Giải Sinh Học 10 trang 54

Q: Câu 1

💡 Mẹo nhớ: "Càng nhiều nếp gấp – càng nhiều năng lượng."

Q: Câu 3

💡 Mẹo nhớ: Ti thể và lục lạp = "vi khuẩn ở trọ trong tế bào" → nên có DNA và ribosome riêng, tự nhân đôi được.

Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 54–55

Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 54 – 55)

🔍 Kiến thức cần nhớ

Trước khi giải các câu hỏi, ta cần nắm vững những kiến thức cốt lõi về hai bào quan chuyển hoá năng lượng và bộ khung xương tế bào.

Ti thể (mitochondria)

Là bào quan có hai lớp màng: màng ngoài trơn nhẵn, màng trong gấp khúc tạo thành các mào (cristae) → làm tăng diện tích bề mặt chứa enzyme hô hấp.
Bên trong là chất nền chứa DNA dạng vòng, ribosome, enzyme.
Chức năng: phân giải carbohydrate, giải phóng năng lượng (tạo ATP) cung cấp cho mọi hoạt động sống của tế bào.

Lục lạp (chloroplast)

Có ở tế bào thực vật và tảo lục; có hai lớp màng, màng trong không gấp khúc.
Bên trong có hệ thống màng thylakoid xếp chồng tạo thành granum; trên màng thylakoid chứa chất diệp lục, enzyme và protein quang hợp.
Chất nền (stroma) chứa enzyme cố định CO₂, DNA dạng vòng và ribosome.
Chức năng: hấp thụ năng lượng ánh sáng để thực hiện quang hợp tạo ra carbohydrate.

💡 Mẹo nhớ: Cả ti thể và lục lạp đều có DNA vòng + ribosome riêng + hai lớp màng + khả năng tự nhân đôi → đặc điểm của thuyết nội cộng sinh.

Tế bào chất và bộ khung xương tế bào

Tế bào chất = bào tương (dạng keo, chủ yếu là nước) + các bào quan.
Bộ khung xương tế bào = mạng lưới vi sợi + sợi trung gian + vi ống, có vai trò nâng đỡ, duy trì hình dạng, neo giữ bào quan, hỗ trợ vận động.
Trung thể: gồm hai trung tử vuông góc, hình thành thoi phân bào (có ở tế bào động vật).

⚙️ Bài tập

Phần DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (trang 54) gồm 4 câu hỏi.

Câu 1

Đề bài: Cấu trúc của ti thể và lục lạp phù hợp với chức năng của chúng như thế nào?

Cách 1 — Phân tích theo từng bào quan

Ti thể – chức năng hô hấp tế bào, tạo ra ATP:

Có hai lớp màng, trong đó màng trong gấp khúc tạo thành các mào (cristae) → làm tăng diện tích bề mặt màng. Trên bề mặt màng trong chứa nhiều enzyme và protein của chuỗi truyền electron, giúp tổng hợp được nhiều ATP hơn.
Chất nền chứa nhiều enzyme tham gia phân giải chất hữu cơ, giải phóng năng lượng.
Tế bào hoạt động càng mạnh thì số lượng ti thể càng nhiều → đáp ứng nhu cầu năng lượng.

Lục lạp – chức năng quang hợp:

Có hệ thống màng thylakoid xếp chồng tạo thành granum → tăng diện tích bề mặt chứa chất diệp lục và các enzyme, protein quang hợp, giúp hấp thụ tối đa năng lượng ánh sáng.
Chất nền (stroma) chứa hệ enzyme cố định CO₂, là nơi diễn ra quá trình tổng hợp carbohydrate.
Hình bầu dục và nhiều granum giúp tăng hiệu quả thu nhận ánh sáng.

Cách 2 — Ghi nhớ theo nguyên tắc "cấu trúc gấp nếp = tăng diện tích"

Cả hai bào quan đều áp dụng chung một nguyên tắc thiết kế:

Ti thể: màng trong gấp nếp → mào (cristae).
Lục lạp: màng thylakoid xếp chồng → granum.

Việc gấp nếp/xếp chồng đều nhằm tối đa hoá diện tích bề mặt màng để chứa nhiều enzyme và protein, từ đó tăng hiệu suất phản ứng (tạo ATP ở ti thể, quang hợp ở lục lạp).

💡 Mẹo nhớ: "Càng nhiều nếp gấp – càng nhiều năng lượng."

Câu 2

Đề bài: So sánh cấu trúc của ti thể và lục lạp. Hai bào quan này có mối quan hệ như thế nào trong quá trình chuyển hoá năng lượng ở tế bào thực vật?

Cách 1 — Lập bảng so sánh

Giống nhau:

Đều có hai lớp màng bao bọc.
Đều chứa DNA dạng vòng và ribosome riêng.
Đều có khả năng tự nhân đôi và tự tổng hợp một số protein cho riêng mình.
Đều là bào quan tham gia chuyển hoá năng lượng.

Khác nhau:

Đặc điểm	Ti thể	Lục lạp
Phân bố	Mọi tế bào nhân thực	Chỉ ở tế bào thực vật, tảo lục
Màng trong	Gấp khúc tạo mào (cristae)	Không gấp khúc
Hệ thống màng bên trong	Không có thylakoid	Có thylakoid xếp thành granum
Sắc tố	Không có	Có chất diệp lục
Chức năng	Hô hấp, phân giải chất hữu cơ tạo ATP	Quang hợp, tổng hợp chất hữu cơ

Mối quan hệ trong chuyển hoá năng lượng (theo Hình 8.9b):

Lục lạp dùng năng lượng ánh sáng để quang hợp, lấy CO₂ và H₂O tạo ra C₆H₁₂O₆ + O₂ (chất hữu cơ và khí oxygen).
Ti thể sử dụng chính sản phẩm đó (chất hữu cơ và O₂) để thực hiện hô hấp tế bào, giải phóng năng lượng hoá học dạng ATP, đồng thời thải ra CO₂ và H₂O.
CO₂ và H₂O thải ra lại trở thành nguyên liệu cho quang hợp.

→ Hai bào quan có mối quan hệ mật thiết, sản phẩm của bào quan này là nguyên liệu cho bào quan kia, tạo thành một chu trình chuyển hoá khép kín trong tế bào thực vật.

Cách 2 — Sơ đồ vòng tuần hoàn

        Ánh sáng
           ↓
  CO₂ + H₂O ──── LỤC LẠP (quang hợp) ────→ C₆H₁₂O₆ + O₂
       ↑                                          │
       │                                          ↓
       └──────── TI THỂ (hô hấp tế bào) ←─────────┘
                    → ATP (năng lượng)

Nhìn vào sơ đồ thấy ngay: nguyên liệu và sản phẩm của hai bào quan luân chuyển ngược chiều nhau, hỗ trợ và bổ sung cho nhau.

⚠️ Lưu ý thi: Câu hỏi so sánh rất hay ra thi. Cần nhớ điểm khác biệt then chốt: chỉ lục lạp có chất diệp lục và thylakoid, còn chỉ ti thể có màng trong gấp khúc thành mào.

Câu 3

Đề bài: Trong tế bào, ti thể và lục lạp mới được tạo ra bằng cách nào? Vì sao ti thể và lục lạp có khả năng tổng hợp protein cho riêng mình?

Cách 1 — Giải thích dựa trên cấu trúc

Cách tạo ra ti thể và lục lạp mới:

Ti thể và lục lạp mới được tạo ra bằng cách tự nhân đôi (phân chia) từ các ti thể, lục lạp đã có sẵn trong tế bào, chứ không được tổng hợp mới hoàn toàn từ tế bào chất.

Vì sao chúng có khả năng tổng hợp protein cho riêng mình:

Vì bên trong ti thể và lục lạp đều chứa DNA dạng vòng (mang gene) và ribosome riêng.
DNA mang thông tin di truyền, ribosome là bộ máy dịch mã → hai bào quan có đủ "công cụ" để tự sao chép DNA, phiên mã và tổng hợp một số protein riêng tham gia vào hoạt động của chúng (như protein hô hấp, protein quang hợp).

Cách 2 — Liên hệ thuyết nội cộng sinh

Đặc điểm "có DNA vòng + ribosome + hai lớp màng + tự nhân đôi" giống hệt với vi khuẩn. Điều này phù hợp với thuyết nội cộng sinh: ti thể và lục lạp có nguồn gốc từ những vi khuẩn cổ bị tế bào nhân thực "nuốt" vào và cộng sinh. Do giữ lại bộ gene riêng từ tổ tiên vi khuẩn nên chúng vẫn tự tổng hợp được protein và tự nhân đôi như một sinh vật độc lập.

💡 Mẹo nhớ: Ti thể và lục lạp = "vi khuẩn ở trọ trong tế bào" → nên có DNA và ribosome riêng, tự nhân đôi được.

Câu 4

Đề bài: Trong các tế bào sau, tế bào nào có nhiều ti thể hơn? Vì sao?
a) Tế bào lông hút của rễ cây và tế bào biểu bì lá cây.
b) Tế bào cơ tim, tế bào gan, tế bào thận, tế bào dạ dày.

Cách 1 — Dựa trên nguyên tắc "hoạt động mạnh = nhiều ti thể"

Nguyên tắc nền tảng: Tế bào nào hoạt động sống càng mạnh, tiêu tốn càng nhiều năng lượng thì càng cần nhiều ATP, do đó càng có nhiều ti thể.

a) Tế bào lông hút của rễ cây có nhiều ti thể hơn tế bào biểu bì lá cây.

Tế bào lông hút phải thực hiện hút nước và hấp thụ khoáng, trong đó nhiều ion khoáng được hấp thụ theo cơ chế vận chuyển chủ động – cơ chế này tiêu tốn rất nhiều năng lượng (ATP).
Do nhu cầu năng lượng lớn nên tế bào lông hút cần nhiều ti thể hơn.
Tế bào biểu bì lá chủ yếu có chức năng bảo vệ, hoạt động trao đổi chất ít hơn nên cần ít ti thể hơn.

b) Tế bào cơ tim có nhiều ti thể hơn cả.

Tim co bóp liên tục, không ngừng nghỉ suốt đời để bơm máu đi khắp cơ thể → tế bào cơ tim tiêu tốn lượng năng lượng cực lớn và đều đặn.
Vì nhu cầu ATP rất cao, tế bào cơ tim chứa số lượng ti thể nhiều nhất trong số các tế bào nêu trên.
Các tế bào gan, thận, dạ dày tuy cũng hoạt động nhiều nhưng không liên tục và cường độ không bằng cơ tim.

Cách 2 — So sánh nhanh theo mức tiêu hao năng lượng

Chỉ cần đặt câu hỏi: "Tế bào nào làm việc cực nhọc và liên tục nhất?"

a) → Lông hút (vận chuyển chủ động khoáng) > biểu bì lá.
b) → Cơ tim (co bóp không nghỉ) > gan, thận, dạ dày.

Tế bào nào "vất vả" hơn thì nhiều ti thể hơn.

⚠️ Lưu ý thi: Dạng câu hỏi "tế bào nào nhiều ti thể nhất" rất phổ biến. Đáp án luôn là tế bào hoạt động trao đổi chất mạnh nhất: cơ tim, tế bào gan, tế bào thần kinh, tế bào tinh trùng (cần năng lượng để di chuyển)...

🎯 Ghi nhớ: - Ti thể và lục lạp đều có hai lớp màng, DNA vòng, ribosome riêng, tự nhân đôi → đặc điểm của thuyết nội cộng sinh. - Cấu trúc gấp nếp (mào ở ti thể, granum ở lục lạp) đều nhằm tăng diện tích bề mặt để chứa nhiều enzyme/protein. - Lục lạp và ti thể có quan hệ bổ sung: sản phẩm quang hợp là nguyên liệu hô hấp và ngược lại. - Tế bào hoạt động càng mạnh → càng nhiều ti thể (cơ tim, lông hút rễ là điển hình).

Chế độ đọc sách →