Bài thu hoạch:THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM NHẬN BIẾT MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO I/ Thí nghiệm xác định các hợp chất hữu cơ có trong mô thực vật và động vật: Chất hữu cơ cần nhận biết
Trang 1Bài thu hoạch:
THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM NHẬN BIẾT MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO I/ Thí nghiệm xác định các hợp chất hữu cơ có trong mô thực vật và động vật:
Chất hữu cơ cần nhận biết Cách tiến hành thí nghiệm Kết quả và giải thích
Tinh bột
Thí nghiệm 1:
Giã 50gam khoai lang trong cối sứ, hòa với 20ml nước cất rồi lọc lấy 5ml dịch cho vào ống nghiệm 1 Lấy 5ml nước hồ tinh bột cho vào ống nghiệm 2 Nhỏ vài giọt thuốc thử iot vào cả 2 ống nghiệm Đồng thời nhỏ vài giọt thuốc thử iot lên phần cặn trên giấy lọc Quan sát và giải thích hiện tượng
Nhỏ thuốc thử phêlinh vào ống nghiệm
2 Ghi màu sắc và kết luận
Hình 1a Các phân tử iot len vào nằm phía trong lòng xoắn của mạch phân tử
amilozo
Kết quả và nhận xét:
-Khi nhỏ thuốc thử iot vào cả 2 ống nghiệm, phần cặn trên giấy lọc => dung dịch trong cả 2 ống nghiệm, phần cặn trên giấy lọc chuyển sang màu xanh tím
-Nhỏ thuốc thử phêlinh vào ống nghiệm 2 => dung dịch trong ống nghiệm không đổi màu
Giải thích:
-Khi nhỏ thuốc thử iot vào, dung dịch trong cả 2 ống nghiệm, phần cặn trên giấy lọc chuyển sang màu xanh tím do có chứa thành phần tinh bột Ở nhiệt độ phòng, mạch phân tử của amilozơ của tinh bột không phân nhánh và có dạng xoắn ốc (hình lò xo) Các phân tử iot đã len vào, nằm phía trong lòng xoắn như hình 1a và tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím (tất cả các màu đều bị hấp thụ chỉ
có ánh sáng xanh tím là không bị hấp thụ nên ta thấy có màu xanh tím) Khi nhỏ thuốc thử phêlinh và ống nghiệm 2, dung dịch trong ống nghiệm không đổi màu do phêlinh không là thuốc thử tinh bột
Kết luận:
-Thuốc thử đặc trưng đối với tinh bột là dung dịch iot trong kali iotđua
- Giữa iot và hồ tinh bột là tương tác vật lý, hoàn toàn không có phản ứng hóa học xảy ra
Thí nghiệm 2:
Cho 10ml dung dich hồ tinh bột với 10 giọt HCl vào ống nghiệm đun trong 15 phút Để nguội, trung hòa bằng dung dịch NaOH Chia dung dịch thành 2 phần bằng nhau vào 2 ống nghiệm Một ống nhỏ thuốc thử iot, ống còn lại nhỏ thuốc thử phêlinh Quan sát, nhận xét và giải thích hiện tượng
Kết quả và nhận xét
Dung dịch trong ống nghiệm nhỏ thuốc thử iot không đổi màu
Dung dịch trong ống nghiệm nhỏ thuốc thử phêlinh chuyển sang màu đỏ gạch có kết tủa ở đáy ống nghiệm như hình 1b
Giải thích:
- Dung dich trong ống nghiệm nhỏ thuốc thử iot không đổi màu vì tinh bột đã bị thủy phân thành đường glucozo (có tính khử) do axit nên không có hiện tượng xuất hiện
- Dung dịch trong ống nghiệm nhỏ thuốc thử phêlinh chuyển sang màu đỏ gạch có kết tủa vì tinh bột đã bị thủy
Trang 2Hình 1b Ống nghiệm nhỏ thuốc thử
phêlinh biến màu
phân thành đường glucozo (có tính khử) do axit Đường glucozo khử
Cu2+ thành Cu+ trong thuốc thử phêlinh
Glucozo + Cu2+ O + Cu+
Lipit
Thí nghiệm:
Nhỏ vài giọt dầu ăn và nước lên tờ giấy trắng ở hai vị trí khác nhau, một lát sau quan sát, nhận xét và giải thích hiện tượng
Hình 2a Trước khi để khô
Hình 2b Sau khi đã khô
Kết quả và nhận xét:
Dầu đọng lại, không loang đều ra giấy, khi để khô giấy thấm dầu có vết trắng gần như trong suốt và không thấm nước như hình 2a, 2b
Nước loang đều ra giấy, khi để khô không có vết như hình 2b
Giải thích:
Dầu đọng lại, không loang đều ra giấy, khi để khô chỗ nhỏ dầu có vết trắng gần như trong suốt và không thấm nước do dầu bản chất là lipit không tan trong nước, không bay hơi
ở nhiệt độ phòng
Nước loang đều ra giấy, khi khô không có vết do nước là có tính phân cực, có thể bay hơi ở nhiệt độ phòng
Phản ứng Biure: Lấy 3ml sữa + 0,5l nước + 3ml NaOH cho vào ống nghiệm
Nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4 rồi lắc ống nghiệm Quan sát, nhận xét và giải thích hiện tượng
