Dưới đây là mẫu báo cáo thực hành đầy đủ cho Bài 15, bám sát quy trình SGK với kết quả tham khảo từ một nhóm học sinh đã tiến hành thí nghiệm. Các em có thể dựa vào mẫu này để hoàn thành báo cáo của nhóm mình.

1. Mục đích

• Thực hiện được các bước thí nghiệm theo đúng quy trình.
• Quan sát và nhận xét được hiệu quả tác dụng của enzyme trong phân huỷ protein và phân huỷ tinh bột.
• Phân tích được ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme phân huỷ protein (bromelain từ dứa) và enzyme amylase phân huỷ tinh bột.

2. Cách tiến hành

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt tính enzyme phân huỷ protein

• Bước 1: Gọt dứa, lấy lõi ép lấy nước. Chia vào 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 0,5 mL nước ép lõi dứa. Đánh số các ống nghiệm từ 1 đến 4.
• Bước 2: Xử lý từng ống nghiệm theo điều kiện khác nhau:
  • Ống 1: thêm 0,1 mL nước cất, để nguyên ở nhiệt độ phòng (đối chứng).
  • Ống 2: thêm 0,1 mL nước vôi trong (môi trường kiềm), để ở nhiệt độ phòng.
  • Ống 3: thêm 0,1 mL nước cất, chuyển vào cốc nước sôi (100°C) trong 10 phút.
  • Ống 4: thêm 0,1 mL nước cất, để trong nước đá (nhiệt độ thấp).
• Bước 3: Trộn đều 2 mL lòng trắng trứng với 2 mL nước cất → thu được dung dịch lòng trắng trứng.
• Bước 4: Chuyển vào mỗi ống nghiệm 1 mL dung dịch lòng trắng trứng, lắc đều. Quan sát và ghi lại sự thay đổi (thời gian dung dịch chuyển từ đục sang trong) ở từng ống.

Thí nghiệm 2: Kiểm tra hoạt tính thuỷ phân tinh bột của enzyme amylase

• Bước 1: Khuấy đều 2 g bột lọc trong 100 mL nước rồi đun sôi, đổ ra đĩa Petri để nguội → thu được đĩa tinh bột.
• Bước 2: Tách lấy mầm lúa (hoặc ngô), nghiền nhỏ. Thêm 2 mL nước, khuấy đều, gạn lấy phần nước. Chia vào 4 ống nghiệm (đánh số 1 – 4), mỗi ống 0,5 mL dịch mầm lúa.
• Bước 3: Xử lý từng ống nghiệm tương tự thí nghiệm 1:
  • Ống 1: thêm 0,1 mL nước cất, để nguyên ở nhiệt độ phòng.
  • Ống 2: thêm 0,1 mL nước vôi trong, để ở nhiệt độ phòng.
  • Ống 3: thêm 0,1 mL nước cất, chuyển vào cốc nước sôi 10 phút rồi để nguội.
  • Ống 4: thêm 0,1 mL nước cất, để trong nước đá.
• Bước 4: Nhỏ 2 giọt dung dịch ở mỗi ống nghiệm lên các vị trí khác nhau trên đĩa tinh bột (đánh dấu vị trí tương ứng số ống). Sau 15 phút, đo đường kính vết lõm ở các vị trí.

3. Kết quả

Thí nghiệm 1: Hoạt tính enzyme phân huỷ protein

Thí nghiệm 2: Hoạt tính enzyme amylase

Lưu ý: Số liệu trên chỉ mang tính tham khảo; kết quả thực tế ở mỗi nhóm có thể khác nhau tuỳ điều kiện thí nghiệm.

4. Giải thích và kết luận

Giải thích

a) Thí nghiệm 1 – enzyme phân huỷ protein (bromelain trong dứa):

• Ống 1 (đối chứng): ở nhiệt độ phòng và pH bình thường, enzyme hoạt động tốt → phân giải protein albumin trong lòng trắng trứng thành các phân tử nhỏ tan trong nước → dung dịch trở nên trong nhanh.
• Ống 2 (kiềm): môi trường kiềm mạnh của nước vôi trong làm thay đổi cấu hình không gian của enzyme → enzyme bị ức chế, hoạt tính giảm mạnh → dung dịch chậm trong.
• Ống 3 (100°C): nhiệt độ quá cao làm các liên kết yếu duy trì cấu trúc protein enzyme bị đứt gãy → enzyme bị biến tính, mất hoàn toàn hoạt tính → không phân giải được protein → dung dịch vẫn đục.
• Ống 4 (lạnh): nhiệt độ thấp làm các phân tử enzyme và cơ chất chuyển động chậm → enzyme hoạt động rất yếu → dung dịch trong rất chậm (enzyme không bị biến tính, chỉ giảm hoạt tính).

b) Thí nghiệm 2 – enzyme amylase (trong mầm lúa/ngô):

• Enzyme amylase phân giải tinh bột trên đĩa thành đường (maltose, glucose,…) → vùng tinh bột bị phân giải tạo thành vết lõm trên đĩa.
• Đường kính vết lõm phản ánh hoạt tính enzyme: vết lõm càng to → enzyme hoạt động càng mạnh.
• Kết quả giải thích tương tự thí nghiệm 1: enzyme hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ phòng, pH trung tính (ống 1); bị ức chế bởi kiềm (ống 2); bị biến tính khi đun sôi (ống 3); bị giảm hoạt tính ở nhiệt độ thấp (ống 4).

