Bài giảng thực hành môn sinh học đại cương

Mục đích - Sinh viên nhận biết được cấu tạo và chức năng của từng bộ phận của kính hiển vi - Biết cách sử dụng và bảo quản kính hiển vi - Biết cách làm tiêu bản hiển vi tạm thời - Biết c

BÀI SỐ 1: NGUYÊN TẮC VÀ CÁCH SỬ DỤNG KÍNH HIỂN VI PHƯƠNG PHÁP LÀM TIÊU BẢN HIỂN VI TẠM THỜI

QUAN SÁT MỘT SỐ LOẠI TẾ BÀO

I Mục đích

- Sinh viên nhận biết được cấu tạo và chức năng của từng bộ phận của kính hiển vi

- Biết cách sử dụng và bảo quản kính hiển vi

- Biết cách làm tiêu bản hiển vi tạm thời

- Biết cách làm tiêu bản hiển vi về tế bào động vật

- Quan sát và mô tả được: Hình thái, cấu tạo của một số loại tế bào và mô ở động

vật

II Dụng cụ, hóa chất và mẫu vật

1 Dụng cụ:

- Kính hiển vi

- Lam kính, lamen, giấy lau, pipet, dao lam, kim mũi mác, dụng cụ mổ động vật nhỏ, khay mổ, đĩa đồng hồ

2 Hóa chất:

Dung dịch sinh lý động vật biến nhiệt (NaCl 0,65%), thuốc nhuộm tím gentia, xanh metylen

3 Mẫu vật:

- Củ hành tím

- Ếch thả trong bình thủy tinh (chứa 500ml nước sạch trước thí nghiệm 1 ngày)

III Nội dung

1 NGUYÊN TẮC VÀ CÁCH SỬ DỤNG KÍNH HIỂN VI

a Kính hiển vi:

Cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ 1 hoặc nhiều tế bào Tuyệt đại đa số tế bào có kích thước rất nhỏ chỉ có thể quan sát được nhờ kính hiển vi Các kính hiển vi có thể khác nhau về nhiều chi tiết nhưng về nguyên tắc bao giờ cũng được cấu tạo từ những bộ phận sau:

Đế kính (chân kính) : thường nặng, phía dưới to và phẳng giữ cho kính đứng vững.

Trên kính có thể có gắn gương hoặc đèn điện để lấy ánh sáng

Thân kính : Được cấu tạo chắc chắn, gắn trên đế kính, có vai trò giá đỡ của nhiều bộ

phận của kính hiển vi

Ống kính : gồm đoạn khuỷu và đoạn ống thẳng mang thị kính Bên trong đoạn ống

khuỷu có lăng kính làm cho hướng đi của chùm tia sáng lệch đi 450 so với phương thẳng đứng Nhờ vậy, chúng ta có thể dễ dàng quan sát trên kính hiển vi Có kính hiển vi có một ống kính thường gọi là kính hiển vi một mắt, nếu có hai ống kính gọi là kính hiển vi hai mắt

Mâm kính (bàn đặt tiêu bản) : thường hình vuông, ở giữa có một lỗ thủng tròn hoặc

hình bầu dục để ánh sáng đi qua lên mẫu vật được đặt trong tiêu bản (đặt trên mâm kính) Trên mâm kính có thể có kẹp giữ mẫu hoặc bàn xa di mẫu (kẹp + thước) có tác dụng

di chuyển và giữ mẫu vật đặt trên bàn phẳng ở vị trí thích hợp để quan sát

Bàn xoay : Dùng để lắp các vật kính với những độ phóng đại khác nhau Nhờ bàn xoay

ta có thể dễ dàng thay đổi vật kính khi cần thay đổi độ phóng đại của hình ảnh cần quan sát

Ốc chuyển lớn : được gắn hai bên thân kính, dùng để tìm hình ảnh của mẫu vật

Ốc chuyển nhỏ (ốc vi cấp) : có thể gắn ngay phía ngoài ốc chuyển lớn hoặc nằm riêng,

dùng để vi chỉnh - tìm hình ảnh của vật rõ nét nhất

Gương : gắn ở chân kính, để lấy ánh sáng Gương thường có một mặt lõm và một mặt

phẳng, có thể quay về mọi hướng để lấy ánh sáng Gương có thể được thay thế bằng một đèn hiển vi chuyên dụng