Kết quả và nhận xét
Khi nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4 vào ống nghiệm ta thấy kết tủa xanh Cu(OH)2 , lắc nhẹ thì thấy kết tủa xanh tạo thành phức chất có màu tím đặc trưng như hình 3
Giải thích:
-Do Cu(OH)2 được tạo ra từ CuSO4 + NaOH theo PTHH như sau:
CuSO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2
-Phản ứng giữa Cu(OH)2 với các nhóm peptid -CO-NH- tạo ra phức chất có màu tím đặc trưng
Trang 3Hình 3 Phức chất màu tím đặc trưng
Kết luận:
-Phản ứng Biure là phản ứng màu đặc trưng để phát hiễn liên kết peptid (protein)
-Độ tím của phản ứng khác nhau tùy theo độ dài liên kết peptid và lượng muối CuSO4
II/ Tách chiết ADN
1 Các bước tiến hành thí nghiệm
Để tiến hành thí nghiệm tách chiết ADN từ các tế bào gan ta cần thực hiện các bước sau
Bước 1: Nghiền vật mẫu
*Nghiền gan:
Trước hết ta cần loại bỏ lớp màng bao bọc lấy gan rồi thái nhỏ gan cho vào cối nghiền để tách rời và phá vỡ tế bào gan Nghiền xong đổ thêm một lượng nước gấp đôi lương gan rồi khuấy đều
Sau đó tiến hành lọc dịch nghiền qua lưới lọc, loại bỏ các phần xơ để lấy dịch lỏng
*Nghiền khóm (dứa) tách chiết nước cốt
Khóm tươi gọt sạch, thái nhỏ và nghiền nát bằng chày cối sứ, sau đó lọc lấy nước chiết bằng lưới lọc và cho vào ống nghiệm sạch
Bước 2: Tách ADN ra khỏi tế bào và nhân tế bào
Dùng kiềm (chất tẩy rửa) để phá vỡ màng tế bào và màng nhân nhằm giải phóng ADN ra khỏi tế bào -Lấy một lượng dịch lọc cho vào ống nghiệm rồi cho thêm vào dịch nghiền tế bào một lượng chất tẩy rửa (nước rửa chén bát) với khối lương bằng 1/6 khối lương dịch nghiền tế bào Sau đó khuấy nhẹ rồi để yên trong vòng 15 phút trên giá ống nghiệm Chú ý, tránh khuấy mạnh làm xuất hiện bọt
-Chia hỗn hợp dịch nghiền tế bào đã được xử lí bằng chất tẩy rửa vào các ống nghiệm mỗi ống chứa khoảng 1/3 lượng hỗn hợp dịch nghiền
-Cho tiếp vào ống nghiệm một lương nước cốt dứa bằng khoảng 1/6 hỗn hợp dịch nghiền tế bào đang chứa trong ống nghiệm và khuấy thật nhẹ nhằm loại bỏ hết các protein ra khỏi ADN
-Để ống nghiệm trên giá trong thời gian từ 5 – 10 phút
Bước 3: Kết tủa ADN trong dịch nghiền tế bào bằng cồn
-Nghiên ống nghiệm và rót cồn êtanol dọc theo thành ống nghiệm một cách cẩn thận sao cho cồn tạo thành một lớp nổi trên bề mặt hỗn hợp với một lượng bằng lượng dịch nghiền có trong ống nghiệm
-Để ống nghiệm trong giá khoảng 10 phút và quan sát lớp cồn trong ống nghiệm Chúng ta có thể thấy các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn dưới dạng các sợi trắng đục
Bước 4: Tách ADN ra khỏi lớp cồn
Trang 4Dùng que tre đưa vào trong lớp cồn, khuấy nhẹ cho các phân tử ADN bám vào que tre rồi vớt ra và quan sát Chú ý các sợi ADN kết tủa sẽ dễ gẫy nên phải rất nhẹ nhành mới vớt ADN ra khỏi ống nghiệm được
2 Giải thích lý do thực hiện theo các bước thí nghiệm
ADN liên kết với prôtêin histon để tạo thành NST và nằm trong nhân tế bào Do đó muốn tách chiết ADN thì phải phá vỡ màng sinh chất, màng nhân và tách ADN ra khỏi prôtêin histon trong NST Sau đó chiết ADN ra khỏi hỗn hợp Thí nghiệm trên có thể giải thích như sau:
-Dùng kiềm (nước rửa chén) để thuỷ phân lipit, phá vỡ lớp photpholipid kép của màng sinh chất và màng nhân để giải phóng NST do nước rửa chén là phân tử lưỡng cực sẽ kết hợp với protein màng và các phân tử photpholipid làm phá vỡ cấu trúc màng
-Tiếp tục cho nước cốt khóm vào ống nghiệm để các enzim bromelain trong khóm thủy phân, loại bỏ prôtêin histon trong NST tách lấy ADN
-Sau đó rót cồn êtanol dọc theo thành ống nghiệm tạo một lớp nổi trên bề mặt hỗn hợp để ADN được chiết nổi nhằm thu được các phân tử ADN kết tủa Do DNA dễ hoà tan trong các dung môi ưa nước vì nó tương tác với các phân tử của dung môi Nhưng vì êtanol có ái lực với nước mạnh hơn ADN, nó phá vỡ mối tương tác giữa nước và nucleic, sau đó kết hợp với các phân tử nước, kết quả ADN bị kết tủa