Báo Cáo Tnsh (1) Trọn Bộ.pdf

Microsoft Word báo cáo tnsh (1) 1 Sinh viên Nguyễn Trương Phi MSSV 1813508 BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CƠ SỞ SINH HỌC  GVHD Nguyễn Minh Thiện TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC 2 Mụ[.]

Sinh viên: Nguyễn Trương Phi MSSV: 1813508

BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

CƠ SỞ SINH HỌC



GVHD: Nguyễn Minh Thiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Mục lục

Bài 1: Kính hiển vi 3

Bài 2: Màng nguyên sinh chất 11

Bài 3: Thành Phần hóa học của tế bào 14

Bài 4: Enzyme 24

Bài 5: Hô hấp 30

Bài 6: Quang hợp 42

Bài 7: Sự phân chia tế bào 51

Bài 8: Cấu trúc thực vật 55

Bài 1: Kính Hiển Vi

1 Tóm tắt lý thuyết

1.1 Nguyên tắc sử dụng kính hiển vi quang học

Kính hiển vi quang học là dụng cụ để quan sát những vật nhỏ bé mà mắt thường không nhìn thấy được Độ phóng đại của kính hiển vi là tích số của

độ phóng đại vật kính và thị kính

* Chức năng của từng bộ phận:

1 Là nơi Đưa mắt vào quan sát

2 Giúp thay đổi vật kính, độ phóng đại của kính hiển vi

3 Kết hợp với thị kính tạo nên một hệ thống quang học quan sát mẫu vật

4 Điều chỉnh bàn để mẫu di chuyển lên xuống khoảng cách lớn

5 Điều chỉnh bàn để mẫu di chuyển lên xuống khoảng cách nhỏ

6 Là nơi để mẫu vật

7 Giúp chiếu sáng mẫu vật để quan sát

8 Điều tiết lượng ánh sáng đến mẫu vật

9 Điều chỉnh ảnh bàn để mẫu di chuyển trái phải

10 Điều chỉnh khoảng cách giữa hai thị kính

3 Phương pháp thí nghiệm và kết quả

3.1 Tế bào động vật: tế bào biểu mô miệng

a) Thao tác

Dùng tăm tre sạch cao rẻ lên niêm mạc miệng rồi nhúng đầu tâm vào một giọt lugol trên 1 lame sạch Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính x40

b) Kết quả

3.2 Tế bào thực vật: Tế bào vảy hành tím và Hiện tượng co nguyên sinh

a) Thao tác

- Dùng dao lam tách vài mảnh biểu bì vảy củ hành tím, ngâm trong nước

Chọn vài miếng 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 hút 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

b) Kết quả

3.3 Tế bào vi sinh vật

a) Thao tác

- Nhỏ một giọt nắm men lên lame đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển

vi ở vật kính x40

Tế bào nấm nấm men quan sát ở vật kính x40

3.4 Hạt tinh bột: Hạt tinh bột khoai tây

b) Kết quả

Tế bào tinh bột khoai tây quan sát ở vật kính x40

4 Giải thích hiện tượng

4.1 Tế bào biểu mô miệng:

- Tế bào biểu mô miệng rất khó quan sát được ở vật kính x10 mà chỉ có thể quan sát rõ ở vật kính x40 Do tế bào biểu mô miệng không màu nên cần dung dịch nhuộm Lugol giúp việc quan sát dễ dàng hơn Sau khi nhuộm và chỉnh kính thích hợp ta thấy các tế bào biểu mô miệng có hình dạng không tương đồng, điều này là do các tế bào động vật không có vách tế bào nên không có hình dạng nhất định Sau khi phóng to có thể phân biệt rõ nhân,

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 bào vảy hành tím ở điều kiện bình thường các tế bào cách đều nhau do là tế bào thực vật nhưng có vách tế bào nào dẫn đến hình dạng tế bào vảy hành tím khá tương đồng nhau

