Mở đầu
Hoạt động mở đầu SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 55): Quan sát hình 9.1, mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Giải thích sự thay đổi đó.
– Quan sát hình 9.1. ta thấy:
+ Cây không được tưới nước (hình đầu tiên) ta thấy lá bị héo, úa, không có sức sống. Ở hình cuối, khi được tưới nước, cây đang héo trở nên tươi hơn và ổn định hình dạng.
– Giải thích sự thay đổi hình dạng của cây khi tưới nước:
+ Nước là thành phần quan trọng của tế bào và cơ thể, được xem là nguyên liệu, môi trường cho các phản ứng sinh hóa và là dung môi vận chuyển các chất dinh dưỡng, chất thải trong tế bào nên khi cây đủ nước, mọi hoạt động sinh lí sẽ có thể diễn ra bình thường 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 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 55): 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: nước, các ion khoáng, khí oxygen, khí carbon dioxide,…
II. Sự vận chuyển thụ động qua màng sinh chất
1. Sự khuếch tán
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 55): 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?
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 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 55): 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:
– Khi xịt nước hoa ở một góc phòng, một lúc sau, chúng ta có thể ngửi thấy mùi nước hoa khắp phòng. Điều này là do các phân tử nước hoa ở góc phòng đã khuếch tán trong môi trường (từ nơi có nồng độ nước hoa cao đến nơi có nồng độ thấp) dẫn đến sự lan tỏa ra mùi khắp phòng.
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 56): Khuếch tán là gì?
Trả lời:
- Khuếch tán là sự vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp (theo chiều gradient nồng độ). Sự khuếch tán diễn ra trong môi trường lỏng và khí.
Câu hỏi 5 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 56): Giải thích hiện tượng xảy ra khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước.
Trả lời:
– Khi nhỏ một giọt thuốc nhuộm màu xanh vào cốc nước. Ngay lập tức, cốc nước sẽ chuyển thành màu xanh. Hiện tượng này xảy ra là do giọt thuốc nhuộm đã bị khuếch tán trong môi trường nước. Lúc này, các phân tử thuốc nhuộm đó sẽ loang từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, khiến cho cả cốc nước có màu xanh nhạt.
Câu hỏi 6 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 56): Nếu gradien nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ thay đổi như thế nào?
Trả lời:
– Nếu gradien nồng độ tăng (tức là sự chênh lệch nồng độ giữa hai vùng tăng) thì tốc độ khuếch tán cũng sẽ tăng theo để đạt trạng thái cân bằng nhanh nhất do ảnh hưởng của sự chênh lệch nồng độ tỉ lệ thuận với sự khuếch tán của các phân tử.
Câu hỏi 7 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 56): Quan sát hình 9.4 và giải thích sự khuếch tán khí O2 và CO2 ở phổi.
Giải thích sự khuếch tán khí O2 và CO2 ở phổi: Sự khuếch tán khí O2 và CO2 ở phổi theo cơ chế khuếch tán. Trong đó:
- Do nồng độ khí O2 trong phế nang của phổi cao hơn nồng độ khí O2 trong máu nên khí O2 sẽ khuếch tán từ phế nang của phổi vào trong máu.
- Do nồng độ khí CO2 trong phế nang của phổi thấp hơn nồng độ khí CO2 trong máu nên khí CO2 sẽ khuếch tán từ máu vào phế nang của phổi.
Luyện tập 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 56): Dựa vào hình 9.3 và 9.5 cho biết đặc điểm chung giữa khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường.
Lời giải:
- 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 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 57): 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.
a) Các phân tử nước di chuyển từ nơi có thế nước cao (nồng độ chất tan thấp) đến nơi có thế nước thấp (có nồng độ chất tan cao) (từ bên phải màng bán thấm sang bên trái màng bán thấm). Các phân tử chất tan di chuyển từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao.
b) Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước qua màng bán thấm ngăn cách hai vùng có nồng độ chất tan khác nhau.
c) Những đặc điểm giống và khác nhau giữa khuếch tán và thẩm thấu:
- 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 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 57): Tại sao rau củ ngâm muối, quả ngâm đường có thể bảo quản trong thời gian dài?
Lời giải:
– Khi ngâm rau củ với muối, quả ngâm đường, sẽ làm các loài vi khuẩn có hại bị ức chế do mất nước vì thế nước ở ngoài thấp (do có nhiều phân tử đường/muối) hơn bên trong tế bào vi khuẩn nên nước từ tế bào vi khuẩn sẽ đi ra ngoài môi trường. Mặt khác, môi trường đường là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn lactic tạo nên acid lactic, giúp quả không bị thối, hỏng.
– 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 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 57): Tại sao khi bón phân quá nhiều, cây có thể bị chết?
Lời giải:
– 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. Tế bào lông hút của cây sẽ không thể hấp thụ được nước dẫn đến cây bị thiếu nước, héo và chết.
III. Sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất
Câu hỏi 9 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 58): Quan sát hình 9.8 và cho biết sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.
Trả lời:
- Vận chuyển chủ động giúp tế bào lấy các chất cần thiết và điều hòa nồng độ các chất trong tế bào.
IV. Sự nhập bào và xuất bào
Câu hỏi 11 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 58): Dựa vào hình 9.9, phân biệt sự nhập bào và sự xuất bào.
– Sự nhập bào: Là sự vận chuyển các phân tử vào trong tế bào. Trong nhập bào, màng tế bào bao bọc lấy vật cần vận chuyển tạo nên túi vận chuyển tách rời khỏi màng và đi vào trong tế bào chất.
– Sự xuất bào: Là sự vận chuyển các phân tử ra ngoài tế bào. Trong xuất bào các chất có kích thước lớn cần đưa ra khỏi tế bào được bao bọc trong túi vận chuyển, sau đó túi này liên kết với màng tế bào giải phóng các chất ra bên ngoài.
Vận dụng 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 58): Các quá trình sau là nhập bào hay xuất bào? Giải thích.
- Trùng giày lấy thức ăn
- Tế bào tuyến tụy tiết enzyme, hormone.
Lời giải:
– Trùng giày lấy thức ăn là quá trình nhập bào vì đây là quá trình trùng giày vận chuyển các phân tử lớn hoặc thậm chí cả tế bào khác (sự thực bào) vào trong tế bào).
– Tế bào tuyến tụy tiết enzyme, hormone là xuất bào. Vì enzyme và hormone là sản phẩm của tuyến tụy, màng tế bào tuyến tụy hình thành các bóng xuất bào vận chuyển các enzyme, hormone ra khỏi tuyến tụy và đến các cơ quan khác.
Luyện tập 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 9 (trang 59): So sánh sự vận chuyển thụ động và sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất theo gợi ý ở bảng 9.1
Lời giải:
