Chuyên đề Sinh học 10 Bài 8 (Chân trời sáng tạo): Ứng dụng của enzyme

Giải bài tập Chuyên đề Sinh học 10 Bài 8: Ứng dụng của enzyme

A/ Câu hỏi mở đầu

Mở đầu trang 54 Chuyên đề Sinh học 10: So với việc sử dụng hóa chất hay tác nhân cơ học thì nếu hầm thịt trâu với đu đủ xanh ở nhiệt độ ấm sẽ làm thịt trâu mềm hơn. Em hãy cho biết đu đủ xanh có vai trò như thế nào trong việc làm mềm thịt trâu.

Trả lời:

Trong quả đu đủ có chứa enzyme papain, là một enzyme thuộc nhóm protease có khả năng cắt đứt liên kết peptide trong phân tử protein. Do đó, khi hầm thịt trâu với đu đủ xanh ở nhiệt độ ấm sẽ giúp làm mềm thịt trâu nhanh chóng hơn.

B/ Câu hỏi giữa bài

I. ỨNG DỤNG CỦA ENZYME TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Hình thành kiến thức mới 1 trang 54 Chuyên đề Sinh học 10: Trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm như sản xuất bánh mì, enzyme amylase được dùng rất phổ biến do enzyme này làm thay đổi hoàn toàn chất lượng của bánh cả về hương vị, màu sắc và độ xốp. Hãy giải thích điều này.

Trả lời:

Trong quá trình nướng, α – amylase trong bột tham gia chuyển đổi tinh bột thành các dextrin nhỏ hơn, sau đó phồng lên. Ngoài ra, glucoamylase cải thiện chất lượng bột, giảm tình trạng bột nhào bị khô cứng cũng như cải thiện màu vỏ bánh và chất lượng các sản phẩm nướng có chất xơ cao.

Hình thành kiến thức mới 2 trang 55 Chuyên đề Sinh học 10: Các loại enzyme nào làm tăng hương vị bánh nướng?

Trả lời:

Các loại enzyme làm tăng hương vị bánh nướng:

- α – amylase giúp cải thiện hương vị, màu sắc và độ mềm mịn để cải thiện chất lượng bánh.

- Glucoamylase cải thiện chất lượng bột, giảm tình trạng bột nhào bị khô cứng cũng như cải thiện màu vỏ bánh và chất lượng các sản phẩm nướng có chất xơ cao.

- Protease được sử dụng để giảm thời gian trộn, giảm độ đặc và tạo độ đồng đều của bột, điều chỉnh độ bền gluten trong bánh mì và cải thiện kết cấu, hương vị trong các loại bánh mì, thực phẩm nướng, bánh quy giòn và bánh quế.

Hình thành kiến thức mới 3 trang 55 Chuyên đề Sinh học 10: Nêu tác dụng của một số enzyme được dùng trong ngành công nghiệp sản xuất bia, nước trái cây.

Trả lời:

Tác dụng của một số enzyme được dùng trong ngành công nghiệp sản xuất bia, nước trái cây:

- α – amylase có tác dụng chuyển đổi đường trong tinh bột để lên men thành rượu, cùng với cellulase và pectinase có tác dụng làm trong nước ép trái cây.

- Glucoamylase chuyển hóa các dextrin và chuyển đổi chúng thành các loại đường lên men với giá trị năng lượng và nồng độ cồn trong bia giảm.

- Các protease thực vật như bromelain, ficin và papain được dùng trong sản xuất bia.

- Lipase giúp điều chỉnh mùi thơm trong thức uống có cồn như rượu vang.

- Pectinase làm giảm độ đục của nước ép, tạo khói cho các loại nước ép có nguồn gốc từ tự nhiên, cải thiện màu sắc và hương vị của đồ uống.

II. ỨNG DỤNG ENZYME TRONG Y DƯỢC

Luyện tập trang 56 Chuyên đề Sinh học 10: Trình bày thêm một số ứng dụng của enzyme trong y học và dược phẩm.

