Sinh học

Nước là dung môi của sự sống vì:

- Nước có thể hòa tan nhiều hợp chất như muối, các chất phân cực khác,…

- Nước là môi trường cho các phản ứng và tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng trong tế bào.

- Trong cơ thể, nước là môi trường vận chuyển các chất.

- Các thể của nước:

+ Nước ở trạng thái rắn (nước đá)

+ Nước ở trạng thái lỏng

+ Nước ở thể hơi

- Khi nước bay hơi thì các liên kết trong phân tử nước lỏng lẻo, các phân tử nước chuyển động nhanh chóng.

- Trong cấu tạo hóa học của phân tử nước có một nguyên tử oxygen (O) và hai nguyên tử hydrogen (H).

- Trong phân tử nước hình thành liên kết cộng hóa trị, phía nguyên tử hydrogen tích một phần điện tích dương, còn phía nguyên tử oxygen tích một phần điện tích âm.

- Các nhà khoa học thường dựa vào dấu hiệu sự tồn tại của nước để tìm kiếm sự sống ở các hành tinh trong vũ trụ.

- Giải thích:

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

+ Nước là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào và cơ thể.

+ Nhờ có tính phân cực nên nước có khả năng hòa tan nhiều chất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào.

+ Nước là nguyên liệu và môi trường của nhiều phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào.

+ Nước góp phần định hình cấu trúc không gian của nhiều phân tử hữu cơ trong tế bào, đảm bảo cho chúng thực hiện các chức năng sinh học, góp phần điều hòa nhiệt độ tế bào và cơ thể.

- Ngoài ra, theo lịch sử phát sinh và phát triển của sự sống trên Trái Đất, nước là môi trường sống ban đầu của mọi sự sống trên một hành tinh.

→ Như vậy, có thể thấy rằng nước là yếu tố rất cần thiết cho sự sống. Bởi vậy, các nhà khoa học thường dựa vào dấu hiệu sự tồn tại của nước để tìm kiếm sự sống ở các hành tinh trong vũ trụ.

- Các loại liên kết mà carbon có thể tạo ra: Carbon có thể tạo nên các liên kết cộng hóa trị loại liên kết đơn hoặc liên kết đôi.

- Các loại mạch mà carbon có thể tạo ra: Carbon có thể tạo nên nhiều loại mạch như loại mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng.

- Vai trò của nguyên tố carbon trong cấu tạo các hợp chất của tế bào:

+ Carbon có bốn electron tham gia liên kết cộng hóa trị với các nguyên tố carbon khác và các nguyên tố như O, N, P,… tạo nên mạch “xương sống” của các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào như protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid.

+ Nhờ liên kết khác nhau, carbon tạo nên sự đa dạng về cấu trúc của các hợp chất.

Trong các hợp chất trên, carbon tham gia cấu tạo các hợp chất là: carbohydrate, protein, lipid, nucleic acid. Đây chính là các hợp chất hữu cơ chính có trong tế bào.

- Ý nghĩa của việc ghi thành phần dinh dưỡng trên bao bì đựng thực phẩm chế biến sẵn: Việc ghi thành phần dinh dưỡng trên bao bì đựng thực phẩm chế biến sẵn giúp người tiêu dùng xác định được hàm lượng, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm để lựa chọn đúng nhu cầu.

- Một số ví dụ minh họa: Thành phần dinh dưỡng trên vỏ thịt hộp, thành phần dinh dưỡng trên vỏ hộp sữa…

Để cung cấp đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể, trong khẩu phần ăn cần lưu ý:

- Cần cung cấp đủ lượng thức ăn tùy theo lứa tuổi, thể trạng, hình thức lao động,…

- Cần ăn đa dạng các loại thức ăn, trong đó cần cung cấp đầy đủ 4 nhóm thực phẩm: tinh bột, chất đạm, chất béo, vitamin và khoáng chất với lượng phù hợp.

Giải thích: Cơ thể cần rất nhiều các loại nguyên tố dinh dưỡng khác nhau để có thể sinh trưởng, phát triển bình thường; thiếu bất kì nguyên tố dinh dưỡng nào cũng có thể gây ra các bệnh tật ở người. Mà nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng cho cơ thể được lấy từ thức ăn nhưng không có bất kì một loại thức ăn nào có thể cung cấp đủ lượng, đủ loại tất cả các chất dinh dưỡng cho cơ thể. Bởi vậy, cần ăn đủ lượng và đa dạng các loại thức ăn giúp cân bằng hàm lượng dinh dưỡng trong các bữa ăn, đảm bảo cung cấp đủ các chất dinh dưỡng cho cơ thể.

Một số bệnh do thiếu nguyên tố đại lượng:

- Thiếu Ca ở người sẽ gây loãng xương, chuột rút, thường xuyên đau ở bắp đùi, nách hoặc cánh tay,… → Biện pháp phòng tránh những bệnh đó: Có thể bổ sung Ca thông qua thức ăn (các loại hạt, sữa chua, cá mòi, hạnh nhân, rau lá xanh,…), các thực phẩm chức năng giàu Ca.

- Thiếu Mg ở thực vật làm cho lá xuất hiện các đốm vàng, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây, mép lá cong lên, thiếu nặng cây có thể bị chết khô, chậm quá trình ra hoa,… → Biện pháp phòng tránh những bệnh đó: Có thể bổ sung sự thiếu hụt Mg nhờ phân bón.

Một số bệnh do thiếu nguyên tố vi lượng:

- Thiếu I gây bệnh bướu cổ ở người → Biện pháp phòng tránh những bệnh đó: Bổ sung thực phẩm có iod như cá biển, nước mắm.

- Thiếu Fe gây xanh xao, thiếu máu ở người → Biện pháp phòng tránh những bệnh đó: Bổ sung Fe bằng cách tăng cường các loại thịt đỏ, rau xanh đậm trong khẩu phần ăn của người.

- Nguyên tố đại lượng chiếm lượng lớn trong cơ thể còn các nguyên tố vi lượng chiếm lượng rất nhỏ (thường nhỏ hơn 0,01% khối lượng cơ thể). Dựa vào đó, ta có thể phân loại các nguyên tố trong hình 5.2:

+ C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg chiếm tỉ lệ lớn hơn 0,01% nên thuộc nhóm các nguyên tố đại lượng.

+ Zn, Fe, Cu, I chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01% nên thuộc nhóm các nguyên tố vi lượng.

- Tổng tỉ lệ phần trăm của các nguyên tố C, H, O, N là 96,2%. Tỉ lệ này cho thấy 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.

- Màng sinh chất (màng tế bào) được cấu tạo từ những hợp chất là phospholipid, carbohydrate, protein.

- Các hợp chất trên được tạo ra từ các nguyên tố hóa học như C, H, O, N, P và 1 số nguyên tố khác như S.

Học thuyết tế bào được đánh giá là một trong ba phát minh vĩ đại nhất của khoa học tự nhiên trong thế kỉ XIX vì học thuyết tế bào làm thay đổi nhận thức của giới khoa học về cấu tạo của sinh vật và định hướng phát triển nghiên cứu sau này ở các lĩnh vực khác nhau, đem lại những ứng dụng to lớn trong đời sống của con người.