MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 8

Lý thuyết KHTN 7 Bài 29: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật

Chương 8: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 29: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.

Lớp

I. THÀNH PHẦN HÓA HỌC, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC

- Cấu tạo: Mỗi phân tử nước có 2 nguyên tử hydrogen liên kết với 1 nguyên tử oxygen bằng liên kết cộng hóa trị.

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 1: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 1: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Mô hình cấu tạo của phân tử nước

- Tính phân cực của phân tử nước: Cặp electron trong liên kết cộng hóa trị bị lệch về phía nguyên tử oxygen nên đầu mang nguyên tử oxygen của phân tử nước tích điện âm còn đầu mang nguyên tử hydrogen tích điện dương. Do tính chất phân cực nên các phân tử nước hút lẫn nhau và hút các phân tử phân cực khác, nhờ đó nước trở thành dung môi hòa tan nhiều chất.

II. VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SINH VẬT

- Nước có vai trò quan trọng đối với sự sống của sinh vật trên Trái Đất:

+ Là thành phần chủ yếu tham gia cấu tạo nên tế bào và cơ thể sinh vật: Ở người, nước chiếm khoảng 70% khối lượng cơ thể. Một số loài thực vật và động vật sống dưới nước thì nước có thể chiếm đến hơn 90 % khối lượng cơ thể.

+ Là nguyên liệu và môi trường của nhiều quá trình sống trong cơ thể như quá trình quang hợp, tiêu hóa, hấp thụ chất dinh dưỡng,…

+ Góp phần vận chuyển các chất dinh dưỡng trong cơ thể.

+ Góp phần điều hòa nhiệt độ cơ thể.

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 2: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 2: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Hàm lượng nước trong cơ thể

- Nếu cơ thể bị thiếu nước, các quá trình sống cơ bản sẽ bị rối loạn và có thể bị chết.

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 3: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 4: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 3: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 4: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Sinh vật chết do thiếu nước

III. VAI TRÒ CỦA CHẤT DINH DƯỠNG ĐỐI VỚI SINH VẬT

- Khái niệm: Chất dinh dưỡng là các chất hóa học được cơ thể sinh vật hấp thụ từ môi trường bên ngoài (thức ăn, phân bón,…), có vai trò cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho các quá trình sống của cơ thể.

- Nhu cầu chất dinh dưỡng của cơ thể khác nhau ở từng loài và từng giai đoạn phát triển.

- Thiếu hay thừa chất dinh dưỡng đều làm cho cơ thể sinh vật sinh trưởng và phát triển không bình thường.

1. Vai trò của chất dinh dưỡng với thực vật

- Nguồn cung cấp: Ở thực vật, các chất dinh dưỡng là các chất khoáng, được hấp thụ chủ yếu từ đất như N, P, K, S, B, Mo,…

- Phân loại và vai trò: Các chất dinh dưỡng đối với thực vật được chia thành 2 nhóm lớn:

+ Nhóm có tỉ lệ lớn (C, H, O, N, P,…) có vai trò chủ yếu là tham gia cấu tạo nên cơ thể thực vật. Trong đó, N góp phần quan trọng cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng vì N là nguyên tố cần thiết để thực vật tổng hợp protein và diệp lục.

+ Nhóm có tỉ lệ nhỏ (Cu, Mo, B,…) có vai trò chủ yếu là tham gia vào điều tiết quá trình trao đổi chất.

- Tình trạng thiếu chất khoáng ở thực vật thường biểu hiện qua việc sinh trưởng chậm và các dấu hiệu đặc trưng trên lá, quả,…

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 5: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

(Thiếu N)

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 6: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

(Thiếu Mg)

Biểu hiện của cây trồng khi thiếu nguyên tố khoáng

- Để giúp cây trồng sinh trưởng nhanh, phát triển tốt, cho năng suất cao, người ta thường bổ sung các chất dinh dưỡng cho cây bằng cách bón phân như phân đạm (chứa N), phân lân (chứa P), phân kali (chứa K),….

2. Vai trò của chất dinh dưỡng đối với động vật

- Nguồn cung cấp: Chất dinh dưỡng cung cấp cho động vật chủ yếu qua thức ăn.

- Phân loại và vai trò: Các chất dinh dưỡng được chia thành 4 nhóm dựa vào bản chất hóa học cơ thể gồm carbohydrate (chất đường bột), lipid (chất béo), protein (chất đạm), vitamin và chất khoáng. Trong đó, carbohydrate, lipid, protein là các chất cung cấp năng lượng; còn vitamin và chất khoáng là các chất không cung cấp năng lượng cho cơ thể.

Chất dinh dưỡng

Vai trò chính đối với cơ thể

Protein

- Cấu tạo tế bào và cơ thể.

- Giúp các quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng diễn ra thuận lợi hơn.

Carbohydrate

- Nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu.

Lipid

- Dự trữ năng lượng.

- Chống mất nhiệt.

- Là dung môi hòa tan một số loại vitamin giúp cơ thể hấp thụ được.

Vitamin

và chất khoáng

- Tham gia cấu tạo enzyme, xương, răng,…

- Tham gia các hoạt động trao đổi chất của cơ thể.

<![

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 7: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 7: Vai trò của nước và chất dinh dưỡng đối với sinh vật (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 29)

Một số loại thức ăn cung cấp chất dinh dưỡng cho con người

- Thiếu hay thừa các chất dinh đều có thể dẫn đến tình trạng bệnh lí cho cơ thể → Để đảm bảo sức khỏe, cần ăn uống hợp lí và cân đối các loại chất dinh dưỡng.

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Thành phầnBản chất cấu tạoVai trò đối với sinh vậtHậu quả khi thiếu hụt
Nước (H2OH_2O)Gồm H và O, phân tử phân cực có liên kết hydrogenCấu tạo tế bào (70-90%), dung môi hòa tan, điều hòa nhiệt độMất nước gây rối loạn chuyển hóa, khô héo, tử vong
Chất dinh dưỡng đa lượngCarbohydrate (đường, tinh bột), Protein (đạm), Lipid (chất béo)Xây dựng tế bào, cung cấp năng lượng sống (ATP)Suy dinh dưỡng, còi cọc, sụt cân, suy giảm miễn dịch
Chất dinh dưỡng vi lượngVitamin (A, B, C, D) và Khoáng chất (Ca, Fe, I, P)Thành phần enzyme và hormone xúc tác sinh họcBệnh thiếu vi chất: còi xương (thiếu D, Ca), bướu cổ (thiếu I)

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Nước cấu tạo từ các nguyên tử hydrogen và oxygen (H2OH_2O); phân tử nước có tính phân cực nên có khả năng hòa tan nhiều chất và liên kết các phân tử với nhau.
  • Kiến thức then chốt 2: Vai trò của nước: Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào và cơ thể sinh vật, là dung môi hòa tan vận chuyển các chất, là môi trường phản ứng và giúp điều hòa thân nhiệt.
  • Kiến thức then chốt 3: Chất dinh dưỡng (carbohydrate, lipid, protein, vitamin và chất khoáng) cung cấp nguyên liệu kiến tạo tế bào và năng lượng duy trì hoạt động sống.
  • Kiến thức then chốt 4: Thiếu nước hoặc thiếu khoáng chất vi lượng cơ thể sinh vật sẽ bị rối loạn chuyển hóa, ngừng sinh trưởng và có thể dẫn đến tử vong.
  • Kiến thức then chốt 5: Cân bằng nước và dinh dưỡng hợp lí là nền tảng cốt lõi để duy trì sức khỏe tối ưu cho con người và sự sinh trưởng bền vững của cây trồng, vật nuôi.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Nước cấu tạo từ các nguyên tử hydrogen và oxygen (H2OH_2O); phân tử nước có tính phân cực nên có khả năng hòa tan nhiều chất và liên kết các phân tử với nhau.
  • Vai trò của nước: Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào và cơ thể sinh vật, là dung môi hòa tan vận chuyển các chất, là môi trường phản ứng và giúp điều hòa thân nhiệt.
  • Chất dinh dưỡng (carbohydrate, lipid, protein, vitamin và chất khoáng) cung cấp nguyên liệu kiến tạo tế bào và năng lượng duy trì hoạt động sống.
  • Thiếu nước hoặc thiếu khoáng chất vi lượng cơ thể sinh vật sẽ bị rối loạn chuyển hóa, ngừng sinh trưởng và có thể dẫn đến tử vong.
  • Cân bằng nước và dinh dưỡng hợp lí là nền tảng cốt lõi để duy trì sức khỏe tối ưu cho con người và sự sinh trưởng bền vững của cây trồng, vật nuôi.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Nêu cấu trúc phân tử của nước và giải thích vì sao nước là dung môi hòa tan tuyệt vời?
Phân tử nước gồm 1 nguyên tử Oxygen liên kết với 2 nguyên tử Hydrogen (H2OH_2O) theo góc liên kết 104,5∘104{,}5^\circ. Do Oxygen hút electron mạnh hơn nên đầu O mang điện tích âm cục bộ, đầu H mang điện tích dương cục bộ (tính phân cực). Nhờ tính phân cực, nước dễ dàng tương tác và hòa tan hầu hết các chất ion và các phân tử phân cực khác.
Nước có những vai trò sinh học thiết yếu nào đối với cơ thể sống?
1. Là thành phần cấu tạo chủ yếu của tế bào và cơ thể (chiếm 65 - 90% khối lượng); 2. Là dung môi hòa tan và vận chuyển các chất dinh dưỡng, khí, chất thải; 3. Là môi trường và nguyên liệu trực tiếp tham gia phản ứng sinh hóa; 4. Giúp điều hòa thân nhiệt thông qua bay hơi nước và mồ hôi.
Chất dinh dưỡng đối với sinh vật được chia thành những nhóm nào và có vai trò gì?
Chất dinh dưỡng chia thành: **Chất đa lượng** (carbohydrate, protein, lipid) cung cấp vật liệu xây dựng cấu trúc tế bào và tạo năng lượng sống; **Chất vi lượng** (vitamin A, B, C, D... và khoáng chất Ca, Fe, Zn, I...) là thành phần cấu tạo coenzyme và hormone điều hòa chuyển hóa sinh học.
Điều gì sẽ xảy ra với cơ thể con người nếu không uống đủ nước mỗi ngày?
Thiếu nước sẽ dẫn đến: Máu bị cô đặc làm tim phải đập nhanh hơn, huyết áp giảm; thận giảm đào thải dẫn đến tích tụ độc tố gây sỏi thận; da khô ráp nứt nẻ; thân nhiệt tăng; đau đầu, chóng mặt, giảm khả năng tập trung và nếu mất trên 10% lượng nước cơ thể có thể hôn mê nguy hiểm đến tính mạng.