3. Chương 3. Trao đổi chất qua màng và truyền tin tế bào

CH tr 33 1

Tế bào lấy các chất tan trong dung dịch bằng cách màng tế bào lõm vào bên trong hình thành nên túi vận chuyển bao bọc lấy giọt dung dịch rồi tách rời khỏi màng vào bên trong tế bào chất. Quá trình này được gọi là: 

A. khuếch tán có hỗ trợ

B. nhập bào nhờ thụ thể

C. ẩm bào

D. vận chuyển thụ động

Phương pháp giải:

Tế bào lấy các chất tan trong dung dịch bằng cách màng tế bào lõm vào bên trong hình thành nên túi vận chuyển bao bọc lấy giọt dung dịch rồi tách rời khỏi màng vào bên trong tế bào chất là quá trình ẩm bào

Lời giải chi tiết:

Chọn đáp án C

CH tr 33 2

Quá trình nào dưới đây bao hàm tất cả các quá trình còn lại?

A. Thẩm thấu

B. Khuếch tán

C. Vận chuyển thụ động

D. Vận chuyển một loại ion xuôi chiều gradien điện hóa

Phương pháp giải:

Quá trình bao hàm tất cả các quá trình còn lại là khuếch tán

Lời giải chi tiết:

Chọn đáp án B

CH tr 33 3

Những phát biểu nào dưới đây về các protein vận chuyển ở màng tế bào là đúng?

A. Khi protein kênh vận chuyển các chất qua màng, nó phải thay đổi cấu hình.

B. Protein mang chỉ đơn giản tạo lỗ trên màng để cho những chất có kích thước phù hợp đi qua

C. Tế bào có thể điều chỉnh các chất ra, vào tế bào bằng các tín hiệu đóng, mở kênh

D. Sự thay đổi cấu hình của protein trong quá trình vận chuyển các chất luôn tiêu tốn năng lượng

Phương pháp giải:

- Khi protein mang vận chuyển các chất qua màng, nó phải thay đổi cấu hình → A sai

- Protein kênh chỉ đơn giản tạo lỗ trên màng để cho những chất có kích thước phù hợp đi qua → B sai

- Sự thay đổi cấu hình của protein trong quá trình vận chuyển các chất có thể tiêu tốn năng lượng → D sai ở từ “luôn”

Lời giải chi tiết:

- Khi protein mang vận chuyển các chất qua màng, nó phải thay đổi cấu hình → A sai

- Protein kênh chỉ đơn giản tạo lỗ trên màng để cho những chất có kích thước phù hợp đi qua → B sai

- Sự thay đổi cấu hình của protein trong quá trình vận chuyển các chất có thể tiêu tốn năng lượng → D sai ở từ “luôn”

=> Chọn đáp án C

CH tr 34 4

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Thẩm thấu là sự khuếch tán của chất tan ra, vào tế bào

B. Khuếch tán là sự di chuyển của chất tan theo một hướng từ nơi có nồng độ chất tan cao tới nơi có nồng độ chất tan thấp

C. Các phân tử nước khuếch tán từ nơi có nồng độ chất tan cao tới nơi có nồng độ chất tan thấp.

D. Trong quá trình khuếch tán, các phân tử di chuyển theo mọi hướng, cuối cùng dẫn đến sự phân bố đồng đều các chất tan trong dung dịch.

Lời giải chi tiết:

-Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng tế bào → A sai

- Khuếch tán là sự di chuyển chất tan theo nhiều hướng → B sai

- Các phân tử nước khuếch tán từ nơi có nồng độ chất tan thấp tới nơi có nồng độ chất tan cao → C sai

=> Chọn đáp án D

CH tr 34 5

Những giải thích nào dưới đây về các loại khuếch tán là đúng?

