Báo cáo thí nghiệm sinh học đại cương

Báo cáo thí nghiệm sinh học đại cương Thầy Nguyễn Minh Thiện ĐHBKHCM Bài 1 Kính Hiển Vi Bài 2 Màn Nguyên Sinh Chất Bài 3 Thành Phần Hóa Học Của Tế Bào Bài 4 Enzym Bài 5 Hô Hấp Bài 6 Quang Hợp Tế bào vảy hành tím và Hiện tượng co nguyên sinh Tế bào ở điều kiện bình thường : Tế bảo vảy hành tím ở điêu kiện bình thường các tế bảo cách đều nhau do là tế bảo thực vật có vách tế bảo nên hình dạng tế bảo dài, có hình lục giác, thấy rõ các thành phần như: vách tế bào, tế bào chất và nhân. Hiện tượng co nguyên sinh : hiện tượng xảy ra khi môi trường xung quanh tế bào là môi trường ưu trương: khi nồng độ chất tan ngoài môi trường cao hơn trong tế bào; nước theo cơ chế thẩm thấu sẽ đi từ trong tế bào ra ngoài môi trường để hòa tan các chất; tế bào mất nước giữa vách tế bảo với màng tế bào.

z

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-oOo -

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG

GVHD: NGUYỄN MINH THIỆN Lớp: VA01

HCM, ngày 25 tháng 07 năm 2022

MỤC LỤC

BÀI 1: KÍNH HIỂN VI 4

1 Tóm tắt lý thuyết 4

1.1 Nguyên tắc sử dụng kính hiển vi: 4

1.2 Cấu tạo kính hiển vi 4

1.3 Sử dụng 5

2 Thực hành 5

2.1 Vật liệu tươi 5

2.2 Hóa chất 6

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả 6

3.1 Tế bào dộng vật 6

3.2 Tế bào thực vật 6

3.3 Tế bào vi sinh vật (nấm men) 8

3.4 Hạt tinh hột 9

4 Giải thích hiện tượng 9

4.1 Tế bào biểu mô miệng: 9

4.2 Tế bào thực vật: 10

4.3 Tế bào vi sinh vật: Nấm men 10

4.4 Hạt tinh bột 10

BÀI 2: MÀNG NGUYÊN SINH CHẤT 11

1 Tóm tắt lý thuyết 11

2 Thực hành 11

2.1 Vật liệu tươi 11

2.2 Hóa chất 11

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả 11

1 Tóm tắt lý thuyết 14

2 Vật liệu và hóa chất 14

2.1 Vật liệu tươi 14

2.2 Hóa chất 15

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả 15

3.1 Tinh bột 15

3.2 Đường khử 16

3.3 Lipid 16

3.4 Protein 17

4 Giải thích hiện tượng 18

4.1 Tinh bột 18

4.2 Đường khử 19

4.3 Lipid 19

4.4 protein 19

BÀI 4: ENZYME 20

1 Tóm tắt lý thuyết 20

2 Vật liệu và hóa chất 20

2.1 Vật liệu tươi 20

2.2 Hóa chất 20

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả 20

4 Giải thích hiện tượng 21

BÀI 5: HÔ HẤP 22

1 Tóm tắt lý thuyết 22

1.1 Hô hấp hiếu khí 22

1.2 Hô hấp kỵ khí (hoạt động lên men) 22

2 Vật liệu và hóa chất 22

2.1 Vật liệu tươi 22

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả 22

3.1 Hô hấp hiếu khí 22

3.2 Hô hấp kỵ khí 23

4 Giải thích hiện tượng 24

4.1 Hô hấp hiếu khí 24

4.2 Hô hấp kỵ khí 24

BÀI 6: QUANG HỢP 25

1 Tóm tắt lý thuyết 25

2 Vật liệu và hóa chất 25

2.1 Vật liệu tươi 25

2.2 Hóa chất 25

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả 26

3.1 Phân tích thành phần sắc tố lá cây bằng phương pháp sắc ký 26

3.2 Chứng minh hoạt động quang hợp thải khí O2 27

3.3 Chứng minh quang hợp sử dụng CO2 28

4 Giải thích hiện tượng 29

4.1 Ly trích sắc tố 29

4.2 Chứng minh hoạt động quang hợp thải khí O2 29

4.3 Chứng minh quang hợp sử dụng CO2 29

BÀI 1: KÍNH HIỂN VI

1 Tóm tắt lý thuyết

1.1 Nguyên tắc sử dụng kính hiển vi:

Kính hiển vi là một dụng cụ quang học dùng đề quan sát những vật nhỏ bé mà mắt thường không thẻ thấy được Độ phóng đại của kính hiển vị là tích số của độ phóng đại của vật kính và thị kính

