Mục đích - Nắm được nguyên tắc cấu tạo của kính hiển vi quang học - Học cách sử dụng kính hiển vi quang học - Học cách quan sát vật mẫu dưới kính hiển vi quang học II.. Giới thiệu về kí
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƯỜNG TOẢN
Trang 2Bài 1: KÍNH HIỂN VI - CÁCH SỰ DỤNG KÍNH HIỂN VI
………
I Mục đích
- Nắm được nguyên tắc cấu tạo của kính hiển vi quang học
- Học cách sử dụng kính hiển vi quang học
- Học cách quan sát vật mẫu dưới kính hiển vi quang học
II Phương tiện thí nghiệm
- Kính hiển vi quang học
- Lam kính, Lam kính
- Các tiêu bản để quan sát
III Giới thiệu về kính hiển vi
Là một dụng cụ cần thiết để nghiên cứu về giải phẫu, nó giúp ta quan sát các chi tiết cấu tạo rất nhỏ (hiển vi) mà mắt thường hoặc dùng kính lúp cũng không thể thấy rõ được
Có nhiều loại, nhiều kiểu khác nhau, nhưng nguyên tắc cấu tạo tương tự nhau
Kính hiển vi quang học hiệu Olympus
1 Nguyên tắc quang học của kính hiển vi
Kính hiển vi được cấu tạo bằng hai hệ thống thấu kính hội tụ Mỗi hệ thống hoạt động như một kính lúp Hệ thống thấu kính quay về phía vật quan sát gọi là vật kính, hệ thống để đặt mắt vào quan sát gọi là thị kính, vật được quan sát qua thị kính sẽ cho ta một ảnh ảo, được phóng to lên từ ảnh thật
2 Cấu tạo của kính hiển vi
Kính hiển vi được cấu tạo bởi 2 phần: cơ học và quang học
Trang 32.1 Phần cơ học
- Chân kính: Thường có hình chữ U hoặc hình chữ nhật, làm bằng kim loại nặng để giữ
vững các bộ phận ở phía trên và giữ thăng bằng cho kính
- Thân kính: Là một giá đỡ một đầu gắn với chân kính, một đầu gắn với ống kính
Thân kính được dùng nâng bàn kính lên hoặc hạ bàn kính xuống nhờ một ốc điều chỉnh sơ bộ (ốc đại cấp, nâng hoặc hạ ống kính với một khoảng cách từ 2,5 đến 3 cm) và một ốc điều chỉnh độ nét gọi là ốc vi cấp (nâng, hạ ống kính ở một khoảng cách rất ngắn từ 2,2 đến 2,4 mm) Ở một số kính hiển vi một thị kính chỉ có một bộ đinh ốc điều chỉnh giống như đinh ốc đại cấp Thân kính cũng là chỗ để cầm, nhằm giúp di chuyển kính trong quãng ngắn
- Ống kính: Được nối với thân kính.Trong ống kính, ở phía trên mang một hoặc hai
thị kính, phía dưới mang 2 - 4 vật kính với những độ phóng đại khác nhau Các vật kính này gắn trên một bàn xoay (đĩa) Đĩa mang vật kính là một đĩa quay, các vật kính thường với độ phóng đại khác nhau: E4, E10, E20, E40,E60, E100 hoặc 4x, 8x, 10x, 20x, 40x, 90x, 100x Vật kính càng dài thì độ phóng đại càng lớn
Ở kính hiển vi hai thị kính và một số kính hiển vi một thị kính, trong ống kính còn có lăng kính Lăng kính là bộ phận làm đổi hướng của quang trục cho phù hợp với góc nhìn của mắt
- Bàn kính: Có hình vuông hay tròn, là nơi đặt tiêu bản để quan sát Ở giữa bàn kính
