Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Cánh diều): Các nguyên tố hóa học và nước

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

A. 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

- Có khoảng 20 – 25% các nguyên tố hóa học tồn tại trong tự nhiên là các nguyên tố cần thiết cho sinh vật.

- Dựa vào tỉ lệ phần trăm khối lượng cơ thể, các nguyên tố trong cơ thể sinh vật được chia thành hai nhóm: nguyên tố đại lượng (đa lượng) và nguyên tố vi lượng.

Tiêu chí	Nguyên tố đại lượng	Nguyên tố vi lượng
Hàm lượng trong cơ thể	Là nguyên tố chiếm lượng lớn trong cơ thể.	Là nguyên tố chiếm lượng rất nhỏ, thường nhỏ hơn 0,01 % khối lượng cơ thể.
Đại diện	C, H, O, N, Ca, P, K, S,…	F, Cu, Fe, Zn, I, Na,…
Vai trò	Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên các hợp chất chính trong tế bào. Ví dụ: Các nguyên tố C, H, O, N là thành phần chủ yếu cấu tạo nên các hợp chất chính trong tế bào như nước, carbohydrate, lipid, protein và nucleic acid.	Là thành phần tham gia cấu tạo và hoạt hóa nhiều hợp chất tham gia các hoạt động sống của cơ thể như  enzyme, hormone, sắc tố,… Ví dụ: Nguyên tố Fe chỉ chiếm 0,005 % khối lượng cơ thể người nhưng là thành phần không thể thiếu của hemoglobin trong hồng cầu với chức năng vận chuyển O2.

- Cơ thể thiếu một số nguyên tố đại lượng và vi lượng có thể gây ra một số rối loạn về chuyển hóa và bệnh.

+ Ví dụ: Ở người, nếu thiếu iondine, tuyến giáp sẽ phát triển bất thường và dẫn đến bị bệnh bướu cổ. Ở thực vật, thiếu Fe gây bệnh vàng lá ở lá non.

2. Carbon

- Đặc điểm: Carbon có bốn electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác như O, N, P,…

- Vai trò: Nhờ cấu tạo đặc biệt, các nguyên tử carbon tạo nên mạch “xương sống” của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào và tạo nên sự đa dạng về cấu trúc của các hợp chất.

II. Nước

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

- Mỗi phân tử nước có một nguyên tử oxygen liên kết với hai nguyên tử hydrogen bằng hai liên kết cộng hóa trị.

- Nước có tính phân cực: Trong phân tử nước, nguyên tử O có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp electron dùng chung có xu hướng lệch về phía oxygen. Do đó, đầu oxygen của phân tử nước sẽ mang một phần điện tích âm và nguyên tử H mang một phần điện tích dương.

- Nhờ tính chất phân cực, các phân tử nước liên kết với nhau và liên kết với nhiều phân tử khác bằng liên kết hydrogen làm cho nước có tính chất độc đáo như có khả năng hòa tan nhiều chất, có nhiệt bay hơi cao, sức căng bề mặt lớn,…

2. Vai trò của nước

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

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

- Nước là dung môi hòa tan nhiều hợp chất như muối, đường, protein,…

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

- Nước là môi trường vận chuyển các chất.

- Nước giúp điều hòa nhiệt độ cơ thể nhờ sự phá vỡ và hình thành các liên kết hydrogen giữa các phân tử nước.

B. Bài tập trắc nghiệm Sinh học 10 Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước

Câu 1: Nhóm nguyên tố nào sau đây chỉ chứa các nguyên tố đa lượng?

A. C, H, O, N, S, P, K.

B. C, H, O, N, S, I, Fe.

C. C, H, O, N, S, Cu, K.

D. C, H, O, N, Fe, Cu, Zn.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Các nguyên tố đa lượng gồm: C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg,…

Các nguyên tố vi lượng gồm: I, Fe, Cu, Mo, Zn,…

Câu 2: Nhóm nguyên tố nào sau đây chỉ chứa các nguyên tố vi lượng?

A. C, Fe, I, Cu, Mo.

B. H, O, N, S, I, Fe.

C. O, N, S, I, Fe, Zn.

D. I, Fe, Cu, Mo, Zn.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Các nguyên tố đa lượng gồm: C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg,…

Các nguyên tố vi lượng gồm: I, Fe, Cu, Mo, Zn,…

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng về nguyên tố đa lượng?