1.2 Cấu tạo kính hiển vi

Các bộ phận quang học gôm: thị kính, vật kính , bộ phận tụ quang ,nguôn sáng (đèn hoặc gương)

- Vật kính: quyết định khả năng nhìn rõ mẫu vật Trên thị kinh có khắc độ phóng đại của vật kinh (x4, x10, x40, x100) Vật kinh x100 thường sử dụng với dầu soi kinh

- Thị kính: gắn ở đâu trên của ông kính Thị kính có cầu tạo đơn giản hơn vật kính.Trên thị kinh có độ phóng đại x5 x6 x10 hoặc x15

- Tụ quang vả nguồn sáng: được sử dụng để thu thập vả tập trung ảnh sảng từ đèn chiêu lên mẫu vật

Các bộ phận cơ học: ốc thứ cắp vi cấp, thân kinh, bàn kính (bàn sa trượt ) cùng thước kẹp tiêu bản ,dâu xoay ốc chính tụ quang

- Bàn sa trượt: là nơi đặt mẫu vật cần quan sát ,trên đó bao gồm các bộ phận khác như khẩu độ kẹp giữ mẫu

- Ốc chỉnh: bao gồm ống thứ cấp vả ống ví cấp , được sử dụng đề điều chỉnh tiêu cự trong kính hiển vi

• Quan sát mẫu vật với thị kính có độ phóng đại nhỏ trước (x4 hoặc x10)

• Đặt tiêu bản lên bàn nâng và kẹp vào kẹp tiêu bản để cố định tiêu bản, điều chỉnh mẫu vật vào đúng tâm nguồn sáng

• Nhìn xuống tiêu bản (lame), vặn nhẹ ốc thứ cấp đến khi đầu vật kính gần chạm vào lame hay ngừng lại khi kính hiển vi có bộ phận cản an toàn

• Nhìn vào thị kính và vặn nhẹ ốc thứ cấp lên đến khi thấy rõ hình ảnh mẫu vật (nếu chưa thấy rõ có thể điều chỉnh ốc vi cấp nhẹ nhàng đến khi nhìn thấy rõ)

• Muốn xem ở độ phóng đại lớn hơn thì đưa phần muốn xem vào giữa thị trường Nhìn vào lame, vặn đầu xoay chuyển đến vật kính lớn hơn (x40) (nếu không đụng vào lame) Điều chỉnh ốc vi cấp đến khi nhìn rõ hình ảnh

2 Thực hành

2.1 Vật liệu tươi

Tế bào vảy hành tím và hiện tượng co nguyên sinh:

- Dùng dao lam tách vài mảnh biểu bì vảy củ hành tím, ngâm trong nước Chọn vài mảnh mỏng đặt trên lame trong một giọt nước, đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển

vi ở vật kính x10 và x40

- Dùng giấy thấm rút nước dưới lamelle, nhỏ 1 – 2 giọt NaCl 8 % vào cạnh của lamelle Qua kính hiển vi, quan sát hiện tượng xảy ra trên mảnh biểu bì.

- Dùng giấy thấm rút dung dịch NaCl dưới lamelle, nhỏ 1 – 2 giọt nước cất vào một cạnh lamelle Qua kính hiển vi, quan sát hiện tượng xảy ra trên mảnh biểu bì

Tế bào vảy hành tím lúc bình thường vật kính x4 0

Hiện tượng co nguyên sinh quan sát ở vật kính x10

3.3 Tế bào vi sinh vật (nấm men)

- Nhỏ một giọt canh trường nấm men lên lame Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển

vi ở vật kính x40

Tế bào nấm men quan sát ở vật kính x40

3.4 Hạt tinh hột

- Dùng kim mũi giáo cạo nhẹ trên lát khoai tây (khoai lang/hạt đậu xanh/ đậu trắng) Đặt một ít (rất ít) bột này trên lame, trong một giọt nước Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính x10 và x40 Lắc nhẹ ốc vi cấp để thấy vòng tròn đồng tâm trong hạt tinh bột

Tế bào tinh bột khoai tây quan sát ở vật kính x10

4 Giải thích hiện tượng

4.1 Tế bào biểu mô miệng:

- Tế bảo biểu mô miệng người khó quan sát được ở vật kính x10 mả chỉ có thể quan sát

rõ ở vật kính x40 Do Tế bảo biểu mô miệng không màu nên dung dịch nhuộm Lugol giúp việc quan sát dễ dàng

- Sau khi nhuộm và chỉnh kính thích hợp, ta thấy các tế bào biểu bì mô miệng có hình dạng bất đối xứng Điều nảy là do các tế bảo đồng vật không có vách tế bảo nên không

có hình dạng nhất định Sau khi phóng to có thể phân biệt rõ nhân, nguyên sinh chất và màng ngoài của tế bảo

4.2 Tế bào thực vật:

- Tế bào vảy hành tím và Hiện tượng co nguyên sinh - Tế bào ở điều kiện bình thường :

Tế bảo vảy hành tím ở điêu kiện bình thường các tế bảo cách đều nhau do là tế bảo thực vật có vách tế bảo nên hình dạng tế bảo dài, có hình lục giác, thấy rõ các thành phần như: vách tế bào, tế bào chất và nhân

- Hiện tượng co nguyên sinh : hiện tượng xảy ra khi môi trường xung quanh tế bào là môi trường ưu trương: khi nồng độ chất tan ngoài môi trường cao hơn trong tế bào; nước theo

cơ chế thẩm thấu sẽ đi từ trong tế bào ra ngoài môi trường để hòa tan các chất; tế bào mất nước giữa vách tế bảo với màng tế bảo

- Hiện tượng phản co nguyên sinh hiện tượng xảy ra khi môi trường xung quanh tế bào

là môi trường nhược trương: khi đó nông độ chất tan trong tê bảo cao hơn ngoải mỗi trường: nước theo cơ chế thâm thấu sẽ đi từ ngoài môi trường vào tế bảo; tế bào ngắm nước trương lên

4.3 Tế bào vi sinh vật: Nấm men

- Nhỏ một giọt canh trường nấm men lên lame Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển

vi vật kính x40 Nhìn vào tiêu bản ta thấy các chấm nhỏ màu trắng trên mặt kính Đây là các vi sinh vật có trong nấm men, do loại nấm men dùng làm thí nghiệm là men làm bánh

mì nên ta có thể thấy rõ hình dạng và màu sắc của nó Nếu nhìn kỹ ta sẽ thấy nó có sự chuyển động nhẹ

4.4 Hạt tinh bột

- Dùng kim mũi giáo cạo nhẹ trên lát khoai tây Đặt một ít bột này trên lame, trong một giọt nước Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính x10 và x40 Ta nhìn thấy các vòng tròn đồng tâm trong hạt tinh bột Và mẫu có dạng tế bào xếp chồng lên nhau

BÀI 2: MÀNG NGUYÊN SINH CHẤT

1 Tóm tắt lý thuyết

- Mọi sinh vật đều được cầu tao từ tế bào Mỗi tế bảo là một đơn vị cầu trúc và chức năng của cơ thể sông Tế bảo thực vật được bao bọc bởi một vách cellulose Vách cellulose giúp tễ bảo có hình dạng và bảo vệ tế bảo Màng tế bảo là lớp ngăn cách giữa vách với nguyên sinh chất Các bảo quan chứa trong nguyên sinh chất, mỗi bào quan đảm nhiệm một vai trò khác nhau trong quá trình sông và hoat động của tế bào

-Tế bào, cũng như các bào quan bên trong nó, đều có một màng lipoprotein bao bọc, ngăn cách chúng với môi trường xung quanh Mang này, nêu nguyên vẹn, có tính chất thâm chọn lọc nhờ đó tế bào giữ được các chất biên dưỡng hữu cơ và chất khoáng cần thiết, kiêm soát hiệu quả sự trao đôi chất với môi trường, duy tri áp suất thẳm thâu riêng và vì thế có thê bảo đâm sự trao đổi nước qua màng bởi hiện tượng thâm thấu

- Mọi yếu tô ảnh hưởng đến tính tuản Ven của câu trúc mảng đêu ảnh hưởng đến chức năng nêu trên của tế bảo

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả

Ảnh hưởng của nhiệt độ và dung môi hữu cơ trên tính thấm của màng tế bào

- Cắt củ dền thành 7 miếng đều nhau có kích thước 4 cm x 1 cm x 0,5 cm Cho các miếng củ dền vào becher và rửa dưới dòng nước chảy trong vài phút để lôi đi tất cả sắc

tố từ những tế bào bị vỡ (dừng khi nước rửa không còn sắc tố), sau đó ngâm mẫu vào nước sạch

- Ghi các ống nghiệm từ 1 -> 7:

+ Ống 1 - 6: 15 ml nước cất/ống

Cách xử lý nhiệt: cho mỗi miếng củ dền vào một túi nylon nhỏ, bấm miệng túi nylon

+ Ống 1: cho miếng củ dền không qua xử lý nhiệt (ống chuẩn)

+ Ống 2: cho vào miếng dền đã xử lý ở 40°C

+ Ống 3: cho vào miếng dền đã xử lý ở 50°C

+ Ống 4: cho vào miếng dền đã xử lý ở 70°C

+ Ống 5: cho vào miếng dền đã xử lý ở 100°C

+ Ống 6: cho vào miếng dền đã xử lý ở - 10oC

+ Ống 7: cho miếng củ dền không qua xử lý nhiệt

- Tất cả ống nghiệm đặt vào giá, để yên 15 phút Sau đó vớt bỏ miếng dền ra, lắc đều, so sánh màu

của dung dịch trong các ống nghiệm và so với ống chuẩn

4 Giải thích hiện tượng

- Từ ống 1 – 3 trong suốt pha nhẹ màu hồng, do nhiệt độ không quá cao dẫn tới việc màng

tế bào ít bị phá hủy, tế bào chất cũng như bào quan ít bị thoát ra bên ngoài

- Từ ống 4 trở đi là hoàn toàn hồng, cường độ màu tăng dần, ống 5 có màu cam đỏ, ống

6 và 7 có cường độ màu đậm như nhau Nguyên nhân do nhiệt độ tăng cao, màng tế bào

bị phá hủy nhiều, tế bào chất và bào quan thoát ra ngoài nhiều Nhiệt độ âm ở ống 6 khiến nước trong tế bào trở thành tinh thể nước, là nguyên nhân phá hủy màng tế bào Cồn trong ống 7 thay đổi khả năng đi qua của lớp lipoprotein nên thất thoát bên trong tế bào lớn và làm thay đổi màu sắc của mẫu dền ngâm trong cồn

- Ở nhiệt độ - 10°C: nhiệt độ thấp lảm thay đổi tính lỏng của tế bảo, tinh thể nước đá đâm thủng lớp mảng tế bào khiển sắc tỗ màu thâm thấu ra ngoải rất nhiều

- Từ nhiệt độ phòng đến 50°C: nhiệt độ chênh lệch nhau không đáng kể nên độ đậm của màu sắc tăng cũng không đáng kẻ

- Ở nhiệt độ 70°C: ở nhiệt độ cao màng tế bào bị hư hại, các tê bảo dao động làm tăng khoảng cách giữa các tế bảo dẫn đến việc sắc tô màu thấm thầu ra môi trường ngoài làm cho ống 4 đậm hơn 3 ông kia rất nhiều

- Ở nhiệt độ 100°C - ở nhiệt đô này màng tế bảo bị hư hại nhiều hơn, dẫn đến việc sắc tô màu thâm thâu ra môi trường ngoài nhiêu hơn nên ông 5 có màu đậm hơn ống 4

- Ống nghiệm có chửa cồn: vì tác dụng của dung môi hữu cơ (cồn) vào sắc tố và tính thâm của nó mạnh hơn hẵng so với nước Mặc khác, khả năng tan của sắc tô trong dung môi hữu cơ này cũng tốt hơn

BÀI 3: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO

1 Tóm tắt lý thuyết

- Tế bào có chứa một lượng lớn nước, ngoài ra còn có các chất khoáng và các thành phần

hữu cơ như carbohydrate, lipid, protein và các acid nhân

- Tinh bột, glycogen: Chúng có thể được nhận ra nhờ thuốc thử Lugol, thuốc thử này tạo màu xanh tím với tinh bột hoặc đồ với glycogen Những carbohydrate này sẽ bị thủy phân

thành đường đơn (monosaccharide) để cung cấp cho các họat động biến dưỡng của tế bào

- Đưởng khử: sự xuất hiện của những đường đơn (mang tính khử) sẽ được nhận biết nhờ dung dịch Fehling: khi được đun nóng trong môi trường kiềm của dung dịch Fehling, các monosaccharide có mang gốc C=O trong cấu trúc sẽ khử Cu2+ thành Cu+ tạo trầm hiện đỏ (Cu2O) hay vàng (CuOH)

- Lipid: khi có thuốc thử Soudan III, sẽ thấy màu cam

- Protein: Được cấu tạo từ những amino acid trùng hợp do liên kết peptide Protein có thể được nhận định bởi nhiều loại thuốc thử đo chúng tạo phản ứng màu với sự có mặt của

các amino acid hoặc các amino acid vòng

Liên kết peptide: protein hay những hợp chất có chứa 2 hay nhiều nhóm peptide (- CONH-) trong môi trường kiểm đậm sẽ tạo với Cu2+ một phức hợp gọi là biuret Cu có

màu hồng tím đặc trưng (phản ứng Biuret)

2 Vật liệu và hóa chất

2.1 Vật liệu tươi

- Khoai tây

- Đậu xanh ngâm nước

- Cây mầm đậu xanh (giá)

- Đậu trắng ngâm nước

- Sữa tươi

- Ống 1: chứa 10 ml nước cất Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 1 giọt Lugol

- Ống 2: nghiền 1 mẫu khoai tây nhỏ với 10 ml nước cất, loại bỏ bã bằng vải lọc Cho

dịch dưới lọc vào ống nghiệm (ống dùng để đối chiếu)

Lắc đều Quan sát và ghi nhận hiện tượng

b) Kết quả

- Ống 2 đựng 3 ml dd Fehling và 3ml dịch lọc cây mầm giá

- Ông 3 đựng 3 ml dd Fehling và 3 ml dịch lọc hạt đậu xanh

Đặt cả 3 ống trong nước sôi 5 phút Quan sát và ghi nhận hiện tượng

- Ông 2: chứa 2 ml dầu ăn

Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 5 giọt soudan III Quan sát hiện tượng ở cả 3 ống nghiệm, b) Kết quả

Ống 1 (phải), ống 2 (trái) 3.4 Protein

- Ông 3: chứa 5 ml nước cất (ống dùng để đối chiếu)

- Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 5 giọt CuSO4, để yên 5 phút, tiếp theo cho vào 2 giọt NaOH

Lắc nhẹ Quan sát sự thay đổi màu sắc

4.2 Đường khử

- Ông chứa cây mầm giá sau khi đun xuất hiện màu đỏ gạch và một chút màu vàng nằm phía trên do Fehling cho kết tủa đỏ gạch với đường khử có nổi đối C=O, do trong Fehling

có chứa Cu(OH)2 sẽ cho kết tủa đỏ gạch Cu2O với đường khử, CuOH không kết tủa màu

vàng, phản ứng xảy ra khi đun nóng

- Ông chứa hạt đậu xanh sau khi đun có xuất hiện màu xanh tím, một ít màu đỏ dưới đáy ống nghiệm do Fehling cho kết tủa đỏ gạch với đường khử có nối đôi C=O, do trong Fehling có chửa Cu(OH)2 sẽ cho kết tủa đỏ gạch CuO với đường khử Hạt đậu xanh hàm lượng protein cao nên khi tác dụng với Cu2+ trong môi trường kiểm tạo phức đồng (phản ứng Biuret) có màu tím kết hợp màu xanh đậm của Cu(OH)2 khi phản ứng với

carbohydrate cho ra màu xanh tím

- Chứng tỏ hàm lượng đường khử trong cây mầm giá nhiều hơn trong hạt đậu xanh do trong quá trình nảy mầm carbohydrate sẽ thủy phân thành đường đơn (monosaccharide)

để cung cấp cho các hoạt động biến dưỡng của tế bào

- Màu của ống nghiệm chứa lòng trắng trứng đậm hơn so với ống nghiệm chứa sữa Điều

đó chứng tỏ hàm lượng protein trong lòng trắng trứng nhiều hơn trong sữa tươi

BÀI 4: ENZYME

1 Tóm tắt lý thuyết

- Tất cả các phản ứng xảy ra trong tế bào, dù thuộc quá trình tổng hợp hay quá trình thoải biến, đều được xúc tác bởi 1 nhóm hợp chất gọi là enzyme với vai trò chính là tăng vận tốc phản ứng Các enzyme đều có bản chất protein, do đó những yếu tố như nhiệt độ cao, acid hay kiểm mạnh, dung môi hữu cơ, các kim loại nặng có tác dụng làm biển tính protein khiến cho enzyme mất hoạt tính Phản ứng enzyme chịu ảnh

hưởng nhiều yếu tố như: nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất, nhiệt độ, pH

- Để chứng minh hoạt tính amylase, người ta thường dùng chất chỉ thị là thuốc thử

Lugol Thuốc thử này tạo màu xanh tím với tinh bột

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả

- Giã nát 20 hạt đậu xanh lên mầm với 20 ml nước, lấy nước qua vải lọc, dịch lọc chứa enzyme Amylase

- Chuẩn bị 4 ống nghiệm ghi số 1 2 3 4, mỗi ống chứa 1 ml dung dịch tinh bột và đem

xử lý nhiệt như sau