Báo cáo thực hành sinh lý thực vật

Báo cáo thực hành sinh lý thực vật

Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành

Lớp: 11CSH01

Nhóm 1

BÁO CÁO THỰC HÀNH

Thí nghiệm 1: Hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh

1 Dụng cụ và nguyên liệu:

- Củ Hành đỏ

- Dung dịch xacarozo 1M (giọt)

- Cốc thủy tinh

- Lam kính và lamen

- Dao cạo

- Đũa thủy tinh

- Ống nhỏ giọt

- Giấy lọc, giấy thấm

- Kẹp (pince)

- Đèn cồn

- Kim mũi mác

- Kính hiển vi

2 Nguyên tắc:

Tế bào thực vật có thể xem như một hệ thẩm thấu trong hệ này dịch bào đóng vai trò quan trọng chứa các chất tác động thẩm thấu, còn màng tế bào đóng vai trò màng bán thấm dịch bào cũng như bất kỳ các loại dịch nào khác, đều có áp suất thẩm thấu, đại lượng tỉ lệ với số phần tử trong một đơn vị thể tích, cũng như kích thước và đặc tính của các phần tử ấy (phân tử, ion) Đối với dịch bào, các dung dịch môi trường được phân chia như sau:

Dung dịch nhược trương là dung dịch có áp suất thẩm thấu nhỏ hơn áp suất thẩm thấu của dịch bào

Dung dịch đẳng trương là dung dịch có áp suất thẩm thấu bằng áp suất thẩm thấu của dịch bào

Dung dịch ưu trương là dung dịch có áp suất thẩm thấu lớn hơn áp suất thẩm thấu của dịch bào

Khi ta cho tế bào vào dung dịch ưu trương nước trong tế bào sẽ thẩm thấu qua màng tế bào ra ngoài môi trường cho đến khi áp suất thẩm thấu của môi trường bằng áp suất thẩm thấu của dịch bào Lúc này tế bào chịu sự biến đổi về hình dạng như sau:

1 Tế bào bình thường;

2 Sự giảm thế tích chung của tế bào;

3 Co nguyên sinh góc;

4 Co nguyên sinh lõm;

5 Co nguyên sinh lồi

Ở giai đoạn đầu tiên thể tích tế bào co lại, sau khi mất sức trương hoàn toàn, tế bào chất tách

và thành tế bào được chứa đầy dung dịch từ môi trường, trong đó có cả chất gây co nguyên sinh (nếu như các chất này không gây độc cho tế bào, hoặc có thể không thấm qua màng tế bào và

màng tônoplast) Co nguyên sinh là một quá trình thuận nghịch Quá trình ngược lại gọi là phản

co nguyên sinh

3 Cách tiến hành:

 Cách pha dung dịch xacarozo 1M:

Ta có: Cxacarozo =

V

n

 nxacarozo = 1.0,02 = 0,02 Nên mxacarozo = 180.0,02 = 3,6g

 Dùng lưỡi dao cạo cắt một lớp biểu bì mỏng của củ hành đỏ để lên lam kính, dùng lamen đặt lên trên Nhỏ vào đó một giọt H2O, soi dưới kính hiển vi Vẽ lại các tế bào đã quan sát được trên kính hiển vi Thay dung dịch nước bằng dung dịch xacarozo đã pha sẵn, còn đầu kia dùng giấy thấm rút dần dần cho đến khi sạch nước Sau đó quan sát và vẽ củ hành đỏ khi đã cho xacarozo vào lên kính hiển vi Lúc này có sự biến đổi trong tế bào (tế bào ở trạng thái co nguyên sinh)

 Thay dung dịch xacarozo bằng nước, quan sát quá trình phản co nguyên sinh xảy ra Kết thúc quá trình phản co nguyên sinh, dùng kẹp cặp lam kính hơ trên lửa đèn cồn (không để bay hết nước) Nhỏ thêm dung dịch xacarozo vào và quan sát hiện tượng

4 Kết luận:

a. Co nguyên sinh là hiện tượng màng sinh chất tách khỏi thành tế bào co tròn lại khi tế bào

bị mất nước Khi môi trường bên ngoài có nồng độ chất tan cao hơn nồng độ chất tan bên trong tế bào( chênh lệch áp suất thẩm thấu), nước từ tế bào sẽ đi ra ngoài, làm tế bào mất nước, teo lại, màng sinh chất nhăn nhúm

Nguyên nhân:khi ngâm tế bào vào dung dịch ưu trương, nước từ trong tế bào sẽ đi ra

ngoài và lúc này thể tích tế bào nhỏ dần, màng tế bào trở lại trong trạng thái bình thường, không

có sức căng Nếu dung dịch ngâm tế bào quá ưu trương, nước từ không bào tiếp tục đi ra ngoài làm cho không bào co, nguyên sinh chất tách rời khỏi tế bào

Quá trình co nguyên sinh:

Nhận xét, vẽ hình minh họa:

Cắt 1 lớp tế bào biểu bì vảy hành để lên lam kính quan sát

Hình tế bào ban đầu Khi đặt 1 lớp mỏng tế bào biểu bì vảy hành lên lam kính và nhỏ vào một giọt nước, ta thấy lúc đầu tế bào được ngâm trong nước nên nước đã thấm vào tế bào và làm tế bào trương nước, dẫn đến hiện tượng khí khổng mở

Hình khi cho nước vào tế bào

Thay dung dịch nước bằng dung dịch xacarozo 1M đã pha sẵn

Khi cho dung dịch xacarozo vào thì môi trường bên ngoài trở nên ưu trương nên nước từ tế bào

đi ra ngoài làm cho tế bào mất nước nên tế bào chất co lại Lúc này màng sinh chất tách khỏi tế bào Đây là hiện tượng co nguyên sinh, khí khổng đóng lại

Thay dung dịch dưới lamen bằng nước Quan sát ta thấy xảy ra quá trình phản co nguyên sinh

Hình

Sau khi kết thúc quá trình phản co nguyên sinh, dùng kẹp cặp cẩn thận lam kính hơ lên bếp đèn cồn Thay nước trong lam kính bằng dung dịch xacarozo và soi dưới kính hiển vi

Hình

Báo Cáo Thực Hành

Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của các ion kali và canxi lên độ nhớt của

chất nguyên sinh

1 Dụng cụ và nguyên liệu:

- Củ hành đỏ

- Lưỡi dao cạo

- Kim mũi mác

- Kính hiển vi

- Lam kính và lamen

- Giấy lọc

- Dung dịch KNO3 và CaCl2.2H2O

2 Nguyên tắc:

Các ion của muối khoáng đều có khả năng ảnh hưởng lên tính chất của hệ keo của chất nguyên sinh, chúng có thể thay đổi độ nhớt (các ion kim loại một và hai hóa trị) có tác dụng ngược nhau) Để xác định độ nhớt của chất nguyên sinh, chúng ta có thể xác định nhờ thời gian co nguyên sinh của tế bào: khi độ nhớt của tế bào lớn, tế bào chất tách khỏi thành tế bào một cách khó khăn Vì thế thời gian co nguyên sinh lõm lâu hơn thời gian co nguyên sinh lõm ở những tế bào có độ nhớt thấp Ở tế bào có độ nhớt càng thấp thì quá trình co nguyên sinh xảy ra càng nhanh

3 Cách tiến hành:

Đặt một lớp mỏng tế bào biểu bì vảy hành rất mỏng lên lam kính thứ nhất, đậy lamen lại Nhỏ một giọt KNO3 vào, ghi lại thời gian cho dung dịch KNO3 vào và quan sát dưới kính hiển

vi Lưu ý, để tránh bị khô thỉnh thoảng nhỏ thêm vào một giọt dung dịch tương ứng ghi lại thời gian bắt đầu co nguyên sinh

Tương tự, ta dùng lam kính thứ hai có một lớp tế bào biểu bì vảy hành mỏng lên, đậy lamen

và nhỏ vào đó một giọt dung dịch CaCl2.2H2O Ghi lại thời gian bắt đầu cho dung dịch vào mẫu

và quan sát dưới kính hiển vi Để tránh bị khô ta cũng thỉnh thoảng nhỏ vào một giọt dung dịch trên Ghi lại thời gian bắt dầu co nguyên sinh

Bảng kết quả:

Chất gây co nguyên sinh Thời gian cho mẫu

vào dung dịch

Thời gian co nguyên sinh

KNO3

CaCl2.2H2O

4 Vẽ hình minh họa, kết luận và nhận xét

a Nhận xét và vẽ hình minh họa:

Tế bào ban dầu khi chưa cho 2 dung dịch vào

Khi cho KNO3 vào mẫu

Khi cho CaCl2.2H2O vào mẫu

b Kết luận và nhận xét

- Độ nhớt là khả năng ngăn cản sự di chuyển hay đổi chỗ của các ion, các phân tử trong môi trường chất lỏng lực cản trở này phụ thuộc vào sức hấp dẫn tương hỗ giữa các phân tử và trạng thái cấu trúc của chúng Đây cũng là một đặc trưng cho chất lỏng

Thời gian co nguyên sinh càng lâu thì độ nhớt của tế bào chất càng lớn, khi tế bào có độ nhớt lớn thì tế bào chất tách khỏi thành tế bào một cách khó khăn

- K làm tăng độ ưa nước và khả năng ngậm nước của keo do đó ảnh hưởng thuận lợi với quá trình trao đối nước và đảm bảo trạng thái trẻ lâu về sinh lý của mô Hơn nữa K còn làm giảm

độ nhớt và tăng hoạt động sinh lý

- Ca làm tăng độ đặc co nguyên sinh, tăng độ nhớt và giảm hoạt động sống có ảnh hưởng đến tính thấm của màng, sự vận động của tế bào chất, hoạt động của enzyme, phân bào và nhiều quá trình khác

Thí nghiệm 3: Quan sát sự đóng mở khí khổng dưới kính hiển vi

1 Dụng cụ và nguyên liệu:

- Lá thài lài tía

- Kính hiển vi

- Dung dịch xacarozo 1M

- Lam kính và lamen

- Dung dịch glyxerin 5%

- Cốc nước

- Lưỡi dao cạo

- Đũa thủy tinh

- Kim mũi mác

- Giấy lọc

2 Nguyên tắc của phương pháp:

Sự trao đổi khí với môi trường được thực hiện ở lá nhờ các khí khổng mỗi khí khổng được cấu tạo từ hai tế bào nối với nhau ở hai đầu, có thành trong dày, thành ngoài mỏng do cấu tạo thành ngoài và thành trong không giống nhau nên khi thay đổi sức trương nước của tế bào khí khổng

có thể mở hoặc đóng một cách chủ động hoặc bị động

3 Cách tiến hành:

a Thí nghiệm 1: Dùng lưỡi dao cạo hoặc kim mũi mác lấy một lớp mỏng tế bào mặt dưới của lá thài lài tía đặt lên lam kính và quan sát dưới kính hiển vi Cho vào một giọt nước và xem dưới độ phóng đại lớn hơn, vẽ lại một khí khổng Tiếp tục nhỏ vào vài giọt dung dịch xacarozo 1M ở một bên của lamen Còn đầu bên kia của lamen thì dùng giấy thấm hết nước Quan sát và vẽ khí khổng ở trạng thái đóng, thay dung dịch xacarozo bằng nước và qaun sát khí khổng mở

b Thí nghiệm 2: Dùng kia mũi mác hoặc dao lam tách ra một lớp mỏng tế bào mặt dưới

lá thìa lìa tía, cho vào một giọt dung dịch glyxerin 5% Đậy lamen lại, quan sát và vẽ khí khổng ở trạng thái đóng Sau 5 phút (hoặc trên 5 phút), ta thấy khí khổng mở ra – hiện tượng phản co nguyên sinh Nhỏ nước vào và đầu kia dùng giấy lọc thấm hết glyxerin Ta thấy khí khổng mở rộng hơn so với lúc đầu

4 Vẽ hình minh họa, kết luận và nhận xét:

a Vẽ hình minh họa

Khi cho một giọt nước vào mẫu

Nhỏ vào đó một giọt dung dịch xacarozo 1M

Thay dung dịch xacarozo bằng nước

Cho dung dịch glyxerin 5% vào mẫu tế bào lá thài lài

Sau một thời gian

Thay dung dịch glyxerin bằng nước, khí khổng mở rộng hơn

b Kết luận và giải thích

Thí nghiệm 6: Xác định cường độ thoát hơi nước bằng phương pháp cân nhanh

1 Dụng cụ và nguyên liệu:

- Cây dâu tằm

- Cây cúc mặt trời

- ống thủy tinh chữ U

- cân kỹ thuật

- Kéo hoặc dao

- Đồng hồ

- Thước

2 Nguyên tắc:

Thoát hơi nước là một quá trình sinh lí quan trọng Đó là động lực trên - động lực hút nước

từ rễ lên lá Thoát hơi nước còn làm giảm nhiệt độ bề mặt lá Vì vậy những cây ưa sáng thường

có cường độ thoát hơi nước cao hơn những cây ưa bóng.Cường độ thoát hơi nước được tính bằng lượng nước thoát ra trên một đơn vị diện tích lá trong một đơn vị thời gian: g/dm2.h

