Giải Sinh Học 10 trang 68
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 68–69
Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 68 – 69)
🔍 Kiến thức cần nhớ
Bài học xoay quanh sự vận chuyển các chất qua màng tế bào, gồm hai cơ chế lớn:
- Vận chuyển thụ động: chất di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp (xuôi chiều gradient nồng độ), không tiêu tốn năng lượng. Gồm khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường và thẩm thấu.
- Vận chuyển chủ động: chất di chuyển ngược chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ thấp đến nơi nồng độ cao), cần tiêu tốn năng lượng ATP và cần protein vận chuyển (bơm).
- Các loại môi trường: đẳng trương, nhược trương, ưu trương – ảnh hưởng đến chiều di chuyển của nước qua màng.
💡 Mẹo nhớ: "Thụ động xuôi dốc – không tốn sức; Chủ động leo dốc – tốn ATP."
⚙️ Bài tập
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (Trang 67)
Câu 1
Đề bài: 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:
Trao đổi chất ở tế bào là quá trình tế bào lấy các chất cần thiết từ môi trường vào trong tế bào và thải các chất không cần thiết (chất thải, sản phẩm dư thừa) ra khỏi tế bào thông qua màng sinh chất.
Các chất đi qua được lớp kép phospholipid:
- Các chất không phân cực, kích thước nhỏ như O₂, CO₂.
- Các chất tan trong lipid (chất béo, hormone steroid...).
- Giải thích: Lớp kép phospholipid có phần đuôi kị nước (không phân cực) nằm bên trong, nên các chất không phân cực, tan trong lipid dễ dàng hòa tan và đi xuyên qua.
Các chất KHÔNG đi qua trực tiếp lớp kép phospholipid:
- Các chất phân cực, tích điện (ion Na⁺, K⁺, Cl⁻...).
- Các phân tử lớn, ưa nước (glucose, amino acid).
- Giải thích: Phần đuôi kị nước của lớp phospholipid cản trở sự đi qua của các chất phân cực và tích điện. Những chất này phải vận chuyển qua protein xuyên màng (kênh protein hoặc protein mang).
⚠️ Lưu ý thi: Nước là phân tử phân cực nhưng kích thước rất nhỏ nên vẫn có thể khuếch tán chậm qua lớp kép, hoặc đi nhanh qua kênh protein đặc hiệu là aquaporin.
Câu 2
Đề bài: Nêu đặc điểm của vận chuyển thụ động. Phân biệt khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường bằng cách hoàn thành bảng theo mẫu.
Trả lời:
Đặc điểm của vận chuyển thụ động:
- Vận chuyển các chất qua màng theo chiều từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp (xuôi chiều gradient nồng độ).
- Không tiêu tốn năng lượng của tế bào.
- Diễn ra nhờ sự chênh lệch nồng độ giữa hai phía của màng.
Bảng phân biệt:
| 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 | Trực tiếp qua lớp kép phospholipid | Chất không phân cực, kích thước nhỏ, tan trong lipid (O₂, CO₂...) | Sự chênh lệch nồng độ giữa trong và ngoài màng; nhiệt độ |
| Khuếch tán tăng cường | Qua protein vận chuyển (kênh protein hoặc protein mang) | Chất phân cực, tích điện, kích thước lớn (ion, glucose, amino acid...) | Sự chênh lệch nồng độ; số lượng và loại protein vận chuyển trên màng |
💡 Mẹo nhớ: Đơn giản đi qua "màng mỡ"; Tăng cường phải nhờ "cổng protein".
Câu 3
Đề bài: Vì sao tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất?
Trả lời:
Tế bào lông hút ở rễ cây hút được nước từ đất nhờ cơ chế thẩm thấu, dựa trên sự chênh lệch nồng độ chất tan giữa tế bào và môi trường đất:
- Dịch tế bào rễ (đặc biệt là tế bào lông hút) chứa nồng độ chất tan cao hơn so với dung dịch trong đất.
