Một nhóm học sinh muốn khảo sát khả năng phân hủy cellulose trong điều kiện hiếu khí ở các nhiệt độ khác nhau.
Nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: "Cellulose bị phân hủy với xúc tác của enzym cellulase do vi sinh vật tiết ra, quá trình này phụ thuộc nhiệt độ".
Để kiểm chứng giả thuyết, nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm:
- Bước 1: Cho 2,03 gam bông tiệt trùng (chủ yếu chứa cellulose) vào mỗi ống nghiệm.
- Bước 2: Thêm 5 mL men vi sinh vào mẫu thí nghiệm, chuẩn bị một mẫu tương tự nhưng không có men vi sinh để đối chứng.
- Bước 3: Tiến hành ủ các mẫu trong 5 ngày ở các nhiệt độ: 25°C, 37°C, 45°C, 55°C.
- Bước 4: Lọc, rửa sạch, phơi khô và cân khối lượng bông còn lại.
Kết quả thí nghiệm như bảng sau:
Nhiệt độ (°C) Khối lượng bông còn lại Mẫu đối chứng (gam) Mẫu có men vi sinh (gam) 25 2,03 1,21 37 2,03 0,81 45 2,03 0,92 55 2,03 1,58
Một nhóm học sinh muốn khảo sát khả năng phân hủy cellulose trong điều kiện hiếu khí ở các nhiệt độ khác nhau.
Nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: "Cellulose bị phân hủy với xúc tác của enzym cellulase do vi sinh vật tiết ra, quá trình này phụ thuộc nhiệt độ".
Để kiểm chứng giả thuyết, nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm:
- Bước 1: Cho 2,03 gam bông tiệt trùng (chủ yếu chứa cellulose) vào mỗi ống nghiệm.
- Bước 2: Thêm 5 mL men vi sinh vào mẫu thí nghiệm, chuẩn bị một mẫu tương tự nhưng không có men vi sinh để đối chứng.
- Bước 3: Tiến hành ủ các mẫu trong 5 ngày ở các nhiệt độ: 25°C, 37°C, 45°C, 55°C.
- Bước 4: Lọc, rửa sạch, phơi khô và cân khối lượng bông còn lại.
Kết quả thí nghiệm như bảng sau:
Nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: "Cellulose bị phân hủy với xúc tác của enzym cellulase do vi sinh vật tiết ra, quá trình này phụ thuộc nhiệt độ".
Để kiểm chứng giả thuyết, nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm:
- Bước 1: Cho 2,03 gam bông tiệt trùng (chủ yếu chứa cellulose) vào mỗi ống nghiệm.
- Bước 2: Thêm 5 mL men vi sinh vào mẫu thí nghiệm, chuẩn bị một mẫu tương tự nhưng không có men vi sinh để đối chứng.
- Bước 3: Tiến hành ủ các mẫu trong 5 ngày ở các nhiệt độ: 25°C, 37°C, 45°C, 55°C.
- Bước 4: Lọc, rửa sạch, phơi khô và cân khối lượng bông còn lại.
Kết quả thí nghiệm như bảng sau:
| Nhiệt độ (°C) | Khối lượng bông còn lại | |
| Mẫu đối chứng (gam) | Mẫu có men vi sinh (gam) | |
| 25 | 2,03 | 1,21 |
| 37 | 2,03 | 0,81 |
| 45 | 2,03 | 0,92 |
| 55 | 2,03 | 1,58 |
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Trong thí nghiệm trên, nhiệt độ càng cao càng thuận lợi cho quá trình phân hủy cellulose.
b)
Ở nhiệt độ tối ưu trong thí nghiệm trên, phần trăm khối lượng bông bị phân hủy lớn hơn 60%.
c)
Giả thuyết đưa ra ban đầu của nhóm học sinh là đúng.
d)
Ở tất cả các nhiệt độ, khối lượng bông của mẫu đối chứng không thay đổi cho thấy môi trường nuôi cấy không chứa men vi sinh không làm phân hủy cellulose.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
a) Sai. Khối lượng bông phân hủy ở 25°C, 37°C, 45°C, 55°C lần lượt là 0,82 g; 1,22 g; 1,11 g; 0,45 g. Nhiệt độ tối ưu là 37°C, nhiệt độ quá cao (55°C) làm enzym mất hoạt tính nên không phải nhiệt độ càng cao càng thuận lợi.
b) Đúng. Ở 37°C, phần trăm khối lượng bông bị phân hủy là (2,03 − 0,81)/2,03 × 100% ≈ 60,1% > 60%.
c) Đúng. Mẫu có men vi sinh bị phân hủy nhiều hơn mẫu đối chứng và quá trình phụ thuộc nhiệt độ (tối ưu 37°C), nên giả thuyết là đúng.
d) Sai. Mẫu đối chứng không có men vi sinh nhưng môi trường nuôi cấy vẫn có thể chứa vi sinh vật; khối lượng không đổi ở đây chỉ cho thấy trong thời gian thí nghiệm vi sinh vật trong môi trường không phân hủy đáng kể cellulose, không khẳng định tuyệt đối rằng môi trường không chứa men vi sinh thì không làm phân hủy cellulose.
a) Sai. Khối lượng bông phân hủy ở 25°C, 37°C, 45°C, 55°C lần lượt là 0,82 g; 1,22 g; 1,11 g; 0,45 g. Nhiệt độ tối ưu là 37°C, nhiệt độ quá cao (55°C) làm enzym mất hoạt tính nên không phải nhiệt độ càng cao càng thuận lợi.
b) Đúng. Ở 37°C, phần trăm khối lượng bông bị phân hủy là (2,03 − 0,81)/2,03 × 100% ≈ 60,1% > 60%.
c) Đúng. Mẫu có men vi sinh bị phân hủy nhiều hơn mẫu đối chứng và quá trình phụ thuộc nhiệt độ (tối ưu 37°C), nên giả thuyết là đúng.
d) Sai. Mẫu đối chứng không có men vi sinh nhưng môi trường nuôi cấy vẫn có thể chứa vi sinh vật; khối lượng không đổi ở đây chỉ cho thấy trong thời gian thí nghiệm vi sinh vật trong môi trường không phân hủy đáng kể cellulose, không khẳng định tuyệt đối rằng môi trường không chứa men vi sinh thì không làm phân hủy cellulose.