Thí nghiệm 1: Tế bào nhân tạo traobe Cơ sở của thí nghiệm: Dựa vào tính bán thấm của màng đồng feroxyanua để minh họa hiện tượng bán thấm. Cách tiến hành: Lấy 3ml CuSO4 12N cho vào ống nghiệm. Dùng pipet lấy dung dịch kaliferoxyanua 1N cho gần sát dung dịch sunfatđồng rồi nhỏ một giọt. Không được để đầu pipet chạm vào dung dịch bên dưới. Phản ứng diễn ra như sau: 2CuSO4 + K4Fe(CN)6 Cu2Fe(CN)6 + 2K2SO4 Quan sát sự thay đổi thể tích của túi đồng feroxyanua tạo thành. Làm tương tự với dung dịch K4Fe(CN)6 12N và 18N. Quan sát và giải thích hiện tượng. Thí nghiệm 2: Xác định độ nhớt của chất nguyên sinh bằng phương pháp co nguyên sinh Cơ sở của thí nghiệm: Dựa vào hình dạng của khối chất nguyên sinh khi nó tách khỏi vách tế bào trong các dung dịch của chất thẩm thấu. Co nguyên sinh phụ thuộc vào độ nhớt của chất nguyên sinh, nếu độ nhớt thấp xuất hiện co nguyên sinh lồi, độ nhớt cao thường xuất hiện co nguyên sinh lõm. Cách tiến hành:
Trang 1BÀI TẬP THỰC HÀNH SINH VẬT
BÀI 1 SINH LÝ TẾ BÀO THỰC VẬT Thí nghiệm 1: Tế bào nhân tạo traobe
* Cơ sở của thí nghiệm: Dựa vào tính bán thấm của màng đồng - feroxyanua để minh
họa hiện tượng bán thấm
* Cách tiến hành:
- Lấy 3ml CuSO4 1/2N cho vào ống nghiệm
- Dùng pipet lấy dung dịch kali-feroxyanua 1N cho gần sát dung dịch
sunfat-đồng rồi nhỏ một giọt Không được để đầu pipet chạm vào dung dịch bên dưới.
Phản ứng diễn ra như sau:
2CuSO4 + K4Fe(CN)6 Cu2Fe(CN)6 + 2K2SO4
- Quan sát sự thay đổi thể tích của túi đồng - feroxyanua tạo thành
- Làm tương tự với dung dịch K4Fe(CN)6 1/2N và 1/8N
- Quan sát và giải thích hiện tượng
Thí nghiệm 2: Xác định độ nhớt của chất nguyên sinh bằng phương pháp co nguyên sinh
* Cơ sở của thí nghiệm: Dựa vào hình dạng của khối chất nguyên sinh khi nó tách
khỏi vách tế bào trong các dung dịch của chất thẩm thấu Co nguyên sinh phụ thuộc vào độ nhớt của chất nguyên sinh, nếu độ nhớt thấp xuất hiện co nguyên sinh lồi, độ nhớt cao thường xuất hiện co nguyên sinh lõm
* Cách tiến hành:
- Cắt lớp tế bào biểu bì mặt dưới của lá thài lài tía đặt lên lam kính với một giọt nước
- Quan sát các tế bào biểu bì có khối chất nguyên sinh màu hồng đều
- Thấm sạch giọt nước và thay vào bằng một giọt dung dịch saccarose 0,1M
- Quan sát sự co nguyên sinh của tế bào Vẽ hình quá trình tế bào co nguyên sinh Theo dõi thời gian tế bào chuyển từ dạng co lõm sang co lồi đó chính là thời gian
co nguyên sinh
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của muối kali và canxi đến độ nhớt của chất nguyên sinh
* Cơ sở của thí nghiệm: Dựa vào thời gian co nguyên sinh của tế bào dưới tác dụng
của muối KNO3 và Ca(NO3)2
Trang 2* Cách tiến hành: Làm giống thí nghiệm 2 nhưng thay dung dịch saccarose bằng
KNO3 và Ca(NO3)2
- Cắt một lớp tế bào biểu bì mặt dưới của lá thài lài tía đặt lên lam kính với một giọt nước
- Quan sát các tế bào biểu bì có khối chất nguyên sinh màu hồng đều
- Thấm sạch giọt nước và thay vào bằng một giọt dung dịch KNO31M
- Làm tương tự với mẫu 2, ngâm trong Ca(NO3)2 1M
- Xác định thời gian co nguyên sinh của hai mẫu, so sánh và giải thích
Thí nghiệm 4: Hiện tượng phản co nguyên sinh
- Sử dụng kết quả thí nghiệm 2 các tế bào đã ở trạng thái co nguyên sinh, (hoặc mẫu 1 của thí nghiệm 3)
- Thấm sạch dung dịch muối hoặc đường, nhỏ một giọt nước vào mẩu biểu bì
đã co nguyên sinh, quan sát sự phản co nguyên sinh và giải thích
Trang 3BÀI 2 SINH LÝ TẾ BÀO THỰC VẬT (tiếp) Thí nghiệm 1: Xác định Ptt của tế bào bằng phương pháp co nguyên sinh
* Cơ sở của thí nghiệm: Dựa vào công thức tính P = i.C.R.T
i = 1 + (n - 1); R = 0,0821; T = tC + 273; C là nồng độ đẳng trương
* Cách tiến hành:
- Chuẩn bị dãy dung dịch NaCl có nồng độ từ cao đến thấp như sau:
0,7M - 0,5M - 0,4M - 0,35M - 0,28M - 0,21M - 0,14M - 0,07M
- Nhỏ mỗi dung dịch trên vào đĩa đồng hồ theo thứ tự từ cao đến thấp
- Dùng dao cắt các mảnh biểu bì lá thài lài tía có màu hồng, trên cùng một lá;
bỏ vào mỗi dung dịch 2 lát theo thứ tự cách nhau 3 phút, ngâm mẫu trong 20 phút
- Xem lần lượt các mẫu theo thứ tự trên kính hiển vi, sao cho thời gian ngâm các mẫu bằng nhau
- Tìm dung dịch có nồng độ làm cho tế bào chớm co nguyên sinh và dung dịch
có nồng độ thấp hơn liền kề với nó không gây co nguyên sinh Trung bình cộng của hai nồng độ này được xem là nồng độ đẳng trương với dịch tế bào Thay các giá trị vào công thức để tính P của mô lá Trình bày kết quả theo bảng sau:
Mức độ co nguyên sinh
Vẽ hình theo quan sát
Thí nghiệm 2: Xác định sức hút nước của tế bào theo phương pháp Sacdacop
* Cơ sở của thí nghiệm: Sức hút nước của tế bào được tính theo công thức: S = P-T.
Phương pháp này dựa trên sự so sánh sức hút nước giữa tế bào (Stb) và sức hút nước của dung dịch ngâm tế bào (Sdd) Cụ thể:
- Nếu Stb > Sdd thì tế bào sẽ hút nước của dung dịch làm cho nồng độ dung dịch tăng lên vì vậy tỷ trọng của dung dịch sẽ lớn hơn ban đầu
- Nếu Stb Sdd thì dung dịch sẽ hút nước của tế bào làm cho nồng độ dung dịch giảm xuống vì vậy tỷ trọng của dung dịch sẽ nhỏ hơn ban đầu
- Nếu Stb = Sdd thì quá trình trao đổi nước cân bằng, nồng độ dung dịch không đổi, tỷ trọng của dung dịch không đổi
* Cách tiến hành:
- Xếp hai dãy ống nghiệm song song với nhau
ống 1 - 0,2M (5ml) ống 2 - 0,3M ống