- Hiện tượng co nguyên sinh: hiện tượng xảy ra khi môi trường xung quanh

tế bào là môi trường ưu trương, khi đó 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 tạo ra những khoảng không giữa vách tế bào với màng tế bào

- Hiện tượng phản co nguyên sinh: hiện tượng xảy ra khi môi trường xung quanh tế bào là môi trường nhược trương, khi đó nồng độ chất tan trong tế bào cao hơn ngoài môi trường, nước theo cơ chế thẩm thấu sẽ đi từ ngoài môi trường vào tế bào tế bào làm cho tế bào trương lên

Bài 2: Màng Nguyên Sinh Chất

1 Tóm tắt lý thuyết

- Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào Mỗi tế bào là một đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống Tế bào thực vật được bao bọc bởi vách cellulose Vách cellulose giúp tế bào có hình dạng và bảo vệ tế bào Màng

tế bào là lớp phân cách giữa vách với nguyên sinh chất Các bào quan chứa trong nguyên sinh chất mỗi bào quan đảm nhiệm một vai trò khác nhau trong quá trình sống và hoạt động của tế bào

-Tế bào, cũng như các bào quang bên trong nó đều có một màng lipoprotein bao bọc ngăn cách chúng với môi trường xung quanh Màng này nếu nguyên vẹn, có tính chất thẩm chọn lọc, nhờ đó tế bào giữ được các chất biến dưỡng hữu cơ và chất khoáng cần thiết, kiểm soát hiệu quả

sự trao đổi chất với môi trường, duy trì áp suất thẩm thấu riêng và vì thế

có thể bảo đảm sự trao đổi nước qua màng bởi hiện tượng thẩm thấu

- Mọi yếu tố ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc màng điều ảnh hưởng đến chức năng nêu trên của tế bào

10 phút Lưu ý: đuổi hết không khí trong túi để miếng củ dền ép sát vào túi nylon

- Cho mẫu vào ống nghiệm: ngâm các miếng củ dền sau khi sử lý nhiệt vào các ống nghiệm đã đánh số

+Ống 1: cho vào miếng củ dền không qua sử lý nhiệt (ống chuẩn) +Ống 2: cho vào miếng củ dền xử lý ở 40oC

+Ống 3: cho vào miếng củ dền xử lý ở 50oC

+Ống 4: cho vào miếng củ dền xử lý ở 70oC

+Ống 5: cho vào miếng củ dền xử lý ở 100oC

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

+Ống 7: cho vào miếng củ dền không qua sử lý nhiệt (ống chứa cồn)

- Tất cả ống nhiệm đặt vào giá, để yên 15’ Sau đó vớt bỏ miếng dền ra, lắc đều, so sánh màu của dung dịch trong các ống nghiệm và so sánh với ống chuẩn

b) Kết quả

Ống

Nghiệm 1 2 3 4 5 6 7 Cường

độ màu * ** ** *** **** ***** ******

4 Giải thích hiện tượng

- Ở nhiệt độ -10oC: nhiệt độ thấp làm thay đổi tính lỏng của cytolasm, tinh thể nước đá đâm thủng lớp màng tế bào khiến sắc tố màu thẩm thấu ra ngoài

- Từ nhiệt độ phòng đến 50oC nhiệt độ chênh lệch nhau không đáng kể nên

độ đậm của màu sắc tăng cũng không đáng kể

- Ở nhiệt độ 70oC: ở nhiệt độ cao màng tế bào bị hư hại, các tế bào dao động làm tăng khoảng cách giữa các tế bào dẫn đến sắc tố màu thẩm thấu ra ngoài môi trường ngoài làm cho ống 4 đậm hơn ống 3

- Ở nhiệt độ 100oC: ở nhiệt độ này màng tế bào bị hư hại nhiều hơn, dẫn đến sắc tố màu trắng thấu ra ngoài môi trường ngoài nhiều hơn nên ống 5

có màu đậm hơn ống 4

- Ống nghiệm chứa cồn: vì tác dụng của dung môi hữu cơ (cồn) là vào sắc

tố và tính thẩm của nó mạnh hơn hẳn so với nước Mặt khác, khả năng tan của sắc tố trong dung môi hữu cơ này cũng tốt hơn

Bài 3: Thành Phần Hóa Học Của Tế Bào

- Đường 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 monosaccarit có mang gốc C=O trong cấu trúc sẽ khử Cu2+ thành Cu+ tạo thành kết tủa đỏ (Cu2O) hay vàng (CuOH)

- Lipid: Khi có thuốc thử Soudan III, sẽ thấy mảu cam

- Protein: được cấu tạo amino axit trùng hợp do liên kết peptit Protein có thể được nhận định bởi nhiều loại thuốc thử do chúng tạo phản ứng màu với sự có mặt của các amino axit hoặc các amino axit vòng

- Liên kết peptit: protein hay những hợp chất có chứa 2 hay nhiều nhóm peptit trong môi trường kiềm đậm sẽ tạo với Cu2+ nội một phức có màu hồng tím đặc trưng (phản ứng biure)

2 Vật liệu và hóa chất

2.1 Vật liệu mới

- Khoai tây

- Đậu xanh ngâm nước

- Cây mầm đậu xanh giá á

- Đậu trắng ngâm nước

- Sữa tươi

- Dung dịch lòng trắng trứng

- Cà rốt

- Ống 2: chứa 10ml nước cất Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 1 giọt Lugol

Lắc đều Quan sát và ghi nhận hiện tượng

b) Kết quả

3.2 Đường khử

a) Thao tác

- Ly trích đường tan: giã nét 20 cây mầm đậu xanh trong cối Thêm vào 20

ml nước, cà đều Để lắng 10 phút rồi lọc qua vải lọc làm tương tự với 20 hộp đậu xanh đã ngâm nước trong 1 giờ

- Chuẩn bị 3 ống nghiệm như sau:

- Ống 1 đựng 3 ml dung dịch Fehling và 3 ml nước cất

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

- Ống 3 đựng 3 ml dung dịch Fehling và 3 ml dung dịch lọc hạt đậu xanh Đặt cả 3 ống trong nước sôi 5 phút quan sát và ghi nhận hiện tượng

b) Kết quả

3.3 Cellulose

a) Thao tác

- Cắt một lát mỏng cà rốt đặt lên lame trong 1 giọt Lugol

- Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi

- Dùng giấy thấm lau khô Lugol

- Nhỏ 1 giọt H2SO4 75% vào một cạnh của lamelle để acid ngấm vào lát cà rốt

- Quan sát lại màu của vách tế bào

b) Kết quả

3.4 Lipid

a) Thao tác

- Cắt một lát mỏng ngang hột đậu phộng ngâm nước

- Đặt lên lame trong một giọt Sodan III

- Sau 15’ rửa bằng cồn 20%

- Quang sát dưới kính hiển vi trong một giọt nước

b) Kết quả

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

Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 3 giọt CuSO4, để yên 5 phút, tiếp theo cho vào 2 giọt NaOH, lắc nhẹ Quan sát hiện tượng

b) Kết quả: Trứng - Sữa- Nước

4 Giải thích hiện tượng

Cu2+ trong môi trường kiềm tạo phức đồng (Biure) có màu tím kết hợp xanh đậm của Cu(OH)2 khi phản ứng với cacbohydrat 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 cacbonhydrat sẽ thủy phân thành đường đơn để cung cấp cho các hoạt động biến dưỡng của tế bào

4.3 Cellulose (C6H10O5)n

- Vách tế bào thực vật cấu tạo từ Cellulose, Cellulose không phản ứng với Lugol chỉ sản phẩm thủy phân của cellulose (β-Glucose) mới phản ứng với Lugol

- Sau khi gặp H2SO4 cellulose thủy phân thành Glucose, vách tế bào hóa đen là do phản ứng:

(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

C6H10O5 + H2SO4 → 6C + SO2+ 6H2O 4.4 Lipid

- Hầu hết các hạt, củ đều dữ trữ năng lượng ở dạng tinh bột nhưng mà có một số hạt lại chọn lipid để dự trữ tại vì dữ trữ bằng lipid thì sẽ rất tiết kiệm về không gian Khi oxi hóa 1g lipid thì nó sẽ giải phóng 9,1 kKcal năng lượng còn khi oxi hóa 1g cacbohidrat hay protein thì chỉ giải phóng khoảng 4,2 kKcal năng lượng Có nghĩa là năng lượng tích trữ trong lipid gấp đôi protein hay cacbonhidrat, cho nên khi dùng lipid dữ trữ năng lượng thì năng lượng dự trữ được nhiều hơn

- Trong hạt đậu phộng có nhiều lipid, để kiểm tra lipid, trong thí nghiệm dùng phản ứng tạo phức với lipid của sodan III Khi lipid tiếp xúc với Sodan III nó sẽ tạo ra phức có màu cam

4.5 Protein

Thực vật

- Protein có chứa hai liên kết peptide (-CO-NH-) trở lên nên sẽ có phản ứng biure có màu tím hồng với Cu2+ trong môi trường kiềm Điều này chứng tỏ trong hạt đậu trắng có chứa protein

Động vật

- 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

- Màu xanh là do Cu(OH)2 sinh ra từ phản ứng giữa CuSO4 và NaOH

5 Khoáng

a) Thao tác

- Cân 1-2 g mẫu lá khô

- Đốt cháy mảnh lá khô trong chén nung đến khi mẫu lá cháy đen hoàn toàn

- Đưa các chén nung vào lò nung ở 500oC trong 20’ đến khi than màu trắng nhạt

- Sau đó để chén nung nguội dần và đặt vào bình hút ẩm đến khi nguội hẳn

- Cân lại mẫu

A: Trọng lượng tro (b-a)

B: Trọng lượng mẫu ban đầu

Khối lượng mẫu ban đầu là 1,54g

Do độ ẩm ban đầu của mẫu là 82,52% →B=82,52% × 1,54 = 1,271g

Bài 4: Enzyme

1 Tóm tắt lý thuyết

1.1) Đại cương về enzyme

- Chất xúc tác hữu cơ, có đặc tính cao

- Tính đặc hiệu nhờ vào cấu trúc không gian 3 chiều

- Làm tăng tốc độ phản ứng, hiệu quả đạt được rất cao

- Vai trò của enzym: Làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng

1.2) Đặc điểm

- Bản chất là protein

- Đa số có dạng hình cầu

- Kích thước thường lớn hơn cơ chất

- Cấu trúc không gian xác định tính chất của từng loại enzym

1.3) Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme

- pH: Mỗi loại enzyme có một pH tối ưu

- Nhiệt độ: Mỗi enzyme có một khoảng nhiệt độ hoạt động thích hợp, nhiệt

độ quá cao → enzyme bị biến đổi cấu trúc → bất hoạt

+ Ống 2: Đun sôi 20’ để nguội

- Cho vào mỗi ống một khối lòng trắng trứng luộc chín mỗi cạnh 3mm

- Thêm vài giọt toluene vào mỗi ống, đậy kín với nylon, lắc nhẹ, đều

- Sau 2 ngày khảo sát trạng thái khối lòng trắng trứng ở 2 ống

b) Kết quả

3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của amylase

3.2.1 Ly trích amylase

Giã nát 20 hột đậu xanh lên mầm, thêm vào 20ml nước, dùng chày cà đều trong cối, lọc chứa trong ống nghiệm Chất lọc chứa enzyme amylase 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase

b) Kết quả

3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính của amylase

a) Thao tác

Chuẩn bị 6 ống nghiệm ghi số 1,2,3,4,5,6 Cho vào mỗi ống

- 1ml tinh bột 0,2%

- 1ml chất đệm có pH chỉ định (3,4,5,6,7,8)

- 2ml dung dịch có chứa amylase

Đặt ở nhiệt độ phòng trong 7’ Sau đó dùng 1 giọt Lugol kiểm tra sự có mặt của amylase

b) Kết quả

4 Giải thích hiện tượng

4.1 Tác động của bromelin lên protein trứng

- Bromelin là một enzyme có chức năng phân cắt protein, lớp toluen trên

bề mặt có chức năng ngăn không cho protein bị oxi hóa và vi khuẩn xâm nhập Hầu hết enzyme đều có cấu trúc bậc 3, enzyme trong ống đun từ cấu trúc bậc 3 trở về cấu trúc bậc 1 làm mất hoạt tính của enzyme cho nên lòng trắng trứng của ống 2 mềm và nhỏ hơn ống 1

4.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính của enzyme amylase

Nhiệt độ (oC) 5 phòng 50 100

Cường độ

- Trong hạt nảy mầm chứa rất nhiều enzyme amylase để phân tách tinh bột

dự trữ thành đường đơn đi và quá trình hô hấp tế bào cung cấp năng lượng

và nguyên liệu cho mầm phát triển Chú ý ban đầu không cho ngay enzyme vào tinh bột vì khi đó các ống enzyme đều xúc tác ở nhiệt độ phòng, thời gian gia nhiệt khiến kết quả bị chênh lệch

- Ống nào màu càng đậm thì tinh bột còn lại nhiều enzyme hoạt động càng kém hiệu quả → 50oC là nhiệt độ tối ưu của enzyme amylase

4.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính của amylase

Cường độ màu ****** ***** **** *** ** *

→ pH 8 là pH enzyme hoạt động tối ưu nhất trong các pH đang xét

Bài 5: Hô Hấp

1 Tóm tắt lý thuyết

- Hô hấp tế bào là quá trình chuyển hóa năng lượng trong phân tử hữu cơ thành năng lượng trong phân tử ATP xảy ra trong ti thể

Phương trình tổng quát C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP

- Nguyên liệu của quá trình hô hấp

+ Glucose

+ Dipolysaccharide, polysaccharide và glycogen

+ Protein dữ trữ → amino acid → acid pyruvic, acetyl CoA

+ Lipid → glucerol + acid béo (acetyl CoA)

- Quá trình hô hấp tế bào gồm 4 giai đoạn:

+ Bên ngoài ti thể

 Đường phân: 1 Glucose (6C) → 2 acid pyruvic (3C) + 2NADH Sau quá trình đường phân nếu tế bào có đầy đủ Oxid thì sẽ xảy ra quá trình hô hấp hiếu khí, còn nếu thiếu Oxid thì sẽ xảy ra qua trình lên men kỵ khí

+ Bên trong ti thể

 Oxi hóa: 2acid pyruvic → 2Acetyl CoA + 2CO2 + 2NADH

 Chu trình Kerb: 2Acetyl CoA → 4CO2+ 6NADH + 2FADH2 + 4ATP

 Chuỗi truyền điện tử: 1NADH → 3ATP; 1FADH2 → 2ATP

- Ý nghĩa của quá trình hô hấp tế bào

+ Tổng hợp ATP ( 1 Glucose → 38 ATP)

+ Cung cấp nguyên liệu cần thiết cho các phản ứng tổng hợp

- Lên men:

- Là quá trình phân cắt acid pyruvic mà không có sự tham gia của Oxygen

- Quá trình lên men là sự oxd hóa không hoàn toàn glucose, năng lượng tạo ra ít hơn so với hô hấp tế bào

- Tế bào không thể tái oxid hóa cytochrome c, do đó các hợp chất vận chuyển điện tử đều ở dạng khử Khi đó NAD+ và FAD không được tái tạo,

vì vậy quá trình oxid hóa pyruvic và chu trình Kerbs cũng bị dừng lại

- Sản phẩm: Tùy vào sinh vật, một số tế bào sản xuất ra ancohol như

ở vi khuẩn hay acid lactic ở người Đây là quá trình thuận nghịch nếu cung cấp đủ oxid cho tế bào: sản phẩm → acid pyruvic