Решебник по биологии 10 класс спо Агафонова §3

1) Что такое химический элемент?

Химический элемент - это совокупность одинаково заряженных атомов.

2) Какие элементы называются макроэлементами? Какова их роль в жизнедеятельности организма?

Макроэлементами называют химические элементы, которые необходимы организму в больших количествах. Они составляют основу организма, участвуя во всех процессах.

1. Какие химические элементы преобладают в клетках живых организмов?

К преобладающим в живом организме элементам (макроэлементам) относят 4 элемента: кислород, углерод, водород и азот.

2. По какому принципу все химические элементы разделяют на макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы?

Химические элементы делят на группы по процентному содержанию в живых организмах.

3. В чем заключается биологическая роль воды?

Вода является универсальным растворителем, и все реакции в клетке происходят в водных растворах, что делает воду участником многих процессов обмена веществ в организме и определяет её биологическую роль.

1. Перечислите микроэлементы и укажите их функции.

К микроэлементам относят:

- бор (обеспечивает прочность костной ткани);

- кобальт (входит в состав витамина В12);

- молибден (входит в состав ферментов);

- медь (участвует в процессах кроветворения и синтеза гемоглобина);

- цинк (входит в состав ферментов, необходимых для нормального роста);

- ванадий (участвует в нормализации уровня глюкозы);

- иод (входит в состав гормонов щитовидной железы);

- бром (участвует в процессах нервной системы)

2. Охарактеризуйте физические свойства воды.

Вода обладает высокой теплоёмкостью, т.е. может поглощать тепло при малом повышении собственной температуры.

Вода обладает теплопроводностью, т. е обеспечивает быстрое равномерное распределение тепла.

Вода – универсальный растворитель, т. е практически все вещества способны растворятся в воде.

3. Вспомните из курса неорганической химии, каково влияние структуры воды на определение её свойств как растворителя.

Свойства воды как растворителя во многом определяются поляризованным строением ее молекулы.

Полярная природа воды позволяет ей растворять многие ионные и полярные ковалентные соединения. Положительные и отрицательные концы молекулы воды могут притягивать ионы и полярные молекулы, разделяя их и окружая раствором.

4. Предложите свои варианты классификации химических элементов, входящих в состав живых организмов.

Предлагаю следующую классификацию:

- жизнеобеспечивающие элементы (кислород, углерод, водород, азот);

- нежизнеобеспечивающие элементы (бор, цинк, ртуть, селен и т.д.)

5. Объясните, какова роль воды и минеральных веществ в организме в поддержании осмотического давления.

Осмотическое давление создается концентрацией растворенных веществ в растворе (для организма - вода), т. е. давление раствора тем больше, чем больше суммарная концентрация веществ в этом растворе. Вода как растворитель принимает важнейшее участие в поддержании осмотического давления в организме.

1. Что подтверждает единство живой природы и ее общность с неживой природой?

Единство живой природы подтверждает сходный химический состав. Живые и неживые объекты построены из одних и тех же химических элементов.

2. Углерод составляет химическую основу жизни. Могла ли жизнь развиться на основе какого-либо другого химического элемента? Могла бы жизнь быть «кремниевой»? Приведите доводы за и против такого варианта развития эволюционного процесса.

В тех же условиях возникновение жизни на основе отличного от углерода элемента маловероятно.

Кремний рассматривается как альтернатива углероду, основываясь на их большом сходстве и способности к построению сложных молекул, но всё же между этими элементами имеются серьезные различия. Связь между атомами кремния в отличие от углеродных связей неустойчива в присутствии воды, аммиака или кислорода. Соединения кремния с водородом неустойчивы при нормальных температурах, и очень термоустойчивы соединения кремния и кислорода.

Можно предположить, что «кремниевая» жизнь могла бы возникнуть при изначально других температурных условиях на Земле и с использованием в качестве растворителя неводного вещества.

3. Почему недостаток или избыток какого-либо элемента вызывает в конечном итоге нарушения в работе всего организма?

Один и тот же элемент может входить в состав самых различных молекул, медиаторов, гормонов, которые в свою очередь участвуют не в одном процессе, любое нарушение в биохимических реакциях организма приведет к сбоям обменных процессов.

1. Иод входит в состав гормонов щитовидной железы. Какие заболевания могут развиться у человека при его недостатке или избытке?

При избытке йода может развиться гипертиреоз (избыточное производство тиреоидных гормонов), Базедова болезнь.

При недостатке йода развивавается щитовидный зоб – увеличение размеров щитовидной железы.

2. Какие химические элементы могут регулировать сердечную деятельность человека?

Влияние на сердечную деятельность имеют такие элементы, как Na (натрий), Ca (кальций), K (калий), так как принимают участие в сокращении мышц.

Найдите в тексте параграфа информацию о том, в каких состояниях в организме могут находиться элементы.

Элементы в живых объектах находятся в форме анионов (Cl ^-,HCO₃^-,SO4^2- и др.) и катионов (Na⁺ , K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ и др.)