ống 1’ - 0,2M (5ml) ống 2’- 0,3M ống
Trang 4- Dùng pipet cho dung dịch NaCl vào ống nghiệm theo phương thức sau: Cứ hai ống nghiệm đối xứng nhau cho vào 5ml dung dịch theo thứ tự nồng độ tăng dần 0,2M-0,3M-0,4M-0,5M-0,6M-0,7M; dùng bút đánh dấu nồng độ dung dịch
- Dùng khoan hoặc kéo cắt các mảnh lá bằng nhau (độ già của mô tương đối như nhau) rồi cho vào ống nghiệm của dãy thứ nhất 15 mảnh lá, dãy thứ hai để nguyên làm đối chứng
- Ngâm lá trong 15 phút để thực hiện quá trình trao đổi nước giữa lá và dung dịch Sau đó nhuộm màu dung dịch bằng 2 giọt xanh metilen
- So sánh sự thay đổi tỷ trọng của dung dịch ngâm lá với dung dịch đối chứng theo nồng độ từng cặp tương ứng bằng cách dùng pipet lấy một giọt dung dịch màu ngâm lá, cẩn thận cho sâu vào giữa ống nghiệm đối chứng rồi thả nhẹ nhàng 1giọt dung dịch vào lòng dung dịch đối chứng Quan sát sự di chuyển của giọt dung dịch màu trong ống nghiệm, tìm nồng độ mà giọt màu lơ lửng, đó chính là nồng độ đẳng trương Tại nồng độ đó ta có Stb = Sdd = i.C.R.T Tính kết quả thí nghiệm theo bảng:
Nồng độ dung dịch (M) Ptt (ở 20 oC) Chuyển động của giọt dung dịch
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
0,537 0,821 1,125 1,449 1,803 2,178
Trang 5BÀI 3 TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT Thí nghiệm 1: Quan sát sự đóng mở khí khổng
- Cắt biểu bì lá thài lài tía đặt lên lam kính, nhỏ vào đó một giọt glycerin 5%, quan sát trạng thái khí khổng bằng kính hiển vi
- Sau khoảng 15 phút sau quan sát lại trạng thái khí khổng
- Nhỏ tiếp vào mẫu một giọt nước và quan sát
- Thấm sạch nước, nhỏ vào mẫu một giọt glycerin 15% quan sát trạng thái đóng
mở khí khổng
- Giải thích hiện tượng đóng mở khí khổng ở các bước thí nghiệm
Thí nghiệm 2: Xác định cường độ thoát hơi nước bằng phương pháp cân nhanh
(theo L.A Ivanov)
* Cơ sở của thí nghiệm: Sự thoát hơi nước khi không có sự hút nước từ dưới lên sẽ
làm giảm khối lượng của lá cây Do đó trong thời gian ngắn có thể xác định được cường độ thoát hơi nước của cây thông qua sự giảm khối lượng của lá
* Dụng cụ và nguyên liệu: Lá cây thí nghiệm, cân kĩ thuật (chính xác tới 0,01g), kéo,
đồng hồ bấm giây, giấy đo diện tích
* Cách tiến hành: mỗi nhóm sử dụng một loại lá cây khác nhau, lấy trên cây tươi
- Dùng dao cắt lá cây, cân nhanh xác định khối lượng ban đầu là P1 (gam)
- Để lá cây thoát hơi nước tự nhiên trong 10 phút, cân lại lần 2 được khối lượng là P2 (gam)
- Nhắc lại thí nghiệm 3 lần trên 3 chiếc lá rồi lấy giá trị cường độ thoát hơi nước trung bình
- Tính toán kết quả:
Cách tính diện tích lá S: (bằng phương pháp cân).
