Sinh học 10 Chân trời sáng tạo Bài 11: Vận chuyển các chất qua màng sinh chất

- Tế bào luôn thực hiện quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống. Trao đổi chất ở tế bào gồm có chuyển hoả vật chất và năng lượng trong tế bào và trao đổi chất qua mảng sinh chất. Trong đó, quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào là tập hợp tất cả các phản ứng sinh hoá diễn ra bên trong tế bào (sự chuyển hoá vật chất), gồm hai mặt là đồng hoá và dị hoá.

Hình 11.2 Sơ đó minh họa quá trình trao đổi chất ở tế bào

- Đồng hoá là quá trình tổng hợp các chất phức tạp từ các chất đơn giản, đồng thời tích luỹ năng lượng. Ngược lại, dị hóa là quá trình phân giải các chất phức tạp thành các chất đơn giản và giải phóng năng lượng.

Ví dụ: Tế bào thực vật đồng hoá carbohydrate từ nguyên liệu là H₂O và CO₂ thông qua quá trình quang hợp tạo thành glucose. Sau đó, glucose được dùng làm nguyên liệu tổng hợp tinh bột. Ngược lại, tế bào sử dụng glucose là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình dị hoá, glucose sẽ được phân giải thành H₂O và CO₂ đồng thời giải phóng năng lượng cho tế bào.

- Quá trình trao đổi chất qua màng sinh chất là quá trình vận chuyển có chọn lọc các chất giữa tế bào và môi trường. Các hình thức trao đổi chất qua màng sinh chất gồm vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động và xuất, nhập bảo.

a. Vận chuyển thụ động

- Sự vận chuyển thụ động các chất qua màng sinh chất có thể được thực hiện bằng hai con đường: các chất có kích thước nhỏ, không phân cực (không tan trong nước), tan trong lipid được khuếch tán trực tiếp qua lớp phospholipid kép. Các chất có kích thước lớn, phân cực, tan trong nước được vận chuyển nhờ các kênh protein xuyên màng. Mỗi kênh protein chỉ vận chuyển các chất có cấu trúc phù hợp. Nước được thẩm thấu qua màng nhờ kênh protein đặc biệt gọi là aquaporin. Một số quả trình vận chuyển thụ động ở sinh vật sự hấp thụ nước ở rễ cây, vận chuyển oxygen từ phế nang vào máu và carbon dioxide từ mẫu vào phế nang, hấp thụ chất dinh dưỡng ở ruột non,

Hình 11.3. Vận chuyển thụ động (a); tốc độ khuếch tán các chất qua màng thông qua quá trình vận chuyển thụ động (b)

- Tốc độ vận chuyển các chất qua màng theo cơ chế thụ động phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ, nồng độ chất tan, số lượng kênh protein,... Trong đó, nồng độ chất tan đóng vai trò quan trọng nhất. Dựa vào nồng độ chất tan của môi trường so với nồng độ chất tan trong t

Hình 11.4. Tế bào trong môi trường có nồng độ chất tan khác nhau (Chú thích: Các chấm thể hiện nông độ chất tan

- Nồng độ chất tan trong môi trường còn ảnh hưởng đến việc tế bào hấp thụ nước hay bị mất nước. Phản ứng của tế bào sống với sự thay đổi nồng độ chất tan trong môi trường còn tuỳ thuộc vào tế bào có thành tế bào hay không (Hình 11.5).

Hình 11.5. Sự thay đổi hình dạng của tế bào động vật (a) và tế bào thực vật (b) trong các môi trường khác nhau

b. Vận chuyển chủ động

Hình 11.7. Vận chuyển chủ động.

- Trong quá trình vận chuyển chủ động cần có protein vận chuyển (bom protein) đặc hiệu và năng lượng ATP cung cấp cho bơm hoạt động.

Ví dụ: sự hấp thụ chủ động các ion khoáng ở rễ cây tạo điều kiện cho rễ cây hút nước, sự tái hấp thu các chất trong ống thận,...

- Vận chuyển chủ động có ý nghĩa giúp tế bào có thể lấy được các chất cần thiết ngay cả khi chúng có nồng độ thấp hơn so với bên trong tế bào.

c. Xuất bào và nhập bào

- Đối với các đại phân tử hoặc vi khuẩn không thể vận chuyển qua lớp kép phospholipid hay protein xuyên màng, tế bào sẽ vận chuyển các chất này thông qua sự biến dạng của màng sinh chất, tạo thành các túi (bóng) xuất bảo hoặc nhập bào.

