BÀI 5 - CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC

MỞ ĐẦU

Câu 1: Khi bị tiêu chảy kéo dài do ăn phải thức ăn bị nhiễm khuẩn, cơ thể sẽ cảm thấy mệt mỏi. Khi đó, chúng ta cần phải cung cấp thật nhiều nước và chất điện giải. Việc cung cấp nước và chất điện giải có vai trò gì?

Giải rút gọn:

Khi bị tiêu chảy kéo dài, nước và các nguyên tố khoáng trong cơ thể sẽ bị thiếu hụt, do đó cần cung cấp thật nhiều nước và các chất điện giải.

I. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Câu 1: Hiện nay có những nguyên tố nào được tìm thấy trong cơ thể sinh vật? 

Giải rút gọn:

Có khoảng 25 nguyên tố được tìm thấy trong cơ thể sinh vật: C, H, O, N là chiếm % về khối lượng nhiều nhất.

Câu 2: Quan sát Hình 5.2 và cho biết cấu trúc của nguyên tử carbon có đặc điểm gì giúp nó trở thành nguyên tố có vai trò quan trọng trong tế bào?

Giải rút gọn:

Nguyên tố carbon có 4 electron ở lớp ngoài cùng nên có thể cho đi hoặc thu về bốn electron ® có thể hình thành liên kết với các nguyên tử khác ® carbon có thể hình thành các mạch carbon có cấu trúc khác nhau, cơ sở hình thành vô số hợp chất hữu cơ.

Câu 3: Thiếu Mg sẽ ảnh hưởng thế nào đến thực vật?

Giải rút gọn:

Mg là nguyên tố cấu tạo nên chất diệp lục. Thiếu Mg làm chậm quá trình ra hoa, cây thường bị vàng lá do thiếu diệp lục. Triệu chứng thường thấy là các gân lá còn xanh trong khi phần thịt lá đã biến vàng. 

Câu 4: Tại sao các nguyên tố vi lượng chiếm một tỉ lệ rất nhỏ nhưng không thể thiếu?

Giải rút gọn:

Vì nguyên tố vi lượng là thành phần cấu tạo nên hầu hết các enzyme, hoạt hóa enzyme, và nhiều hợp chất hữu cơ tham gia vào các hoạt động sống của cơ thể.

Luyện tập: Tại sao các nhà dinh dưỡng học đưa ra lời khuyên rằng: “Nên thường xuyên thay đổi món ăn giữa các bữa ăn và trong một bữa nên ăn nhiều món”?

Giải rút gọn:

Vì việc thay đổi các món ăn sẽ giúp chúng ta được cung cấp đầy đủ các nguyên tố đa lượng và vi lượng tham gia vào các hoạt động sống của cơ thể. 

II. NƯỚC VÀ VAI TRÒ SINH HỌC CỦA NƯỚC

Câu 5: Quan sát Hình 5.3a và cho biết các nguyên tử cấu tạo nên phân tử nước mang điện tích gì. Tại sao? Tính phân cực của phân tử nước là do đâu?

Giải rút gọn:

Đầu oxygen mang điện tích âm và đầu hydrogen mang điện tích dương. Nguyên nhân là do nguyên tố oxygen có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp electron dùng chung lệch về phía oxygen ® tính phân cực của phân tử nước.

Câu 6: Liên kết hydrogen được hình thành như thế nào? 

Giải rút gọn:

Nhờ có tính phân cực mà các phân tử nước có thể liên kết với nhau hoặc liên kết với các phân tử phân cực khác bằng liên kết hydrogen, phần oxi có điện tích âm sẽ hút phần hidro có điện tích dương của phân tử nước khác tạo thành liên kết hidro.

Câu 7: Tại sao nước có thể làm dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết?

Giải rút gọn:

Vì nước có tính phân cực. 

Câu 8: Tại sao nước có vai trò quan trọng trong quá trình cân bằng và ổn đinh nhiệt độ của tế bào và cơ thể? Cho ví dụ?

Giải rút gọn:

• Nước chiếm đến 70% cơ thể, có vai trò cân bằng nhiệt trong cơ thể là 37 độ C. Khả năng thích nghi trước những thay đổi của môi trường dựa vào cơ chế điều hòa thân nhiệt, mà nhân tố đóng vai trò quan trọng chính là nước.

• Ví dụ: khi cơ thể ta vận động và nóng lên thì cơ thể sẽ thoát hơi nước dưới dạng mồ hôi mang theo nhiệt lượng ra bên ngoài cơ thể.

Vận dụng: Tại sao khi bón phân cho cây trồng phải kết hợp với việc tưới nước?

Giải rút gọn:

Cây không hấp thu chất dinh dưỡng trực tiếp dưới dạng phân tử mà là dưới dạng ion. Nước là dung môi hòa tan phân bón từ dạng phân tử thành dạng ion để cây dễ hấp thu hơn.

BÀI TẬP

Bài 1: Tại sao phần lớn các loại thuốc chữa bệnh thường được sản xuất dưới dạng muối? 

Giải rút gọn:

Muối là hợp chất phân cực mạnh, rất dễ hòa tan trong nước. Các loại thuốc được sản xuất dưới dạng muối để dễ bào quản và khi thuốc vào cơ thể người sẽ tan ngay ra thành ion.

Bài 2: Khi cơ thể bị thiếu sắt, iodine, và calcium thì có tác hại như thế nào đến sức khỏe?

Giải rút gọn:

• Sắt là thành phần cấu tạo nên  hemoglobin có chức năng vận chuyển oxygen ® thiếu sắt ® thiếu máu.
• Thiếu iodine ® bướu cổ
• Thiếu calcium ® còi xương.

Bài 3: Khi để rau củ trong ngăn đá tử lạnh sau đó lấy ra ngoài thì sẽ hỏng rất nhanh. Hãy vận dụng kỹ năng trong tiến trình nghiên cứu để giải thích về kết luận vấn đề trên.

Giải rút gọn:

Vì khi để vào ngăn đá thì nước của lá rau bị đóng băng. Liên kết hydro của nước đóng băng luôn bền vững, thể tích tế bào tăng. Cấu trúc tế bào bị phá vỡ, nên khi để ra ngoài môi trường thì tế bào lá rau nhanh bị hỏng.