Mở đầu trang 25 Sinh học 10: 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

Trả Lời:

Một số thành phần hoá học của màng sinh chất:

- Carbohydrate;

- Protein;

- Lipid.

Giải Sinh học 10 trang 26 Cánh diều

I. Các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 1 trang 26 Sinh học 10: 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

Trả Lời:

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%).

Câu hỏi 2 trang 26 Sinh học 10: 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.

Trả Lời:

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);... 

Vận dụng 1 trang 26 Sinh học 10: Em cần lưu ý điều gì trong khẩu phần ăn để cung cấp đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể? Vì sao?

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.

Trả Lời:

- 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.

Vận dụng 2 trang 26 Sinh học 10: 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 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.

Trả Lời:

- 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

Câu hỏi 3 trang 27 Sinh học 10: 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: CxHyOz

- Protein: CxHyOz

- Lipid: CxHyOz

- Nucleic acid: CxHyOz

Trả Lời:

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

- Carbohidrate

- Protein

- Lipid

- Nucleic acid:

Luyện tập 1 trang 27 Sinh học 10: 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

Trả Lời:

- 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.

II. Nước

Câu hỏi 4 trang 27 Sinh học 10: Các nhà khoa học thường dựa vào dấu hiệu nào để tìm kiếm sự sống ở các hành tinh trong vũ trụ? Vì sao?

Trả Lời:

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 hỏi 5 trang 27 Sinh học 10: Quan sát hình 5.5 và cho biết tên các nguyên tử và liên kết trong cấu tạo hoá học của phân tử nước.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 5.5:

Câu hỏi 6 trang 27 Sinh học 10: 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:

- 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.

Trả Lời:

- 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.

Giải Sinh học 10 trang 28 Cánh diều

Câu hỏi 7 trang 28 Sinh học 10: 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.

Trả Lời:

- 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.

Luyện tập 2 trang 28 Sinh học 10: Lấy ví dụ một số phản ứng hoá học trong tế bào hoặc cơ thể có sự tham gia của nước.

Phương pháp giải:

Quan sát quá trình quang hợp:

Trả Lời:

Ví dụ phản ứng quang hợp:

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

Carbohydrate + Nước => Glucose + Oxygen

Câu hỏi 8 trang 28 Sinh học 10: 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:

Trả Lời:

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.

Vận dụng 1 Trang 28 Sinh học 10: Tại sao hằng ngày chúng ta phải uống đầy đủ nước? Cơ thể có biểu hiện gì khi bị mất nhiều nước?

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.

Trả Lời:

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.

Vận dụng 2 Trang 28 Sinh học 10: 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.

Trả Lời:

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).

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước

I. Các nguyên tố hóa học

1. Các nguyên tố hóa học trong tế bào

Nguyên tố thiết yếu là nguyên tố cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của các sinh vật.

VD: 3 nguyên tố chiếm hàm lượng cao nhất trong cơ thể là C, H, O. 

Dựa vào tỉ lệ phần trăm khối lượng cơ thể, các nguyên tố được chia thành hai nhóm:

2. Carbon

Nguyên tử cacbon có 4 electron tự do tam gia liên kết với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác (O, H, P …), hình thành nên bộ khung carbon cho hầu hết các đại phân tử của tế bào (Cacbohidrat, cellulose, nucleic acid …).

II. Nước

Nước chiếm khoảng 70% khối lượng cơ thể người và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sống. 

1. Cấu tạo hóa học và tính chất vật lí, hoá học của nước

Nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxygen liên kết với hai nguyên tử hydrogen bằng hai liên kết cộng hoá trị.

2. Vai trò của nước

Nước chiếm 70 - 90% khối lượng tế bào và còn là thành phần chính của dịch gian bào, huyết tương, dịch khớp …

Nước là dung môi của sự sống, nước có thể hòa tan nhiều hợp chất như muối, đường, protein …

Nước có nhiệt dung đặc trưng cao nên các sinh vật trên cạn có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ tế bào và cơ thể cũng như tránh được sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ môi trường sống.

Sơ đồ tư duy các nguyên tố hóa học và nước:

Xem thêm các bài giải SGK Sinh học lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 4: Khái quát về tế bào

Bài 6: Các phân tử sinh học

Bài 7: Tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

Bài 8: Cấu trúc của tế bào nhân thực