Tủ cây vô trùng
Sử dụng khi cần thao tác trong điều kiện vô trùng
Trước và sau khi sử dụng phải thanh trùng bên trong tủ bằng đèn tử ngoại (đèn UV) trong ít nhất 15 phút
Là tủ mát (40°C) hoặc tủ lạnh sâu (-200°C)dùng đề giữ các sinh phẩm, hóa chất cần giữ nhiệt độ lạnh
Dùng đề phân tách và thu nhận các phân tử khác nhau trong một dung dịch
Hinh 11 May li tam - Ly tam phan đoạn (ly tâm vùng): Phương pháp này cho phép tách các phân tử vật chất dựa vào khối lượng của chúng
Ly tâm đăng tỷ trọng là một phương pháp phổ biến được sử dụng để tách các phần tử vật chất dựa trên sự khác biệt về tỷ trọng Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong việc phân tách các thành phần có kích thước nhỏ và có tỷ trọng khác nhau, mang lại kết quả phân tách cao với độ tinh khiết tốt.
Bai 3: VAN CHUYEN NUOC QUA MANG
Tom tat ly thuyét
Màng nguyên sinh chất cấu tạo từ lipid (phospholipid và cholesterol), protein và một lượng nhỏ carbohydrate Phospholipid ở lớp ngoài màng chỉ cho phép các phân tử nhỏ, tan trong dầu đi qua Các phân tử lớn và chất điện ly cần đi qua các kênh protein phù hợp Đặc tính này tạo nên tính thấm chọn lọc của màng, giúp bảo vệ tế bào khỏi môi trường xung quanh.
Protein Protein bam mang Cholesterol xuyên màng Bên trong tế bào
Hình 12 Cấu tạo màng nguyên sinh chất II Thực hành
1 Hiện tượng co nguyên sinh và phản eo nguyên sinh
- Tách lấy tế bào hành tím có màu đỏ đặt lên lame và thêm vào vài giọt nước, day lamelle
- Quan sát dưới kính hiền ví có bội giác nhỏ phần tế bào có màu đỏ đồng đều
Tại một phía của lame nhỏ vài giọt KNO; 5% và phía đối điện đặt miếng giấy thắm đề rút nước qua Sau đó nhỏ vài giọt nước cất và đặt giây thâm ở phía đôi diện, lập lại vài lần và ghi nhận kết quả Thực hiện thao tác này vải lần để có kết quả chính xác
Phân tế bào chất ở bên trong thành tế bào hành tím dần dần co lại do nước trong tế bào chất khuếch tán ra ngoài, dẫn đến hiện tượng co nguyên sinh.
Hình 13 TẾ bào khi chưa có KNO:
Hình 14 Tế bào khi đã nhỏ KNO: 5%
Hình 15 Tế bào khi cho vài giọt nước cất vào
1.3 Nhận xét kết quả thí nghiệm:
Khi môi trường bên ngoài tế bào trở nên ưu trương do có sự hiện diện của KNO3, nước trong tế bào sẽ khuếch tán ngược ra ngoài Hiện tượng này gây ra co nguyên sinh, tức là phần tế bào chất co lại, làm nhỏ dần phần tế bào chất màu tím quan sát được Tuy nhiên, khi nhỏ thêm nước cất vào và thấm nước đi, nồng độ KNO3 giảm xuống, môi trường trở về trạng thái đẳng trương, giúp tế bào giãn trở lại hình dạng ban đầu.
2 Xác định nồng độ dung dịch đắng trương dựa trên sự biến đổi kích thước mô
- Décac dung dịch CaC]› có nồng độ : 0.02M; 0.08M; 0.15M; 0,03M vào các đĩa petri có nắp đậy và ghi số đề tránh nhằm lẫn
- Cắt khoai tây thành các đoạn theo kích thước dài 3cm, rộng lem, dày 0.5em
Mỗi dung dịch ngâm 3 đoạn mẫu Ngâm trong 45 phút
- _ Sau khi hoàn thành, lấy các mẫu ra và đo lại kích thước Xác định nồng độ dung dịch đẳng trương
Nông độ đd CaCl; Độ dài sau ngâm | Độ rộng sau ngâm | Độ dày sau ngâm
Nồng độ dung dịch đăng trương với tế bào khoai tay 1a CaCl: 0.08M
3 Xác định môi trường ưu trương và nhược trương dựa trên sự thay đổi khối lượng
Ngâm hai quả trứng trong dung dịch axit axetic 5% trong 24 giờ Sau đó, vớt trứng ra và cân lại Tiếp tục ngâm trứng đã cân trong cốc thủy tinh thứ nhất chứa nước muối và cốc thứ hai chứa nước cất Ghi chép lại kết quả sau khi ngâm.
Khối lượng trứng | Khối lượngtrứng | Khối lượng trứng | Khối lượng trứng ban dau (g) sau ngam Acetic trong nước muối trong nước cất (g)
Quá trình ngâm trứng trong nước muối khiến trứng giảm khối lượng Nguyên nhân là do môi trường nước muối ưu trương, khiến nước từ bên trong trứng khuếch tán ra ngoài Ngược lại, trứng ngâm trong nước cất lại tăng khối lượng Điều này là do môi trường nước cất nhược trương so với trứng đã ngâm trong acetic acid trước đó, khiến nước từ bên ngoài khuếch tán vào bên trong trứng.
EUKARYOTAE
Ong 3: 2ml thuốc thử Fehling + 2ml dịch lọc hạt đậu xanh ( giã 10 hat dau
xanh đã ngâm nước l giờ + 10 mÌ nước, lọc) Đặt 3 ống nghiệm vào becher có nước sôi trong 5-0 phút
2.2 Kết quả ® - Hiện tượng xảy ra: ® - Giải thích hiện tượng:
- Ông l: Có màu xanh của Fehling
- _ Ông 2: Cây giá gần như kết thúc quá trình nảy mầm, tất cả tỉnh bột sẽ được phân cắt tạo thành đường đơn đề đi vào hô hấp tế bào tạo năng lượng cho cây phát triển Vì vậy mà dịch chiết cây giá chứa chủ yếu là đường glucose, mà ứlucose là đường cú tớnh khử nờn dịch chiết thu được cũng cú tớnh khử mạnh
Glueose sẽ khử Cu?” trong Fehling thành Cu' là kết tủa Cu;O màu đỏ gach
- _ Ông 3: Trong dịch chiết đậu xanh nảy mầm thì ngoài phản ứng của glucose như trên thì còn có phản ứng màu Biuret giữa protein trong hạt đậu cà Cu(OH)› tạo phức màu xanh tím Do có sự pha trộn màu sắc giữa màu đỏ gạch và màu xanh tím nên ống nghiệm 3 có màu xanh đậm như hình
3 Thí nghiệm quan sát Cellulose:
- Dùng kim mũi giáo cắt một lát mỏng củ cải trang, đặt lên lame, nhỏ | giot dd Lugol lên mẫu
- Dùng giấy thấm thấm hết Lugol, đậy lamel lên mẫu Sau đó nhỏ từ mép lamel
H2SO4 75% đề thấm dần vào mẫu củ cải (10 phút)
- Quan sát dưới kính hiển vi I0x, 40x
3.2 Kết quả ® - Hiện tượng xảy ra:
Ban đầu khi cho lugol vào không có hiện tượng gì xảy ra, sau khi cho H;SO; vào, phân ra ngoài sau khi tiệp xúc với acid chuyên sang màu tím
Hình 17 Tế bào cải trắng sau khi nhỏ H›SO, ® - Giải thích hiện tượng:
- Cellulose không có phản ứng đặc trưng với lugol nên ban đầu khi cho lugol vào không có hiện tượng gi xay ra
Tuy nhiên, khi tiếp xúc với axit H2SO4, một phần cellulose bị thủy phân thành oligosaccharide Các phân tử oligosaccharide này tạo phức hợp màu xanh với iốt (thành phần chính của Lugol) Đặc tính này không có ở cellulose nguyên bản vì cấu trúc xoắn chặt chẽ của nó ngăn cản iốt xâm nhập.
4 Thí nghiệm với Lipid 4.1 Thao tác:
- Cat | lat mỏng đậu phộng đã tâm nước, đặt lên giọt Soudan III trén lame
- 15 phút sau dùng giấy thâm thấm hết Soudan, rửa lại với rượu 20%
- Dùng giấy thấm thấm hết rượu, nhỏ l giọt glycerin lên mẫu, đặt lame lên, quan sát dưới kính hiền vi
4.2 Kết quả: ® - Hiện tượng xảy ra: Xuất hiện các giọt dâu màu đỏ cam trên bề mặt
Hình 18 Lát đậu phông đưới kính hiển vi ® - Giải thích hiện tượng:
- _ Đối với đậu phông, lipid tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, đặc biệt là các giọt dầu có trong tế bào ở các mô dự trữ
- Soudan III tan tốt trong dầu mỡ và định hướng màu trong đó nên đễ đàng hóa tan trong hạt đậu phông và nhuộm các cầu trúc đầu, mỡ có trong lat cat
- Tạo thành những giọt dầu màu cam nỗi lên trên bề mặt
5 Quan sat sắc (0 của mô ớt 5.1 Thao tác:
Dùng mũi kim giáo tách một lớp mỏng mô ớt (xanh, đỏ) đặt lên lame, nhỏ giọt nước cất lên mẫu, đậy lame, quan sát dưới kính hién vi x10, x40
Hình 19 Tế bào ớt đỏ
Hình 20 TẾ bào ớt xanh
Bai 5: QUANG HOP —- HO HAP
Quang hợp là quá trình sinh tổng hợp chất hữu cơ nhờ ánh sáng, khử CO2 thành hợp chất hữu cơ và giải phóng oxy từ nước Quá trình này được thực hiện ở thực vật và một số loại vi khuẩn thông qua quá trình hấp thụ năng lượng mặt trời Các sinh vật có khả năng quang hợp được gọi là sinh vật quang tự dưỡng Ở thực vật, quang hợp diễn ra trong lục lạp Năng lượng mặt trời được hấp thụ bởi các sắc tố quang hợp, được sử dụng để oxy hóa nước, giải phóng oxy và khử CO2 thành hợp chất hữu cơ, chủ yếu là glucose.
Phương trình tổng quát của quang hợp:
Sự tông hợp các chất hữu cơ xảy ra qua chuỗi các phản ứng, chuỗi phản ứng này được thực hiện trong hai giai đoạn:
-_ Giai đoạn sáng (giai đoạn cần năng lượng ánh sáng) xảy ra ở màng thylakoid, kết quả là tao ra cac hop chat cao nang ATP va NADH"
Giai đoạn tối của quang hợp diễn ra trong stroma của lục lạp, không cần ánh sáng Năng lượng được cung cấp bởi ATP và NADH được sử dụng để tổng hợp glucose từ các phân tử CO2 Stroma chứa đầy đủ các enzyme cần thiết cho quá trình tổng hợp đường này.
Hồ hấp ở thực vật là quá trình chuyên đổi năng lượng của tế bào sống trong đó các phân tử carbonhidrat bị phân giải thành CO; và nước, đồng thời giải phóng năng lượng, một phần năng lượng được tích lũy trong ATP
Phương trình tổng quát của hô hấp:
Ca¿H¡¿O¿ + 6O; -> 6CO; + 6 H;O + Năng lượng (nhiệt + ATP)
Năng lượng được thỉa ra ở dạng nhiệt cần thiết duy tri nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sông của cơ thê
Năng lượng được lưu trữ trong ATP là nguồn năng lượng chính cho các hoạt động sống của cây ATP cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển vật chất, cho sự sinh trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, sửa chữa các tổn thương tế bào, đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của cây.
2.3.1 Phân giải kị khí (đường phân và lên men):
- Xảy ra khi rễ bị ngập úng, hạt bị ngâm vào nước, hay cây ở trong điều kiện thiếu oxi
Diễn ra ở tế bảo chất gồm 2 quá trình:
- Đường phân là quá trình phân giai glucose thanh acid piruvic va 2 ATP
- Lên men là aeid piruvic lên men tạo thành rượu etylic và CO: hoặc tạo thành acid lactic
2.3.2 Phân giải hiếu khí (đường phân và hô hấp hiếu khí):
- Xảy ra mạnh trong các mô, cơ quan đang hoạt động sinh lý mạnh như: hạt đang nảy mâm, hoa đang nở
- Hô hấp hiếu khi diễn ra trong chất nền của ti thê gồm 2 quá trình:
Khi có sự có mặt của oxy, axit pyruvic từ tế bào chất đi vào ty thể và tham gia chu trình Krebs Trong chu trình này, axit pyruvic được chuyển hóa và oxy hóa hoàn toàn, giải phóng năng lượng dưới dạng ATP.
+ Chuỗi truyền electron: Hidro tách ra từ acid piruvic trong chu trình Krebs được chuyên đến chuỗi truyền electron đến oxi và nước tích lũy được 36 ATP
- Từ một phân tử glucose qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng
- Là quá trình hấp thụ oxi và giải phóng CO; ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp
- Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp
2.5 Quang hệ giữa hô hấp và quang hợp:
Là cả 2 quá trình phụ thuộc lẫn nhau:
- _ Sản phẩm của quang hợp (CzH¡zO¿+ 6O;) là nguyên liệu của hô hấp và chất oxi hóa trong hô hấp
-_ Sản phẩm của hô hấp (CO; + H;O) là nguyên liệu để ông hợp nên C¿H¡z;O; và giải phóng oxi trong quang hợp
II Thực hành 1.Sự cần thiết của ánh sáng trong quang hợp 1.1 Thao tac:
Lấy 2 nhánh cây thủy sinh có kích thước băng nhau Đặt mỗi nhánh vào ống nghiệm
Để điều tra sự ảnh hưởng của ánh sáng đến quá trình quang hợp, tiến hành thí nghiệm với hai ống nghiệm chứa nước có thể tích bằng nhau Một ống nghiệm được bọc giấy bạc để tránh ánh sáng chiếu vào, cả hai ống nghiệm đều nhỏ vào 5 giọt phenol red Sau khi nhỏ phenol red, đậy nắp nhẹ nhàng lên mỗi ống nghiệm và đặt cả hai ống dưới ánh sáng trắng Quan sát sự thay đổi màu sắc của ống nghiệm không bị chắn sáng Khi màu sắc thay đổi hoàn toàn, lấy ống nghiệm ra và so sánh màu của hai ống.
- Ông nhận được ánh sáng: dung dịch phenol red dần dần chuyên sang màu hồng nhạt
- Ông không nhận được ánh sáng: dung dịch phenol red chuyên Sang màu vàng
- Ông nhận được ánh sáng thì cây thủy sinh khi đó cây sẽ sử dụng CO; có trong dung địch môi trường đề thực hiện phản ứng quang hợp:
6CO;+I2HO "mm C,H,;O,+~O;+H;O Ảnh sáng, diệp ục tố
Từ đó lượng CO; trong dung dịch chứa Phenol red giảm xuống làm cho nỗng độ acid giảm, Ph tăng lên Phenol red chuyên sang màu hồng nhạt
- Ong không nhận được ánh sáng thì cây thủy sinh sẽ sử dụng O› có trong dung dịch môi trường đề hô hap té bao:
CeHi20¢ + 602 > 6CO, + 12 H;O + Năng lượng (36 or 38 ATP)
Từ đó lượng CO2 trong dung dịch môi trường chứa Phenol red tăng lên làm nồng độ acid tăng, pH giảm Phenol red chuyển sang màu vàng
2 Tách sắc tố bằng phương pháp sắc ký trên giấy 2.1 Thao tác:
GIã 3g lá sạch trong một cối sạch và khô cùng với 5ml côn, nghiền kỹ và cho tiếp 20 ml acetol rồi nghiền tiếp, đề ít phút cho bã lắng xuống rồi lọc qua giấy xếp, địch lọc hứng ở ống nghiệm sạch và khô Đậy nút kín và quan sát màu của dung dịch dưới ánh sáng truyền suốt và ánh sáng phản xạ
Cắt một mẫu giấy sắc ký 12 x 3 cm, dùng bút chỉ kẻ nhẹ một đường thắng theo chiều rộng cách đầu giấy sắc ký l cm Dùng ống mao quản chấm sắc tô theo vạch chỉ từ bên này sang bên kia của tờ giấy sắc ký Sau mỗi lan cham làm khô bằng mấy sấy hoặc bằng quạt máy, mỗi lần chấm với đường kính vệt chấm < 3mm rồi mới chấm tiếp Sau khi đã chấm hết dọc theo tờ giấy sắc ký, đùng kim chỉ cột lại và cho vào bình chạy sắc ký đã có sẵn đung môi 9 erther dầu hỏa : l acetol Đậy kín bình khoảng L5 - 20 phút (vệt chạy sắc ký cách đầu mép trteen của giấy sắc ký khoảng | — 1.5 em) sau đó mang giấy sắc ký ra sấy khô, sắc tố sẽ được tách riêng ra từng loại như sau:
- Diệp lục tố a (chlorophyll a) có màu xanh đậm - Diệp lục tố b (chlorophyll b) có màu xanh nhạt - Caroten, xantophylÌ có màu vàng
Hình 21 Phương pháp sắc ký trên giấy
Sau khi tiến hành sắc ký giấy trong 20 phút, các sắc tố được tách riêng thành các thành phần: chlorophyll a, chlorophyll b, caroten và xanthophyll.
Chlorophyll b xanh nhạt năm ở dưới cùng, chlorophylla có màu xanh đậm nam Ở giữa và trên cùng là xantophyll có màu vàng
Các sắc tổ tách nhau và sắp xếp thành các vị trí như trên hình vì:
- Bởi vi tốc độ chạy của các sắc tô là khác nhau
Cường độ quang hợp của cây được xác định bằng phép đo tốc độ thoát khí ở mặt cắt ngang của cành rong Để tiến hành, nhánh rong được cắt ngang thân, đặt úp vào ống nghiệm chứa nước sao cho mặt nước cách phần trên cùng của cây khoảng 3-4 cm Hai ngọn đèn điện 100W được đặt cách cành rong khoảng 15cm để cung cấp ánh sáng Số bọt khí thoát ra trong 10 phút được đếm để tính cường độ quang hợp theo công thức: Cường độ quang hợp = số bọt khí thoát ra / thời gian thực hiện.
3.2 Kết quả
Số bọt khí thoát ra Cường độ quang hợp
Thời gian ( phút) (bọt khí) (bot khi/phut )
4 Enzym trong quá trình hô hấp
4.1, Dehydrogenase: e = Tién hanh thi nghiém:
Chuẩn bị ống nghiệm I, cho vào những lát củ cải mỏng dày 3 - 4 mm vào dung dịch xanh metilen 0,005% sao cho dung dịch ngập quá các lát củ cải khoảng 1 cm Thêm một lớp dầu thực vật dày 4 - 5 mm lên trên bề mặt dung dịch.
- _ Cho vào ống nghiệm thứ II dung dịch xanh metilen
- Dat ca hai ống nghiệm trong nước ấm 35 - 40°C trong 30 phút So sáng hiện tượng giữa hai ống e - Hiện tưởng xảy ra: Vùng sát với miếng củ cải xanh metilen nhạt màu hơn so với xung quanh, ngoài ra củ cải cũng được nhuộm mau ® - Giải thích hiện tượng:
Acetyl — CoA được dùng trong chu trình krebs đề thực hiện hô hấp tế bào
Enzym dehydrogenase đóng vai trò xúc tác quá trình tạo ra Acetyl-CoA, một sản phẩm trung gian có khả năng khử mạnh Khi tiếp xúc với xanh methylene, Acetyl-CoA sẽ phản ứng, làm dung dịch xanh methylene nhạt màu dần Nhờ vậy, khu vực xung quanh củ cải - nơi có chứa nhiều Acetyl-CoA - sẽ có màu xanh nhạt hơn so với các vùng khác.
Hình 22 Thí nghiệm Dehydrogenase 4.2 Catalase: e = Tién hanh thi nghiém:
- Nghién 10g khoai tây trong cối Thêm 10ml nuéc, ding chay nghién nát và lọc qua vải lọc Chia đều chất chiết vào 2 ống nghiệm
- Ong l đề nhiệt độ phòng Ông 2 đặt trong nước nóng 10 phút
- _ Cho vào mỗi ống nghiệm 2 ml H;O; 1% Quan sát hiện tượng ® - Hiện tượng xảy ra:
- Ông l: Khi nhỏ H;O; 1% có hiện tượng sủi bọt - Ông 2: Khi nhỏ H;O; 1% không có bọt khí ® - Giải thích hiện tượng:
Enzym catalase trong khoai tây đóng vai trò xúc tác, phân hủy H2O2 thành O2 và H2O, tạo bọt khí thể hiện quá trình giải phóng O2 Trong ống nghiệm 2, hiện tượng này không xảy ra do nhiệt độ tác động làm thay đổi cấu trúc không gian của enzyme, khiến nó mất hoạt tính.
5 Xác định cường độ hô hấp theo phương pháp Bovsen — Jense e©_ Tiến hành thí nghiệm:
Để đo tốc độ hô hấp của hạt nảy mầm, chuẩn bị hai bình Erlen có thể tích bằng nhau Lắc bình để cân bằng không khí bên trong và bên ngoài, sau đó cho vào mỗi bình 20 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1N Đặt 4g hạt nảy mầm vào túi vải xô buộc bằng sợi chỉ, cho vào bình Erlen số 1 và đậy nắp lại, tránh để túi tiếp xúc với dung dịch Ba(OH)2.
Erlen thứ II cũng tương tự erlen thứ I nhưng khác là hạt nảy mầm đã được đun sôi
Tiếp theo, đặt cả hai bình erlen vào nơi tối, có nhiệt độ phòng Sau 25 phút, kéo túi hạt sát nút bình erlen và lắc đều hai bình một cách đều tay để dung dịch Ba(OH)2 hấp thụ hoàn toàn CO2.
Mỡ nắp và cho vào mỗi lọ vài giọt phenolphtalein và chuẩn độ băng H;SO¿
0,1N e - Hiện tưởng xảy ra: Ông nghiệm có hạt nảy mầm không được đun sôi xuất hiện kết tủa ở đáy ống nghiệm ® Giải thích thí nghiệm: