Giáo án và PPT Sinh học 10 cánh diều Bài 9: Trao đổi chất qua màng sinh chất

CHỦ ĐỀ 6: TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Ở TẾ BÀO

BÀI 9: TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Em hãy giải thích sự thay đổi đó. Điều gì sẽ xảy ra khi nhỏ một vài giọt nước hoa/ dầu gió ra bàn. Vì sao điều đó xảy ra?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

HOẠT ĐỘNG I. KHÁI NIỆM TRAO ĐỔI CHẤT Ở TẾ BÀO

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy đọc thông tin mục I (SGK tr.55) để tìm hiểu khái niệm trao đổi chất ở tế bào?

Sản phẩm dự kiến:

- Trao đổi chất ở tế bào là tập hợp các phản ứng hoá học diễn ra trong tế bào và sự trao đổi các chất giữa tế bào với môi trường.

- Tập hợp các phản ứng hoá học là sự chuyển hoá vật chất;

- Trao đổi chất giữa tế bào với môi trường là trao đổi chất qua màng.

- Hai hình thức trao đổi chất qua màng: vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

HOẠT ĐỘNG II. SỰ VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG QUA MÀNG SINH CHẤT

1. Sự khuếch tán

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Thí nghiệm 1: Nhỏ vài giọt nước hoa/ dầu gió và yêu cầu HS ở các bàn khác nhau giải thích vì sao ở các bàn đó cũng có thể ngửi thấy mùi.

Thí nghiệm 2: Lấy lọ mực màu và một cốc nước lọc, yêu cầu HS dự đoán điều gì xảy ra khi nhỏ vài giọt mực vào cốc nước. Giải thích tại sao.

Quan sát hình 9.2 SGK và cho biết: Nồng độ phân tử ở vùng A so với vùng B. Các phân tử di chuyển theo hướng nào? Vì sao? Nêu khái niệm khuếch tán?

Sản phẩm dự kiến:

- Sự khuếch tán diễn ra theo chiều gradient nồng độ (Sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa hai vùng gọi là gradient nồng độ).

- Sự khuếch tán diễn ra trong môi trường lỏng và khí. Khi các phân tử phân bố đồng đều trong môi trường, sự khuếch tán đạt đến cân bằng. Ở trạng thái cân bằng này, các phân tử vẫn di chuyển nhưng theo hai chiều như nhau nên gọi là cân bằng động.

- Những phân tử có thể đi qua lớp lipid kép như: các chất khí, các phân tử kị nước (hormone steroid, vitamin tan trong lipid,...).

- Những phân tử ưa nước (đường, amino acid) đi qua lớp lipid với tốc độ rất thấp, còn các ion hầu như không đi qua được nên chúng cần có protein vận chuyển. Đây là hình thức khuếch tán tăng cường.

2. Sự thẩm thấu

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Sau khi cho cải vào lọ và cho muối vào, tại sao trong lọ có nước? Tại sao rau cải mặn? Tại sao ban đầu lọ đầy cải, sau một thời gian ngắn chỉ còn lại khoảng nửa lọ?

Quan sát hình 9.6 SGK và trả lời câu hỏi: Các phân tử nước và chất tan dị chuyển như thế nào qua màng bán thấm? Thế nào là thẩm thấu?

Sản phẩm dự kiến:

- 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. Vùng có nhiều phân tử nước (nồng độ chất tan thấp) được gọi là vùng có thế nước cao, vùng có ít phân tử nước hơn (nồng độ chất tan cao) là vùng có thế nước thấp.

- Khi tế bào ở trong các dung dịch có nồng độ khác nhau, các

phân tử nước sẽ di chuyển qua màng theo 3 trường hợp:

+ Dung dịch có nồng độ chất tan bằng nồng độ chất tan trong tế bào là dung dịch đẳng trương; các phân tử nước di chuyển ở trạng thái cân bằng; 

+ Dung dịch có nồng độ chất tan nhỏ hơn bên trong tế bào là dung dịch nhược trương ; các phân tử nước thẩm thấu vào trong tế bào;

+ Dung dịch có nồng độ chất tan lớn hơn là dung dịch ưu trương và nước thẩm thấu ra ngoài tế bào.

-  Khi số lượng lớn phân tử nước đi ra khỏi tế bào, tế bào chất co lại, màng tế bào tách khỏi thành tế bào, gọi là hiện tượng co nguyên sinh.

HOẠT ĐỘNG III. SỰ VẬN CHUYỂN CHỦ ĐỘNG QUA MÀNG SINH CHẤT

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy trình bày nội dung của sự vận chuyển chủ động quang màng sinh chất?

Sản phẩm dự kiến:

- Là sự vận chuyển các chất ngược chiều gradient nồng độ với sự tham gia của protein vận chuyển (thường gọi là bơm) và tiêu tốn năng lượng. 

- Có loại protein vận chuyển một chất, có loại protein vận chuyển hai chất.

- Thông qua sự vận chuyển chủ động, tế bào lấy các chất cần thiết và điều hoà nồng độ các chất trong tế bào.

HOẠT ĐỘNG IV. SỰ NHẬP BÀO VÀ XUẤT BÀO

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy nêu đặc điểm của sự nhập bào và xuất nào? Trong quá trình nhập bào, tế bào vận chuyển như thế nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Các phân tử lớn như protein, polysaccharide,... được vận chuyển trong các túi (bóng) được hình thành từ sự biến dạng của màng thông qua sự nhập bào và xuất bào. Đây cũng là một dạng vận chuyển chủ động và tiêu tốn năng lượng.

- Trong quá trình nhập bào, tế bào có thể vận chuyển các phân tử lớn hay tế bào khác (sự thực bào) hoặc một lượng lớn chất lỏng (sự ẩm bào). Các túi sau đó thường nhập với lysosome để tiêu hoá toàn bộ thành phần bên trong túi.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Khi nói về phương thức vận chuyển thụ động, phát biểu nào sau đây là sai? 

A. Không tiêu tốn năng lượng, các chất khuếch tán từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao

B. Có tiêu tốn năng lượng, các chất di chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao

C. Không tiêu tốn năng lượng, các chất khuếch tán từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp

D. Diễn ra với tất cả các chất khi có sự chênh lệch nồng độ giữa trong và ngoài màng tế bào

Câu 2: Môi trường đẳng trương là môi trường có nồng độ chất tan

A. Luôn ổn định

B. Cao hơn nồng độ chất tan trong tế bào

C. Thấp hơn nồng độ chất tan trong tế bào

D. Bằng nồng độ chất tan trong tế bào

Câu 3: Nhóm chất nào sau đây chỉ đi qua màng theo con đường xuất và nhập bào?

A. Chất có kích thước nhỏ, mang điện

B. Chất có kích thước nhỏ, phân cực

C. Chất có kích thước nhỏ

D. Chất có kích thước lớn

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: C

Câu 2: D

Câu 3: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Tại sao sự vận chuyển chủ động và xuất nhập bào luôn tiêu hao ATP

Câu 2: Nồng độ chất tan trong môi trường ưu trương có đặc điểm gì ?