Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước
A. Lý Thuyết
I. Các nguyên tố hóa học có trong tế bào
1. Các nguyên tố hóa học có trong tế bào
- Có khoảng 25 nguyên tố được biết là có vai trò quan trọng đối với sự sống.
- Các nguyên tố C, H, O, N chiếm khoảng 96,3% khối lượng chất khô của tế bào.
- Phân loại: Có 2 loại nguyên tố là nguyên tố đa lượng (mỗi nguyên tố đa lượng chiếm tỉ lệ lớn hơn 0,01%) và nguyên tố vi lượng (mỗi nguyên tố vi lượng chiếm tỉ lệ nhỏ hơ 0,01%).
Tỉ lệ phần trăm về khối lượng của một số nguyên tố hóa học có trong cơ thể người
2. Vai trò của các nguyên tố carbon
- Cấu tạo: Nguyên tử carbon có 4 electron ở lớp ngoài cùng nên có thể cho đi hoặc thu về 4 electron để có đủ 8 electron ở lớp ngoài cùng.
Cấu trúc nguyên tử carbon
- Vai trò: Nhờ đặc điểm cấu tạo, carbon có thể liên kết với chính nó hoặc các nguyên tử khác (H, O, N, P, S) để hình thành các mạch carbon với cấu trúc khác nhau, là cơ sở hình thành vô số hợp chất hữu cơ.
3. Vai trò của các nguyên tố hóa học
- Vai trò của các nguyên tố đa lượng:
+ Tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như: nucleic acid, protein, carbohydrate, lipid → Góp phần xây dựng nên cấu trúc tế bào và cơ thể sinh vật.
+ Một số là thành phần của các hợp chất hữu cơ tham gia các hoạt động sống của tế bào. Ví dụ: Mg cấu tạo nên diệp lục,…
- Vai trò của các nguyên tố vi lượng:
+ Nguyên tố vi lượng là thành phần cấu tạo nên hầu hết các enzyme, hormone, vitamin,...
+ Thiếu các nguyên tố vi lượng có thể là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh như thiếu máu, bướu cổ,…
Thiếu I gây nên bệnh bướu cổ
II. Nước và vai trò sinh học của nước
1. Cấu tạo và tính chất của nước
- Cấu tạo: Nước gồm một nguyên tử oxygen liên kết với hai nguyên tử hydrogen bằng liên kết cộng hóa trị.
Cấu trúc của phân tử nước
- Tính chất:
+ Nước có tính phân cực: Đầu oxygen của phân tử nước mang điện tích âm còn đầu hydrogen mang điện tích dương. Do đó, trong tế bào, nước tồn tại ở hai dạng: nước tự do và nước liên kết (là dạng nước liên kết với các phân tử phân cực hoặc nằm trong các liên kết hóa học).
+ Các phân tử nước liên kết với nhau giúp tạo nên các cột nước liên tục giúp cho quá trình vận chuyển nước trong thân, cũng như tạo nên sức căng bề mặt giúp một số loài có thể đứng và di chuyển trên mặt nước.
Vận chuyển nước trong cây
+ Nước có nhiệt dung riêng cao: Nước có thể hấp thu nhiệt hoặc thải nhiệt dự trữ.
2. Vai trò sinh học của nước trong tế bào
Do các tính phân cực nên nước có nhiều vai trò sinh học quan trọng đối với sự sống:
- Là thành phần chính cấu tạo nên tế bào.
- Là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết.
- Là nguyên liệu và môi trường cho các phản ứng sinh hóa xảy ra trong tế bào để duy trì sự sống.
- Cân bằng và ổn định nhiệt độ của tế bào và cơ thể.
B. Trắc Nghiệm
Câu 1: Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về các nguyên tố hóa học có trong tế bào?
A. Có khoảng 25 nguyên tố có vai trò quan trọng đối với sự sống.
B. C, H, O, N là những nguyên tố hóa học chính trong tế bào.
C. Các nguyên tố khác nhau chiếm tỉ lệ như nhau trong một cơ thể sống.
D. Tỉ lệ của một nguyên tố có thể khác nhau tùy thuộc vào từng cơ thể.
Đáp án đúng là: C.
C. Sai. Mỗi nguyên tố chiếm tỉ lệ khác nhau trong một cơ thể sống.
Câu 2: Trong khối lượng chất khô của tế bào, bốn nguyên tố C, H, O, N chiếm khoảng
A. 18,5 %.
B. 50,7 %.
C. 65,4 %.
D. 96,3 %.
Đáp án đúng là: D.
Bốn nguyên tố C, H, O, N chiếm khoảng 96,3 % khối lượng chất khô của tế bào.
Câu 3: Dựa vào tỉ lệ có trong cơ thể, các nguyên tố hóa học được chia thành hai nhóm là
A. nguyên tố vô cơ và nguyên tố hữu cơ.
B. nguyên tố cần thiết và nguyên tố không cần thiết.
C. nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng.
D. nguyên tố đơn giản và nguyên tố phức tạp.
Đáp án đúng là: C
Dựa vào tỉ lệ có trong cơ thể, các nguyên tố hóa học được chia thành 2 nhóm: nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng.
Câu 4: Nguyên tố hóa học chiếm tỉ lệ lớn hơn 0,01 % khối lượng chất khô của tế bào được gọi là
A. nguyên tố vi lượng.
B. nguyên tố đa lượng.
C. nguyên tố vô cơ.
D. nguyên tố hữu cơ.
Đáp án đúng là: B
Nguyên tố hóa học chiếm tỉ lệ lớn hơn 0,01 % khối lượng chất khô của tế bào được gọi là nguyên tố đa lượng.
Câu 5: Nguyên tố vi lượng là nguyên tố chiếm tỉ lệ
A. lớn hơn 0,01 % khối lượng chất khô của tế bào.
B. lớn hơn 1 % khối lượng chất khô của tế bào.
C. nhỏ hơn 0,01 % khối lượng chất khô của tế bào.
D. nhỏ hơn 1 % khối lượng chất khô của tế bào.
Đáp án đúng là: C
Mỗi nguyên tố vi lượng chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01 % khối lượng chất khô của tế bào.
Câu 6: Nhóm nguyên tố nào sau đây chứa các nguyên tố đa lượng?
A. C, H, O, N, Ca, P, K, Cl.
B. C, H, O, Na, Cl, Mg, Cu.
C. Ca, P, K, Na, Mo, Zn, I.
D. H, O, Na, Cl, Mo, Zn, I.
Đáp án đúng là: A
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 7: Nguyên tố nào sau đây có vai trò quan trọng tạo nên sự đa dạng của các hợp chất hữu cơ trong tế bào?
A. Carbon.
B. Nitrogen.
C. Calcium.
D. Phosphorus.
Đáp án đúng là: A
Nguyên tố carbon có thể hình thành các mạch carbon với cấu trúc khác nhau, là cơ sở hình thành vô số hợp chất hữu cơ.
Câu 8: Đặc điểm nào sau đây giúp nguyên tố carbon trở thành nguyên tố có vai trò quan trọng trong tế bào?
A. Có 4 electron ở lớp ngoài cùng.
B. Không có tính dẫn diện.
C. Có khả năng dẫn nhiệt kém.
D. Có nhiều dạng thù hình khác nhau.
Đáp án đúng là: A
Nguyên tử carbon có 4 electron ở lớp ngoài cùng nên có thể hình thành liên kết với các nguyên tử khác (C, H, O, N, P, S), là cơ sở hình thành vô số hợp chất hữu cơ.
Câu 9: Vai trò chủ yếu của các nguyên tố đa lượng là
A. tham gia cấu tạo tế bào.
B. tham gia hoạt hóa enzyme.
C. tham gia miễn dịch cơ thể.
D. tham gia vận chuyển các chất.
Đáp án đúng là: A
Vai trò chủ yếu của các nguyên tố đa lượng là tham gia cấu tạo các hợp chất hữu cơ, góp phần xây dựng nên cấu trúc tế bào và cơ thể sinh vật.
Câu 10: Nguyên tố vi lượng không có đặc điểm nào sau đây?
A. Chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01 % khối lượng chất sống của cơ thể.
B. Chỉ cần cho động vật và thực vật ở giai đoạn sinh trưởng.
C. Là thành phần cấu tạo của hầu hết các enzyme và nhiều chất hữu cơ.
D. Là nguyên tố không thể thiếu đối với tế bào và cơ thể sinh vật.
Đáp án đúng là: B
B. Sai. Động vật và thực vật cần các nguyên tố vi lượng trong suốt quá trình sống chứ không chỉ riêng ở giai đoạn sinh trưởng.
Câu 11:Thiếu nguyên tố iodine sẽ gây ra bệnh
A. bướu cổ.
B. thiếu máu.
C. ung thư.
D. bại liệt.
Đáp án đúng là: A
I là thành phần cấu tạo của hormone thyroxine có chức năng kích thích chuyển hóa ở tế bào, kích thích sự phát triển bình thường của hệ thần kinh, thiếu I sẽ gây ra bệnh bướu cổ.
Câu 12: Một phân tử nước được cấu tạo từ
A. 1 nguyên tử oxygen liên kết với 2 nguyên tử hydrogen bằng liên kết hydrogen.
B. 1 nguyên tử oxygen liên kết với 2 nguyên tử hydrogen bằng liên kết cộng hóa trị.
C. 2 nguyên tử oxygen liên kết với 1 nguyên tử hydrogen bằng liên kết hydrogen.
D. 2 nguyên tử oxygen liên kết với 1 nguyên tử hydrogen bằng liên kết cộng hóa trị.
Đáp án đúng là: B
Một phân tử nước được cấu tạo từ 1 nguyên tử oxygen liên kết với 2 nguyên tử hydrogen bằng liên kết cộng hóa trị.
Câu 13: Nước có tính phân cực là do
A. oxygen có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp eclectron dùng chung có xu hướng lệch về phía hydrogen.
B. hydrogen có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp eclectron dùng chung có xu hướng lệch về phía hydrogen.
C. oxygen có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp eclectron dùng chung có xu hướng lệch về phía oxygen.
D. hydrogen có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp eclectron dùng chung có xu hướng lệch về phía oxygen.
Đáp án đúng là: C
Nước có tính phân cực là do oxygen có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp eclectron dùng chung có xu hướng lệch về phía oxygen. Do đó, đầu oxygen của phân tử nước sẽ mang điện tích âm, còn đầu hydrogen sẽ mang điện tích dương.
Câu 14: Nước có thể là dung môi hoà tan nhiều chất trong cơ thể sống vì chúng có
A. nhiệt dung riêng cao.
B. sức căng bề mặt lớn.
C. nhiệt bay hơi cao.
D. tính phân cực.
Đáp án đúng là: D
Nước có thể là dung môi hoà tan nhiều chất trong cơ thể sống vì chúng có tính phân cực.
Câu 15: Khi bón phân cho cây trồng cần phải kết hợp với việc tưới nước vì
A. nước giúp ổn định nhiệt độ của đất để thực vật dễ hấp thụ phân bón.
B. nước giúp hòa tan phân bón thành dạng ion tự do để thực vật dễ hấp thụ.
C. nước giúp ổn định nhiệt độ của tế bào rễ để thực vật dễ hấp thụ phân bón.
D. nước giúp cố định phân bón ở một vị trí nhất định để thực vật dễ hấp thụ.
Đáp án đúng là: B
Khi bón phân cần kết hợp với việc tưới nước vì nước giúp hòa tan phân bón thành dạng ion tự do để thực vật dễ hấp thụ.
Xem thêm các bài Lý thuyết Sinh học 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
Lý thuyết Bài 4: Khái quát về tế bào
Lý thuyết Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào
