Mở đầu
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?
Trả lời:
- Khoảng 20% – 25% trong số 92 nguyên tố tự nhiên là nguyên tố thiết yếu cho sự phát triển và tồn tại của sinh vật.
- Trong số đó các nguyên tố C, H, N, O lại chiếm khoảng 96% khối lượng cơ thể sống. Các nguyên tố còn lại, dù tỉ lệ nhỏ, vẫn giữ vai trò thiết yếu.
- Tùy theo lệ các nguyên tố có trong cơ thể sống mà các nhà khoa học chia các nguyên tố thành hai loại: đại lượng và vi lượng.
- Xuất hiện các đặc tính nổi trội như khả năng sinh trưởng, sinh sản, cảm ứng,…
I. Khái quát về học thuyết tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 24): Học
thuyết tế bào hiện đại có những nội dung gì?
Trả lời:
* Học thuyết tế bào hiện đại bao gồm
ba nội dung:
- Tất cả mọi sinh vật đều được cấu tạo từ một
hay nhiều tế bào. Sự sống được tiếp diễn do có sự chuyển hóa và sự di truyền
xảy ra bên trong các tế bào.
- Tế bào là đơn vị nhỏ nhất, đơn vị cấu trúc và
chức năng cấu tạo nên mọi cơ thể sinh vật.
- Tế bào chỉ được sinh ra từ sự phân chia các tế
bào có trước.
Câu hỏi
2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 24): Vì sao tế bào được xem là đơn
vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống?
Trả lời:
- Về cấu trúc, mọi sinh vật đều bắt nguồn từ tế bào. Đây là đơn vị cơ nhỏ nhất, hình thành theo trình tự: Tế bào → mô → cơ quan → hệ cơ quan → cơ thể.
- Về chức năng, các hoạt động sống như trao đổi chất, sinh sản, sinh trưởng và di truyền đều diễn ra tại tế bào. Chính nhờ những hoạt động này mà cơ thể thực hiện được các chức năng sinh học.
+ Ví dụ: Sự co dãn của bắp cơ thực chất nhờ vào hoạt động của các tơ cơ bên trong tế bào.
II. Các nguyên tố hóa học trong tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 25): Hoàn
thành bảng theo mẫu sau:
Trả lời:
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10
Kết nối tri thức (trang 25): Tại sao các phân tử có
cùng số lượng nguyên tử carbon nhưng lại có đặc tính hoá học khác nhau?
Trả lời:
- Nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị ngoài cùng, giúp hình thành 4 liên kết cộng hóa trị, tạo nên bộ khung đa dạng về cấu hình không gian và kích thước.
- Nguyên tử carbon có cấu trúc linh hoạt, từ cùng một số lượng nguyên tử, carbon có thể tạo thành nhiều phân tử khác biệt về tính chất hóa học và cấu trúc.
- Sự liên kết của khung hydrocacbon với các nhóm chức khác nhau tạo nên các hợp chất khác nhau.
- Kích thước nhỏ cùng khả năng tạo liên kết phức tạp với các nguyên tử khác đã giúp carbon tạo nên sự đa dạng cho phân tử.
III. Nước và vai trò của nước đối với sự sống
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 27): Cấu
trúc hóa học của nước quy định các tính chất vật lí nào?
Trả lời:
- Sức căng bề mặt lớn: Các phân tử nước ở bề mặt liên kết chặt chẽ, giúp nhiều sinh vật nhỏ di chuyển được trên mặt nước.
- Nhiệt dung riêng cao: Nước cần nhiều nhiệt lượng để tăng nhiệt độ, giúp sinh vật điều chỉnh thân nhiệt và tránh biến đổi nhiệt đột ngột.
- Khả năng hòa tan các dung môi của nước: Khi bay hơi, nước lấy đi lượng nhiệt lớn, giúp làm giảm nhiệt độ cơ thể sinh vật và môi trường.
Câu hỏi
2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 27): Nước có vai trò như thế nào
trong tế bào?
Trả lời:
- Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào và cơ thể.
- Nhờ tính phân cực, nước hoà tan nhiều chất cần thiết cho hoạt động sống.
- Là nguyên liệu và môi trường cho các phản ứng sinh hoá trong tế bào.
- Góp phần định hình cấu trúc không gian của phân tử hữu cơ, đảm bảo chức năng sinh học và điều hoà nhiệt độ.
Câu hỏi
3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 27): Tại sao hằng ngày chúng ta cần
phải uống đủ nước?
Trả lời:
- Nước giữ vai trò duy trì sự sống thông qua các cơ chế:
+ Điều hòa thân nhiệt luôn ở mức 37°C.
+ Vận chuyển oxy và chất dinh dưỡng, đồng thời cung cấp khoáng chất nuôi dưỡng tế bào.
+ Làm trơn các khớp xương, giúp xương khớp hoạt động nhịp nhàng, hạn chế tổn thương.
+ Hỗ trợ tiêu hóa, giải độc, cải thiện chức năng hệ thần kinh và giảm căng thẳng.
+ Chuyển hóa thức ăn thành năng lượng và đào thải độc tố qua bài tiết.
+ Giúp da mịn màng, hỗ trợ lưu thông máu và ngăn ngừa các bệnh như sỏi thận.
Luyện tập và Vận dụng
Bài tập 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 27): Nguồn carbon cung cấp cho các tế bào trong
cơ thể chúng ta được lấy từ đâu? Giải thích.
Trả lời:
- Carbon được cung cấp cho cơ thể thông qua con đường tiêu hóa (ăn uống). Các loại thức ăn chứa Carbohydrate (cùng protein, lipid, vitamin...) sẽ được hệ tiêu hóa phân giải thành các chất dinh dưỡng đơn giản,sau đó hấp thụ vào máu để nuôi dưỡng tế bào, giúp sinh vật sinh trưởng và phát triển.
Bài
tập 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 27): 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?
Trả lời:
- Sự tương đồng về thành phần nguyên tố hóa học trong tế bào của mọi sinh vật cho thấy mối quan hệ tổ tiên xa xưa của các loài sinh vật. Điều này khẳng định rằng tất cả các loài sinh vật trên trái đất đều tiến hóa lên từ một tổ tiên chung.
Bài
tập 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 27): 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?
Trả lời:
- Nước là môi trường ban đầu của sự sống.
- Nước là dung môi thiết yếu, là môi trường diễn ra các phản ứng trao đổi chất trong tế bào.
- Nước quyết định cấu trúc phân tử hữu cơ và điều hòa nhiệt độ cho các cơ thể sống.
→ Chính vì vai trò không thể thay thế đối với các hoạt động sống, nước trở thành tiêu chí đầu tiên tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác của các nhà khoa học.
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn Giải Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 4: Các nguyên tố hóa học và nước (chi tiết nhất) giúp bạn hệ thống lại những kiến thức về Các nguyên tố hóa học và nước. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về kiến thức môn Sinh học và đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây!
>>> Full lời giải SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức: Xem ngay!