Đáp án Sinh học 10 chân trời sáng tạo Bài 11: Vận chuyển các chất qua màng sinh chất

BÀI 11 - VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

MỞ ĐẦU

Câu 1: Khi tay của chúng ta ngâm trong nước quá lâu sẽ xuất hiện các nếp nhăn nheo (Hình 11.1). Nguyên nhân của hiện tượng này là gì?

Trả lời:

Khi tay ngâm nước quá lâu, nước ở môi trường sẽ đi vào các tế bào da tay thông qua màng sinh chất, làm da tay nổi lên thành các nếp, khiến da trở nên nhăn nheo.

I. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

Câu 1: Quan sát Hình 11.2, hãy cho biết trao đổi chất ở tế bào gồm những quá trình nào?

Trả lời:

Trao đổi chất ở tế bào gồm những quá trình: 

• Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào
• Trao đổi chất qua nàng sinh chất.

Câu 2: Cho một số ví dụ về quá trình đồng hóa và dị hóa trong tế bào.

Trả lời: 

• Đồng hóa: trong tế bào thực vật carbohydrate được đồng hóa từ các nguyên liệu là nước và cacbonic thông qua quá trình quang hợp.
• Dị hóa: tế bào sử dụng glucose phân giải thành nước và cacbonic đồng thời giải phóng năng lượng cho tế bào.

Luyện tập: Quá trình trao đổi chất có ý nghĩa gì đối với tế bào?

Trả lời:

Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể; xây dựng, duy trì, sửa chữa các tế bào và loại bỏ chất thải ra khỏi cơ thể. 

II. SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

1. Vận chuyển thụ động

Câu 3: Hãy quan sát Hình 11.3a, hãy cho biết thế nào là vận chuyển thụ động. Quá trình này có cần sử dụng năng lượng không?

Trả lời:

Vận chuyển thụ động là phương thức vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp mà không cần tiêu tốn năng lượng. Các chất được khuếch tán trực tiếp qua lớp phospholipid kép hặc kênh protein xuyên màng 

Câu 4: Hãy cho biết các chất CO₂, O₂, H₂O, NaCl, vitamin A, glucose được vận chuyển qua màng sinh chất thông qua con đường nào bằng cách điền vào bảng bên dưới.

Trả lời:

Câu 5: Dựa vào hình 11.3b, hãy:

a, So sánh tốc độ vận chuyển các chất qua hai con đường vận chuyển.

b, Giải thích tại sao tốc độ vận chuyển các chất qua kênh protein tăng đến một giá trị nhất định rồi sau đó giữ ở một mức độ ổn định.

Trả lời:

a, Vận chuyển theo hình thức khuếch tán nhờ kênh protein sẽ nhanh hơn khuếch tán trực tiếp

b, Tốc độ vận chuyển các chất qua kênh protein tăng đến 1 giá trị nhất định rồi sau đó giữ ở một mức độ ổn định.

Câu 6: Thế nào là môi trường nhược trương, ưu trương, đẳng trương? Xác định chiều vận chuyển chất tan giữa tế bào và môi trường trong mỗi loại môi trường đó. 

Trả lời:

• Ưu trương: Nồng độ chất tan ngoài môi trường lớn hơn nồng độ chất tan ngoài tế bào
  • chất tan vận chuyển thụ động: từ môi trường ® tế bào hoặc vận chuyển chủ động từ tế bào ® môi trường.
• Đẳng trương: Nồng độ chất tan ngoài môi trường bằng nồng độ chất tan trong tế bào
  • chất tan vận chuyển thụ động 2 chiều.
• Nhược trương : Nồng độ chất tan ngoài môi trường nhỏ hơn nồng độ chất tan trong tế bào.
  • chất tan vận chuyển chủ động: từ môi trường ® tế bào hoặc vận chuyển thụ động: tế bào ® nước

Luyện tập: Giả sử nồng độ chất tan trong một tế bào nhân tạo có màng thấm chọn lọc 0,06 M saccharose và 0,04 M glucose. Đặt tế bào nhân tạo trong một ống nghiệm chứa dung dịch gồm 0,03 M sacchalose, 0,02 M glucose và 0,01 M fructose. Hãy cho biết:

a, Kích thước của tế bào sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.

b, Chiều vận chuyển của glucose và fructose qua màng.

Trả lời:

a, Kích thước của tế bào lớn lên. Nguyên nhân do tổng nồng độ chất tan trong tế bào là 0,1 M lớn hơn tổng nồng độ chất tan của môi trường là 0,06 M tạo môi nhược trương. Nước sẽ từ môi trường thẩm thấu vào tế bào.

b, Chiều vận chuyển của glucose và fructose qua màng là tế bào ® môi trường

Vận dụng:  Tại sao khi muối dưa, cà thì sản phẩm sau khi muối lại có vị mặn và bị nhăn nheo? 

Trả lời:

Khi muối dưa, ta có môi trường ưu trương, nồng độ chất tan (muối) ngoài môi trường lớn hơn trong tế bào. Vì vậy nước từ dưa, cà sẽ thẩm thấu ra môi trường làm dưa, cà bị nhăn nheo. Muối được thẩm thấu từ môi trường vào dưa, cà làm dưa, cà có vị mặn.

2. Vận chuyển chủ động

Câu 7: Quan sát Hình 11.7, hãy cho biết thế nào là vận chuyển chủ động. Quá trình vận chuyển chủ động cần có những yếu tố nào?

Trả lời:

Quá trình vận chuyển chủ động cần có những yếu tố: protein vận chuyển đặc hiệu và năng lượng ATP .

Luyện tập: Tại sao các loài thực vật sống ở rừng ngập mặn có khả năng hấp thụ nước từ môi trường có nồng độ muối cao?

Trả lời:

Nhờ quá trình vận chuyển chủ động nên các loài thực vật sống ở rừng ngập mặn có khả năng hấp thụ nước từ môi trường có nồng độ muối cao.

Câu 8: Quan sát Hình 11.8 và 11.9 hãy cho biết thế nào là nhập bào, xuất bào.

Trả lời:

• Nhập bào là phương thức tế bào đưa các chất vào bên trong tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất.
• Xuất bào là phương thức đưa các chất ra khỏi tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất.

Câu 9: Có những hình thức nhập bào nào? Sự khác nhau giữa những hình thức đó là gì?

Trả lời:

Người ta chia nhập bào thành 2 loại là thực bào và ẩm bào.

• Thực bào là phương thức các tế bào động vật dùng để “ăn” các tế bào như vi khuẩn, các mảnh vỡ tế bào cũng như các hợp chất có kích thước lớn. Quá trình này được thực hiện như sau: Đầu tiên, màng tế bào được lõm vào, hình thành chân giả để bao bọc lấy “đối tượng”, sau đó “nuốt” hẳn đối tượng vào bên trong tế bào và hình thành không bào tiêu hóa.
• Tế bào còn có thể đưa các giọt nhỏ dịch ngoại bào vào bên trong tế bào bằng cách lõm màng sinh chất bao bọc lấy giọt dịch vào trong túi màng rồi đưa vào bên trong tế bào tạo thành túi nhập bào. Kiểu vận chuyển này được gọi là ẩm bào.

Luyện tập: Đối với sinh vật, xuất nhập bào có ý nghĩa gì?

Trả lời:

Đối với các đại phân tử hoặc vi khuẩn không thể vận chuyển qua lớp kép phospholipid hay protein xuyên màng thì xuất nhập bào là một cách thức vận chuyển hữu hiệu nhất là đối với các sinh vật đơn bào.

BÀI TẬP

Bài 1: Một người nông dân sau khi bón cho vườn rau của mình thì đến sáng hôm sau bỗng thấy các cây con trong vườn đã bị khô héo.

a, Hãy giải thích hiện tượng trên

b, Đề xuất một cách đơn giản để làm cho các cây con có thể tương trở lại.

Trả lời:

a, Hiện tượng trên gọi là "Chết xót". Cây bị héo do mất nước. Khi bón phân cho vườn rau, nồng độ chất tan trong đất tăng lên đột ngột và lớn hơn nồng độ chất tan trong cây làm cho nước bị thấm ra ngoài môi trường. 

b, Cách đơn giản cho các cây con có thể tươi trở lại: 

• Cách 1: Nhổ hết cây con trong vườn, rũ sạch đất và ngâm rễ vào chậu nước 1 thời gian và đem trồng lại vào khu đất mới.
• Cách 2: Tưới thật nhiều nước vào vườn rau để giảm nồng độ của chất tan trong đất.

Bài 2: Tại sao người bán rau cứ cách một khoảng thời gian lại phun nước cho rau?

Trả lời:

• Rau sau khi được thu hoạch một thời gian ngắn, lượng nước bên trong các tế bào sẽ dần bị mất đi do quá trình thoát hơi nước và rau héo lại.
• Khi vảy nước vào rau, nước sẽ thẩm thấu vào tế bào làm tế bào trương lên khiến rau tươi lên, không bị héo.

Bài 3: Tại sao người ta thường ngâm các loại rau, quả sống vào nước muối loãng trước khi ăn?

Trả lời:

Ngâm các loại rau, quả sống vào nước muối loãng trước khi ăn sẽ giúp tiêu diệt các vi khuẩn có trong ra vì muối sẽ làm nước trong các tế bào vi khuẩn đi ra ngoài môi trường theo cơ chế thụ động và làm các vi khuẩn này không hoạt động được và chết đi.