Bộ tụ quang : thường được gắn phía dưới mâm kính Tụ quang thường cấu tạo từ một

hệ thống các thấu kính ghép lại, có nhiệm vụ tập trung ánh sáng phản chiếu từ gương để chiếu lên tiêu bản đặt trên mâm kính Trên tụ quang có một cần gạt có tác dụng mở rộng

Thị kính

Vật kính

Trục quay

Ốc thứ cấp

Ốc vi cấp Bàn kính

Bộ phận ngưng tụ

ánh sáng

Bộ phận điều chỉnh ánh sáng

hay đóng bớt tụ quang nhằm điều chỉnh lượng ánh sáng Chúng có thể được nâng lên hoặc

hạ xuống nhờ ốc điều chỉnh Thường tụ quang được nâng lên ở mức cao nhất Khi ánh sáng chói quá mới hạ tụ quang xuống

Vật kính : được gắn trên bàn xoay Độ phóng đại của vật kính thường được ghi ngay

trên thân vật kính, ngoài ra người ta còn dùng những vạch màu để ta dễ dàng nhận biết

Độ phóng đại x4 vật kính thường có vạch màu đỏ, x10 có vạch màu vàng, x40 có vạch màu xanh, còn vạch màu trắng có trên vật kính x90 hoặc x100 Vật kính x90 hoặc x100 được gọi là vật kính dầu, khi dùng ta phải nhỏ dầu soi kính để tăng độ chiết quang Các vật kính nhỏ khi dùng không cần sử dụng dầu soi kính gọi là vật kính thô

Thị kính : được lắp trên ống kính, bên trong có hai thấu kính đặt cách nhau một

khoảng không đổi Trên thân thị kính có ghi độ phóng đại của chúng Độ phóng đại phổ biến trên thị kính: x10, x15, x16

Độ phóng đại của hình ảnh quan sát được trong kính hiển vi được tính bằng độ phóng đại của thị kính nhân với độ phóng đại của vật kính VD: sử dụng vật kính x10, thị kính x10 ta thu được hình ảnh của vật có độ phóng đại 100 lần

b Phương pháp sử dụng kính hiển vi

Thực hiện lần lượt theo các bước sau :

- Đặt kính hiển vi vào nơi bằng phẳng, chắc chắn, cách mép bàn tối thiểu 5cm, thuận lợi để lấy ánh sáng Để kính hơi lệch về bên trái, bên phải là nơi đặt vở để vẽ, trước mặt đặt dụng cụ, bút, mẫu vật,…

- Nhẹ nhàng xoay bàn xoay đưa vật kính x10 vào vị trí thẳng đứng khi nghe có tiếng

‘tách’ thì dựng lại (vật kính đã vào đúng vị trí quan sát)

Nếu kính hiển vi hai mắt thì dùng cả 2 mắt nhìn vào thị kính, điều chỉnh để hai thị kính vừa với khoảng cách giữa 2 mắt Nếu kính hiển vi một mắt ta dùng mắt trái nhìn vào thị kính, cần tập thói quen không nheo mắt hoặc bịt mắt còn lại, cố gắng mở cả hai mắt

nhìn bình thường Tay đồng thời xoay gương về phía nguồn sáng cho tới khi trong hiển vi trường xuất hiện một đĩa sáng đồng đều tại mọi điểm Khi ánh sáng đủ ta dùng gương

phẳng, ánh sáng yếu dùng gương lõm để lấy ánh sáng Chỉ cầm vào cạnh gương để điều chỉnh Sau khi đã chỉnh được ánh sáng lưu ý không di chuyển vị trí của kính nữa

- Đặt tiêu bản lên mâm kính, điều chỉnh sao cho mẫu quan sát vào vùng giữa của trường quan sát

- Mắt nhìn nghiêng tay điều chỉnh ốc chuyển lớn, nâng bàn phẳng mang tiêu bản dần đến khi mặt trên của tiêu bản cách mặt dưới của vật kính khoảng 3-5cm thì dừng lại

- Nhìn vào thị kính, tay đồng thời điều chỉnh ốc chuyển lớn hạ dần bàn phẳng xuống cho tới khi nhìn rõ hình ảnh

- Quan sát đồng thời vi chỉnh bằng ốc vi cấp trong phạm vi 1 vòng quanh vị trí, chỉnh

tụ quang tìm đến khi thấy hình ảnh của vật đẹp nhất Điều chỉnh tiêu bản trên mâm kính

để quan sát toàn bộ mẫu vật, tìm vị trí đẹp nhất để quan sát và vẽ hình

c Nguyên tắc bảo quản kính hiển vi

- Luôn đặt kính tại vị trí chăc chắn, bằng phẳng, tránh vướng đổ.

- Tuyệt đối không tự ý tháo lắp, lau chùi kính

- Khi di chuyển kính: kiểm tra toàn bộ hệ thống ốc xoáy trước khi di chuyển kính, tay phải cầm thân kính, tay trái đỡ phía dưới chân kính, kính luôn được đi chuyển trong tư thế thẳng

- Khi dùng xong phải đưa kính về tư thế bảo quản: lấy tiêu bản ra khỏi kính, dùng giấy lau lau sạch nước thừa hoặc hóa chất trên mâm kính (nếu có), đặt kính vào đúng vị trí quy định trong phòng, xoay lệch vật kính khỏi vị trí thẳng đứng Hạ thấp vật kính và mâm kính xuống, dựng gương thẳng lên, úp chuông thủy tinh hoặc trùm túi nilon lên kính

- Trong quá trình sử dụng nếu thấy kính hỏng hóc phải báo cho giáo viên hướng dẫn hoặc nhân viên kỹ thuật của phòng thí nghiệm, không được tự ý sửa chữa

2 PHƯƠNG PHÁP LÀM TIÊU BẢN HIỂN VI TẠM THỜI

2.1 Tế bào thực vật (Tế bào vảy hành tím)

Dùng dao lam rạch một ô vuông khoảng 0,5 cm/cạnh ở mặt trong vảy củ hành còn tươi Dùng kim mũi giáo, lột nhẹ một lớp mỏng biểu bì rồi cho vào giọt nước sẵn trên lam kính Đậy lamen lại bằng cách nghiêng 450, rồi hạ từ từ xuống để tránh bọt khí còn lại dưới tấm lamen

Quan sát ở vật kính có độ phóng đại nhỏ nhất các tế bào dài, vách mỏng Chuyển sang vật kính có độ phóng đại lớn hơn, vẽ 1 – 2 tế bào với đầy đủ thành phần của tế bào (màng sinh chất, tế bào chất và nhân)

2.2 Tế bào động vật

2.2.2 Quan sát biểu bì da ếch

Quan sát nước trong bình đã nhốt ếch khoảng một ngày, thấy xuất hiện những

“bợn” nhỏ, mỏng và trong Đó chính là lớp biểu bì da ếch bị bong ra trong khi ếch đang hoạt động Dùng kim mũi mác vớt vài bợn nhỏ rồi nhuộm bằng xanh metylen trong đĩa kính đồng hồ khoảng 1-2 phút Sau đó, trải đều các mãnh biểu bì đã nhuộm lên la kính đã nhỏ sẵn một giọt nước cất rồi đậy lamen để quan sát

2.2.3 Quan sát mô máu

Ếch đã mổ, chích nhẹ vào mõm tim, lấy bản kính chấm vào mõm tim để giọt máu nằm chính giữa lam kính Đặt cạnh của lamen chạm bờ của giọt máu và di chuyển theo chiều ngang lam kính, sau đó đậy lamen dọc lam kính (Lamen nghiêng 450) để dàn mỏng giọt máu, đậy lamen để quan sát

