BÀI 11 - VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

MỞ ĐẦU

Câu 1: Khi tay của chúng ta ngâm trong nước quá lâu sẽ xuất hiện các nếp nhăn nheo (Hình 11.1). Nguyên nhân của hiện tượng này là gì?

Giải nhanh:

Khi tay ngâm nước quá lâu, nước trong môi trường sẽ đi vào các tế bào da thông qua màng sinh chất, làm da tay nổi lên thành các nếp, gây ra hiện tượng da nhăn nheo.

I. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

Câu 1: Quan sát Hình 11.2, hãy cho biết trao đổi chất ở tế bào gồm những quá trình nào?

Giải nhanh:

Trao đổi chất ở tế bào gồm những quá trình: 

- Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào

- Trao đổi chất qua nàng sinh chất.

Câu 2: Cho một số ví dụ về quá trình đồng hóa và dị hóa trong tế bào.

Giải nhanh: 

- Đồng hóa: Tế bào thực vật sử dụng nước và carbon dioxide để tổng hợp carbohydrate thông qua quá trình quang hợp.

- Dị hóa: Tế bào sử dụng glucose để phân giải thành nước và carbon dioxide, đồng thời giải phóng năng lượng.

Luyện tập: Quá trình trao đổi chất có ý nghĩa gì đối với tế bào?

Giải nhanh:

Cung cấp năng lượng cho hoạt động sống và duy trì tế bào, sửa chữa và loại bỏ chất thải khỏi cơ thể.

II. SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

1. Vận chuyển thụ động

Câu 3: Hãy quan sát Hình 11.3a, hãy cho biết thế nào là vận chuyển thụ động. Quá trình này có cần sử dụng năng lượng không?

Giải nhanh:

Vận chuyển thụ động là di chuyển các chất từ vùng nồng độ cao đến vùng nồng độ thấp mà không tiêu tốn năng lượng. Chúng được khuếch tán qua lớp phospholipid kép hoặc qua kênh protein xuyên màng.

Câu 4: Hãy cho biết các chất CO₂, O₂, H₂O, NaCl, vitamin A, glucose được vận chuyển qua màng sinh chất thông qua con đường nào bằng cách điền vào bảng bên dưới.

Giải nhanh:

Câu 5: Dựa vào hình 11.3b, hãy:

a, So sánh tốc độ vận chuyển các chất qua hai con đường vận chuyển.

b, Giải thích tại sao tốc độ vận chuyển các chất qua kênh protein tăng đến một giá trị nhất định rồi sau đó giữ ở một mức độ ổn định.

Giải nhanh:

a, Vận chuyển theo hình thức khuếch tán nhờ kênh protein sẽ nhanh hơn khuếch tán trực tiếp

b, Tốc độ vận chuyển các chất qua kênh protein tăng đến 1 giá trị nhất định rồi sau đó giữ ở một mức độ ổn định.

Câu 6: Thế nào là môi trường nhược trương, ưu trương, đẳng trương? Xác định chiều vận chuyển chất tan giữa tế bào và môi trường trong mỗi loại môi trường đó. 

Giải nhanh:

- Ưu điểm: Chất tan di chuyển từ môi trường có nồng độ cao hơn vào tế bào hoặc từ tế bào ra môi trường mà không tiêu tốn năng lượng.

- Đẳng trương: Chất tan di chuyển 2 chiều khi nồng độ chất tan trong và ngoài tế bào là bằng nhau.

- Nhược điểm: Chất tan di chuyển từ môi trường có nồng độ thấp hơn vào tế bào hoặc từ tế bào ra môi trường, đòi hỏi tiêu tốn năng lượng.

Luyện tập: Giả sử nồng độ chất tan trong một tế bào nhân tạo có màng thấm chọn lọc 0,06 M saccharose và 0,04 M glucose. Đặt tế bào nhân tạo trong một ống nghiệm chứa dung dịch gồm 0,03 M sacchalose, 0,02 M glucose và 0,01 M fructose. Hãy cho biết:

a, Kích thước của tế bào sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.

b, Chiều vận chuyển của glucose và fructose qua màng.

Giải nhanh:

a, Kích thước của tế bào lớn lên. Nguyên nhân do tổng nồng độ chất tan trong tế bào là 0,1 M lớn hơn tổng nồng độ chất tan của môi trường là 0,06 M tạo môi nhược trương. Nước sẽ từ môi trường thẩm thấu vào tế bào.

b, Chiều vận chuyển của glucose và fructose qua màng là tế bào → môi trường

Vận dụng:  Tại sao khi muối dưa, cà thì sản phẩm sau khi muối lại có vị mặn và bị nhăn nheo? 

