Bài 3 sinh 10 VUIHOC: các nguyên tố hoá học và nước - lý thuyết kèm bài tập chi tiết

1. Các nguyên tố hoá học

Trong tế bào có thể có mặt hầu hết các nguyên tố trong tự nhiên (92 nguyên tố). Trong đó, 25 nguyên tố đã được nghiên cứu kỹ là C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl, Na, Si, Co… là cần thiết cho sự sống.

Trong số 92 nguyên tố, các nguyên tố C, H, O và N chiếm 96% trọng lượng chất khô của tế bào, các nguyên tố còn lại chiếm chiếm một tỉ lệ nhỏ.

Nguyên tố C là nguyên tố quan trọng nhất để tạo nên sự đa dạng của vật chất hữu cơ.

Dựa vào tỉ lệ và vai trò của các nguyên tố trong tế bào. Người ta chia các nguyên tố hoá học thành 2 nhóm cơ bản:

- Nguyên tố đại lượng (Có hàm lượng 0,01% khối lượng chất khô): Là thành phần cấu tạo nên tế bào, các hợp chất hữu cơ như: cacbohidrat, lipit... điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào. Bao gồm các nguyên tố C, H, O, N, Ca, S, Mg…

- Nguyên tố vi lượng (Có hàm lượng <0,01% khối lượng chất khô): Là thành phần cấu tạo enzim, các hoocmon, điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào. Bao gồm các nguyên tố : Cu, Fe, Mn, Co, Zn...

2. Nước và vai trò của nước trong tế bào - bài 3 sinh 10

Nước là thành phần quan trọng nhất của sự sống, cùng tìm hiểu vai trò của nước với VUIHOC nhé!

2.1. Cấu trúc và đặc tính lý hoá của nước

Phân tử nước được cấu tạo từ 1 nguyên tử oxi với 2 nguyên tử hiđro bằng liên kết cộng hoá trị.

Phân tử nước có tính phân cực.

Giữa các phân tử nước có lực hấp dẫn tĩnh điện (do liên kết hydro) tạo ra mạng lưới nước.

2.2. Vai trò của nước đối với tế bào

Là thành phần cấu tạo và dung môi hoà tan và vận chuyển các chất cần cho hoạt động sống của tế bào.

Là môi trường và nguồn nguyên liệu cho các phản ứng sinh lý, sinh hoá của tế bào.

Tham gia điều hòa, trao đổi nhiệt của tế bào và cơ thể…

Đăng ký ngay khóa học DUO để được thầy cô lên lộ trình ôn thi tốt nghiệp ngay từ bây giờ nhé!

3. Bài tập các nguyên tố hoá học và nước

3.1. Giải bài tập SGK cơ bản và nâng cao - bài 3 sinh 10

Câu 1: Các nguyên tố vi lượng có vai trò như thế nào đối với sự sống? Cho một vài ví dụ về nguyên tố vi lượng ở người.

Lời giải chi tiết:

Các nguyên tố vi lượng chỉ chiếm 0,01% khối lượng cơ thể sống, có vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống. Các nguyên tố như: F, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Zn, Co, B, Cr, I… Là thành phần cấu tạo enzim, các hoocmon, điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào.

Ví dụ:

- Fe là thành phần quan trọng của hemoglobin trong hồng cầu. 

- Dù chỉ cần một lượng cực nhỏ nhưng nếu thiếu iốt chúng ta có thể bị bướu cổ.

- Trong chất khô của cây, nguyên tố Mo chỉ chiếm tỉ lệ một nguyên tử trong số 16 triệu nguyên tử H, nhưng nếu cây trồng thiếu nó sẽ khó phát triển, thậm chí bị chết.

Câu 2: Tại sao khi tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong vũ trụ các nhà khoa học trước hết phải tìm xem ở đó có nước hay không?

Lời giải chi tiết:

Nước là thành phần cấu tạo nên tế bào

Là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết

Là môi trường của các phản ứng sinh hóa

Tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất để duy trì sự sống.

→ Do nước có vai trò quan trọng để quyết định đến duy trì sự sống nên khi tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong vũ trụ, các nhà khoa học trước hết phải tìm xem ở đó có nước hay không.

Câu 3: Trình bày cấu trúc hoá học của nước và vai trò của nước trong tế bào?

Lời giải chi tiết:

Cấu trúc hoá học của nước: phân tử nước được tạo bởi một nguyên tử oxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđro bằng các liên kết cộng hóa trị. Trong phân tử nước, 2 nguyên tử hiđrô liên kết với nguyên tử oxi tạo ra phân tử nước có tính phân cực mang điện tích dương ở khu vực gần mỗi nguyên tử oxi. Sự hấp dẫn tĩnh điện giữa các phân tử nước tạo nên liên kết yếu (liên kết hiđrô) làm ra mạng lưới nước (có vai trò rất trọng đối với sự sống).

Vai trò của nước trong tế bào:

- Nước vừa là thành phần cấu tạo

- Vừa là dung môi hoà tan nhiều chất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào.

- Nước là môi trường của các phản ứng sinh hóa.

- Nước giúp tế bào tiến hành chuyển hóa vật chất để duy trì sự sống.

Câu 4: Hoàn thành bảng sau bằng cách điền các nguyên tố hoá học vào ô trống cho phù hợp:

Lời giải chi tiết:

Các nguyên tố chủ yếu: C, H, O, N

Các nguyên tố đại lượng: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Na…

Các nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, Mo…

Câu 5: Điền vào chỗ trống trong các câu sau:

a) Hầu hết các tính chất khác thường của nước được gây ra bởi ………. của những phân tử của nó.

b) Nước là dung môi tuyệt vời cho các chất điện li. Chất điện li là những chất khi tan vào ………… tạo thành …………. dẫn điện được do chúng phân li thành các ……… 

Lời giải chi tiết:

Các cụm từ theo thứ tự chỗ trống cần điền là: 

Câu a) Tính phân cực.

Câu b) Nước, dung dịch, ion.

3.2. Bộ đề trắc nghiệm bài 3 sinh 10

Câu 1: Cho các ý sau:

(1) Các nguyên tố trong tế bào tồn tại dưới 2 dạng: anion và cation.

(2) Cacbon là các nguyên tố đặc biệt quan trọng cấu trúc nên các đại phân tử hữu cơ.

(3) Có 2 loại nguyên tố: nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng.

(4) Các nguyên tố chỉ tham gia cấu tạo nên các đại phân tử sinh học.

(5) Có khoảng 25 nguyên tố cấu tạo nên cơ thể sống.

Trong các ý trên, có mấy ý đúng về nguyên tố hóa học cấu tạo nên cơ thể sống?

A. 2                        B. 3                           C. 4                                D. 5

Câu 2: Nguyên tố vi lượng trong cơ thể sống không có đặc điểm nào sau đây?

A. Chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng chất sóng của cơ thể.

B. Chỉ cần cho thực vật ở giai đoạn sinh trưởng.

C. Tham gia vào cấu trúc bắt buộc của hệ enzim trong tế bào.

D. Là những nguyên tố có trong tự nhiên.

Câu 3: Bệnh nào sau đây liên quan đến sự thiếu nguyên tố vi lượng?

A. Bệnh bướu cổ                       B. Bệnh còi xương

C. Bệnh cận thị                          D. Bệnh tự kỷ

Câu 4: Liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử nước là

A. Liên kết cộng hóa trị                               B. liên kết hidro

C. liên kết ion                                              D. liên kết photphodieste

Câu 5: Nhận định nào sau đây không đúng về các nguyên tố chủ yếu của sự sống (C, H, O, N)?

A. Là các nguyên tố phổ biến trong tự nhiên.

B. Có tính chất lý, hóa phù hợp với các tổ chức sống.

C. Có khả năng liên kết với nhau và với các nguyên tố khác tạo nên đa dạng các loại phân tử và đại phân tử.

D. Hợp chất của các nguyên tố này luôn hòa tan trong nước.

Câu 6: Tính phân cực của nước là do

A. đôi electron trong mối liên kết O – H bị kéo lệch về phía oxi.

B. đôi electron trong mối liên kết O – H bị kéo lệch về phía hidro.

C. xu hướng các phân tử nước.

D. khối lượng phân tử của oxi lớn hơn khối lượng phân tử của hidro.

Câu 7: Câu nào sau đây không đúng với vai trò của nước trong tế bào?

A. Nước tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất.

B. Nước là thành phần cấu trúc của tế bào.

C. Nước cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động.

D. Nước trong tế bào luôn được đổi mới.

Câu 8: Trong các yếu tố cấu tạo nên tế bào sau đây, nước phân bố chủ yếu ở đâu?

A. Chất nguyên sinh   B. Nhân tế bào

C. Trong các bào quan   D. Tế bào chất

Câu 9: Đặc tính nào sau đây của phân tử nước quy định các đặc tính còn lại?

A. Tính liên kết   B. Tính điều hòa nhiệt

C. Tính phân cực   D. Tính cách ly

Câu 10: Cho các ý sau:

(1) Là liên kết yếu, mang năng lượng nhỏ.

(2) Là liên kết mạnh, mang năng lượng lớn.

(3) Dễ hình thành nhưng cũng dễ bị phá vỡ.

(4) Các phân tử nước liên kết với nhau bằng liên kết hidro.

Trong các ý trên, có mấy ý là đặc điểm của liên kết hidro?

A. 1.                              B. 2.                            C. 3.                                    D. 4.

Đáp án gợi ý:

Bài viết đã tổng hợp toàn bộ lý thuyết và bài tập áp dụng về Bài 3 Sinh 10: Các nguyên tố hóa học và nước. Hy vọng rằng sau bài viết này, các em học sinh sẽ tự tin vượt qua các dạng bài tập liên quan đến kiến thức về phần học này. Để học nhiều hơn các kiến thức Sinh học 10 thú vị, các em truy cập trang web vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô VUIHOC ngay hôm nay nhé!