có 1 lỗ thủng tròn cho ánh sáng đi qua Trên bàn kính còn có 2 kẹp để giữ chặt tiêu bản hoặc
hệ thống trục di chuyển tiêu bản
Đối với bàn kính có bộ kẹp thì bộ kẹp vừa giữ tiêu bản vừa có đinh ốc để xê dịch tiêu bản Giữa bàn kính có một lỗ tròn để ánh sáng đi qua
2.2 Phần quang học
- Vật kính: Là một hệ thống kính ghép Bên ngoài mỗi vật kính đều có ghi độ phóng
đại, trị số mở và độ dài của ống kính Ví dụ trên vật kính ghi: 3,2/0,10 – 160 (có nghĩa: độ phóng đại là 3,2; trị số mở của vật kính 0,10 và độ dài ống kính là 160 mm) Trị số mở là khả năng phân giải của vật kính, nghĩa là khả năng nhìn rõ vật quan sát Trị số mở càng lớn và bước sóng sử dụng càng ngắn thì độ phân giải của kính càng cao
- Thị kính: Kính hiển vi có một hoặc hai thị kính được gắn vào phía trên ống kính, thị
kính có độ phóng đại là 10x hoặc 15x Mỗi thị kính gồm 2 thấu kính đặt cách nhau một khoảng không đổi Giữa 2 thấu kính có một cái chắn sáng Trên mỗi thị kính có ghi độ phóng đại của nó (ví dụ: 6,3x; 8x; 10x; 15x…)
Độ phóng đại của kính hiển vi là tích số giữa độ phóng đại của vật kính với độ phóng đại của thị kính Ví dụ, độ phóng đại của vật kính là 10, của thị kính là 8 thì độ phóng đại của kính là 80 lần
- Gương phản chiếu ánh sáng: Thường có 1 mặt lõm và 1 mặt phẳng Với ánh sáng
bình thường hay mạnh thì dùng mặt phẳng của gương; còn khi ánh sáng yếu thì nên dùng mặt lõm Có thể xoay gương phản chiếu theo mọi phía để tìm hướng ánh sáng thích hợp nhất chiếu sáng cho kính Có thể thay bằng bộ phận đèn chiếu sáng
Trang 4Bộ phận đèn chiếu sáng hoặc gương để lấy ánh sáng phản chiếu từ đèn bên ngoài đặt dưới kính tụ quang
- Kính tụ quang: Gồm một hệ thống thấu kính và một màn chắn sáng, lắp ở phía dưới
bàn kính Nó dùng để hội tụ ánh sáng, do gương phản chiếu chiếu vào bản kính Muốn điều chỉnh nguồn sáng thì điều chỉnh ốc cạnh đó để nâng lên hay hạ xuống kính tụ quang Gắn liền với bộ phận chắn sáng có một cái cần hoặc nút để điều chỉnh đóng mở màn chắn sáng
Kính tụ quang cũng có thể chỉ là một thấu kính được gắn vào lỗ của bàn kính và bên dưới bàn kính là đĩa chắn sáng
3 Cách sử dụng kính hiển vi
3.1 Chuẩn bị kính
Khi sử dụng kính hiển vi phải thực hiện đúng theo trình tự các bước sau:
- Đặt kính lên bàn, hơi lệch về phía bên trái của tư thế ngồi (nếu thuận viết tay phải
và ngược lại) sao cho mắt trái thẳng với ống kính Tuyệt đối không đặt kính gần mép bàn hoặc chỗ gập gềnh để tránh rơi, đổ kính.Trong khi làm thực hành không nên xê dịch kính Nếu là kính thẳng thì cần nghiêng kính (nhờ bản lề) sao cho vừa tầm mắt (có thể nghiêng một góc 10 - 15, không nghiêng quá, sẽ làm đổ kính)
