Các chức năng của cacbon trong tế bào là?

Cùng Top lời giải đến với đáp án chính xác cho câu hỏi: “Các chức năng của cacbon trong tế bào là?” cùng với phần giải thích dễ hiểu của các thầy cô giáo qua đó là tài liệu học tập hay nhất dành cho các bạn học sinh tham khảo

Trắc nghiệm: Các chức năng của cacbon trong tế bào là?

A. Dự trữ năng lượng, là vật liệu cấu trúc tế bào.

B. Cấu trúc tế bào, cấu trúc các enzim.

C. Điều hoà trao đổi chất, tham gia cấu tạo tế bào chất.

D. Thu nhận thông tin và bảo vệ cơ thể.

Trả lời:

Đáp án: A. Dự trữ năng lượng, là vật liệu cấu trúc tế bào.

Các chức năng của cacbon trong tế bào là Dự trữ năng lượng, là vật liệu cấu trúc tế bào.

Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi

1. Các nguyên tố hoá học

a. Thành phần hóa học của tế bào

Khi phân tích thành phần hoá học của tế bào, tế bào được cấu tạo từ 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, C, Na, Si, Co... là cần thiết cho sự sống. Trong đó 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. Trong đó nguyên tố C là nguyên tố quan trọng nhất để tạo nên sự đa dạng của vật chất hữu cơ. Tuy đều được cấu tạo từ các thành phần vô cơ những vật sống có các đặc trưng của thế giới sống (chuyển hoá vật chất và năng lượng với môi trường, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản) trong khi các vật không sống thì không có khả năng này. Nguyên nhân sự khác biệt đó là do sự khác nhau về thành phần, tỉ lệ các chất hoá học, sự tương tác của các chất hoá học dẫn đến các đặc tính sinh học nổi trội mà chỉ ở có ở thế giới sống.

b. Nguyên tố đa lượng và vi lượng

- Nguyên tố đa lượng

+ Nguyên tố đa lượng còn gọi nguyên hằng lượng, chỉ các nguyên tố có hàm lượng lớn hơn 0,01% trong cơ thể người.

Các nguyên tố đa lượng

+ C, H, O, N, S, K… là các nguyên tố có lượng chứa lớn trong khối lượng khô của cơ thể

+ Vai trò: tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtêin, lipit, axit nuclêic…; là chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào

- Các nguyên tố vi lượng

– Là các nguyên tố có tỷ lệ < 10 – 4 ( 0,01%)

– Ví dụ: F, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Zn, Co, B, Cr…

– Vai trò:

+ Tham gia xây dựng cấu trúc tế bào.

+ Là thành phần cấu tạo enzim, các hoocmôn,…

Xem thêm:

Cacbon là phi kim hay kim loại?

2. Nước và vai trò của nước trong tế bào

- Cấu trúc và đặc tính hóa lí của nước

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

Do đôi llectron trong mối liên kết bị kéo lệch về oxi nên phân tử nước có 2 đầu tích điện trải dấu nhau | (phân cực) có khả năng hình thành liên kết hiđro (H) giữa các phân tử nước với nhau và với các phân tử chất tan khác – tạo cho nước có tính chất lí hoá đặc biệt (dẫn điện, tạo sức căng bề mặt, dung môi)

- Vai trò của nước đối với tế bào

 Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu ở chất nguyên sinh. Nước là dung môi phổ biến nhất, là môi trường khuếch tán và môi trường cho các phản ứng sinh hoá xảy ra.

 Nước còn là nguyên liệu cho các phản ứng sinh hoá trong tế bào. Do có khả năng dẫn nhiệt, toả nhiệt và bốc hơi cao nên nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nhiệt, đảm bảo sự cân bằng và ổn định nhiệt độ trong tế bào nói riêng và cơ thể nói chung. Nước liên kết có tác dụng bảo vệ cấu trúc của tế bào.

3. Tính phân cực và các mối liên kết trong phân tử nước

– Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng các liên kết cộng hóa trị. Do đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về phía ôxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu nhau làm cho phân tử nước có tính phân cực.

– Các phân tử nước liên kết với nhau tạo nên sức căng trên bề mặt. Khi nhện nước đứng trên mặt nước, chân của chúng tạo thành chỗ trũng, và sức căng mặt nước giữ cho chúng nổi lên. Nước luôn tìm cách thu hẹp nhỏ nhất bề mặt tiếp xúc với không khí. Điều đó có nghĩa là nó hoạt động giống như tấm bạt lò xo, trũng xuống và hỗ trợ cân nặng của sinh vật. Sức căng mặt nước không những giữ cho nhện nước nổi lên mà còn giúp chúng có thể đứng và chạy trên mặt nước.

– Nước vận chuyển từ rễ cây lên thân đến lá và thoát ra ngoài qua lỗ khí tạo thành cột nước liên tục trên mạch gỗ nhờ có sự liên kết của các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ.

4. Một số câu hỏi vận dụng

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:

– Nguyên tố vi lượng là những nguyên tố chiếm tỷ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng cơ thể sống.

– Nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng đối với sự sống: tham gia cấu tạo enzim, vitamin, hoocmon, có vai trò điều tiết các quá trình trao đổi chất trong toàn bộ hoạt động sống của cơ thể.

– Một số ví dụ về nguyên tố vi lượng ở người:

+ Sắt là thành phần cấu tạo của hêmôglôbin – một prôtêin phức tạp, một huyết sắc tố có trong máu, có khả năng thu nhận, lưu trữ và phóng thích oxi trong cơ thể. Thiếu sắt, cơ thể sẽ thiếu máu, da nhợt nhạt, khó thở,…

+ I-ốt là thành phần không thể thiếu của hoocmon tuyến giáp. Thiếu iot sẽ bị bệnh bướu cổ.

+ Kẽm có vai trò quan trọng: trẻ thiếu kẽm sẽ còi xương, chậm lớn, dễ bị bệnh ngoài da, giảm đề kháng; đối với phụ nữ có thai, thiếu kẽm có thể khiến thai nhỏ, hoặc có thể lưu thai; kẽm cần thiết cho thị lực;…

+ Magie giúp cơ thể sử dụng tốt canxi, do vậy có vai trò bảo vệ men răng và chống loãng xương.

+ Mangan giúp chống loãng xương; giúp sự phát triển ổn định của xương ở trẻ nhỏ.

Câu 2: Các nguyên tố hoá học cấu tạo nên cơ thể và vỏ Trái đất

Lời giải:

– Thế giới sống và không sống đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học. Trong thế giới sống, các nguyên tố cấu tạo nên cơ thể sống gồm: C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg…Trong đó các nguyên tố C, H, O, N đóng vai trò chính, chúng chiếm khoảng 96 % khối lượng cơ thể sống. Vì chúng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtêin, cacbohidrat, lipit, axit nuclêic là những chất hoá học chính cấu tạo nên tế bào.

– Các nguyên tố khác mặc dù có thể chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ nhưng không có nghĩa là chúng không có vai trò quan trọng đối với sự sống.

Câu 3: Tại sao khi tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong vũ trụ các nhà khoa học trước hết lại phải tìm xem ở đó có nước hay không?

Lời giải:

Khi tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong vũ trụ các nhà khoa học trước hết lại tìm xem ở đó có nước hay không vì:

– Nước là thành phần chủ yếu trong mọi tế bào và cơ thể sống:

+ Nước chiếm từ 70-90% khối lượng cơ thể.

+ Nước là dung môi hòa tan các chất càn thiết của cơ thể.

+ Nước là môi trường cho các phản ứng trao đổi chất của cơ thể.

+ Nước vận chuyển, chuyển hóa các chất giúp cơ thể duy trì sự sống.

– Nước là môi trường sống ban đầu của mọi sự sống trên một hành tinh.

Câu 4: Cacbon có vai trò với vật chất hữu cơ

Cacbon là nguyên tố hóa học đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ. Vì nguyên tử cacbon có cấu hình điện tử vòng ngoài với 4 điện tử, do vậy một nguyên tử cacbon có thể cùng một lúc tạo nên 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử cacbon và với nguyên tử của các nguyên tố khác tạo nên một số lượng rất lớn các phân tử hữu cơ khác nhau.