Trả lời: 

Một số ứng dụng của enzyme trong y học và dược phẩm:

- Protease sử dụng làm thuốc tăng tiêu hóa protein, giúp cải thiện tế bào máu, có tác dụng chống đông máu, chống tăng huyết áp, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp,…

- Amylase phối hợp với coenzyme A, cytochrome C, ATP, carboxylase để chế thuốc trị bệnh tim mạch, bệnh thần kinh, phối hợp với enzyme thủy phân để chữa bệnh thiếu enzyme tiêu hóa.

- Bromelain được dùng để giảm đau nhanh sau khi phẫu thuật, giảm đau đối với các trường hợp viêm khớp, viêm đa khớp, giảm thời gian tan các vết bầm và chống viêm.

- Trypsin và chymotrypsin được sử dụng làm thuốc tiêu viêm, làm lành vết thương, vết bỏng, làm giãn và tiêu biến niêm mạc bị hủy hoại trong một số bệnh như viêm phổi, viêm khí quản.

Vận dụng trang 57 Chuyên đề Sinh học 10: Hãy nêu một vài vai trò của enzyme trong việc điều trị y khoa hay trong các hoạt động thẩm mĩ.

Trả lời:

- Vai trò của enzyme trong việc điều trị y khoa:

+ Được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh: Có thể dùng enzyme để chữa bệnh thiếu enzyme bẩm sinh, chữa bệnh tiêu hóa kém; loại bỏ các phần mô bị hỏng, bị thối ở các ô viêm và các viết thương hoặc hòa tan các cục máu đông gây tắc nghẽn mạch. Ngoài ra, cũng có thể dùng enzyme để phân giải thuốc khi cơ thể bị dị ứng mạnh với các thuốc này hoặc dùng enzyme chữa bệnh do vi sinh vật gây nên.

+ Được sử dụng trong chẩn đoán bệnh: Sử dụng enzyme để xác định hàm lượng một số chất trong cơ thể nhằm xác định một số bệnh như tiểu đường, bệnh gout,…

- Vai trò của enzyme trong các hoạt động thẩm mĩ:

+ Enzyme được dùng để tẩy da chết, làm trắng da hoặc kích thích những phản ứng hóa học giúp cho quá trình sinh học trên da hoạt động mạnh mẽ hơn. Cụ thể, enzyme có thể phá vỡ protein keratin trên da, mang đến một làn da mềm mại hơn.

+ Ngoài ra, enzyme đóng vai trò là chất oxi hóa hiệu quả, ngăn ngừa sự tàn phá của các gốc tự do như bảo vệ làn da chống lại tác hại của ánh nắng mặt trời, tác nhân ô nhiễm từ môi trường.

III. ỨNG DỤNG ENZYME TRONG KĨ THUẬT DI TRUYỀN

Hình thành kiến thức mới 4 trang 57 Chuyên đề Sinh học 10: Enzyme đã hỗ trợ sản xuất các chế phẩm nào liên quan đến kĩ thuật gene?

Trả lời: 

Enzyme đã hỗ trợ sản xuất được những chất mà cơ thể sống chỉ có thể tổng hợp được một lượng cực nhỏ như interferon, một số kháng thể, hormone, vaccine,…

Vận dụng trang 58 Chuyên đề Sinh học 10: Trong kĩ thuật lai soma giữa tế bào B với một tế bào ung thư thì enzyme được sử dụng như chất tham gia hay chất xúc tác?

Trả lời:

Trong kĩ thuật lai soma giữa tế bào B với một tế bào ung thư thì enzyme được sử dụng như chất xúc tác cho các phản ứng.

Bài tập 1 trang 58 Chuyên đề Sinh học 10: Hãy trình bày quá trình chuyển hóa tinh bột theo ba bước: hồ hóa, dịch hóa và đường hóa.