- Do đó, môi trường đất là môi trường nhược trương so với tế bào rễ.
- Theo nguyên lý thẩm thấu, nước sẽ di chuyển từ nơi có nồng độ chất tan thấp (đất) vào nơi có nồng độ chất tan cao (tế bào rễ) qua màng tế bào.
Vì vậy, tế bào rễ cây liên tục hút được nước từ đất.
⚠️ Lưu ý thi: Đây là lý do khi bón phân quá nhiều (đất trở thành môi trường ưu trương), cây bị "héo sinh lý" do nước đi ngược từ rễ ra ngoài đất.
Câu 4
Đề bài: 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:
Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng tế bào (màng bán thấm), từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao (tức là từ nơi có nồng độ nước cao đến nơi có nồng độ nước thấp).
Khi đưa tế bào vào dung dịch nhược trương (nồng độ chất tan bên ngoài thấp hơn bên trong tế bào), nước sẽ thẩm thấu từ ngoài vào trong tế bào:
a) Đối với tế bào động vật:
- Nước đi vào liên tục làm tế bào trương lên và có thể vỡ ra (hiện tượng tan bào).
- Giải thích: Tế bào động vật không có thành tế bào nên không có lực cản chống lại sự trương nước, dẫn đến màng bị căng và vỡ.
b) Đối với tế bào thực vật:
- Nước đi vào làm tế bào trương lên nhưng không bị vỡ, tế bào trở nên cứng cáp (trạng thái trương nước).
- Giải thích: Tế bào thực vật có thành tế bào vững chắc tạo ra lực cản (áp suất trương), chống lại sự khuếch tán quá mức của nước vào trong, giúp tế bào giữ nguyên hình dạng.
💡 Mẹo nhớ: Trong dung dịch nhược trương: động vật "vỡ", thực vật "căng cứng" (nhờ thành tế bào).
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (Trang 68)
Câu 1
Đề bài: 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 dưới dạng ATP.
Để thực hiện được điều này, tế bào cần có các protein kênh vận chuyển hoạt động như những chiếc bơm, bơm các chất từ nơi có nồng độ thấp tới nơi có nồng độ cao (ví dụ: bơm Na⁺ – K⁺).
Câu 2
Đề bài: Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.
Trả lời:
| Tiêu chí | Vận chuyển thụ động | Vận chuyển chủ động |
|---|---|---|
| Chiều vận chuyển | Xuôi chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ cao → nơi nồng độ thấp) | Ngược chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ thấp → nơi nồng độ cao) |
| Năng lượng | Không tiêu tốn năng lượng (ATP) | Cần tiêu tốn năng lượng (ATP) |
| Protein vận chuyển | Có thể cần hoặc không cần (khuếch tán đơn giản không cần; khuếch tán tăng cường cần kênh protein) | Bắt buộc cần protein vận chuyển (bơm) |
| Nguyên nhân/động lực | Sự chênh lệch nồng độ giữa hai phía màng | Hoạt động bơm của protein nhờ năng lượng ATP |
| Ví dụ | Khuếch tán O₂, CO₂; thẩm thấu nước | Bơm Na⁺ – K⁺; tế bào thận bơm glucose, amino acid trở lại máu |
⚠️ Lưu ý thi: Điểm phân biệt mấu chốt là chiều di chuyển so với gradient nồng độ và có dùng ATP hay không. Chỉ cần nhớ hai tiêu chí này là phân biệt được mọi trường hợp.
🎯 Ghi nhớ: - Vận chuyển thụ động = xuôi chiều nồng độ + không tốn ATP (khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường, thẩm thấu). - Vận chuyển chủ động = ngược chiều nồng độ + tốn ATP + cần protein bơm. - Thẩm thấu là sự khuếch tán của nước qua màng từ nơi nồng độ chất tan thấp → cao. - Trong môi trường nhược trương: tế bào động vật có thể vỡ, tế bào thực vật trương cứng nhờ thành tế bào.