Đáp án Sinh học10 kết nối tri thức Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào
File đáp án Sinh học kết nối tri thức Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào. Toàn bộ câu hỏi, bài tập ở trong bài học đều có đáp án. Tài liệu dạng file word, tải về dễ dàng. File đáp án này giúp kiểm tra nhanh kết quả. Chỉ có đáp án nên giúp học sinh tư duy, tránh học vẹt
BÀI 10 - TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO
MỞ ĐẦU
Câu 1: Hình bên là ảnh chụp một tế bào u sắc tố chứa protein phát huỳnh quang màu xanh đang ẩm bào thuốc nhuộm màu hồng. Rất nhiều bệnh ở người liên quan đến rối loạn cơ chế vận chuyển các chất qua màng tế bào. Quá trình trao đổi chất qua màng tế bào diễn ra như thế nào?
Trả lời:
Quá trình trao đổi chất diễn ra như sau:
- Vận chuyển thụ động là kiểu khuếch tán của các chất từ nơi có nồng độ chất tan cao đến nơi có nồng độ chất tan thấp, không tiêu tốn năng lượng.
- Khuếch tán đơn giản là quá trình khuếch tán của các phân tử nhỏ, không phân cực qua màng tế bào.
- Khuếch tán tăng cường là sự khuếch tán của các phân tử nhỏ tích điện, phân cực qua các kênh protein của màng tế bào.
- Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước từ nơi có nồng độ chất tan thấp tới nơi có nồng độ chất tan cao.
- Vận chuyển chủ động là kiểu vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao và cần có năng lượng.
- Các phân tử hay vật thể có kích thước lớn được vận chuyển qua màng bằng cách ẩm bào, thực bào và xuất bào nhờ sự biến dạng của màng tế bào và cần sử dụng năng lượng.
I. KHÁI NIỆM TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO
II. CÁC CƠ CHẾ TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO
- Vận chuyển thụ động
Câu 1: Trao đổi chất ở tế bào là gì? Những loại chất nào có thể đi qua được lớp kép phospholipid, chất nào không? Giải thích.
Trả lời:
- Khái niệm trao đổi chất: Trao đổi chất ở tế bào là quá trình vận chuyển các chất ra, vào tế bào qua màng tế bào.
- Những loại chất có thể đi qua và không thể đi qua được lớp kép phospholipid:
- Những loại chất có thể đi qua được lớp kép phospholipid là các chất tan trong lipid, các chất có kích thước nhỏ, không phân cực.
- Những loại chất không thể đi qua lớp kép phospholipid là các chất không tan trong lipid, các chất phân cực, các chất có kích thước lớn.
- Giải thích: Do lớp kép phospholipid có tính kị nước, không phân cực nên chỉ những chất không phân cực và các phân tử có kích thước nhỏ mới có thể đi qua.
Câu 2: Nêu đặc điểm của vận chuyển thụ động. Phân biệt khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường bằng cách hoàn thành theo bảng mẫu sau:
Trả lời:
- Đặc điểm của vận chuyển thụ động:
- Vận chuyển thụ động là kiểu khuếch tán các chất từ nơi có nồng độ chất tan cao đến nơi có nồng độ chất thấp – xuôi chiều gradient nồng độ.
- Không tiêu tốn năng lượng.
- Các chất có thể khuếch tán qua lớp kép phospholipid hoặc qua các protein xuyên màng.
- Phân biệt khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường:
| Thành phần (màng tế bào) tham gia khuếch tán | Đặc điểm chất khuếch tán | Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán |
Khuếch tán đơn giản | Lớp kép phospholipid. | Không phân cực và có kích thước nhỏ. | Phụ thuộc vào bản chất khuếch tán, sự chênh lệch nồng độ các chất bên trong và bên ngoài cũng như thành phần hóa học của lớp phospholipid kép. |
Khuếch tán tăng cường | Kênh protein chuyên biệt – protein xuyên màng. | Các chất không thể khuếch tán qua lớp kép phospholipid của màng tế bào như các ion, các chất phân cực, các amino acid,… | Không chỉ phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán mà còn phụ thuộc vào số lượng kênh protein đóng mở trên màng. Ngoài ra, sự khuếch tán của các ion qua các kênh protein còn phụ thuộc vào sự chênh lệch về điện thế giữa hai phía của màng. |
Câu 3: Vì sao tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất?
Trả lời:
Tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất thông qua quá trình thẩm thấu. Sở dĩ, nước có thể thẩm thấu vào tế bào rễ cây vì tế bào của rễ cây có không bào trung tâm lớn, chứa nhiều chất tan nên có áp suất thẩm thấu cao hơn so với môi trường đất.
Câu 4: Thẩm thấu là gì? Điều gì sẽ xảy ra nếu tế bào thực vật và động vật được đưa vào dung dịch nhược trương? Giải thích.
Trả lời:
- Khái niệm thẩm thấu: Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng tế bào.
- Khi tế bào động vật ở trong môi trường nhược trương (nồng độ chất tan thấp hơn tổng nồng độ chất tan trong tế bào), nước sẽ khuếch tán từ bên ngoài vào trong tế bào tạo nên một áp lực lên màng tế bào khiến tế bào to ra và bị vỡ ra do không có thành tế bào.
- Giải thích: Khi tế bào thực vật ở trong môi trường nhược trương (nồng độ chất tan thấp hơn tổng nồng độ chất tan trong tế bào), nhờ có thành tế bào, nước chỉ đi vào một mức độ nhất định làm trương tế bào tạo nên lực cản chống lại sự khuếch tán của các phân tử nước vào tế bào.
- Vận chuyển chủ động
Câu 1: Thế nào là vận chuyển chủ động?
Trả lời:
Vận chuyển chủ động là kiểu vận chuyển các chất qua màng từ nơi có nồng độ chất tan thấp tới nơi có nồng độ chất tan cao (ngược chiều gradien nồng độ) và cần tiêu tốn năng lượng.
Câu 2: Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.
Trả lời:
Đặc điểm | Vận chuyển chủ động | Vận chuyển thụ động |
Chiều vận chuyển | Từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao. | Từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp. |
Nguyên lí | Không tuân theo nguyên lí khuếch tán | Theo nguyên lí khuếch tán |
Con đường | Qua prôtêin đặc hiệu | - Qua kênh prôtêin đặc hiệu. - Qua lỗ màng |
Năng lượng | Tiêu tốn năng lượng ATP | Không tiêu tốn năng lượng |
- Vận chuyển vật chất nhờ biến dạng màng tế bào
Câu 1: Phân biệt thực bào, ẩm bào và xuất bào.
Trả lời:
Thực bào | Ẩm bào | Xuất bào | |
Khái niệm | Là thuật ngữ chỉ hoạt động "ăn" của tế bào | Là quá trình vận chuyển các giọt nhỏ dịch ngoại bào vào trong tế bào. | Là hình thức vận chuyển các chất có kích thước lớn ra khỏi tế bào |
Đối tượng | Các chất có kích thước lớn | Các chất tan từ môi trường | Các chất có kích thước lớn |
Cơ chế hoạt động | Màng tế bào bao bọc lấy vật cần vận chuyển tạo nên một túi vận chuyển tách rời khỏi màng và đi vào trong tế bào chất. | Màng sinh chất lõm vào bao bọc lấy giọt dịch rồi đưa vào tế 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 |
Câu 2: Làm thế bào tế bào có thể vận chuyển được những phân tử protein có kích thước lớn ra khỏi tế bào? Giải thích.
Trả lời:
Tế bào có thể vận chuyển được những phân tử protein có kích thước lớn ra khỏi tế bào nhờ quá trình xuất bào. Protein sẽ được bao bọc trong túi vận chuyển, sau đó túi này liên kết với màng tế bào giải phóng các chất thải ra bên ngoài.
Câu 3: Để đưa một loại thuốc vào trong một tế bào nhất định của cơ thể, ví dụ tế bào ung thư, người ta thường bao gói thuốc trong các túi vận chuyển. Hãy mô tả cách tế bào lấy thuốc vào bên trong tế bào.
Trả lời:
Tế bào lấy thuốc vào bên trong tế bào bằng phương thức thực bào: Màng tế bào sẽ lõm vào bao bọc lấy gói thuốc tạo nên một túi vận chuyển tách rời khỏi màng và đi vào trong tế bào chất.
LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG
Câu 1: Phân biệt các hình thức vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động, thực bào và xuất bào bằng cách hoàn thành bảng theo mẫu sau:
Trả lời:
Khái niệm | Thành phần (màng tế bào) tham gia vận chuyển | Đặc điểm chất được vận chuyển | Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển | |
Vận chuyển thụ động | Là kiểu khuếch tán các chất từ nơi có nồng độ chất tan cao tới nơi có nồng độ chất tan thấp (xuôi chiều gradien nồng độ) và không cần tiêu tốn năng lượng. | - Lớp kép phospholipid - Các protein xuyên màng - Kênh protein xuyên màng | Các chất không phân cực và các phân tử có kích thước nhỏ | - Nồng độ chất tan - Số lượng kênh protein trên màng |
Vận chuyển chủ động | Là kiểu vận chuyển các chất qua màng từ nơi có nồng độ chất tan thấp tới nơi có nồng độ chất tan cao (ngược chiều gradien nồng độ) và cần tiêu tốn năng lượng. | Các kênh protein vận chuyển ATP | Các phân tử có kích thước nhỏ mà không vận chuyển được qua hình thức thụ động | - Nồng độ chất tan - Số lượng kênh protein trên màng |
Thực bào và xuất bào | - Thực bào là thuật ngữ chỉ hoạt động "ăn" của tế bào - Xuất bào là hình thức vận chuyển các chất có kích thước lớn ra khỏi tế bào | Màng tế bào | Các chất có kích thước lớn | Năng lượng |
Câu 2: Em hãy giải thích tại sao trong thực tế, người ta sử dụng việc ướp muối để bảo quản thực phẩm?
Trả lời:
Trong thực tế, người ta sử dụng việc ướp muối để bảo quản thực phẩm vì:
- Muối sẽ giúp rút nước trong thực phẩm: Khi chúng ta ướp muối, nồng độ chất tan bên ngoài môi trường sẽ cao hơn nồng độ chất tan trong tế bào thực phẩm nên các phân tử muối di chuyển từ các khu vực có nồng độ muối cao sang các khu vực có nồng độ thấp hơn (bên trong thực phẩm) và nước sẽ đi từ trong ra. Quá trình này diễn ra cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng giữa hàm lượng muối bên trong và bên ngoài thực phẩm.
- Như vậy, việc ướp muối đã giúp rút nước từ bên trong thực phẩm ra bên ngoài và thay thế bằng các phân tử muối. Khi thực phẩm không còn nước và độ ẩm, các mầm bệnh truyền qua thực phẩm hầu như không thể tồn tại. Không những thế, muối ăn (hỗn hợp của các loại muối clorua của Natri, Kali,…) còn gây tác động đến các sinh vật này theo nhiều cách khác nhau.
Câu 3: Tại sao khi chẻ cuống rau muống ngâm vào nước thì các sợi rau lại cuộn tròn lại?
Trả lời:
Khi chẻ cuống rau muống ngâm vào nước thì các sợi rau lại cuộn tròn lại vì :
- Do môi trường bên ngoài tế bào là môi trường nhược trương, nồng chất tan thấp hơn trong té bào, nước sẽ đi vào bên trong tế bào làm tế bào trương lên nên cọng rau cũng cong lên.
- Tuy nhiên, ở rau muống, thành tế bào bên trong và bên ngoài không đều nhau, các tế bào bên ngoài có thành dày hơn các tế bào bên trong nên nước hút vào không đều nhau, vách tế bào bên trong mỏng hơn, căng lên làm rau muống chẻ cong ra bên ngoài.
Câu 4: Hiện tượng xâm nhập mặn có thể gây hậu quả nghiêm trọng khiến hàng loạt các cây trồng bị chết và không còn tiếp tục gieo trồng được những loại cây đó trên vùng đất này nữa. Em hãy giải thích hiện tượng trên.
Trả lời:
Hiện tượng xâm nhập mặn có thể gây hậu quả nghiêm trọng khiến hàng loạt các cây trồng bị chết và không còn tiếp tục gieo trồng được những loại cây đó trên vùng đất này nữa. Vì khi bị xâm nhập mặn, nồng độ chất tan ngoài môi trường cao hơn bên trong tế bào (môi trường ưu trương) nên nước từ bên trong tế bào của cây trồng sẽ đi ra ngoài khiến cho cây bị thiếu nước.
Câu 5: Tại sao động vật và người lại dự trữ năng lượng dưới dạng glycogen mà không dự trữ dưới dạng dễ sử dụng là glucose?
Trả lời:
Động vật và người lại dự trữ năng lượng dưới dạng glycogen mà không dự trữ dưới dạng dễ sử dụng là glucose vì:
Ở động vật và người thường xuyên hoạt động, di chuyển nhiều, đòi hỏi nhièu năng lượng hơn do các hoạt động sống nên dự trữ năng lượng dưới dạng glicogen dễ huy động, dễ phân hủy và đây là nguồn dự trữ năng lượng ngắn hạn, tích trữ ở gan và cơ. Glicogen dễ phân giải tạo năng lượng hơn tinh bột. Tinh bột cấu trúc phân nhánh, phần trăm chất không tan trong nước nhiều nên khó sử dụng.