Slide bài giảng sinh học 10 chân trời bài 7: Thực hành xác định một số thành phần hóa học của tế bào

Tóm lược nội dung

BÀI 7 - THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO

I. CHUẨN BỊ

• 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.

II. CÁCH TIẾN HÀNH

1. Quan sát để trải nghiệm

Câu 1: Từ những tình huống sau đây, em hãy xác định vấn đề được nêu ra trong mỗi trường hợp và đặt ra các câu hỏi giả định cho tình huống mà em quan sát được.

a. Khi mệt mỏi, người ta có thể ăn các loại quả chín (nho, chuối,…) sẽ cảm thấy đỡ mệt mỏi.

b. Để chế tạo hồ dán tinh bột tại nhà, người ta có thể dùng gạo, bột mì,…

c. Khi ăn quá nhiều các loại thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa,… sẽ có nguy cơ mắc bệnh Gout.

d. Người ta thường sử dụng hạt lạc hoặc mè, đậu nành,… để làm nguyên liệu sản xuất dầu thực vật.

e. Lá tươi để lâu ngày sẽ dần bị héo và khô.

g. Ăn nhiều các loại rau củ giúp cơ thể tăng cường sức đề kháng, cung cấp vitamin,…

Lời giải rút gọn:

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

Câu 1: Hãy đề xuất các giả thuyết để giải thích cho các vấn đề đã nêu và đề xuất phương án kiểm chứng cho mỗi giả thuyết đó.

Lời giải rút gọn:

3. 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. Thảo luận dựa trên kết quả thí nghiệm

Câu 1: Các nhóm mô tả kết quả quan sát được và đưa ra kết luận giả thuyết đúng/sai. Từ đó, kết luận vấn đề nghiên cứu.

Lời giải rút gọn:

5. Báo cáo kết quả thực hành

BÁO CÁO: KẾT QUẢ THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH

1. Mục đích thực hiện đề tài

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

2. Mẫu vật, hóa chất

• Mẫu vật: Củ khoai tây, trứng gà, các loại quả chín (nho, chuối,…), hạt lạc (đậu phộng), lá cây còn tươi.
• Hóa 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 hòa (C₆H₂(NO₂)₃OH), nước cất, rượu trắng,…

3. Phương pháp nghiên cứu

• Kết hợp của phương pháp quan sát và phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.
• Tiến hành các thí nghiệm theo tiến trình SGK trang 34, 35:
• Thí nghiệm xác định sự có mặt của glucose trong tế bào.
• Thí nghiệm xác định sự có mặt của tinh bột trong tế bào.
• Thí nghiệm xác định sự có mặt của protein trong tế bào.
• Thí nghiệm xác định sự có mặt của lipid trong tế bào.
• Thí nghiệm xác định sự có mặt của nước trong tế bào.
• Thí nghiệm xác định sự có mặt của một số nguyên tố khoáng trong tế bào.

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.

- Glucose trong nho hoặc chuối khử ion Cu2+ (màu xanh dương) trong môi trường kiềm và nhiệt độ cao, tạo thành kết tủa Cu2O màu đỏ gạch.

- Tinh bột trong khoai tây chứa amylose và amylopectin. Amylose có cấu trúc xoắn lò xo, khi tiếp xúc với iod, iod được giữ lại trong cấu trúc này bằng liên kết hydrogen, tạo nên dung dịch màu xanh.

- Trong lòng trắng trứng có chứa nhiều protein. Trong môi trường kiềm, ion Cu2+ (CuSO4 1%) phản ứng với nguyên tử nitơ trong liên kết peptide, tạo ra màu tím, biểu thị sự có mặt của protein.

- Trong lạc có chứa nhiều lipid. Khi thử nghiệm với chất nhuộm Sudan III, chất này tạo ra hiện tượng nhũ tương hóa với chất béo, hiển thị dưới dạng giọt nhỏ của lipid.

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

- Khi sấy lá cây với máy sấy, nhiệt độ bên ngoài tăng, làm cho nước trong lá bốc hơi. Dần dần, khối lượng lá giảm do mất nước.

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.

Phương trình phản ứng:

1. Cl^- + AgNO₃  →  NO₃ + AgCl

2. Mg(NH₄)₂ + PO₄^3-  →  NH₄MgPO₄

3. Ca²⁺ + (NH₄)₂C₂O₄  →  CaC₂O₄ + 2NH₄

4. BaCl₂ + SO₄^2-  →  BaSO₄ + 2Cl^-

5. C₆H₂(NO₂)₃OH + K⁺  →  C₆H₂(NO₂)₃OK + H⁺

5. Kết luận và kiến nghị

• Kết luận: Trong tế bào có rất nhiều thành phần hóa học khác nhau như glucose, lipid, protein, nước, một số chất khoáng,…
• Kiến nghị: Tiến hành thí nghiệm trên nhiều đối tượng hơn.