A. Khuếch tán tăng cường là kiểu khuếch tán cần tiêu tốn năng lượng.

B. Khuếch tán đơn giản là kiểu khuếch tán của các chất kị nước qua màng tế bào

C. Khuếch tán tăng cường không hoàn toàn phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ.

D. Khuếch tán đơn giản là sự di chuyển của các chất qua lớp kép phospholipid

Lời giải chi tiết:

-Khuếch tán tăng cường là kiểu khuếch tán không cần tiêu tốn năng lượng → A sai

-Khuếch tán đơn giản là sự khuếch tán của các phân tử không phân cực và các phân tử có kích thước nhỏ → B sai

-Khuếch tán tăng cường không chỉ phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ mà còn phụ thuộc vào số lượng kênh protein trên màng → C sai

⇒ Chọn đáp án D

CH tr 34 6

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Sự dung hợp của túi tiết với màng tế bào để giải phóng các chất ra ngoài tế bào là một kiểu xuất bào

B. Sự vận chuyển những chất hoặc vật có kích thước lớn vào trong tế bào qua màng sinh chất không cần tiêu tốn năng lượng

C. Sự biến dạng màng tế bào bao bọc lấy chất tan rồi đưa chúng vào trong tế bào gọi là sự thực bào.

D. Thực bào, ẩm bào hoặc xuất bào đều thuộc loại vận chuyển thụ động

Lời giải chi tiết:

- Sự vận chuyển những chất hoặc vật có kích thước lớn vào trong tế bào qua màng sinh chất cần tiêu tốn năng lượng → B sai

- Màng tế bào bao bọc lấy vật cần vận chuyển tạo nên một túi tiết tách rời khỏi màng và đi vào trong tế bào chất → C sai

- Thực bào, ẩm bào hoặc xuất bào đều thuộc loại vận chuyển vật chất nhờ biến dạng màng tế bào → D sai

⇒ Chọn đáp án A

CH tr 34 7

Tại sao các phân tử tín hiệu ngoại bào (như aldosterone) tan được trong lipid, xâm nhập được qua màng tế bào của mọi tế bào nhưng chỉ gây đáp ứng ở tế bào đích?

A. Chỉ tế bào đích mới chứa đoạn DNA đích tương tác trực tiếp với aldosterone.

B. Thụ thể nội bào đặc hiệu aldosterone chỉ có ở tế bào đích

C. Chỉ ở tế bào đích, aldosterone mới có thể hoạt hóa chuỗi phản ứng phosphoryl hóa dẫn đến hoạt hóa các gene.

D. Chỉ tế bào đích chứa enzyme phân giải aldosterone

Phương pháp giải:

Do thụ thể nội bào đặc hiệu aldosterone chỉ có ở tế bào đích nên các phân tử tín hiệu ngoại bào (như aldosterone) tan được trong lipid, xâm nhập được qua màng tế bào của mọi tế bào nhưng chỉ gây đáp ứng ở tế bào đích.

Lời giải chi tiết:

⇒ Chọn đáp án B

CH tr 35 8

Hormone sinh dục (steroid) tác động lên tế bào đích

A. bằng cách liên kết với thụ thể nằm trong tế bào chất

B. bằng cách liên kết với thụ thể trên màng tế bào

C. làm thay đổi sự hoạt động của gene

D. làm thay đổi hoạt tính của enzyme

Phương pháp giải:

Hormone sinh dục (steroid) tác động lên tế bào đích bằng cách liên kết với thụ thể nằm trong tế bào chất và làm thay đổi sự hoạt động của gene.

Lời giải chi tiết:

⇒ Chọn đáp án A, C

CH tr 35 9

Những phát biểu nào dưới đây về quá trình truyền tín hiệu trong tế bào là đúng?

A. Tín hiệu được chuyển từ phân tử này sang phân tử khác trong chuỗi truyền tín hiệu

B. Thụ thể khi nhận tín hiệu sẽ tác động làm thay đổi hình dạng của phân tử kế tiếp tham gia trong chuỗi truyền tín hiệu

C. Thụ thể có thể là kênh vận chuyển ion qua màng được mở bởi các tín hiệu phù hợp

D. Mỗi tín hiệu chỉ được truyền bởi một chuỗi các phân tử truyền tín hiệu

Lời giải chi tiết:

⇒ Chọn đáp án B, C

CH tr 35 10

Một tế bào có đáp ứng với một tín hiệu hay không phụ thuộc vào

A. tín hiệu có đi vào được tế bào hay không 

B. tín hiệu có hiệu kết được với các trình tự DNA đích hay không

C. con đường chuyển đổi tín hiệu trong tế bào có phù hợp hay không 

D. thụ thể tế bào có tương thích với tín hiệu hay không 

Phương pháp giải:

Một tế bào có đáp ứng với một tín hiệu hay không phụ thuộc vào thụ thể tế bào có tương thích với tín hiệu hay không 

Lời giải chi tiết:

⇒ Chọn đáp án D

CH tr 35 11

Đáp ứng của tế bào đích khi nhận tín hiệu có thể là:

A. thay đổi hoạt tính enzyme

B. thay đổi sự biểu hiện của các gene

C. đóng hay mở kênh vận chuyển ion trên màng tế bào

D. cả A, B và C

Phương pháp giải:

Khi nhận tín hiệu, tế bào đích có thể thay đổi sự biểu hiện của các gene, thay đổi hoạt tính enzyme hay có thể đóng hoặc mở kênh vận chuyển ion trên màng tế bào

Lời giải chi tiết:

⇒ Chọn đáp án D

CH tr 35 12

Giải thích nào dưới đây về quá trình truyền tin bên trong tế bào là đúng?

A. Tín hiệu từ bên ngoài tế bào được chuyển đổi thành tín hiệu bên trong tế bào

B. Tín hiệu từ bên ngoài tế bào trực tiếp hoạt hóa hoặc bất hoạt một gene nào đó trong tế bào

C. Tín hiệu từ bên ngoài tế bào có thể mở một số kênh vận chuyển trên màng tế bào

D. Tín hiệu từ bên ngoài tế bào được chuyển từ phân tử này sang phân tử khác trong chuỗi truyền tin bên trong tế bào.

Phương pháp giải:

Tín hiệu từ bên ngoài tế bào được chuyển đổi thành tín hiệu bên trong tế bào và có thể mở một số kênh vận chuyển trên màng tế bào

Lời giải chi tiết:

⇒ Chọn đáp án A,C

CH tr 36 13

Một tế bào giả định bên trong chứa chất A với nồng độ [0,03M], chất B [0,02M] được đặt trong một bình dung dịch có chứa chất A [0,01M], B [0,01M], C [0,01M] và chất D[0,01M]. Hãy cho biết các phân tử nước, phân tử chất A, B, C và D ra, vào tế bào theo chiều hướng nào nếu chất A không thể khuếch tán qua màng tế bào, còn chất B, C và D có thể khuếch tán qua màng.

Phương pháp giải:

Nắm được quá trình trao đổi chất qua màng tế bào.

Lời giải chi tiết:

Chất A vận chuyển từ bên trong ra bên ngoài tế bào theo hình thức vận chuyển chủ động.. Chất B vận chuyển từ trong tế bào ra ngoài màng tế bào. Chất C, D vận chuyển từ bên ngoài vào bên trong tế bào. 

CH tr 36 14

Nhiều loại protein vận chuyển trên màng tế bào không chỉ vận chuyển từng chất riêng rẽ mà có thể vận chuyển hai chất cùng lúc. Người ta gọi quá trình này là đồng vận chuyển. Tế bào thực vật có kênh protein đồng vận chuyển H+ cùng với đường sucrose vào trong tế bào theo cách khi H+ khuếch tán qua kênh xuôi chiều gradient điện hóa (từ bên ngoài tế bào có nồng độ H+ cao hơn vào bên trong tế bào nơi có nồng độ H+ thấp hơn). Để duy trì được nồng độ H+ ở bên ngoài tế bào cao hơn so với bên trong tế bào (chênh lệch gradient điện hóa), tế bào cần sử dụng bơm proton để bơm H+ ra ngoài tế bào. Theo em, kiểu đồng vận chuyển như vậy thuộc loại vận chuyển nào? Giải thích.

Phương pháp giải:

Hiểu được cơ chế đồng vận chuyển để giải thích

Lời giải chi tiết:

Kiểu đồng vận chuyển trên thuộc kiểu vận chuyển chủ động. Vì kiểu vận chuyển này có thể duy trì được nồng độ H+ ở bên ngoài tế bào cao hơn so với bên trong tế bào (chênh lệch gradient điện hóa), tế bào cần sử dụng bơm proton để bơm H+ ra ngoài tế bào. Đây là kiểu vận chuyển ngược chiều gradien nồng độ và cần tiêu tốn năng lượng.

CH tr 36 15

Glucose được vận chuyển vào trong tế bào mỡ nhờ protein vận chuyển có tên là GLUT4. Trong một nghiên cứu về tốc độ vận chuyển glucose qua màng tế bào mỡ, người ta thấy trung bình một tế bào có thể vận chuyển với tốc độ tối đa khoảng 1 x 10^8 phân tử/giây khi tế bào được tiếp xúc với insulin thì tốc độ vận chuyển tối đa glucose vào trong tế bào chỉ khoảng 1 x 10^7 phân tử/giây. Hãy giải thích insulin làm tăng tốc độ vận chuyển glucose vào trong tế bào bằng cách nào.

