Bài 9. Trao đổi chất qua màng sinh chất

>> Xem chi tiết: Lý thuyết trao đổi chất qua màng sinh chất - Sinh 10 Cánh diều

Mở đầu

Quan sát hình 9.1, mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Giải thích sự thay đổi đó.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 9.1, quan sát các đặc điểm hình thái của cây (đặc điểm của lá, thân) và mô tả lại những đặc điểm đó

Lời giải chi tiết:

Quan sát hình 9.1. ta thấy:

Cây không được tưới nước (hình đầu tiên) ta thấy lá bị héo, úa, không có sức sống. Sau khi được tưới nước, lá trở nên tươi hơn (hình ở giữa). Ở hình cuối, ta có thể thấy được lá trở nên xanh tốt, thấy được rõ phần thân, ở lá có thể thấy rõ các gân lá.

Câu hỏi

Kể tên các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường

Phương pháp giải:

Các chất tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường là những chất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây.

Lời giải chi tiết:

Các chất mà tế bào lông hút trao đổi với môi trường là: nước và muối khoáng.

Câu hỏi 

Quan sát hình 9.2 và cho biết:

Câu 1: Nồng độ phân tử ở vùng A so với vùng B.

Câu 2: Các phân tử di chuyển theo hướng nào? Vì sao?

Câu 3: Sự di chuyển này diễn ra đến khi nào?

Phương pháp giải:

Quan sát lượng phân tử ở hai vùng A và B hình 9.2 rồi đưa ra nhận xét.

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Nồng độ ở vùng A nhiều hơn vùng B

Câu 2: Các phân tử sẽ di chuyển từ vùng có nhiều phân từ đến vùng có ít phân tử hơn (theo chiều gradien nồng độ), tức là từ vùng A sang vùng B.

Câu 3: Sự di chuyển này diễn ra đến khi phân tử phân bố đồng đều trong môi trường.

Câu hỏi:

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?

Phương pháp giải:

Sự khuếch tán xảy ra khi có sự chênh lệch nồng độ của một chất trong môi trường lỏng và khí, theo chiều gradien nồng độ, tức là từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.

Lời giải chi tiết:

Vì khi xịt nước hoa ở 1 góc phòng, các phân tử nước hoa ở góc phòng (nơi có nồng độ nước hoa cao) đến khắp phòng (nơi có nồng độ thấp), vì vậy khi xịt nước hoa ở 1 góc phòng thì sau một lúc ở khắp phòng sẽ thấy mùi nước hoa.

Câu hỏi 

Câu 1. Khuếch tán là gì?

Câu 2. Giải thích hiện tượng xảy ra khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước

Câu 3. Nếu gradien nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ thay đổi như thế nào?

Phương pháp giải:

Sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa hai vùng gọi là gradien nồng độ.

Sự khuếch tán diễn ra theo chiều gradien nồng độ, trong môi trường lỏng và khí. Khi các phân tử đã phân bố đồng đều thì sự khuếch tán vẫn diễn ra nhưng theo hai chiều như nhau nên gọi là cân bằng động.

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Khuếch tán là hiện tượng các phân tử di chuyển theo gradient nồng độ, tức là nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.

Câu 2: Khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm vào trong nước, các phân tử thuốc nhuộm sẽ khuếch tán dần ra khắp cốc nước và sau một thời gian toàn bộ nước trong cốc sẽ chuyển thành màu xanh.

Câu 3: Nếu gradien nồng độ tăng tức là sự chênh lệch nồng độ giữa hai vùng tăng, vậy tốc độ khuếch tán sẽ tăng theo để đạt trạng thái cân bằng nhanh nhất.

Câu hỏi

Quan sát hình 9.4 và giải thích sự khuếch tán khí O₂ và khí CO₂ ở phổi.

Phương pháp giải:

Sự khuếch tán xảy ra khi có sự chênh lệch nồng độ một chất giữa hai vùng, các phân tử sẽ di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.

Sự khuếch tán CO₂  và O₂ ở phế nang của phổi diễn ra đồng thời.Máu đưa khí CO₂ từ các cơ quan đến phế nang ở phổi rồi trao đổi lấy O₂ đề đưa đến các cơ quan.

Lời giải chi tiết:

Khi đưa CO₂ đến phế nang, sẽ xảy ra sự chênh lệch CO₂ ở trong (ít phân tử CO₂) và ngoài phế nang (nhiều phân tử CO₂ hơn), dẫn đến hiện tượng khuếch tán xảy ra. Vậy, CO₂ từ tế bào hồng cầu sẽ khuếch tán vào phế nang.

Tương tự với O₂, sự chênh lệch O₂ giữa ngoài phế nang (ít O₂ hơn) và trong phế nang (nhiều O₂) làm xuất hiện sự khuếch tán, các phân tử O₂ từ trong phế nang sẽ khuếch tán ra ngoài phế nang, và sẽ được hồng cầu vận chuyển đến các cơ quan trong cơ thế.

Tìm hiểu thêm

Tìm một số ví dụ về khuếch tán đơn giản qua màng sinh chất ở tế bào.

Hướng dẫn giải:

Thải các chất độc, sự hấp thụ muối khoáng và nước ở rễ là những ví dụ về khuếch tán đơn giản qua màng tế bào.

Lời giải chi tiết:

- Ở gan, các ure được bài tiết vào máu, rồi qua thận để thải ra ngoài cơ thể.

- Rễ thực vật hấp thụ nước và muối khoáng thông qua tế bào lông hút rồi vận chuyển đến các cơ quan của cây

Luyện tập

Dựa vào hình 9.3 và hình 9.5 cho biết đặc điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường.

Hướng dẫn giải:

Quan sát hình 9.3 và hình 9.5 và đưa ra nhận xét.

Lời giải chi tiết:

Đặc điểm chung của khuếch tán đơn giản (hình 9.3) và khuếch tán tăng cường (hình 9.5) là:

- Đều diễn ra theo chiều gradien nồng độ (từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao.

- Không tiêu tốn năng lượng

Câu hỏi

Quan sát hình 9.6 và trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1:Các phân tử nước và chất tan di chuyển như thế nào qua màng bán thấm?

Câu 2: Thẩm thấu là gì?

Câu 3: Hãy nêu những đặc điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu.

Hướng dẫn giải:

Quan sát hình 9.6 và đưa ra nhận xét.

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Các phân tử nước di chuyển từ nơi có thế nước cao (nồng độ chất tan thấp) đến nơi có thế nước thấp (có nồng độ chất tan cao) (từ bên phải màng bán thấm sang bên trái màng bán thấm). Các phân tử chất tan di chuyển từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao.

Câu 2: Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước qua màng bán thấm ngăn cách hai vùng có nồng độ chất tan khác nhau.

Câu 3: Sự giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu

Luyện tập 

Quan sát hình 9.7 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 khi được ngâm trong từng dung dịch đẳng trương, nhược trương, ưu trương.

Hướng dẫn giải:

Quan sát chiều mũi tên về sự di chuyển của nước ở hình 9.7 và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết:

Vận dụng

Câu 1:Tại sao rau củ ngâm muối, quả ngâm đường có thể bảo quản trong thời gian dài?

Câu 2: Tại sao khi bón phân quá nhiều, cây có thể chết?

Hướng dẫn giải:

Câu 1: Trong dung dịch muối/ đường là môi trường bất lợi cho các vi khuẩn có hại, làm chúng bị mất nước và không thể hoạt động được, ngoài ra môi trường đường còn giúp các vi khuẩn có lợi phát triển (như vi khuẩn lactic) giúp rau củ quả lâu hỏng.

Câu 2: Khi bón phân quá nhiều, nồng độ chất tan trong dung dịch đất tăng, làm cây mất nước và bị chết.

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Khi ngâm rau củ với muối, quả ngâm đường, sẽ làm các loài vi khuẩn có hại bị ức chế do mất nước vì thế nước ở ngoài thấp (do có nhiều phân tử đường/muối) hơn bên trong tế bào vi khuẩn nên nước từ tế bào vi khuẩn sẽ đi ra ngoài môi trường. Mặt khác, môi trường đường là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn lactic tạo nên acid lactic, giúp quả không bị thối, hỏng.

Câu 2: Khi bón phân quá nhiều, nồng độ chất tan nhiều, thế nước bên ngoài thấp hơn thế nước bên trong tế bào lông hút, dẫn đến nước từ tế bào lông hút bị mất nước, sau một thời gian thì các tế bào của cây cũng bị mất nước và cây sẽ chết.

Tìm hiểu thêm

Câu 1: Điều gì sẽ xảy ra với tế bào màu nếu: lượng nước trong máu bị giảm nhiều; nếu lượng nước trong máu tăng lên nhiều? Biện pháp khắc phục là gì? Cơ thể điều hòa bằng cách nào?

Câu 2: Vì sao cây ngập mặn có thể thích nghi với môi trường có nồng độ muối cao?

Hướng dẫn giải:

Câu 1: Lượng nước trong máu tăng sẽ làm thế nước ngoài tế bào máu tăng, tế bào máu bị vỡ. còn nếu lượng nước trong máu giảm sẽ làm thế nước ngoài tế bào máu giảm, tế bào máu bị co lại.

Câu 2: Ở cây ngập mặn, nồng độ dịch bào ở rễ cao hơn so với ngoài môi trường đất nên cây ngập mặn hấp thu nước ở đất dễ hơn.

Lời giải chi tiết:

Câu 1:

Câu 2: Không bào của các tế bào lông hút ở các cây ngập mặn có nồng độ dịch bào cao, cao hơn nồng độ dịch đất nên áp suất thẩm thấu rất lớn, nước ở ngoài môi trường (nơi có thế nước cao hơn) đi vào tế bào lông hút rồi đến các cơ quan khác của cây, nên cây ngập mặn có thể sống được ở nơi có nồng độ muối cao.

Câu hỏi

Câu 1: Quan sát hình 9.8 và cho biết sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

Câu 2: Sự vận chuyển chủ động có ý nghĩa gì?

Hướng dẫn giải:

Câu 1: Quan sát nồng độ các chất tan ở phía trong màng và phía ngoài tế bào, sự di chuyển của các phân tử và sự tiêu tốn năng lượng.

Câu 2: Vận chuyển chủ động giúp tế bào lấy được các chất cần thiết cho cơ thể.

Lời giải chi tiết:

Câu 1:

Câu 2: Vận chuyển chủ động đảm bảo cung cấp các chất cần thiết cho tế bào ngay cả khi nồng độ chất này thấp hơn so với bên trong tế bào và điều hòa nồng độ các chất hai bên màng sinh chất.

Câu hỏi 

Dựa vào hình 9.9, phân biệt sự nhập bào và sự xuất bào.

Hướng dẫn giải:

- Nhập bào là phương thức tế bào đưa các chất vào bên trong tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất.

- Thực bào là phương thức tế bào vận chuyển các protein và các đại phân tử  bằng cách biến dạng màng sinh chất.

Lời giải chi tiết:

Vận dụng

Các quá trình sau là nhập bào hay xuất bào? Giải thích.

- Trùng giày lấy thức ăn

- Tế bào tuyến tụy tiết enzyme, hormone.

Hướng dẫn giải:

- Nhập bào là phương thức tế bào đưa các chất vào bên trong tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất.

- Thực bào là phương thức tế bào vận chuyển các protein và các đại phân tử  bằng cách biến dạng màng sinh chất.

Lời giải chi tiết:

- Trùng giày lấy thức ăn là nhập bào. Vì thức ăn ở ngoài môi trường, trùng giày lõm màng tế bào để lấy thức ăn vào cơ thể để tiêu hóa.

- Tế bào tuyến tụy tiết enzyme, hormone là xuất bào. Vì enzyme và hormone là sản phẩm của tuyến tụy, màng tế bào tuyến tụy hình thành các bóng xuất bào vận chuyển các enzyme, hormone ra khỏi tuyến tụy và đến các cơ quan khác.

Sự vận chuyển hormone, enzyme ra ngoài tế bào

Luyện tập

So sánh sự vận chuyển thụ động và sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất theo gợi ý ở bàng 9.1 

Hướng dẫn giải:

- Vận chuyển chủ động là phương thức vận chuyển các chất qua màng từ nơi chất tan có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược dốc nồng độ) và cần tiêu tốn năng lượng.

- Vận chuyển thụ động là phương thức vận chuyển các chất qua màng sinh chất mà không tiêu tốn năng lượng. Kiểu vận chuyển này dựa theo nguyên lí khuếch tán của các chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.

Lời giải chi tiết:

BÁO CÁO THỰC HÀNH