Bài 5. Các nguyên tố hóa học và nước

>> Xem chi tiết: Lý thuyết các nguyên tố hóa học và nước - Sinh 10 Cánh diều

Dựa vào hình 5.1, hãy cho biết màng sinh chất (màng tế bào) được cấu tạo từ những hợp chất nào. Các hợp chất này được tạo thành từ những nguyên tố hoá học nào?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 5.1 và liệt kê các hợp chất cấu tạo màng sinh chất mà em quan sát được.

Hình 5.1. Một số thành phần hoá học của màng sinh chất

Lời giải chi tiết:

Một số thành phần hoá học của màng sinh chất:

- Carbohydrate;

- Protein;

- Lipid.

Cho biết các nguyên tố trong hình 5.2 thuộc nhóm nguyên tố đại lượng hay vi lượng. Tổng tỉ lệ phần trăm của các nguyên tố C, H, O, N là bao nhiêu và tỉ lệ này có ý nghĩa gì?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 5.2, xét tỉ lệ % của các nguyên tố em quan sát được.

Hình 5.2. Tỉ lệ phần trăm một số nguyên tố trong cơ thể người

Lời giải chi tiết:

Các nguyên tố đại lượng: C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg.

Các nguyên tố vi lượng: Fe, Zn, Cu, I.

- Các nguyên tố đại lượng chính như C, H, O, N chiếm khối lượng lớn trong tế bào (96%). 

Tỉ lệ này cho thấy C, H, O, N là thành phần chủ yếu cấu tạo nên phân tử sinh học trong tế bào như carbohydrate, lipid, protein và nucleic acid.

Ngoài ra, H và O là nguyên tử cấu tạo nên nước, thành phần chủ yếu của cơ thể người.

Kể tên một số bệnh do thiếu nguyên tố đại lượng, vi lượng ở sinh vật và nêu cách phòng những bệnh đó.

Phương pháp giải:

Ví dụ: Zn và I lần lượt chiếm 0,003% và 0,004% khối lượng tế bào.

Ở người, mỗi ngày chỉ cần 0,15 mg nguyên tố Iodine để duy trì hoạt động bình thường của tuyến giáp, nhưng nếu thiếu, tuyến giáp sẽ phát triển bất thường và gây ra bệnh bướu cổ.

Lời giải chi tiết:

- Một số bệnh do thiếu nguyên tố đại lượng: Loãng xương - Thiếu Caxi (Ca); Không đậu quả ở thực vật - Thiếu Kali (Ka);...

- Một số bệnh do thiếu nguyên tố vi lượng: Bướu cổ - Thiếu Iod; Bệnh thiếu máu - Thiếu sắt (Fe); Vô sinh, rối loạn hormone tăng trưởng - Thiếu kẽm (Zn);... 

Câu 1. Em cần lưu ý điều gì trong khẩu phần ăn để cung cấp đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể? Vì sao?

Câu 2. Việc ghi thành phần dinh dưỡng trên bao bì đựng thực phẩm chế biến sẵn có ý nghĩa gì đối với người tiêu dùng? Cho một số ví dụ minh hoạ.

Phương pháp giải:

- Các nguyên tố đại lượng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtêin, cacbohidrat, lipit và các acid nucleic là những chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào.

- Các nguyên tố vi lượng là những nguyên tố chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0.01% khối lượng cơ thể sống, nhưng lại đóng 1 vat trò vô cùng quan trọng đối với hoạt động sống của cơ thể.

Lời giải chi tiết:

Câu 1.

- Cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh nhất.

- Để làm được điều này em cần cân bằng các chất trong khẩu phần ăn và thay đổi phối hợp ăn nhiều loại thức ăn.

Câu 2.

- Việc ghi thành phần dinh dưỡng trên bao bì đựng thực phẩm chế biến sẵn có ý nghĩa giúp người tiêu dùng tự cân đối dinh dưỡng trong các khẩu phần ăn của bản thân và gia đình.

Ví dụ: Giá trị dinh dưỡng trên bao bì gói bim bim 30g

Carbon tham gia cấu tạo hợp chất nào trong các hợp chất sau đây: nước, chlohydric acid, carbohydrate, protein, lipid, nucleic acid?

Phương pháp giải:

Cấu tạo hợp chất các chất:

- Nước: H₂O

- Chlohydric acid: HCl

- Carbohidrate: C_xH_yO_z

- Protein: C_xH_yO_z

- Lipid: C_xH_yO_z

- Nucleic acid: C_xH_yO_z

Lời giải chi tiết:

Carbon tham gia cấu tạo hợp chất trong các hợp chất:

- Carbohidrate

- Protein

- Lipid

- Nucleic acid:

Quan sát hình 5.4 và cho biết carbon có thể tạo nên loại liên kết và loại mạch gì trong các hợp chất. Từ đó giải thích vai trò của nguyên tố carbon trong cấu tạo các hợp chất của tế bào.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 5.4

Lời giải chi tiết:

- Carbon có bốn electron tự do tham gia liên kết cộng hoá trị

- Các nguyên tử cacbon mới có thể tạo nên mạch “xương sống của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như: protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid.

Các nhà khoa học thường dựa vào dấu hiệu nào để tìm kiếm sự sống ở các hành tinh trong vũ trụ? Vì sao?

Lời giải chi tiết:

Các nhà khoa học thường dựa vào dấu hiệu của nước để tìm kiếm sự sống ở các hành tinh trong vũ trụ.

Vì, nước là "dung môi của sự sống".

Nước là môi trường cho các phản ứng và trực tiếp tham gia vào nhiều phản ứng trong tế bào. Trong cơ thể, nước là môi trường vận chuyển các chất.

Câu 5. Quan sát hình 5.5 và cho biết tên các nguyên tử và liên kết trong cấu tạo hoá học của phân tử nước.

Câu 6. Nêu các thể của nước. Khi nước bay hơi thì liên kết giữa các phân tử nước thay đổi như thế nào?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 5.5:

- Cấu tạo của nước gồm một nguyên tử O mang một phần điện tích âm và hai nguyên tử H mang một phần điện tích dương. Cấu tạo này giúp các phân tử nước dễ dàng liên kết với nhau và với nhiều phân tử khác bằng liên kết hydrogen làm cho nước có những tính chất độc đáo.

Lời giải chi tiết:

Câu 5.

Nước được cấu tạo từ: 1 phân tử oxy và 2 phân tử hydro.

Liên kết giữa các phân tử nước là liên kết: Hydrogen.

Câu 6.

- Khi nước bay hơi: Các liên kết hydrogen tách rời nhau, phân tử nước chuyển đổi giữa trạng thái liên kết nhiều hơn (lỏng) và trạng thái ít liên kết hơn.

Vì sao nước là "dung môi của sự sống"?

Phương pháp giải:

Nước chiếm khoảng 70 % khối lượng tế bào. Nước là phân tử phân cực có khả năng hình thành liên kết hydrogen với nhau và với nhiều hợp chất khác. Do vậy, nước là dung môi hoà tan nhiều hợp chất làm môi trường phản ứng và môi trường vận chuyển; tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng hoá học; đóng vai trò điều hoà nhiệt độ tế bào và cơ thể.

Lời giải chi tiết:

- Nước là "dung môi của sự sống" vì:

+ Nước có thể hoà tan nhiều hợp chất như muối, đường, protein...

+ Là môi trường cho các phản ứng và trực tiếp tham gia vào nhiều phản ứng trong tế bào.

+ Là môi trường vận chuyển các chất trong cơ thể sống.

Phương pháp giải:

Quan sát quá trình quang hợp:

Lời giải chi tiết:

Ví dụ phản ứng quang hợp:

6CO2 + 12H2O => C6H12O6 + 6O2 + 6H2O2

Carbohydrate + Nước => Glucose + Oxygen

Quan sát hình 5.7, cho biết nước điều hoà nhiệt độ tế bào và cơ thể như thế nào.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 5.7:

Lời giải chi tiết:

Khi nhiệt độ cơ thể tăng cao, cơ thể sẽ nhận tín hiệu và tiết hành tiết mồ hôi, thoát hơi nước qua da nước hấp thu và mang theo nhiệt, bay hơi một lít qua đường mồ hôi của da làm mất 600 kcal nhiệt lượng của cơ thể.

Câu 3. Tại sao hằng ngày chúng ta phải uống đầy đủ nước? Cơ thể có biểu hiện gì khi bị mất nhiều nước?

Câu 4. Nêu biện pháp cấp cứu khi cơ thể mất nước do bị sốt cao, tiêu chảy.

Phương pháp giải:

Nước chiếm khoảng 70 % khối lượng tế bào. Nước là phân tử phân cực có khả năng hình thành liên kết hydrogen với nhau và với nhiều hợp chất khác. Do vậy, nước là dung môi hoà tan nhiều hợp chất làm môi trường phản ứng và môi trường vận chuyển; tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng hoá học; đóng vai trò điều hoà nhiệt độ tế bào và cơ thể.

Lời giải chi tiết:

Câu 3.

Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc duy trì ổn định hoạt động sống của cơ thể. Vì vậy chúng ta cần uống đầy đủ nước để đảm bảo cho hoạt động sống bình thường của cơ thể.

Câu 4.

Khi cơ thể mất nước do bị sốt cao, tiêu chảy:

Chúng ta cần bổ sung thêm nước cho cơ thể, nước cơ thể dễ hấp thu nhất là nước muối sinh lí, oresol (0,9% NaCl).