Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 15: TH: TN Phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính của enzyme và kiểm tra hoạt tính của enzyme amylase

a. Dụng cụ, thiết bị

- Dao gọt hoa quả, dụng cụ ép tỏi (ép quả), chày, cối sứ, cốc thí nghiệm, đĩa Petri nhựa trong đường kinh từ 9 cm đến 10 cm, đũa thuỷ tinh, ống nghiệm nhựa trong có dung tích 14 mL đến 15 mL, đồng hồ, pipet nhựa mềm 3 mL (ống nhỏ giọt chia vạch) hoặc bơm tiêm 2,5 mL (không có kim tiêm), bút viết kinh (hoặc giấy dán ống nghiệm và bút chi), dụng cụ đun sôi nước, cốc đựng nước sôi và những được ngập 1/2 ống nghiệm theo chiều dọc, hộp cách nhiệt đựng nước đả, thước kẻ dẹp có chia nhỏ nhất mm, giấy lọc, phễu. ước kẻ dẹp có độ chia nhỏ nhất tới mm

b. Hoá chất

Nước vôi trong, nước đá, 2 g bột sẵn (bột lọc) hoặc bột đao (bột năng), giảm trắng.

c. Mẫu vật

Quả dứa hoặc quả đu đủ xanh, quả trứng gà sống, 100 g hạt lúa (hoặc hạt ngô) ủ cho lên mầm khoảng 2 cm (cần được chuẩn bị từ trước).

a. Thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính của enzyme phân hủy protein

- Gọt dứa, lấy lõi ép lấy nước và chia vào 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 0,5 mL nước ép lõi dứa. Đánh số các ống nghiệm từ 1 đến 4.

(Nếu dùng đu đủ thi gọt lấy khoảng 5 g vỏ (có thể thay bằng lá đu đủ tươi), nghiền nát bằng chày và cối, thêm vào 4 mL nước cất (nước lọc), khuấy đều và lọc lấy dịch trong. Chia vào 4 ống nghiệm, mỗi ống 0,5 mL dịch).

- Ống số 1 cho thêm 0,1 mL nước cất (hoặc nước lọc), để nguyên ở nhiệt độ phòng. Ống số 2 cho thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ phòng. Ống số 3 cho thêm 0,1 mL nước cất và chuyển vào cốc nước sôi trong 10 phút. Ống số 4 cho thêm 0,1 mL nước cất và để trong nước đá.

- Dùng pipet hoặc bơm tiêm để lấy 2 mL lòng trắng trứng, trộn đều với 2 mL nước cất được dung dịch lòng trắng trứng.

- Chuyển vào mỗi ống nghiệm 1 mL dung dịch lỏng trắng trứng, lắc đều, quan sát, nhận xét và ghi chép lại sự thay đổi của dung dịch trong ống nghiệm và thời gian xảy ra thay đổi ở các ống (bắt đầu và kết thúc sự thay đổi).

Thực hành: Phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính enzyme catalase trong khoai tây

b. Thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thuỷ phân tinh bột của enzyme amylase

- 2 g bột lọc được khuấy đều trong 100 mL nước và đun sôi, đổ ra đĩa Pettri và đề nguội. Nồng độ tinh bột có thể tăng hoặc giảm chút ít để khi đĩa tinh bột nguội đi sẽ vừa đủ đặc để không chảy khi nghiêng đĩa và cũng không bị đặc cứng.

- Tách lấy mầm lúa (hoặc ngô) rồi nghiền nhỏ bằng chảy, cối sử. Cho thêm vào 2 mL nước, khuấy đều rồi gạn lấy phần nước. Chia vào 4 ống nghiệm (đã được đánh số từ 1 đến 4), mỗi ống 0,5 mL dịch mầm lúa (ngô).

- Ống số 1, thêm 0,1 mL nước cất (hoặc nước lọc), để nguyên ở nhiệt độ phòng. Ống số 2 cho thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ phòng. Ống số 3 cho thêm 0,1 mL nước cất và chuyển vào cốc nước sôi trong 10 phút rồi đề nguội ở nhiệt độ phòng. Ống số 4 cho thêm 0,1 mL nước cất và đề trong nước đả.

- Lấy dung dịch ở mỗi ống nghiệm nhỏ 2 giọt lên các vị trí khác nhau trên đĩa đựng tinh bột (đánh dấu các vị trí tương ứng số của ống nghiệm). Sau 15 phút, kiểm tra và đo đường kính vết lõm ở các vị trí trên đĩa.

Thí nghiệm thủy phân hồ tinh bột bằng enzyme amylase

BÁO CÁO THỰC HÀNH

1. Mục đích

- Thực hiện được các bước thí nghiệm theo quy trình.

- Quan sát và nhận xét được hiệu quả tác dụng của enzyme trong phân hủy protein; ảnh hưởng của pH, nhiệt độ đối với hoạt tính của enzyme phân hủy protein.

- Quan sát và nhận xét được hiệu quả tác dụng của enzyme trong phân hủy tinh bột, ảnh hưởng của pH, nhiệt độ đối với hoạt tính của enzyme phân hủy tinh bột.

2. Cách tiến hành

a) Thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính của enzyme phân hủy protein

Bước 1: Gọt dứa, lấy lõi ép lấy nước và chia vào 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 0,5 mL nước ép lõi dứa. Đánh số các ống nghiệm từ 1 đến 4.

(Nếu dùng đu đủ thì gọt lấy khoảng 5 g vỏ hoặc thay bằng lá đu đủ tươi, nghiền nát bằng chày và cối, thêm vào 4 mL nước cất (nước lọc), khuấy đều và lọc lấy dịch trong. Chia vào 4 ống nghiệm, mỗi ống 0,5 mL dịch).

Bước 2: Ống số 1 cho thêm 0,1 mL nước cất, để nguyên ở nhiệt độ phòng. Ống số 2 cho thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ thường. Ống số 3 cho thêm 0,1 mL nước cất và chuyển vào cốc nước sôi trong 10 phút. Ống số 4 cho thêm 0,1 mL nước cất và để trong nước đá.

Bước 3: Dùng pipet hoặc bơm tiêm để lấy 2 mL lòng trắng trứng, trộn đều với 2 mL nước cất được dung dịch lòng trắng trứng.

Bước 4: Chuyển vào mỗi ống nghiệm 1 mL dung dịch lòng trắng trứng, lắc đều, quan sát, nhận xét và ghi chép lại sự thay đổi của dung dịch trong ống nghiệm.

b) Thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thủy phân tinh bột của enzyme amylase

Bước 1: 2 g bột lọc được khuấy đều trong 100 mL nước và đun sôi, đổ ra đĩa peptri và để nguội. Nồng độ tinh bột có thể tăng hoặc giảm chút ít để khi đĩa tinh bột nguội đi sẽ vừa đủ đặc để không chảy khi nghiêng đĩa và cũng không bị đặc cứng đặc.

Bước 2: Tách lấy mầm lúa (hoặc ngô) rồi nghiền nhỏ bằng chày, cối sứ. Cho thêm vào 2 mL nước, khuấy đều rồi gạn lấy phần nước. Chia vào 4 ống nghiệm (đã được đánh số từ 1 đến 4), mỗi ống 0,5 mL dịch mầm lúa (ngô).

Bước 3: Ống số 1, thêm 0,1 mL nước cất, để nguyên ở nhiệt độ phòng. Ống số 2 cho thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ phòng. Ống số 3 cho thêm 0,1 mL nước cất và chuyển vào cốc nước sôi trong 10 phút rồi để nguội ở nhiệt độ phòng. Ống số 4 cho thêm 0,1 mL nước cất và để trong nước đá.

Bước 4: Lấy dung dịch ở mỗi ống nghiệm nhỏ 2 giọt lên các vị trí khác nhau trên đĩa đựng tinh bột (đánh dấu các vị trí tương ứng với số của ống nghiệm). Sau 15 phút, kiểm tra và đo đường kính vết lõm ở các vị trí trên đĩa.

3. Kết quả

a) Kết quả thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính của enzyme phân hủy protein

- Ống 1: Dung dịch dần trở nên trong suốt.

- Ống 2: Dung dịch dần trở nên trong suốt, tốc độ chuyển màu chậm hơn ống 1.

- Ống 3: Dung dịch dần trở nên trong suốt, tốc độ chuyển màu nhanh hơn ống 1.

- Ống 4: Dung dịch dần trở nên trong suốt, tốc độ chuyển màu chậm nhất.

b) Kết quả thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thủy phân tinh bột của enzyme amylase

- Các dung dịch ở mỗi ống tạo ra vết lõm có kích thước khác nhau, theo thứ tự giảm dần là: ống 3, ống 1, ống 2 và cuối cùng là ống 4.

4. Giải thích và kết luận

a) Giải thích và kết luận thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính của enzyme phân hủy protein

Trong lõi dứa chứa enzyme phân giải protein là enzyme bromelain. Trong, dung dịch lòng trắng trứng có protein albumin. Do đó, khi cho dung dịch lòng trắng trứng vào dung dịch nước ép lõi dứa, enzyme bromelain sẽ phân giải protein albumin khiến cho dung dịch lòng trắng trứng trở nên trong suốt. Tuy nhiên, tốc độ chuyển sang màu trong suốt ở mỗi ống là khác nhau vì có sự khác nhau về hoạt tính của enzyme bromelain ở mỗi ống. Cụ thể:

- Ống 1: Cho thêm 0,1 mL nước cất, để nguyên ở nhiệt độ phòng. Tại nhiệt độ thường, enzyme bromelain vẫn hoạt động phân giải albumin nhưng với tốc độ chậm hơn. Do đó, ống này cần nhiều thời gian hơn ống 3 để dung dịch chuyển sang màu trong suốt.

- Ống 2: Cho thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ thường. Trong ống 2, nước vôi trong làm tăng pH của dung dịch thành pH kiềm và đây không phải là khoảng pH tối ưu cho hoạt tính của enzyme bromelain, khiến enzyme hoạt động kém hơn so với ở ống 1. Do đó ống này cần nhiều thời gian hơn ống 1 để dung dịch chuyển sang màu trong suốt.

- Ống 3: Cho thêm 0,1 mL nước cất và chuyển vào cốc nước sôi trong 10 phút. Nhiệt độ cao của nước đang sôi là phù hợp để enzyme bromelain hoạt động tốt nhất, do đó albumin bị phân giải nhanh nhất và do đó cũng cần ít thời gian nhất để dung dịch chuyển sang màu trong suốt.

- Ống 4: Cho thêm 0,1 mL nước cất và để trong nước đá. Nhiệt độ thấp của nước đá khiến enzyme bromelain gần như bị bất hoạt, do đó albumin bị phân giải chậm nhất và cần nhiều thời gian nhất để dung dịch sang màu trong suốt.

→ Kết luận:

- Trong lõi dứa có chứa enzyme phân giải protein.

- Hoạt tính của enzyme bromelain bị ảnh hưởng với các yếu tố: nhiệt độ (hoạt động tốt ở nhiệt độ cao), độ pH (pH kiềm ức chế hoạt tính của enzyme bromelain).

b) Giải thích và kết luận thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thủy phân tinh bột của enzyme amylase

Trong dịch mầm lúa có enzyme amylase có khả năng phân giải tinh bột. Do đó, khi nhỏ dung dịch mầm lúa lên đĩa bột lọc, enzyme amylase sẽ phân giải tinh bột tạo nên những vết lõm trên đĩa bột lọc. Tuy nhiên, kích thước vết lõm khác nhau do hoạt tính enzyme amylase ở mỗi ống là khác nhau:

- Ống 1: Cho thêm 0,1 mL nước cất, để nguyên ở nhiệt độ phòng. Tại nhiệt độ thường, enzyme amylase vẫn phân giải được tinh bột dù kém hơn khi ở nhiệt độ cao của nước sôi. Do đó, đĩa 1 có kích thước vết lõm nhỏ hơn ở đĩa 3.

- Ống 2: Cho thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ thường. Nước vôi trong làm tăng pH khiến dung dịch có pH kiềm và đây không phải là khoảng pH tối ưu cho sự hoạt động của enzyme amylase, khiến enzyme amylase hoạt động kém hơn so với ở đĩa 1. Do đó, đĩa 2 có kích thước vết lõm nhỏ hơn ở đĩa 1.

- Ống 3: Cho thêm 0,1 mL nước cất và chuyển vào cốc nước sôi trong 10 phút rồi để nguội ở nhiệt độ phòng. Nhiệt độ cao của nước đang sôi là phù hợp để enzyme hoạt động tốt nhất. Do đó, đĩa 3 có kích thước vết lõm là lớn nhất.

- Ống 4: Cho thêm 0,1 mL nước cất và để trong nước đá. Nhiệt độ thấp của nước đá khiến enzyme amylase gần như bị bất hoạt khiến tinh bột bị phân giải chậm nhất. Do đó, đĩa 4 có kích thước vết lõm nhỏ nhất.

5. Trả lời câu hỏi

a) Nhận xét về thời gian cần để dung dịch trong các ống nghiệm đầu tiên trở nên trong suốt. Giải thích tại sao dung dịch protein albumin từ đục chuyển sang trong sau khi thêm nước ép lõi dứa. Vì sao lại có sự giống hoặc khác nhau về thời gian phản ứng cũng như đặc điểm của dung dịch trong ống khi kết thúc thí nghiệm?

b) Giải thích tại sao khi ăn dứa tươi người ta hay gọt bỏ lõi, nếu ăn cả lôi sẽ rát lưỡi.

c) Giải thích tại sao lại xuất hiện vết lõm trên đĩa tinh bột cũng như có sự giống hoặc khác nhau về đường kính các vết lõm.

d) Vì sao bát cháo ăn dở lại thường bị vữa, nhai cơm lâu trong miệng thường cảm thấy ngọt.

Trả lời:

a)

- Nhận xét về thời gian cần để dung dịch trong các ống nghiệm đầu tiên trở nên trong suốt: Thời gian cần để dung dịch trong các ống nghiệm trở nên trong suốt là khác nhau. Trong đó, ống 3 cần thời gian ngắn nhất rồi đến ống 1, ống 2 và cuối cùng là ống 4.

- Giải thích tại sao dung dịch protein albumin từ đục chuyển sang trong sau khi thêm nước ép lõi dứa: Trong lõi dứa chứa enzyme phân giải protein là enzyme bromelain. Trong, dung dịch lòng trắng trứng có protein albumin. Do đó, khi cho dung dịch lòng trắng trứng vào dung dịch nước ép lõi dứa, enzyme bromelain sẽ phân giải protein albumin khiến cho dung dịch lòng trắng trứng trở nên trong suốt.

- Có sự khác nhau về thời gian phản ứng vì hoạt tính của enzyme bromelain ở mỗi ống là khác nhau do sự ảnh hưởng khác nhau của các yếu tố nhiệt độ, độ pH: Ống 3, nhiệt độ cao của nước sôi làm tăng hoạt động của enzyme. Ống 1, nhiệt độ phòng không phải là nhiệt độ tối ưu của enzyme. Ống 2 và 4, độ pH kiềm và nhiệt độ thấp kìm hãm hoạt tính của enzyme.

b) Nguyên nhân khiến chúng ta bị rát lưỡi khi ăn dứa mà không gọt bỏ lõi là do bên trong lõi của quả dứa có hàm lượng enzyme bromelain – một enzyme có khả năng phân giải protein cao. Enzyme bromelain này tiếp xúc với lớp da nhạy cảm ở lưỡi và xung quanh miệng khiến các protein bị phân hủy và gây ra cảm giác đau rát. Do đó, khi ăn dứa tươi, người ta hay gọt bỏ lõi.

c)

- Xuất hiện vết lõm trên đĩa tinh bột vì trong dịch mầm lúa có enzyme amylase có khả năng phân giải tinh bột. Do đó, khi nhỏ dung dịch mầm lúa lên đĩa bột lọc, enzyme amylase sẽ phân giải tinh bột tạo nên những vết lõm trên đĩa bột lọc.

- Có sự khác nhau về đường kính các vết lõm là do hoạt tính enzyme amylase ở mỗi ống là khác nhau: Ống 3, nhiệt độ cao của nước sôi làm tăng hoạt động của enzyme. Ống 1, nhiệt độ phòng không phải là nhiệt độ tối ưu của enzyme. Ống 2 và 4, độ pH kiềm và nhiệt độ thấp kìm hãm hoạt tính của enzyme.

d)

- Bát cháo ăn dở lại thường bị vữa vì:

+ Trong nước bọt của người có enzyme amylase giúp phân giải tinh bột thành đường đơn.

+ Trong bát cháo ăn dở có dính nước bọt của người khiến cho enzyme amylase phân giải tinh bột trong cháo, làm cháo bị vữa.

- Nhai cơm lâu trong miệng thường cảm thấy ngọt vì tinh bột trong cơm đã chịu tác dụng của enzyme amilaza trong nước bọt khiến một phần tinh bột bị biến đổi thành đường mantose. Đường mantose được tạo ra đã tác động vào các gai vị giác trên lưỡi cho ta cảm giác ngọt.

Sau bài học này, học sinh sẽ nắm được:

- Thực hiện được các bước thí nghiệm theo quy trình.

- Quan sát và nhận xét được hiệu quả tác dụng của enzyme trong phân huỷ protein; ảnh hưởng của pH, nhiệt độ đối với hoạt tính của enzyme phân huỷ protein.

- Quan sát và nhận xét được hiệu quả tác dụng của enzyme trong phân huỷ tinh bột, ảnh hưởng của pH, nhiệt độ đối với hoạt tính của enzyme phân huỷ tinh bột.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 15 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Cho biết: Trong chu trình TCA, chất nào sau đây kết hợp với Acetyl CoA để tạo thành hợp chất 6 cacbon?

  • A. oxaloacetate
  • B. glucose
  • C. pyruvate
  • D. thiamine

• Câu 2:

  Chọn ý đúng: Chu trình nào sau đây còn được gọi là chu trình Krebs?

  • A. Chuỗi vận chuyển electron
  • B. Đường phân
  • C. Chu trình TCA
  • D. Tái bản DNA

• Câu 3:

  Em hãy cho biết:Có bao nhiêu phân tử ATP được hình thành từ quá trình dị hóa một phân tử glucôzơ?

  • A. 12
  • B. 24
  • C. 36
  • D. 48

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 15 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Trả lời câu hỏi a trang 95 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trả lời câu hỏi b trang 95 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trả lời câu hỏi c trang 95 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trả lời câu hỏi d trang 95 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!