BÀI NỘP

1 Vẽ hình tế bào biểu bì của củ hành khi quan sát ở vật kính có độ phóng lớn

2 Vẽ hình các tế bào biểu bì, tế bào máu của ếch

******************************

BÀI SỐ 2: QUAN SÁT MỘT SỐ DẠNG TẾ - BÀO QUAN – MÔ THỰC VẬT

I Mục tiêu

- Sinh viên sử dụng thành thạo kính hiển vi và các phương pháp làm tiêu bản hiển

vi về tế bào thực vật

- Quan sát và mô tả được: Hình thái, cấu tạo của một số loại tế bào thực vật

- Nhận biết được vị trí, hình dạng của một số bào quan trong tế bào thực vật

- Nhận biết được vị trí, hình dạng, thành phần cấu tạo và cách sắp xếp các loại mô trong các cơ quan của thực vật

II Dụng cụ, hóa chất , mẫu vật

- Kính hiển vi, kim mũi mác, đĩa đồng hồ, lam kính, lamen, giấy thấm, dao lam, dao

- Iôt, nước cất, Xanh metylen, glicerin

- Cà chua chín, lá mồng tơi, ớt xanh, ớt chín, cà rốt, thân bí rợ non, rong đuôi chó, khoai tây, đậu phộng

III Tiến hành thí nghiệm

3.1 Quan sát tế bào thực vật

3.1.1 Quan sát tế bào thịt quả cà chua chín

Tiến hành:

- Cắt đôi quả cà chua, dùng kim mũi mác cạo một ít thịt (càng ít càng tốt, nhiều khó quan sát vì các tế bào chồng lấn lên nhau)

- Lấy lame có sẵn giọt nước cất, đưa đầu mũi mác vào sao cho các tế bào cà chua tan đều trong nước rồi đậy lamen lại

- Chọn vị trí quan sát được tế bào rõ nhất vẽ hình

3.1.2 Quan sát tế bào biểu bì lá mồng tơi

Tiến hành: Dùng kim mũi giáo, lột nhẹ một lớp mỏng biểu bì ở bề mặt dưới của lá rồi ngâm vào trong dung dịch Iốt khoảng 2 phút, vớt ra, rửa sạch bằng nước cất, sau đó đặt lên giọt nước đã cho sẵn trên lame kính Đậy lamen lại bằng cách nghiêng 450, hạ

từ từ xuống để tránh có bọt khí trong tiêu bản rồi dùng giấy thấm thấm bớt nước Quan sát ở vật kính có độ phóng đại nhỏ nhất, sau đó chuyển sang vật kính có độ phóng đại lớn hơn, vẽ 1 – 2 tế bào với đầy đủ thành phần của tế bào (màng sinh chất, tế bào chất

và nhân)

3.2 Quan sát một số bào quan trong tế bào

Lạp thể là loại bào quan chỉ có ở thực vật bậc cao, gồm có 3 loại: Lạp không màu (vô sắc lạp), sắc lạp và lục lạp

Thí nghiệm 1: Quan sát lục lạp

Dùng dao lam cắt ngang, vuông góc qua lá có màu xanh như lá bàng, dâm but, rong đuôi chó… tạo ra những lát cắt mỏng Đặt chúng lên giọt nước cất đã nhỏ sẵn trên lam kính sạch, đậy lamen và đưa lên kính hiển vi quan sát ở vật kính 10 (có thể đưa lên x40 nếu hình ảnh cần tìm quá nhỏ)

Yêu cầu: Quan sát, vẽ hình, mô tả và nhận xét đặc điểm của lục lạp trên các mẫu vật

có trong bài So sánh số lượng lục lạp ở mẫu lá già và lá trưởng thành Nhận xét nhu cầu ánh sáng của cây thông qua mật độ và kích thước của lục lạp trong tế bào

Thí nghiệm 2: Quan sát vô sắc lạp

- Lạp bột: chứa tinh bột: VD ở khoai tây , khoai lang, củ đậu, hạt ngô, hạt gạo, hạt dẻ,

…

- Lạp dầu: chứa dầu: VD hạt lạc, hạt hướng dương, cùi dừa,…

Dùng dao lam cạo nhẹ lên miếng khoai tây, hạt… lạc Cho phần bột vừa cạo vào một giọt nước sẵn trên lame kính và đậy lamelle Quan sát ở vật kính nhỏ nhất thấy các hạt tinh bột như các bọt nước chuyển động Chuyển sang vật kính lớn hơn để thấy

rõ các vân tăng trưởng và tâm

Yêu cầu: Quan sát, vẽ hình, mô tả và nhận xét đặc điểm của các loại lạp trên các mẫu

vật có trong bài

Thí nghiệm 3: Quan sát sắc lạp

Sắc lạp: chứa sắc tố thuộc nhóm carotenoit (caroten và xanthophyl).

