Trả lời câu hỏi Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào kèm sơ đồ tư duy trực quan, dễ hiểu và luyện tập trắc nghiệm có đáp án
Giải Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào
Câu hỏi mở đầu: 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.
Câu hỏi: 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 chất có thể đi qua được lớp kép phospholipid bao gồm các chất tan trong lipid, các chất có kích thước nhỏ, và các chất không phân cực.
– Những chất không thể đi qua lớp kép phospholipid bao gồm các chất không tan trong lipid, các chất phân cực, và các chất có kích thước lớn.
=> Giải thích: Lớp kép phospholipid có tính chất kị nước và không phân cực, do đó chỉ cho phép các chất không phân cực và những phân tử có kích thước nhỏ đi qua màng tế bào. Các chất phân cực và có kích thước lớn không thể xâm nhập qua lớp này mà cần các cơ chế vận chuyển chủ động khác như các kênh protein hoặc các cơ chế như ẩm bào và xuất bào.
Câu hỏi: 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:
Câu hỏi: Vì sao tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất?
Trả lời:
– Tế bào rễ cây có khả năng hút nước từ đất chủ yếu nhờ vào quá trình thẩm thấu. Đặc điểm chủ yếu là tế bào rễ cây không có tế bào trung tâm lớn, chứa nhiều chất tan. Do đó, áp suất thẩm thấu trong tế bào rễ cây cao hơn so với môi trường đất xung quanh, nước từ đất thẩm thấu vào tế bào rễ cây một cách hiệu quả.
Câu hỏi: 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 áp lực lên màng tế bào, làm tế bào to ra và có thể bị vỡ do không có thành tế bào.
– 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), do có thành tế bào giữ nước, nước chỉ đi vào một mức độ nhất định tạo lực cản chống lại sự khuếch tán mạnh mẽ của các phân tử nước vào tế bào.
Câu hỏi: Thế nào là vận chuyển chủ động?
Trả lời:
Vận chuyển chủ động (hay vận chuyển tích cực) 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 gradient nồng độ) và cần tiêu tốn năng lượng.
Câu hỏi: Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.
Trả lời:
Câu hỏi: Phân biệt thực bào, ẩm bào và xuất bào.
Trả lời:
Câu hỏi: Làm thế nào 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 khả năng vận chuyển những phân tử protein có kích thước lớn ra khỏi tế bào thông qua quá trình xuất bào. Các phân tử protein lớn được đóng gói và bao bọc trong túi vận chuyển sau đó, túi vận chuyển kết hợp với màng tế bào và giải phóng các phân tử protein ra bên ngoài tế bào.
Câu hỏi: 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 có khả năng “chọn lọc” chất cần thiết thông qua những protein thụ thể trên màng tế bào. Các chất thuốc thường được đặt trong túi vận chuyển, và trên bề mặt túi vận chuyển này có các thụ thể ăn khớp với những thụ thể tương ứng trên màng tế bào cần hấp thụ thuốc. Khi thụ thể trên màng tế bào liên kết với thụ thể trên túi vận chuyển, chất thuốc được bao gói trong túi vận chuyển này sẽ kết hợp đặc hiệu với thụ thể trên màng làm biến dạng, lõm vào phía trong tạo thành túi vận chuyển tách khỏi màng đi vào trong tế bào chất.
Luyện tập và vận dụng
Câu hỏi: 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:
Câu hỏi: Em hãy giải thích tại sao trong thực tế, người ta sử dụng việc ướp muối để bảo quản thực phẩm.
Trả lời:
– Trong môi trường muối có nồng độ cao, muối tạo ra một môi trường ưu trương khiến nước từ trong tế bào của vi khuẩn, nấm, và các vi sinh vật gây hại bị rút ra ngoài => Hiện tượng này gọi là co nguyên sinh, vi sinh vật gây hại không thể tăng số lượng ngăn chặn sự phân hủy thực phẩm.
– Việc ướp muối không chỉ giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm mà còn tạo ra hương vị đặc trưng cho thực phẩm khi chế biến, tạo ra các món ăn hấp dẫn.
Câu hỏi: 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, các sợi rau lại cuộn tròn lại do môi trường nước bên ngoài tế bào là môi trường nhược trương. Nước sẽ đi vào bên trong tế bào, làm tế bào trở nên trương lên.
Trong rau muống, thành của các tế bào bên trong và thành của các tế bào bên ngoài không đồng đều (thành của tế bào bên ngoài dày hơn thành của tế bào bên trong), bởi vật nên các tế bào bên ngoài ít bị nở ra hơn, trong khi các tế bào bên trong nở ra nhiều hơn làm cho sợi rau cuộn tròn lại.
Câu hỏi: 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, hay còn gọi là đất bị nhiễm mặn, là do kết quả của môi trường ưu trương, trong đó nồng độ chất tan trong môi trường ngoại tế cao hơn so với nồng độ chất tan trong tế bào.
– Trong môi trường ưu trương, áp suất thẩm thấu của tế bào thấp hơn áp suất thẩm thấu của môi trường, làm cho cây không thể hút nước và muối khoáng cần thiết => cây trồng không thể duy trì sự sống, cây sẽ chết hàng loạt.
Câu hỏi: 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:
Glycogen được chọn làm chất dự trữ năng lượng ngắn hạn lý tưởng cho tế bào động vật vì:
+ Cấu trúc đa phân, trong đó glucose liên kết với nhau bởi liên kết glycosidic, làm cho glycogen dễ dàng thủy phân thành glucose khi cần thiết.
+ Kích thước phân tử lớn hơn nên không thể dễ dàng khuếch tán qua màng tế bào.
+ Glycogen không hòa tan trong nước, do đó không làm thay đổi áp suất thẩm thấu của tế bào.
+ Ngược lại, glucose có tính khử, dễ hòa tan trong nước và có thể bị khuếch tán qua màng tế bào làm cho glucose dễ bị hao hụt.
Sơ đồ tư duy Sinh học 10 (Kết nối tri thức) Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào
Trắc nghiệm Sinh học 10 (Kết nối tri thức) Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào
Câu 1: Trao đổi chất ở tế bào là
A. quá trình vận chuyển các chất ra, vào tế bào qua màng tế bào.
B. quá trình vận chuyển các chất ra khỏi tế bào qua màng tế bào.
C. quá trình vận chuyển các chất ra khỏi tế bào qua thành tế bào.
D. quá trình vận chuyển các chất ra, vào tế bào qua thành tế bào.
Giải thích:
Trao đổi chất qua màng tế bào thực chất là quá trình vận chuyển các chất ra, vào tế bào qua màng tế bào.
Câu 2: Các cơ chế trao đổi chất qua màng tế bào gồm
A. vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động và vận chuyển vật chất nhờ biến dạng màng tế bào.
B. vận chuyển thụ động, vận chuyển vật chất nhờ biến dạng màng tế bào, thực bào, ẩm bào và xuất bào.
C. khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường, thẩm thấu và vận chuyển vật chất nhờ biến dạng màng tế bào.
D. khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường, thẩm thấu, thực bào, ẩm bào và xuất bào.
Giải thích:
Các cơ chế trao đổi chất qua màng tế bào gồm vận chuyển thụ động (khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường, thẩm thấu), vận chuyển chủ động và vận chuyển vật chất nhờ biến dạng màng tế bào (thực bào, ẩm bào, xuất bào).
Câu 3: Các chất không phân cực, có kích thước nhỏ được vận chuyển thụ động vào trong tế bào nhờ hình thức
A. khuếch tán tăng cường.
B. thẩm thấu.
C. kênh protein rìa màng.
D. khuếch tán đơn giản.
Giải thích:
Các chất không phân cực, có kích thước nhỏ được vận chuyển thụ động vào trong tế bào nhờ hình thức khuếch tán đơn giản (khuếch tán trực tiếp qua lớp kép phospholipid).
Câu 4: Điểm khác biệt của vận chuyển thụ động so với vận chuyển chủ động là
A. không cần có các kênh protein vận chuyển.
B. không cần tiêu tốn năng lượng.
C. luôn cần có các kênh protein vận chuyển.
D. luôn cần có các bơm đặc biệt trên màng.
Giải thích:
Vận chuyển thụ động là phương thức vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ nồng độ thấp, không cần tiêu tốn năng lượng.
Câu 5: Hiện tượng thẩm thấu là
A. sự khuếch tán của các chất qua màng.
B. sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng.
C. sự khuếch tán của các ion qua màng.
D. sự khuếch tán của chất tan qua màng.
Giải thích:
Hiện tượng thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng.môi trường nào?