Giải SGK Sinh học 10 Bài 10 (Kết nối tri thức): Trao đổi chất qua màng tế bào

Dưới đây là lời giải theo đúng thứ tự các trang trong sách: Mở đầu (trang 64), Dừng lại và suy ngẫm (trang 67, 68, 69) và Câu hỏi – bài tập (trang 70). Mỗi câu đều có phần “vì sao” để em hiểu bản chất chứ không học thuộc máy móc. Muốn xem lời giải chi tiết từng câu, em bấm vào liên kết ở đầu mỗi mục.

Tóm tắt kiến thức cần nhớ trước khi làm bài

Màng sinh chất là lớp kép phospholipid xen các protein. Phần lõi của màng ưa mỡ nên chỉ cho phân tử nhỏ, không phân cực đi thẳng qua. Ion và phân tử phân cực phải đi qua protein xuyên màng.

Em hình dung màng như một “cổng kiểm soát”: có lối cho khách tự đi (khuếch tán), có cửa riêng phải có thẻ (kênh, protein mang) và có xe nâng chuyên chở hàng nặng (bơm, thực bào, xuất bào).

Hình thức	Chiều vận chuyển	Năng lượng	Chất vận chuyển điển hình
Khuếch tán đơn giản	Cao → thấp	Không	O2, CO2, chất tan trong lipid
Khuếch tán tăng cường	Cao → thấp	Không	Ion, glucose, amino acid qua kênh/protein mang
Thẩm thấu	Nước đi về nơi nhiều chất tan	Không	Nước (qua phospholipid hoặc aquaporin)
Vận chuyển chủ động	Thấp → cao	Có (ATP)	Na+, K+, nhiều ion khoáng ở rễ
Thực bào, ẩm bào, xuất bào	Vào hoặc ra bằng túi màng	Có	Vi khuẩn, giọt dịch, protein, enzyme

Mở đầu (trang 64)

Xem thêm: Giải Sinh học 10 trang 64 và câu hỏi Mở đầu.

Quá trình trao đổi chất qua màng diễn ra như thế nào? Tuỳ chất và tuỳ nhu cầu, tế bào dùng các cách khác nhau: các chất nhỏ khuếch tán theo chiều giảm nồng độ mà không tốn năng lượng; chất cần được tích luỹ ngược chiều nồng độ thì tế bào “bơm” bằng ATP; còn vật thể lớn được bao bọc trong túi màng rồi đưa vào hoặc đưa ra. Ảnh tế bào u sắc tố ở đầu bài cho thấy tế bào lấy cả giọt dịch có thuốc nhuộm vào bằng hình thức ẩm bào.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 67)

Xem thêm: Giải Sinh học 10 trang 67.

Câu 1: Trao đổi chất ở tế bào là gì? Chất nào qua được lớp kép phospholipid, chất nào không?

Chi tiết: Câu hỏi 1 trang 67.

• Trao đổi chất ở tế bào là sự vận chuyển các chất ra vào tế bào qua màng sinh chất.
• Qua được lớp kép phospholipid: phân tử nhỏ, không phân cực hoặc tan trong lipid (O₂, CO₂, hormone steroid…).
• Không qua trực tiếp được: ion (Na⁺, K⁺…), phân tử phân cực hoặc có kích thước lớn (glucose, amino acid, protein…).

Vì sao? Phần đuôi kị nước của phospholipid nằm ở giữa màng tạo thành “hàng rào” với các chất mang điện hoặc phân cực. Các chất này chỉ vào được khi có protein xuyên màng làm lối đi.

Câu 2: Đặc điểm vận chuyển thụ động; phân biệt khuếch tán đơn giản và khuếch tán tăng cường

Chi tiết: Câu hỏi 2 trang 67.

Vận chuyển thụ động: chất đi từ nơi nồng độ cao đến nơi nồng độ thấp (xuôi gradien), không cần ATP, động lực là sự chênh lệch nồng độ.

Tiêu chí	Khuếch tán đơn giản	Khuếch tán tăng cường
Chất vận chuyển	Nhỏ, không phân cực, tan trong lipid	Phân cực hoặc tích điện (ion, glucose…)
Con đường qua màng	Trực tiếp qua lớp phospholipid	Qua kênh protein hoặc protein mang
Tính đặc hiệu	Không	Có, mỗi protein chỉ nhận một số chất
Tốc độ	Phụ thuộc chênh lệch nồng độ	Phụ thuộc thêm số protein vận chuyển (đạt mức bão hoà)

Câu 3: Vì sao tế bào rễ cây hút được nước từ đất?

Chi tiết: Câu hỏi 3 trang 67.

Dịch trong tế bào lông hút (nhất là không bào trung tâm) chứa nhiều chất tan nên có áp suất thẩm thấu cao hơn dung dịch đất. Nước vì vậy di chuyển từ đất (ít chất tan) vào tế bào rễ (nhiều chất tan) theo cơ chế thẩm thấu.

Câu 4: Thẩm thấu là gì? Điều gì xảy ra khi đặt tế bào vào dung dịch nhược trương?

Chi tiết: Câu hỏi 4 trang 67.

Thẩm thấu là sự khuếch tán của nước qua màng chọn lọc, từ nơi ít chất tan sang nơi nhiều chất tan. Dung dịch nhược trương có nồng độ chất tan thấp hơn trong tế bào nên nước đi vào tế bào:

• Tế bào động vật (ví dụ hồng cầu) không có thành, trương lên và có thể vỡ.
• Tế bào thực vật có thành xenlulozơ vững chắc, chỉ trương căng (trương nước) chứ không vỡ.

Môi trường so với tế bào	Hướng đi của nước	Tế bào động vật	Tế bào thực vật
Nhược trương	Vào tế bào	Trương, có thể vỡ	Trương căng
Đẳng trương	Vào = ra	Hình dạng bình thường	Bình thường, hơi mềm
Ưu trương	Ra khỏi tế bào	Teo nhăn	Co nguyên sinh

Dừng lại và suy ngẫm (trang 68)

Xem thêm: Giải Sinh học 10 trang 68.

Câu 1: Thế nào là vận chuyển chủ động?

Chi tiết: Câu hỏi 1 trang 68. Vận chuyển chủ động là sự vận chuyển chất qua màng từ nơi nồng độ thấp đến nơi nồng độ cao (ngược gradien), cần protein vận chuyển đặc hiệu (bơm) và tiêu tốn năng lượng ATP. Ví dụ tiêu biểu là bơm Na⁺–K⁺: mỗi chu kỳ đưa 3 ion Na⁺ ra ngoài và 2 ion K⁺ vào trong tế bào.

Câu 2: Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động

Chi tiết: Câu hỏi 2 trang 68.

Tiêu chí	Thụ động	Chủ động
Chiều gradien nồng độ	Xuôi (cao → thấp)	Ngược (thấp → cao)
Năng lượng ATP	Không cần	Cần
Protein	Có thể không cần (khuếch tán đơn giản) hoặc kênh/protein mang	Luôn cần protein bơm đặc hiệu
Kết quả	Cân bằng nồng độ hai bên màng	Duy trì hoặc tạo chênh lệch nồng độ

Dừng lại và suy ngẫm (trang 69)

Xem thêm: Giải Sinh học 10 trang 69.

Câu 1: Phân biệt thực bào, ẩm bào và xuất bào

Chi tiết: Câu hỏi 1 trang 69.

• Thực bào: màng tế bào biến dạng, bao lấy vật thể rắn lớn (vi khuẩn, mảnh tế bào chết) thành túi thực bào đưa vào trong; sau đó hợp với lysosome để tiêu hoá. Bạch cầu, đại thực bào hay dùng cách này.
• Ẩm bào: màng lõm vào, bao lấy giọt dịch ngoại bào chứa chất hoà tan, tạo túi nhỏ đưa vào tế bào.
• Xuất bào: túi chứa chất (protein, enzyme, chất thải) di chuyển đến màng, hoà nhập với màng và giải phóng nội dung ra ngoài.