- Lau sạch các bộ phận cơ học bằng khăn lau thường (khăn mặt bông) và lau các bộ
phận quang học bằng khăn mềm (vải bông hoặc gạc mềm)
Lau nhẹ mặt trên thị kính, mặt dưới vật kính, bàn kính, bộ phận đèn, gương
- Xoay vật kính E4 hoặc 4x ngay quang trục Vặn đinh ốc đại cấp hạ bàn kính xuống
từ từ cho đến khi vừa cứng (không vặn được nữa) thì dừng lại
- Lấy ánh sáng: Đặt mắt trái vào thị kính đồng thời tay xoay gương hướng mặt lõm về
phía có ánh sáng (cửa sổ) Sau đó xoay gương sao cho mặt lõm hướng về nguồn sáng (vì mặt lõm của gương sẽ tập trung được nhiều ánh sáng) Lúc này vừa nhìn vào kính vừa xoay gương
để thị trường được để điều chỉnh ánh sáng phản chiếu đến khi thị trường kính hiển vi được chiếu sáng đều và tối đa Nếu kính hiển vi có gắn bộ phận đèn thì chỉ cần mở đèn bằng cách bật công tắc hoặc nối adaptor vào ổ điện Khi đã lấy được ánh sáng đúng chuẩn thì không
được di chuyển kính Nếu phải di chuyển, cần lấy lại ánh sáng Nếu kính hiển vi sử dụng ánh sáng đèn thì chỉ cần bật công tắc đèn là được
- Mở chắn sáng: Xoay vật kính có độ phóng đại bé nhất (vật kính 4x hoặc 10x) vào
đúng trục của ống kính (khi nghe thấy tiếng “tách” nhẹ là được) Điều chỉnh gương phản chiếu sao cho ánh sáng đừng chói quá hoặc tối qua Sau đó không được đổi vị trí của kính, nếu cần thay đổi thì phải điều chỉnh lại ánh sáng
Trang 5- Đầu tiên dùng vật kính có độ phóng đại nhỏ (gọi tắt là vật kính nhỏ) để quan sát mẫu vật một cách tổng quát Tiến hành quan sát như sau, đưa mắt nhìn vào thị kính, dung tay điều chỉnh đinh ốc đại cấp để nâng bàn kính lên từ từ, vừa nâng vừa quan sát cho đến khi thấy ảnh hiện ra thì dừng lại (thường ở khoảng cách 0,9 – 1 cm), rồi dùng ốc vi cấp để điều chỉnh lại cho rõ nét
Chú ý: Khi vận đinh ốc, mắt trái luôn quan sát ở thị kính, mắt phải mở bình thường
Đối với kính hiển vi hai thị kính thì đặt cả hai mắt vào hai thị kính
- Khi quan sát ở vật kính có độ phóng đại lớn (gọi là vật kính lớn), cần làm như sau: Muốn có ảnh to và chi tiết ở một phần nào đó của mẫu vật, phải chuyển vật kính có độ phóng đại lớn hơn vào ngay quang trục theo trình tự các bước sau:
+ Điều chỉnh vị trí cần quan sát vào giữa thị trường của kính Xoay vật kính lớn vào giữa bàn kính.Thông thường, nếu đã quan sát được ở vật kính nhỏ thì chỉ cần xoay vật kính lớn vào đúng vị trí là ta có thể nhìn thấy vật đã được phóng to hơn Nhưng thực tế, hiện nay
có nhiều loại kính khác nhau, đã được sử dụng trong một thời gian dài nên độ chính xác giảm; cũng có khi các vật kính và thị kính khi tháo rời ra rồi được lắp vào lầm lẫn giữa các kính khác nhau nên không đồng bộ Vì vậy, khi chuyển sang vật kính lớn vẫn cần phải điều chỉnh
ốc vi cấp cho hiện rõ vật
- Lấy vi mẫu khỏi kính hiển vi, phải thực hiện theo các bước sau:
+ Vặn đinh ốc đại cấp để hạ bàn kính về vị trí thấp nhất
+ Xoay vật kính E4 (vật kính nhỏ nhất) về ngay quang trục
+ Mở kẹp và lấy vi mẫu đưa về phía trước ra khởi bàn kính
+ Lau khô bàn kính
+ Tắt đèn và đậy kính hiển vi lại
4 Cách bảo quản kính hiển vi
Kính hiển vi là một dụng cụ đắt tiền, có độ chính xác cao, là “cánh tay phải” của các nhà nghiên cứu giải phẫu, nên cần phải được giữ gìn cẩn thận Mặt khác, điều kiện khí hậu ẩm
ở nước ta rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển, kính hiển vi dễ bị nhiễm nấm mốc, bị hỏng
Vì vậy việc bảo quản kính tốt nhất là tránh cho các bộ phận quang học khỏi bị nấm mốc là rất quan trọng, có thế mới đảm bảo quan sát tốt được
Để bảo quản kính hiển vi, cần thực hiện những điểm sau đây:
- Giữ kính luôn sạch sẽ, không để bụi hoặc hóa chất bám vào Sau khi dùng phải lau kính bằng vải mềm, khô và sạch; che kính trong túi nilon hay chuông thủy tinh, để ở nơi thoáng cho các bộ phận quang học không bị mốc
- Không tháo rời các thị kính và vật kính ra Dùng khăn vải bông mềm lau nhẹ trên mặt các bộ phận này.Sau khi dùng vật kính dầu, phải lấy bông hay gạc tẩm một ít xylen để lau vật kính cho sạch
- Không để cho kính rơi hoặc đổ Khi cần di chuyển kính phải dùng một tay cầm thân kính, tay kia đỡ dưới chân kính Khi cần đem kính đi xa phải dùng hộp gỗ đựng kính (loại hộp chuyên dụng).Vặn chặt các ốc, đệm cho kính và khóa hộp
Trang 6- Để chống ẩm cho kính, cần bảo quản kính trong tủ kín có lắp các bóng điện và dùng nhiệt của các bóng đèn thắp sáng này để sấy kính Có thể dùng cốc hay túi vải đựng các chất hút ẩm như vôi sống (CaO), silicagen (H2SiO4) đặt trong hộp gỗ hay chuông thủy tinh đựng kính Khi thấy vôi rã ra hay silicagen biến màu thì phải thay mới
- Phải có bảo dưỡng định kỳ cho kính Không có kĩ thuật chuyên môn, nhất thiết không tự ý sửa chữa kính
IV Thực hành
Sử dụng kính hiển vi quan sát các tiêu bản cố định sẵn của phòng thí nghiệm
Trang 7Bài 2: HÌNH THỂ VÀ CẤU TRÚC TẾ BÀO THỰC VẬT VÀ ĐỘNG VẬT
………
I Mục đích
- Nhận diện và quan sát tế bào thức vật (TBTV) và tế bào động vật (TBĐV)
- So sánh cấu trúc TBTV và TBĐV
II Phương tiện thí nghiệm
- Dụng cụ: Kính hiển vi, Lam kính, Lam kính, Ống hút nhỏ giọt, Kim mũi mác, Tăm xĩa răng
- Hóa chất: Phẩm nhuộm Lugol (lodur Kali): Iod 1g + Kali iodid (KI) 2g + Nước cất
5ml Nghiền tan trong cối sứ rồi cho thêm nước cất cho đủ 200ml
- Mẫu vật: Củ hành Tây
III Thực hành
1 Quan sát tế bào thực vật
1.1 Thực hiện tiêu bản
- Nhỏ lên lam kính một giọt Lugol
- Cách lấy tế bào biểu bì của hành tây: Bóp nhẹ theo mặt cong của lớp nội biểu bì của vảy hành để lớp nội biểu bì tự bong ra một phần
