BÀI 4 - CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Câu 1: Tìm hiểu sự tương tác giữa các thành phần hóa học của tế bào tạo nên sự sống không chỉ đáp ứng sự tò mò ham hiểu biết của con người mà còn đem lại nhiều ứng dụng thiết thực. Vậy các loại nguyên tố hóa học cấu tạo nên tế bào có gì đặc biệt?

I. KHÁI QUÁT VỀ HỌC THUYẾT TẾ BÀO

Câu 1: Học thuyết tế bài hiện đại có những nội dung gì? 

Câu 2: Vì sao tế bào được xem là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống?

II. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC TRONG TẾ BÀO

Câu 1: Hoàn thành bảng theo mẫu sau:

 Câu 2: Tại sao các phân tử có cùng số lượng nguyên tử carbon nhưng lại có đặc tính hoá học khác nhau?

III. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SỰ SỐNG

Câu 1: Cấu trúc hóa học của nước quy định các tính chất vật lí nào?

Câu 2: Nước có vai trò như thế nào trong tế bào?

Câu 3: Tại sao hằng ngày chúng ta cần phải uống đủ nước?

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Nguồn carbon cung cấp cho các tế bào trong cơ thể chúng ta được lấy từ đâu? Giải thích?

Câu 2: Mọi sinh vật đều có thành phần các nguyên tố hóa học trong tế bào về cơ bản giống nhau. Điều này nói lên điều gì về mối quan hệ tiến hóa giữa các sinh vật trên Trái Đất?

Câu 3: Tại sao khi tìm kiếm sự sống trong vũ trụ, các nhà thiên văn học lại tìm kiếm ở những hành tinh có dấu vết của nước?

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Câu 1: 

Sự đặc biệt của các nguyên tố hóa học cấu thành tế bào là sự tương tác đặc biệt của các phân tử hóa học trong tế bào, tạo nên các đặc tính nổi trội như khả năng sinh trưởng, sinh sản, cảm ứng, và nhiều chức năng khác.

I. KHÁI QUÁT VỀ HỌC THUYẾT TẾ BÀO

Câu 1: 

Học thuyết tế bào hiện đại bao gồm ba nội dung sau:

- Tất cả sinh vật được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào. Sự sống được duy trì nhờ sự chuyển hóa và di truyền xảy ra bên trong các tế bào.

- Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của mọi cơ thể sinh vật.

- Tế bào chỉ sinh ra từ sự phân chia của các tế bào đã tồn tại trước đó.

Câu 2: 

Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của cơ thể sống. Mọi cơ quan và mọi chức năng của cơ thể đều phụ thuộc vào tế bào vì chúng là đơn vị cấu thành nhỏ nhất của cơ thể. Tế bào thực hiện các chức năng sinh học quan trọng như trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản, và di truyền. Ví dụ, hoạt động của các tơ cơ trong tế bào giúp cơ thể thực hiện các hành động như co và dãn.

II. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC TRONG TẾ BÀO

Câu 1: 

 Câu 2: 

Nguên tử carbon có khả năng tạo ra các liên kết hóa học phong phú và đa dạng nhờ vào các đặc tính sau:

- Nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị trong vòng ngoài, cho phép nó tạo đồng thời nhiều liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác, tạo thành các khung carbon đa dạng về kích thước và cấu hình không gian.

- Carbon có khả năng liên kết với nhau để tạo thành các chuỗi carbon, và thay đổi thứ tự liên kết giữa các nguyên tử carbon sẽ tạo ra các hợp chất hóa học khác nhau.

- Bộ khung hydrocacbon có thể liên kết với các nhóm chức khác nhau, dẫn đến sự đa dạng hóa hợp chất carbon.

- Carbon tồn tại dưới nhiều dạng và có khả năng tạo ra các liên kết phức tạp với các nguyên tử khác, bao gồm cả các nguyên tử carbon khác.

Nhờ vào những tính chất này, carbon là nguyên tố quan trọng trong hóa học hữu cơ và là nền tảng của sự đa dạng của các hợp chất hóa học tự nhiên và tổng hợp.

III. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SỰ SỐNG

Câu 1: 

Cấu trúc hóa học của nước quy định các tính chất vật lí sau:

- Sức căng bề mặt lớn: Do tính phân cực của nước, các phân tử nước có khả năng liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen, tạo nên sức căng bề mặt khi ở giao diện với không khí.

- Nhiệt dung riêng cao: Các phân tử nước liên kết với nhau qua nhiều liên kết hydrogen, do đó cần nhiều năng lượng để tăng nhiệt độ của nước.

Câu 2: 

Nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với tế bào:

- Nước là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào và cơ thể.

- Nhờ tính phân cực, nước có khả năng hòa tan nhiều chất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào.

- Nước là nguyên liệu và môi trường cho nhiều phản ứng sinh học diễn ra trong tế bào.

- Nước giúp định hình cấu trúc không gian của nhiều phân tử hữu cơ trong tế bào, đảm bảo chúng thực hiện các chức năng sinh học và điều hòa nhiệt độ tế bào và cơ thể.

Câu 3: 

Cơ thể cần nước để duy trì cấu trúc và hoạt động chức năng của nó. Nước là yếu tố quan trọng trong việc duy trì một mức cân bằng nước ổn định. Thiếu nước có thể làm ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của cơ thể và các chức năng sinh lý như điều hòa nhiệt độ, bài tiết, và sự hấp thu chất dinh dưỡng. Để đảm bảo cơ thể hoạt động hiệu quả, chúng ta cần uống đủ lượng nước mỗi ngày để bù đắp mất mát nước thông qua các hoạt động như tiểu, mồ hôi và phân.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: 

Người ta cung cấp nguồn carbon cho tế bào qua các chất dinh dưỡng như carbohydrate, lipid, protein và nucleic acid có trong thực phẩm. Khi thức ăn được tiêu thụ, nó sẽ được phân hủy thành các chất dinh dưỡng đơn giản và hấp thụ vào máu, từ đó vận chuyển đến các tế bào trong cơ thể. Tại các tế bào, các phản ứng sinh học diễn ra để sử dụng nguồn carbon và các chất này để tổng hợp các chất đặc trưng cho cơ thể.

Câu 2: 

Mọi sinh vật đều có các nguyên tố hóa học cơ bản trong tế bào tương đồng nhau, cho thấy chúng có chung nguồn gốc tổ tiên.

Câu 3: 

Nước đóng vai trò quan trọng đối với sự sống của tế bào và cơ thể bao gồm:

- Nước là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào và cơ thể.

- Nhờ tính phân cực, nước có khả năng hòa tan nhiều chất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào.

- Nước là nguyên liệu và môi trường của nhiều phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào.

- Nước góp phần định hình cấu trúc không gian của nhiều phân tử hữu cơ trong tế bào, đảm bảo cho chúng thực hiện các chức năng sinh học và điều hòa nhiệt độ tế bào và cơ thể.

Ngoài ra, theo lịch sử phát triển sự sống trên Trái Đất, nước được coi là môi trường sống ban đầu của mọi sự sống trên hành tinh. Vì vậy, khi tìm kiếm sự sống trong vũ trụ, các nhà thiên văn học tập trung vào những hành tinh có dấu vết của nước.