Mẹo nhớ: thực bào = “ăn” cái rắn; ẩm bào = “uống” cái lỏng; xuất bào = “đưa ra”. Cả ba đều tốn năng lượng.

Câu 2: Làm thế nào tế bào vận chuyển được protein kích thước lớn ra ngoài?

Chi tiết: Câu hỏi 2 trang 69. Protein lớn không thể đi qua màng như các phân tử nhỏ nên tế bào dùng xuất bào: protein được tổng hợp, hoàn thiện rồi đóng gói trong túi tiết (thường từ bộ máy Golgi), túi tiến đến màng sinh chất, hoà vào màng và đẩy protein ra ngoài.

Câu 3: Đưa thuốc vào đúng tế bào ung thư

Chi tiết: Câu hỏi 3 trang 69. Người ta thường bọc thuốc trong túi màng nhân tạo (như liposome, có lớp phospholipid giống màng tế bào), trên bề mặt gắn phân tử nhận biết đặc hiệu với thụ thể của tế bào ung thư. Tế bào đích nhận ra túi thuốc rồi đưa vào bên trong bằng thực bào hoặc ẩm bào, nhờ vậy thuốc tác động đúng chỗ, giảm hại cho tế bào lành.

Câu hỏi và bài tập (trang 70)

Xem thêm: Giải Sinh học 10 trang 70.

Câu 1: Hoàn thành bảng phân biệt các hình thức vận chuyển

Chi tiết: Câu 1 trang 70. Em dùng bảng tổng hợp ở đầu bài, điền bốn cột: chiều vận chuyển, năng lượng, chất vận chuyển và cơ chế (qua phospholipid/kênh, bơm, hay túi màng).

Câu 2: Vì sao ướp muối bảo quản được thực phẩm?

Chi tiết: Câu 2 trang 70. Muối làm môi trường quanh thực phẩm trở nên ưu trương. Nước trong tế bào vi sinh vật bị hút ra ngoài, tế bào mất nước, co lại, không sinh sản được hoặc chết. Vì vậy thực phẩm ít bị hỏng.

Câu 3: Vì sao chẻ cuống rau muống ngâm nước thì cuộn tròn lại?

Chi tiết: Câu 3 trang 70. Nước thẩm thấu vào các tế bào bên trong cuống (tế bào nhu mô, thành mỏng) làm chúng trương nhiều. Lớp tế bào ngoài (biểu bì) có thành dày hơn, giãn ít hơn. Hai phía giãn không đều nên sợi rau cong về phía lớp ngoài và cuộn lại.

Câu 4: Xâm nhập mặn làm cây trồng chết

Chi tiết: Câu 4 trang 70. Nước mặn làm dung dịch đất có nồng độ chất tan cao hơn dịch tế bào rễ, nghĩa là đất trở thành môi trường ưu trương. Rễ không hút được nước, thậm chí còn mất nước vào đất nên cây héo và chết.

Biện pháp ứng phó em có thể nêu: xây cống ngăn mặn và trữ nước ngọt, chọn giống chịu mặn, tưới rửa mặn, thay đổi cơ cấu mùa vụ.

Câu 5: Vì sao động vật dự trữ năng lượng dưới dạng glycogen mà không phải glucose?

Chi tiết: Câu 5 trang 70. Glycogen là đại phân tử, ít tan, chỉ góp rất ít vào áp suất thẩm thấu của tế bào. Nếu tích lượng lớn glucose tự do, nồng độ chất tan trong tế bào tăng mạnh, nước sẽ ùa vào làm tế bào trương và có thể vỡ. Glycogen còn có thể phân giải nhanh thành glucose khi cơ thể cần.