Quan sát sắc lạp trên các mẫu củ cà rốt và một số loại quả chín.

Cách tiến hành: Dùng dao lam cắt ngang, vuông góc qua quả chín hoặc củ cà rốt,…

tạo ra những lát cắt mỏng Đặt chúng lên giọt nước cất đã nhỏ sẵn trên lam kính sạch, đậy lamen và đưa lên kính hiển vi quan sát ở vật kính 10 (có thể đưa lên x40 nếu hình ảnh cần tìm quá nhỏ)

Yêu cầu: Quan sát, vẽ hình, mô tả và nhận xét đặc điểm của sắc lạp trên các mẫu vật

có trong bài

- Cắt ngang thân bí rợ non và lá huệ ta thành lát mỏng Nhuộm son phèn – lục iod Lên mẫu trong một giọt glicerin

3.3 Quan sát mô thực vật

Cắt lát mỏng ngang thân cây bí rợ non, đem nhuộm Xanhmetylen khoảng 5 phút sau

đó rửa sạch bằng nước cất, lên kính với giọt glicerin và quan sát dưới kính hiển vi

3.3.1 Mô che chở:

- Mô che chở sơ cấp là biểu bì, bảo vệ mặt ngoài của các cơ quan còn non, gồm một lớp tế bào nhu mô xếp khít nhau Bên ngoài biểu bì có lớp cutin bao phủ, trên biểu bì có nhiều khí khổng và lông che chở

- Mỗi khí khổng gồm 2 tế bào khổng có chứa lục lạp, xếp chừa ra một lỗ nhỏ gọi là tiểu khổng, hai bên tế bào khổng là tế bào kèm, bên dưới tiểu khổng là phòng dưới khổng Khí khổng là cơ quan giúp trao đổi khí với môi trường bên ngoài

3.3.2 Nhu mô (mô mềm)

- Nhu mô là mô cơ bản, gặp trong tất cả các cơ quan thực vật, gồm các tế bào sống

có vách cellulo mỏng, có màu hồng sau khi nhuộm son phèn Tế bào nhu mô có thể có hình đa giác, hình bản, hình nhiều cạnh gần tròn Sắp xếp khít nhau hoặc chừa ra các đạo hat khuyết

- Khi nhu mô chứa lục lạp được gọi là lục mô hay nhu mô đồng hóa, chủ yếu gặp ở lá

3.3.3 Mô nâng đỡ:

- Thường gặp ở tất cả các cơ quan thực vật, nằm ngay dưới biểu bì

Gồm có hai loại mô là giao mô và cương mô có nhiệm vụ chống đỡ cho cây

3.3.4 Mô dẫn truyền (Quan sát ở thân bí rợ non)

Gồm hai loại mô:

- Mô gỗ: gồm mạch gỗ và nhu mô gỗ

- Mô libe: gồm ống sàng và mô libe

BÀI NỘP

Trình bày cách làm tiêu bản và vẽ hình có chú thích đầy đủ thành phần của tế bào biểu bì là mồng tơi, tế bào thịt quả cà chua, hạt tinh bột khoai tây, hạt lục lạp, hạt sắc lạp, các mô có trong tiêu bản thân cây bí rợ non

*****************************

Bài 3: HIỆN TƯỢNG THẨM THẤU, SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC GIỮA TẾ BÀO

THỰC VẬT VỚI MÔI TRƯỜNG

I Mục tiêu:

- Sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết về cơ chế vận chuyển các chất qua màng tế bào

- Thiết lập được đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa sự tăng, giảm khối lượng của khoai tây với nồng độ dung dịch

II Dụng cụ - Hóa chất – Mẫu vật

- Dụng cụ: Kính hiển vi, lam kính, lamen, pipet, kim mũi giáo, ống hút 10 ml, bóp cao su, ống nghiệm, cân phân tích, đĩa petri

- Hóa chất: Nước cất, KNO3 1M, dung dịch Saccharose 1M

- Nguyên liệu: Củ hành tím, khoai tây

III Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Hiện tượng thẩm thấu của màng tế bào

- Dùng dao lam tách một lớp mỏng biểu bì của củ hành tím và đặt mảnh biểu bì vảy hành lên lame đã nhỏ sẵn 1 giọt nước, đậy lamelle lại và quan sát lần lượt ở vật kính 4X, 10X Vẽ hình

- Sau đó, dùng giấy thấm thấm khô nước trên mẫu vật vừa mới quan sát và nhỏ vào đó 1 giọt KNO3 1M, đậy lamelle lại và quan sát lần lượt ở vật kính 4X, 10X Vẽ hình, nhận xét và giải thích các tế bào vẩy hành khi quan sát trong giọt nước và trong giọt KNO3 1M

Thí nghiệm 2: Sự trao đổi nước giữa tế bào thực vật với môi trường

- Pha dung dịch Saccharose 1M Từ dung dịch này pha thành các dung dịch lần lượt có nồng độ như sau:

Nồng độ dd (M) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

- Cắt mô khoai tây thành 11 thanh có kích thước tương đối bằng nhau và có thể đặt lọt vào ống nghiệm Cân từng thanh rồi ghi lại trọng lượng (Pđầu) theo thứ tự rồi lần lượt cho vào 11 ống nghiệm đã chuẩn bị ở trên

- Sau 60 phút, dùng kẹp gắp mô ra, lau sơ nước dính mặt ngoài rồi lần lượt cân lại (Psau)

- Tính sai biệt trọng lượng P = Psau – Pđầu

Sai biệt (+) khi Psau > Pđầu

Sai biệt (-) khi Psau < Pđầu

- Ghi kết quả vào bảng sau:

Nồng độ dd ngâm (M) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

P trước (g)

P sau (g)

P (g)

- Vẽ biểu đồ thể hiện sự sai biệt trọng lượng thay đổi theo nồng độ dung dịch ngâm Đường biểu diễn cắt trục hoành tại 1 điểm Cs ứng với nồng độ của dung dịch đường không gây thay đổi trọng lượng mô

BÀI NỘP

1 Vẽ hình tế bào vảy hành tím khi quan sát trong giọt nước và trong dung dịch KNO3 1M Giải thích hình dáng tế bào khi quan sát trong giọt nước và trong dung dịch KNO3 1M?

2 Vẽ biểu đồ theo dõi sự tăng giảm khối lượng của thanh khoai tây trong mỗi nồng độ đường và xác định nồng độ đường mà tại đó khối lượng thanh khoai tây không đổi

**********************************

BÀI 4: MỘT SỐ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH CỦA ENZIM

1 Mục tiêu

- Sinh viên thấy được ảnh hưởng của nhiệt độ, độ pH và một số hóa chất đến hoạt tính của enzim

- Quan sát, mô tả và giải thích được hiện tượng xẩy ra ở các ống nghiệm

II Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật

- Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn, tủ ấm

- Hóa chất:

+ Dung dịch hồ tinh bột 1%

+ Dung dịch Lugol

+ Na2HPO4 0,2M

+ Axit citric 0,1M

+ NaCl 1%

+ CuSO41%

+ Nước bọt pha loãng, Nước cất, Nước đá

III Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt lực của enzim amylaza

Lấy 4 ống nghiệm , đánh số thứ tự từ 1 – 4, cho vào ống 1,2 và 3 mỗi ống 2ml tinh bột 1%

- Ống 1: đặt vào nước đá

- Ống 2: đặt ở nhiệt độ phòng

- Ống 3: đặt vào tủ ấm (450C)

Sau 15 phút lấy ra, cho vào mỗi ống 1 ml nước bọt pha loãng 8 lần Sau đó đặt lại nhiệt độ ban đầu trong 15 phút, lấy ra cho vào mỗi ống 2 giọt thuốc thử Lugol

Riêng ống 4 cho vào 1 ml nước bọt pha loãng và đun sôi dưới đền cồn, thêm vào đó

2 ml tinh bột 1% và đun sôi, để nguội rồi thêm vào 2 giọt thuốc thử Lugol