PHẦN 1 các bài tập PHẦN tế bào image marked image marked

Các bài tập xác định áp suất thẩm thấu của tế bào Bài 1: Để xác định áp suất thẩm thấu của tế bào thực vật, người ta cho các tế bào của cùng một mô vào các dung dịch NaCl có nồng độ từ

PHẦN 1: CÁC BÀI TẬP PHẦN TẾ BÀO

A CÁC DẠNG BÀI TẬP

1 Các bài tập xác định áp suất thẩm thấu của tế bào

Bài 1: Để xác định áp suất thẩm thấu của tế bào thực vật, người ta cho các tế bào của cùng một mô vào

các dung dịch NaCl có nồng độ từ 0,01M đến 0,1M và quan sát sự co nguyên sinh của tế bào Kết quả thu được trong bảng sau:

Đặt mua file Word tại link sau

https://tailieudoc.vn/phankhacnghe/

CNaCl 0,01M 0,02M 0,03M 0,04M 0,05M 0,06M 0,07M 0,08M 0,09M 0,1M

Chú thích: - : Không thấy tế bào co nguyên sinh

+ : Tế bào co nguyên sinh lõm

++ : Tế bào co nguyên sinh hoàn toàn

Biết rằng thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ 300C, hằng số khí R = 0,0826, hệ số điện li của NaCl là α = 1

a Hãy xác định áp suất thẩm thấu của tế bào thực vật nói trên

b Nếu thí nghiệm được tiến hành trong nhiệt độ 00C thì kết quả sẽ thay đổi như thế nào?

Hướng dẫn giải

a Dựa vào kết quả thí nghiệm → dung dịch đẳng trương đối với tế bào thực vật

là dung dịch NaCl có nồng độ:

C = (0,04 + 0,05) : 2 = 0,045 M;

i = 1 + α(n-1) = 1 + 1.(2-1) = 2

→ Áp suất thẩm thấu của tế bào:

Ptế bào = Pdung dịch = R.C.T.i = 0,0826.0,045.(273 + 30).2 = 2,2525

b Khi nhiệt độ xuống 00C (2730K):

+ Áp suất thẩm thấu của tế bào: 1 2

1 2

P P

T T

2

1

P T 2, 2525.273

P 2, 0295 ( )

T 303 at

→ Nồng độ dung dịch NaCl đẳng trương là:

 

2

P 2, 0295

C 0, 045 M

R.T i 0, 0826.273.2

a Áp suất thẩm thấy của tế bào = 2,2525 atm

b Kết quả thí nghiệm không thay đổi

Như vậy, nồng độ dung dịch NaCl đẳng trương không thay đổi

→ Kết quả thí nghiệm không thay đổi

Bài 2: Ở một mô thực vật, áp suất thẩm thấu của một tế bào (Ptt) là 2,86 atm và sức trương nước T =

0,9atm Thả mô thực vật này vào trong dung dịch chứa NaCl và CaCl2 ở nhiệt độ 200C trong thời gian 20 phút, sau đó vớt ra Biết rằng dung dịch chứa NaCl với nồng độ 0,03mol/l, chứa CaCl2 với nồng độ 0,01 mol/l

a Mô thực vật nói trên có bị thay đổi về khối lượng, thể tích hay không? Giải thích

b Hãy xác định sự thay đổi của sức trương nước T của tế bào sau khi thả vào dung dịch nói trên

