Đáp án Sinh học 10 cánh diều Bài 9_p1_Trao đổi chất qua màng sinh chất

BÀI 9 - TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

MỞ ĐẦU

Câu 1: Quan sát hình 9.1, mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Giải thích sự thay đổi đó.

Trả lời:

• 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 dạng của cây khi tưới nước:
• Nước là thành phần quan trọng của tế bào và cơ thể, nên khi cây hấp thụ đủ nước sẽ giúp ổn định cấu trúc và hình dạng của tế bào.
• Đồng thời, nước cũng là nguyên liệu, môi trường cho các phản ứng sinh hóa và là dung môi vận chuyển các chất dinh dưỡng, chất thải trong tế bào nên khi cây đủ nước, mọi hoạt động 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: Kể tên các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường.

Trả lời:

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: Quan sát hình 9.2 và cho biết:

1. a) Nồng độ phân tử ở vùng A so với vùng B.
2. b) Các phân tử di chuyển theo hướng nào? Vì sao?
3. c) Sự di chuyển này diễn ra đến khi nào?

Trả lời:

1. a) Nồng độ phân tử ở vùng A cao hơn nồng độ phân tử vùng B.
2. b) Hướng di chuyển của các phân tử: Vì các phân tử có xu hướng di chuyển từ nơi có nồng độ phân tử cao sang nơi có nồng độ 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).
3. 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 động).

Câu 3: 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?

Trả lời:

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 xịt 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: Khuếch tán là gì?

Trả lời:

Khuếch tán là sự vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp (theo chiều gradient nồng độ). Sự khuếch tán diễn ra trong môi trường lỏng và khí.

Câu 5: Giải thích hiện tượng xảy ra khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước.

Trả lời:

• Hiện tượng: Khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước thì giọt thuốc nhuộm 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 nhuộm sẽ khuếch tán trong môi trường nước từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp dẫn đến màu xanh của thuốc nhuộm sẽ loang ra cả cốc.

Câu 6: Nếu gradient nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ thay đổi như thế nào?

Trả lời:

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

Trả lời:

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 độ khí O₂trong phế nang của phổi cao hơn nồng độ khí O₂ trong máu nên khí O₂ sẽ khuếch tán từ phế nang của phổi vào trong máu.
• Do nồng độ khí CO₂trong phế nang của phổi thấp hơn nồng độ khí CO₂ trong máu nên khí CO₂ sẽ khuếch tán từ máu vào phế nang của phổi.

Tìm hiểu thêm: Tìm một số ví dụ về sự khuếch tán đơn giản qua màng sinh chất ở các tế bào.

Trả lời:

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 ruột để đi vào mạch bạch huyết.

Luyện tập 1: Dựa vào hình 9.3 và 9.5 cho biết đặc điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường.

Trả lời:

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

1. a) Các phân tử nước và chất tan di chuyển như thế nào qua màng bán thấm?
2. b) Thẩm thấu là gì?
3. c) Hãy nêu những đặc điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu.

Trả lời:

1. 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 độ chất tan thấp) đến nơi có thế nước thấp (nồng độ chất tan cao).
• Các phân tử chất tan sẽ không di chuyển được qua màng bán thấm.

1. b) Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước qua màng bán thấm (ví dụ màng sinh chất) ngăn cách giữa hai vùng có nồng độ chất tan khác nhau, để duy trì trạng thái cân bằng.
2. c) Những đặc điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu:

Luyện tập 2: 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.

Trả lời:

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 dạng màng tế bào hồng cầu và màng tế bào thịt 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 dạng màng tế bào hồng cầu và màng tế bào thịt lá đều co lại.
• 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 dạng màng tế bào hồng cầu căng ra và có thể bị vỡ còn hình dạng màng tế bào thịt lá gần như không có sự thay đổi.

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

Trả lời:

Rau củ ngâm muối, quả ngâm đường có thể bảo quản trong thời gian dài vì: Dung dịch ngâm là môi trường ưu trường do chứa nồng độ chất tan (muối, đường) cao nên khi vi khuẩn xâm nhập thì tế bào vi khuẩn sẽ bị mất nước khiến cho vi khuẩn không thể nhân lên và gây hại đến chất lượng rau, củ, quả ngâm được.

Vận dụng 2: Tại sao khi bón phân quá nhiều, cây có thể bị chết?

Trả lời:

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 vậy, tế bào lông hút của cây sẽ không thể hấp thụ được nước dẫn đến cây bị thiếu nước, héo và chết.

Tìm hiểu thêm: Điều gì sẽ xảy ra với tế bào máu nếu: lượng nước trong máu bị giảm nhiều; nếu lượng nước trong máu tăng lên nhiều? Biện pháp khắc phục là gì? Trong mỗi trường hợp đó, cơ thể điều hòa bằng cách nào?

Trả lời:

• Lượng nước trong máu
• Nếu lượng nước trong máu bị giảm nhiều thì nước từ trong các tế bào máu sẽ di chuyển ra ngoài (mất nước nội bào) dẫn đến làm biến dạng tế bào, gây ảnh hưởng đến hoạt động chức năng của tế bào. Nếu lượng nước trong máu bị tăng lên nhiều thì nước sẽ bị kéo vào bên trong tế bào máu dẫn đến tế bào máu bị trường lên và có thể bị phá vỡ.
• Biện pháp khắc phục tình trạng trên: Uống đủ lượng nước cần thiết để đảm bảo cân bằng nước trong máu nói riêng và trong cơ thể nói chung, điều trị theo chỉ dẫn của bác sĩ nếu nguyên nhân dẫn đến tình trạng thiếu hoặc thừa nước trong máu là do bệnh lí.
• Cơ chế điều hòa của cơ thể: Khi thiếu nước, thận sẽ tăng cường hoạt động 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, thận sẽ tăng cường hoạt động đào thải nước ra ngoài.

Tìm hiểu thêm: Vì sao cây ngập mặn có thể thích nghi với môi trường có nồng độ muối cao?

Trả lời:

Cây ngập mặn có thể thích nghi với môi trường có nồng độ muối cao vì những cây này có những đặc điểm thích nghi với môi trường có nồng độ 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, một 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 ngập mặn có cơ chế chỉ cho nước đi qua nhưng không cho muối đi qua. Vì vậy, dịch mô ở rễ rất loãng nhưng ngược lại nồng độ chất tan ở lá rất cao, chính vì vậy, cây có thể hút nước một cách dễ dàng trong môi trường có nồng độ muối cao.
• Lá cây có tuyến muối hoặc 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: Quan sát hình 9.8 và cho biết sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

Trả lời:

Sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động:

Câu 10: Sự vận chuyển chủ động có ý nghĩa gì đối với tế bào?

Trả lời:

Ý nghĩa của sự vận chuyển chủ động 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.