Giải BT SGK môn Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 4: Các nguyên tố hóa học và nước

Bài 4: Các nguyên tố hóa học và nước

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 24 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Học thuyết tế bào hiện đại có một số nội dung cơ bản, trong đó các nội dung quan trọng bao gồm:

Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống: Tất cả các sinh vật sống đều được cấu tạo từ tế bào, và tế bào thực hiện tất cả các chức năng sinh lý cơ bản của sự sống như trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản và phản ứng với môi trường.

Tế bào là đơn vị cấu trúc: Mỗi tế bào có một cấu trúc tổ chức đặc biệt, bao gồm màng tế bào, nhân, bào tương và các bào quan như ty thể, lưới nội chất, ribosome.

Mọi sinh vật đều cấu tạo từ tế bào: Tế bào có thể là đơn bào, như ở vi khuẩn, hoặc đa bào, như ở động vật, thực vật và nấm. Tế bào có thể tồn tại độc lập hoặc phối hợp thành các tổ chức phức tạp hơn trong cơ thể sinh vật đa bào.

Tế bào có khả năng tự tái tạo và phân chia: Tế bào có khả năng tự tái tạo thông qua quá trình phân chia tế bào để tạo ra các tế bào con mới, đảm bảo sự phát triển và sinh sản của sinh vật.

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 24 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Tế bào được xem là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống bởi vì tất cả các hoạt động sinh lý và chức năng sống cơ bản của cơ thể đều được thực hiện ở cấp độ tế bào. Mỗi tế bào có thể thực hiện các chức năng riêng biệt, như tổng hợp protein, chuyển hóa năng lượng, tạo ra các phân tử cần thiết cho sự sống. Các tế bào liên kết với nhau tạo thành mô, cơ quan, và hệ cơ quan trong cơ thể, từ đó tạo thành cơ thể hoàn chỉnh. Chức năng của cơ thể sống phụ thuộc vào sự hoạt động và tương tác của các tế bào. Sự sống bắt đầu từ các tế bào, và mọi hoạt động sống đều được thực hiện thông qua các quá trình trong tế bào.

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 25 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Đọc thông tin mục II và hoàn thành bảng theo mẫu sau

Dựa trên biểu đồ xuất khẩu và nhập khẩu của Cộng hòa Nam Phi từ năm 2000 đến 2020, ta có thể rút ra những thông tin sau để hoàn thành bảng theo mẫu yêu cầu.

Bảng hoàn thành:

Bảng này liệt kê các nhóm nguyên tố trong cơ thể người cùng với hàm lượng của chúng và vai trò cũng như các đại diện điển hình. Những nguyên tố này không chỉ cần thiết để duy trì các chức năng sống mà còn là thành phần không thể thiếu trong việc duy trì các quá trình sinh học trong cơ thể.

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 25 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Các phân tử có cùng số lượng nguyên tử carbon nhưng lại có đặc tính hóa học khác nhau vì sự khác biệt trong cấu trúc phân tử của chúng. Một ví dụ rõ ràng là các đồng phân của hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như glucose và fructose. Dù cả hai đều có công thức phân tử C6H12O6, nhưng cấu trúc phân tử của chúng khác nhau. Glucose là một đồng phân có dạng vòng trong khi fructose có dạng khác, dẫn đến sự khác biệt trong các tính chất hóa học và sinh lý của chúng. Sự thay đổi trong cách các nguyên tử được sắp xếp và liên kết trong phân tử quyết định đặc tính hóa học của nó, ảnh hưởng đến tính chất vật lý và chức năng sinh học của phân tử đó.

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 27 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Cấu trúc hóa học của nước quy định nhiều tính chất vật lý quan trọng, bao gồm:

Tính cực: Nước là một phân tử cực, có đầu dương và âm do sự phân bố không đều của điện tích giữa nguyên tử hydro và oxy. Điều này khiến nước trở thành dung môi tuyệt vời cho nhiều chất hòa tan, đặc biệt là các chất ion và phân cực.

Tính liên kết hydro: Nước có khả năng tạo liên kết hydro giữa các phân tử nước, tạo nên tính chất bền vững và sức căng bề mặt cao.

Nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông đặc cao: Nước có nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông đặc cao so với các phân tử có kích thước tương đương, nhờ liên kết hydro, điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong môi trường sống.

Tính chất đặc biệt của dung môi: Nước là dung môi tuyệt vời cho các phản ứng hóa học sinh học, giúp các phản ứng sinh học diễn ra trong tế bào một cách dễ dàng.

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 27 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Nước có vai trò cực kỳ quan trọng trong tế bào. Nó không chỉ là dung môi giúp hòa tan các chất dinh dưỡng và các sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất mà còn tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng sinh học quan trọng. Nước là môi trường cho các phản ứng enzyme trong cơ thể, giúp duy trì nhiệt độ cơ thể và ổn định nội môi. Hơn nữa, nước còn giúp vận chuyển các chất dinh dưỡng, oxy, và các sản phẩm phụ trong cơ thể qua các hệ thống như tuần hoàn và tiêu hóa.

Dừng lại và suy ngẫm 3 trang 27 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Chúng ta cần uống đủ nước hàng ngày vì nước có vai trò quan trọng trong việc duy trì chức năng sinh lý của cơ thể. Nước giúp điều chỉnh nhiệt độ cơ thể, duy trì cân bằng điện giải, và hỗ trợ hệ thống tuần hoàn. Nước cũng giúp thải bỏ các chất độc hại và sản phẩm chuyển hóa ra khỏi cơ thể qua quá trình tiểu tiện, mồ hôi và hơi thở. Thiếu nước có thể gây ra các vấn đề sức khỏe như mất nước, suy giảm chức năng thận, và giảm hiệu quả trao đổi chất trong cơ thể.

Luyện tập và vận dụng 1 trang 27 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Nguồn carbon cung cấp cho các tế bào trong cơ thể chúng ta chủ yếu đến từ thực phẩm chúng ta ăn, đặc biệt là carbohydrate, chất béo và protein. Các hợp chất chứa carbon từ thực phẩm được cơ thể chuyển hóa thành glucose và các sản phẩm chuyển hóa khác, cung cấp năng lượng cho các tế bào hoạt động. Nước và các chất dinh dưỡng từ thực phẩm cũng là nguồn cung cấp carbon quan trọng cho các quá trình sinh lý của cơ thể.

Luyện tập và vận dụng 2 trang 27 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Mọi sinh vật đều có thành phần các nguyên tố hóa học trong tế bào về cơ bản giống nhau, điều này phản ánh mối quan hệ tiến hóa giữa các sinh vật trên Trái Đất. Mọi sinh vật đều chia sẻ các nguyên tố hóa học cơ bản như carbon, oxy, hydrogen và nitrogen, cho thấy tất cả các sinh vật đều có nguồn gốc chung và tiến hóa từ tổ tiên chung. Điều này cũng chứng minh rằng sự sống trên Trái Đất có sự liên kết chặt chẽ với nhau qua tiến trình tiến hóa.

Luyện tập và vận dụng 3 trang 27 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Khi tìm kiếm sự sống trong vũ trụ, các nhà thiên văn học tìm kiếm các hành tinh có dấu vết của nước vì nước là yếu tố cần thiết cho sự sống. Nước không chỉ là dung môi cho các phản ứng hóa học mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống và ổn định nhiệt độ. Hành tinh có nước có thể hỗ trợ các quá trình sinh học và giúp các sinh vật tồn tại, điều này làm cho nước trở thành yếu tố quan trọng trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.

Tìm kiếm học tập môn Sinh học 10