Giải Sinh Học 10 trang 96

Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 96 – 97)

---

🔍 Kiến thức cần nhớ

Hai trang này thuộc Bài thực hành: Thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính của enzyme và Sơ đồ tóm tắt kiến thức của chương (Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào).

Về enzyme và các yếu tố ảnh hưởng:

• Enzyme là chất xúc tác sinh học có bản chất protein, làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
• Mỗi enzyme chỉ hoạt động tốt trong một khoảng nhiệt độ và độ pH thích hợp.
• Nhiệt độ quá cao làm protein enzyme bị biến tính (mất cấu trúc không gian) → mất hoạt tính. Nhiệt độ quá thấp làm enzyme hoạt động chậm hoặc ngừng tạm thời (nhưng không biến tính).
• pH không phù hợp (quá axit hoặc quá kiềm) cũng làm enzyme giảm hoặc mất hoạt tính.

Hai thí nghiệm chính trong bài:

1. Thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thủy phân protein của enzyme bromelain (có trong nước ép lõi dứa).
2. Thí nghiệm kiểm tra hoạt tính thủy phân tinh bột của enzyme amylase (có trong mầm lúa, mầm ngô).

💡 Mẹo nhớ: Enzyme hoạt động tốt nhất ở điều kiện "vừa phải" – nhiệt độ ấm (khoảng 37°C với enzyme cơ thể người) và pH tối ưu. "Sôi thì chết, đá thì ngủ" – đun sôi làm enzyme mất hoạt tính vĩnh viễn, để lạnh chỉ làm enzyme tạm ngừng.

Sơ đồ tóm tắt kiến thức của chương (trang 96):

• Trung tâm của chuyển hóa là ATP – "đồng tiền năng lượng" của tế bào.
• Quá trình phân giải: biến chất phức tạp → chất đơn giản, giải phóng năng lượng (lên men, hô hấp kị khí, hô hấp tế bào gồm: đường phân → chu trình Krebs → chuỗi truyền electron).
• Quá trình tổng hợp: biến chất đơn giản → chất phức tạp, tích lũy năng lượng (quang khử, hóa tổng hợp, quang hợp gồm pha sáng và pha tối).
• Tất cả các phản ứng đều cần enzyme xúc tác.

⚙️ Bài tập

Phần Trả lời câu hỏi trong Báo cáo thực hành (trang 95).

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?

Cách 1 — Phân tích theo điều kiện từng ống nghiệm

Trong nước ép lõi dứa có enzyme bromelain – một enzyme phân giải protein (protease). Dung dịch lòng trắng trứng (chứa protein albumin) ban đầu đục. Khi enzyme bromelain thủy phân protein thành các chuỗi peptide ngắn và amino acid, dung dịch sẽ chuyển từ đục sang trong.

Nhận xét thời gian trở nên trong suốt ở 4 ống:

• Ống 1 (thêm nước cất, nhiệt độ phòng): điều kiện gần tối ưu, enzyme hoạt động bình thường → dung dịch trong dần với thời gian trung bình.
• Ống 2 (thêm nước vôi trong – môi trường kiềm): pH tăng cao làm enzyme giảm hoạt tính → phản ứng chậm hơn, có thể không trong hoàn toàn.
• Ống 3 (đun trong nước sôi 10 phút): nhiệt độ cao làm enzyme bromelain bị biến tính, mất hoạt tính hoàn toàn → dung dịch vẫn đục, không trong.
• Ống 4 (để trong nước đá): nhiệt độ thấp làm enzyme hoạt động rất chậm → dung dịch trong rất chậm hoặc gần như không thay đổi trong thời gian quan sát.

Giải thích sự giống/khác nhau:

• Khác nhau là do mỗi ống có điều kiện nhiệt độ và pH khác nhau, ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme.
• Ống có điều kiện thích hợp (ống 1) phản ứng nhanh, dung dịch trong; ống nhiệt độ cao (ống 3) enzyme mất hoạt tính nên dung dịch vẫn đục; ống nhiệt độ thấp (ống 4) phản ứng chậm.

Cách 2 — Tổng hợp theo quy luật chung

Thời gian để dung dịch trong suốt phụ thuộc vào hoạt tính enzyme bromelain trong từng điều kiện, sắp xếp theo tốc độ:

Ống 1 (nhanh nhất) → Ống 4 (chậm) → Ống 2 (chậm/không hoàn toàn) → Ống 3 (không trong, enzyme đã chết).

Bản chất: enzyme bromelain cắt liên kết peptide của albumin → phân tử protein lớn (gây đục) bị phân giải thành mảnh nhỏ tan trong nước → dung dịch trong. Điều kiện nào giữ enzyme hoạt động tốt thì dung dịch trong nhanh và hoàn toàn.