Phương pháp giải:

Nắm được cơ chế vận chuyển glucozo

Lời giải chi tiết:

Insulin làm tăng tốc độ vận chuyển glucose vào trong tế bào bằng cách kích thích sự hấp thụ glucose,  làm giảm nồng độ glucose trong máu. Điều này là có thể bởi vì insulin gây ra việc đưa chất vận chuyển nhờ protein vận chuyển có tên là GLUT4 vào màng tế bào của các mô cơ và mỡ cho phép glucose đi vào tế bào.

CH tr 36 16

Tế bào gan động vật là nơi chứa nhiều glucose. Khi nồng độ glucose trong tế bào gan cao hơn so với nồng độ glucose trong dịch mô thì làm thế nào tế bào có thể lấy thêm được glucose vào trong tế bào?

Phương pháp giải:

Điều hòa nồng độ glucose trong tế bào.

Lời giải chi tiết:

Nếu nồng độ glucose tăng cao hơn so với nồng độ glucose trong dịch mô, gan sẽ dự trữ dưới dạng glycogen. Hoạt động này được điều hòa bởi Insulin. Insulin là một loại hormone từ các tế bào đảo tụy ở tuyến tụy tiết ra. Chúng có tác dụng chuyển hóa các chất carbohydrate trong cơ thể. Insulin còn có tác dụng đến việc chuyển hóa các mô mỡ và gan thành loại năng lượng ATP để cung cấp cho hoạt động của cơ thể.

CH tr 36 17

Vẽ đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa sự gia tăng nồng độ chất tan bên ngoài tế bào với tốc độ vận chuyển chất tan vào trong tế bào qua màng kép phospholipid và qua kênh protein

Phương pháp giải:

- Sự vận chuyển thụ động các chất qua màng sinh chất có thể được thực hiện bằng hai con đường:

+ Các chất có kích thước nhỏ, không phân cực (không tan trong nước), tan trong lipid được khuếch tán trực tiếp qua lớp phospholipid kép.

+ Các chất có kích thước lớn, phân cực, tan trong nước được vận chuyển nhờ các kênh protein xuyên màng.

Nước được thẩm thấu qua màng nhờ kênh protein đặc biệt gọi là aquaporin.

Lời giải chi tiết:

Tốc độ vận chuyển của con đường kênh protein tăng nhanh hơn so với khuếch tán trực tiếp ở giai đoạn đầu, nhưng sẽ bị giới hạn và đạt đến mức ổn định, còn khuếch tán trực tiếp tăng chậm hơn nhưng không bị giới hạn. Tốc độ vận chuyển các chất qua kênh protein tăng đến một giá trị nhất định rồi sau đó giữ ở mức ổn định do số lượng kênh protein trên màng là có giới hạn.

CH tr 36 18

Trao đổi khí O2 và CO2 ở các màng tế bào niêm mạc phổi của người chỉ đơn giản bằng sự khuếch tán qua màng. Nếu như sự khuếch tán qua kênh protein hiệu quả hơn so với khuếch tán qua lớp phospholipid thì tại sao các tế bào niêm mạc phổi lại không sử dụng kiểu vận chuyển này? Giải thích

Phương pháp giải:

.Trao đổi khí ở phổi gồm sự khuếch tán của 02 từ không khí ở phế nang vào máu và của C02 từ máu vào không khí phế nang qua sự khuếch tán qua màng.

Lời giải chi tiết:

Sự khuếch tán qua kênh protein hiệu quả hơn so với khuếch tán qua lớp phospholipid mà các tế bào niêm mạc phổi lại không sử dụng kiểu vận chuyển này bởi sự khuếch tán qua kênh protein cần đến sự giúp đỡ của protein mang. Protein mang giúp một phân tử hay ion đi qua màng bởi liên kết hóa học với chúng. Nên quá trình khuếch tán qua kênh protein sẽ phức tạp hơn nhiều. 

CH tr 36 19

Tại sao tế bào hồng cầu của người không có dạng hình cầu mà lại có dạng hình đĩa lõm hai mặt?

Phương pháp giải:

Nắm được cấu tạo tế bào hồng cầu và chức năng của hồng cầu

Lời giải chi tiết:

Tế bào hồng cầu của người không có dạng hình cầu mà lại có dạng hình đĩa lõm hai mặt bởi chức năng của hồng cầu là vận chuyển khí O2 và CO2 ra vào cơ thể.  Với hình dạng hình đĩa 2 mặt lõm, hồng cầu có điều kiện rất thuận lợi để tăng khả năng khuếch tán oxy, tăng diện tích của bề mặt tiếp xúc từ đó đặc biệt giúp dễ dàng vận chuyển oxy đi khắp nơi trên cơ thể.

CH tr 36 20

Một loại phân tử tín hiệu thuộc loại tan trong nước. Hãy cho biết thụ thể tiếp nhận tín hiệu này ở đâu trong tế bào nhận tín hiệu. Giải thích.

Lời giải chi tiết:

Thụ thể tiếp nhận tín hiệu nằm trong tế bào chất

Giải thích:

Bên ngoài tế bào chất là màng ngoại chất (plasmalemma), chính nhờ màng này mà chất tế bào có thể chứa đến 90% nước vẫn không tan trong nước. Màng ngoại chất được cấu tạo bằng lipoprotein cứng rắn, khi màng này bị bể thì tế bào chất chảy ra nhưng tế bào chất sẽ tạo ngay một màng mới.

CH tr 37 21

Protein vận chuyển được tìm thấy ở tất cả các loại màng sinh học. Hãy đưa ra giả thuyết về sự tiến hóa của các phân tử protein vận chuyển này. Liệu chúng xuất hiện sớm hay muộn trong quá trình tiến hóa của tế bào. Biện luận để bảo vệ giả thuyết của em.

Phương pháp giải:

Nắm được cấu trúc, chức năng của protein vận chuyển.

Lời giải chi tiết:

Giả thuyết về sự tiến hóa của các protein được thể hiện như sau:

Sơ đồ protein xuyên màng:

1) protein chứa chuỗi xoắn α xuyên màng 1 lần

2) protein chứa chuỗi xoắn α xuyên màng nhiều lần.

3) protein chứa chuỗi gấp nếp β xuyên màng nhiều màng.

Màng tế bào màu vàng nhạt.

CH tr 37 22

Epinephrine tác động lên tế bào cơ tim làm cho tế bào tiêu thụ nhiều glucose, co nhanh hơn và làm tăng nhịp tim. Tuy vậy, đối với tế bào cơ bao xung quanh phổi và đường dẫn khí thì epinephrine lại gây nên đáp ứng ngược lại (làm tế bào cơ dãn ra cho phép nhiều khí hơn đi vào phổi). Hãy giải thích tại sao cùng một loại tín hiệu (epinephrine) lại gây nên đáp ứng khác nhau ở các tế bào cơ tim và tế bào cơ bao quanh phổi và đường hô hấp.

Phương pháp giải:

Hiểu được cơ chế tác động của  Epinephrine tới tế bào cơ tim và tế bào cơ quanh phổi

Lời giải chi tiết:

Epinephrine có tác dụng làm tăng tần số và tăng lực bóp cơ tim; làm tăng thể tích tâm thu và mức tiêu thụ oxy của cơ tim, tăng lưu lượng mạch vành, tăng sức cản ngoại vi gây tăng huyết áp tâm thu.

Khi được truyền tĩnh mạch, thuốc làm giảm sức cản ngoại vi và huyết áp tâm trương, lúc đầu tần số tim tăng, nhưng sau đó giảm do phản xạ phó giao cảm.

Còn đối với tế bào cơ quanh phổi và đường hô hấp,  Epinephrine hoạt động gây kích thích hô hấp nhẹ, gây giãn phế quản mạnh, nhưng lại làm cho dịch tiết phế quản quánh hơn. 

CH tr 37 23

Vẽ bản đồ khái niệm kết nối các khái niệm: hormone steroid, nhân tế bào, dịch mã, thụ thể, phiên mã, truyền tin tế bào.

Lời giải chi tiết:

Bản đồ được thể hiện như sau:

CH tr 37 24

Vẽ sơ đồ tế bào với các khái niệm: ATP, protein vận chuyển, gradient nồng độ, protein kênh, protein mang, protein bám màng, protein xuyên màng, bão hòa kênh, thụ thể, ion, xuất bào, lưới nội chất hạt, ribosome, bộ máy Golgi, túi tiết, màng sinh chất.

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ được thể hiện như sau: