THỰC HÀNH LÝ SINH HỌC

Năng lượng tối thiểu để các phân tử có thể tham gia vào các phản ứng được gọi là năng lượng hoạt hóa Ehh Để biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ phản ứng, năng lượng hoạt hóa và nhiệt đ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY-NHƠN

Trang 2

Ghi chú : - Khi đi thực hành sinh viên phải mang theo sách này

- Ghi rõ buổi, ngày tháng thực hành

- Cuối buổi thực hành trình cho giảng viên ký xác nhận

- Sau khi hoàn thành chương trình thực hành, nộp cho giáo viên chấm kiểm tra

Trang 3

BÀI 1: XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Như ta đã biết không phải tất cả các phần tử đều có khả năng tham gia các

phản ứng hóa học, để tham gia phản ứng thì các phân tử phải đạt một mức năng

lượng tối thiểu nào đó để vượt qua hàng rào lực đẩy giữa các lớp điện tử Năng

lượng tối thiểu để các phân tử có thể tham gia vào các phản ứng được gọi là năng

lượng hoạt hóa (Ehh)

Để biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ phản ứng, năng lượng hoạt hóa và

nhiệt độ ta có phương trình Arenius như sau:

k = - Ehh/RT

e

Pz (1) Trong đó : K - Hằng số tốc độ P- Yếu tố lập thể

Z - Hệ số va chạm Ehh - Năng lượng hoạt hóa

R - Hằng số khí T- Nhiệt độ tuyệt đối

Phương trình (1) có thể viết dưới dạng :

Lnk = ln pz - Ehh /RT

Nếu ta dựng đồ thị sự phụ thuộc giữa lnk vào

T

1 thì có thể xác định được năng lượng hoạt hóa (Ehh )

Lnk

tg  =

R Ehh

phụ thuộc giữa tốc độ phản ứng vào nhiệt độ là hệ số Vanhop, hay còn gọi là đại

lượng Q10 Đại lượng này là tỷ số giữa hai hằng số tốc độ của phản ứng khi chênh

10 T

V

V K

10) /R(T E -

ln pz K

K

hh hh T

1 /R(

Ehh





Trang 4

4

Logarit hai vế ta có :

Ln Q10 = Ehh /R(

10) T(T

T - 10 T



) =

10) RT(T

T - 10 T

Ta có: Ehh =

10

10 2

1 T lnQ RT

Vậy Ehh = 0,46 T1 T2 lgQ10 (3)

2 Phương pháp tiến hành

*Làm chế phẩm tim ếch tách rời:

Dùng kim chọc tủy ếch, sau đó đặt ếch lên bàn mổ, dùng đinh ghim để ghim chặt ếch trên bàn mổ, sau đó dùng kéo mở rộng khoang ngực của ếch, cẩn thận cắt

bỏ xoang bao tim ta sẽ thấy tim ếch với hai động mạch chủ (một ở bên trái và một

ở bên phải) và một tĩnh mạch ở phía dưới Dùng chỉ luồn qua các động mạch và tĩnh mạch Thắt chặt động mạch phải và tĩnh mạch Sau đó cắt phía trên thành động mạch chủ trái một đường nhỏ với kích thước bằng một nửa đường kính động mạch chủ sau đó luồn kanul có chứa dung dịch ringer vào trong tâm thất, lúc này sẽ xuất hiện cột máu trong kanul, chứng tỏ ta đã đưa kanul vào đúng tâm thất Thắt chặt động mạch chủ trái vào kanul và sau đó cắt để đưa tim ếch ra ngoài Dùng ống hút rửa sạch tim ếch bằng dung dịch ringer cho đến khi không còn thấy máu trào ra kanul thì thôi Dung dịch trong kanul nhất thiết phải cố định và không thấp hơn 2-3

Động mạch phải Động mạch trái

Tĩnh mạch chủ Kanul và tim ếch Bình ẩm có nhiệt kế

và tim rời

Trang 5

Bình 2: Đặt trong máy ổn nhiệt có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ trong phòng 100C Sau 5 phút thì xác định thời gian tim ếch co bóp 20 lần Làm lại 3 lần rồi lấy giá trị trung bình số lần co bóp của tim ếch trong 1 phút

Tiến hành như vậy ở cả hai nhiệt độ khác nhau

4.Xác định hệ số nhiệt độ Q 10 và năng lượng hoạt hóa của qúa trình co bóp tim ếch:

Thay các kết quả nhận được để xác định Q10 Thay giá trị Q10 vào (3) để xác định năng lượng hoạt hóa

Ví dụ :

Ở nhiệt độ 180C, tim ếch co bóp 20 lần trong 38 giây

Ở nhiệt độ 280C, tim ếch co bóp 20 lần trong 20 giây

+ Số lần co bóp tim ếch trong 1 phút ở nhiệt độ 280C là:

x= * 60 60

20

 lần/phút

+ Số lần co bóp tim ếch trong 1 phút ở nhiệt độ 180C là:

y= *

38

20 60 =31 lần/phút

Vậy Q10 =

y

x

= 1 , 9 31

60



Ehh = 0,46 (273 +18)*(273 +28) lg 1,9 = 11,238 kcal/mol

Kết quả nhận được ghi vào bảng sau:

Nhiệt độ Số nhịp đập Thời gian co bóp Số lần co bóp/phút Q10 Ehh (kcal/mol) L1 L2 L3 Giá trị TB T1 T2

NHẬN XÉT KẾT QUẢ ………

………

Trang 6

6

………

Đánh giá của giáo viên hướng dẫn: ………

………

Trang 7

Bài 2 : TÍNH THẤM CỦA TẾ BÀO VÀ MÔ

Tế bào luôn trao đổi vật chất và năng lượng đối với môi trường bên ngoài Quá trình này chỉ có thể xảy ra nhờ khả năng của tế bào và mô cho thấm hoặc giải phóng các chất hòa tan, khí, nước …

Khả năng đó của các loại tế bào rất khác nhau bị chi phối bởi chức năng đặc trưng và trạng thái hoạt động của chúng Tính chất đặc biệt này của tế bào và mô gọi là tính thấm

Quá trình xâm nhập của các chất vào tế bào là một quá trình rất phức tạp Hiện nay người ta phân biệt 3 cách vận chuyển vật chất vào tế bào :

-Vận chuyển vật chất vào tế bào theo Gradien không hao tốn năng lượng (vận chuyển thụ động)

-Vận chuyển ngược tổng Gradien cần hao tốn năng lượng gọi là vận chuyển tích cực

-Vận chuyển bằng cách thực bào và uống bào

Cơ chế vận chuyển vật chất chủ yếu của các chất hòa tan trong nước qua màng là quá trình khuyếch tán Sự khuyếch tán tuân theo biểu thức Fick :

dx

dC DS dt

dm   dt

dt

dm = -P.S ( C2- C1 )

C2 - C1 - Hiệu số nồng độ vật chất giữa tế bào và môi trường

S - Diện tích bề mặt màng tế bào

P - Hằng số thấm

Màng tế bào có một đặc tính quan trọng là cho vật chất thấm có chọn lọc Đối với nhiều chất chúng chỉ cho thấm qua có một chiều Nhờ tính chất này mà tế bào giữ được gradien nồng độ, gradien điện hóa, gradien thẩm thấu , đáp ứng nhu cầu sống của chúng

Chiều thấm của vật chất được quyết định bởi cấu trúc và tính chất hóa lý của màng tế bào Da ếch là một mô hình lý tưởng để nghiên cứu tính thấm một chiều, lớp liên kết có tính hấp phụ cao và phản ứng axít yếu, lớp biểu mô có tính hấp phụ

Trang 8

8

yếu và phản ứng kiềm yếu Vì vậy đối với xanhmethylen hoặc các thuốc nhuộm

thuộc nhóm tiazin thấm từ mô liên kết ra biểu mô

Tính thấm một chiều của màng tế bào có thể bị thay đổi Khi thay đổi tính chất

hóa lý của môi trường có thể làm tăng hoặc giảm tính thấm của màng tế bào và mô

đối với một chất nào đó, có khi đổi cả chiều thấm Khi tế bào và mô bị chết thì tính

thấm chọn lọc của tế bào và mô bị biến mất

II NỘI DUNG THỰC HÀNH

1.Dụng cụ và hóa chất cần thiết

-Máy so màu, máy điều nhiệt, ống thủy tinh hình trụ, cốc thủy tinh, bộ đồ mổ, chỉ

-Dung dịch xanhmethylen, dung dịch sinh lý, cồn 900C

-Ếch

2.Các bước tiến hành

Chuẩn bị dung dịch xanhmethylen 0,5% trong dung dịch sinh lý

- Lấy ếch chọc tủy lột lấy 4 da chân và ngâm vào dung dịch sinh lý

- Lấy 2 da chân ếch (một cái để nguyên, một cái lộn ngược chiều) buộc bằng

chỉ một đầu của da chân vào ống thủy tinh hình trụ còn đầu kia buộc túm lại

- Đổ dung dịch sinh lý vào ống thủy tinh đã buộc túi da ếch để thử xem túi có

bị dò không, sau đó đổ 3ml dung dịch xanhmethylen 0,5% vào túi

- Nhúng túi da ếch vào cốc chứa dung dịch sinh lý Khi nhúng chú ý để cho

xanhmethylen trong túi da ếch bằng mức dung dịch sinh lý trong cốc

-Trình tự tiến hành tương tự đối với túi da ếch đã ngâm trong cồn

- Đặt các cốc có ngâm túi da ếch vào ổn nhiệt 220C

- Trong khi chờ đợi để xanhmethylen thấm qua da ếch, chuẩn bị một số dung dịch

xanhmethylen với các nồng độ khác nhau 0,05%, 0,01%, 0,005%, 0,003%, 0,002%,

0,001% Dùng máy so màu xác định mật độ quang học của các dung dịch trên

- Dựng đồ thị chuẩn: Dựng đồ thị trên trục tung đặt các giá trị mật độ quang

học Trục hoành đặt giá trị các nồng độ tương ứng

- Sau 45 phút lấy cốc ra vứt bỏ túi da ếch đưa dung dịch trong cốc vào máy so

màu để xác định mật độ quang học (D) Dung dịch chuẩn để cài đặt máy so máu là

dung dịch sinh lý Các kết quả thu được ghi vào bảng sau:

Đối tượng

Nghiên cứu

Da không ngâm Da ngâm trong cồn

Biểu mô ở trong

(da ếch lộn ngược)

Biểu mô ở ngoài

(da ếch để nguyên)

Đồ thị chuẩn

D

C C1 C2 C3

D3 D2 D1

Trang 9

3.Xác định nồng độ xanh methylen thấm qua da ếch trong các trường hợp

thí nghiệm và rút ra nhận xét

+ Định luật P Bongueur - I.Lambert - Beer biểu thị mối quan hệ giữa mật độ quang học (D) và nồng độ (C): I= Io e -kcl

Hay: E = D = ln I0/I = k C l

Trong đó:

E - độ tắt

D - Mật độ quang học

I- cường độ ánh sáng ra khỏi qua dung dịch

I0 - cường độ ánh sáng đi vào

k - Hệ số không phụ thuộc nồng độ

C- Nồng độ chất tan

l - Độ dày lớp dung dịch

NHẬN XÉT KẾT QUẢ

………

C

l

Trang 10

Khi ánh sáng đi qua mặt phân cách của hai môi trường khác nhau thì phương truyền của nó sẽ bị thay đổi Sự thay đổi phương truyền của ánh sáng chủ yếu phụ thuộc vào bản chất hóa lý của môi trường mà ánh sáng đi qua và các yếu tố chi phối tính chất hóa lý đó như nồng độ, nhiệt độ, áp suất,

Hiện tượng thay đổi phương truyền của ánh sáng khi đi qua bề mặt phân cách của hai môi trường gọi là sự khúc xạ ánh sáng

Ta có thể mô tả qua sơ đồ sau

+ Khi góc khúc xạ lớn hơn góc tới (< ) thì n21< 1 người ta gọi môi trường thứ hai kém chiết quang hơn môi trường thứ nhất

Khi tia sáng đi từ môi trường chiết quang nhỏ sang môi trường chiết quang lớn thì luôn luôn có hiện tượng khúc xạ và góc khúc xạ tăng khi góc tới tăng Nếu tia sáng đi từ môi trường chiết quang lớn sang môi trường chiết quang nhỏ thì hiện

Trang 11

tượng khúcc xạ chỉ xảy ra khi góc tới nhỏ hơn hay bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần ()

Khi góc tới lớn hơn góc giới hạn toàn phần (>) thì hiện tượng khúc xạ sẽ được thay bằng hiện tượng phản xạ

Góc giới hạn phản xạ toàn phần được ký hiệu là lamđa (  ), nó là góc tới khi sin  =n21 ( vì khi  = 900  sin  = 1) trong trường hợp này tia khúc xạ là theo mặt ngăn cách của hai môi trường

Trong thực nghiệm người ta phân biệt chiết suất tuyệt đối và chiết suất tương đối của môi trường

a.Chiết suất tuyệt đối của môi trường là tỷ số vận tốc ánh sáng trong chân

không (C) và vận tốc ánh sáng trong môi trường ta xét (v)

n = v C

b Chiết suất tương đối của môi trường hai đối với môi trường một bằng tỷ số chiết suất tuyệt đối của hai môi trường đó và cũng bằng nghịch đảo của tỷ số vận tốc ánh sáng trong hai môi trường ấy Các yếu tố nhiệt độ, áp suất, bước sóng ánh sáng ảnh hưởng đến chiết suất vì vậy khi đo chiết suất chúng ta cần chú ý đến các yếu tố này

n21 =

2

1 n

n = 2

1 v v

Để đo chiết suất của chất lỏng và chất rắn người ta sử dụng khúc xạ kế abbe Khúc xạ kế abbe dựa trên nguyên tắc của phản xạ toàn phần

Trong bài thực hành này chúng ta sẽ xác định hàm lượng protein tổng số bằng phương pháp khúc xạ kế

II NỘI DUNG THỰC HÀNH

1.Dụng cụ, hóa chất và mẫu vật :

- Khúc xạ kế abbe, máy ly tâm

- Pipet, ống nghiệm, cân , bếp điện, cốc thủy tinh, , ống hút

- 150 ml dung dịch A.axetic 0,04 N

- 150ml (NH4)SO4 bão hòa; 150ml nước cất hai lần

- 10ml huyết thanh của động vật máu nóng

2.Các bước tiến hành

a Xác định protein tổng số trong huyết thanh nguyên chất:

- Sau khi đã chỉnh khúc xạ kế về vị trí “0”, nhỏ 2-3 giọt huyết thanh nguyên chất lên bề mặt lăng kính Vặn chặt lăng kính lại bằng ốc khóa

-Quan sát qua thị kính, dùng trống xoay đưa đường ranh giới sáng tối về giữa vạch chữ thập Nhìn vào thang đo ghi lại chiết suất của huyết thanh nguyên (kí hiệu n6)

- Dựa vào bảng tương quan xác định thành phần % của protein có trong huyết thanh

b Định lượng albumin và globulin trong huyết thanh:

Để định lượng được albumin và globulin là hai thành phần chính của protein trong huyết thanh ta làm như sau:

Trang 12

-Ống số 2 Cho 1ml huyết thanh + 1ml (NH4)2 SO4 bão hòa, lắc đều sẽ thấy kết tủa Đem ly tâm 3000 vòng/phút Dịch trong thu được sau ly tâm có chứa albumin vì globulin đã bị (NH4)2 SO4 kết tủa hết

Lưu ý :

* Nên cùng ly tâm ống 1 và 2 để tiết kiệm thời gian

* Khối lượng hai ống phải bằng nhau và đặt đối xứng nhau

* Chỉ lấy dịch trong phía trên sau ly tâm để đo chiết suất

-Ống số 3 Cho 1ml axit acetic 0,04N + 1ml nước cất lắc đều sẽ được dung dịch axit acatic 0,02N

-Ống số 4 Cho 1ml (NH4)2 SO4 + 1ml nước cất lắc đều, sẽ được dung dịch (NH4)2 SO4 nửa bão hòa

-Ống số 5 Cho 2m nước cất tính khiết

+Bước 2: Dùng khúc xạ kế ABBE đo chiết suất các dung dịch trong suốt ở năm ống nghiệm trên Cần đo 3 lần để lấy giá trị trung bình

Chiết suất dịch trong ống số 1 là n1

Bước 3: Định lượng albumin theo công thức sau:

Các giá trị đo được ghi vào bảng sau đây:

Chiết suất Lần đo 1 Lần đo 2 Lần đo 3 Giá trị trung bình

n1

n2

Trang 13

n4

n5

n6

Số thứ tự Thành phần Lượng thành phần %

1 Protein tổng số

NHẬN XÉT KẾT QUẢ

………

Trang 14

14

BÀI 4 : PHÓNG XẠ SINH HỌC

1.Khái niệm về hiện tượng bức xạ

Có rất nhiều khái niệm về bức xạ khác nhau, nhưng theo “Pháp lệnh an toàn

và kiểm soát bức xạ” thì :

*Bức xạ được hiểu là bức xạ ion hoá, gồm các chùm hạt vi mô và sóng điện

từ có khả năng ion hoá khi đi qua vật chất, trừ các sóng điện từ có bước sóng dài hơn 100 nm (nanomet) Bức xạ này chỉ nhận biết và đo được bằng các thiết bị đo lường chuyên dùng

-Nguồn bức xạ bao gồm chất phóng xạ và thiết bị phát ra bức xạ Vì vậy nguồn bức xạ là từ chung để chỉ các nguồn phóng xạ và các thiết bị bức xạ Nguồn phóng xạ là các chất đồng vị phóng xạ phát ra các bức xạ ion hoá như hạt alpha (α), hạt beta (β), hạt nơtron và tia gamma(γ) Thiết bị bức xạ là dụng cụ dùng để phát ra các tia bức xạ, đó là lò phản ứng hạt nhân, máy gia tốc hạt tích điện và máy phát tia

X Chất phóng xạ có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí có hoạt độ phóng xạ riêng lớn hơn

70 kilo Bequerel trên kilogam (70k Bq/kg)

Trong tự nhiên có 92 nguyên tố, từ nguyên tố 93 trở đi là nguyên tố nhân tạo

và hiện nay đã công nhận 108 nguyên tố Trong 108 nguyên tố đó, có 1.400 đồng vị: 270 đồng vị bền, 60 đồng vị phóng xạ tự nhiên, 1000 đồng vị phóng xạ nhân tạo Những chất chứa các nguyên tố không bền gọi là chất phóng xạ Các đồng vị này lẫn trong các khoáng chất tự nhiên như đất, đá, các loại sa khoáng ven biển

-Lĩnh vực công nghiệp: Chụp ảnh kiểm tra chất lượng mối hàn, các thiết bị

đo đạc và điều khiển, kiểm tra chất lượng các công trình xây dựng và giao thông,

sử dụng các nguồn phóng xạ để thăm dò các mỏ quặng, thăm dò dầu khí, kiểm tra các giếng khoan, sử dụng các máy phát tia X để kiểm tra hành lý hải quan

3.Các đơn vị đo của bức xạ

Bức xa Là các tia không nhìn thấy được và chỉ nhận biết qua các thiết bị đo

Do đó cần hiểu rõ được ý nghĩa của các đơn vị đo liều bức xạ Sau đây là các đơn

vị đo thường dùng :

3.1 Hoạt độ của nguồn phóng xạ : Hoạt độ của nguồn phóng xạ được xác

định qua số các phân rã trong 1 giây Đơn vị hoạt độ là Bequerel (Bq)

1Bq ứng với 1 phân rã trong 1 giây

Định dạng
Số trang	25
Dung lượng	574,59 KB