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.

Cách 1 — Giải thích theo tác động của enzyme

Lõi dứa chứa nhiều enzyme bromelain – enzyme phân giải protein. Niêm mạc lưỡi, miệng và môi cấu tạo chủ yếu từ protein. Khi ăn cả lõi dứa, bromelain với nồng độ cao sẽ thủy phân (phân giải) một phần protein ở bề mặt niêm mạc lưỡi và miệng, gây cảm giác rát, xót lưỡi.

Vì vậy người ta thường gọt bỏ lõi (nơi tập trung nhiều bromelain) để giảm cảm giác rát khi ăn.

⚠️ Lưu ý thi: Dạng câu này hay liên hệ thực tế. Nhớ rằng bromelain ở dứa cũng được dùng làm mềm thịt (phân giải protein trong thịt) – đây là ứng dụng phổ biến.

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.

Cách 1 — Phân tích cơ chế và điều kiện

Mầm lúa (mầm ngô) chứa enzyme amylase – enzyme thủy phân tinh bột thành đường (maltose, glucose). Khi nhỏ dịch mầm lúa lên đĩa tinh bột, amylase phân giải tinh bột tại vị trí tiếp xúc, làm mất lớp tinh bột ở đó → tạo thành vết lõm.

Đường kính vết lõm phản ánh mức độ hoạt động của enzyme trong từng ống:

• Ống 1 (nhiệt độ phòng): enzyme hoạt động bình thường → vết lõm rõ, đường kính trung bình đến lớn.
• Ống 2 (nước vôi trong, kiềm): pH không phù hợp → enzyme giảm hoạt tính → vết lõm nhỏ.
• Ống 3 (đun sôi rồi để nguội): enzyme đã bị biến tính, mất hoạt tính → hầu như không có vết lõm.
• Ống 4 (nước đá): enzyme hoạt động yếu do nhiệt độ thấp → vết lõm nhỏ.

Sự giống/khác nhau về đường kính: do hoạt tính amylase ở mỗi ống khác nhau (phụ thuộc nhiệt độ và pH). Ống có điều kiện thích hợp → enzyme hoạt động mạnh → vết lõm lớn; ngược lại điều kiện bất lợi → vết lõm nhỏ hoặc không có.

Cách 2 — Giải thích nhanh dựa trên phản ứng màu

Tinh bột phản ứng với iodine cho màu xanh tím. Nơi nào enzyme amylase đã phân giải hết tinh bột thì không còn tinh bột → không bắt màu → tạo "vết lõm/vết sáng". Đường kính vết lõm tỉ lệ thuận với lượng tinh bột bị phân giải, tức tỉ lệ thuận với hoạt tính enzyme ở điều kiện tương ứng.

Câu d

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

Cách 1 — Giải thích theo enzyme amylase trong nước bọt

Trong nước bọt của người có chứa enzyme amylase (ptyalin) – enzyme thủy phân tinh bột thành đường maltose (đường có vị ngọt).

• Cháo ăn dở bị vữa: khi ăn, một lượng nước bọt chứa amylase lẫn vào bát cháo. Enzyme này tiếp tục phân giải tinh bột trong cháo thành đường, làm cấu trúc cháo bị phá vỡ → cháo loãng ra, bị vữa.
• Nhai cơm lâu thấy ngọt: cơm chứa nhiều tinh bột (không có vị ngọt). Khi nhai lâu, amylase trong nước bọt có thời gian phân giải tinh bột thành đường maltose → tạo cảm giác ngọt ở miệng.

💡 Mẹo nhớ: Cả hai hiện tượng đều do amylase trong nước bọt thủy phân tinh bột → đường. "Nhai lâu → ngọt, lẫn nước bọt → cháo vữa" – cùng một nguyên nhân.

🎯 Ghi nhớ: - Enzyme có bản chất protein, chỉ hoạt động trong khoảng nhiệt độ và pH thích hợp. - Nhiệt độ cao (đun sôi) làm enzyme biến tính, mất hoạt tính vĩnh viễn; nhiệt độ thấp chỉ làm enzyme hoạt động chậm/tạm ngừng. - Bromelain (lõi dứa) phân giải protein; amylase (mầm lúa, nước bọt) phân giải tinh bột thành đường. - Trung tâm của chuyển hóa năng lượng trong tế bào là ATP, được tạo ra từ các quá trình phân giải và sử dụng cho các quá trình tổng hợp, tất cả đều cần enzyme xúc tác.