+ Dùng lưỡi lam rạch nhẹ trên lớp nội biểu bì một mẫu thức
+ Dùng kim mũi giáo gỡ nhẹ một góc của vết rạch để tách lớp biểu bì ra
- Đặt mặt trong của lớp nội biểu bì tiếp xúc với phẩm nhuộm lugol trên lam kính
- Đậy lamen lại
+ Để một cạnh của lamen tiếp xúc với giọt phẩm nhuộm và nghiêng trên lam kính 1 góc khoảng 45o
+ Dùng kim mũi mác đỡ ở cạnh đối diện và hạ lamen từ từ đến khi lamen nằm sát trên lam
Trang 8Hình 1: Cách thực hiện tiêu bản tế bào biểu bì mặt trong của củ hành tây
Hình 2: Các hình ảnh về biểu bì hành tây đuợc quan sát dưới kính hiển vi
2 Quan sát tế bào động vật
2.1 Thực hiện tiêu bản
- Nhỏ sẵn lên lam kính một giọt Lugol
- Súc miệng sạch, dùng phần thân của tăm xỉa răng gạt nhẹ phía trong má miệng (tế bào niêm mạc miệng)
- Khuấy nhẹ phần thân tăm vừa lấy niêm mạc miệng vào giọt phẩm nhuộm lugol đã nhỏ sẵn trên lam kính
- Đậy lamen lại và đặt tiêu bản lên kinh hiển vi
Trang 9
3 Cách vẽ hình
- Vẽ theo sự quan sát ở kính hiển vi
- Tế bào vẽ phải đủ lớn, tôn trọng tỉ lệ kính thước của các thành phần trong tế bào để thấy được các chi tiết yêu cầu
- Mỗi chi tiết vẽ bằng một nét, nét vẽ phải sắc, gọn, đậm Vách tế bào bằng cellulose vẽ bằng nét đậm hơn
- Mỗi hình vẽ phải có chú thích chung (tên hình vẽ) và chú thích cho từng chi tiết (một bên hình vẽ) Các đường kể chỉ dẫn phải thẳng, không cắt chéo qua nhau Mũi tên chỉ ngay nơi cần chú thích
- Bản vẽ phải sạch sẽ, giấy vẽ trắng, không có dòng kẻ
- Vẽ bằng bút chì đen chuốt nhọn, không dùng bút mực hay bút chì màu
IV Yêu cầu phúc trình
- Vẽ hình tế bào biểu bì hành tây ở vật kính 10 và vật kính 40
- Vẽ hình và chú thích tế bào má miệng (niêm mạc miệng) ở vật kính 10 và vật kính 40
Tế bào niêm mạc miệng
Trang 10BÀI 3: KHẢO SÁT TÍNH THẨM THẤU CỦA TẾ BÀO
………
I Mục đích
- Quan sát sự co nguyên sinh, phản co nguyên sinh, sự trương nước ở tế bào thực vật và động vật, tính thấm của màng
II Phương tiện thí nghiệm
- Dụng cụ: kính hiển vi, lam kính, lamen, nước cất
- Hóa chất: dung dịch NaCl 10% , alcolmethylic 30%
- Mẫu vật: củ hành tím, củ dền
III Thực hành
1 Quan sát hiện tượng co nguyên sinh – phản co nguyên sinh
Bước 1: Bóc biểu bì của củ hành tím (chú ý lấy ở phần có màu tím đậm), đặt lên lam kính đã có chuẩn bị sẳn 1-2 giọt nước cất Đậy lamen lại và quan sát
Trước khi co nguyên sinh
Bước 2: Dùng ống nhỏ giọt, nhỏ từ từ 1-2 giọt nước muối 10% ở góc đậy của lamen Sau đó quan sát hiện tượng co nguyên sinh
Sau khi co nguyên sinh
Bước 3: Dùng giấy thấm hết dung dịch nước muối rồi nhỏ nước cất vào quan sát sự phản co nguyên sinh
Trang 112 Khảo sát tính thấm của màng tế bào
2.1 Tác dụng của nhiệt độ