Trả lời:

Ba bước của quá trình chuyển hóa tinh bột:

- Hồ hóa: Tinh bột được hòa trộn với nước sạch và nấu để tạo dịch hồ dính. Dưới tác dụng của enzyme amylase ở nhiệt độ, áp suất và pH thích hợp, tinh bột sẽ được chuyển hóa (cắt mạch) thành dextrin mạch ngắn.

- Dịch hóa: Đem chuyển hóa dịch hồ dính thành dạng hòa tan.

- Đường hóa: Quá trình này được thực hiện nhờ enzyme của hạt mầm hoặc từ nấm mốc, tinh bột được chuyển hóa thành dextrin, đường đa thành đường glucose.

Bài tập 2 trang 58 Chuyên đề Sinh học 10: Hãy điền các enzyme vào các cột dọc theo gợi ý sau:

A1: Nhân tố có tác dụng làm trong nước ép trái cây.

B2: Enzyme tham gia xúc tác cho phản ứng oxi hóa khử.

C3: Enzyme tham gia xúc tác cho phản ứng thủy phân.

D4: Enzyme tham gia xúc tác cho phản ứng phân cắt.

E5: Enzyme tham gia chuyển hóa các phế liệu nông nghiệp.

F6: Nhân tố duy trì độ ẩm, màu sắc và độ mềm mịn của bánh mì.

G7: Nhân tố có tác dụng chữa bệnh viêm tĩnh mạch huyết khối.

H8: Nhân tố cải thiện hương vị đặc trưng của phô mai.

Và cho biết vai trò của enzyme tìm được trong cột ngang màu đỏ.

Trả lời:

- Vai trò của enzyme protease: xúc tác cho các phản ứng thủy phân protein và các chuỗi polypeptide đến sản phẩm cuối cùng là amino acid.

Bài tập 3 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Hãy phân tích vai trò của pectinase trong việc làm trong các loại nước giải khát công nghiệp.

Trả lời:

Vai trò của pectinase trong việc làm trong các loại nước giải khát công nghiệp: Pectin trong quả làm khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó, khi ép dịch quả không thoát ra được. Nhờ có pectinase phân giải các pectin làm chất chiết trong dịch bào dễ thoát ra ngoài hơn, tăng hiệu suất chiết, dịch quả trong suốt không bị đục và dễ lọc hơn. Đưa pectinase vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép lên tới 15 – 25 %.

Bài tập 4 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Khi mức độ tiêu hóa protein trong đường ruột thấp có thể gây viêm và gây ra chứng co thắt, phát sinh nhiều chất nhầy quá mức và thậm chí gây chảy máu. Những người cao tuổi được bổ sung enzyme protease để tăng tốc độ tiêu hóa protein, giúp hấp thụ hoàn toàn vào máu và tạo ra các protein mới trong cơ thể sau một bữa ăn đạt hiệu quả. Hãy giải thích hiện tượng này dựa trên các kiến thức về protease.

Trả lời:

Protease là enzyme có tác dụng cắt đứt liên kết peptide trong phân tử protein để giải phóng các amino acid cho cơ thể hấp thụ. Đồng thời, enzyme này còn có tác dụng phá vỡ các chất thải, độc tố, ngăn ngừa nguy cơ quá tải độc tố bên trong cơ thể. Do đó, bổ sung enzyme protease sẽ giúp tăng tốc độ tiêu hóa protein, giúp hấp thu hoàn toàn vào máu và tạo các protein mới, đồng thời phá vỡ các chất thải và độc tố.

Bài tập 5 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Trình bày vai trò của enzyme protease khi dùng làm thuốc chống tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein và là thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mĩ phẩm,…

Trả lời:

Enzyme protease là nhóm enzyme có vai trò cắt đứt liên kết peptide trong phân tử protein. Do đó, enzyme protease được dùng làm thuốc chống tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein và là thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mĩ phẩm,…

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Sinh lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Ôn tập chuyên đề 2

Bài 10: Vai trò của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

Bài 11: Vi sinh vật trong phân hủy các hợp chất

Bài 12: Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

Ôn tập chuyên đề 3