Thoát hơi nước là một quá trình sinh lý quan trọng đó là động cơ tận cùng ở phía trên thúc đẩy quá trình hút nước vào cây qua hệ rễ nó làm giảm nhiệt độ của lá khi bị đốt nóng Theo một

số tác giả thì thoát hơi nước tạo ra một đô thiếu bão hòa nước nhất định, làm cho các quá trình trao đổi chất tiến hành mạnh mẽ có hai con đường thoát hơi nước:

- Thoát hơi nước qua khí khổng

- Thoát hơi nước ua lớp cutin ( ở những cây non, thoát hơi nước chủ yếu qua cutin, ở những cây trưởng thành thoát hơi nước chủ yếu qua khí khổng)

*Thoát hơi nước qua khí khổng gồm ba giai đoạn:

- Bốc hơi nước từ bề mặt của tế bào nhu mô lá và gian bào

- Sự khuếch tán hơi nước qua khí khổng

- Sự chuyển đông của hơi nước từ bề mặt lá qua khí quyển xung quanh

Thoát hơi nước cũng gây nhiều thiệt hại cho cây khi cây bị mất một lượng nước lớn qua quá trình này Do đó trong thực tế cũng cần biết được cường độ thoát hơi nước của mỗi loại cây Cường độ thoát hơi nước là lượng nước thoát ra từ lá được tính bằng gam trên 1 dm2 lá trong 1 giờ

3 Cách tiến hành:

Ta có thể xác định cường độ thoát hơi nước bằng cách tính sự biến đổi trọng lượng củ lá thoát khỏi cành sau một thời gian rồi sau đó tính ra đơn vị diện tích lá là dm2 lá trong một giờ Trước khi tiến hành thí nghiệm ta phải đo nhiệt độ, ẩm độ cũng như ánh sáng… Dùng kéo hoặc dao cắt các cành có nhiều lá của cây dâu tằm và cậy cúc mặt trời (nếu lá bị ướt thì phải lau khô ngay)

- Cách cắt cành: uốn cành đặt vào trong bình thủy tinh có nước (phần có nước phải ngập trong nước), dùng kéo cắt cành đã ngâm trong nước và bỏ cành vào ống nghiệm có nước đã chuẩn bị sẵn để không làm ngưng dòng nước liên tụt hút vào cây Sau đó dùng bông bọc xung

cân lần lượt toàn bộ hệ thống để tính sự biến đổi trọng lượng qua các thời gian trên Trọng lượng khi cân lần lượt qua các thời điểm đó là P30, P60 và P90 tương ứng trọng lượng của 2 ống nghiệm qua các giai đoạn:

Sau 30’ là P0 – P30

Sau 60’ là P0 – P60

Sau 90’ là P0 – P90

Gọi sự biến đổi trọng lượng của 2 mẫu dâu tằm và cúc mặt trời trong 1 phút suốt cả thời gian thí nghiệm là P’

P’ được tính theo công thức sau:

3

90 60

30 '

90 0 60 0 30

P

P dâu













3

90 60

30 '

90 0 60 0 30

P

P cúc













- Cách tính diện tích lá: Dùng phương pháp cân, cắt toàn bộ lá thí nghiệm (bỏ cuống) và

cân, gọi trọng lượng này là g Dùng nút chai khoan 15 bản lá rồi đem cân, gọi trọng lượng này là g’ Tính diện tích của các bản lá đã được khoan, gọi diện tích này là S’ (dm2)

Diện tích lá dâu tằm là:

) ( '

dm g

g S

S dâu  

Diện tích của lá cúc mặt trời là:

) ( '

g

g S

S cúc  

Cường độ thoát hơi nước là:

S

P

I dâu  '60(g/dm2.h)

S

P

I cúc  '60(g/dm2.h) Bảng kết quả thí ngiệm Đối tượng

thí nghiệm

P0 (g) P30 (g) P60 (g) P90 (g) P’ (g) S (dm2) Cường độ thoát

hơi nước (g/dm2.h)

4 Kết luận, nhận xét và giải thích kết quả:

Thí nghiệm 7: quan sát sự đóng mở khí khổng dưới lính hiển vi

1 Đối tượng, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm

- Lá thài lài tía

- Dung dịch xaccaroz 1M

- Lam kính và lamen

- Kính hiển vi

- Cốc chứa nước

- Lưỡi dao cạo

- Đũa thủy tinh

- Kim mũi mác

- Giấy lọc

2 Nguyên tắc

3 Cách thức tiến hành

Thí nghiệm 1: dùng dao cạo hoặc kim mũi mác lấy một lớp mỏng tế bào mặt dưới của

lá thài lài tía, quan sát dưới kính hiển vi ở độ phóng đại 10x Cho vào đó 1 giọt nước và xem độ phóng đại 40x, vẽ lại một khí khổng tiếp tục nhỏ vào vài giọt dung dịch xaccaroz 1M ở một bên của lamen, còn bên kia thì dùng giấy lọc thấm hết nước Quan sát độ lớn của khe khí khổng, vẽ khí khổng ở trạng thái đóng, thay dung dịch xaccaroz bằng nước và quan sát khí khổng mở

Thí nghiệm 2: dùng lưỡi dao cạo hoặc kim mũi mác lấy một lớp mỏng tế bào mặt dưới của lá và đặt lên lam kính Cho dung dịch glyxerin 5% Đậy lamen lại và quan sát dưới kính hiển

vi, lúc này khí khổng đóng lại Sau 10 phút glyxerin xâm nhập qua màng tế bào để vào dịch bào, lúc này nồng độ dịch bào cao hơn môi trường Hiện tượng phản co nguyên sinh xảy ra và khí khổng lại mở Tiếp tục thay dung dịch glyxerin bằng nước, lỗ khí sẽ mở rộng hơn so với lúc đầu

4 Kết luận và giải thích

Thí nghiệm 7: XÁC ĐỊNH SỨC HÚT NƯỚC CỦA TẾ BÀO THỰC VẬT BẰNG PHƯƠNG

PHÁP ĐƠN GIẢN (Theo Usprung)

1 Chuẩn bị dụng cụ

- Củ khoai tây

- Dung dịch NaCl 1M

- Nước cất

- Đũa thủy tinh

- Dao

- ống nhỏ giọt

- kẹp

- Đĩa petri

- Giấy lọc

- Nhiệt kế

2 Nguyên tắc

Chỉ số hút nước của tế bào (S) thể hiện sự xâm nhập của nước vào tế bào, phụ thuộc vào

độ no nước của tế bào Khi bắt đầu co nguyên sinh sức trương nước (T) lúc này bằng 0 (T = 0)

và lúc này sức hút nước của tế bào đạt cực đại (S = P), tức là bằng áp suất thẩm thấu

Khi tế bào thực vật bão hòa nước thì S = 0, T = P (hat T lúc này đạt cực đại) và tế bào thực vật ở trạng thái bình thường

Phương pháp trên chính là xác định sức hút nước của tế bào thực vật theo phương pháp đơn giản của Usprung Đó là việc chọn dung dịch tại điểm nước của tế bào không bị mất đi và cũng không bị tăng thêm, bên cạnh đó thì ta phải dựa vào độ lớn của lát cắt ngâm trong dung dịch có nồng độ dao động lần lượt từ 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 đến 1M

Khi nhúng lát cắt vào dung dịch mà S của tế bào nhỏ hơn S của dung dịch thì tế bào sẽ bị mất nước Vì vậy độ lớn của lát cắt sẽ bị co lại ngược lại nếu S của tế bào lớn hơn so với S của dung dịch thì tế bào sẽ hút nước từ ngoài vào và lát cắt sẽ tăng độ lớn Còn khi S của tế bào bằng

S của dung dịch thì độ lớn của lát cắt sẽ không thay đổi

Lưu ý: phương pháp này chỉ sử dụng cho sức hút nước của tế bào củ, quả và độ chính

xác không cao, nhưng bên cạnh đó ta có thể quan sát được sức trương của tế bào phụ thuộc vào

độ no nước của của chúng

3 Cách tiến hành phương pháp

Pha các dung dịch NaCl 20ml có nồng độ lần lượt là: 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 và 1M