máu là do bê ̣nh lí.
- Cơ chế điều hòa của cơ thể: Khi thiếu nước, thâ ̣n sẽ tăng cường hoa ̣t đô ̣ng tái hấp
thu nước để trả về máu, đồng thời gây cảm giác khát nước để báo cho cơ thể biết
cần uống thêm nước. Khi thừa nước, thâ ̣n sẽ tăng cường hoa ̣t đô ̣ng đào thải nước ra ngoài.
Tìm hiểu thêm trang 57 SGK Sinh 10 CD
Vì sao cây ngâ ̣p mă ̣n có thể thích nghi với môi trường có nồng đô ̣ muối cao? Lời giải
Cây ngâ ̣p mă ̣n có thể thích nghi với môi trường có nồng đô ̣ muối cao vì những cây
này có những đă ̣c điểm thích nghi với môi trường có nồng đô ̣ muối cao:
- Bên ngoài rễ có nhiều lớp bần, tăng cường bảo vệ rễ.
- Mô mềm vỏ rễ có nhiều khoảng gian bào rất lớn để chứa khí, mô ̣t số loài có rễ thở.
- Phần trụ có nhiều mạch với kích thước nhỏ. Đây là yếu tố giúp chuyển và thoát
nước nhanh tránh sự đầu độc cơ thể do nồng độ muối cao.
- Rễ của cây ngâ ̣p mă ̣n có cơ chế chỉ cho nước đi qua nhưng không cho muối đi qua.
Vì vâ ̣y, di ̣ch mô ở rễ rất loãng nhưng ngược la ̣i nồng đô ̣ chất tan ở lá rất cao, chính
vì vâ ̣y, cây có thể hút nước mô ̣t cách dễ dàng trong môi trường có nồng đô ̣ muối cao.
- Lá cây có tuyến muối hoă ̣c ở các loài không có tuyến muối thì các lá non tương
đối mỏng nhưng lá càng già càng dày lên không phải do sinh ra các tế bào mới mà
do sự tăng kích thước các tế bào trong thịt lá. Đặc điểm này phù hợp với chức năng
tích lũy muối thừa để thải ra ngoài khi lá rụng.
III. Sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất
Câu 9 trang 58 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 9.8 và cho biết sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động. Lời giải
Sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động:
Vâ ̣n chuyển thu ̣ đô ̣ng
Vâ ̣n chuyển chủ đô ̣ng
- Là kiểu vâ ̣n chuyển các chất từ nơi có - Là kiểu vận chuyển các chất từ nơi có
nồng đô ̣ thấp đến nơi có nồng đô ̣ cao nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao
(theo chiều gradient nồng đô ̣).
(ngược chiều gradient nồng độ).
- Không tiêu tốn năng lượng ATP.
- Có tiêu tốn năng lượng ATP.
Câu 10 trang 58 SGK Sinh 10 CD
Sự vận chuyển chủ động có ý nghĩa gì đối với tế bào? Lời giải
Ý nghĩa của sự vâ ̣n chuyển chủ đô ̣ng đối với tế bào: Thông qua sự vận chuyển chủ
động, tế bào lấy các chất cần thiết và điều hoà nồng độ các chất trong tế bào.
IV. Sự nhập bào và xuất bào
Câu 11 trang 58 SGK Sinh 10 CD
Dựa vào hình 9.9, phân biệt sự nhập bào và sự xuất bào? Lời giải
Phân biệt sự nhập bào và sự xuất bào:
- Sự nhâ ̣p bào: Là sự vâ ̣n chuyể n các phân tử vào trong tế bào. Trong nhập bào,
màng tế bào bao bọc lấy vật cần vận chuyển tạo nên túi vận chuyển tách rời khỏi
màng và đi vào trong tế bào chất.
- Sự xuất bào: Là sự vâ ̣n chuyển các phân tử ra ngoài tế bào. Trong xuất bào các
chất có kích thước lớn cần đưa ra khỏi tế bào được bao bọc trong túi vận chuyển,
sau đó túi này liên kết với màng tế bào giải phóng các chất ra bên ngoài.
Vận dụng 3 trang 58 SGK Sinh 10 CD
Các quá trình sau là nhập bào hay xuất bào? Giải thích.
- Trùng giày lấy thức ăn.
- Tế bào tuyến tu ̣y tiết enzyme, hormone. Lời giải
- Trùng giày lấy thức ăn là quá trình nhập bào vì đây là quá trình trùng giày vâ ̣n
chuyển các phân tử lớn hoă ̣c thâ ̣m chí cả tế bào khác (sự thực bào) vào trong tế bào.
- Tế bào tuyến tụy tiết enzyme và hormone là quá trình xuất bào vì đây là quá trình
tế bào tuyến tu ̣y đưa các sản phẩ m của tế bào ra bên ngoài.
* Quá trình tiêu hóa thức ăn ở trùng giày diễn ra theo trình tự sau: Màng tế bào lõm
dần vào, hình thành không bào tiêu hóa chứa thức ăn bên trong → Lysosome gắn
vào không bào tiêu hóa. Các enzyme của lysosome vào không bào tiêu hóa và thủy
phân các chất dinh dưỡng phức tạp thành các chất dinh dưỡng đơn giản → Các chất
dinh dưỡng đơn giản được hấp thụ từ không bào tiêu hóa vào tế bào chất.
Luyện tập 3 trang 59 SGK Sinh 10 CD
So sánh sự vận chuyển thụ động và sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất theo gợi ý ở bảng 9.1. Lời giải Đặc điểm
Vận chuyển thụ động
Vận chuyển chủ động Giống nhau
- Đều tham gia kiểm soát sự vận chuyển các chất giữa tế bào
và môi trường bên ngoài.
- Đều có thể có sự tham gia của các kênh protein màng. Khác Chiều Cùng chiều Ngược chiều nhau gradient nồng độ Yêu cầu về Không tiêu tốn năng Tiêu tốn năng lượng năng lượng lượng Protein
Có thể có hoă ̣c không Có sự tham gia của protein vâ ̣n
có sự tham gia của chuyển. vận chuyển protein vâ ̣n chuyển. Ví dụ
Tế bào lông hút của rễ
Tế bào thận sử dụng năng lượng hút nước từ đất.
của tế bào để bơm các amino acid
và glucose từ nước tiểu trở lại máu. Ý nghĩa
- Đảm bảo cung cấp các chất cần thiết cho tế bào và điều
hòa nồng đô ̣ các chất hai bên màng sinh chất.
V. Thực hành về sự vận chuyển qua màng sinh chất
1. Tìm hiểu về tính thấm cho ̣n lo ̣c của màng tế bào sống
Báo cáo thực hành trang 60 SGK Sinh 10 CD
Thuốc nhuô ̣m methylen có mă ̣t trong tế bào ở mầm giá đỗ nào? Giải thích. Lời giải
- Thuốc nhuô ̣m methylen có mă ̣t trong tế bào ở mầm giá đỗ bi ̣ngâm nước sôi. - Giải thích:
+ Các tế bào của mầm giá bi ̣ngâm nước sôi đã bi ̣chết → Tính thấm cho ̣n lo ̣c của
màng sinh chất không còn nữa → Thuốc nhuô ̣m xanh methylene đi vào tế bào theo
cơ chế khuếch tán làm tế bào bi ̣nhuô ̣m màu.
+ Các tế bào của mầm giá không bi ̣ngâm nước sôi vẫn còn sống → Màng sinh chất
của tế bào có tính thấm cho ̣n lo ̣c → Thuốc nhuô ̣m xanh methylene không đi vào tế
bào nên tế bào hầu như không bi ̣nhuô ̣m màu.
2. Tìm hiểu về sự co nguyên sinh và phản co nguyên sinh ở tế bào thực vâ ̣t
Báo cáo thực hành trang 60 SGK Sinh 10 CD
Mô tả hình da ̣ng và vẽ các tế bào biểu bì và các tế bào cấu ta ̣o nên khí khổng ở mẫu
đối chứng, mẫu co nguyên sinh và mẫu phản co nguyên sinh. Lời giải
- Ở mẫu đối chứng: Nguyên sinh chất của tế bào căng phồng lên, dính sát vào thành
tế bào; các khí khổng mở.
- Ở mẫu co nguyên sinh: Khi cho tế bào biểu bì vào dung dịch NaCl 10% và quan
sát trên kính hiển vi, sẽ thấy hiện tượng co nguyên sinh: Nguyên sinh chất của tế
bào bị co lại, tách dần ra khỏi thành tế bào. Đồng thời, các khí khổng cũng đóng lại.
- Ở mẫu phản co nguyên sinh: Khi cho nước cất vào tiêu bản mẫu co nguyên sinh,
sẽ quan sát thất hiện tượng phản co nguyên sinh: Nguyên sinh chất của tế bào căng
phồng lên, dính sát vào thành tế bào. Đồng thời, các khí khổng cũng dần mở ra.