Giải nhanh:

Khi muối dưa, ta có môi trường ưu trương, nồng độ chất tan (muối) ngoài môi trường lớn hơn trong tế bào. Vì vậy nước từ dưa, cà sẽ thẩm thấu ra môi trường làm dưa, cà bị nhăn nheo. Muối được thẩm thấu từ môi trường vào dưa, cà làm dưa, cà có vị mặn.

2. Vận chuyển chủ động

Câu 7: Quan sát Hình 11.7, hãy cho biết thế nào là vận chuyển chủ động. Quá trình vận chuyển chủ động cần có những yếu tố nào?

Giải nhanh:

- Protein vận chuyển đặc hiệu và năng lượng ATP .

Luyện tập: Tại sao các loài thực vật sống ở rừng ngập mặn có khả năng hấp thụ nước từ môi trường có nồng độ muối cao?

Giải nhanh:

Nhờ quá trình vận chuyển chủ động nên các loài thực vật sống ở rừng ngập mặn có khả năng hấp thụ nước từ môi trường có nồng độ muối cao.

Câu 8: Quan sát Hình 11.8 và 11.9 hãy cho biết thế nào là nhập bào, xuất bào.

Giải nhanh:

- Nhập bào: Tế bào biến dạng màng sinh chất để đưa các chất vào bên trong tế bào.

- Xuất bào: Tế bào biến dạng màng sinh chất để đưa các chất ra khỏi tế bào.

Câu 9: Có những hình thức nhập bào nào? Sự khác nhau giữa những hình thức đó là gì?

Giải nhanh:

- Thực bào: Tế bào động vật dùng để "ăn" các tế bào như vi khuẩn, mảnh vỡ tế bào và các hợp chất lớn. Màng tế bào lõm vào để bao bọc "đối tượng", sau đó "nuốt" hẳn đối tượng vào bên trong tế bào và hình thành không bào tiêu hóa.

- Ẩm bào: Tế bào đưa các giọt nhỏ dịch ngoại bào vào bên trong tế bào bằng cách lõm màng sinh chất để bao bọc giọt dịch vào túi màng, sau đó đưa vào bên trong tế bào tạo thành túi nhập bào.

Luyện tập: Đối với sinh vật, xuất nhập bào có ý nghĩa gì?

Giải nhanh:

Đối với các đại phân tử hoặc vi khuẩn không thể vận chuyển qua lớp kép phospholipid hay protein xuyên màng, xuất nhập bào là cách thức vận chuyển hữu hiệu nhất, đặc biệt là đối với các sinh vật đơn bào.

BÀI TẬP

Bài 1: Một người nông dân sau khi bón cho vườn rau của mình thì đến sáng hôm sau bỗng thấy các cây con trong vườn đã bị khô héo.

a, Hãy giải thích hiện tượng trên

b, Đề xuất một cách đơn giản để làm cho các cây con có thể tương trở lại.

Giải nhanh:

a, Hiện tượng trên gọi là "Chết xót". Cây bị héo do mất nước. Khi bón phân cho vườn rau, nồng độ chất tan trong đất tăng lên đột ngột và lớn hơn nồng độ chất tan trong cây làm cho nước bị thấm ra ngoài môi trường. 

b, Cách đơn giản cho các cây con có thể tươi trở lại: 

• Cách 1: Nhổ hết cây con trong vườn, rũ sạch đất và ngâm rễ vào chậu nước 1 thời gian và đem trồng lại vào khu đất mới.
• Cách 2: Tưới thật nhiều nước vào vườn rau để giảm nồng độ của chất tan trong đất.

Bài 2: Tại sao người bán rau cứ cách một khoảng thời gian lại phun nước cho rau?

Giải nhanh:

• Rau sau khi được thu hoạch một thời gian ngắn, lượng nước bên trong các tế bào sẽ dần bị mất đi do quá trình thoát hơi nước và rau héo lại.
• Khi vảy nước vào rau, nước sẽ thẩm thấu vào tế bào làm tế bào trương lên khiến rau tươi lên, không bị héo.

Bài 3: Tại sao người ta thường ngâm các loại rau, quả sống vào nước muối loãng trước khi ăn?

Giải nhanh:

Ngâm các loại rau, quả sống vào nước muối loãng trước khi ăn sẽ giúp tiêu diệt các vi khuẩn có trong ra vì muối sẽ làm nước trong các tế bào vi khuẩn đi ra ngoài môi trường theo cơ chế thụ động và làm các vi khuẩn này không hoạt động được và chết đi.