Giáo án Bài 6. Thực hành: Nhận biết một số phân tử sinh học

HS nhận thấy không thể xác định thành phần mẫu chỉ bằng quan sát cảm quan và xác định được nhiệm vụ nhận biết tinh bột, đường khử và protein bằng phép thử có đối chứng.

GV đưa ba ống nghiệm A, B, C cùng dạng dung dịch trong suốt (không cho biết thành phần) lên bàn. GV đặt câu hỏi: (1) Chỉ nhìn bằng mắt, có phân biệt được A, B, C là chất gì không? (2) Cần dùng thuốc thử nào và cần thêm mẫu nào để so sánh? (3) Làm thế nào để kết quả đáng tin cậy?

HS nhận định: không phân biệt được bằng mắt vì ba mẫu có dạng tương tự. Cần thuốc thử đặc hiệu cho từng nhóm chất (iodine với tinh bột, Benedict với đường khử, biuret với protein) và cần mẫu đối chứng âm (nước) cùng quy trình. Nhiệm vụ của bài: nhận biết ba nhóm phân tử sinh học bằng phép thử định tính.

HS thực hiện được phép thử iodine và phép thử biuret, nêu đúng dấu hiệu dương tính và so sánh với mẫu đối chứng âm.

HS làm việc theo nhóm 4 người (phân công: người thao tác, người ghi chép, người quan sát, người kiểm tra an toàn). Mỗi nhóm thực hiện:

• Phép thử iodine: lấy mẫu tinh bột (A) và nước (đối chứng âm) với thể tích bằng nhau, ghi nhãn, nhỏ iodine theo hướng dẫn, quan sát và ghi màu.
• Phép thử biuret: lấy lòng trắng trứng pha loãng (C) và nước, thêm thuốc thử biuret theo hướng dẫn, quan sát và ghi màu.
  HS ghi kết quả vào Phiếu học tập số 1 và trả lời câu hỏi: Dấu hiệu dương tính của iodine là gì? Dấu hiệu dương tính của biuret là gì? Vì sao cần ống nước làm đối chứng?

Kết quả dự kiến (minh họa): Iodine + tinh bột: xanh tím (dương tính). Iodine + nước: không chuyển xanh tím (âm tính). Biuret + lòng trắng trứng: màu tím (dương tính). Biuret + nước: không chuyển tím (âm tính).
Kết luận HS rút ra: Iodine cho màu xanh tím với tinh bột; biuret cho màu tím với protein có liên kết peptide; mẫu đối chứng cho biết thuốc thử hoạt động và loại trừ tác động của nước.

HS thực hiện được phép thử Benedict sau đun cách thủy, nêu điều kiện cần thiết và giải thích được giới hạn của kết quả âm tính.

Mỗi nhóm lấy dung dịch glucose (B) và nước (đối chứng âm) với thể tích bằng nhau, thêm thuốc thử Benedict, đun cách thủy theo hướng dẫn của GV, quan sát và ghi kết quả vào Phiếu học tập số 1. HS trả lời: (1) Vì sao cần đun cách thủy? (2) Nếu mẫu không đổi màu với iodine thì có chắc chắn không chứa đường nào không? Vì sao?

Kết quả dự kiến (minh họa): Benedict + glucose sau đun: kết tủa đỏ gạch (dương tính). Benedict + nước sau đun: không kết tủa (âm tính).
Kiến thức HS rút ra: Benedict cho kết tủa đỏ gạch với đường khử khi có đun cách thủy; kết quả âm với iodine chỉ cho biết mẫu không phát hiện tinh bột trong điều kiện thử, không chứng minh mẫu không chứa mọi phân tử sinh học.

HS vận dụng đúng thuốc thử, dấu hiệu dương tính, đối chứng và trình tự thao tác để giải các bài tập định tính.

HS làm Phiếu học tập số 2 theo cặp đôi, sau đó đối chiếu đáp án với bảng phụ của GV. Các câu hỏi gồm:

1. Mẫu đối chứng âm phù hợp cho phép thử iodine? A. Bánh mì nghiền; B. Nước cất; C. Hồ tinh bột.
2. Mẫu A chuyển xanh tím với iodine gợi ý có chất nào? A. Protein; B. Glucose; C. Tinh bột.
3. Phép thử phù hợp nhận biết protein? A. Biuret; B. Iodine đơn thuần; C. Chỉ quan sát màu ban đầu.
4. Mẫu không xanh với iodine chắc chắn không chứa đường nào. Đúng hay sai? Vì sao?
5. Sắp xếp thao tác hợp lí: (a) Thêm thuốc thử theo hướng dẫn; (b) Ghi nhãn và chia mẫu; (c) So với đối chứng và ghi kết quả; (d) Xử lí điều kiện phản ứng.
6. Ghép phép thử với dấu hiệu dương minh họa: Iodine–tinh bột; Biuret–protein; Benedict–đường khử.

Đáp án:

1. B. Nước cất (nước không chứa tinh bột; mẫu dương cho biết thuốc thử hoạt động).
2. C. Tinh bột (phức với tinh bột tạo màu đặc trưng).
3. A. Biuret (phản ứng với liên kết peptide).
4. Sai. Iodine âm chỉ cho thấy không phát hiện tinh bột trong điều kiện thử, không chứng minh mẫu không chứa đường.
5. (b) → (a) → (d) → (c). Chỉ so sánh sau khi các mẫu được xử lí cùng quy trình.
6. Iodine–tinh bột: xanh tím; Biuret–protein: tím; Benedict–đường khử: kết tủa đỏ gạch sau đun. Dấu hiệu gắn với thuốc thử và điều kiện, không thể hoán đổi.

HS phân tích bằng chứng minh họa, nêu điều kiện và giới hạn kết luận, bước đầu viết báo cáo định tính có đối chứng và an toàn.

GV nêu tình huống: Ba mẫu A, B, C có kết quả minh họa: A với iodine xanh tím; B với Benedict kết tủa đỏ gạch sau đun; C với biuret màu tím. Nước đối chứng âm trong cả ba phép thử. HS trả lời nhanh: (1) Nhận định nhóm chất có trong A, B, C. (2) Nếu A và nước đều xanh với iodine, có thể kết luận A chứa tinh bột không? Nêu cách xử lí. HS hoàn thành báo cáo ngắn về nhà.

Nhận định: A có tinh bột; B có đường khử; C có protein (đây là định tính, không so nồng độ ba chất từ độ đậm màu khác thuốc thử).
Câu 2: Chưa thể kết luận. Đối chứng âm dương tính cho thấy có nhiễm bẩn hoặc sai thao tác; cần dùng dụng cụ sạch, thuốc thử mới nếu cần, lặp lại cả đối chứng âm và dương rồi mới diễn giải kết quả của A.
Báo cáo ngắn cần có: ba nhận định, đối chứng, nhận xét định tính, ghi chú an toàn (không uống mẫu; GV quản lí đun và thải hóa chất).