- Cắt củ dền thành 4 miếng có kích thước đều bằng nhau (0,5 x 0,5 x 2)cm Rửa các miếng dền dưới vòi nước (rồi ngâm khoảng 5 phút trong becher hoặc đĩa petri) để loại bỏ hết các sắc
tố của các tế bào bị vỡ, sau đó ngâm trong nước lọc
- Chuẩn bị 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 10ml nước lọc ở các nhiệt độ khác nhau:
Dung dịch chứa các miếng dền đặt ở các nhiệt độ khác
2.2 Tác dụng của dung môi hữu cơ
- Cắt củ dền thành 2 miếng có kích thước đều bằng nhau (0,5 x 0,5 x 2)cm Rửa các miếng dền dưới vòi nước (rồi ngâm khoảng 5 phút trong becher hoặc đĩa petri) để loại bỏ hết các sắc
tố của các tế bào bị vỡ
Cho một miếng vào ống nghiệm 1 có chứa 10ml nước lọc ở nhiệt độ thường
Cho một miếng vào ống nghiệm 2 có chứa 10ml alcolmethylic 30%
Sau 30 phút thì gắp miếng dền ra, lắc đều hai ống nghiệm và ghi nhận kết quả
Trang 12Dung dịch chứa các miếng dền đặt: trong nước lọc ở
nhiệt độ phòng và dung môi hữu cơ
IV Yêu cầu phúc trình
- Vẽ hình tế bào củ hành ở trạng thái bình thường và hiện tượng co nguyên sinh ở vật kính 10
- Quan sát, ghi nhận và giải thích kết quả thí nghiệm về tác dụng của nhiệt độ
- Quan sát, ghi nhận và giải thích kết quả thí nghiệm về tác dụng của dung môi hữu cơ
Trang 13BÀI 4: KHẢO SÁT HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYME
………
I Mục đích
Quan sát hoạt tính của các enzyme như enzyme bromelain, amylase và catalase
II Phương tiện thí nghiệm
- Dụng cụ: cối, chày, bếp hồng ngoại, ống nghiệm, ống đong, ống hút nhỏ giọt
- Hóa chất: tinh bột, Iod, KCN, nước cất, H2O2 1%,
- Mẫu vật: thơm (khóm), lòng trắng trứng, đậu xanh lên mầm, khoai tây
III Thực hành
1 Chứng minh hoạt tính enzyme bromelain
- Cắt nhỏ miếng thơm, nghiền trong cối rồi đem lọc ta được dịch thơm
- Lấy 2 ống nghiệm cho vào mỗi ống 10ml dịch thơm Ống 1 để ở nhiệt độ phòng, ống 2 đem đun cách thủy 15 phút rồi để nguội
- Sau đó cho vào 1 khối vuông lòng trắng trứng (khoảng 3mm) đã luộc chin
- Sau 48 giờ, ta quan sát và ghi nhận kết quả
2 Chứng minh hoạt tính enzyme amylase
- Giã 20 hạt đậu lên mầm trong 20ml nước cất lọc ta được dung dịch amylase
- Cho vào 4 ống nghiệm mỗi ống 1ml (khoảng 20 giọt) dung dịch tinh bột rồi đặt trong các môi trường khác nhau:
Nước đá (5oC)
Nhiệt độ phòng
Đun 50oC
Đun cách thủy
- Sau khi đun đủ nhiệt độ yêu cầu, cho thêm 1ml amylase vào mỗi ống
- Sau đó để các ống nghiệm nguội lại rồi nhỏ vào mỗi ống 3 - 5 giọt Iod (chú ý: lượng Iod nhỏ vào các ống nghiệm phải bằng nhau) Lắc đều các ống nghiệm, quan sát và ghi nhận kết quả
3 Chứng minh hoạt tính của enzyme catalase
- Nghiền 10g khoai tây, rồi lọc lấy nước, ta thu được dịch lọc chứa enzyme catalase
- Chuẩn bị 2 ống nghiệm