+ Lấy giấy sạch cắt một hình vuông diện tích 1dm2, cân miếng giấy được khối lượng A(g)
+ Cũng trên loại giấy đó vẽ hình lá cây thí nghiệm rồi cắt mảnh giấy hình lá, cân được B(g) Gọi S là diện tích lá, ta có:S = B/A (dm2)
Trang 6BÀI 4 TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT (tiếp) Thí nghiệm 1: Xác định độ thiếu bão hòa nước
* Cơ sở của thí nghiệm: Độ thiếu bão hòa nước là lượng nước thêm vào cho lá đạt
trạng thái bão hòa nước hoàn toàn Độ thiếu hụt bão hòa nước được biểu thị bằng % so với lượng nước bão hòa hoàn toàn của lá Bằng cân ta có thể xác định được lượng nước hút thêm vào để đạt bão hòa hoàn toàn
* Cách tiến hành: Cắt lá ra khỏi cây (lá to có thể cắt thành mảnh), đem cân xác định
ngay khối lượng của lá (Wt), đặt lá vào dụng cụ bão hòa nước (miếng hút thấm nước) Sau khoảng 1-2h để cho lá hút nước đạt trạng thái bão hòa hoàn toàn, đem cân để xác định khối lượng lá bão hòa nước (Ws) Sấy khô lá ở nhiệt độ 100-105 oC trong khoảng 5h, cân khối lượng khô của lá (Wk) Áp dụng công thức tính độ thiếu hụt bão hòa nước:
Thí nghiệm 2: So sánh tốc độ thoát hơi nước ở hai mặt lá bằng giấy tẩm coban clorua
* Cơ sở thí nghiệm
Giấy tẩm coban clorua khi khô có màu xanh Khi gặp nước (khi ẩm) thì chuyển sang màu hồng Trong cùng một khoảng thời gian hai mảnh giấy tẩm dung dịch coban khô được đặt ở mặt trên và mặt dưới của cùng một chiếc lá, mảnh giấy nào chuyển màu hồng nhiều hơn chứng tỏ mặt lá ấy thoát hơi nước nhiều hơn
* Thiết bị-hóa chất-mẫu vật
- Lá cây
- Cặp nhựa hoặc gỗ
- Bản kính hoặc lam kính
- Giấy lọc
- Đồng hồ bấm giây
- Dung dịch coban clorua 5%
- Bình hút ẩm
* Cách tiến hành
- Giấy lọc cắt vừa bằng bản kính, sau đó nhúng vào dung dịch clorua coban 5%, sấy khô để màu hồng của giấy chuyển sang màu xanh và bảo quản/trong bình hút ẩm hoặc cho vào túi nilon hàn kín
- Lá cây nghiên cứu giữ nguyên trên cây
Trang 7- Dùng hai miếng giấy tẩm coban clorua đã sấy khô (có màu xanh) đặt lên trên
và bên dưới lá đối xứng nhau qua lá
- Sau đó đặt kính lên trên giấy cả mặt trên và dưới lá Dùng cặp gỗ hoặc cặp nhựa (hoặc dùng dây cao su nhỏ) kẹp ép hai miếng kính
- Bấm giây đồng hồ để so sánh thời gian giây chuyển từ màu xanh sang màu hồng và diện tích có màu hồng của giấy ở mặt trên và mặt dưới lá trong cùng thời gian
Thí nghiệm được nhắc lại nhiều lần ở lá cùng tầng cùng tuổi cùng một cây trong cùng một thời gian Lấy giá trị trung bình của các lần nhắc lại thí nghiệm là kết quả chung Sử dụng phương pháp này để nghiên cứu sự thoát hơi nước ở hai mặt lá ở những thời điểm khác nhau và so sánh sự thoát hơi nước ở các lá có tuổi khác nhau, các loài cây khác nhau, cũng như cùng loài cây sống trong các điều kiện môi trường khác nhau
Thí nghiệm 3: Hiện tượng áp suất rễ
3.1 Hiện tượng ứ giọt (SV tự chuẩn bị ở nhà)
* Cách tiến hành:
- Gieo hạt lúa vào trong hai cốc có chứa đất pha cát, tưới ẩm Khi cây lúa đã mọc được khoảng 7-10 cm dùng túi nilon cứng, màu trắng, chụp vào cốc buộc kín, tránh để túi chạm vào lá cây Quan sát hiện tượng ứ giọt
- Lau sạch các giọt nước ở mép lá, đặt một cốc vào trong tủ lạnh, một cốc để ở nhiệt độ ấm (khoảng 35C) so sánh thời gian ứ giọt ở hai cốc
- Tưới một cốc bằng dung dịch NaCl bão hoà, cốc còn lại để nguyên Theo dõi
sự ứ giọt, giải thích
3.2 Hiện tượng rỉ nhựa
* Cách tiến hành:
Chọn các cây non như bầu bí v.v cắt ngang thân gần gốc quan sát sự rỉ nhựa
Trang 8BÀI 5 QUANG HỢP CỦA THỰC VẬT Thí nghiệm 1: Rút sắc tố ra khỏi lá xanh và định lượng hàm lượng diệp lục
* Cơ sở của thí nghiệm: Một số dung môi hữu cơ có khả năng phá vỡ liên kết giữa
diệp lục lipit và protein nhờ đó có thể rút diệp lục ở trạng thái dung dịch và định lượng diệp lục
* Cách tiến hành:
- Dùng khoan sắc khoan các mảnh lá cây (tránh gân lá) Cân lấy 1-1,5(g) các mảnh lá đó
- Cắt nhỏ, nghiền thật kỹ với 1,5ml cồn trong cối sứ
- Thêm vào đó 1g CaCO3 để trung hoà axit dịch bào
- Thêm vào cối sứ 10ml cồn, nghiền tiếp
- Quay ly tâm để tách bỏ phần bã, được dung dịch sắc tố
- Rót dung dịch vào bình định mức 25ml, thêm cồn cho đến vạch định mức 25ml, lắc đều
Thí nghiệm 2: Tính chất của diệp lục
* Tính huỳnh quang
- Cho dung dịch diệp lục vào ống nghiệm, đặt trên một nền đen đưa ra ngoài ánh sáng
- Quan sát màu của dung dịch diệp lục trong ánh sáng phản xạ
- Giải thích thí nghiệm
* Tính chất hoá học của diệp lục
Tác dụng với axit: Sự tạo thành pheophytin với HCl
Trang 9- Cho 1ml dung dịch diệp lục vào ống nghiệm, nhỏ vào đó 2 giọt HCl Quan sát
sự chuyển màu của dung dịch
- Cho thêm vào dung dịch tạo thành vài tinh thể axetat kẽm (hoặc dung dịch) đun nhẹ, quan sát sự chuyển màu của dung dịch
- Giải thích kết quả
Tác dụng với bazơ (phản ứng xà phòng hoá): Cho 1ml diệp lục vào ống
nghiệm, nhỏ vào đó 2 giọt NaOH hoặc KOH lắc mạnh quan sát và giải thích kết quả
Thí nghiệm 3: Xác định hàm lượng diệp lục bằng phương pháp quang phổ
Trang 10BÀI 6 QUANG HỢP CỦA THỰC VẬT (tiếp) Thí nghiệm1: Sự thải oxy trong quang hợp
* Cơ sở của thí nghiệm: Ngoài sáng cây xanh thực hiện quá trình quang hợp giải
phóng oxy Dựa vào tính chất dễ cháy của oxy để xác định sự có mặt của sản phẩm này trong quá trình quang hợp
* Cách tiến hành:
- Đặt một số cành rong đuôi chó vào phễu, cuống cành hướng về cuống phễu
- Úp lên cuống phễu một ống nghiệm chứa đầy nước, toàn đặt vào một cốc nước rồi đưa ra ngoài nắng hoặc để dưới ánh của một đèn điện 300W
- Làm tương tự với một cốc khác nhưng để trong tối
- Sau một tiếng lấy ngón tay bịt miệng ống nghiệm dốc ngược lên Dùng 1 que diêm gần tắt đưa vào gần miệng ống nghiệm thấy bùng cháy
- Làm tương tự với cốc để trong tối, quan sát và giải thích hiện tượng
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng tới cường độ quang hợp
* Cách tiến hành:
- Cho ngược các cành rong đuôi chó vào trong 3 ống nghiệm (ngọn dong quay xuống đáy ống) Mặt cắt của cành dong cách mặt nước trong ống 3cm Số lượng và kích thước các cành dong bằng nhau
- Đặt 3 ống nghiệm xa dần nguồn sáng, đếm số bọt khí nổi lên trong 5 phút ở cả
3 ống nghiệm, so sánh kết quả
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thành phần quang phổ tới quang hợp
* Cách tiến hành: Sử dụng 3 mẫu thí nghiệm của thí nghiệm 2.
- Ống 1 cho vào cốc đựng kalibicromat 1% có màu đỏ
- Ống 2 cho vào cốc đựng dung dịch sunfat đồng bão hoà amoniac màu xanh tím
Trang 11- Ống 3 cho vào cốc đựng nước trắng.
- Đếm số bọt khí thoát ra trong 5 phút So sánh kết quả và giải thích
Trang 12BÀI 7 HÔ HẤP Ở THỰC VẬT Thí nghiệm 1: Xác định cường độ hô hấp bằng phương pháp Boysen - Jensen.
* Cơ sở của thí nghiệm: Dựa trên phản ứng giữa CO2 và Ba(OH)2 Thông qua lượng Ba(OH)2 để tính lượng CO2 thải ra ra trong hô hấp Cường độ hô hấp là mgCO2/g mẫu/giờ
* Cách tiến hành:
- Lấy hai lọ thuỷ tinh có dung tích bằng nhau, mở nắp lắc đều để cân bằng không khí bên trong và bên ngoài
- Cho vào mỗi lọ 20ml Ba(OH)2 0,1N
- Cân 5g giá đỗ cho vào túi vải xô treo vào móc sắt dưới nắp lọ thứ nhất (gọi là
lọ thí nghiệm) Không để túi chạm vào phần dung dịch trong lọ
- Lọ thứ hai để nguyên (gọi là lọ đối chứng) Cùng đậy nắp hai lọ
- Đặt lọ thí nghiệm vào trong tối
- Sau 30 phút bỏ giá đỗ ra khỏi lọ, cùng mở và đậy nắp nhanh cả hai lọ
- Lắc đều hai lọ cho phản ứng xảy ra hoàn toàn
- Cho vào mỗi lọ 3 giọt phenolphtalein, lắc đều rồi chuẩn độ bằng H2SO4 0,1N hoặc HCl 0,1N
Hình 1 Bình đo cường độ hô hấp
Tính cường độ hô hấp theo công thức
Trong đó:
A : cường độ hô hấp (mgCO2/dm2/h)
V1: ml axit dùng để chuẩn độ kiềm dư ở lọ đối chứng
V2: ml axit dùng để chuẩn độ kiềm dư ở lọ thí nghiệm 2,2: Hệ số đương (cứ 1ml axit tham gia chuẩn độ thì tương ứng với 2,2
mg CO2 bị kiềm liên kết) P: khối lượng mẫu
t :Thời gian thí nghiệm
Trang 13Thí nghiệm 2: Xác định hoạt tính của enzym catalase (theo Bac và Oparin)
* Cơ sở của thí nghiệm: Trong quá trình hô hấp, sự oxy hoá các hợp chất hữu cơ ở mô
thực vật dưới tác dụng của các enzim oxydaz tạo nên peroxythydro:
AH2 + O2 A + H2O2 Dưới tác dụng của enzym catalase H2O2 bị phân giải:
2H2O2 2H2O + O2 Xác định hoạt tính của enzym dựa vào việc chuẩn độ lượng H2O2 còn lại không
bị catalase phân giải bằng dung dịch KMnO4 0,1N Phản ứng:
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 5O2 + 2KHSO4 + 8H2O + 2MnSO4
Hoạt tính của catalase thể hiện bằng ml KMnO 4 tương đương với lượng H 2 O 2
đã bị phân giải Biết rằng 1ml KMnO 4 0,1N tương ứng với 1,7mg H 2 O 2
* Cách tiến hành:
- Cân 10g giá đỗ (hoặc lá rau cải, rau muống v.v ) nghiền nhỏ trong cối sứ, thêm vào cối một ít CaCO3 để tạo phản ứng kiềm tối ưu cho enzym
- Thêm 10ml nước nghiền cho tới khi được khối đồng chất
- Quay li tâm lấy phần dịch trong, cho dịch vào bình định mức 25ml thêm nước cho tới vạch, lắc đều, trong dịch lọc có enzym catalase
- Cho dịch lọc vào hai bình tam giác (hoặc lọ thuỷ tinh, cốc ), một bình làm đối chứng, bình kia làm bình thí nghiệm
- Đun sôi bình đối chứng trên bếp cách thuỷ 15 phút
- Cho vào mỗi bình 3ml H2O2 1% lắc đều, để trong15 phút
- Cho vào mỗi bình 5ml H2SO4 10%, chuẩn độ lượng H2O2 còn lại không bị phân giải bằng KMnO4 0,1N cho tới khi xuất hiện màu hồng ổn định trong 1 phút
Tính trị số hoạt độ enzim catalase:
C = (V – V’).1,7
Trong đó: V và V’ là lượng KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ bình đối chứng và bình thí nghiệm