Giải Sinh Học 10 trang 28
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 28–29
Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 28 – 29)
Hai trang sách gồm phần cuối Bài 4 (Các nguyên tố hóa học và nước) ở trang 27 và phần đầu Bài 5 (Các phân tử sinh học) ở trang 28. Dưới đây là toàn bộ câu hỏi và lời giải chi tiết.
🔍 Kiến thức cần nhớ
Học thuyết tế bào hiện đại:
- Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào.
- Tế bào là đơn vị nhỏ nhất, cơ bản cấu tạo nên sinh vật.
- Tế bào chỉ sinh ra từ sự phân chia của tế bào có trước.
Nguyên tố hóa học trong tế bào:
- Nguyên tố đa lượng: chiếm tỉ lệ lớn, vai trò cấu trúc (C, H, O, N, P, S, K, Ca…).
- Nguyên tố vi lượng: chiếm tỉ lệ rất nhỏ, vai trò điều hòa hoạt động sống (Fe, Cu, Zn, Mn, I…).
Nước (H₂O):
- Cấu tạo từ 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O.
- Có tính phân cực → quyết định nhiều tính chất lý, hóa quan trọng.
- Là thành phần chính của tế bào, dung môi hòa tan, nguyên liệu và môi trường phản ứng. Không có nước thì không có sự sống.
💡 Mẹo nhớ: Tính phân cực của nước = "đầu dương – đầu âm". Nhờ đó nước hút nhau (liên kết hydrogen) và hút các chất phân cực khác.
⚙️ Bài tập
Câu 1
Đề bài: Cấu trúc hóa học của nước quy định các tính chất vật lí nào?
Cách 1 — Phân tích từ cấu trúc phân cực
Phân tử nước gồm 1 nguyên tử O liên kết với 2 nguyên tử H bằng liên kết cộng hóa trị. Do O có độ âm điện lớn hơn H nên cặp electron dùng chung bị lệch về phía O, làm cho:
- Đầu O mang điện tích âm một phần (δ−).
- Hai đầu H mang điện tích dương một phần (δ+).
→ Phân tử nước có tính phân cực.
Tính phân cực này quy định các tính chất vật lí:
- Các phân tử nước hút nhau bằng liên kết hydrogen → nước có lực liên kết mạnh giữa các phân tử.
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc, nhiệt dung riêng cao.
- Có khả năng dẫn nhiệt tốt, sức căng bề mặt lớn.
- Là dung môi hòa tan tốt nhiều chất phân cực và các ion.
💡 Mẹo nhớ: "Phân cực → liên kết hydrogen → mọi tính chất đặc biệt của nước".
Câu 2
Đề bài: Nước có vai trò như thế nào trong tế bào?
Cách 1 — Liệt kê theo chức năng
Nước có các vai trò chính:
- Thành phần cấu tạo chủ yếu của tế bào (chiếm khoảng 70% khối lượng tế bào).
- Dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết, giúp vận chuyển các chất trong tế bào và cơ thể.
- Môi trường cho các phản ứng sinh hóa diễn ra.
- Nguyên liệu tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng chuyển hóa (ví dụ phản ứng thủy phân).
- Giúp điều hòa nhiệt độ của tế bào và cơ thể nhờ nhiệt dung riêng cao.
Câu 3
Đề bài: Tại sao hằng ngày chúng ta cần phải uống đủ nước?
Cách 1 — Giải thích từ vai trò của nước
Cơ thể luôn mất nước qua hô hấp, bài tiết (nước tiểu), mồ hôi… Vì nước là thành phần chính của tế bào và tham gia mọi hoạt động sống nên cần uống đủ nước để:
- Bù lượng nước đã mất, duy trì sự ổn định của môi trường trong cơ thể.
- Đảm bảo nước là dung môi và môi trường cho các phản ứng chuyển hóa diễn ra bình thường.
- Vận chuyển chất dinh dưỡng và đào thải chất thải.
- Điều hòa thân nhiệt.
Nếu thiếu nước, các hoạt động sống bị rối loạn, tế bào và cơ thể có thể bị tổn thương, nguy hiểm đến sức khỏe.
⚠️ Lưu ý thi: Câu hỏi "tại sao cần uống đủ nước" cần gắn với vai trò của nước (dung môi, môi trường, nguyên liệu, điều hòa nhiệt), không chỉ trả lời "vì khát".
Câu 1
Đề bài: Nguồn carbon cung cấp cho các tế bào trong cơ thể chúng ta được lấy từ đâu? Giải thích.
Cách 1 — Theo con đường dinh dưỡng
Con người là sinh vật dị dưỡng, không tự tổng hợp được chất hữu cơ từ chất vô cơ. Vì vậy:
- Nguồn carbon cung cấp cho tế bào được lấy từ thức ăn (các hợp chất hữu cơ như carbohydrate, protein, lipid).
- Khi ăn, các chất hữu cơ này được tiêu hóa, phân giải thành các phân tử nhỏ chứa carbon, rồi được hấp thụ và vận chuyển đến tế bào.
- Tế bào sử dụng các phân tử chứa carbon đó làm nguyên liệu xây dựng cấu trúc và cung cấp năng lượng.
→ Suy cho cùng, nguồn carbon trong thức ăn đó bắt nguồn từ thực vật (tự dưỡng) đã cố định CO₂ qua quang hợp.
Câu 2
Đề bài: 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?
Cách 1 — Suy luận tiến hóa
Việc mọi sinh vật đều có thành phần nguyên tố hóa học cơ bản giống nhau (chủ yếu là C, H, O, N…) cho thấy:
- Các sinh vật trên Trái Đất có chung một nguồn gốc (cùng tổ tiên).
- Chúng có quan hệ họ hàng, tiến hóa từ tổ tiên chung ban đầu rồi phân hóa thành nhiều loài khác nhau.
Đây là một bằng chứng về nguồn gốc thống nhất của sinh giới.
💡 Mẹo nhớ: "Giống nhau về thành phần → chung nguồn gốc → quan hệ tiến hóa".
Câu 3
Đề bài: 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?
Cách 1 — Dựa trên vai trò thiết yếu của nước
Vì nước là điều kiện thiết yếu cho sự sống:
- Nước là thành phần chính cấu tạo nên tế bào của mọi sinh vật.
- Nước là dung môi, môi trường và nguyên liệu cho các phản ứng chuyển hóa duy trì sự sống.
- Không có nước thì không thể có sự sống như chúng ta đã biết.
Do đó, nơi nào có dấu vết của nước thì nơi đó có khả năng tồn tại sự sống. Đây là lý do các nhà thiên văn ưu tiên tìm kiếm nước khi tìm sự sống ngoài Trái Đất.
⚠️ Lưu ý thi: Trả lời gọn theo logic "nước cần cho sự sống → có nước mới có khả năng có sự sống".
🔍 Kiến thức cần nhớ
- Phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống.
- Bốn nhóm phân tử sinh học chính: protein, lipid, carbohydrate, nucleic acid.
- Protein, carbohydrate, nucleic acid là các đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (gồm nhiều đơn phân hợp lại) → còn gọi là polymer.
- Thành phần hóa học chủ yếu là các nguyên tử carbon và hydrogen, tạo nên bộ khung hydrocarbon. Bộ khung này liên kết với các nhóm chức khác nhau (amino, carboxyl…) tạo ra vô số hợp chất với đặc tính khác nhau.
⚙️ Bài tập
Câu 1
Đề bài: Phân tử sinh học là gì?
Cách 1 — Theo định nghĩa SGK
Phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống. Các phân tử sinh học chính gồm: protein, lipid, carbohydrate và nucleic acid.
Câu 2
Đề bài: Nêu những đặc điểm chung của các phân tử sinh học.
Cách 1 — Liệt kê đặc điểm
Các phân tử sinh học có những đặc điểm chung sau:
- Đều là hợp chất hữu cơ được tổng hợp và tồn tại trong tế bào sống.
- Thành phần hóa học chủ yếu là các nguyên tử carbon và hydrogen, tạo nên bộ khung hydrocarbon.
- Bộ khung carbon liên kết với các nhóm chức khác nhau (amino, carboxyl…) tạo ra nhiều hợp chất đa dạng về đặc tính hóa học.
- Phần lớn (protein, carbohydrate, nucleic acid) là các đại phân tử, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân → gọi là polymer, có kích thước lớn.
💡 Mẹo nhớ: 4 phân tử sinh học chính – "Pro – Li – Car – Nu" (Protein, Lipid, Carbohydrate, Nucleic acid). Trong đó 3 loại theo nguyên tắc đa phân, riêng lipid không phải polymer.
⚠️ Lưu ý thi: Lipid thường bị hỏi "có phải đại phân tử đa phân không" → trả lời: không, lipid không cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.
🎯 Ghi nhớ: - Nước phân cực → quy định mọi tính chất và vai trò sống còn trong tế bào. - Mọi sinh vật có thành phần nguyên tố giống nhau → chung nguồn gốc tiến hóa. - Tìm sự sống = tìm nước. - 4 phân tử sinh học chính: protein, lipid, carbohydrate, nucleic acid; trong đó 3 loại là polymer đa phân, lipid thì không.