Vật liệu tươi: Cà rốt, khoai tây, nấm men, hạt đậu xanh lên mầm
Hóa chất: Xanh methylene 0,1%, Resin gaiac 2%, Ba(OH)2 bão hòa, dầu thực vật, H2O2 1%.
2. Tiến hành
2.1. Phát hiện enzyme Dehydrogenase 2.1.1. Thao tác
Cho vào ống nghiệm (φ 30 mm) thứ nhất những lát cà rốt dày 2 – 3 mm, tránh chồng lên nhau. Cho dung dịch xanh methylene vào ống nghiệm ngập quá những lát cà rốt khoảng 1 cm. Đổ 1 lớp dầu khoảng 0,5 cm lên bề mặt xanh methylene. Ống nghiệm thứ
29 2 làm tương tự nhưng không có cà rốt (ống đối chứng) và đặt cả 2 ống nghiệm ở nhiệt độ phòng trong 2 ngày. Ghi nhận hiện tượng xảy ra. So sánh sự khác biệt giữa 2 ống.
2.1.2. Kết quả
Hình 24. Ống 1 (trái) & ống 2 (phải)
Dung dịch xanh methylene ở ống 1 bị mất màu, dung dịch trong ống 2 không xảy ra hiện tượng.
Xanh methylene là thuốc thử có tính oxy hóa, khi tác dụng với chất có tính khử sẽ trở thành không màu. Ở đây chất khử là enzyme Dehyrogenase. Dehydrogenase là enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển hóa pyruvate thành Acetyl – CoA, đồng thời chuyển H+ cho chất nhận điện tử (thường là NAD+ hay NADP+). Với sự có mặt của enzyme Dehydrogenase, dung dịch xanh methylene bị khử thành không màu (trở thành chất nhận H+ thay cho NAD+), chứng tỏ trong mẫu có khối cà rốt có enzyme Dehydrogenase.
2.2. Phát hiện enzyme Oxydase 2.2.1. Thao tác
Cắt 1 lát mỏng khoai tây (ngang qua chồi). Nhỏ lên lát khoai tây (ở vị trí chồi) 1 giọt resin gaiac. Quan sát hiện tượng. Làm tương tự với lát khoai tây thứ 2 sau khi đã được đặt trong nước sôi 5 phút.
2.2.2. Kết quả
30
Hình 25. Mẫu gia nhiệt Hình 26. Mẫu không gia nhiệt
Resin gaiac tạo màu xanh với các tác nhân oxy hóa. Khi chồi khoai tây hô hấp, O2
trở thành chất nhận electron cuối cùng và bị khử thành H2O2, H2O2 làm resin gaiac chuyển sang màu xanh.
Ở mẫu không gia nhiệt, enzyme Oxidase vẫn giữ nguyên hoạt tính, O2 bị khử thành H2O2 , resin được xúc tác bởi H2O2 chuyển thành màu xanh. Ở mẫu gia nhiệt enzyme bị bất hoạt nên không có hiện tượng này.
2.3. Phát hiện enzyme Catalase 2.3.1. Thao tác
Nghiền 10 g khoai tây trong cối (không cần gọt vỏ). Thêm 20 ml nước cất, dùng chày nghiền đều và lọc qua vải lọc. Chia đều chất chiết vào 2 ống nghiệm (φ 18 mm).
Ống 1 để ở nhiệt độ phòng, ống 2 đặt trong nước sôi trong 10 phút rồi chuyển sang ly chứa nước lạnh để làm nguội nhanh. Cho vào mỗi ống nghiệm 2 ml H2O2. Quan sát hiện tượng xảy ra.
2.3.2. Kết quả
31
Hình 27. Ống 1 (phải) và ống 2 (trái)
Ở ống 1 có hiện tượng sủi bọt mạnh mẽ, trong khi ống 2 không có hiện tượng Ở ống 1 enzyme vẫn còn hoạt tính nên H2O2 được phân giải thành oxy và nước, ở ống 2 do nhiệt độ làm biến tính protein cấu tạo nên enzyme do đó enzyme không thể phân giải H2O2 nên không có hiện tượng.
2.4. Hô hấp hiếu khí 2.4.1. Thao tác
Cho vào erlen 60 hạt đậu xanh nảy mầm. Đậy nút cao su có mang ống thủy tinh và phễu. Bít kín đầu còn lại của ống thủy tinh hình chữ U và phễu bằng bông gòn thấm nước để CO2 không thoát ra ngoài. Để yên hệ thống trong 120 phút. Sau thời gian trên, bỏ bông gòn và nhanh chóng cho đầu ống thủy tinh vào ngập trong ống nghiệm có chứa Ba(OH)2. Để quan sát nhanh hơn có thể đổ nước vào erlen qua phễu thủy tinh để đẩy khí CO2 từ erlen sang ống nghiệm. Quan sát và giải thích hiện tượng.
2.4.2. Kết quả
32
Hình 28. Ống nghiệm vẩn đục
Các hạt đậu xanh trong giai đoạn nảy mầm có hoạt động hô hấp mạnh mẽ nhằm tạo năng lượng để mầm phát triển thành cây con. Quá trình hô hấp sinh ra nhiệt và khí CO2. Khí CO2 tác dụng với Ba(OH)2 sinh ra kết tủa làm đục dung dịch trong ống nghiệm.
Ba2+ + CO2 → BaCO3
2.5. Hô hấp kị khí 2.5.1. Thao tác
Chuẩn bị 3 ống nghiệm:
- Ống 1: 20 ml dung dịch glucose 2% và 20 ml nước cất.
- Ống 2: 20 ml dung dịch glucose 2% và 20 ml canh trường nấm men.
- Ống 3: 20 ml nước cất và 20 ml canh trường nấm men.
Dùng bóng bóng cao su đậy kín miệng ống nghiệm. Quan sát hiện tượng sau 120 phút.
2.5.2. Kết quả
33
Hình 29. Ống 2 (trái), ống 1 (phải), ống 3 (giữa)
Sau thời gian thí nghiệm, bong bóng ở ống 2 có khí làm căng phình, 2 ống còn lại không có hiện tượng.
Nấm men (Saccharomyces cerevisiae) có hình thức hô hấp kị khí là chủ yếu, với nguồn nguyên liệu là đường glucose, nấm men thực hiện hô hấp kị khí tạo sản phẩm là rượu ethylic và khí CO2, chính khí CO2 làm căng bong bóng.
Ống 1 chỉ chứa glucose và nước, không chứa vi khuẩn nên không xảy ra sự hô hấp Ống 3 chỉ chứ nấm men mà không chưa nguyên liệu là đường glucose nên cũng không xảy ra sự hô hấp.
Hình 30. Quá trình hô hấp kị khí ở nấm men.
34