A. Các nguyên tố đại lượng chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01 % khối lượng cơ thể.

B. Các nguyên tố đại lượng chủ yếu tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ.

C. Các nguyên tố đại lượng chỉ có vai trò hoạt hóa các enzyme trong cơ thể.

D. Các nguyên tố đại lượng chỉ có chức năng xây dựng nên cấu trúc tế bào.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích: Các nguyên tố đại lượng chiếm tỉ lệ lớn hơn 0,01 % khối lượng cơ thể; có vai trò chủ yếu tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ, góp phần xây dựng nên cấu trúc tế bào và cơ thể, đồng thời, một số nguyên tố đa lượng là thành phần của các hợp chất hữu cơ tham gia các hoạt động sống của tế bào.

Câu 4: Các nguyên tố vi lượng mặc dù chiếm lượng rất nhỏ nhưng rất cần thiết cho hoạt động của tế bào và cơ thể vì

A. chúng là thành phần cấu tạo không thể thiếu trong các đại phân tử hữu cơ như nucleic acid, protein, carbohydrate, lipid.

B. chúng là vừa là nguyên liệu vừa là chất xúc tác cho mọi phản ứng hóa sinh xảy ra trong tế bào để duy trì sự sống.

C. chúng là thành phần cấu tạo nên các enzyme, giúp hoạt hóa các enzyme và nhiều hợp chất hữu cơ tham gia các hoạt động sống của cơ thể.

D. chúng có vai trò quan trọng trong quá trình cân bằng và ổn định nhiệt độ của tế bào và cơ thể.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích: Các nguyên tố vi lượng mặc dù chiếm lượng rất nhỏ nhưng rất cần thiết cho hoạt động của tế bào và cơ thể vì chúng là thành phần cấu tạo nên các enzyme, giúp hoạt hóa các enzyme và nhiều hợp chất hữu cơ tham gia các hoạt động sống của cơ thể.

Câu 5: So với các nguyên tố hóa học tồn tại trong tự nhiên, các nguyên tố cần thiết cho sinh vật chiếm khoảng

A. 20 – 25 %.

B. 30 – 35 %.

C. 40 – 45 %.

D. 45 – 50 %.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích: Có khoảng 20 – 25 % các nguyên tố hóa học tồn tại trong tự nhiên là các nguyên tố cần thiết cho sinh vật.

Câu 6: Dựa vào tỉ lệ phần trăm khối lượng cơ thể, các nguyên tố trong cơ thể sinh vật được chia thành hai nhóm là

A. đại lượng và vi lượng.

B. đa lượng và đại lượng.

C. vô cơ và hữu cơ.

D. vi lượng và hữu cơ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích: Dựa vào tỉ lệ phần trăm khối lượng cơ thể, các nguyên tố trong cơ thể sinh vật được chia thành hai nhóm là: đại lượng và vi lượng.

Câu 7: Thiếu I có thể dẫn đến bệnh nào sau đây?

A. Bệnh loãng xương.

B. Bệnh thiếu máu.

C. Bệnh bướu cổ.

D. Bệnh béo phì.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích: Khi không có I, tuyến giáp bị tăng cường hoạt động quá mức dẫn đến tăng thể tích tuyến gây ra bệnh bướu cổ.

Câu 8: Các nguyên tố là thành phần chủ yếu cấu tạo nên các hợp chất chính trong tế bào là

A. C, H, O, N.

B. C, O, N, Ca.

C. C, H, O, K.

D. C, Ca, K, S.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích: Các nguyên tố C, H, O, N là thành phần chủ yếu cấu tạo nên các hợp chất chính trong tế bào như nước, carbohydrate, lipid, protein và nucleic acid.

Câu 9: Nguyên tử nào sau đây có thể tạo nên mạch "xương sống" của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid?

A. H.

B. C.

C. Mg.

D. O.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích: Carbon có 4 electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác → Nguyên tử carbon có thể tạo nên mạch "xương sống" của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid.

Câu 10: Tại sao nguyên tử carbon có thể tạo nên mạch "xương sống" của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid?

A. Vì nguyên tử carbon có 3 electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác nhau như O, N, P,…

B. Vì nguyên tử carbon có 4 electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác nhau như O, N, P,…

C. Vì nguyên tử carbon có 5 electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác nhau như O, N, P,…

D. Vì nguyên tử carbon có 6 electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác nhau như O, N, P,…

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích: Carbon có 4 electron tự do tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử carbon khác và các nguyên tử khác → Nguyên tử carbon có thể tạo nên mạch "xương sống" của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học 10 sách Cánh diều hay, chi tiết khác: