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.
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?
Câu 3. Trình bày cấu trúc hoá học của nước và vai trò của nước trong tế bào.
Trả lời:
Câu 1. Dựa vào tỉ lệ các nguyên tố có trong cơ thể sống, người ta chia các nguyên tố thành hai loại: đa lượng và vi lượng. Các nguyên tố đa lượng chiếm khối lượng lớn trong cơ thể. Tuy nhiên, các nguyên tố vi lượng chỉ chiếm 0,01% khối lượng cơ thể sống và cũng 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... chiếm tỉ lệ rất nhỏ nhưng chúng ta không thể sống nếu thiếu chúng. Ví dụ, Fe là thành phần quan trọng của hêmôglôbin trong hồng cầu hoặc mạch cầu dù chỉ cần một lượng cực nhỏ nhưng nếu thiếu iôt chúng ta có thể bị bướu cổ. Trong chất khô của cây, Mo chỉ chiếm tỉ lệ một nguyên tử trong sô 16 triệu nguyên tử H, nhưng nêu cây trồng thiếu nó sẽ khó phát triển, thậm chí bị chết. Một sô nguyên tố vi lượng là thành phần không thể thiếu được của các enzim.
Câu 2. Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bàng các liên kết cộng hoá trị. Các phân tử trong tế bào tồn tại ở dạng tự do hoặc ở dạng liên kết. Trong cơ thể, nước vừa là thành phần cấu tạo vừa là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào, đồng thời nước còn là môi trường của các phản ứng sinh hóa. Nước là thành phần chủ yếu trong mọi tế bào và cơ thể sống. Nếu không có nước, tế bào không thể tiến hành chuyển hóa vật chất để duy trì sự sống. Hơn nữa, nước có tính phân cực nên nước có tính chất lí hoá đặc biệt, nên có vai trò rất quan trọng đối với sự sống.
Do nước có vai trò quan trọng như vậy mà 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. Cấu trúc hoá học của nước: phân tử nước được tạo bởi một nguyên tử ôxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng các liên kết cộng hóa trị. Trong phân tử nước, 2 nguyên tử hiđrô liên kết với nguyên tử ôxi tạo ra phân tử nước có tính phân cực mang điện tích dương ở khu vực gần mỗi nguyên tử ôxi. 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.