Giải sinh học 10 CTST bài 7: Thực hành: xác định một số thành phần hóa học của tế bào

I. Chuẩn bị 

II. Cách tiến hành

1, Quan sát để trải nghiệm

2, Đề xuất giả thuyết và phương án chứng minh giả thuyết

3, Thiết kế thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết

4, Thảo luận dựa trên kết quả thí nghiệm 

Học sinh tự làm thí nghiệm kiểm chứng và đánh đúng hoặc sai vào bảng.

5, Báo cáo kết quả thực hành

BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ

THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO

Thứ ... ngày .... tháng ... năm 20...

1. Mục đích thực hiện đề tài.

- Xác định (định tính) được một số thành phần hóa học trong tế bào.

2. Mẫu vật, hoá chất.

Dụng cụ: ống nghiệm, đèn cồn, ống nhỏ giọt, cốc thuỷ tinh, máy sấy, kéo, cân điện tử, cối sứ, chày sứ, giấy lọc.

Hoá chất: Dung dịch Benedict, Lugol, CuSO₄ 1 %, NaOH 10 %, Sudan III, AgNO₃, BaCl₂, magnesium ammonium (Mg(NH₄)₂), ammonium oxalate ((NH₄)₂C₂O₄), picric acid bão hoà (C₆H₂(NO₂)₃OH), nước cất, rượu trắng.

Mẫu vật: Củ khoai tây, trứng gà, các loại quả chín (nho, chuối,...), hạt lạc (đậu phộng), lá cây còn tươi.

3. Phương pháp nghiên cứu.

• Quan sát để trải nghiệm

• Đề xuất giả thuyết và phương án chứng minh giả thuyết

• Thiết kế thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết 

a. Thí nghiệm xác định sự có mặt của glucose trong tế bào

Bước 1: Bóc vỏ 4 – 5 quả nho (hoặc một quả chuối), cắt thành những miếng nhỏ rồi cho vào cối sứ.

Bước 2: Nghiền nhỏ với 10 mL nước cất. Sau đó, lọc để bỏ phần bã và giữ lại dịch lọc.

Bước 3: Cho dịch lọc thu được vào ống nghiệm, nhỏ vào vài giọt dung dịch Benedict và đun trên ngọn lửa đèn cồn từ 3 – 5 phút.

Bước 4: Quan sát kết quả thí nghiệm.

b. Thí nghiệm xác định sự có mặt của tinh bột trong tế bào

Bước 1: Gọt vỏ củ khoai tây, cắt thành những khối nhỏ rồi cho vào cối sứ.

Bước 2: Nghiền mẫu khoai tây với 10 mL nước cất. Sau đó, lọc để bỏ phần bã và giữ lại dịch lọc.

Bước 3: Cho dịch lọc vào ống nghiệm và nhỏ thêm vài giọt dung dịch Lugol.

Bước 4: Quan sát kết quả thí nghiệm.

c. Thí nghiệm xác định sự có mặt của protein trong tế bào

Bước 1: Đập một quả trứng gà và chiết lấy lòng trắng trứng cho vào cốc thuỷ tinh. Cho 0,5 L nước cất và 3 ml NaOH 10% vào cốc, khuấy đều để được dung dịch lòng trắng trứng.

Bước 2: Lấy 10 – 15 ml dung dịch lòng trắng trứng cho vào ống nghiệm, nhỏ vào vài giọt dung dịch CuSO4 1% và lắc đều.

Bước 3: Quan sát kết quả thí nghiệm.

d. Thí nghiệm xác định sự có mặt của lipid trong tế bào

Bước 1: Nghiền nhỏ các hạt lạc cùng với một ít rượu rồi lọc lấy phần dịch.

Bước 2: Cho 2 mL dịch lọc thu được vào ống nghiệm và nhỏ thêm vài giọt dung dịch Sudan III.

Bước 3: Quan sát kết quả thí nghiệm.

Chú ý:

Nếu không Sudan III có thể thay bằng nước cất, lúc này sẽ quan sát hiện tượng nhũ tương hoá lipid thành các giọt màu trắng sữa.

e. Thí nghiệm xác định sự có mặt của nước trong tế bào

Bước 1: Cắt vài lá cây còn tươi thành từng mảnh nhỏ. Cho lên cân điện tử và ghi lại khối lượng.

Bước 2: Dùng máy sấy để sấy mẫu lá tươi khoảng 15 – 20 phút cho đến khi khô.

Bước 3: Đưa lên cân điện tử và ghi lại khối lượng.

Bước 4: So sánh khối lượng của lá cây trước và sau khi đã sấy khô.

g. Thí nghiệm xác định sự có mặt của một số nguyên tố khoáng trong tế bào

Bước 1: Cho 10 g lá cây còn tươi vào cối sứ, giã nhuyễn với 15 mL nước cất.

Bước 2: Đun sôi khối chất thu được trong 15 – 20 phút rồi lọc lấy dịch chiết. Sau đó thêm vào khoảng 10 mL nước cất.

Bước 3: Lấy năm ống nghiệm và đánh số từ 1 đến 5. Cho vào mỗi ống từ 3 - 4 mL dịch chiết.

Bước 4: Tiến hành nhận biết các nguyên tố khoáng:

+ Ống nghiệm 1: Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO₃

+ Ống nghiệm 2: Nhỏ vài giọt dung dịch Mg(NH₄)₂

+ Ống nghiệm 3: Nhỏ vài giọt dung dịch (NH₄)₂C₂O₄

+ Ống nghiệm 4: Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl₂

+ Ống nghiệm 5: Nhỏ vài giọt dung dịch C₆H₂(NO₂)₃OH bão hoà.

Bước 5: Quan sát kết quả thí nghiệm.

4. Báo cáo kết quả nghiên cứu:

a.Giải thích kết quả quan sát được trong các thí nghiệm xác định sự có mặt của glucose, tinh bột, protein, lipid trong tế bào.

b. Giải thích kết quả thí nghiệm xác định sự có mặt của nước trong tế bào.

c. Giải thích kết quả thí nghiệm xác định sự có mặt của một số nguyên tố khoáng trong tế bào. Viết phương trình phản ứng.

Trả lời

a. Giải thích kết quả thí nghiệm

Xác định sự có mặt của glucose:

- Glucose tạo kết tủa đỏ gạch (Cu₂O) với dung dịch thuốc thử Benedict.

Xác định sự có mặt của tinh bột:

- Lugol là dung dịch iod loãng. Khi iod tác dụng với tinh bột sẽ tạo phức màu xanh tím đặc trưng.

Xác định sự có mặt của protein

- Protein tạo phức với Cu(OH)₂ cho hợp chất màu tím

Xác định sự có mặt của lipid:

- Bình thường mỡ không hòa tan trong nước.

- Khi có chất tạo nhũ tương (Sudan III), mỡ bị phân ra thành các giọt nhỏ, gọi là hiện tượng nhũ tương hóa.

b.

- Nước chiếm phần trăm (%) khối lượng lớn trong tế bào, quá trình thoát hơi nước có thể làm giảm lượng nước trong trong tế bào → từ đó tạo thành sai số giữa các lần cân với nhau.

c.

Trong tế bào có chứa một số loại nguyên tố khoáng như Cl, P, S, K, Ca các nguyên tố này có phản ứng đặc trưng với các loại thuốc thử tạo thành kết tủa.

+ Ống nghiệm 1: Có gốc Cl^- + AgNO₃

Cl^- + AgNO₃ → AgCl_{(Kết tủa trắng)} + NO₃^-

+ Ống nghiệm 2: Có gốc PO₄^3- + Mg(NH₄)₂

2PO₄^3- + 3Mg(NH₄)₂ → Mg₃(PO₄)₂ + 6NH₄⁺

+ Ống nghiệm 3: Có Ca²⁺ + (NH₄)₂C₂O₄

Ca²⁺ + (NH₄)₂C₂O₄ → CaC₂O₄ + 2NH₄

+ Ống nghiệm 4: Có SO₄^2- + BaCl₂

SO₄^2- + BaCl₂ → BaSO₄ + 2Cl^-

+ Ống nghiệm 5: Có K⁺ + C₆H₂(NO₂)₃OH

K⁺ + C₆H₂(NO₂)₃OH → C₆H₂(NO₂)₃OK + H⁺