Bài 3. Các nguyên tố hóa học và nước

PHẦN 2 SINH HỌC TẾ BÀO CHƯƠNG I THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO BÀI 3 CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC I- Các nguyên tố hóa học: • Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên thế giới sống và không sống. Cơ thể sống chứa vài chục nguyên tố hóa học. • C, H, O, N chiếm 96% khối lượng cơ thể sống • Cacbon là nguyên tố đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ • Các nguyên tố hóa học nhất định tương tác với nhau theo quy luật lý hóa hình thành nên sự sống và dẫn tới đặc tính sinh học nổi trội chỉ có ở thế giới sống 1- Nguyên tố đa lượng: Nguyên tố O C H N Ca P K S Na Cl Mg Tỉ lệ % 65 18,5 9,5 3,3 1,5 1 0,4 0,3 0,2 0,2 0,1 • Nguyên tố đa lượng là những nguyên tố chiếm lượng lớn trong tế bào • Tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như protein, cacbohydrat, lipit và axit nuclêic là những chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào. I- Nguyên tố đa lượng • Là những nguyên tố chỉ chiếm tỉ lệ <0,01%. • Tham gia vào các quá trình sống cơ bản của tế bào. Nguyên tố vi lượng thường là thành phần bắt buộc của enzim, vitamin và nhiều chất khác. 2- Nguyên tố vi lượng: II- Nước và vai trò của nước trong tế bào: 1- Cấu trúc và đặc tính lý hóa của nước: a) Cấu trúc: • 1 nguyên tử O kết hợp với 2 nguyên tử H bằng liên kết cộng hóa trị b) Đặc tính: • Phân tử nước có 2 đầu tích điện trái dấu do đôi điện tử trong mối liên kết bị kéo lệch về phía oxy nên phân tử nước có tính phân cực:  Phân tử nước này hút phân tử nước kia qua liên kết hydro  Phân tử nước hút các phân tử phân cực khác. 2- Vai trò của nước trong tế bào: • 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. CÁC QUI ƯỚC DÙNG TRONG BÀI GIẢNG Biểu tượng chữ mầu xanh đậm: Nội dung ghi Chữ mầu đỏ : Câu hỏi Chữ mầu xanh nhạt: Các lời dẫn trả lời câu hỏi Thế giới sống không sống có đặc điểm chung gì? Tại lại có khác biệt thể sống vật không sống? Sự khác biệt thành phần hóa học cấu tạo nên thể sống vật không sống cho thấy sống hình thành tương tác đặc biệt nguyên tử định Sự tương tác tuân theo quy luật lí hóa học dẫn đến đặc tính trội mà giới sống có I CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Có khoảng nguyên tố hóa học tự nhiên cấu tạo nên thể sống? Lấy ví dụ? - Có khoảng 25 nguyên tố tham gia cấu tạo nên thể sống : C, H, O, N, Ca, S, Mg, Ở thiên nhiên có tìm thấy nguyên tố giống tế bào không? Xét chất hóa học, nguyên tố cấu tạo nên tế bào hoàn toàn giống với nguyên tố thiên nhiên Ở cấp độ nguyên tử giới vô giới hữu hoàn toàn thống Những nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên tế bào? Vì sao? axitamin Axitnucleic - C,H,O,N nguyên tố chủ yếu chiếm 96% khối lượng chất sống Nguyên tố có vai trò quan trọng tạo đa dạng cho hợp chất hữu cơ? Vì sao? Axit amin Bảng 3: Tỷ lệ % khối lượng nguyên tố hóa học cấu tạo nên thể người Nguyªn O tè C H N Ca P Tû lÖ % 65 18 5 3 K S Na Cl M g 1.0 0.4 0.3 0.2 0.2 Em có nhận xét qua số liệu bảng Các nguyên tố thể sống chia thành nhóm? Căn để phân loại gì? Khi đưa tế bào sống vào ngăn đá, H2O nhiễm sắc thể tế bào đông thành đá, khoảng cách cuả phân tử xa  không thực trình trao đồi chất  thể tích tế bào tăng lên  cấu trúc tế bào bị phá vỡ  tế bào bị chết Vai trò nước tế bào Trong tế bào nước tồn chủ yếu dạng nào? Trong tế bào người sữa Rau Nấm men 60-90% 58-60% 96-99% 80-94% 54-83% Vi khuẩn 75-88% - Là thành phần chủ yếu thể sống Axit, rượu muối có tan nước không? - Là dung môi hoà tan chất Tại nước xem dung môi tốt? Nước dung môi tốt nhờ vào tính phân cực Các hợp chất phân cực có tính ion như axit, rượu và muối đều dễ tan nước Tính hòa tan nước đóng vai trò quan trọng sinh học nhiều phản ứng hóa sinh xảy dung dịch nước CO2 Cabohidrat H2O O2 - Là môi trường phản ứng, tham gia phản ứng sinh hóa Tại bị nóng mà toát mồ hôi thấy mát dễ chịu hơn? - Điều hòa nhiệt độ thể - Nước tế bào thể luôn đổi Một người nặng 60kg cần cung cấp 2-3 lít nước/ngày - Đối với người bị sốt cao lâu ngày hay bị tiêu chảy, thể nước da khô nên phải bù lại lượng nước bị cách uống Ôrezon theo dẫn bác sĩ Hậu xảy nguồn nước bị ô nhiễm? Mỗi cần có hành động để bảo vệ nguồn nước? CỦNG CỐ Câu 1: Nguyên tố hoá học đặc biệt quan trọng tạo nên đa dạng đại phân tử hữu : A.O B.Fe C K D C Câu 2: Nước có đặc tính phân cực cao nên có vai trò làm A dung môi hoà tan nhiều chất, tạo môi trường cho phản ứng sinh hoá xảy B ổn định nhiệt thể C giảm nhiệt độ thể D cho tế bào chất dẫn điện tốt Câu3:Nhóm nguyên tố sau nhóm nguyên tố cấu tạo nên chất sống A C, Na, Mg, N B C, H, O, N C C, H, Co, Mg D C, H, Na, O Câu 4: Nguyên tố vi lượng chiếm tỷ lệ nhỏ A 0,001% khối lượng thể B 0,01% khối lượng thể C 0,1% khối lượng thể D 1% khối lượng thể DẶN DÒ - Học đọc mục “Em có biết” SGK - Đọc trước CACBOHIĐRAT VÀ LIPIT *** PhÇn II sinh häc tÕ bµo Ch­¬ng I Thµnh phÇn ho¸ häc cña tÕ bµo C¸c nguyªn tè ho¸ häc vµ n­íc I. Các nguyên tố hoá học Bảng 3. Tỷ lệ % về khối lượng của các nguyên tố hoá học cấu tạo nên cơ thể người Nguyên tố O C H N Ca P K S Na Cl Mg Tỷ lệ % 65 18.5 9.5 3.3 1.5 1.0 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 Các nguyên tố cấu tạo nên cơ thể sống: O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg (Trong đó C, H, O, N chiếm 96 %) ? Kể tên các nguyên tố hoá học cấu tạo nên cơ thể và vỏ Trái đất mà em biết ? ?Trong các nguyên tố đó, những nguyên tố nào đóng vai trò chính cấu tạo nên cơ thể sống? Vì sao? C¸c bon cã vai trß g× víi vËt chÊt h÷u c¬? T¹i sao? C¸c bon cã vai trß quan träng trong viÖc t¹o nªn sù ®a d¹ng cña vËt chÊt h÷u c¬ Axit amin ? Dựa vào tỉ lệ các nguyên tố trong cơ thể, người ta chia chúng thành mấy loại? Có hai loại nguyên tố cấu tạo nên tế bào: + nguyên tố đa lượng + nguyên tố vi lượng. Nguyên tố O C H N Ca P K S Na Cl Mg Tỷ lệ % 65 18.5 9.5 3.3 1.5 1.0 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 Bảng 3. Tỷ lệ % về khối lượng của các nguyên tố hoá học cấu tạo nên cơ thể người Phiếu học tập Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng theo bảng sau Nguyên tố Nội dung Đa lượng Vi lượng Tỉ lệ Đại diện Vai trò Chiếm tỷ lệ lớn trong khối lượng khô của cơ thể ( > 0.01%) Chiếm tỷ lệ ít hơn (<0.01%) C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg F, Cu, Fe, Mn, Zn, Mo Cấu tạo nên tế bào Thường cấu tạo nên các enzim, vitamin Nguyªn tè vi l­îng chiÕm tØ lÖ rÊt nhá vËy, nÕu thiÕu chóng th× cã ¶nh h­ëng g× ®Õn sù sèng kh«ng ? II. N­íc vµ vai trß cđa n­íc trong tÕ bµo 1.CÊu tróc vµ ®Ỉc tÝnh ho¸ lÝ cđa n­íc Cấu trúc của phân tử nước Liên kết H( 1 loại liên kết yếu hình thành giữa các phân tử nước) trạng thái phân cực nướcliên kết với các ion( Na và Cl). 1. Cấu trúc và đặc tính lý hóa của nước * Cấu trúc: Phân tử nước cấu tạo từ 1 nguyên tử oxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng liên kết cộng hóa trò Công thức: H 2 O * Đặc tính: nước có tính phân cực ( do hai đầu tích điện trái dấu nhau) nên có khả năng hút các phân tử nước khác( bằng liên kết hiđro) và hút các phân tử có tính phân cực khác tạo cho nước có vai trò đặc biệt đối với sự sống 2. Vai trò của nước đối với tế bào : Mật độ của phân tử H 2 O ở trạng thái lỏng và rắn Hoạt động làm tan phân tử NaCl của nước [...]...2 Vai trò của nước đối với tế bào : * Là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết * Là thành phần chính cấu tạo nên tế bào - Điều gì sẽ xảy ra khi cơ thể sinh * Là môi trường cho ?các phản ứng sinh hóa vật thiếu nước - Vai trò của nước đối với tế bào ? Trường PTDTNT Đăk Hà Sinh học 10 Tuần : 03 Ngày soạn: 27/8/2009 TPP : 03 Ngày dạy : 01/9/2009 Phần hai: SINH HỌC TẾ BÀO Chương I THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC VÀ NƯỚC I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Qua tiết học này học sinh phải: - Nêu ra được các nguyên tố chính cấu tạo nên tế bào và vai trò của các nguyên tố vi lượng. - Phân biệt được nguyên tố vi lượng và nguyên tố đa lượng - Giải thích được cấu trúc hoá học của phân tử nước quyết định các đặc tính lý hoá của nước - Trình bày được vai trò của nước đối với tế bào. 2. Kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng quan sát- phân tích tổng hợp để xây dựng kiến thức cần thiết 3.Thái độ: Có ý thức bảo vệ nguồn nước trong sự sống II. Chuẩn bị: Tranh vẽ cấu trúc hoá học của phân tử nước ở trạng thái lỏng và trạng thái rắn (hình 3.1 và hình 3.2 SGK) III. Tiến trình lên lớp: 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: Hãy kể tên các giới trong hệ thống phân loại 5 giới và đặc điểm của 3 trong 5 giới? 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động 1. Tìm hiểu về các nguyên tố hoá học Trong tự nhiên có khoảng 92 nguyên tố hoá học chỉ có vài chục nguyên tố cần thiết cho sự sống. Qsát bảng 3 em có nhận xét gì về tỷ lệ các nguyên tố trong cơ thể? (Đại vi lượng) Các nguyên tố chính cấu tạo nên các loại tb? Vì sao? Trong đó nguyên tố nào quan trọng? Vì sao? Thế nào là nguyên tố đa lượng, nguyên tố vi lượng? Cho ví dụ minh họa. Vai trò của nguyên tố đa lượng , vi lượng? khi thiếu nguyên tố hoá học nào đó thì cơ thể sống sẽ như thế nào? Cho ví dụ. Hoạt động 2. Tìm hiểu về nước và vai trò của nước trong tế bào: Nghiên cứu sách giáo khoa và hình 3.1, 3.2 em hãy nêu cấu trúc và đặc tính lý hoá của nước? Em nhận xét về mật độ và sự liên kết giữa các phân tử nước ở trạng thái lỏng và rắn?(khi cho nước đá vào cốc nước thường) I. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC: 1, Các nguyên tố đa lượng và vi lượng: a) Nguyên tố đa lượng: - Các nguyên tố có tỷ lệ > 10 - 4 ( 0,01%) - C, H, O, N, S, P, K… b) Các nguyên tố vi lượng: - Các nguyên tố có tỷ lệ < 10 - 4 ( 0,01%) - F, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Zn, Co, B, Cr… 2, Vai trò của các nguyên tố hoá học trong tế bào: - Tham gia xây dựng nên cấu trúc tế bào. - Cấu tạo nên các chất hữu cơ và vô cơ. - Thành phần cơ bản của enzim, vitamin… II. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TẾ BÀO: 1, Cấu trúc và đặc tính TRƯỜNG THPT BC BUÔN MA THUỘT TRƯỜNG THPT BC BUÔN MA THUỘT T SINHỔ T SINHỔ GIÁO ÁN DỰ THI PHẦN II: PHẦN II: SINH HỌC TẾ BÀO SINH HỌC TẾ BÀO CHƯƠNG I: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO BÀI 3: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC & NƯỚC I. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC I. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC - - Axit nuclêotit. Axit nuclêotit. - - Prôtêin. Prôtêin. - G - G luxit. luxit. - - Lipit. Lipit. Theo các em, trong cơ thể sinh vật có những vật chất hữu cơ chủ yếu nào? THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ CỦA PRÔTÊIN: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ CỦA PRÔTÊIN: - Tất cả các prôtêin đều chứa các nguyên tố C, H, O, N. - Tất cả các prôtêin đều chứa các nguyên tố C, H, O, N. - Tỉ lệ phần trăm khối lượng các nguyên tố này trong phân tử prô têin như sau: C: 50 -55%; O: 21-24%; N: 15 – 18%; H: 6,5 – 7,3%. - Ngoài các nguyên tố trên, một số prôtêin còn chứa một lượng rất ít các nguyên tố khác như: P, Fe, Zn, Cu, Mn, Ca, . Theo dõi và rút ra nhận xét ? Được cấu tạo bởi nhiều nguyên tố hóa học. Trong cơ thể sống có khoảng 25 nguyên tố hóa học các loại.  Giống như trong giới vô cơ, cơ thể sống cũng được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học. Dựa vào những số liệu trên, những nguyên tố nào chiếm tỉ lệ lớn trong cơ thể sống?  Phổ biến nhất trong cơ thể sống là các nguyên tố: C, H, O, N (96% trọng lượng cơ thể). B B ẢNG 3. Tỉ lệ % khối lượng các nguyên tố hoá học ẢNG 3. Tỉ lệ % khối lượng các nguyên tố hoá học cấu tạo nên cơ thể người: cấu tạo nên cơ thể người: NT NT O O C C H H N N Ca Ca P P K K S S Na Na Cl Cl Mg Mg % % 65 65 18,5 18,5 9,5 9,5 3,3 3,3 1,5 1,5 1 1 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 E m c o ù n h a â n x e ù t g ì q u a c a ù c s o á l i e ä u ô û b a û n g 3 ?  Dựa vào tỉ lệ các nguyên tố trong cơ thể sống, người ta chia thành 2 nhóm: - Nhóm các nguyên tố đa lượng: C, H, O, N, S, P… (Chiếm tỉ lệ > 0,01%). - Nhóm các nguyên tố vi lượng: Fe, Mg, Zn, Cu… ( Chiếm tỉ lệ <0,01%). Hem – Một thành phần quan trọng trong cấu trúc của hồng cầu. Công thức phân tử của diệp lục a: C 55 H 72 O 6 N 4 Mg Nếu không có Fe hay Mg thì Hem hay diệp lục có được tổng hợp không? - - Các nguyên tố vi lượng dù chiếm tỉ lệ rất nhỏ, nhưng Các nguyên tố vi lượng dù chiếm tỉ lệ rất nhỏ, nhưng là thành phần không thể thiếu trong cơ thể sinh v là thành phần không thể thiếu trong cơ thể sinh v ật. ật. - - Các nguyên tố đa lượng có vai trò rất quan trọng Các nguyên tố đa lượng có vai trò rất quan trọng trong thành phần các hợp chất hữu Phaàn hai Baøi 3 I. Các nguyên tố hóa học - Có vài chục nguyên tố trong 92 nguyên tố có trong tự nhiên tham gia vào thành phần cấu tạo của cơ thể sống. - Các nguyên tố C, O,N, H là 4 nguyên tố chủ yếu vì chiếm tới 96% khối lượng cơ thể sống Nguyên tố O C H N Ca P K S Na Cl Mg Tỉ lệ % 65 18, 5 9,5 3,3 1,5 1,0 0,4 0,3 0,2 0,2 0,1 1/ KHÁI NIỆM NST: - Dựa vào tỷ lệ khối lượng nguyên tố có trong cơ thể sống  chia các nguyên tố làm 2 loại + Nguyên tố đa lượng Là các nguyên tố chiếm tỷ lệ > 0,01% khối lượng cơ thể sống Vd: C,H, O, N, Ca… + Nguyên tố vi lượng Là những nguyên tố chiếm tỷ lệ < 0,01% khối lượng cơ thể sống Vd: Cu, Fe, Mn, Mo,Zn, Co, B, Cr,I… I. Các nguyên tố hóa học - Các nguyên tố đa lượng C,O,N ,H tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtêin, lipit, cacbohiđrat và axit nuclêic là những chất hữu cơ chính cấu tạo nên TB - Nguyên tố vi lượng tham gia cấu tạo E, vitamin và một số hợp chất quan trọng khác như hêmôglôbin…vì vậy nguyên tố vi lượng chiếm tỷ lệ rất nhỏ nhưng sinh vật không thể sống nếu thiếu chúng VD: SGK I. Các nguyên tố hóa học II. Nước và trò của nước trong tế bào 1. Cấu trúc và đặc tính lý hóa của nước Cấu trúc của phân tử nước liên kết H( 1 loại liên kết yếu hình thành giữa các phân tử nước) trạng thái phân cực nướcliên kết với các ion( Na và Cl). II. Nước và trò của nước trong tế bào. 1. Cấu trúc và đặc tính lý hóa của nước - Cấu trúc: Phân tử nước cấu tạo từ 1 nguyên tử oxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng liên kết cộng hóa trò Công thức: H2O - Đặc tính: nước có tính phân cực ( do hai đầu tích điện trái dấu nhau) nên có khả năng hút các phân tử nước khác( bằng liên kết hiđro) và hút các phân tử có tính phân cực khác tạo cho nước có vai trò đặc biệt đối với sự sống Mật độ của các phân tử nước ở trạng thái lỏng và rắn [...]... trồng cây xanh Vì cây xanh là mắt xích quan trong chu trình cacabon Cũng cố Chọn phương án trả lời đúng 1 Các nguyên tố chủ yếu trong các hợp chất hữu cơ xây dựng nên cấu trúc TB là: a C,H,O,N c C,H,O,C b C,H,O,P d.C,O,P, C 2 Liên kết giữa các phân tử nước là a Liên kết Hiđro c Liên kết peptit b Liên kết cộng hóa trò d Liên kết Vanđe- Van 3 Các phân tử nước tồn tại ở dạng a Tự do c liên kết b Cả a...II Nước và trò của nước trong tế bào 2 Vai trò của nước đối với tế bào - Nước là thành phần cấu tạo chủ yếu của TB - Nước là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết cho hoạt động sống của TB - Nước là mt của các phản ứng sinh hóa - Nước giúp ... lượng chất hóa học tăng q mức cho phép gây ảnh hưởng xấu đến mơi trường? II NƯỚC VÀ VAI TRỊ CỦA NƯỚC TRONG TẾ BÀO Cấu trúc đặc tính lí hóa nước a Cấu trúc: Mơ tả cấu trúc phân tử nước - Cấu tạo... thấy ngun tố giống tế bào khơng? Xét chất hóa học, ngun tố cấu tạo nên tế bào hồn tồn giống với ngun tố ngồi thiên nhiên Ở cấp độ ngun tử giới vơ giới hữu hồn tồn thống Những ngun tố chủ yếu... đến đặc tính trội mà giới sống có I CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC Có khoảng ngun tố hóa học tự nhiên cấu tạo nên thể sống? Lấy ví dụ? - Có khoảng 25 ngun tố tham gia cấu tạo nên thể sống : C, H, O, N,