Giải sách bài tập Sinh học 10 Bài 14: Thực hành: Một số thí nghiệm về enzyme - Chân trời sáng tạo

Giải Sách bài tập Sinh học 10 trang 44

Bài 14.1 trang 44 sách bài tập Sinh học 10: Để tiến hành thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của độ pH đến hoạt tính của enzyme amylase, người ta dùng các dung dịch nào sau đây?

A. NaCl và HCl.

B. NaOH và HCl.

C. CuSO₄ và NaOH.

D. Cu(OH)₂ và H₂SO₄.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Để tiến hành thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của độ pH đến hoạt tính của enzyme amylase, người ta dùng các dung dịch là NaOH và HCl. Trong đó, sử dụng NaOH để tạo môi trường kiềm, sử dụng HCl để tạo môi trường acid.

Bài 14.2 trang 44 sách bài tập Sinh học 10: Khi tiến hành thí nghiệm kiểm tra hoạt tính của enzyme amylase, nếu không sử dụng mẫu vật là khoai tây, ta có thể thay thế bằng

A. các loại củ có hàm lượng lipid cao.

B. các loại thịt có hàm lượng protein cao.

C. các loại thịt có hàm lượng lipid cao.

D. các loại củ có hàm lượng tinh bột cao.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Enzyme amylase là enzyme xúc tác cho phản ứng phân giải tinh bột → Khi tiến hành thí nghiệm kiểm tra hoạt tính của enzyme amylase, nếu không sử dụng mẫu vật là khoai tây, ta có thể thay thế bằng các loại củ có hàm lượng tinh bột cao.

Bài 14.3 trang 44 sách bài tập Sinh học 10: Tại sao sau khi nhỏ H₂O₂ lên miếng khoai tây đã được đun sôi thì không thấy hiện tượng sủi bọt khí?

A. Do nhiệt độ cao đã làm biến tính enzyme catalase trong tế bào củ khoai tây.

B. Do nhiệt độ cao đã làm H₂O₂ không thấm vào được củ khoai tây.

C. Do nhiệt độ cao đã làm enzyme catalase được vận chuyển từ củ khoai tây ra ngoài.

D. Do nhiệt độ cao đã làm cho sự tương tác giữa các enzyme trong tế bào bị phá vỡ.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Nhiệt độ cao đã làm biến tính enzyme catalase trong tế bào củ khoai tây → Khi nhỏ H₂O₂ lên miếng khoai tây đã được đun sôi thì không xuất hiện hiện tượng enzyme catalase phân giải H₂O₂ nên không thấy hiện tượng sủi bọt khí.

Bài 14.4 trang 44 sách bài tập Sinh học 10: Trong thí nghiệm kiểm tra hoạt tính của enzyme catalase, để kiểm chứng được có phản ứng phân giải H₂O₂ thành các sản phẩm, ta có thể dùng dụng cụ nào sau đây?

A. Giấy quỳ.

B. Giấy tẩm CuSO₄.

C. Que nhang đang cháy.

D. Giấy tẩm CoCl₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Enzyme catalase xúc tác cho phản ứng phân giải H₂O₂ thành H₂O và O₂. Mà khí O₂ là khí duy trì sự cháy. Bởi vậy, trong thí nghiệm kiểm tra hoạt tính của enzyme catalase, để kiểm chứng được có phản ứng phân giải H₂O₂ thành các sản phẩm, ta có thể dùng que nhang đang cháy.

Bài 14.5 trang 44 sách bài tập Sinh học 10: Một nhà khoa học đã làm các thí nghiệm sau đây để kiểm tra hoạt tính của enzyme amylase trong nước bọt và enzyme pepsin trong dạ dày ở các điều kiện khác nhau. Em hãy xác định trong các điều kiện sau, mỗi loại enzyme sẽ được hoạt hóa hay bị bất hoạt. Giải thích.

Lời giải:

Enzyme amylase hoạt động thủy phân tinh bột chín trong môi trường pH = 6,5; còn enzyme pepsin thủy phân protein ở môi trường pH = 2. Do đó:

- Đối với enzyme amylase:

+ Thí nghiệm hoạt hóa enzyme: 4.

+ Thí nghiệm bất hoạt enzyme: 1, 2, 3, 5, 6. 

- Đối với enzyme pepsin: 

+ Thí nghiệm hoạt hóa enzyme: 3.

+ Thí nghiệm bất hoạt enzyme: 1, 2, 4, 5, 6. 

Giải Sách bài tập Sinh học 10 trang 45

Bài 14.6 trang 45 sách bài tập Sinh học 10: Chuẩn bị dung dịch saccharase: cân 1 g men bia nghiền với 10 mL nước cất, để 30 phút rồi li tâm hoặc lọc bằng giấy lọc.

Tiến hành thí nghiệm: Lấy bốn ống nghiệm, cho vào ống 1 và 2 mỗi ống 1 mL dung dịch tinh bột 1 %, cho vào ống 3 và 4 mỗi ống 1 mL saccharose 4 %. Thêm vào ống 1 và ống 3 mỗi ống 1 mL nước bọt pha loãng, thêm vào ống 2 và ống 4 mỗi ống 1 mL dịch chiết men bia. Đặt cả bốn ống nghiệm vào tủ ấm 40oC trong 15 phút. Sau đó lấy ra cho thêm vào ống 1 và 2 mỗi ống 3 – 4 giọt thuốc thử Lugol, cho thêm vào ống 3 và 4 mỗi ống 1 mL thuốc thử Fehling, đun trên đèn cồn đến khi sôi, quan sát màu sắc các ống nghiệm và giải thích.

Lời giải:

- Ống 1: Không xuất hiện màu, do tinh bột đã bị thủy phân bởi enzyme amylase nên không xảy ra phản ứng với Lugol.

- Ống 2: Xuất hiện màu xanh tím do tinh bột không bị thủy phân bởi enzyme saccharase có trong dịch chiết men bia nên xảy ra phản ứng với Lugol.

- Ống 3: Không xuất hiện màu, do saccharose không bị thủy phân bởi enzyme saccharase, mặt khác, saccharose không có tính khử nên không xảy ra phản ứng với Fehling.

- Ống 4: Xuất hiện kết tủa đỏ gạch, do saccharose bị thủy phân bởi enzyme saccharase có trong dịch chiết men bia thành glucose và fructose cho phản ứng với Fehling tạo kết tủa đỏ gạch. 

Bài 14.7 trang 45 sách bài tập Sinh học 10: Biết iodine tác dụng với tinh bột cho màu xanh lam; nước thịt (protein) vốn vẩn đục, khi bị phân cắt bởi enzyme thích hợp sẽ trở nên trong hơn. Ở điều kiện 37oC, có tám ống nghiệm sau với tỉ lệ các chất và thời gian thích hợp. Hãy xác định kết quả và giải thích.

- Ống 1: Tinh bột + nước bọt + iodine.

- Ống 2: Tinh bột + nước cất + iodine.

- Ống 3: Tinh bột + nước bọt đã đun sôi + iodine.

- Ống 4: Tinh bột + nước bọt + HCl + iodine.

- Ống 5: Tinh bột + dịch vị + iodine.

- Ống 6: Nước thịt + dịch vị.

- Ống 7: Nước thịt + dịch vị + KOH.

- Ống 8: Nước thịt + nước bọt.

Lời giải:

- Ống 1: Không có màu xanh tím, do tinh bột bị phân giải bởi amylase nên không cho phản ứng với iodine.

- Ống 2: Có màu xanh tím, do không có enzyme amylase phân giải tinh bột → tinh bột phản ứng với iodine.

- Ống 3: Có màu xanh tím, do nhiệt độ làm biến tính enzyme amylase nên tinh bột không bị phân giải → tinh bột phản ứng với iodine.

- Ống 4: Có màu xanh tím, do enzyme không hoạt động trong môi trường acid nên tinh bột không bị phân giải → tinh bột phản ứng với iodine.

- Ống 5: Có màu xanh tím, do dịch vị không có enzyme amylase nên tinh bột không bị phân giải → tinh bột phản ứng với iodine.

- Ống 6: Nước trong hơn, vì dịch vị có enzyme pepsin phân giải protein. 

- Ống 7: Vẩn đục, vì enzyme pepsin không hoạt động trong môi trường kiềm → protein không bị phân giải. 

- Ống 8: Vẩn đục, vì trong nước bọt không có enzyme pepsin → protein không bị phân giải. 

Giải Sách bài tập Sinh học 10 trang 46

Bài 14.8 trang 46 sách bài tập Sinh học 10: Một bạn học sinh đã tiến hành thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thủy phân maltose của enzyme maltase trong những điều kiện khác nhau như sau:

- Lấy bốn ống nghiệm và đánh số thứ tự từ 1 đến 4.

- Cho vào mỗi ống nghiệm dung dịch maltose và enzyme maltase.

- Xử lí các ống nghiệm trong các điều kiện khác nhau:

+ Ống 1: Bổ sung vài giọt HCl.

+ Ống 2: Bổ sung vài giọt NaOH.

+ Ống 3: Để ở nhiệt độ 37 – 40oC.

+ Ống 4: Bổ sung muối arsenate hoặc muối thủy ngân.

a) Em hãy dự đoán trong ống nghiệm nào đường maltose sẽ bị thủy phân. Giải thích.

b) Bằng cách nào để nhận biết phản ứng có xảy ra?

Lời giải:

a) Trong ống nghiệm 2 và 3, đường maltose bị thủy phân do enzyme maltase hoạt động phân giải cơ chất ở điều kiện pH = 7 và nhiệt độ 37 – 40oC. Ống 1 có môi trường acid nên enzyme không hoạt động; còn ở ống 4, arsen là kim loại nặng sẽ ức chế hoạt động của enzyme.

b) Nhận biết sản phẩm tạo thành bằng cách cho vào ống nghiệm dung dịch Fehling rồi đun trên ngọn lửa đèn cồn. Nếu có kết tủa đỏ gạch thì chứng tỏ có maltose đã bị thủy phân thành glucose.

Bài 14.9 trang 46 sách bài tập Sinh học 10: Người ta tiến hành thí nghiệm như sau:

- Lấy ba ống nghiệm đánh số từ 1 đến 3, cho vào mỗi ống nghiệm 2 mL dung dịch tinh bột 1%. Đặt ống 1 vào tủ ấm 40oC; ống 2 đặt vào trong nước đá; ống 3 nhỏ vào 1 mL dung dịch HCl 5%. Sau 5 phút, cho vào mỗi ống 5 mL dung dịch amylase nước bọt pha loãng và để ở nhiệt độ phòng trong thời gian 5 phút.

- Tiếp tục lấy hai ống đánh số 4, 5; mỗi ống đều cho 1 mL amylase nước bọt pha loãng. Ống 4 cho thêm 1 mL NaCl 1 %, ống 5 cho thêm 1 mL CuSO4 1%, lắc đều hai ống trong 10 phút. Sau đó bổ sung 1 mL dung dịch tinh bột 0,5% vào mỗi ống, lắc đều rồi để yên 5 phút.

- Nhỏ một giọt dung dịch iodine 0,3% vào mỗi ống nghiệm,

Những ống nào cho màu xanh tím? Giải thích.

Lời giải:

- Những ống nghiệm cho màu xanh tím: 2, 3, 5. 

- Hiện tượng xảy ra:

+ Ống 1: Ở 40^oC là nhiệt độ tối ưu cho enzyme hoạt động → hoạt tính amylase gần như tối đa, tinh bột bị phân giải bởi thành maltose và glucose → không có màu xanh tím khi cho iodine. 

+ Ống 2: Nhiệt độ thấp làm hoạt tính amylase giảm mạnh nhưng không mất hẳn, do đó một lượng nhỏ tinh bột bị phân giải bởi enzyme, khi cho dung dịch iodine vào sẽ bắt màu xanh tím nhưng nhạt.

+ Ống 3: Điều kiện pH thấp làm amylase mất hoạt tính, do đó tinh bột không bị phân giải bởi enzyme → khi cho dung dịch iodine vào sẽ có màu xanh tím.

+ Ống 4: Có NaCl là muối của kim loại kiềm nên đã hoạt hóa hoạt tính amylase → tăng cường phân giải tinh bột → không có phản ứng màu đặc trưng với iodine → không có màu xanh tím. 

+ Ống 5: Bổ sung CuSO₄ là muối của kim loại nặng, kìm hãm hoạt tính amylase → enzyme không phân giải tinh bột → có màu xanh tím với iodine.

Bài 14.10 trang 46 sách bài tập Sinh học 10: Cho một lượng hồ tinh bột như nhau vào các ống nghiệm, đánh dấu A1, A2, B1, B2, C1, C2 sau đó cho thêm vào các ống một lượng nước bọt như nhau. Ở hai ống A: không cho thêm gì; ở hai ống B: đun nóng; ở hai ống C: cho thêm HCl. Tiếp theo, cho vào các ống số 1 dung dịch iodine, cho vào các ống số 2 thuốc thử strome (NaOH 10 % + CuSO₄ 2 %). Hãy dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích.

Lời giải:

- Ống A1: Không xuất hiện phức xanh tím do amylase trong nước bọt đã phân giải tinh bột. 

- Ống A2: Xuất hiện phức màu đỏ nâu do amylase phân giải tinh bột thành maltose, loại đường này có tính khử nên phản ứng với thuốc thử strome làm xuất hiện Cu2O. - Ống B1: Xuất hiện phức xanh tím do nhiệt độ làm biến tính enzyme amylase → tinh bột phản ứng với dung dịch iodine.

- Ống B2: Không xuất hiện phức màu đỏ nâu do enzyme amylase bị biến tính nên tinh bột không bị phân giải thành maltose, tinh bột không phản ứng với strome.

- Ống C1: Xuất hiện phức xanh tím do môi trường acid đã bất hoạt enzyme amylase → tinh bột phản ứng với dung dịch iodine.

- Ống C2: Không xuất hiện phức màu đỏ nâu do enzyme amylase bị bất hoạt nên tinh bột không bị phân giải thành maltose, tinh bột không phản ứng với strome.