- Thực bào thường thấy ở một số động vật nguyên sinh như trùng roi, amip,... hay tế bào bạch cầu ở động vật; chúng thực bảo các vi khuẩn. Ở động vật, một phần nhỏ thức ăn được hấp thụ ở ruột non bằng cơ chế ẩm bào. Nhiều sản phẩm của tế bào (hormone, kháng thể,...) được vận chuyển ra khỏi tế bào nhờ xuất bào.

Hình 11.8 Các hình thức nhập bào

Hình 11.9. Xuất bào

Bài 1.

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

Phương pháp giải:

Màng sinh chất tính bán thấm nên màng có vai trò trong vận chuyển các chất cần thiết cho hoạt động của tế bào.

Lời giải chi tiết:

Khi tay ngâm nước quá lâu, nước ở môi trường sẽ đi vào các tế bào da tay thông qua màng sinh chất, làm da tay nổi lên thành các nếp, khiến da trở nên nhăn nheo.

Bài 2.

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

Phương pháp giải:

Dựa vào nồng độ chất tan của môi trường so với nồng độ chất tan trong tế bào, người ta chia môi trường thành ba loại là nhược trương, ưu trương và đẳng trương.

Lời giải chi tiết:

- Môi trường nhược trương là môi trường có nồng độ chất tan bên ngoài tế bào nhỏ hơn bên trong tế bào và các phân tử nước thẩm thấu vào trong tế bào.

Chiều vận chuyển chất tan: Từ trong tế bào ra ngoài tế bào.

- Môi trường đẳng trương là môi trường có nồng độ chất tan bên ngoài tế bào bằng nổng độ chất tan trong tế bào và các phân tử nước di chuyển ở trang thái cân bằng.

Chiều vận chuyển chất tan: Chất tan từ ngoài vào trong và từ trong ra ngoài với nồng độ bằng nhau.

- Môi trường ưu trương là môi trường có nổng độ chất tan bên ngoài tế bào lớn hơn và các phân tử nước thẩm thấu ra ngoài tế bào.

Chiều vận chuyển chất tan: Từ ngoài tế bào vào trong tế bào.

Sau bài học này, học sinh sẽ nắm được:

- Nêu được khái niệm trao đổi chất ở tế bào

- Phân biệt được các hình thức vận chuyển các chất qua màng sinh chất: vận chuyển thụ động, chủ động.

- Nêu được ý nghĩa của các hình thức đỏ. Lấy được ví dụ minh hoạ.

- Trình bày được cơ chế và ý nghĩa của quá trình xuất, nhập bản.

- Vận dụng những hiểu biết về sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất để giải thích một số hiện tượng thực tiễn (muối dưa, muối cà,...)

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 10 Chân trời sáng tạo Bài 11 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Sự vận chuyển các chất dinh dưỡng sau quá trình tiêu hóa qua lông ruột vào máu theo bao nhiêu cách trong các cách sau đây:

  (1) Vận chuyển thụ động.

  (2) Vận chuyển chủ động.

  (3) Thực bào.

  • A. 2
  • B. 1
  • C. 3
  • D. 0

• Câu 2:

  Cho biết: Nồng độ chất tan trong môi trường ưu trương có đặc điểm gì?

  • A. Cao hơn nồng độ chất tan trong tế bào
  • B. Bằng nồng độ chất tan trong tế bào
  • C. Thấp hơn nồng độ chất tan trong tế bào
  • D. Luôn ổn định

• Câu 3:

  Chọn ý đúng: Chất tan có thể khuếch tán từ bên ngoài vào bên trong tế bào ở môi trường?

  • A. Đẳng điện
  • B. Đẳng trương
  • C. Ưu trương
  • D. Nhược trương

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 10 Chân trời sáng tạo Bài 11 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 56 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 1 trang 56 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 2 trang 56 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Luyện tập trang 57 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 3 trang 57 Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 4 trang 57 Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 5 trang 57 Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 6 trang 58 Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Luyện tập trang 58 Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Vận dụng trang 58 Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 7 trang 59 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Luyện tập trang 59 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 8 trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Hình thành kiến thức mới 9 trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Luyện tập trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải Bài tập 1 trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải Bài tập 2 trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải Bài tập 3 trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải Bài tập 4 trang 60 SGK Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.1 trang 37 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.2 trang 37 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.3 trang 37 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.4 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.5 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.6 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.7 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.8 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.9 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Giải bài 11.10 trang 38 SBT Sinh học 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!