dashkov.by Решебник "Биология 11" (базовый уровень) §1. Содержание химических элементов в организме. Макро- и микроэлементы

Консультация репетитора

Авторизация



Поиск по сайту

§1. Содержание химических элементов в организме. Макро- и микроэлементы
Решебник "Биология 11" (базовый уровень)

 

1. Укажите группу, в которой все элементы относятся к макроэлементам. В какой группе все элементы относятся к микроэлементам?

а) Железо, сера, кобальт; б) фосфор, магний, азот; в) натрий, кислород, йод; г) фтор, медь, марганец.

К макроэлементам относятся: б) фосфор, магний, азот.

К микроэлементам относятся: г) фтор, медь, марганец.

 

2. Какие химические элементы называются макроэлементами? Перечислите их. Каково значение макроэлементов для живых организмов?

Макроэлементы – химические элементы, содержание которых в живых организмах составляет более 0,01% (по массе). Макроэлементами являются кислород (О), углерод (С), водород (Н), азот (N), кальций (Са), фосфор (Р), калий (К), сера (S), хлор (Cl), натрий (Na) и магний (Mg).

Углерод, кислород, водород и азот – основные составляющие органических соединений живых организмов. Кроме того, кислород и водород входят в состав воды, массовая доля которой в живых организмах составляет в среднем 6580%. Молекулярный кислород (О2) используется большинством живых организмов для клеточного дыхания и других окислительных процессов, в ходе которых выделяется необходимая организму энергия.

Сера входит в состав белков, участвует в формировании пространственной структуры белковых молекул. Фосфор – важный компонент ряда органических соединений (например, ДНК, РНК, АТФ, фосфолипидов), костной ткани и зубной эмали. Хлор играет важную роль в водно-солевом обмене живых организмов, входит в состав желудочного сока человека и животных.

Калий и натрий участвуют в генерации нервных импульсов, обеспечивают поддержание нормального ритма сердечной деятельности человека и животных. Также калий участвует в процессе фотосинтеза, а натрий играет важную роль в водно-солевом обмене и влияет на синтез гормонов. Кальций и магний входят в состав костной ткани, эмали зубов. Кроме того, кальций необходим для свертывания крови и сокращения мышц, входит в состав клеточной стенки растений, а магний входит в состав хлорофилла и многих ферментов.

 

3. Какие элементы составляют группу микроэлементов? Приведите примеры. В чем заключается биологическая роль микроэлементов?

Микроэлементами называют химические элементы, массовая доля которых в живых организмах не превышает 0,01%. К этой группе относятся железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), фтор (F), йод (I), марганец (Mn), кобальт (Со) и некоторые другие элементы.

Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина и многих ферментов, участвует в процессах клеточного дыхания и фотосинтеза. Цинк входит в состав гормона инсулина, многих ферментов, принимает участие в процессах синтеза гормонов растений. Медь участвует в процессах фотосинтеза и клеточного дыхания, необходима для синтеза хлорофилла и гемоглобина, входит в состав гемоцианинов – дыхательных пигментов крови и гемолимфы некоторых беспозвоночных животных. Фтор входит в состав зубной эмали и костной ткани, йод – в состав гормонов щитовидной железы (трийодтиронина и тироксина). Марганец входит в состав ряда ферментов или повышает их активность, участвует в процессе фотосинтеза. Кобальт необходим для процессов кроветворения и синтеза хлорофилла, входит в состав витамина В12.

 

4. Установите соответствие между химическим элементом и его биологической функцией:

1) кальций

2) магний

3) кобальт

4) йод

5) цинк

6) медь

а) участвует в синтезе гормонов растений, входит в состав инсулина

б) входит в состав гормонов щитовидной железы

в) является компонентом хлорофилла

г) входит в состав гемоцианинов некоторых беспозвоночных животных

д) необходим для мышечного сокращения и свертывания крови

е) входит в состав витамина В12

1 – д (кальций необходим для мышечного сокращения и свертывания крови);

2 – в (магний является компонентом хлорофилла);

3 – е (кобальт входит в состав витамина В12);

4 – б (йод входит в состав гормонов щитовидной железы);

5 – а (цинк участвует в синтезе гормонов растений, входит в состав инсулина);

6 – г (медь входит в состав гемоцианинов некоторых беспозвоночных животных).

 

5*. На основании материала о биологической роли макро- и микроэлементов и знаний, полученных при изучении организма человека в 9-м классе, объясните, к каким последствиям может привести недостаток тех или иных химических элементов в организме человека.

Например, при недостатке кальция ухудшается состояние зубов и развивается кариес, наблюдается повышенная склонность костей к деформации и переломам, появляются судороги, снижается свертываемость крови. Недостаток калия приводит к развитию сонливости, депрессии, мышечной слабости, сердечной аритмии. При дефиците железа наблюдается снижение уровня гемоглобина, развивается анемия (малокровие). При недостаточном поступлении в организм йода нарушается синтез трийодтиронина и тироксина (гормонов щитовидной железы), может наблюдаться увеличение щитовидной железы в виде зоба, развивается быстрая утомляемость, ухудшается память, снижается внимание и т. п. Длительная нехватка йода у детей может приводить к отставанию в физическом и умственном развитии. При недостатке кобальта снижается количество эритроцитов в крови. Дефицит фтора может стать причиной разрушения и выпадения зубов, поражения десен.

 

6*. В таблице указано содержание основных химических элементов в земной коре (по массе, в %). Сравните состав земной коры и живых организмов. Какие факты позволяют сделать вывод о единстве живой и неживой природы? В чем заключаются особенности элементарного состава живых организмов и как их можно объяснить?

Элемент Содержание, % Элемент Содержание, % Элемент Содержание, %
Кислород 49,13 Натрий 2,4 Углерод 0,35
Кремний 26 Магний 2,35 Хлор 0,2
Алюминий 7,45 Калий 2,35 Фосфор 0,125
Железо 4,2 Водород 1 Сера 0,1
Кальций 3,25 Титан 0,61 Азот 0,04

 

Живые организмы более чем на 98% (по массе) состоят из четырех элементов – кислорода (О), углерода (С), водорода (Н) и азота (N). В земной коре общая массовая доля этих элементов составляет немногим более 50%. При этом как в составе земной коры, так и в живых организмах преобладающим химическим элементом является кислород. Однако на долю трех остальных элементов (С, Н и N), необходимых для построения молекул органических веществ, в составе живых организмов приходится более 28%, а в земной коре их суммарное содержание не достигает и 1,5%. С другой стороны, некоторые химические элементы, широко распространенные в земной коре (кремний, алюминий, железо), живые организмы содержат в очень малых количествах.

В состав живых организмов входят те же химические элементы, из которых состоят объекты неживой природы, только в другом соотношении. Для живых организмов исходными (первичными) источниками этих элементов являются вещества, входящие в состав атмосферы, гидросферы и литосферы – H2O, СО2, О2, N2, различные ионы и т. п. Химические элементы возвращаются в окружающую среду в ходе жизнедеятельности организмов (дыхание, выделение) и после их смерти. Это свидетельствует о единстве и взаимосвязи живой и неживой природы.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

 
www.dashkov.by г. Минск