Giải sinh học 10 cánh diều bài 9 Trao đổi chất qua màng sinh chất

Câu hỏi khởi động: Quan sát hình 9.1, mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Giải thích sự thay đổi đó.

Trả lời:

Khi tưới nước, cây trở nên tươi và cứng cáp hơn vì nước rất cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của cây. Nước được xem là chất xúc tác để giúp cây hấp thụ dinh dưỡng, các vi chất dinh dưỡng từ trong lòng đất một cách tốt nhất.

I. KHÁI NIỆM TRAO ĐỔI CHẤT Ở TẾ BÀO

Câu hỏi 1. Kể tên các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường.

Trả lời:

Các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường là nước, các ion khoáng, các chất dinh dưỡng có trong đất.

II. SỰ VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG QUA MÀNG SINH CHẤT

1. Sự khuyếch tán 

Câu hỏi 2. Quan sát hình 9.2 và cho biết:

a) Nồng độ phân tử ở vùng A so với vùng B.

b) Các phân tử di chuyển theo hướng nào? Vì sao? 

c) Sự di chuyển này diễn ra đến khi nào?

Trả lời:

a) Nồng độ phân tử ở vùng A nhiều hơn ở vùng B.

b) Các phân tử di chuyển từ vùng A sang vùng B, theo chiều gradient nồng độ vì nồng độ phân tử giữa 2 vùng đang chênh lệch nhau, các phân tử di chuyển theo quy luật khuếch tán (từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp hơn).

c) Sự di chuyển diễn ra đến khi các phân tử được phân bố đồng đều trong môi trường, sự khuếch tán đạt đến cân bằng.

Câu hỏi 3. Tại sao khi xịt nước hoa ở một góc phòng thì một lúc sau chúng ta có thể ngửi thấy mùi nước hoa khắp phòng?

Trả lời:

Vì nước hoa từ một góc phòng đã khuếch tán sang các khu vực khác trong phòng.

Câu hỏi 4. Khuếch tán là gì?

Trả lời:

Khuếch tán hay khuếch tán phân tử là sự dao động nhiệt của tất cả các phân tử (chất lỏng hay chất khí) ở nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối. Sự khuếch tán dẫn đến sự dịch chuyển các phân tử từ một khu vực có nồng độ cao hơn đến khu vực có nồng độ thấp hơn. Sự khuếch tán cũng xảy ra khi không có gradient nồng độ.

Câu hỏi 5. Giải thích hiện tượng xảy ra khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước.

Trả lời:

Hiện tượng này xảy ra là do giọt thuốc nhuộm đã bị khuếch tán trong nước.

Câu hỏi 6. Nếu gradient nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Nếu gradient nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán cũng tăng.

Câu hỏi 7. Quan sát hình 9.4 và giải thích sự khuếch tán khí O₂ và CO₂ ở phổi.

Trả lời:

- Nồng độ oxi trong không khí phế nang cao hơn máu mao mạch nên O₂ bị khuếch tán từ từ không khí phế nang vào máu.

- Nồng độ C0₂ trong máu mao mạch cao hơn khí phế nang nên CO₂ khuếch tán từ máu vào không khí phế nang.

Luyện tập 1.  Dựa vào hình 9.3 và 9.5 cho biết đặc điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường.

Trả lời:

Đặc điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường là cả hai kiểu khuếch tán này đều nhằm đạt được sự cân bằng nồng độ các phần tử.

2. Sự thẩm thấu

Câu hỏi 8. Quan sát hình 9.6 và trả lời các câu hỏi sau:

a) Các phân tử nước và chất tan di chuyển như thế nào qua màng bán thấm?

b) Thẩm thấu là gì?

c) Hãy nêu những đặc điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu.

Trả lời:

a) các phân tử nước và chất tan di chuyển bằng cách thẩm thấu qua màng bán thấm.

b) Thẩm thấu là sự di chuyển của dung môi (nước và chất tan) từ vùng có nồng độ cao hơn sang vùng có nồng độ thấp hơn thông qua màng bán thấm để duy trì trạng thái cân bằng.

c) Sự giống và khách nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu:

• Giống nhau: 

- Đều là sự vận chuyển thụ động, nhằm cân bằng nồng độ các phần tử trong một môi trường nào đó.

- Xảy ra khi có sự mất cân bằng nồng độ.

• Khác nhau:

Luyện tập 2. Quan sát hình 9.7 và cho biết sự di chuyến của các phân tử nước, sự thay đổi hình dạng màng tế bào hồng cầu và màng tế bào thịt lá khi được ngâm trong từng dung dịch đẳng trương, nhược trương, ưu trương.

Trả lời:

- 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: đẳng trương, nhược trương, ưu chương.

- Khi ở môi trường đẳng trương, các phân tử nước di chuyển ở trạng thái cân bằng, tế bào được duy trì ở trạng thái ổn định.

- Ở môi trường ưu trương, nồng độ chất tan nhỏ hơn bên trong tế bào, nước thẩm thấu ra ngoài tế bào => xảy ra hiện tượng co nguyên sinh - nước từ trong tế bào sẽ đi ra ngoài làm cho tế bào bị co (thu nhỏ lại) và nếu co quá nhiều sẽ làm tế bào chết.

- Ở môi trường nhược trương, các phân tử nước thẩm thấu vào trong tế bào => áp suất thẩm thấu sẽ làm các phân tử nước di chuyển vào trong tế bào, có thể làm tế bào sưng lên và vỡ ra.

Vận dụng 1. Tại sao rau củ ngâm muối, quả ngâm đường có thể bảo quản trong thời gian dài?

Trả lời:

- Rau củ ngâm muối có thể bảo quản trong thời gian dài vì tác dụng chính của muối là gây co nguyên sinh chất ở tế bào rau quả, khiến cho dịch bào tiết ra. Nồng độ muối cao sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩn, giúp bảo quản rau củ được lâu hơn.

- Ngâm quả ѵào 1 lượng đường phù hợp có thể bảo quản được rấт lâu vì khi ngâm quả ѵào đường, đường ở ngoài tạo môi trường ưu trương nước từ trong quả ra ngoài Ɩàm đồng thời Ɩàm giảm quá trình phân hủy của vi khuẩn nên bảo quản được quả lâu.

Vận dụng 2. Tại sao khi bón phân quá nhiều, cây có thể chết?

Trả lời:

Khi bón phân quá nhiều, cây có thể chết vì bón nhiều phân đạm sẽ làm cho nồng độ chất tan ở trong dung dịch đất cao hơn so với nồng độ chất tan ở trong tế bào cây trồng, làm cho rễ không hút được nước từ ngoài môi trường vào mà nước lại đi ra ngoài tế bào nên làm cho cây bị héo và chết.