Hướng dẫn giải

a

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch

2

dd NaCl CaCl

P P P R x T x 0,03 x 2 + R x T x 0,01 x 3

= 0,0821 x 293 x 0,03 x 2 + 0,01 x 3

= 0,0821 x 293 x 0,09 = 2,1650 atm

- Sức hút nước của tế bào

TB

S = P - T = 2,86 - 0,9 = 1,9600 atm

- Sức hút nước của tế bào bé hơn áp suất thẩm thấu của dung dịch cho nên nước

sẽ thẩm thấu từ tế bào vào dung dịch → Tế bào mất nước → Tế bào giảm khối

lượng, giảm thể tích

b Tế bào mất nước nên sức hút nước của tế bào sẽ giảm dần cho đến khi đạt

trạng thái cân bằng nước giữa tế bào vào dung dịch

Khi cân bằng, sức hút nước của tế bào bằng áp suất thẩm thấu của dung dịch

→ Pdd S = P - TTB TB

a Tế bào bị giảm khối lượng

b Sức trương nước

T = 0,6950 atm

Bài 3: Một dung dịch đường glucozơ có nồng độ 0,01M Hãy xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch

biết nhiệt độ của dung dịch là 250C

Hướng dẫn giải

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch được tính theo công thức Vanhôp

P = R.T.C.itt

Trong đó:

R là hằng số khí = 0,082

T là nhiệt độ K = 273 + độ C

C là nồng độ chất tan tính theo mol/lít

i = 1 + α(n – 1) Trong đó α là hệ số phân li, n là số ion khi phân tử phân li

- Đối với các chất hữu cơ như các loại đường thì không phân li thành ion nên i

luôn = 1

Áp dụng công thức tính áp suất thẩm thấu, ta có:

Ptt = 0,082 x 273 25 x 0,01 x 1

= 0,082 x 297 x 0,01 = 0,24354 atm



Áp suất thẩm thấu

= 0,24354atm

2 Các bài tập về tỉ lệ S/V

Bài 1: Giả sử, đường kính của 1 trứng cóc là 30μm và của 1 cầu khuẩn là 2μm Tính diện tích bề mặt, thể

tích của trứng cóc và cầu khuẩn So sánh tỉ lệ diện tích và thể tích (S/V) của trứng cóc và cầu khuẩn, từ đó rút ra kết luận

Hướng dẫn giải

- Tế bào trứng cóc có:

+ Diện tích bề mặt:

S = 4πR2 = 4 x 3,14 x (30/2)2 = 2826μm2

+ Thể tích là:

V = 4/3 πR3 = (4/3) x 3,14 x (30/2)3 = 14130 μm3

- Cầu khuẩn có:

+ Diện tích bề mặt:

S = 4πR2 = 4 x 3,14 x (2/2)2 = 12,56 μm2

+ Thể tích là:

V = 4/3πR3 = (4/3) x 3,14 x (2/2)3 ≈ 4,1867 μm3

- Tỉ lệ S/V của trứng cóc là: 2826/14130 = 0,2

- Tỉ lệ S/V của cầu khuẩn là: 12,56/4,1867  2,9999

→ Tỉ lệ S/V của cầu khuẩn so với trứng cóc là:

2,9999/0,2 ≈ 15 lần

* Kết luận:

- Tỉ lệ S/V của cầu khuẩn lớn → Tốc độ trao đổi chất mạnh, sinh trưởng – Phát

triển và sinh sản nhanh

→ Phân bố rộng

- Trứng cóc có:

+ Diện tích bề mặt là: 2826μm2

+ Thể tích: 14130

μm3

- Cầu khuẩn có:

+ Diện tích bề mặt: 12,56 μm2

4,1867μm3

- Tỉ lệ S/V của cầu khuẩn gấp gần 15 lần

tỉ lệ S/V của trứng cóc

→ Cầu khuẩn trao đổi chất mạnh, sinh trưởng – phát triển và sinh sản nhanh, phân

bố rộng

Bài 2: Một cầu khuẩn có đường kính 2μm, tế bào trứng của một loài động vật có đường kính lớn gấp 10

lần đường kính của cầu khuẩn Tính diện tích bề mặt (S) và thể tích tế bào (V) của cầu khuẩn và tế bào trứng trên Hãy so sánh tỷ số diện tích bề mặt và thể tích tế bào (S/V) của cầu khuẩn so với tế bào trứng động vật nêu trên

Hướng dẫn giải

a) Diện tích bề mặt tế bào: S = 4πR2

+ Cầu khuẩn: S = 4π x (2 : 2)2

+ Tế bào trứng: S = 4π x (2 x 10 : 2)2

b) Thể tích tế bào: V = 4/3πR3

+ Cầu khuẩn: V = 4/3 x π(2 : 2)3

+ Tế bào trứng: V = 4/3 x π(10 x 2 : 2)3

c) Tỉ lệ S/V:

+ Cầu khuẩn: S/V = 3/1 = 3

+ Tế bào trứng: S/V = 3/10

+ So sánh tỉ lệ S/V giữa tế bào cầu khuẩn và tế bào trứng:

3/(3:10) = 10 lần

a) Diện tích bề mặt tế bào:

+ Cầu khuẩn: S ≈ 12,5664 μm2 + Tế bào trứng: S ≈ 1256,6371 μm2 b) Thể tích tế bào:

+ Cầu khuẩn: V = 4,1888μm3 + Tế bào trứng: V = 4188,7902 μm3 c) Tỉ lệ S/V:

+ Cầu khuẩn: S/V = 3 + Tế bào trứng: S/V = 0,3 + So sánh tỉ lệ S/V giữa tế bào cầu khuẩn

và tế bào trứng: 10 lần

B CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Một dung dịch chứa glucozơ và NaCl với nồng độ lần lượt là 0,02M và 0,01M Hãy xác định áp

suất thẩm thấu của dung dịch biết nhiệt độ của dung dịch là 270C

Bài 2: Một mô thực vật gồm các tế bào giống nhau và có áp suất thẩm thấu (P) = 2,1atm; sức trương nước

(T) = 0,8atm Người ta ngâm mô này trong dung dịch sacarozơ nồng độ 0,07M ở nhiệt độ 250C trong thời gian 30 phút Hãy dự đoán sự thay đổi về khối lượng của mô thực vật này Giải thích vì sao lại thay đổi như vậy?

Bài 3: Một tế bà thực vật có áp suất thẩm thấu là 4,0 atm Thả tế bào này vào dung dịch chứa NaCl

0,01M; CaSO4 0,02M; CaCl2 0,03M Sau 30 phút, hãy xác định sức trương nước T của tế bào Cho rằng nhiệt độ phòng thí nghiệm là 250C và quá trình thẩm thấu của nước vào trong tế bào không làm thay đổi

áp suất thấm thấu của tế bào

Bài 4: Một cây sống ở vùng ven biển có áp suất thẩm thấu của đất mặn là 3atm Để sống được bình

thường, cây này phải duy trì nồng độ muối tối thiểu của dịch tế bào rễ bằng bao nhiêu trong điều kiện nhiệt độ mùa hè 350C và mùa đông 150C?

Bài 5: Thả một mô sống thực vật (các tế bào đều có áp suất thẩm thấu bằng 3,28atm) vào dung dịch

sacarozo 0,1M ở nhiệt độ 270C Sau 30 phút, vớt mô thực vật nói trên ra khỏi dung dịch, lau khô, tiến hành do khối lượng và đo thể tích thì thấy khối lượng và thể tích của mô thực vật không thay đổi so với ban đầu Hãy xác định sức trương nước của mỗi tế bào trong mô thực vật nói trên?

Bài 6: Đường kính của một cầu khuẩn là 3μm, một trứng ếch có đường kính 30μm Tính diện tích bề mặt

và thể tích của cầu khuẩn và trứng ếch So sánh tỉ lệ diện tích và thể tích (S/V) của cầu khuẩn và trứng ếch

Bài 7: Một dung dịch chứa glucozo và saccarozo với nồng độ lần lượt là 0,02M và 0,03M Hãy xác định

áp suất thẩm thấu của dung dịch biết nhiệt độ của dung dịch là 270C

Bài 8: Tổng diện tích bề mặt toàn bộ các màng bên trong tế bào gan ước tính khoảng 110000μm2, nếu giả

sử tế bào gan có hình trụ đều với đừng kính 15μm và chiều cao h = 25μm Hãy tính xem tổng diện tích bề mặt toàn bộ các màng bên trong tế bào gan gấp bao nhiêu lần bề mặt ngoài của tế bào gan?

Bài 9: Ở một mô thực vật, áp suất thẩm thấu của mỗi tế bào (Ptt) là 2,86atm và sức trương nước T =

0,9atm Thả mô thực vật này vào trong dung dịch chứa NaCl và CaCl2 ở nhiệt độ 200C trong thời gian 20 phút, sau đó vớt ra Biết rằng dung dịch chứa NaCl với nồng độ 0,03mol/l, chứa CaCl2 với nồng độ 0,01mol/l

a Một thực vật nói trên có bị thay đổi về khối lượng, thể tích hay không? Giải thích

b Hãy xác định sự thay đổi của sức trương nước T của tế bào sau khi thả vào dung dịch nói trên

C ĐÁP ÁN GIẢI CHI TIẾT

Bài 1:

- Chất tan NaCl khi tan trong dung dịch thì điện li hoàn thành Na+ và Cl- nên có hệ số i = 1 + 1(2 – 1) = 2

- Áp suất thẩm thấu do chất tan NaCl gây ra = 0,082 x (273 + 27) x 0,01 x 2

= 0,492 (atm)

- Áp suất thẩm thấu do glucozo gây ra = 0,082 x (273 + 27) x 0,02

= 0,492 (atm)

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch = 0,492 + 0,492 = 0,984 (atm)

Bài 2:

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch = 0,082 x (273 + 25)x 0,07 = 1,7 (atm)

- Các tế bào trong mô thực vật này có sức hút nước là

S = P – T = 2,1 – 0,8 = 1,3 (atm)

- Như vậy, sức hút nước của tế bào bé hơn áp suất thẩm thấu của dung dịch → Nước sẽ thẩm thấu từ tế bào ra dung dịch Khi nước đi ra khỏi tế bào thì T giảm dần và cho đến khi T = 0,4atm thì sức hút nước của tế bào S = 2,1 – 0,4 = 1,7 atm Khi đó tế bào không hút nước và không mất nước

- Như vậy, ở mô thực vật nói trên, tế bào có mất một phần nước nên khối lượng của mô có giảm Tuy nhiên, sự mất nước này không đến mức để gây co nguyên sinh

Bài 3:

- Chất tan NaCl có hệ số i = 2; Chất tan CaSO4 có i = 2; chất tan CaCl2 có i = 3

- Áp suất thẩm thấu do NaCl gây ra = 0,082 x (273 + 25) x 0,01 x 2 = 0,487

- Áp suất thẩm thấu do CaSO4 gây ra = 0,082 x (273 + 25) x 0,02 x 2 = 0,974

- Áp suất thẩm thấu do CaCl2 gây ra = 0,082 x (273 + 25) x 0,03 x 3 = 2,191

- Sau 30 phút đặt tế bào thực vật vào dung dịch thì giữa tế bào và dung dịch thiết lập được trạng thái cân bằng nước Khi đó sức hút nước của tế bào cân bằng với áp suất thẩm thấu của dung dịch

Khi đó S = PTB – TTB = Pdd → T = Pdd – PTB = 4,0 – 3,652 = 0,348 (atm)

Vậy T = 0,348atm

Bài 4:

Để cây hút được nước thì áp suất thẩm thấu của cây phải lớn hơn áp suất thẩm thấu của đất

a Vào mùa hè:

 C1 >

1

3 RT

Thay R = 0,082 và T1 = 273 + 35 = 308

1

0,118

RT 0,082.308 25, 256

Vậy C1 > 0,118M

b Vào mùa đông

P2 = R.T2.C2 > 3atm

 C2 >

2

3 RT

Thay R = 0,082 và T2 = 273 + 15 = 288

2

0,123

RT 0,082.298 24, 436 

Vậy C2 > 0,123M

Bài 5:

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch là

P = R.T.C.i = 0,082.0,1.(273 + 27).1 = 2,46 (atm)

- Mô thực vật không bị thay đổi về khối lượng và thể tích chứng tỏ tế bào không hút nước và không mất nước → Sức hút nước của tế bào bằng áp suất thẩm thấu của dung dịch

S = P – T = 2,45 → T = 3,28 – 2,45 = 0,82 (atm)

Bài 6:

a) Diện tích bề mặt: S = 4πR2

+ Cầu khuẩn: S = 4 x π(3 : 2)2

+ Trứng ếch: S = 4 x π(30 : 2)2

b) Thể tích: V = 4/3πR3

+ Cầu khuẩn: S = 4/3 x π(3 : 2)3

+ Trứng ếch: S = 4/3 x π(30 : 2)2

c) Tỉ lệ S/V

+ Cầu khuẩn: S/V = 3/(3/2)

+ Trứng ếch: S/V = 3/(30/2)

So sánh tỉ lệ S/V của 2 tế bào: 2/0,2

a) Diện tích bề mặt:

+ Cầu khuẩn: S ≈ 28,2743 μm2 + Trứng ếch: S ≈ 2827,4334 μm2 b) Thể tích:

+ Cầu khuẩn: V ≈ 14,1372 μm2 + Trứng ếch: V ≈ 14137,1669 μm2 c) Tỉ lệ S/V

+ Cầu khuẩn: S/V = 2 + Trứng ếch: S/V = 0,2

So sánh tỉ lệ S/V của 2 tế bào: 10 lần

Bài 7:

Dung dịch này có 2 loại chất tan là glucozo và saccarozo Hai loại chất tan này không điện li nên i = 1

→ Ptt = R.T.C

Trong đó: R là hằng số khí = 0,082

T là nhiệt độ K = 273 + độ C

- Áp suất thẩm thấu do glucozo gây ra = 0,082 x (273 + 27) x 0,02

= 0,492 (atm)

- Áp suất thẩm thấu do sacarozo gây ra = 0,082 x (273 + 27) x 0,03

= 0,738 (atm)

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch bằng tổng áp suất thẩm thấu do các chất tan trong dung dịch gây ra = 0,492 + 0,738 = 1,23 (atm)

Bài 8: Bề mặt tế bào gan = 2 mặt tròn đáy + bề mặt vòng trụ

+ 2 mặt tròn đáy = 2 x (π x r2) = 2 x 3,14 x (7,5)2 = 353,25 μm2

+ Bề mặt vòng trụ = chu vi vòng tròn x chiều cao

= π x 2 x r x h = 3,14 x 15 x 25 = 1177,5 μm2 Tổng bề mặt tế bào gan = 353,25 μm2 + 1177,5 μm2 = 1530,75 μm2

Tổng diện tích bề mặt toàn bộ các màng bên trong so với bề mặt ngoài tế bào gan

= 110000 μm22 72 lần

1530,35 μm 

Bài 9:

a

- Áp suất thẩm thấu của dung dịch

2

dd NaCl CaCl

P P P

= R x T x 0,03 x 2 + R x T x 0,01 x 3

= 0,0821 x 293 x (0,03 x 2 + 0,01 x 3) = 0,0821 x 293 x 0,09 = 2,1650 (atm)

- Sức hút nước của tế bào S = PTB – T = 2,86 – 0,9 = 1,9600 (atm)

- Sức hút nước của tế bào bé hơn áp suất thẩm thấu của dung dịch cho nên nước sẽ thẩm thấu từ tế bào vào dung dịch → Tế bào mất nước → Tế bào giảm khối lượng, giảm thể tích

b Tế bào mất nước nên sức hút nước của tế bào sẽ giảm dần cho đến khi đạt trạng thái cân bằng nước giữa tế bào với dung dịch

Khi cân bằng, sức hút nước của tế bào bằng áp suất thẩm thấu của dung dịch

→ Pdd = STB = PTB – T

→ T = PTB – Pdd = 2,86 – 2,1650 = 0,6950 (atm)