Kết luận

• Enzyme phân huỷ protein (bromelain trong dứa) có khả năng phân giải protein albumin trong lòng trắng trứng.
• Enzyme amylase trong mầm lúa, ngô có khả năng phân giải tinh bột.
• Hoạt tính của enzyme phụ thuộc vào pH và nhiệt độ:
  • Enzyme hoạt động tốt nhất ở điều kiện tối ưu (nhiệt độ phòng, pH trung tính).
  • Nhiệt độ quá cao làm enzyme biến tính, mất hẳn hoạt tính.
  • Nhiệt độ quá thấp hoặc pH không phù hợp làm giảm hoạt tính của enzyme.

5. Trả lời câu hỏi

Câu a

Đề bài: 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?

Trả lời:

Nhận xét thời gian: Thời gian dung dịch trở nên trong suốt ở các ống nghiệm là khác nhau:

• Ống 1 (đối chứng) trong nhanh nhất.
• Ống 4 (nước đá) trong rất chậm.
• Ống 2 (kiềm) và Ống 3 (đun sôi) hầu như không trong hoặc rất chậm.

Giải thích dung dịch chuyển từ đục sang trong:

• Lòng trắng trứng chứa protein albumin ở dạng huyền phù trong nước → dung dịch đục.
• Nước ép lõi dứa chứa enzyme bromelain – một enzyme phân huỷ protein.
• Khi enzyme phân giải albumin thành các phân tử nhỏ (peptide ngắn, amino acid) hoà tan trong nước → dung dịch trở nên trong.

Giải thích sự khác nhau giữa các ống:

• Ống 1: enzyme hoạt động ở điều kiện tối ưu → phân giải protein nhanh → dung dịch trong nhanh.
• Ống 2: kiềm mạnh ức chế enzyme → enzyme hoạt động yếu → dung dịch chậm trong.
• Ống 3: nhiệt độ cao làm enzyme biến tính, mất hẳn hoạt tính → không phân giải được protein → dung dịch vẫn đục.
• Ống 4: nhiệt độ thấp làm giảm hoạt tính enzyme (nhưng không biến tính) → enzyme hoạt động chậm → dung dịch trong nhưng rất chậm.

Câu b

Đề bài: Giải thích tại sao khi ăn dứa tươi người ta hay gọt bỏ lõi, nếu ăn cả lõi sẽ rát lưỡi.

Trả lời:

• Lõi dứa chứa nhiều enzyme bromelain – enzyme có khả năng phân huỷ protein.
• Khi ăn cả lõi dứa, enzyme bromelain sẽ phân giải protein trên niêm mạc lưỡi, miệng → gây cảm giác rát lưỡi, xót miệng.
• Vì vậy, khi ăn dứa tươi người ta thường gọt bỏ lõi để tránh hiện tượng này.

Câu c

Đề bài: 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.

Trả lời:

Vì sao xuất hiện vết lõm:

• Mầm lúa (hoặc ngô) chứa enzyme amylase có khả năng phân giải tinh bột.
• Khi nhỏ dung dịch chứa amylase lên đĩa tinh bột, enzyme phân giải tinh bột thành đường (maltose, glucose,…) → vùng tinh bột bị phân giải tạo thành vết lõm trên đĩa.

Vì sao đường kính vết lõm khác nhau:

• Đường kính vết lõm phản ánh mức độ hoạt động của enzyme: vết lõm càng to → enzyme phân giải tinh bột càng nhiều → hoạt tính càng mạnh.
• Sự khác nhau giữa 4 ống tương tự thí nghiệm 1:
  • Ống 1 (nhiệt độ phòng): vết lõm to nhất vì enzyme hoạt động ở điều kiện tối ưu.
  • Ống 2 (kiềm): vết lõm nhỏ do enzyme bị ức chế bởi kiềm.
  • Ống 3 (đun sôi): không có vết lõm vì enzyme bị biến tính, mất hoàn toàn hoạt tính.
  • Ống 4 (lạnh): vết lõm nhỏ do hoạt tính enzyme giảm ở nhiệt độ thấp.

Câu d

Đề bài: Vì sao bát cháo ăn dở lại thường bị vữa, nhai cơm lâu trong miệng thường cảm thấy ngọt?

Trả lời:

a) Bát cháo ăn dở bị vữa:

• Trong nước bọt có chứa enzyme amylase – phân giải tinh bột.
• Khi ăn dở, nước bọt còn dính trên thìa hoặc rơi vào bát cháo, mang theo enzyme amylase.
• Enzyme amylase phân giải tinh bột trong cháo thành đường → cháo mất kết cấu, không còn đặc → bị vữa, loãng ra.

b) Nhai cơm lâu cảm thấy ngọt:

• Cơm chứa nhiều tinh bột (vốn không có vị ngọt).
• Khi nhai, enzyme amylase trong nước bọt phân giải tinh bột thành đường maltose – là loại đường có vị ngọt.
• Càng nhai lâu, lượng đường được tạo ra càng nhiều → cảm giác ngọt càng rõ.

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú