Giải bài tập SGK Sinh học 10 Nâng Cao Bài 18: Vận chuyển các chất qua màng sinh chất

- Thế nào là vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động các chất qua màng sinh chất? Phân biệt vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động. Cho ví dụ minh hoạ.

Phương pháp giải

- Xem lại vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động, tiến hành lập bảng phân biệt hai hình thức vận chuyển thụ động và chủ động dựa trên các đặc điểm: Sự khác biệt về nồng độ môi trường, sự tiêu tốn năng lượng, kích thước các chất vật chuyển, kênh vận chuyển.

Hướng dẫn giải

- Vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động các chất qua màng tế bào:

+ Sự vận chuyển thụ động là sự vận chuyển các chất khí (O₂, CO₂...) chất hoà tan (vô cơ, hữu cơ bé) hoặc nước trực tiếp qua màng sinh chất theo građien nồng độ hoặc áp suất thẩm thấu qua các kênh (lỗ) của màng nhờ các prôtêin mang (pemêaza) và không tiêu tốn năng lượng.

+ Sự vận chuyển chủ động (tích cực) là sự vận chuyển các chất qua màng thông qua các kênh (lỗ) của màng ngược với građien nồng độ và có tiêu thụ năng lượng.

- Hình vẽ dưới đây cho thấy sự vận chuyển các chất qua màng.

+ Hãy cho biết 1, 2, 3 có thể là chất gì?

+ Nêu cơ chế vận chuyển chất đó qua màng.

Phương pháp giải

- Xem lại cơ chế vận chuyển các chất qua màng, từ đó quan sát hình ảnh xác định các chất 1, 2, 3. Trình bày cơ chế vận chuyển các chất qua màng.

Hướng dẫn giải

- Các chất được tạo ra có thể là: 1. Khuyếch tán, 2. Khuếch tán nhanh có chọn lọc, 3. Vận chuyển chủ động.
- Cơ chế:

• (1) Là con đường vận chuyển các phân tử nhỏ (O₂, CO₂…) hoặc các ion nhỏ (Na⁺, Cl^⁻ ...) qua lớp kép phôtpholipit không mang tính chọn lọc.
• (2) Con đường vận chuyển các chất một cách chọn lọc nhờ các kênh chuyên hoá, có chất mang (prôtêin) và tốc độ nhanh hơn.
• (3) Vận chuyển chủ động ngược chiều građient nồng độ bằng cách tiêu tốn năng lượng ATP.

- Điều kiện để xảy ra cơ chế vận chuyển thụ động và chủ động?

Phương pháp giải

- Xem lại đặc điểm vận chuyển của hai cơ chế vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động, xác định điều kiện xảy ra cơ chế vận chuyển thụ động và chủ động.

Hướng dẫn giải

- Điều kiện để xảy ra vận chuyển thụ động và chủ động

• Điều kiện để xảy ra cơ chế vận chuyển thụ động: Kích thước của chất vận chuyển nhỏ hơn đường kính lỗ màng, có sự chênh lệch về nồng độ. Nếu là vận chuyển có chọn lọc thì cần prôtêin kênh đặc hiệu.
• Điều kiện để xảy ra cơ chế vận chuyển chủ động: Có ATP, prôtêin kênh vận chuyển đặc hiệu.

- Cho 3 tế bào cùng loại vào: Nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B), dung dịch Ca(OH)₂ nhược trương (C) cùng nồng độ với dung dịch KOH. Sau một thời gian cho cả 3 tế bào vào dung dịch saccarôzơ ưu trương. Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra.

Phương pháp giải

- Xem lại cơ chế quá trình vận chuyển các chất qua màng, xác định hình thức vận chuyển sẽ xảy ra ở ba loại môi trường A, B, C trên. dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra và giải thích.

Hướng dẫn giải

• Khi cho tế bào cùng loại vào 3 bình A, B, C (như đề ra) thì chúng sẽ đều to ra là vì dung dịch có nồng độ chất tan ít hơn.
• Sau một thời gian lại cho cả 3 tế bào vào dung dịch đường saccarôzơ ưu trương thì cả 3 tế bào sẽ bé đi, vì nước từ trong tế bào đi ra ngoài để trung hoà môi trường ưu trương.

- Nồng độ các chất tan trong một tế bào hồng cầu khoảng 2%. Đường saccarôzơ không thể đi qua màng, nhưng nước và urê thì qua được. Thẩm thấu sẽ làm cho tế bào hồng cầu co lại nhiều nhất khi ngập trong dung dịch nào sau đây:

a) Dung dịch saccarôzơ ưu trương

b) Dung dịch saccarôzơ nhược trương

c) Dung dịch urê ưu trương

d) Dung dịch urê nhược trương

Phương pháp giải

- Xem lại cơ chế vận chuyển các chất qua màng, điều kiện xảy hình thức vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động. Từ đó xác định thẩm thấu sẽ làm cho tế bào hồng cầu co lại nhiều nhất khi ngập trong dung dịch nào trong các môi trường trên.

Hướng dẫn giải

• Ở trong dung dịch saccarôzơ ưu trương, nước ở trong tế bào sẽ bị rút ra ngoài nên tế bào bị co lại nhiều nhất.
• Đáp án: a) Dung dịch saccarôzơ ưu trương.