Lỗi sai thường gặp khi học bài này

• Nhầm khuếch tán tăng cường là vận chuyển chủ động vì “có protein”. Hãy nhìn vào chiều và ATP: xuôi gradien, không ATP thì vẫn là thụ động.
• Nói “nước đi từ nơi có nồng độ nước thấp đến cao” khi diễn đạt thiếu rõ ràng. Cách an toàn: nước đi về phía có nhiều chất tan hơn.
• Cho rằng tế bào thực vật cũng vỡ trong môi trường nhược trương. Thành tế bào giữ cho chúng chỉ trương căng.
• Quên rằng thực bào, ẩm bào, xuất bào đều cần năng lượng.

Bài luyện tập có đáp án

1. Đặt hồng cầu vào dung dịch NaCl 2% (ưu trương so với huyết tương, khoảng 0,9%), hồng cầu thay đổi thế nào? Đáp án: nước đi ra ngoài tế bào nên hồng cầu co lại, nhăn nhúm.
2. Xác định hình thức vận chuyển: (a) O₂ từ phế nang vào máu; (b) ion K⁺ vào tế bào qua bơm Na⁺–K⁺; (c) tế bào tuyến tiết enzyme tiêu hoá. Đáp án: (a) khuếch tán đơn giản; (b) vận chuyển chủ động; (c) xuất bào.
3. Tưới phân quá đậm đặc làm cây bị “cháy rễ”, héo. Giải thích. Đáp án: dung dịch đất trở nên ưu trương so với tế bào rễ, nước bị hút ra khỏi rễ nên cây héo.

Học tiếp cùng bộ tài liệu Sinh 10 Kết nối tri thức

• Lý thuyết Sinh học 10 Bài 10
• 20 câu trắc nghiệm Sinh học 10 Bài 10
• Bài 9: Thực hành quan sát tế bào
• Bài 11: Thực hành thí nghiệm co và phản co nguyên sinh
• Bài 12: Truyền tin tế bào
• Bài 13: Khái quát về chuyển hoá vật chất và năng lượng
• Giải SGK Sinh học 10 – Kết nối tri thức

Câu hỏi thường gặp

Sinh 10 bài 10 Kết nối tri thức học những nội dung chính nào?

Bài gồm ba phần: vận chuyển thụ động (khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường, thẩm thấu), vận chuyển chủ động và vận chuyển bằng biến dạng màng (thực bào, ẩm bào, xuất bào). Phần cuối là các câu hỏi vận dụng như ướp muối, xâm nhập mặn, dự trữ glycogen.

Làm sao phân biệt nhanh vận chuyển thụ động và chủ động?

Nhìn vào hai điểm: chiều gradien nồng độ và ATP. Xuôi chiều (cao sang thấp), không tốn ATP là thụ động. Ngược chiều (thấp sang cao), có tiêu tốn ATP và cần bơm protein là chủ động.

Vì sao tế bào động vật vỡ còn tế bào thực vật thì không trong dung dịch nhược trương?

Nước thẩm thấu vào cả hai loại tế bào. Tế bào động vật không có thành nên màng căng quá mức sẽ vỡ. Tế bào thực vật có thành xenlulozơ chống lại áp lực nên chỉ trương căng, không vỡ.

Thực bào, ẩm bào và xuất bào có tốn năng lượng không?

Có. Cả ba đều dựa vào sự biến dạng và hợp nhất của màng tế bào để tạo hoặc hoà nhập túi màng, quá trình này cần ATP.

Bài học liên quan

• Trắc nghiệm Sinh học 10 Kết nối tri thức có đáp án theo 26 bài
• Giải SGK Sinh 10 Kết nối tri thức đầy đủ 26 bài, 7 chương
• Giải SGK Sinh 10 Cánh diều: 22 bài, 10 chủ đề và ôn tập 3 phần
• Lý thuyết Sinh 10 Chân trời sáng tạo: kiến thức trọng tâm cả năm
• Trắc nghiệm Sinh học 10 Chân trời sáng tạo có đáp án (31 bài)
• Giải Sinh 10 Bài 11 Cánh diều: Tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào