- Giáo viên phải tìm hiểu và chuẩn bị đầy đủ thiết bị, hóa chất, mẫu vật yêu cầu trong mỗi thí nghiệm thực hành (chú ý: có thể thay thế thiết bị, hóa chất, mẫu vật sẵn có của địa phương [r]
(1)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TÀI LIỆU
THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
Mơn Sinh học (Tài liệu lưu hành nội bộ)
Hà Nội, tháng năm 2011
(2)Nhóm tác giả biên soạn tài liệu
1 GS.TS Vũ Văn Vụ PGS.TS Mai Sỹ Tuấn ThS Lê Đình Tuấn TS Ngô Văn Hưng ThS Nguyễn Thị Linh
Biên tập nội dung
(3)Lời nói đầu
Nhằm triển khai Đề án phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai đoạn 2010 - 2020, với mục tiêu nâng cao chất lượng dạy học trường THPT chuyên phát triển chuyên môn cho giáo viên chuyên sinh, Bộ Giáo dục Đào tạo tổ chức biên soạn tài liệu “Thí nghiệm thực hành trường THPT môn Sinh học” Để đáp ứng yêu cầu đổi dạy học tăng cường dạy thí nghiệm thực hành thi chọn học sinh giỏi sinh học THPT, Bộ Giáo dục Đào tạo mời cán quản lý đạo dạy học, giảng viên đại học nhà khoa học, giáo viên trực tiếp giảng dạy chương trình chun sinh học có nhiều thành tích cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi nghiên cứu khoa học, tham gia viết tài liệu Cấu trúc tài liệu gồm có:
Phần Giới thiệu chung thí nghiệm thực hành mơn Sinh học
Phần 10 thí nghiệm thực hành môn Sinh học Mỗi viết theo cấu trúc:
- Mục tiêu
- Cơ sở khoa học
- Thiết bị, hóa chất, mẫu vật
- Tiến hành thí nghiệm
- Phân tích kết lập báo cáo
- Câu hỏi đánh giá mở rộng vấn đề
Phần Phụ lục (giới thiệu số thi thực hành IBO)
Mặc dù tài liệu viết công phu, Tiểu ban thẩm định mơn Sinh học đọc góp ý biên tập nội dung khó tránh khỏi cịn có sơ sót định Các tác giả mong nhận góp ý q thầy giáo độc giả sử dụng tài liệu
Trân trọng cám ơn Tiểu ban thẩm định bạn đọc
(4)Mục lục
Trang
Lời nói đầu
Mục lục
Hướng dẫn sử dụng tài liệu
Phần Giới thiệu chung thí nghiệm thực hành mơn Sinh học
Vai trò dạy học thực hành học sinh trường THPT chuyên
Thực trạng thí nghiệm thực hành mơn Sinh học THPTvà giải pháp cải tiến thực trạng
Những yêu cầu cần thiết dạy thực hành sinh học có hiệu
An tồn thí nghiệm thực hành sinh học 13
Yêu cầu kỹ thực hành sinh học (theo IBO) 30
Phần 10 thí nghiệm thực hành môn Sinh học 34
Bài Nhận biết số thành phần hóa học tế bào 34
Bài Ảnh hưởng nhiệt độ, pH, chất kìm hãm lên hoạt độ enzym Xác định hoạt độ số enzyme 50
Bài Quan sát tế bào kính hiển vi 64
Thí nghiệm co phản co nguyên sinh Bài Thực hành lên men etilic 69
Bài Tìm hiểu hoạt động tim ếch 73
Bài Thí nghiệm điện sinh học 80
Bài Chiết rút sắc tố từ Xác định tính cảm quang clorophin 85
Bài Chứng minh q trình hơ hấp tỏa nhiệt mạnh 91
Bài9 Quan sát dạng đột biến NST tiêu cố định hay tiêu tạm thời 94
Bài 10 Tính độ phong phú lồi kích thước quần thể 110
Phần Phụ lục 123
Phụ lục 123
Tài liệu tham khảo 163
(5)HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU
Cuốn tài liệu sử dụng với “Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 môn Sinh học” Bộ GDĐT (tháng năm 2011)
Có hai quan niệm sai lầm cần tránh là:
- Chỉ có đủ trang thiết bị, hóa chất, mẫu vật tài liệu tiến hành thí nghiệm thực hành sinh học Năm chọn thí nghiệm thực hành phù hợp với điều kiện địa phương để thực trước (ví dụ nhận biết chất hữu tế bào, quan sát tế bào, lên men, chiết rút sắc tố, quan sát tiêu NST,…) đồng thời có kế hoạch khắc phục khó khăn, trở ngại để thực hết nội dung thực hành năm sau
- Sẽ sai lầm cho cần thực nội dung thực hành tài liệu tốt Những nơi có điều kiện trang thiết bị giáo viên mở rộng nội dung thực hành Ví dụ 5ung nội dung nhận biết 5ung5ic axit 5ung5ic; 5ung nội dung đếm số lượng tế bào; … Trong “Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 mơn Sinh học” có giới thiệu nhiều thực hành khác
Để sử dụng tài liệu hiệu xin lưu ý điểm sau:
- Đọc kĩ nội dung phần 1: “Giới thiệu chung thí nghiệm thực hành
mơn Sinh học” Giáo viên học sinh phải tường minh những yêu cầu cần
thiết dạy thực hành sinh học có hiệu quả, quy trình thực hành sinh học, quy tắc làm việc phịng thí nghiệm, đặc biệt “yêu cầu kĩ năng thực hành sinh học”
(6)- Nghiên cứu kĩ phần sở khoa học thí nghiệm thực hành Đây để giải thích tượng quan sát thí nghiệm Giáo viên dành thời gian hướng dẫn (hoặc kiểm tra) học sinh nội dung
- Giáo viên phải tìm hiểu chuẩn bị đầy đủ thiết bị, hóa chất, mẫu vật yêu cầu thí nghiệm thực hành (chú ý: thay thiết bị, hóa chất, mẫu vật sẵn có địa phương mà khơng thiết phải tài liệu viết; để kích thích tư học sinh thay đổi số liệu khác với hướng dẫn tài liệu yêu cầu học sinh giải thích kết thí nghiệm lại khác so với tài liệu) Trước thực hành định học sinh phải thành thạo bước: kiểm tra dụng cụ thiết bị, hóa chất, mẫu vật; trình tự bước làm thí nghiệm thực hành
- Trong thí nghiệm thực hành, giáo viên cần nghiên cứu thật kĩ nội dung “phân tích kết báo cáo” để hướng dẫn học sinh ghi chép kết thực hành, xử lí số liệu thu được, trình bày báo cáo
- Phần câu hỏi đánh giá mở rộng vấn đề gợi ý bước đầu Trong thực tiễn dạy học thực hành giáo viên đưa thêm nhiều tình để kích thích tư cho học sinh, chí lấy tình cụ thể buổi thực hành để học sinh phân tích, thảo luận Chú ý tham khảo thi thực hành IBO giới thiệu phần phụ lục
- Giáo viên học sinh vào trang WEB môn Sinh
học: http://sites.google.com/site/diendanchuyensinh để tải tư
liệu thực hành quay băng
(7)Phần Giới thiệu chung thí nghiệm thực hành mơn Sinh học
I Vai trò dạy học thực hành học sinh trường THPT chun
“… Khơng thể hình dung việc giảng dạy sinh vật học nhà
trường mà lại khơng có quan sát, khơng có thí nghiệm học tập.” B.P.
Exipốp (trong sở LLDH) Quan sát thí nghiệm phương pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên, môn khoa học thực nghiệm, có sinh học Sinh học khoa học phát triển quan sát, thí nghiệm
Quan sát thí nghiệm tạo khả cho nhà khoa học phát khai thác kiện, tượng mới, xác định quy luật mới, rút kết luận khoa học tìm cách vận dụng vào thực tiễn
Đối với trình dạy học môn khoa học tự nhiên, khoa học thực nghiệm, quan sát thí nghiệm phương pháp làm việc học sinh (HS), với HS tập quan sát thí nghiệm giáo viên (GV) trình bày hay em tiến hành cách độc lập (thực hành quan sát, thí nghiệm HS) tổ chức, hướng dẫn GV thường để giải vấn đề biết khoa học, rút kết luận biết em HS
Thơng qua quan sát, thí nghiệm, thao tác tư phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa khái quát hóa giúp em xây dựng khái niệm Bằng cách em nắm kiến thức cách vững giúp cho tư phát triển
Quan sát thí nghiệm địi hỏi phải có thiết bị dạy học tranh ảnh, mơ hình, mẫu vật tự nhiên phương tiện thiết bị phục vụ cho việc tiến hành thí nghiệm
Quan sát thí nghiệm khơng cho phép HS lĩnh hội tri thức cách sâu sắc, vững mà tạo cho em động lực bên trong, thúc đẩy em thêm hăng say học tập
Tục ngữ có câu “Trăm nghe khơng thấy”, đủ nói lên vai trị
(8)Những phân tích khơng cho thấy rõ tầm quan trọng thí nghiệm thực hành mà nhấn mạnh đến phương pháp sử dụng thí nghiệm thực hành để đạt hiệu cao đáp ứng mục tiêu dạy học nghiệp giáo dục
II Thực trạng thí nghiệm thực hành mơn Sinh học THPTvà giải pháp cải tiến thực trạng
Hiện số lượng chất lượng thí nghiệm thực hành sinh học chưa đáp ứng yêu cầu việc dạy học nói chung đặc biệt yêu cầu việc đổi dạy học nói riêng Tình trạng có nhiều ngun nhân, phần kinh phí cho khu vực cịn hạn hẹp có nhiều cố gắng, phần trách nhiệm nhà sản xuất (cịn mà khơng dùng được, dùng chóng hỏng), phần thiếu quản lí đạo, động viên người tốt, việc tốt sử dụng cải tiến sáng tạo thí nghiệm thực hành sinh học có Như phân tích, hiệu dạy học tùy thuộc vào phương pháp sử dụng thí nghiệm thực hành Nếu tranh, thí nghiệm sử dụng để minh họa củng cố điều GV trình bày đầy đủ phương diện lý thuyết hạn chế tư sáng tạo HS, HS không thu lượm thêm kiến thức, khơng phải để rèn luyện kĩ quan sát, thí nghiệm
Nhưng sử dụng theo đường tìm tịi nghiên cứu (khám phá) để đến kiến thức cần lĩnh hội (kiến thức mới) có ý nghĩa khác biệt so với loại hình thí nghiệm nêu trên, giúp HS có điều kiện, hội phát triển tư sáng tạo – phẩm chất lực cần có người mà nhà trường có trách nhiệm đào tạo
Đi theo đường này, sau hiểu nhiệm vụ cần làm sáng tỏ (mục đích thí nghiệm) tư tích cực, HS hình thành giả định (trong nghiên cứu khoa học bước xây dựng giả thuyết vấn đề nghiên cứu từ nảy sinh câu hỏi: “Điều xảy nếu…?”) Câu hỏi hình thành từ liên tưởng dựa vốn kiến thức kinh nghiệm có HS
(9)nêu Hai bước nêu giả định xây dựng kế hoạch giải chứng minh cho giả định hai bước đòi hỏi tư tích cực sáng tạo Đây hội rèn luyện tu sáng tạo cho HS tốt, giai đoạn tiến hành thí nghiệm tưởng tượng (“thí nghiệm tư duy”) định hướng cho hành động thí nghiệm dựa kế hoạch HS thiết kế (kế hoạch dự kiến) Cuối cùng, vào kết thí nghiệm, HS rút kết luận, nghĩa HS lĩnh hội kiến thức từ thí nghiệm cách chủ động (mà khơng phải thày truyền đạt HS tiếp thu cách thụ động)
Hiện hầu hết thực hành thí nghiệm sinh học THPT chương trình SGK bố trí cuối chương mang tính chất củng cố minh họa cho kiến thức lý thuyết trình bày học chương trình hình thức phần lớn “bày sẵn” bước cho HS Hơn số tiết thực hành quy định chương trình SGK hạn chế Rồi đây, chắn số tiết nâng lên cho phù hợp với xu chung giáo dục giới tương ứng với tính chất mơn khoa học thực nghiệm
Trước mắt chờ đợi, đòi hỏi lịng nhiệt tâm nghiệp giáo dục thầy cô tiến hành thực hành có theo phương thức nội dung phù hợp bổ sung thêm thí nghiệm thực hành sinh học vào tiết dạy có điều kiện thích hợp
Trong tài liệu này, ngồi số thí nghiệm thực hành quen làm, giới thiệu số thí nghiệm thực hành có tính gợi ý để đơn vị tham khảo vận dụng điều kiện có thể, tiến hành hình thức ngoại khóa đến sở có điều kiện trang thiết bị thí nghiệm thực hành sinh học để học tập
III Những yêu cầu cần thiết dạy thực hành sinh học có hiệu quả
Dạy thực hành, mục đích lx rèn kỹ thao tác chân
(10)học sinh xem việc tổ chức cho lớp học sinh vào phịng thí nghiệm làm lúc học sinh khơng thể hình thành kỹ rèn luyện đức tính cần thiết người làm khoa học Còn để học sinh tự làm lại phải chia lớp thành nhiều nhóm nhỏ (tối đa khoảng 10 em) em tự làm thí nghiệm học sinh hình thành kỹ làm làm lại nhiều lần kỹ định
Một quan niệm không dạy thực hành giáo viên thường khơng đưa tình khác thường để dạy học sinh cách phân tích
rút kết luận phù hợp khơng biết cách tìm ngun nhân
khi thí nghiệm khơng ủng hộ giả thiết ban đầu Có thể lấy ví dụ cụ thể: Khi làm thực hành chứng minh ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến tốc độ quang hợp thủy sinh rong chó Cường độ quang hợp
tính lượng O2 (đếm số bọt khí/phút khối
lượng O2 thu ống nghiệm) cịn cường độ ánh sáng
thay đổi khoảng cách chiếu sáng công suất bóng đèn Trong học ngồi thí nghiệm trên, giáo viên tạo tình
trong rong chó thí nghiệm trước tạo nhiều O2
thì thí nghiệm khác lại khơng nhả bọt khí O2 cho dù có
cho đèn vào gần cơng suất bóng đèn tăng lên nhiều lần Học sinh yêu cầu phải tìm nguyên nhân (đưa giả thuyết) làm thí
nghiệm ủng hộ giả thuyết Như mục đích cốt lõi của
(11)liệu, kỹ đơn giản pha lỗng hóa chất, xử lý số liệu thu được vẽ đồ thị, rút kết luận phù hợp, biết cách xếp thời gian hợp lý vv… lại định kết cuối
Qui trình cho thí nghiệm gồm bước sau:
- Chuẩn bị thí nghiệm: GV phải có kế hoạch đảm bảo chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, hóa chất, mẫu vật điều kiện cần thiết khác để thí nghiệm thành cơng Có thể giao cho HS chuẩn bị phải kiểm tra
- Phổ biến nội qui an tồn phịng thí nghiệm: Ngay bắt đầu thực hành, giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh qui tắc an toàn phịng thí nghiệm Điều cần thiết phải làm lần học sinh vào phòng thí nghiệm Bên cạnh cần phổ biến cách cấp cứu trường hợp cần thiết bỏng hóa chất, băng bó bị thương vv…
- Bước 1: GV nêu mục tiêu thí nghiệm (hoặc hướng dẫn học sinh
phát biểu mục tiêu thực hành), phải đảm bảo HS nhận thức rõ mục tiêu làm thí nghiệm để làm gì?
- Bước 2: GV hướng dẫn HS cách tiến hành thí nghiệm, phải đảm
bảo HS nhận thức rõ làm thí nghiệm nào? Bằng cách nào? Giáo viên giới thiệu qui trình thí nghiệm: Học sinh tự đọc qui trình thí nghiệm (nếu có sẵn thực hành) giáo viên giới thiệu cho học sinh Sau học sinh tự kiểm tra loại hóa chất thiết bị, mẫu vật xem có đáp ứng với yêu cầu thực hành hay không
Tiến hành thí nghiệm: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm theo qui trình cho để thu thập số liệu
- Bước 3: Mơ tả kết thí nghiệm HS viết (hoặc nói ra)
kết mà họ quan sát thấy q trình làm thí nghiệm
(12)- Giải thích tượng quan sát được: giai đoạn có
nhiều thuận lợi để tổ chức HS học theo phương pháp tích cực GV dùng hệ thống câu hỏi dẫn dắt theo kiểu nêu vấn đề giúp HS tự giải thích kết
- Rút kết luận cần thiết: GV yêu cầu HS vào mục tiêu
ban đầu trước làm thí nghiệm để đánh giá công việc làm
- Chú ý: Các thí nghiệm sinh học thí nghiệm định tính
hay định lượng Các thí nghiệm định tính khơng nên q tiết kiệm ngun liệu, khó quan sát kết Các thí nghiệm định lượng cần xác hàm lượng chất làm thí nghiệm có kết Ví dụ: làm thí nghiệm tách chiết ADN, cho dịch lọc hay chất tẩy rửa nước cốt dứa khó có kết khả quan
Tóm tắt quy trình thực hành
Bước Xác định mục tiêu (cho GV cho HS) Yêu cầu bước HS phải nhận thức phát biểu rõ mục tiêu (trả lời câu hỏi: để làm gì?)
Bước Kiểm tra kiến thức sở kiểm tra chuẩn bị thực hành (trả lời câu hỏi: có làm không?)
Bước Xác định nội dung thực hành (trả lời câu hỏi: làm nào?)
Bước Tiến hành hoạt động thực hành (trả lời câu hỏi: quan sát thấy gì? Thu kết sao?)
Bước Giải thích trình bày kết quả, rút kết luận (trả lời câu hỏi: sao? Mục tiêu hoàn thành hay chưa?)
(13)IV An toàn thí nghiệm thực hành sinh học
1 Nguyên lý an toàn sinh học
Nguyên lý an tồn sinh học phịng ngừa, làm giảm thiểu hạn chế nguy gây hại cho người môi trường tiếp xúc với sinh vật vật liệu lây nhiễm lưu giữ phòng thí nghiệm
Ngun lý an tồn sinh học xác định kết hợp ba nhân tố phịng ngừa thực hành kĩ thuật phịng thí nghiệm, thiết bị an toàn thiết kế điều kiện làm việc tốt Người ta chia biện pháp phòng ngừa thành hai loại, phòng ngừa sơ cấp phòng ngừa thứ cấp
Phòng ngừa sơ cấp : bảo vệ người mơi trường thí nghiệm khỏi tác hại tác nhân gây nhiễm Phịng ngừa sơ cấp bao gồm chủ yếu kĩ thuật an toàn phịng thí nghiệm tiếp xúc với sinh vật
Phòng ngừa thứ cấp : bảo vệ mơi trường bên ngồi phịng thí
nghiệm khỏi phát tán vật liệu lây nhiễm, bao gồm việc thiết kế phịng thí nghiệm, lớp học, cho an toàn đảm bảo vệ sinh lao động
- Phòng ngừa thực hành kĩ thuật phịng thí nghiệm:
Phịng thí nghiệm cần phải xây dựng đảm bảo quy định an tồn sinh học, cần xác định rõ tác nhân chất nguy hại có phịng thí nghiệm Xác định rõ kĩ thuật làm việc đặc biệt đưa các quy định rõ ràng nhằm giảm thiểu hạn chế bùng phát tác nhân gây hại
Nhân viên tuyển dụng vào làm việc phịng thí nghiệm, học sinh sinh viên tới học phòng thí nghiệm cần phải dẫn chu đáo tác nhân gây hại đặc hiệu, học kiến thức kĩ thuật phịng thí nghiệm, phổ biến quy định an tồn phịng thí nghiệm sinh học
- Thiết bị an toàn:
(14)an toàn, dụng cụ an toàn đựng mẫu vật (dụng cụ thủy tinh, ống nghiệm, ), dụng cụ đảm bảo an toàn cá nhân găng tay, quần áo bảo hộ lao động, áo choàng, trang, mũ bảo vệ,
Tủ cấy an toàn phương tiện bắt buộc sử dụng để ngăn ngừa lây nhiễm đổ vỡ bụi, thực hành vi sinh vật Có ba loại tủ cấy an toàn sinh học, tủ cấy loại I II đảm bảo an toàn sơ cấp cho cán bộ, học sinh sinh viên làm thí nghiệm, đồng thời bảo vệ mẫu vật thí nghiệm (vi sinh vật, tế bào, ) tránh bị nhiễm khuẩn từ bên Tủ cấy an tồn sinh học III có cấu tạo đặc biệt đảm bảo mức độ an toàn cao cho cán sinh viên phịng thí nghiệm
Thiết bị li tâm an toàn sử dụng ống li tâm có nắp đậy, tránh bụi nước ngồi li tâm gây hại cho người môi trường phịng thí nghiệm
Trong nhiều trường hợp khơng thể thực thí nghiệm tủ cấy an tồn sinh học thiết bị an tồn cá nhân vật dụng tối cần thiết, hạn chế rủi ro cho người Ví dụ, tiến hành mổ động vật, rửa bảo dưỡng thiết bị thí nghiệm cần sử dụng đầy đủ dụng cụ bảo vệ cán nhân
- Phòng ngừa thiết kế xây dựng sở làm việc đảm bảo an toàn vệ sinh lao động:
Phịng thí nghiệm thiết kế quy cách, có trang thiết bị tương ứng với chức cấp độ an toàn sinh học phịng, đảm bảo an tồn vệ sinh lao động Các phịng thí nghiệm có cấp độ an tồn sinh học I II cần thiết kế tách riêng với lối công cộng, nơi tiêu độc khu vệ sinh
2 Nguyên tắc phân loại tác nhân sinh học theo nhóm rủi ro cấp độ an toàn sinh học
(15)là ví dụ phân loại nhóm rủi ro cấp độ an toàn sinh học theo quy định an toàn sinh học phịng thí nghiệm WHO:
- Nhóm rủi ro loại (RG1): gồm sinh vật dường không gây rủi ro gây rủi ro thấp cho người động vật
- Nhóm rủi ro loại (RG2): gồm sinh vật có khả gây bệnh cho người mức độ khơng nghiêm trọng Có thể có khả lây nhiễm bệnh từ phịng thí nghiệm có biện pháp phòng ngừa chữa trị, hạn chế lan truyền bệnh
- Nhóm rủi ro loại (RG3): gồm sinh vật có khả gây bệnh cao cho người, thông thường không lan truyền từ người sang người khác có biện pháp phịng chữa chạy hiệu
- Nhóm rủi ro loại (RG4): gồm tác nhân gây rủi ro cao cho người động vật, bệnh lây truyền từ người sang người khác chưa có biện pháp phịng chữa trị
Từ việc phân loại nhóm rủi ro, người ta xây dựng tiêu chuẩn cụ thể cho cấp độ an tồn sinh học
3 Phịng bệnh nghề nghiệp đề phòng tai nạn
Theo Tổ chức lao động Quốc tế (ILO), ước tính năm có tới 120 triệu tổn thương giới tai nạn lao động, 67-157 triệu trường hợp mắc bệnh nghề nghiệp khoảng 200.000 người tử vong làm việc Ở Việt Nam, ước tính năm 2000, có tới 4.081 người lao động phát bệnh nghề nghiệp, 3334 người bị nạn lao động, 941 người bị thương nặng, 331 người tử vong
Trong môi trường lao động nói chung, mơi trường học tập nghiên cứu sinh học phịng thí nghiệm sinh học nói riêng ln tiềm ẩn khả mắc phải nhiều bệnh tật Khi môi trường bị ô nhiễm sinh vật gây hại dễ dàng truyền bệnh cho người Nguyên tắc chung phòng bệnh lây truyền từ sinh vật :
- Cách ly người có biểu bệnh, theo dõi, báo cáo xử lý bệnh - Ngăn cản phát tán mầm bệnh phương pháp tiệt trùng, tiêu đốt, thực vệ sinh phịng thí nghiệm
(16)- Những người có nguy mắc bệnh làm việc phịng thí nghiệm sinh học cần khám bệnh tháng/ lần nhằm phát bệnh phổ biến : bệnh phổi (lao, bụi phổi, ), bệnh viêm gan, viêm loét da, bệnh nấm, viêm phế quản nạm tính, hen phế quản ; Các tiêu xét nghiệm : xét nghiệm máu với số HbASg, SGOT, SGPT, ; xét nghiệm nước tiểu với số Albumin, sắc tố mật, muối mật; siêu âm gan; chụp X quang phổi; tìm Bk đờm; phản ứng Mantoux; tốc độ máu lắng,
Hiện nghiên cứu bệnh nghề nghiệp dạy học chưa nhiều, điều kiện cụ thể, cần tìm phương pháp phịng trừ nhằm ngăn cản bệnh Ví dụ xây dựng tiêu chuẩn bàn ghế phòng học phù hợp :
- Chiều cao ghế ngồi phải đảm bảo cho bàn chân chạm đất, ống chân vng góp với mặt đất đùi vng góc với ống chân Như vậy, chiều cao ghế phải xấp xỉ với ống chân
- Chiều rộng mặt ghế khơng q rộng q hẹp, 2/3 đến ¾ chiều dài đùi
- Chiều cao bàn thích hợp cho người ngồi viết xác định chiều cao ghế đến khuỷu tay ta ngồi ngắn ghế, cánh tay áp sát nách, ngón tay nằm theo trục dọc với cẳng tay, đầu ngón đặt vào đuôi mắt bên
- Chiều rộng bàn tối thiểu chiều dài tay Để ngăn ngừa bệnh mắt cần phải tuân thủ:
- Phịng học có đủ ánh sáng, bảng khơng lóa
- Khi đọc sách cần ngồi thẳng, khoảng cách thích hợp mắt sách khoảng 30-35 cm
- Giữ mắt sẽ, vệ sinh mắt dung dịch chuyên dụng
- Cung cấp đủ vitamin cho thể, vitamin A để tránh bệnh quáng gà bệnh khô mắt
- Khám mắt định kì để cần thiết sử dụng kính đeo mắt phù hợp
(17)An toàn sinh học (Biosafety) việc thực sách, chế quản lí quy trình làm việc, thiết kế tiện nghi,… quy định sử dụng trang thiết bị an toàn để ngăn ngừa lan truyền tác nhân sinh học gây hại tới người làm việc học tập phịng thí nghiệm sinh học, người xung quanh môi trường An toàn sinh học bao gồm :
- Các biện pháp quản lí an tồn hoạt động nghiên cứu khoa học, phát triển công nghệ khảo nghiệm; sản xuất, kinh doanh sử dụng; nhập khẩu, xuất khẩu, lưu giữ vận chuyển sinh vật biến đổi gen; sản phẩm, hàng hóa có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen
Hình 1 Kí hiệu cảnh báo nguy hiểm sinh học
- An toàn sinh học bao gồm giải pháp thiết kế phịng thí nghiệm, phịng học an tồn làm việc tiếp xúc với sinh vật; quy định việc cung cấp thiết bị an toàn sinh học
- Ngày an tồn sinh học cịn bao gồm phạm trù an ninh sinh học phịng thí nghiệm
Tính cấp thiết an tồn sinh học
Các phịng thí nghiệm sinh học, đặc biệt phịng thí nghiệm vi sinh vật học mơi trường đặc biệt tiềm ẩn nguy lây nhiễm bệnh cho người làm việc học tập phịng thí nghiệm cộng đồng dân cư xung quanh Trong năm gần có nhiều trường hợp lây truyền dịch bệnh từ phịng thí nghiệm sinh học y sinh, dịch bệnh thương hàn, bệnh tả, bệnh uốn ván, người, bệnh lở mồm long móng trâu bị
(18)tiêm khơng cách gây lan truyền bệnh AIDS, ), thiết bị thí nghiệm khơng đủ tiêu chuẩn, khơng đảm bảo tiêu chuẩn an tồn sinh học
Cơng nghệ sinh học ngày phát triển có khả tạo nhiều sinh vật biến đổi gen Do vậy, nghiên cứu sử dụng sinh vật biến đổi gen cách an tồn cho người, mơi trường đa dạng sinh học cần thiết
5 Kỹ thuật phịng thí nghiệm thiết bị an tồn
Mỗi phịng thí nghiệm cần xây dựng đáp ứng tiêu chuẩn an toàn sinh học Nguyên tắc phịng ngừa cần thể cơng việc ngày, nội quy phịng thí nghiệm Khi thực hành phịng thí nghiệm khơng có khả kiểm soát triệt để tác nhân sinh học nguy hại, phải tìm biện pháp bổ sung cần thiết khác, nhằm hạn chế rủi ro tác nhân gây hại
Thiết bị an toàn tủ cấy an toàn sinh học (BSC), dụng cụ an toàn đựng mẫu vật, vật dụng bảo vệ cá nhân (như đề cập 1), cịn có nhiều thiết bị khác, ví dụ :
- Các thiết bị cách li bao film mềm áp suất âm, thiết bị bảo vệ ban đầu để ngăn chặn vật liệu sinh học độc hại Khí vào bên thiết bị cách li qua lọc HEPA khí ngồi qua lọc HEPA, ngăn cản sinh vật gây hại phát tán bên
- Các thiết bị hỗ trợ dùng pipet góp phần hút dung dịch an toàn
- Các thiết bị nghiền đồng thể, máy lắc, máy trộn thiết bị dùng sóng siêu âm thiết kế BSC hay phủ kín q trình sử dụng, góp phần ngăn cản q trình gây sol khí độc hại
- Que cấy đầu trịn dùng lần, khơng cần khử trùng, dùng BSC sử lí rác thải nhiễm bẩn sau dùng
- Que cấy vi sinh vật khử trùng nhiệt có vỏ bọc thủy tinh Brosilicat hay sứ giúp khử trùng tiện lợi hiệu
(19)+ Biện pháp thu thập, dán nhãn vận chuyển mẫu vật Các mẫu vật nên đặt dụng cụ quy cách, ghi nhãn quy định sử dụng rõ ràng
+ Cách mở ống đựng mẫu vật đựng lấy mẫu đứng quy cách, tốt nên mở BSC, cần găng tay, mặc tạp dề Nút đậy dụng cụ cần có miếng lót giấy gạc để tránh chất lỏng bắn
+ Với thiết bị thủy tinh cần cẩn thận tránh đổ vỡ, nên thay dụng cụ chất dẻo an toàn
+ Sử dụng thiết bị tự động cần thiết nhằm tránh gây tràn dung dịch hay gây sol khí Các chất bị vung vãi cần thu thập, đựng dụng cụ có nắp, sau đem hấp áp lực xử lí xử lí rác nhiễm
+ Sử dụng chất sát khuẩn cấp độ cao để làm dụng cụ thí nghiệm Ví dụ, dụng dịch hyproclorit có lượng clo 1g/lL 5g/l sử dụng làm thiết bị đựng máu, glutaraldehyt sử dụng làm bề mặt dụng cụ
6 Vi sinh vật an toàn sinh học
Vi sinh vật nhỏ bé, đặc biệt virut thường có tốc độ sinh trưởng nhanh, khả hấp thu chuyển hóa vật chất cao, thích ứng nhanh với điều kiện mơi trường dễ phát sinh đột biến
Nhiều vi sinh vật tác nhân gây bệnh truyền nhiễm, chúng xâm nhập vào thể chủ yếu thông qua đường hô hấp (như bệnh lao, bạch cầu, cúm), tiêu hóa (như bệnh thương hàn, tả, lỵ, ), tiếp xúc qua da niêm mạc (như bệnh giang mai, lậu, HIV, ) Nhìn chung, bệnh vi sinh vật lan truyền nhanh, xâm nhập vào thể chúng gây rối loại trình trao đổi chất, phá hủy chức tế bào, phát bệnh gây tử vong
(20)- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro gồm vi sinh vật gây rủi ro thấp, không gây bệnh cho người động vật khỏe mạnh Ví dụ, vi
khuẩn Escherichia coli, nấm men, nấm mốc sử dụng làm vật liệu nghiên
cứu phịng thí nghiệm
- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro gồm vi sinh vật gây rủi ro trung bình cho người làm việc học tập phịng thí nghiệm Các vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro gây nguy hiểm cho người khỏe mạnh, gây bùng phát lây nhiễm nghiêm trọng có biện pháp phịng ngừa Ví dụ vi khuẩn thương hàn (Salmonella enterica), virus gây viên gan A, virus gây viêm gan B, virus cúm thường, virus sởi, virus quai bị,
- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro gồm vi sinh vật gây rủi ro cao cho người động vật Tuy nhiên bệnh không lan truyền từ người sang người khác có thuốc điều trị Ví dụ vi khuẩn gây bệnh than (Bacillus anthracis), vi khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis), vi rút sốt vàng, vius HIV,
- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro gồm vi sinh vật gây rủi ro cao cho người động vật Các vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm nghiêm trọng, bệnh có khả lây truyền từ người sang người khác khơng có khả chữa trị Ví dụ virus Lassa, virus Ebola, virus cum A gia cầm Theo quy định quốc tế, vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro khơng phép nghiên cứu phịng thí nghiệm trường đại học
7 Công nghệ ADN an tồn sinh học
- Cơng nghệ ADN (hay cịn gọi công nghệ gen, công nghệ sinh học phân tử, kĩ thuật gen, ) kĩ thuật di truyền tạo nên phân tử ADN tái tổ hợp, nhằm tạo nên gen mang thông tin di truyền mã hóa đặc điểm tốt mong muốn tế bào thể sống
(21)thu sản phẩm điều trị bệnh máu khó đơng, điều trị vết thương, chống nhiễm trùng, điều trị bệnh tắc nghẽn mạch máu, Sinh vật biến đổi gen có nhiều ưu điểm rõ rệt nhằm tăng suất nơng nghiệp góp phần xóa đói giảm nghèo toàn cầu
Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích, sinh vật biến đổi gen tiềm ẩn số rủi ro có hại cho sức khỏe người mơi trường, nên an tồn sinh học sinh vật biến đổi gen tranh luận nhiều quốc gia, nhiều tổ chức giới Việc sử dụng sinh vật biến đổi gen cần nghiên cứu kĩ lưỡng, sử dụng biết an toàn cần cảnh báo để người sử dụng cẩn thận
Một số rủi ro cần theo dõi sinh vật biến đổi gen là:
- Khả sinh vật biến đổi gen sản phẩm chúng chứa
protein mới, gây độc dị ứng cho người, ảnh hưởng tới sức khỏe
- Các sinh vật biến đổi gen thường chứa gen kháng chất kháng
sinh nên sử dụng làm cho vi sinh vật kháng lại nhiều loại kháng sinh, làm giảm khả ngăn cản số bệnh người sinh vật
- Các sinh vật biến đổi gen cạnh tranh chiếm ưu đối
với nhiều loài tự nhiên, gây tác động xấu mặt sinh thái học
8 Quản lý an toàn sinh học Việt Nam
Hiện nay, nghiên cứu công nghệ gen quan tâm thực nhiều phịng thí nghiệm sinh học viện nghiên cứu, trường đại học, đáp ứng yêu cầu cấp bách phát triển công nghệ sinh học phục vụ đời sống khoa học
Nhận thức tầm quan trọng an toàn sinh học đời sống, Nhà nước ta quan tâm tới vấn đề an toàn sinh học Ngay từ trở thành thành viên tham gia Công ước Đa dạng sinh học Nghị định thư Cartagena, Chính phủ Việt Nam ban hành nhiều định, quy chế, thị, hướng dẫn an tồn sinh học Ví dụ,
- Năm 1993, ban hành Pháp lệnh Bảo vệ Kiểm dịch thực vật
(22)- Năm 1996, ban hành Nghị định Quản lí giống trồng vật
nuôi
- Năm 2004, nhà nước Việt Nam thức tham gia Nghị định
thư Cartagena an toàn sinh học
- Năm 2005, Chính phủ Việt Nam ban hành Quy chế Quản lý an
toàn sinh học sinh vật biến đổi gen; sản phẩm, hàng hóa có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen
- Năm 2008, Nhà nước Việt Nam ban hành luật Đa dạng sinh
học
Chương điều từ 57 tới điều 69 luật Đa dạng sinh học Việt Nam đề cập tới vấn đề báo cáo đánh giá rủi ro sinh vật biến đổi gen; thẩm định báo cáo đánh giá rủi ro sinh vật biến đổi gen; quy định cấp giấy chứng nhận mức an toàn sinh học; quy định cung cấp thơng tin an tồn sinh học hàng hóa có chứa sinh vật biến đổi gen; cung cấp, công khai thông tin sinh vật biến đổi gen; nghiên cứu tạo sinh vật biến đổi gen; khảo nghiệm sinh vật biến đổi gen; nhập khẩu, cảnh sinh vật biến đổi gen; chế biến sản phẩm từ sinh vật biến đổi gen; tiếp thị, quảng cáo, mua, bán, cho, tặng sinh vật biến đổi gen; vận chuyển, lưu giữ, thải bỏ sinh vật biến đổi gen; giải phóng sinh vật biến đổi gen mơi trường,
V AN TỒN TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM SINH HỌC 1.An toàn tiếp xúc với sinh vật phịng thí nghiệm
Khi làm việc phịng thí nghiệm sinh học bị lây nhiễm bệnh tiếp xúc với sinh vật Con đường lây truyền qua da, qua khơng khí ăn uống tác nhân chưa xác định an tồn
Tác nhân gây bệnh từ mô, máu sinh vật nghiên cứu; từ đờm dãi người bệnh; từ virus phát tán khơng khí,
(23)2 An tồn tiếp xúc với hố chất thí nghiệm sinh học
Giống với an toàn sinh học, an tồn tiếp xúc với hóa chất đặt nguyên tắc phòng ngừa lên hết Bốn nguyên tắc hoạt động kiểm soát hóa chất :
- Quy định thay thế: Loại bỏ chất trình độc hại,
nguy hiểm thay chúng thứ khác nguy hiểm khơng cịn nguy hiểm Khi tiến hành thí nghiệm q trình dạy học cố gắng lựa chọn chất độc hại , gây nguy hiểm ví dụ thí nghiệm brom tác dụng với nhơm thay thí nghiệm độc iot tác dụng với nhơm Hoặc loại bỏ chất gây nguy hiểm thí dụ thí nghiệm với thuỷ ngân asen
- Quy định khoảng cách: che chắn người lao động
hóa chất nhằm ngăn cách nguy liên quan tới hóa chất người lao động Trong dạy học thí nghiệm độc hại dễ nổ gây nguy hiểm phải tiến hành tủ hốt có kính mica che phía HS, khoảng cách tiến hành thí nghiệm khơng q gần với HS
- Quy định thơng gió: sử dụng hệ thống thơng gió thích hợp để di chuyển
hoặc làm giảm nồng độ độc hại khơng khí chẳng hạn khói, khí, bụi, mù Phịng thí nghiệm, phịng kho hố chất…cần phải thống, có hệ thơng hút gió, có nhiều cửa vào
- Quy định trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân: cho người lao
động ( HS) nhằm ngăn ngừa việc hố chất dây vào người : áo blu, kính bảo vệ mắt, găng tay, trang, ủng …
Tùy theo việc sử dụng hóa chất mà có quy định cụ thể Ví
dụ:
- Hóa chất dễ cháy nổ :
(24)điện chạy máy điện thắp sáng nơi có hóa chất dễ cháy nổ phải đảm bảo yêu cầu sau:
+ Không đặt dây cáp điện đường rãnh có ống dẫn khí chất lỏng dễ cháy nổ, không lợi dụng đường ống làm vật nối đất
+ Khi sửa chữa, thay thiết bị điện thuộc nhánh phải cắt điện vào nhánh
+ Thiết bị điện khơng bọc kín, an tồn cháy nổ khơng đặt nơi có hóa chất dễ cháy nổ
+ Cầu dao, cầu chì, ổ cắm điện phải đặt ngồi khu vực dễ cháy nổ Bất kỳ nhánh dây điện phải có cầu chì hay thiết bị bảo vệ tương đương
Tất chi tiết máy động dụng cụ làm việc phải làm vật liệu không phát sinh tia lửa ma sát hay va đập Tất trang bị kim loại phải tiếp đất., phận hay thiết bị cách điện phải có cầu nối tiếp dẫn Trước đưa vào đường ống hay thiết bị chất có khả gây cháy nổ, trước sau sửa chữa phải thực nghiêm ngặt quy định phịng chống cháy nổ
Khơng dùng thiết bị, thùng chứa, chai, lọ đường ống nhựa khơng chịu nhiệt chứa hóa chất dễ cháy nổ Khơng để hóa chất dễ cháy nổ chỗ với hóa chất trì cháy Khi đun nóng chất lỏng dễ cháy khơng dùng lửa trực tiếp, mức chất lỏng nồi phải cao mức đốt bên
Trong trình sản xuất, sử dụng hóa chất dễ cháy nổ phải bảo đảm yêu cầu vệ sinh an toàn lao động Phải có ống dẫn nước, hệ thống nước, tránh ứ đọng loại hóa chất dễ cháy nổ
- Hóa chất ăn mịn
(25)cấp cứu kịp thời chỗ xảy tai nạn Tất chất thải phải xử lý khơng cịn tác dụng ăn mịn trước đưa ngồi v.v
- Hóa chất độc
Khi tiếp xúc với hóa chất độc, phải có mặt nạ phịng độc tn theo quy định sau: Phải chứa chất khử độc tương xứng; Chỉ dùng loại mặt nạ lọc khí độc nồng độ khí khơng vượt q 2% nồng độ ôxy không 15%; Đối với cacbua oxit (CO) hỗn hợp có nồng độ CO cao phải dùng loại mặt nạ lọc khí đặc biệt
Tiếp xúc bụi độc phải mặc quần áo kín may vải bơng dày có trang chống bụi, quần áo bảo vệ chống hơi, bụi chất lỏng độc cần phải che kín cổ tay, chân, ngực Khi làm việc với dung mơi hữu hịa tan phải mang quần áo bảo vệ không thấm mặt nạ cách ly
Cấm hút dung dịch hóa chất độc miệng Khơng cầm nắm trực tiếp hóa chất độc Các thiết bị chứa hóa chất độc dễ bay hơi, phải thật kín khơng quy trình sản xuất bắt buộc khơng đặt chỗ với phận khác khơng có hóa chất độc v.v
3 Phịng chống cháy nổ
Phòng chống cháy nổ yêu cầu tất phịng thí nghiệm Phịng thí nghiệm sinh học cần đáp ứng điều kiện cụ thể sau :
- Có hệ thống báo động cháy, nổ tiếp cận hệ thống dễ dàng
- Có cửa hiểm thiết kế yêu cầu, có dấu báo hiệu đường
dẫn đến cửa hiểm
- Có hệ thống tự động báo cháy hệ thống kiểm tra khả
hoạt động thường xuyên
- Có sẵn thiết bị chống cháy nổ chỗ thiết bị kiểm
tra thường xuyên tiếp cận dễ dàng
- Đồ đạc xếp gọn gàng, không cản trở lối thoát hiểm chặn
đường tiếp cận thiết bị chữa cháy
- Các hóa chất thiết bị dễ cháy cần để nơi an toàn, riêng nơi
(26)nhãn cảnh báo đầy đủ Phịng thí nghiệm có hóa chất dễ phát nổ cần thống khí khơng q chật chội
- Những bình khí nén khí hóa lỏng đánh dấu rõ ràng, van
giảm áp kiểm tra thường xuyên đảm bảo độ kín tuyệt đối Các bình đựng khí hóa lỏng đặt cách xa nguồn điện, lửa,
- Tất thiết bị điện bảo dưỡng thường xuyên, hệ thống điện
ba pha cần có dây tiếp đất Các thiết bị ngắt điện trạng thái hoạt động tốt, đảm bảo ngắt điện cần thiết Mỗi ổ cắm nên sử dụng cho thiết bị điện, không nên dùng thiết bị nối
Giáo viên học sinh làm việc phịng thí nghiệm thông báo nguy cháy nổ, thực tập phương án phản ứng cháy nổ xảy
QUY TẮC LÀM VIỆC TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM HĨA SINH I An toàn làm việc với axit kiềm
1 An toàn làm việc với axit:
- Phải làm việc tủ hút đun nóng axit
thực phản ứng với axit tự
- Khi pha lỗng, ln phải cho axit vào nước dùng
trực tiếp
- Giữ để axit không bắn vào da mắt cách đeo
trang, găng tay kính bảo vệ mắt Nếu làm văng lên da, rửa lượng nước lớn
- Luôn phải đọc kỹ nhãn chai đựng tính chất chúng
- H2SO4 : Luôn cho axit vào nước pha loãng, sử dụng
trang găng tay để tránh phòng văng axit
- Các axit dạng (HCl) thao tác tủ hút mang găng tay,
kính bảo hộ
2 An tồn làm việc với kiềm
- Kiềm làm cháy da, mắt gây hại nghiêm trọng cho hệ hô
(27)- Mang găng tay cao su, trang làm việc với dung dịch
kiềm đậm đặc
- Thao tác tủ hút, mang mặt nạ chống độc để phòng ngừa
bụi kiềm
- Amoniac: chất lỏng khí ăn da, mang găng tay cao
su, trang, thiết bị bảo vệ hệ thống hô hấp Hơi amoniac dễ cháy, phản ứng mạnh với chất oxy hoá, halogen, axit mạnh
- Amoni hydroxyt: chất lỏng ăn da, tạo hỗn hợp nỏ với nhiều kim
loại nặng: Ag, Pb, Zn muối chúng
- Kim loại Na, K, Li, Ca: phản ứng cực mạnh với nước, ẩm, CO2,
halogen, axit mạnh, dẫn xuất clo hydrocacbon Tạo ăn mòn cháy Cần mang dụng cụ bảo vệ da mắt Chỉ sử dụng cồn khô tạo dung dịch natri alcoholate, cho vào từ từ
- Tránh tạo tinh thể cứng hoà tan Tương tự hoà tan với
nước, đồng thời phải làm lạnh nhanh
- Oxit canxi ăn da, phản ứng cực mạnh với nước, cần bảo vệ da
mắt, đường hô hấp dễ nhiểm bụi oxit
- Natri kali hydroxyt: ăn da, phản ứng cực mạnh với nước
Các biện pháp an toàn trên, cho viên bột vào nước khơng làm ngược lại
II Quy tắc làm việc với hóa chất thí nghiệm 1 Hố chất thí nghiệm
Các hố chất dùng để phân tích, làm tiêu bản, tiến hành phản ứng, phịng thí nghiệm gọi hóa chất thí nghiệm Hố chất
dạng rắn (Na, MgO, NaOH, KCl, (CH COO) ; lỏng (H2SO4, aceton,
ethanon, chloroform, ) khí (Cl2 , NH3 , N2 , C2H2 ) mức độ tinh
khiết khác nhau:
- Sạch kỹ thuật (P): độ > 90% - Sạch phân tích (PA): độ < 99% - Sạch hóa học (PC): độ > 99%
(28)2 Nhãn hiệu hố chất:
Hóa chất bảo quản chai lọ thủy tinh nhựa đóng kín có nhãn ghi tên hố chất, cơng thức hóa học, mức độ sạch, tạp chất, khối lượng tịnh, khối lượng phân tử, nơi sản xuất, điều kiện bảo quản
3 Cách sử dụng bảo quản hố chất:
Khi làm việc với hóa chất, nhân viên phịng thí nghiệm sinh viên cần cẩn thận, tránh gây tai nạn đáng tiếc cho cho người Những điều cần nhớ sử dụng bảo quản hóa chất tóm tắt sau:
- Hóa chất phải xếp kho hay tủ theo loại (hữu
ơ, vô cơ, muối, acid, bazơ, kim loại, ) hay theo thứ tự a, b, c để cần dễ tìm
- Tất chai lọ phải có nhãn ghi, phải đọc kỹ nhãn hiệu
hóa chất trước dùng, dùng xong phải trả vị trí ban đầu
- Chai lọ hóa chất phải có nắp Trước mở chai hóa chất phải
lau nắp, cổ chai, tránh bụi bẩn lọt vào làm hỏng hóa chất đựng chai
- Các loại hóa chất dễ bị thay đổi ngồi ánh sáng cần phải
giữ chai lọ màu vàng nâu bảo quản vào chổ tối
- Dụng cụ dùng để lấy hóa chất phải thật dùng xong phải
rửa ngay, không dùng lẫn nắp đậy dụng cụ lấy hóa chất
- Khi làm việc với chất dễ nổ, dễ cháy không để gần nơi dễ
bắt lửa Khi cần sử dụng hóa chất dễ bốc hơi, có mùi, phải đưa vào tủ hút, ý đậy kín nắp sau lấy hóa chất xong
- Khơng hút pipette cịn hóa chất lọ, khơng
ngửi hay nếm thử hóa chất
- Khi làm việc với axit hay bazơ mạnh: Bao đổ axit hay
(29)CH3COOH 1% (nếu bỏng base) Nếu bị bắn vào mắt, dội mạnh với nước
lạnh NaCl 1%
Trường hợp bị hóa chất vào miệng hay dày, axit phải súc miệng uống nước lạnh có MgO, bazơ phải súc miệng uống
nước lạnh có CH 3COOH 1%
Lưu ý kí hiệu cảnh báo nguy hiểm:
Chất dễ bắt lửa (Xi)
và độc (Xn)
(30)YÊU CẦU VỀ KĨ NĂNG THỰC HÀNH SINH HỌC
(Trích từ yêu cầu kĩ thực hành IBO năm 2010)
Phần thực hành tập trung vào việc đánh giá lực giải vấn đề sinh học học sinh Để có lực học sinh cần trang bị kĩ sau:
I Các kĩ khoa học (science process skills)
1 Quan sát (Observation)
2 Đo đạc (Measurement)
3 Phân loại hay phân nhóm (Grouping or classification)
4 Tìm kiếm mối quan hệ (Relationship finding)
5 Tính tốn (Calculation)
6 Xử lí trình bày số liệu bao gồm vẽ đồ thị, lập bảng
biểu, biểu đồ cột, sơ đồ, ảnh chụp
7 Đưa tiên đốn (Prediction/projection)
8 Hình thành giả thuyết khoa học (Hypothesis formulation)
9 Xây dựng khái niệm (Operational definition: scope, condition,
assumption)
10 Xác định biến đối chứng (Variable identification and control)
11 Thực thí nghiệm: thiết kế thí nghiệm, làm thực nghiệm, thu thập số liệu kết thí nghiệm, giải thích kết thí nghiệm rút kết luận
12 Biểu diễn kết thí nghiệm dạng đồ thị mức xác phù hợp (số thập phân)
II.Các kĩ sinh học bản (Basic biological skills)
1 Quan sát đối tương sinh học kính lúp Biết sử dụng kính hiển vi (vật kính tối đa 45 X) Biết sử dụng kính hiển vi soi (stereo microscope)
4 Biết vẽ ảnh quan sát tiêu hiển vi (vẽ hình ảnh
từ kính hiển vi)
5 Biết mơ tả xác hình vẽ sinh học cách sử dụng
(31)III Các phương pháp sinh học (Biological methods)
A Các phương pháp tế bào học (Cytological methods)
1 Các kĩ thuật ngâm ép tiêu
2 Phương pháp làm tiêu vết bôi
3 Phương pháp nhuộm tế bào tiêu hiển vi
B Các phương pháp nghiên cứu giải phẫu sinh lý thực vật
1 Làm tiêu cắt ngang hoa xác định công thức hoa
2 Làm tiêu cắt ngang phận khác cây: rễ, thân,
lá
3 Dùng tay tách phần thân, rễ,
4 Thuốc nhuộm (ví dụ thuốc nhuộm lignin) nhuộm tiêu
mô thực vật
5 Đo thông số quang hợp
6 Đo thông số hô hấp
C Các phương pháp nghiên cứu giải phẫu sinh lý động vật
1 Mổ động vật không xương sống; Mổ phần
quan động vật có xương sống nuôi cho tiêu dùng
2 Làm tiêu động vật không xương sống loại nhỏ
(Whole - mount slide preparation of small invertebrates)
3 Đo thông số hô hấp
D Các phương pháp nghiên cứu tập tính học Nhận biết giải thích hành vi động vật
E Các phương pháp nghiên cứu môi trường sinh thái học
1 Ước tính mật độ quần thể (Estimation of population density)
2 Ước tính sinh khối quần thể (Estimation of biomass )
3 Ước tính thơng số chất lượng nước (Elementary
estimation of water quality)
4 Ước tính thơng số chất lượng khơng khí
(Elementary estimation of air quality)
F Các phương pháp phân loại (Taxonomic methods)
(32)2 Xây dựng khoá lưỡng phân đơn giản (Construction of simple dichotomous keys)
3 Nhận biết họ thực vật có hoa phổ biến (Identification of the most common flowering-plant families)
4 Nhận biết côn trùng (Identification of insect orders)
5 Nhận diện đến ngành lớp sinh vật khác (Identification of
phyla and classes of other organisms)
IV Các phương pháp vật lý hoá học (Physical and chemical methods)
1 Các kĩ thuật tách chiết xuất: lọc li tâm, sắc kí
2 Các phép thử chuẩn nhận biết đường đơn, đường đa, lipit, protein (Fehling, I2 in KI(aq), biuret )
3 Chuẩn độ (Titration)
4 Đo lường số lượng phương pháp nhỏ giọt dải
(Measuring quantities by drip and strip methods)
5 Các phương pháp pha loãng dung dịch
6 Kỹ thuật sử dụng pipet, bao gồm sử dụng micropipet
7 Kính hiển vi, bao gồm sử dụng buồng đếm tế bào
8 Đo mức độ hấp thụ ánh sáng
9 Điện di gel (Gel electrophoresis )
V Các phương pháp vi sinh vật (Microbiological Methods)
1 Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng
2 Các kĩ thuật vô trùng (vật liệu thủy tinh chịu nhiệt chịu lửa)
3 Các kĩ thuật nuôi cấy vi sinh vật
VI Các phương pháp thống kê (Statistical methods)
1 Xác suất phân bố xác suất
(33)VII Sử dụng thiết bị (Handling equipment)
(34)Phần 10 thí nghiệm thực hành môn Sinh học Bài Nhận biết số thành phần hóa học tế bào
I MỤC TIÊU
1 Pha chế sử dụng số thuốc thử, hóa chất thơng dụng hóa sinh học: thuốc thử Lugol, Fehling
2 Nhận biết protein, amino axit số thuốc thử đặc trưng
(ninhydrin, Biuret, HNO2), chứng minh số tính chất protein: phản
ứng màu với số thuốc thử, kết tủa thuận nghịch không thuận nghịch
3 Nhận biết tinh bột, saccharide, phân biệt đường no đường khơng no (đường cịn khơng cịn tính khử)
4 Nhận biết lipid, chứng số tính chất triglyceride Rèn kỹ thực hành:
- Kỹ thực hành thí nghiệm, đức tính kiên nhẫn, để đạt
mục đích
- Kỹ quan sát, ghi chép kết thí nghiệm
- Kỹ thao tác thí nghiệm, bố trí thí nghiệm
- Kỹ phân tích kết thí nghiệm
- Kỹ báo cáo kết thực hành
II CƠ SỞ KHOA HỌC
A Nhận biết protein
Kết tủa protein muối trung tính (kết tuả thuận nghịch)
+ (NH4)2SO4 muối trung tính, vừa có tác dụng trung hịa điện (các
ion tác dụng tương hỗ với nhóm tích điện trái dấu), vừa loại bỏ lớp vỏ hydrat phần tử keo protein, làm kết tủa protein Phản ứng kết tủa kết tủa thuận nghịch, protein khác bị kết tủa nồng độ muối khác
+ So với albumin, globulin có độ tan nên kết tủa trước, hòa tan tan chậm
(35)+ TCA (tricloacetic acid) muối hữu có tác dụng làm biến tính protein (thay đổi tính tan, hoạt tính sinh học, cấu trúc, ), protein bị đơng tụ lại thành dạng keo khơng hịa tan (kết tủa khơng thuận nghịch) Các nhân tố khác gây biến tính protein nhiệt độ cao, axit vô đặc, số axit hữu cơ, kiềm đặc, muối kim loại nặng nồng độ cao,
+ Phản ứng sử dụng rộng rãi thực tế để phát loại bỏ protein khỏi dung dịch, phát protein nước tiểu (độ nhạy lên tới 0,0015%)
B Nhận biết tinh bột, saccharid
Phản ứng màu tinh bột với iod
+ Amilose tinh bột có khả tương tác tạo phức với tinh bột, hình thành cấu trúc xoắn giữ phân tử iod (phức có màu xanh đặc trưng) Sự tương tác dễ dàng bị phá vỡ đun nóng
Phân biệt đường đơn (glucozơ) đường đôi (sacarozơ )
+ Phản ứng với thuốc thử Fehling, Benedict hay tráng gương phản ứng chứng minh glucose có tính khử, phân biệt glucose với sucrose Phản ứng Benedict tráng gương thực dễ dàng, hóa
chất dễ chuẩn bị (chú ý tránh để AgNO3 dây tay) Thuốc thử Fehling
khó chuẩn bị (muối segnette) Khi thực phản ứng tráng gương thực thêm với sucrose
Phản ứng với thuốc thử Fehling
+ Trong thuốc thử Fehling, muối tactrat có vai trị tạo phức với Cu2+
tạo ion phức [Cu(C4H4O6)2]2– (khiến Fehling có màu xanh lơ) nhằm ngăn
cản tạo thành kết tủa Cu(OH)2 thuốc thử
+ Ống nghiệm I: tác dụng với glucose (HO–CH2–(CHOH)4–
CH=O, có chứa gốc andehyte) chất chứa gốc andehyte, thuốc thử
này tạo kết tủa Cu2O đỏ Phản ứng xảy đun nóng:
2Na2[Cu(C4H4O6)2] + NaOH + R–CHO + H2O
→ Cu2O + R–COONa + 2H2C4H4O6 + 2Na2C4H4O6
(36)Sucrose:
Phản ứng Benedict
+ Phản ứng xảy hoàn toàn tương tự với thuốc thử Fehling + Phản ứng nhạy, cần sử dụng glucose 0,1% tạo kết
tủa Cu2O đỏ gạch, nhiên kết tủa lẫn với dung dịch màu xanh dương nên
dung dịch chuyển sang màu xanh đậm
+ Nếu sử dụng glucose 1% lượng kết tủa sinh lớn, nhìn thấy
rõ kết tủa Cu2O (lẫn với màu xanh dung dịch nên không thấy màu đỏ
gạch mà chuyển sang đỏ nâu, gần đen)
Phản ứng tráng gương
+ Khi cho NH3 xảy phản ứng tạo hòa tan kết tủa
AgNO3 + NH3 + H2O → AgOH↓ + NH4NO3
AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH
+ Khi cho glucose 5% vào đun nóng:
HO – CH2 – (CHOH)4 – CH = O + 2[Ag(NH3)2]OH →
HO – CH2– (CHOH)4– COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O
C Nhận biết lipid
Thí nghiệm nhũ tương hóa
+ Bình thường mỡ khơng hịa tan nước
+ Khi có chất tạo nhũ tương (axit mật, xà phòng, ), mỡ bị phân thành giọt nhỏ, gọi tượng nhũ tương hóa
Thí nghiệm chứng minh mỡ chứa gốc glyceryl (trong triglycerid)
+ Khi đun nóng dầu với chất lấy nước, glyceryl tự giải phóng, chất nước tạo thành acrolein có mùi khét đặc biệt, dễ nhận biết:
HO – CH2 – CHOH – CH2 – OH → CH2= CH–CH= O + H2O
+ Khi cho giấy lọc tẩm AgNO3/NH3 vào miệng ống xảy phản
(37)CH2=CH–CH=O + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
→ CH2=CH–COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag↓
* Chú ý: Nếu thay dầu lạc lipid khơng chứa glyceryl (như sáp) khơng có phản ứng
Phản ứng xà phịng hóa
+ Dưới tác dụng kiềm NaOH, triglycerid bị xà phịng hóa
+ Khi thêm CaCl2 vào tạo thành kết tủa canxi muối hữu
Sự tạo thành axit béo tự do
+ Thêm H2SO4 vào dung dịch xà phòng, dung dịch trở nên đục axit
béo tạo thành
2R – COONa + H2SO4 → 2R – COOH + Na2SO4
Khi đun nóng, axit béo lên bề mặt dung dịch
+ Khi thêm NaOH vào ống nghiệm chứa axit béo xảy phản ứng trung hòa:
R – COOH + NaOH → R – COONa + H2O
+ Khi dư NaOH, dung dịch có mơi trường bazơ làm phenol phtalein không màu chuyển sang màu hồng
+ Thêm dung dịch axit béo xảy phản ứng trung hòa NaOH dư làm màu hồng nhạt dần, tiến tới không màu
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT
1 Dụng cụ
+ Ống nghiệm, pipet, cốc đong, ống đong 50ml, bình nón 50ml, đũa thủy tinh
+ Giá đựng ống nghiệm, kẹp gỗ
+ Bản sứ giếng, cối chày sứ, chén thủy tinh, bình sắc ký + Giấy lọc, giấy quỳ, giấy sắc ký, giấy thấm,
(38)2 Thiết bị
+ Bếp điện, tủ ấm 370C, tủ lạnh, nồi cách thủy.
+ Máy đo pH, đồng hồ, cân hóa chất
3 Nguyên liệu, hóa chất
+ Lịng trắng trứng, tinh bột, dầu lạc, mỡ động vật + Glucose, sucrose
+ Ethanol 96%, ether ethylic
+ Tricloacetic acid (CCl3–COOH), H2SO4 đặc
+ Tinh thể (NH4)2SO4, KI, I2, CuSO4.5H2O, muối Segnette (kali natri
tactrat,NaOOC–CHOH–CHOH–COOK.4H2O hay C4H4O6NaK.4H2O),
NaOH, KHSO4, CaCl2
+ Bột Na2CO3, natri citrat HOOC–CH2–C(OH)(COOH)–CH2–COONa + AgNO3/NH3, xà phịng
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1 Nhận biết protein
1.1.Kết tủa protein muối trung tính (kết tuả thuận nghịch)
– Chuẩn bị:
+ Lịng trắng trứng pha lỗng: Lấy lịng trắng 01 trứng cho vào 0,5 lít nước cất, cho thêm 3gram NaOH tinh khiết, khuấy
+ Chuẩn bị dung dịch (NH4)2SO4 bão hòa: Cân 08 gram tinh thể
amoni sun-phát (NH4)2SO4, hòa tan từ từ 10ml nước cất
tinh thể khơng bị hịa tan Lọc giấy lọc + Ống nghiệm, pipet, đũa thủy tinh, giấy lọc – Tiến hành:
+ Cho vào ống nghiệm: 10ml lòng trắng trứng pha lỗng, 10ml dung dịch (NH4)2SO4 bão hịa, lắc (có thể dùng đũa thủy tinh khuấy), thấy
xuất kết tủa
+ Để phút, lọc thu riêng kết tủa ống nghiệm, dịch thu đưa sang ống nghiệm khác (chú ý: trước lọc phải thấm ướt giấy lọc dung dịch (NH4)2SO4)
+ Cho vào dịch lọc 3g tinh thể (NH4)2SO4, thấy tiếp tục xuất kết
(39)+ Lọc, thu lấy kết tủa vào ống nghiệm khác
+ Thêm vào ống nghiệm (chứa kết tủa thu được) khoảng 3ml nước cất, lắc đều, so sánh hòa tan kết tủa (Chú ý: để khách quan, nên lấy lượng kết tủa tương đối nhau, kết tủa globulin nhiều albumin)
1.2 Kết tủa protein axit hữu (Kết tủa không thuận nghịch)
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch lòng trắng trứng 5%, tricloacetic acid (CCl3–COOH)
10%
+ Ống nghiệm, pipet – Tiến hành:
+ Cho 1ml dung dịch lòng trắng trứng 5% vào ống nghiệm
+ Thêm 5–10 giọt dung dịch tricloacetic acid (TCA) 10%, lắc Quan sát tượng
– Kết quả: ? – Giải thích:
2 Nhận biết tinh bột, saccharid
2.1 Phản ứng màu tinh bột với iod
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch tinh bột 5%: Hòa tan 0,5g tinh bột nước cất, thêm nước cất sôi vào, khuấy đều, tiếp tục đun đến sôi, để nguội, tiếp tục thêm nước cất đến đủ 100ml
+ Thuốc thử Lugol: Hòa tan 2,5g KI 20ml nước cất, thêm 1g iod, lắc cho tan hết, thêm nước cất đến 100ml
+ Ống nghiệm, pipet, đèn cồn – Tiến hành:
+ Lấy 2–3ml dung dịch tinh bột vào ống nghiệm + Thêm vài giọt thuốc thử Lugol, quan sát màu
+ Đun nóng ống nghiệm tới dung dịch vừa màu + Làm lạnh ống nghiệm, quan sát tượng
(40)+ Làm lạnh ống nghiệm trở lại, quan sát tượng – Kết quả:?
– Giải thích:?
2.2.Phân biệt đường đơn (glucôse) đường đôi (sucrôse) 2.2.1.Phản ứng với thuốc thử Fehling
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch glucose 1%, sucrose 1%, NaOH, tinh thể CuSO4.5H2O,
muối segnette (kali natri tactrat, NaOOC–CHOH–CHOH–COOK.4H2O
hay C4H4O6NaK.4H2O)
+ Pha thuốc thử Fehling: Dung dịch Fehling A: hòa tan 0,4g
CuSO4.5H2O 10ml nước cất (nếu dung dịch đục cần lọc) Dung
dịch Fehling B: hòa tan 0,2g C4H4O6NaK.4H2O 1,5g NaOH 10ml
nước cất Thuốc thử Fehling (chỉ pha trước sử dụng để hạn chế tạo thành kết tủa Cu(OH)2): trộn thể tích Fehling A thể tích Fehling
B, lắc đều, thu dung dịch trong, xanh biếc + Ống nghiệm, pipet, đèn cồn
– Tiến hành:
+ Cho vào ống nghiệm A: 1ml glucose 1%, ống nghiệm B: 1ml sucrose 1%
+ Thêm vào ống 1ml thuốc thử Fehling
+ Lắc ống, đun đến bắt đầu sôi, quan sát tượng – Kết quả:?
– Giải thích:?
2.2.2. Phản ứng Benedict
Phản ứng đặc trưng nhạy với đường khử phản ứng với thuốc thử Fehling
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch glucose 0,1%, CuSO4 17,3%, bột Na2CO3, bột natri citrat
HOOC–CH2–C(OH)(COOH)–CH2–COONa
+ Pha thuốc thử Benedict: hòa tan 17,3g natri citrat 70ml nước
cất đun sôi, thêm 10g Na2CO3 khan, làm lạnh, thêm từ từ 10ml dung dịch
(41)+ Ống nghiệm, pipet, nồi cách thủy 1000C
– Tiến hành:
+ Cho 5ml thuốc thử Benedict giọt dung dịch glucose 0,1% vào ống nghiệm
+ Đặt ống nghiệm vào nồi cách thủy sôi phút, quan sát dung dịch
– Kết quả:? – Giải thích: ?
2.2.3.Phản ứng tráng gương
Chú ý: Khi tiến hành thí nghiệm cần cẩn thận, tránh để AgNO3 dây
tay
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch NH3, AgNO3, glucose 5%
+ Ống nghiệm, pipet, đèn cồn – Tiến hành:
+ Cho vào ống nghiệm 1ml dung dịch AgNO3 5%
+ Thêm giọt NH3, tạo thành kết tủa
+ thêm NH3 đến kết tủa vừa tan
+ Thêm 3ml glucose 5% đun, quan sát tượng – Kết quả: ?
– Giải thích:?
3 Nhận biết lipid
3.1.Thí nghiệm nhũ tương hóa
– Chuẩn bị:
+ Dầu lạc, dung dịch xà phịng lỗng mật động vật + Ống nghiệm, pipet
– Tiến hành:
+ Lấy ống nghiệm, cho vào ống 4ml nước cất + Thêm 3–5 giọt dầu lạc vào ống
+ Thêm 0,5ml dung dịch xà phịng lỗng (hoặc vài giọt dịch mật) vào ống B
(42)– Kết quả: ? – Giải thích:?
3.2.Thí nghiệm chứng minh mỡ chứa gốc glyceryl (trong triglycerid)
– Chuẩn bị:
+ Dầu lạc, tinh thể KHSO4, dung dịch AgNO3/NH3
+ Ống nghiệm, pipet, giấy lọc, ống nghiệm – Tiến hành:
+ Cho vào ống nghiệm 2–3 giọt dầu lạc
+ Thêm KHSO4 (khoảng 200mg)
+ Lắc đều, đun nóng mạnh tới có khói trắng thoát
+ Lấy giấy lọc tẩm AgNO3/NH3 hơ vào miệng ống nghiệm
khói, quan sát tượng – Kết quả:?
– Giải thích: ?
3.3.Phản ứng xà phịng hóa
– Chuẩn bị:
+ Dầu lạc, dung dịch NaOH 0,5M ethanol 50%, dung dịch CaCl2 1%
+ Ống nghiệm, pipet, bình nón 50ml, nồi cách thủy 1000C, bếp điện.
– Tiến hành:
+ Cho 0,5ml dầu lạc vào bình nón 50ml
+ Thêm 10ml dung dịch NaOH/C2H5OH
+ Khuấy đun cách thủy giờ, chưa cạn lấy đun đến cạn khô
+ Lấy sản phẩm ra, để nguội, thêm 20–30ml nước cất, lắc đều, quan sát
+ Lấy 2–3ml dung dịch vào ống nghiệm, thêm 1ml CaCl2 1%, lắc
đều, quan sát tượng – Kết quả: ?
– Giải thích: ?
3.4.Sự tạo thành axit béo tự do
(43)+ Dịch xà phịng bình nón 50ml cịn thừa thí nghiệm trên, H2SO4 đặc, ether ethylic, NaOH 0,01%
+ Ống nghiệm, pipet, giấy quỳ, đèn cồn – Tiến hành:
+ Thêm vài giọt H2SO4 đặc vào dung dịch xà phịng bình nón
cho tới mơi trường có pH axit (thử pH giấy quỳ tím), quan sát tượng
+ Đun hỗn hợp đến sôi, xuất lớp chất lỏng bề mặt + Tách riêng lớp chất lỏng đó, hòa tan 5ml ether ethylic + Lấy 1ml dịch cho vào ống nghiệm, thêm vài giọt phenol phtalein, thêm NaOH 0,01% tới dung dịch có màu hồng
+ Thêm từ từ dung dịch hòa tan ether trên, quan sát đổi màu dung dịch
– Kết quả: ? – Giải thích: ?
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO 1 Nhận biết protein
1.1.Kết tủa protein muối trung tính (kết tuả thuận nghịch)
– Gợi ý phân tích kết quả:
+ Cả lần thêm dung dịch (NH4)2SO4 bão hòa tinh thể (NH4)2SO4
có thu kết tủa hay khơng? Kết tủa lần nhiều hơn? + Khi lắc kết tủa với nước cất tượng xảy gì? + Kết tủa thu lần tan dễ dàng hơn?
– Giải thích kết thu Tại trước lọc phải thấm ướt giấy lọc dung dịch (NH4)2SO4?
– Kết luận rút gì?
– Nếu thí nghiệm ta thay dung dịch (NH4)2SO4 bão hòa
nước cất thu kết nào? Ý nghĩa thí nghiệm gì?
1.2.Kết tủa protein axit hữu cơ
– Gợi ý phân tích kết quả: Xuất kết tủa protein – Giải thích kết thu
(44)2 Nhận biết tinh bột, saccharid
2.1.Phản ứng màu tinh bột với iod
– Gợi ý phân tích kết quả:
+ Khi thêm thuốc thử Lugol vào dung dịch hồ tinh bột, xuất màu gì?
+ Sự thay đổi màu đun nóng; làm lạnh ống nghiệm chứa dung dịch?
+ Nếu đun nhẹ lại làm lạnh biến đổi màu diễn nào? Thí nghiệm lặp lại đến khoảng lần thứ 7–10 kết có thay đổi khơng? (Lưu ý: số lần lặp lại phụ thuộc vào việc đun nhẹ nhàng hay không)
+ Khi đun nóng kĩ dung dịch, làm lạnh trở lại, dung dịch có cịn màu xanh khơng?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
2.2 Phân biệt đường đơn (glucose) đường đơi (sucrose)
– Gợi ý phân tích kết quả:
+ Ống (A hay B) xuất kết tủa? Màu kết tủa màu gì?
+ Theo lý thuyết màu kết tủa màu gì? Tại thực tế màu kết tủa lại khác?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
2.3 Phản ứng Benedict
– Gợi ý phân tích kết quả: Dung dịch chuyển màu nào? Nếu sử dụng glucose 1% thấy kết tủa màu gì?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
(Lưu ý: Phản ứng đặc trưng nhạy với đường khử phản ứng với thuốc thử Fehling)
3 Nhận biết lipid
3.1.Thí nghiệm tính tan mỡ
(45)Ống
nghiệm Ngun liệu, hóa chất Tính tan Kết thínghiệm
Ống A 2ml nước cất + dầu lạc ? ?
Ống B 2ml ethanol + dầu lạc ? ?
Ống C 2ml benzen + dầu lạc ? ?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
3.2 Thí nghiệm nhũ tương hóa
– Gợi ý phân tích kết quả:
Ống
nghiệm Nguyên liệu, hóa chất Tính tan Màu dung dịch
Ống A 4ml nước cất + – giọt dầu
lạc
? ?
Ống B 4ml nước cất + – giọt dầu
lạc + 0,5ml xà phòng 2%
? ?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
3.3 Thí nghiệm chứng minh mỡ chứa gốc glyceryl (trong triglycerid)
– Gợi ý phân tích kết quả:
+ Khi đun nóng dầu với chất lấy nước, có mùi đặc biệt ? Tại có khói trắng ra?
+ Chú ý quan sát màu sắc tờ giấy lọc tẩm AgNO3/NH3 hơ vào
miệng ống nghiệm khói
+ Nếu thay dầu lạc lipid không chứa glyceryl (như sáp) có phản ứng hay khơng? Tại sao?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
3.4 Phản ứng xà phịng hóa
(46)+ Sau đun cạn khơ bình nón, thêm nước cất vào lắc dung dịch có màu nào? Có tạo bọt khơng? Đó dung dịch gì?
+ Thêm CaCl2 vào dung dịch có tạo thành kết tủa hay khơng?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Giải thích hạn chế thử nghiệm Benedict việc xác định có đường khơng có đường sản phẩm thực phẩm Tại tất monosacarit phản ứng với thuốc thử Benedict, số disaccharides phản ứng với thuốc thử Benedict? Cho dung dịch saccarozơ vào ống nghiệm, cho thêm giọt HCl đậm đặc đun sơi 10 phút Sau dó, trung hồ NaOH (dùng giấy quỳ để nhận biết), nhỏ thêm 1ml dung dịch Benedict vào Có phản ứng xảy ra? Giải thích
2 Điều làm bạn tìm hiểu đặc trưng thuốc thử biuret? Bạn học đặc tính thuốc thử biuret? Trong phịng thí nghiệm, bạn sử dụng thuốc thử biuret để xác định diện albumin (lòng trắng trứng) dung dịch Tại bạn không sử dụng thuốc thử ninhydrin? Dùng 3ml sữa cho vào ống nghiệm cho thêm vài giọt CuSO4 1%, lắc Giải thích tượng xảy
4 Lá nhiều loài thực vật phủ chất sáp làm cho chúng không đọng nước Bạn mong chờ chất phản ứng thử nghiệm Sudan IV? Lấy mướp, ngô cho vào ống nghiệm; cho rượu êtylic vào đun sôi đèn cồn Sau dùng kẹp cặp nhúng vào dung dịch kali iotat có nồng độ lỗng Mơ có màu gì? Tác dụng rượu êtylic thí nghiệm gì? Tại phải đun sơi đèn cồn?
5 Ninhydrin phản ứng với hỗn hợp axit amin cho màu tím Proline có phải amino axit hay khơng? Làm bạn khẳng định hỗn hợp có chứa proline hay khơng?
(47)chất: protein, đường khử, tinh bột, chất béo, axit amin tự (+ = kết dương tính) Nguyên liệu Thử nghiệm Benedict Thử nghiệm Lugol Thử nghiệm Biuret Thử nghiệm Ninhydrin Thử nghiệm Sudan IV Trả lời
1 - - + - - ?
2 + - - - - ?
3 - + - - - ?
4 - - - + - ?
5 - - - - + ?
7 Hỗn hợp chất chưa biết kiểm tra với số thuốc thử đo màu Với kết bảng, xác định bốn lựa chọn đây, lựa chọn mô tả đung thành phần ống
(Cho biết: + = kết dương)
Ống nghiệm Thử nghiệm Benedict Thử nghiệm Lugol Thử nghiệm Biuret Thử nghiệm Ninhydrin Thử nghiệm Sudan IV
1 - - + +
-2 + - + - +
3 + + - - +
a Ống 1: đường khử protein
Ống 2: lipid, axit amin tự do, protein Ống 3: tinh bột, đường khử, lipid b Ống 1: protein axit amin tự Ống 2: tinh bột, protein, lipid
Ống 3: axit amin tự do, tinh bột protein c Ống 1: protein axit amin tự
Ống 2: lipid, đường khử protein Ống 3: lipid, đường khử tinh bột d Ống 1: axit amin tự chất béo Ống 2: lipid, tinh bột, axit amin tự
Ống 3: tinh bột, axit amin tự do, đường khử
(48)Dung dịch
Kết Lugol Test
Kết Benedict Test
Kết Ninhydrin Test I II III IV V Vàng Vàng Đen Nâu Vàng Xanh dương Da cam Xanh dương
Xanh đen
Xanh dương Tím Khơng màu Không màu Vàng Không màu a Dung dịch có chứa tinh bột?
b Dung dịch có đường?
c Dung dịch có chứa axit amin khác với proline?
9 Khi ăn thịt màu đỏ, bạn có chất dinh dưỡng (chỉ xét đến phân tử hữu cơ)? Những nhà dinh dưỡng học khuyên chất béo nên có chế độ ăn uống bạn? Bạn sử dụng lời khuyên nào?
10 Một số vitamin không nên dùng nhiều Đó vitamin nào? Tại sao?
11 Một số axit amin gọi axit amin thiết yếu Điều có nghĩa gì? Axit béo với nhiều liên kết đôi coi axit béo cần thiết Động vật khơng tạo axit béo có nhiều liên kết đơi Các nguồn axit béo cần thiết gì?
12 Nghiền nhỏ mẫu gan lợn gan gà cối sứ lấy
đặt lên lam kính Cho thêm vào mẫu vài giọt dung dịch KI Hãy dự đốn kết xảy Có thể rút kết luận từ thí nghiệm này?
13 Cắt nhỏ cùi dừa cho vào ống nghiệm cho thêm vào vài ml cồn
Lượng cồn ống nghiệm phải ngập hết cùi dừa, lắc phút Để cùi lắng xuống dùng pipet hút phần dịch cho vào ống nghiệm khác có đựng 3ml nước Giải thích tượng xảy
(49)(50)Bài Ảnh hưởng nhiệt độ, pH, chất kìm hãm lên hoạt độ của enzyme - Xác định hoạt độ số enzyme
I MỤC TIÊU
1 Tìm hiểu ảnh hưởng nhiệt độ, pH, chất kìm hãm, chất ức chế, lên hoạt độ enzyme
2 Sử dụng phương pháp chuẩn độ để xác định hoạt độ số enzyme
3 Rèn kỹ thực hành:
- Kỹ quan sát
- Kỹ đo đếm thời gian cho phản ứng xúc tác enzyme
- Kỹ chuẩn độ
- Kỹ phân tích kết thí nghiệm
- Kỹ báo cáo kết thực hành
II CƠ SỞ KHOA HỌC A Tính đặc hiệu enzyme
+ Tính đặc hiệu enzyme thể chỗ enzyme tác dụng lên chất kiểu cấu trúc chuyển hóa chất theo kiểu phản ứng định
Tính đặc hiệu urease
+ Urease xem có tính đặc hiệu tuyệt đối: tác dụng lên urea, ngồi khơng tác dụng lên hợp chất khác
Do tính đặc hiệu urease xúc tác cho phản ứng thủy phân urea
nên ống A có xảy phản ứng tạo NH3, làm giấy quỳ chuyển sang xanh,
cịn ống B khơng xảy phản ứng
Tính đặc hiệu α–amylase nước bọt sucrase nấm men
+ Sucrase xem có tính đặc hiệu tương đối: khơng thủy phân liên kết β–glycozit sucrose mà thủy phân liên kết β–glycozit nhiều hợp chất khác rafinose
+ α–amylase thủy phân liên kết α–1,4-glycosid, sucrase
(51)+ Ở tinh bột, liên kết phân tử glucose amylose (thành phần
tạo phản ứng màu với I2 thuốc thử Lugol) α–1,4-glycosid,
khi amylopectin α–1,4-glycosid (mạch thẳng) α–1,6-glycosid (vị trí phân nhánh)
+ Ống A B: α–amylase nước bọt thủy phân liên kết α–1,4-glycosid amylose tinh bột thành dextrin từ lớn đến nhỏ, cuối glucose, sucrase khơng thủy phân tinh bột, ống A cho màu vàng (hoặc đỏ vàng, đỏ nâu tùy độ mạnh α–amylase) với thuốc thử Lugol (âm tính), ống B cho màu xanh tím (dương tính)
+ Ống C D: sucrase không thủy phân tinh bột, thủy phân liên kết α–1,2-glycosid đường sucrose tạo thành đường glucose có tính khử, ống C âm tính với thuốc thử Fehling, cịn ống D xuất kết tủa Cu2O đỏ gạch
B Ảnh hưởng nhiệt độ, pH, chất kìm hãm lên hoạt độ enzyme
Ảnh hưởng nhiệt độ
+ Các enzyme tách từ thể động vật máu nóng hoạt động mạnh
ở 37–400C, giới hạn hoạt độ giảm, đặc biệt đun nóng
trên 700C enzyme bị bất hoạt hồn tồn
+ Do tinh bột không bị thủy phân tạo phức màu xanh tím với iod thuốc thử Lugol
+ Nếu tinh bột bị thủy phân dần thành dextrin từ lớn đến nhỏ, không tạo thành phức màu tím với iod thuốc thử Lugol
Ảnh hưởng pH môi trường
+ Mỗi enzyme hoạt động mạnh pH định, pH khác hoạt độ enzyme giảm
+ pH thích hợp cho hoạt độ enzyme α–amylase nước bọt vùng trung tính (gần 7) khoảng (6,8–7,2), tinh bột bị thủy phân cho phản ứng âm với thuốc thử Lugol
(52)+ Các ion kim loại nặng, kim loại trung bình (như Cu2+) có tác dụng
kìm hãm hoạt độ α–amylase nước bọt, ion kim loại kiềm
(như Na+) có tác dụng kích thích hoạt độ α–amylase nước bọt.
C Xác định hoạt độ số enzyme
Xác định hoạt độ catalase
– Nguyên tắc:
+ Catalase enzyme xúc tác cho phản ứng: 2H2O2 → O2 + 2H2O (1)
+ Ta định lượng catalase KMnO4 để xác định lượng H2O2 trước
và sau enzyme tác dụng theo phương trình phản ứng:
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O (2)
+ Số mg H2O2 bị phân giải enzyme 1g khoai tây (X):
Trong đó:
A, B – thể tích KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ H2O2 bình A, B
V1, V2 – thể tích enzyme ban đầu lấy để xác định
a – Số gam nguyên liệu lấy nghiên cứu
1,7 – Hệ số phản ứng tính theo H2O2 tính theo phản ứng (2)
+ Số đơn vị catalase 1g khoai tây micromol H2O2 bị phân
giải sau phút: Trong đó:
30 – Thời gian enzyme tác dụng
0,034 – Khối lượng 1μmol H2O2
+ Trong thí nghiệm sử dụng phương pháp chuẩn độ ngược, dùng
dung dịch KMnO4 0,1N để xác định lượng H2O2 trước sau enzyme
tác dụng, từ tính lượng H2O2 bị phân giải
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O
Chuẩn độ xuất màu hồng bền màu KMnO4 dư
+ Bình thí nghiệm cho enzyme tác dụng, cịn bình đối chứng với
enzyme bị bất hoạt, không xảy phản ứng phân giải H2O2
(53)– Nguyên tắc: Dùng phương pháp chuẩn độ để xác định lượng NH3
được tạo thành từ urea tác dụng urease
+ 1ml HCl 0,1N tương ứng với 1,4mg N2 Hoạt độ urease giải
phóng từ urea tác dụng urea có lượng dung dịch enzyme dùng phút tính theo cơng thức:
Trong đó:
A, B – Thể tích HCl 0,1N dùng để chuẩn độ bình A, B 30 – Thời gian phản ứng (phút)
1,4 – Hệ số chuyển thành nitr
+ Hoạt độ nguyên liệu ban đầu (trên 1g mẫu): Trong đó:
V1, V2 – Thể tích dung dịch enzyme thu xác định hoạt độ
m – Khối lượng bột chiết để tách enzyme
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT 1 Dụng cụ
+ Ống nghiệm, pipet, bình nón, buret, bình định mức, cốc đong, ống đong, đũa thủy inh
+ Giá đựng ống nghiệm, kẹp gỗ, giá đỡ buret + Bản sứ giếng, cối chày sứ
+ Giấy lọc, phễu lọc Buchner, giấy quỳ, giấy sắc ký, giấy thấm, + Đèn cồn
2 Thiết bị
+ Bếp điện, tủ ấm 370C, tủ lạnh, nồi cách thủy
+ Máy đo pH, đồng hồ, cân hóa chất, máy hút chân không, máy ly tâm
3 Nguyên liệu, hóa chất, mẫu vật
+ Khoai tây, đậu tương, bột CaCO3
+ Dung dịch tinh bột, sacaroza, sacaroza nấm men
+ Dung dịch urea, Pb(CH3COO)2, KMnO4, H2O2 đệm
(54)+ Dung dịch HCl đặc, H2SO4 đặc
+ Giấy quỳ tím, phenol phtalein, thuốc thử Lugol, thuốc thử Fehling + Acetamit
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1 Tính đặc hiệu enzyme
1.1.Tính đặc hiệu urease
– Chuẩn bị:
+ Urease (bột đậu tương), dung dịch urea 5%, dung dịch acetamit 5%
+ Ống nghiệm, pipet, giấy quỳ, nút bấc ống nghiệm, tủ ấm 370C
– Tiến hành:
+ Lấy ống nghiệm sạch, cho vào ống A: 4ml urea 5%, ống B: 4ml acetamit 5%
+ Thêm vào ống 1g bột đậu tương, lắc
+ Đặt miệng ống mẩu giấy quỳ, đậy miệng ống nút bấc
+ Có thể đặt ống vào 370C – 10 phút, quan sát tượng.
– Kết quả:? – Giải thích: ?
1.2.Tính đặc hiệu α–amylase nước bọt saccarozơ nấm men:
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch α–amylase nước bọt, sucrase nấm men, tinh bột 1%, saccarozơ 1%, thuốc thử Lugol, thuốc thử Fehling
+ Ống nghiệm,pipet, đèn cồn – Tiến hành:
+ Lấy ống nghiệm, cho vào ống A B: 2ml dung dịch tinh bột/ống; ống C D: 2ml dung dịch saccarozơ/ống
+ Thêm vào ống A C: 0,5ml dung dịch nước bọt; ống B D: 0,5ml dung dịch sucrase nấm men
+ Lắc ống, giữ 37–400C 10 phút.
(55)+ Thêm thuốc thử Fehling vào ống C D, đun nóng quan sát tượng
– Kết quả: ? – Giải thích: ?
2 Tính chất enzyme
2.1.Ảnh hưởng nhiệt độ
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch nước bọt pha loãng 10 lần, dung dịch tinh bột 1%, thuốc thử Lugol
+ Ống nghiệm, pipet, nồi cách thủy 1000C, tủ ấm 370C, nước đá.
– Tiến hành:
+ Lấy ống nghiệm, cho vào ống 2ml dung dịch tinh bột 1%
+ Đặt ống A vào nồi cách thủy sôi, đặt ống B vào tủ ấm 370C,
đặt ống C lên nước đá, giữ ống nhiệt độ tương ứng 15 phút + Trong thời gian lấy ống nghiệm khác, cho 0,5ml dung dịch
nước bọt vào ống, đặt ống vào nồi cách thủy sôi, tủ ấm 370C
và nước đá
+ Sau 15 phút cho dịch nước bọt vào ống A, B, C với nhiệt độ tương ứng
+ Sau 10 phút đưa ống nhiệt độ phòng, cho vào ống vài giọt thuốc thử Lugol, quan sát
– Kết quả:
Ống A C có màu xanh tím, ống B màu vàng (hoặc đỏ vàng) – Giải thích:
2.2.Ảnh hưởng pH môi trường
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch nước bọt pha loãng 20 lần, Na2HPO4 1/15M, KH2PO4
1/15M, dung dịch tinh bột 0,5% NaCl 0,1%, thuốc thử Lugol + Ống nghiệm, pipet, sứ giếng
– Tiến hành:
(56)Ống nghiệm
Thể tích Na2HPO4
(ml)
Thể tích
NaH2PO4 (ml) pH
A 0,1 4,9 5,3
B 0,3 4,7 5,6
C 1,0 4,0 6,2
D 2,5 2,5 6,8
E 3,5 1,5 7,2
F 4,5 0,5 7,7
G 4,9 0,1 8,4
+ Cho vào ống 1ml dung dịch tinh bột 0,5%/NaCl 0,1%, lắc + Thêm vào ống 1ml dung dịch nước bọt pha loãng 20 lần, lắc
+ Sau phút lấy 0,2ml dung dịch ống cho lên sứ để thử phản ứng màu với Lugol, phút thử lần có ống cho phản ứng âm tính với Lugol cho vào ống giọt thuốc thử Lugol, lắc
– Kết quả: Sau 13 phút? – Giải thích: ?
2.3.Ảnh hưởng chất kích thích kìm hãm
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch nước bọt pha loãng 20 lần, dung dịch tinh bột 0,5%,
NaCl 1%, CuSO4 1%, thuốc thử Lugol
+ Ống nghiệm, pipet – Tiến hành:
+ Chuẩn bị ống nghiệm, cho vào ống A: 1ml nước cất, ống B: 0,8ml
nước cất 0,2ml NaCl 1%, ống C: 0,8ml nước cất 0,2ml CuSO4 1%
+ Thêm vào ống 1ml dung dịch nước bọt pha loãng 20 lần, 1ml dung dịch tinh bột 0,5%, lắc
+ Sau 10 phút, thêm vào ống vài giọt thuốc thử Lugol, quan sát – Kết quả:?
– Giải thích: ?
3 Xác định hoạt độ số enzyme
3.1.Xác định hoạt độ catalase
(57)+ Khoai tây, cát, bột CaCO3, KmnO4 0,1N, H2SO4 10%, H2O2 0,1%
trong đệm phosphate pH = 7,0
+ Ống nghiệm, pipet, cối, chày sứ, buret 50ml, bình định mức 100ml,
bình nón 250ml, nồi cách thủy 1000C, buret 20ml.
+ Chuẩn bị dung dịch catalase: cân 2g khoai tây cho vào cối, nghiền
cùng cát, thêm từ từ 2–3ml nước CaCO3 để trung hịa dung dịch
chiết (đến ngừng tạo bọt CO2), chuyển tồn mẫu nghiền vào bình
định mức, thêm nước cất đến 100ml, lắc đều, để lắng khoảng 30 phút, lọc thu dịch
– Tiến hành:
+ Cho vào bình nón (bình A) 20ml dung dịch enzyme, thêm tiếp 25ml H2O2 0,1%, giữ 300C 30 phút, thêm 5ml H2SO4 10%
chuẩn độ KmnO4 0,1N đến xuất màu hồng bền phút
+ Cho vào bình nón thứ hai (bình B) 20ml dung dịch enzyme, đặt vào nồi cách thủy sôi phút để bất hoạt enzyme, lấy để nguội, thêm tiếp 25ml H2O2 0,1% tiếp tục làm bình A
– Kết quả: ? – Giải thích: ?
3.2.Xác định hoạt độ urease
– Chuẩn bị:
+ Dung dịch urease, urea 2%, Pb(CH3COO)2 5%, HCl 0,1N, thị
hỗn hợp
+ Ống nghiệm, pipet, buret 20ml, bình nón 100ml, tủ ấm 300C, nồi
cách thủy 1000C
– Tiến hành:
+ Lấy hai bình nón 100ml, cho vào bình 10ml urease
+ Giữ ngun bình A, đun sơi bình B 2–3 phút hạ xuống nhiệt độ phòng
+ Cho vào bình 10ml urea 2%, lắc + Để vào tủ ấm 300C 30 phút.
+ Thêm vào bình 5ml Pb(CH3COO)2 5%, 3–5 giọt thị hỗn
(58)+ Chuẩn độ bình đến dung dịch có màu tím nhạt – Kết quả: ?
– Giải thích: ?
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO 1 Nhận biết số enzyme
Nhận biết amylase
– Gợi ý phân tích kết quả:
+ Khi thử Lugol: quan sát biến đổi màu dãy giếng sứ lấy hỗn hợp phản ứng từ ống A dãy giếng sứ lấy hỗn hợp phản ứng từ ống B ghi kết vào bảng sau:
Ống nghiệm 01 phút 02 phút 04 phút 06 phút 08 phút 10 phút
Ống A ? ? ? ? ? ?
Ống B ? ? ? ? ? ?
So sánh kết mẫu nước bọt khác nhau, thời gian màu sắc có giống khơng? Ngun nhân tượng gì?
+ Thử Fehling: ống xuất kết tủa? Màu sắc kết tủa màu gì? Giải thích kết thu
– Kết luận rút gì?
2 Tính đặc hiệu enzyme
2.1 Tính đặc hiệu urease
– Gợi ý phân tích kết quả: Ống nghiệ m Thí nghiệm Hiện tượng xảy Ống A
4ml urea 5% + 1g bột đậu tương, lắc Đặt miệng ống mẩu giấy quỳ, đậy miệng ống nút bấc Đặt ống vào 370C 5–10 phút.
?
Ống B
4ml acetamit 5% + 1g bột đậu tương, lắc Đặt miệng ống mẩu giấy quỳ, đậy miệng ống nút bấc
(59)Đặt ống vào 370C 5–10 phút.
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
2.2.Tính đặc hiệu α–amylase nước bọt sucrase nấm men
– Gợi ý phân tích kết quả: Ống nghi ệm Thí nghiệm Hiện tượng xảy Ống A
2ml dung dịch tinh bột + 0,5ml dung
dịch nước bọt Lắc đều, giữ 37 – 400C
trong 10 phút Làm lạnh Thêm vài giọt thuốc thử Lugol
?
Ống B
2ml dung dịch tinh bột + 0,5ml dung dịch sacaroza nấm men Lắc đều, giữ 37 – 400C 10 phút Làm lạnh.
Thêm vài giọt thuốc thử Lugol
?
Ống C
2ml dung dịch sacaroza + 0,5ml dung
dịch nước bọt Lắc đều, giữ 37 – 400C
trong 10 phút Thêm thuốc thử Fehling Đun nóng
?
Ống D
2ml dung dịch sacaroza +0,5ml dung dịch sacaroza nấm men Lắc đều, giữ
37 – 400C 10 phút Thêm thuốc thử
Fehling Đun nóng
?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
2.3 Tính chất enzyme
2.3.1.Ảnh hưởng nhiệt độ
– Gợi ý phân tích kết quả: Ống
nghi ệm
Thí nghiệm Hiện tượng
xảy Ống
2ml dung dịch tinh bột 1% Đặt ống A vào nồi cách thủy sôi, giữ ống
(60)A nhiệt độ tương ứng 15 phút Ống
B
2ml dung dịch tinh bột 1% Đặt ống B vào tủ ấm 370C, giữ ống nhiệt độ
tương ứng 15 phút
?
Ống C
2ml dung dịch tinh bột 1% Đặt ống C lên nước đá, giữ ống nhiệt độ tương ứng 15 phút
?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
2.3.2.Ảnh hưởng pH mơi trường
– Gợi ý phân tích kết quả: Ống
nghiệ m
Thể tích Na2HPO4
(ml)
Thể tích NaH2PO4
(ml) pH Màu với thuốc thử Lugol sau phút
A 0,1 4,9 5,3 ?
B 0,3 4,7 5,6 ?
C 1,0 4,0 6,2 ?
D 2,5 2,5 6,8 ?
E 3,5 1,5 7,2 ?
F 4,5 0,5 7,7 ?
G 4,9 0,1 8,4 ?
– Sau phút lấy 0,2ml dung dịch ống cho lên sứ để thử phản
ứng màu với Lugol thu kết nào? Cứ phút thử lần ống cho phản ứng âm tính với Lugol? Khi cho vào ống giọt thuốc thử Lugol, lắc sau 13 phút thu kết nào?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
2.3.3.Ảnh hưởng chất kích thích kìm hãm
– Gợi ý phân tích kết quả: Ống nghi ệm Thí nghiệm Hiện tượng xảy A
1ml nước cất + 1ml dung dịch nước
(61)tinh bột 0,5%, lắc Sau 10 phút, thêm vào vài giọt thuốc thử Lugol B
0,8ml nước cất 0,2ml NaCl 1%+ 1ml dung dịch nước bọt pha loãng 20 lần + 1ml dung dịch tinh bột 0,5%, lắc Sau 10 phút, thêm vào vài giọt thuốc thử Lugol
?
C
0,8nl nước cất 0,2ml CuSO4 1% +
1ml dung dịch nước bọt pha loãng 20 lần + 1ml dung dịch tinh bột 0,5%, lắc Sau 10 phút, thêm vào vài giọt thuốc thử Lugol
?
– Giải thích kết thu – Kết luận rút gì?
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Phản ứng enzim chịu ảnh hưởng nhân tố nào? Em đưa phương án thí nghiệm chứng minh
2.Các enzyme hoạt động tốt giá trị pH cụ thể Trong dày người bình thường, độ pH = 2,0 - 3,0 môi trường cần thiết cho hoạt động bình thường enzym tiêu hóa Các loại thuốc: Aspirin, Sodium bicarbonate - (NaHCO3), Maalox, hydroxyt magie -[Mg(OH)2] thường sử dụng để điều trị "chứng khó tiêu axit" dày, điều kiện việc giảm độ pH gây trở ngại cho enzyme tiêu hóa hoạt động hiệu
a Làm bạn giải thích tác động loại thuốc tốt pH nào?
b Điều xảy dư thừa loại thuốc sử dụng?
Tính pH dung dịch liệt kê
Dung dịch pH
Maalox [H+] = 3,1 x 10-9 M ?
(62)Dấm [OH-] = 2,4 x 10-12M ?
Tính nồng độ H+ OH- dung dịch liệt kê.
Dung dịch pH [H+]M [OH-]M
Nước cà chua 4.2 ? ?
Máu huyết 7.4 ? ?
Nước biển 8.2 ? ?
Bạn có bốn ống nghiệm 1000 ml đầy bốn dung dịch khác rõ ràng: 0.1 M NaH2PO4; 0.1 M Na2HPO4; 0,1 M phosphate buffer, pH 7,2 nước cất Rất tiếc! Bạn quên dán nhãn ống nghiệm tất ống nghiệm giống Bạn nhận màu đỏ thymolph-thalein từ phịng thí nghiệm thử nghiệm mẫu dung dịch, ghi nhãn ống nghiệm ngẫu nhiên A, B, C, D Bạn sử dụng congo đỏ HCl thêm vào mẫu, thymolphthalein NaOH thêm vào Bạn nhận kết sau:
Ống nghiệ m
Màu sắc trước
khi bổ sung Thêm Màu sắc sau bổ sung A A Đỏ Không màu HCl NaOH Đỏ Xanh dương B B Đỏ Không màu HCl NaOH Xanh dương Xanh dương C C Đỏ Không màu HCl NaOH Đỏ Không màu D D Đỏ Không màu HCl NaOH Xanh dương Không màu Bản chất dung dịch A, B, C, D gì?
6 Bạn có đệm pH 2, 4, 6, 8, 10, bạn cần đệm pH cho thử nghiệm Mô tả cách thức bạn làm cho đệm pH
7 Sự phụ thuộc tốc độ phản ứng ban đầu (khởi đầu) vào nồng độ chất enzim khác ( X,Y Z) trình bày bảng:
Nồng độ chất (đơn vị tuỳ ý)
Tốc độ khởi đầu (đơn vị tuỳ ý)
X Y Z
1 0,92 0,91 0,032
(63)4 2,85 2,68 0,919
6 3,75 3,75 2,180
8 4,40 4,44 3,640
10 4,90 5,00 5,000
15 5,80 6,00 7,337
20 6,23 6,67 8,498
30 6,80 7,50 9,397
50 6,00 8,33 9,824
100 4,20 9,09 9,968
a Vẽ đồ thị nêu mối quan hệ tốc độ khởi đầu nồng độ chất b Enzim (X ,Y, Z) enzim điều hoà theo kiểu hợp tác? c Enzim (X, Y Z) bị ức chế chất nó?
Bài Quan sát tế bào kính hiển vi Thí nghiệm co phản co nguyên sinh I MỤC TIÊU
1- Học sinh biết cách làm tiêu tạm thời tế bào thực vật để quan sát hình dạng tế bào
2- Học sinh quan sát thành phần tế bào, tượng co nguyên sinh phản co nguyên sinh củng cố kiến thức trao đổi chất qua màng tế bào
3- Học sinh làm thí nghiệm quan sát tượng co phản co nguyên sinh tế bào thực vật, củng cố kiến thức trao đổi chất qua màng tế bào
4- Rèn luyện kĩ sử dụng kính hiển vi quang học
5- Rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ thao tác thí nghiệm
II CƠ SỞ KHOA HỌC
1 Thẩm thấu cách vận chuyển nước thụ động, khuếch tán phân tử nước qua màng bán thấm chọn lọc
2 Mỗi tế bào chứa dung dịch nội bào có áp suất thẩm thấu định màng tế bào chất có tính thấm nước nên phân tử nước vào hay khỏi tế bào
(64)nồng độ chất tan khơng thể qua màng tế bào so với nồng độ chất bên tế bào
- Dung dịch ưu trương dung dịch có nồng độ chất tan cao so với dịch nội bào nên áp suất thẩm thấu cao có sức hút dung mơi nước lớn
- Dung dịch nhược trương dung dịch có nồng độ chất tan thấp nên áp suất thẩm thấu thấp sức hút nước
- Dung dịch đẳng trương dung dịch có nồng độ chất tan với dung dịch tế bào nên áp suất thẩm thấu sức hút nước cân với dung dịch tế bào
3 Hiện tượng co nguyên sinh phản co nguyên sinh phản ánh cân nước tế bào thực vật (tế bào có thành tế bào)
- Co nguyên sinh đặt tế bào thực vật dung dịch ưu trương tế bào bị nước khối tế bào chất bị co lại, nhăn nhúm tách khỏi thành tế bào
- Khi đặt tế bào dung dịch nhược trương nồng độ dịch bào cao nên hút nước từ vào làm nguyên sinh chất trương phồng trở lại lúc đầu, tượng phản co nguyên sinh
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT
1.Thiết bị:
Kính hiển vi với vật kính 10X, 40X, lam kính, lamen, kim mũi mác, đèn cồn, cốc thủy tinh, đĩa đồng hồ, giấy thấm
2.Hoá chất:
Nước cất, dung dịch NaCl 1% 0,9%
Nếu chuẩn bị dung dịch ưu trương khác (KNO3 đường)
khơng nên để nồng độ cao làm co nguyên sinh nhanh không kịp quan sát
3.Mẫu vật:
Củ hành tươi (hoặc thài lài tía)
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
(65)- Kỹ thuật lấy ánh sáng: Nếu kính hiển vi dùng nguồn sáng ngồi cần điều chỉnh gương chiếu sáng; kính hiển vi dùng điện hướng dẫn em vị trí cơng tắc nút điều chỉnh cường độ ánh sáng
- Đặt cố định tiêu bàn kính cho mẫu vật nằm trung tâm, dùng kẹp giữ tiêu
- Quan sát: mắt nhìn vào thị kính (nếu kính mắt cần phải quan sát mắt), dùng tay điều chỉnh ốc sơ cấp (ốc to) cho quan sát thấy rõ vật cần quan sát Lưu ý, không tiêu chạm vào vật kính (có thể dùng ốc hãm, chỉnh ốc sơ cấp cho vật kính xuống gần chạm vào tiêu dừng lại bắt đầu vừa quan sát vừa chỉnh vật kính lên quan sát rõ mẫu vật) Dể nhìn rõ hình ảnh mẫu vật co thể điều chỉnh ốc vi cấp (ốc nhỏ)
- Nghiêm cấm học sinh không sờ tay vào vật kính thị kính, khơng để phận tiếp xúc với nước hay hóa chất thứ để tránh làm hư hỏng phận
- Sau sử dụng cần lau kính khăn chụp bao nilon hay cho vào hộp bảo quản Ln bê kính tay (một tay cầm, tay đỡ phía dưới)
2 Cách làm tiêu tế bào thực vật
- Dùng kim mũi mác bóc lớp tế bào biểu bì hành Để thí nghiệm quan sát rõ cần tách lớp biểu bì mỏng tốt, khơng tách mỏng lớp tế bào chồng lên khó quan sát
- Đặt miếng biểu bì lam kính nhỏ sẵn giọt nước, đậy lamen quan sát cấu trúc tế bào Lưu ý học sinh kỹ thuật đậy lamen để tiêu khơng bị lẫn nhiều bọt khí vị trí mẫu vị trí trung tâm lam kính
3 Quan sát tượng co nguyên sinh phản co nguyên sinh
- Nhỏ vào mép lamen giọt nước muối NaCl 1% Giữ nguyên tiêu vị trí này, dùng ống hút nhỏ giọt nước mép lamen, đồng thời dùng miếng giấy thấm đặt phía bên lamen để hút hết phần nước dung dịch muối thay hoàn toàn Sau – phút ta thấy
(66)lại Đó hiện tượng co sinh chất
- Giữ nguyên tiêu vị trí này, dùng ống hút nhỏ vài giọt nước mép lamen mép lamen phía đối diện, dùng giấy thấm hút hết dung dịch muối ra, quan sát thấy tượng ngược lại với co nguyên sinh chất: Thể tích tế bào chất không bào mở rộng trở
về vị trí ban đầu nước hút ngược trở lại Đó tượng phản co
nguyên sinh.
4 Thí nghiệm đối chứng
Giết chết tế bào cách hơ lam kính lửa đèn cồn lặp lại thí nghiệm, sau quan sát, nhận xét tượng
Cũng cách làm tương tự trên, ta cho tế bào dung dịch NaCl 0,9% Quan sát tượng xảy giải thích
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO
1 Học sinh vừa quan sát vẽ
- Hình dạng tế bào thích thành phần cấu trúc tế bào
- Hình dạng tế bào xảy tượng co nguyên sinh phản co nguyên sinh
2 So sánh kết thí nghiệm trường hợp mẫu không xử lý nhiệt qua xử lý nhiệt
Từ kết so sánh phần yêu cầu học sinh rút kết luận đặc điểm sống tế bào
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Tại khơng nên dùng dung dịch ưu trương có nồng độ cao? Hiện tượng co nguyên sinh phản co nguyên sinh có xảy tế bào động vật khơng? Giải thích
3 Khi trồng môi trường đất phù hợp loại môi trường dung dịch đất có tính trương nào?
4 Khi tế bào co nguyên sinh, khoảng trống chất nguyên sinh thành tế bào gì?
(67)– Cắt đoạn thân hành (phần thân màu trắng) Dùng lưỡi lam bổ dọc thành hai, sau bóc tách
– Bóc lớp biểu bì hành đặt lên lam kính
– Dùng lamen đặt hai bên miếng biểu bì hành nhỏ vào giọt dung dịch đường 20%, dùng lamen thứ đậy lên mẫu
Quan sát kính thời điểm: sau nhỏ đung dịch đường, sau 10 phút sau 20 phút
Theo em bạn học sinh quan sát thấy tượng gì? Giải thích
6 Một học sinh làm thí nghiệm:
– Nhỏ giọt máu người (hoặc máu ếch) lên lam kính, đậy lamen, quan sát kính hiển vi bội giác 10X chuyển sang bội giác 40X
– Nhỏ vào mép lamen giọt NaCl 0,6%, quan sát bội giác 40X – Lấy giọt máu khác, đậy lamen, nhỏ giọt NaCl 10% vào mép lamen, quan sát bội giác 40X
Cho biết tượng xảy giải thích ngun nhân?
Điền vào ô trống trắng ô trống có dấu chấm hỏi câu trả lời thích hợp?
? ? ?
(68)Bài Lên men etilic I MỤC TIÊU
1- Học sinh hiểu rõ chất trình lên men
2- Giúp học sinh rèn kỹ xếp bố trí thí nghiệm, tiến hành bước thí nghiệm
II CƠ SỞ KHOA HỌC
1 Lên men bao gồm đường phân phản ứng tái sinh NAD+ nhờ
chuyển electron từ NADH đến pyruvat dẫn xuất pyruvat Sau
đó NAD+ dùng lại để oxi hóa đường nhờ đường phân từ sinh 2
ATP theo đường phophorin hóa mức chất Có nhiều kiểu lên men, khác sản phẩm cuối cùng, hai kiểu phổ biến lên men etilic (lên men rượu) lên men lactic
2 Lên men kiểu hô hấp khác với kiểu hô hấp khác sản phẩm tạo hợp chất hữu lượng tạo
3 Trong q trình lên men etilic, pyruvat bị biến đổi thành ethanol
theo hai bước Bước đầu giải phóng CO2 từ pyruvat pyruvat bị biến
đổi thành hợp chất có 2-cacbon acetaldehyt, ethanol
4 Nhiều vi khuẩn tiến hành lên men rượu điều kiện kị khí nấm men rượu lên men rượu
III THIẾT BỊ – HĨA CHẤT- MẪU VẬT
Cho nhóm thí nghiệm:
- Bình thủy tinh 500 – 1000 ml - ống nghiệm, có đánh số
- Bánh men giã nhỏ lấy phần bột mịn (2 – 3g) - Dung dịch đường kính (sacaroz) 10%
- 200 ml nước lã đun sôi để nguội
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1 Yêu cầu học sinh pha 200 – 500 ml dung dịch đường 8% - 10% chuẩn bị vào bình thủy tinh hình trụ
(69)- Cho vào đáy ống nghiệm số số khoảng 1g bột bánh men - Đổ nhẹ theo thành ống 10 ml dung dịch đường vào ống - Đổ nhẹ theo thành ống 10 ml nước sôi để nguội vào ống nghiệm - Dùng giấy mềm nilon buộc kín miệng ống nghiệm
3 Giáo viên cho học sinh quan sát thí nghiệm chuẩn bị trước yêu cầu học sinh quan sát tượng xảy
4 Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm yêu cầu học sinh bố trí thí nghiệm từ dụng cụ nguyên vật liệu nhằm mục đích quan sát tượng trình lên men etilic quan sát
5 Học sinh làm thí nghiệm
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO
1 Viết phương trình lên men etilic
2 Quan sát thí nghiệm điền nhận xét vào bảng (có +; khơng có -)
Nhận xét ống nghiệm ống nghiệm ống nghiệm
Có bọt khí ? ? ?
Có mùi rượu ? ? ?
Có mùi bánh men ? ? ?
Có vị đường ? ? ?
3 Yêu cầu học sinh kết luận điều kiện trình lên men nêu nguyên liệu sản phẩm trình lên men etilic
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Nếu ống nghiệm dung dịch đường - % có bổ sung thêm dịch nước ép hoa trùng số lượng bọt khí xuất nhanh nhiều Giải thích
2 Vi sinh vật sử dụng thí nghiệm nấm men Ở điều
kiện hiếu khí nấm men hơ hấp hiếu khí khơng có O2 nấm men
chuyển sang lên men
a Giải thích tượng
b So sánh hô hấp hiếu khí lên men 3.Viết sơ đồ bước so sánh: a Len men rượu etylic Sac Cerevisiae.
b Len men lactic do Streptococcus lactis.
(70)chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng chủng Streptococcus faecalis, trừ piridoxin Phân phối môi trường vào ống nghiệm khác nhau, đánh số từ đến 8, sau tiến hành:
– Bổ sung vào ống nghiệm từ đến thể tích định dung dịch mẹ chứa 2mg/ ml piridoxin chuẩn
– Bổ sung vào ống thể tích định dung dịch chuẩn bị từ hạt ngô nảy mầm
– Bổ sung nước cất vào tất ống nghiệm để chúng đạt thể tích
– Sau cấy vi khuẩn để đạt nồng độ tế bào ban đầu 105 tế bào
/ml, tất ống ngiệm giữ tủ ấm 370
C 24 máy lắc Đo sinh trưởng cách đếm khuẩn lạc mặt thạch khay petri, kết bảng sau:
Ống nghiệm số
Môi trường dinh dưỡng (ml)
5 5 5 5
Dung dịch piridoxin
chuẩn (ml) 0,5 1,5 2,5 0
Dung dịch ngô nảy mầm (ml)
0 0 0 2,5
Nước cất (ml) 4,5 3,5 2,5 2,5
Sinh trưởng vi sinh vật logN
5 5,12 5,24 5,36 5,39 5,40 5,12 5,24
a Có thể thay chủng vi khuẩn Streptococcus faecalis thí
nghiệm chủng vi khuẩn khác khơng? Vì sao? b Ống nghiệm có cần thiết khơng?
c Các ống nghiệm từ đến có tác dụng gì?
5 Người ta nuôi vi khuẩn vi khuẩn giấm (Acetobacter suboxydans)
trên môi trường lỏng chứa chất dinh dưỡng phù hợp, bình A khơng có axit para–aminobenzoic (PAB) bình B có hợp chất Ở thời điểm người ta tính sinh trưởng vi khuẩn giấm theo lnN = f(t), kết ghi bảng sau; biết có vi khuẩn phát triển môi trường B
t (giờ) lnN t (giờ) lnN
0 11,50 15,75
1 11,50 10 16,55
(71)3 11,50 12 17,40
4 11,85 13 17,55
5 12,45 14 17,65
6 13,25 15 17,70
7 14,10 16 17,75
8 14,90 17 17,75
a Hợp chất PAB loại hợp chất có vai trị vi khuẩn giấm này?
b Hãy kẻ đồ thị sinh trưởng vi khuẩn theo hàm số lnN = f(t) c Xác định pha sinh trưởng ý nghĩa sinh lí pha d Nêu mối liên hệ đại lượng lnNt (logarit N thời điểm t) lnNt + g (logarit N thời điểm t+g) Biết g thời gian hệ tế bào; t t+g nằm pha log (pha cấp số mũ)
e Hãy tính số tốc độ sinh trưởng riêng thời gian hệ vi khuẩn (lấy ln2 = 0,7)
(72)Bài 5. TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG CỦA TIM ẾCH I MỤC TIÊU
1 Quan sát tim ếch hoạt động theo chu kì, phân biệt pha chu kì tim
Tìm kích thích dây thần kinh giao cảm – đối giao cảm để hiểu chế điều hòa thần kinh hoạt động tim
Thấy tác động adrenalin lên hoạt động tim để hiểu chế điều hòa thể dịch hoạt động tim
II CƠ SỞ KHOA HỌC
Tim co giãn nhịp nhàng đặn theo chu kì Mỗi chu kì hoạt động tim pha tâm nhĩ co, tiếp pha tâm thất co cuối pha giãn chung (cả tâm nhĩ tâm thất giãn) Tiếp lại bắt đầu chu kì tim pha tâm nhĩ co Hoạt động co giãn tim theo dõi hệ thống cần ghi ghi lại đồ thị trụ ghi
Sự co giãn nhịp nhàng đặn theo chu kì tim hoạt động hệ dẫn truyền tim (bao gồm nút xoang nhĩ, nút nhĩ thất, bó His mạng Puốc-kin) Tuy nhiên hoạt động tim điều hòa thần kinh thể dịch Hệ thần kinh sinh dưỡng tuyến nội tiết tiết hcmơn làm tăng hay giảm nhịp lực co tim
(73)Xung thần kinh từ trung ương thần kinh theo dây thần kinh giao cảm đến tim làm tim đập nhanh mạnh lên, ngược lại xung thần kinh từ trung ương thần kinh theo dây thần kinh não số X đến tim làm tim đập chậm lại yếu
Adrenalin phần tủy tuyến thượng thận tiết tác dụng lên tim tương tự tác động dây giao cảm, làm tim đập nhanh mạnh lên
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT
- Ếch
- Dụng cụ mổ (kéo, dao mổ, panh, kim chọc tủy)
- Khay mổ, kim găm ếch
- Bơng thấm nước, móc thủy tinh
- Kẹp tim có buộc đoạn
- Hệ thống cần ghi máy ghi đồ thị (trụ ghi, giá treo, giấy ghi,
bút ghi)
- Máy kích thích điện, nguồn điện vơn
- Dung dịch sinh lí Rinhgơ dùng cho động vật biến nhiệt (Cách
pha: 0,6g NaCl + 0,02g KCl + 0,02g CaCl2 + 0,02g NaHCO3 + 100ml
nước cất) Có thể thay dung dịch sinh lí nước muối sinh lí (cách pha: 0,66g NaCl + 100ml nước cất)
- Dung dịch adrenalin 1/100 000 1/50 000
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1 Quan sát hoạt động tim ếch
(74)Hình Phá hủy tủy sống ếch
Ghim ếch nằm ngửa khay mổ mổ lộ tim cách dùng panh kéo cắt bỏ mảnh da ngực hình tam giác (có đỉnh mỏm xương ức đáy đường nối hai khớp vai) Tiếp dùng panh kẹp vào mỏm sụn xương ức, nhấc thành trước lồng ngực lên cắt bỏ mảnh lồng ngực theo hình tam giác cắt da trước đó, thấy tim lộ rõ xoang bao tim Kéo hai chi trước sang hai bên ghim lại để vết mổ rộng Dùng panh kẹp nâng màng bao tim lên dùng kéo cắt đứt màng bao tim Như tim bộc lộ hồn tồn
Quan sát trình tự hoạt động tâm nhĩ tâm thất, xác định pha co tim
Dùng kẹp tim kẹp vào mỏm tim mắc lên hệ thống khuếch theo rõi hoạt động tim phản ánh hoạt động cần ghi Tiếp đếm số nhịp tim phút
Nếu ghi đồ thị hoạt động tim ếch tiến hành sau:
(75)Hình Sơ đồ ghi đồ thị hoạt động tim ếch. Trụ ghi Bút ghi Kẹp tim Lưu ý:
- Trong trình mổ máu chảy dùng bơng thấm đẫm dung dịch sinh lí vắt vào chỗ máu chảy để hịa lỗng máu, sau dùng bơng vắt kiệt thấm máu hịa lỗng đó, làm quan sát tim dễ
- Trong qúa trình thí nghiệm, thường xun nhỏ dung dịch sinh lí lên tim để tim khơng bị khơ
2 Tác động thần kinh hoạt động tim ếch
(76)Hình Dây thần kinh giao cảm - đối giao cảm 1 Dây thần kinh giao cảm-đốigiao cảm
2 Điện cực Đũa thủy tinh
Đếm nhịp tim phút Dùng máy kích thích điện kích thích liên tục dây thần kinh khoảng 15 - 20 giây (kích thích theo hệ thống rung máy) Theo dõi nhịp tim kích thích sau ngừng kích thích So sánh nhịp tim trước, sau kích thích
Có thể ghi đồ thị hoạt động tim ếch kích thích dây thần kinh giao cảm - đối giao cảm Cách làm sau:
Cầm hai đầu sợi để nâng dây thần kinh lên đặt vào điện cực máy kích thích điện Dùng kẹp tim kẹp vào mỏm tim, kẹp tim nối với hệ thống bút ghi sợi Điều chỉnh bút ghi vừa sát vào giấy ghi trụ ghi cho trụ ghi chạy để ghi đồ thị hoạt động bình thường tim, tiếp dùng máy kích thích điện kích thích liên tục dây thần kinh (kích thích theo hệ thống rung máy) khoảng thời gian 15 - 20 giây để ghi đồ thị tác động dây thần kinh giao cảm - đối giao cảm lên hoạt động tim
3 Tác động adrenalin lên hoạt động tim ếch
(77)cường độ co tim So sánh nhịp tim trước sau nhỏ dung dịch adrenalin lên tim
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO
- Ghi lại số nhịp tim ếch phút
- Ghi lại quan sát hoạt động tim: mô tả trình tự co giãn tâm nhĩ tâm thất chu kì tim Tại chu kì tim trình tự co tâm nhĩ tâm thất lại diễn ? Trình tự co giãn tâm nhĩ tâm thất có vai trò vận chuyển máu qua buồng tim ?
- Nếu ghi đồ thị hoạt động tim, dán đồ thị vào báo cáo phân tích đồ thị cách điền pha co tâm nhĩ, co tâm thất pha giãn chung chu kì tim vào đồ thị
- Giải thích tim co giãn nhịp nhàng theo chu kì ? Tim co giãn nhịp nhàng có tác dụng ?
- Ghi kết đếm nhịp tim trước, sau kích thích dây thần kinh giao cảm-đối giao cảm giải thích nhịp tim lại thay đổi ?
- Nếu ghi đồ thị hoạt động tim ếch kích thích dây thần kinh giao cảm-đối giao cảm, dán đồ thị vào báo cáo phân tích đồ thị cách đánh dấu vị trí tác động thần kinh đối giao cảm giao cảm lên đồ thị
- Dựa vào cấu tạo dây thần kinh giao cảm đối giao cảm giải thích kích thích dây thần kinh giao cảm-đối giao cảm ếch thời điểm tác động chúng lên tim lại khác ?
- Ghi lại kết đếm nhịp tim trước sau nhỏ vài giọt dung dịch adrenalin lên tim ếch So sánh nhịp tim trước sau nhỏ dung dịch adrenalin lên tim Cho biết tác động adrenalin lên hoạt động tim ếch
Kết luận
(78)- Kết luận tác động adrenalin lên hoạt động tim
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Trong trường hợp bệnh lí, tim co giãn khơng đều, có lúc bỏ vài nhịp đập, điều có ảnh hưởng đến huyết áp khơng ? Tại ?
2 Tại tim co giãn đợt ngắt quãng máu chảy mạch máu thành dòng liên tục ?
3 Tại lồi thú có nhịp tim khác nhau?
4 Trình bày chế thần kinh thể dịch điều hòa hoạt động tim
5 Khi bị stress, hàm lượng adrenalin máu thay đổi nào? Tại sao? Hàm lượng adrenalin thay đổi ảnh hưởng lên hoạt động tim ?
(79)Bài 6. THÍ NGHIỆM VỀ ĐIỆN SINH HỌC I MỤC TIÊU
Chứng minh tồn điện nghỉ chế phẩm thần kinh - xuất điện hoạt động chế phẩm thần kinh - bị kích thích
II CƠ SỞ KHOA HỌC
Mọi tế bào sống tích điện, gọi điện sinh học Điện sinh học gồm có điện nghỉ điện hoạt động
Điện nghỉ chênh lệch điện hai bên màng tế bào tế bào khơng bị kích thích, mặt ngồi màng tích điện dương so với mặt tích điện âm
Điện hoạt động biến đổi điện nghỉ tế bào bị kích thích Điện hoạt động bao gồm giai đoạn: phân cực, đảo cực, tái phân cực tái phân cực độ Điện hoạt động xuất không dừng điểm phát sinh mà lan truyền dọc theo sợi thần kinh Sự lan truyền điện hoạt động sợi thần kinh phân cực, đảo cực, tái phân cực liên tiếp hết vùng sang vùng khác kề bên
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT
- Ếch
- Dụng cụ mổ (kéo, dao mổ, panh, kim chọc tủy)
- Khay mổ, kim găm ếch
- Bơng thấm nước, móc thủy tinh
- Máy kích thích điện, nguồn điện vơn
- Dung dịch sinh lí Rinh gơ dùng cho động vật biến nhiệt (Cách
pha: 0,6g NaCl + 0,02g KCl + 0,02g CaCl2 + 0,02g NaHCO3 + 100ml
nước cất)
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1 Chuẩn bị chế phẩm thần kinh -cơ
(80)kéo cắt bỏ hàm đầu (vết cắt sau hai mắt), tiếp dùng kim chọc tủy chọc thẳng vào ống tủy xương để phá tủy sống
Dùng kéo cắt da vòng quanh bụng ếch lột bỏ da phần thân Tay trái cầm thân ếch cho đầu ếch chúc xuống phần mông nhô lên cao Dùng kéo bấm đứt mỏm cuối xương cắt đứt bên phía trái phải xương cùng, làm xương nhơ lên cao Dùng kéo cắt bỏ xương để lộ bó dây thần kinh màu trắng từ tủy sống xuống hai chân sau
Hình Cách làm chế phẩm thần kinh-cơ
(81)dưới khớp gối thu bắp chân dính liền dây thần kinh tọa Như hoàn thành chế phẩm thần kinh-cơ gồm dây thần kinh tọa, bắp chân có dính mẩu xương khớp gối (hình 5)
Ngâm chế phẩm thần kinh-cơ vào cốc có chứa dung dịch sinh lí Rinh-gơ để giữ chế phẩm không bị khô
Làm chế phần thần kinh-cơ chân ếch lại
Chú ý: Khi làm chế phần thần kinh-cơ không để tổn thương dây thần kinh, khớp nối dây thần kinh
2 Thí nghiệm điện nghi
Đặt chế phẩm thần kinh-cơ lên khay mổ Dùng bơng thấm bớt nước dính chế phẩm thần kinh-cơ thứ Dùng kéo sắc(đã lau khô) cắt đôi chế phẩm thần kinh-cơ thứ Dùng dũa thủy tinh đặt dây thần kinh chế phẩm thần kinh-cơ thứ hai chạm vào hai điểm nửa bị cắt: điểm bề mặt bắp điểm bề mặt vết cắt (hình 6)
Hình Sơ đồ thí nghiệm điện nghi
Cơ dây thần kinh chế phẩm thần kinh -cơ 2
Cơ bị căt chế phẩm thần kinh - 1 Que thủy tinh
Quan sát co chế phẩm thần kinh - thứ hai
Chú ý: Chỉ thấm bớt nước không lau thật khô chế phẩm thần kinh -
(82)Đặt hai chế phẩm thần kinh-cơ lên khay mổ Dùng thấm bớt nước hai chế phẩm Đặt dây thần kinh chế phẩm vắt ngang bắp chế phẩm Dùng máy kích thích điện kích thích dây thần kinh chế phẩm (kích thích cường độ ngưỡng) (hình 7) Quan sát co hai chế phẩm
Hình Sơ đồ thí nghiệm điện hoạt động Chế phẩm thần kinh-cơ
Chế phẩm thần kinh-cơ 2 Điện cực
Nếu dùng máy kích thích điện kích thích lên chế phẩm 1, điều xảy hai chế phẩm?
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO
- Ghi kết co chế phẩm thần kinh - thứ hai dây thần
kinh chạm vào hai điểm nửa bị cắt
- Giải thích nguyên nhân co ?
- Ghi kết co hai chế phẩm thần kinh - kích thích
dây thần kinh chế phẩm
- Giải thích nguyên nhân co ?
Kết luận
(83)VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Trường hợp dùng máy kích thích điện kích thích lên chế phẩm thí nghiệm điện hoạt động, điều xảy hai chế phẩm? Tại sao?
2 Trong thí nghiệm điện nghỉ phải thấm bớt nước dính phải dùng kéo sắc lau khô để cắt đôi chế phẩm thần kinh - thứ ?
3 Tại phải dùng móc thủy tinh để tìm dây thần kinh mà khơng dùng dụng cụ khác (que kim loại, que tre ) ?
4 Khi làm chế phẩm thần kinh-cơ, không may dây thần kinh bị tổn thương, điều có ảnh hưởng đến kết thí nghiệm khơng ? Tại ?
Có nhiều cách làm chế phẩm thần kinh - cơ, đưa cải tiến làm chế phẩm
Trình bày chế hình thành điện hoạt động
(84)Bài Chiết rút sắc tố từ xác định tính cảm quang clorophin I MỤC TIÊU
1 Quan sát hỗn hợp sắc tố rút từ lá:
Nhóm chlorophin có màu xanh lục, nhóm carotenoit có màu vàng Trong hỗn hợp sắc tố, màu lục chlorophin lấn át màu vàng carotenoit, chlorophin chiếm tỷ lệ cao hàm lượng Do hỗn hợp sắc tố có màu xanh lục
2 Củng cố kiến thức học sắc tố quang hợp lí thuyết Rèn kĩ thao tác với dụng cụ hố chất phịng thí nghiệm, đặc biệt kĩ tách chiết hỗn hợp dung dịch màu kĩ tiến hành phản ứng hóa học, kĩ quan sát, nhận xét kết thí nghiệm ống nghiệm
II CƠ SỞ KHOA HỌC
1 Do có nhân Mg vịng pyron mang tính tan nước kết hợp với protein màng, dài cacbon gốc rượu phytol lại mang tính kị nước hướng tới cấu trúc lipit màng tilacoit, nên phân tử clorophin chủ yếu hồ tan dung mơi hữu Tuy nhiên để tách tốt clorophin khỏi lá, người ta không dùng ête petrol hay benzen, mà dùng cồn hay axeton pha với nước để tách hết phân tử clorophin từ Các sắc tố nhóm carotenoit tách chiết theo phương pháp
(85)Trong đó, cách xa oxi hóa khử, axit ascorbic khơng thể
chuyển e- trực tiếp cho methyl đỏ phản ứng oxi hóa khử khơng xảy
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT
- Lá (lá khoai lang dâu, sắn dây, ) tươi
- Đũa thuỷ tinh
- Cồn etilic axeton 80%
- Giá ống nghiệm ống nghiệm
- Phễu lọc
- Pipet loại thông thường, cỡ 10ml
- Kéo
- Giấy lọc
- Cối chày sứ
- Dịch chiết sắc tố
- Các ống nghiệm
- Axit ascorbic dạng tinh thể (nếu khơng mua thay
vitamin C nghiền nhỏ)
- Dung dịch đỏ methyl 0,04 % cồn
- Đèn chiếu sáng
- Giấy đen để bọc ống nghiệm (giấy nhôm)
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM A Bước Chiết rút sắc tố từ lá
Lá tươi (khoảng 2-3 gam) cắt nhỏ cho vào cối sứ (vứt bỏ phần gân lá) Nghiền mẩu với dung môi (cồn axeton 80% chuẩn bị) đến nhuyễn (thành thể đồng nhất) Thêm dung môi, rửa chày sứ, dùng đũa thuỷ tinh đổ dung dịch vào ống nghiệm qua phễu lọc
Dung dịch sắc tố thu dùng để xác định tính cảm quang clorophin
B Bước Xác định tính cảm quang clorophin
(86)nghiệm) Tiếp tục thêm vào ống nghiệm ml dung dịch đỏ methyl Lắc mạnh hỗn hợp đặt ống nghiệm ánh sáng, ống nghiệm tối ( bọc ống nghiệm giấy đen ) Còn ống nghiệm thứ 3, (ống đối chứng) ta cho ml cồn thay cho dịch sắc tố, sau cho axit ascorbic đỏ methyl ống nghiệm 2, đặt ống nghiệm sáng, ống nghiệm tối Sau thời gian khoảng 30 phút, quan sát thay đổi màu ống nghiệm, ghi lại kết theo thứ tự sau:
Ống nghiệm Thành phần hỗn hợp Điều kiện
1 2ml clorophin + axit ascorbic +
1 ml đỏ methyl
sáng
2 2ml clorophin + axit ascorbic +
1 ml đỏ methyl
tối
3 ml cồn + axit ascorbic +
ml đỏ methyl
sáng
4 ml cồn + axit ascorbic +
ml đỏ methyl
tối
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO
GV giúp HS phân tích kết thí nghiệm theo hướng sau : - Khi chiết rút sắc tố từ dung mơi hữu cơ, ta thu nhóm sắc tố : Clorophin có màu lục Carotenoit có màu vàng Nhưng ta nhìn thấy dịch chiết có màu lục, Clorophin có hàm lượng lớn Carotenoit hàng chục lần, nên màu lấn át màu Carotenoit
Sau quan sát màu sắc ống nghiệm, thấy:
- Bắt đầu thí nghiệm ống nghiệm có màu đỏ Methyl trạng thái oxi hóa Nhưng sau thí nghiệm, khoảng 30 phút, thấy ống nghiệm màu đỏ chuyển sang màu lục, ống nghiệm 2,3,4 giữ màu đỏ
- HS phải giải thích chuyển màu ống nghiệm Clorophin chiếu sáng bị kích thích, điện tử bật khử Methyl đỏ Methyl đỏ bị khử màu đỏ màu lục Clorophin xuất Lỗ trống điện tử Clorophin lấp đầy điện tử axit Ascorbic
(87)* Nội dung:
Học sinh cần nắm vững phương pháp chiết rút sắc tố sở hiểu biết khả hồ tan dung mơi hữu khác sắc tố khác
* Phương pháp hình thức tổ chức dạy học:
Sau giảng xong phần lý thuyết, tuỳ theo trang thiết bị trường mà chia học sinh thành nhóm nhỏ để tiến hành thí nghiệm Giáo viên theo dõi nhóm Học sinh làm thí nghiệm ghi chép kết vào thực tập riêng
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
1 Vì phải tách chiết hỗn hợp sắc tố dung môi hữu cơ?
2 Dựa vào sở khoa học để chứng minh tính cảm quang Clorophin ? Mục đích ý nghĩa thí nghiệm ?
3 Về hệ sắc tố quang hợp thực vật : a Giải thích màu xanh lục ?
b Trong chất sau đây, chất màu sắc không liên quan trực tiếp đến chức : clorophin, hồng cầu, cytocrom, phytocrom?
c Rút sắc tố khỏi dung mơi hữu Sau đưa dịch sắc tố lên giấy sắc kí cột sắc kí Các sắc tố thành phần tách thành vạch Cho biết tên sắc tố thành phần giải thích?
4 Một học sinh thực thí nghiệm sau :
Chuẩn bị bình thuỷ tinh có nút kín A, B, C Bình B C treo hai
cành có diện tích 50 cm2 Bình B chiếu sáng, cịn bình C che tối
trong 20 phút Sau lấy cành cho vào bình A, B, C, bình
một lượng Ba(OH)2 nhau, lắc đều, cho CO2 bình hấp
thụ hết Tiếp theo, trung hồ Ba(OH)2 cịn thừa HCl Các số liệu thu
được : 21, 16, 15,5 ml HCl cho bình
A Hãy chọn phương án xếp bình tương ứng với số liệu thu được:
(88)d B > C > A e A > C > B
B Khi biết 1ml HCl tương ứng với 0,6 mg CO2, học sinh tính
cường độ quang hợp (mg CO2 hấp thụ/dm2 giờ) cường độ hô hấp
(mg CO2 thải ra/dm2 giờ) Hãy chọn kết kết sau:
1 Quang hợp : a 12
b 15 c 18 d 25 e 30
2 Hô hấp : a 1,2
b 1,5 c 2,0 d 1,8 e 3,0
C Căn vào kết thu được, cho biết học sinh sử dụng để làm thí nghiệm trên:
a C3
b C4
c thuộc nhóm thực vật CAM d C4 ưa sáng
e không xác định
D Để cường độ đạt cao này, phải nâng cường độ ánh sáng lên :
(89)E Để bình có cường độ quang hợp cường độ hơ hấp, phải thay đổi nồng độ CO2 :
a ppm b 10 ppm c 30-70 ppm d 0-10 ppm e > 70 ppm
(90)Bài Chứng minh q trình hơ hấp toả nhiệt mạnh I MỤC TIÊU
1 Minh hoạ giảng hơ hấp : Hơ hấp q trình oxi hố hợp chất hữu để giải phóng lượng sinh học (ATP , chứa khoảng > 40 % lượng nguyờn liệu hô hấp) lượng dạng nhiệt Như rõ ràng hô hấp trình toả nhiệt
2 Rèn luyện kĩ thực xác thao tác phịng thí nghiệm
3 Rèn luyện khả phán đốn, tư logic q trình tiến hành thí nghiệm
II CƠ SỞ KHOA HỌC
Trong hạt nảy mầm, q trình hơ hấp diễn mạnh Bởi q trình hơ hấp cung cấp lượng chất trung gian cho trình hình thành mầm rễ, mầm thân cá thể tương lai Tất nhiên trình hơ hấp tích lũy khoảng > 40 % lượng ATP Trên nửa số lượng cịn lại ngun liệu hơ hấp thải dạng nhiệt Chính vậy, hơ hấp, đối tượng hô hấp toả nhiệt mạnh
Phải nắm nguyên tắc phương pháp thí nghiệm:
- Khi hạt nảy mầm, hô hấp tăng mạnh, cần phải huy động đến mức tối đa lượng ATP chất trung gian cho trình tổng hợp chất mới, yếu tố mầm sau
- Nhưng hô hấp thu khoảng > 40% lượng nguyên liệu hô hấp dạng ATP Số lượng cịn lại giải phóng dạng nhiệt Có thể tính tốn lí thuyết để chứng minh vấn đề hệ số hiệu lượng hơ hấp:
số lượng tích luỹ ATP
Hệ số hiệu lượng hô hấp : - 100% số lượng chứa nguyên liệu hô hấp (7,3 kcal 38 ATP )
(91)- Như phải bố trí thí nghiệm để xác định xác nhiệt độ tăng lên q trình hơ hấp, lại phải chứng minh lí thuyết
Giáo viên cần lưu ý học sinh làm phải ý hai điều : * Nên lấy lượng hạt lớn, có khả nảy mầm tốt, để lượng nhiệt toả mạnh, dễ xác định
* Hộp xốp giữ nhiệt tốt nhiệt kế xác
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT
- Đối tượng : Khoảng kg hạt thóc hay đậu, ngơ
- Dụng cụ : Một bình thuỷ tinh miệng rộng tích khoảng 2-3 lít có nút, nhiệt kế, hộp xốp to cách nhiệt tốt để đựng bình
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Cho hạt vào bình thuỷ tinh, đổ nước ngập hạt, ngâm hạt
nước khoảng 2-3giờ Sau gạn khỏi bình Nút kín bình cắm nhiệt kế trực tiếp vào khối hạt Đặt bình thuỷ tinh có chứa hạt ẩm với nhiệt kế vào hộp xốp cách nhiệt Bước chuẩn bị cần phải làm trước 1-2 ngày Theo dõi nhiệt độ lúc bắt đầu cắm nhiệt kế sau 30, 60, 90 phút Ghi kết nhiệt độ theo thời gian thảo luận, giải thích kết thí nghiệm
Lưu ý :
*Từng nhóm học sinh chuẩn bị phần công việc nhà, để lớp giành cho việc theo dõi kết thí nghiệm, thảo luận viết báo cáo
* Nếu có điều kiện, sử dụng nước ngâm hạt nước ấm (nhiệt độ nước khoảng 35 - 40 o C) kết thí nghiệm chắn
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO
HS báo cáo kết thí nghiệm : Nhiệt độ hạt bình thuỷ tinh sau 30 phút, 60 phút, 90 phút Cho HS thảo luận để giải thích kết thí nghiệm viết báo cáo
(92)Hệ số hiệu lượng hô hấp tỉ số (%) số lượng tích luỹ ATP thu hơ hấp số lượng chứa nguyên liệu hô hấp
Kiểm tra thực hành học sinh để đánh giá khả quan sát, tính tốn, nhận xét suy luận
Gợi ý nhận xét
Sau có kết thí nghiệm, giáo viên cho nhóm so sánh, nhận xét kết quả, với số liệu tính tốn, học sinh rút kết luận thực hành
Kết luận : Sau quan sát theo dõi nhiệt kế, học sinh đến kết luận : Trong q trình hơ hấp hạt, có toả nhiệt
Viết thu hoạch
GV hướng dẫn học sinh viết báo cáo kết thí nghiệm dựa vào kết cụ thể quan sát dựa vào tính tốn lí thuyết
Gợi ý tổ chức thực hiện
Có hai nội dung trọng tâm cần đạt thực hành :
- Bố trí thành cơng thí nghiệm để chứng minh thực nghiệm
rằng: Hô hấp trình toả nhiệt
- Chứng minh lí thuyết, sở biết cách tính Hệ số hiệu
quả lượng hô hấp (HSHQNLHH)
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
Cho số hạt đậu lấy từ kho giống :
a Chọn điều kiện nảy mầm theo thứ tự ưu tiên ?
b Chọn chất ĐHST kích thích kìm hãm nảy mầm ?
c Hãy sử dụng mầm hạt đậu để tiến hành thí nghiệm ưu
thế đỉnh sinh trưởng hướng quang
d Tìm phương pháp xác định hạt đậu nẩy mầm
chưa nẩy mầm, hai phương pháp xác định nhiều hạt đậu nẩy mầm chưa nẩy mầm?
(93)Bài QUAN SÁT TIÊU BẢN CỐ ĐỊNH HOẶC TIÊU BẢN TẠM THỜI VỀ BỘ NHIỄM SẮC THỂ BÌNH THƯỜNG HAY ĐỘT BIẾN
I - MỤC TIÊU
1 Rèn luyện khả quan sát, nhận xét hình thái NST đếm số lượng NST dạng bình thường đột biến NST
2 Phân biệt dạng đột biến, loại đột biến qua việc quan sát tiêu kính hiển vi
3 Làm tiêu tạm thời để quan sát NST lồi có dạng đột biến số lượng NST Có hai lồi tương đối thuận tiện cho thực hành
bài ráy (Alocasia odora) dâu để nuôi tằm (Morus
alba)
4 Làm tiêu tạm thời để quan sát NST châu chấu đực
5 Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác thí nghiệm Rèn kỹ thao tác thực hành, đức tính kiên nhẫn, để đạt mục đích mình:
- Kỹ quan sát tiêu kính hiển vi - Kỹ thao tác lên kính
- Kỹ đo đạc, tính tốn
- Kỹ báo cáo kết thực hành
6 Vẽ hình thái số lượng NST NST quan sát vào
vở thực hành
II CƠ SỞ KHOA HỌC
1 Quan sát cấu trúc NST, NST, xếp phân loại nhóm, kỹ thuật lập kiểu nhân (karyotype)
Nguyên tắc:
- Bộ NST có tính đặc trưng lồi, NST người thuộc loài Homo
safien, giống gống người giới Dị nhiễm sắc giới tính nam (dị giao tử)
(94)- Kiểu nhân (karyotype) chia nhiễm sắc người làm nhóm, xếp theo chiều NST nhỏ dần từ 1-7-X-8-20-Y-22-21
* Nhóm A: Các NST thuộc cặp 1, 2, * Nhóm B: Các NST thuộc cặp 4,
*Nhóm C: Các NST thuộc cặp 6, 7, X, 8, 9, 10, 11, 12 * Nhóm D: Các NST thuộc cặp 16, 17, 18
* Nhóm E: Các NST thuộc cặp 19, 20
* Nhóm G: Các NST thuộc cặp 21, 22 NST Y
- Kiểu nhân (karyotype), tức đặc điểm phân loại cặp NST NST:
* Kích thước tương đối cặp NST tương đồng: Độ dài tương đối NST thứ i = % (li/li), i tên NST bộ,
li độ dài NST i đo được, li tổng độ dài toàn NST
* Chỉ số tâm động cặp NST tương đồng: Chỉ số tâm động NST thứ i = % (pi/li), pi kích thước vai ngắn NST i, li
là kích thước toàn NST i
* Bảng xếp trật tự cặp NST theo thứ tự từ cặp số đến NST Y
(95)- Người thuộc nhóm dị nhiễm sắc giới tính nam (dị giao tử)
- NST X NST tâm lệch, có vị trí phân loại nằm sau NST số (nhóm C)
Nhóm C gồm 13-14 NST, tương đối giống nhau, nên xác định nhanh NST X, phải làm kiểu nhân xác định NST X
* Trường hợp có NST tâm mút nhỏ tế bào nam (2 NST 21 + NST 22 + NST Y)
* Trường hợp có NST tâm mút nhỏ tế bào nữ (2 NST 21 + NST 22)
- NST Y NST tâm mút, có vị trí phân loại nằm nhóm NST tâm mút nhỏ (21, 22, Y) NST Y phân biệt NST 21 NST 22 hai đặc điểm, thứ NST lớn nhóm này, thứ hai NST có phần mút tù NST 21 NST 22
3 Quan sát đột biến số lượng NST: lệch bội, đa bội 3.1 Đột biến lệch bội
- Tiêu đột biến lệch bội sản xuất từ tế bào người dạng thể ba nhiễm (trisomy) cặp NST thường hay cặp NST giới tính Đột
biến lệch bội người gây nên hội chứng: Klinefelter, Turner,
Tam nhiễm-X, Jacob, hội chứng Down
- Sự không phân ly cặp NST tương đồng giảm phân tạo giao tử (n + 1) NST giao tử (n – 1) NST Trong thụ tinh loại giao tử kết hợp ngẫu nhiên với giao tử bình thường có (n) NST tạo nên hợp tử có (2n + 1) NST (2n – 1) NST
(96)- Tiêu đột biến đa bội sản xuất từ tế bào lympho người bình thường xử lý Colchicin Colchicin có chế ức chế hình thành thoi vơ sắc nên đặc trưng đột biến tạo nên tế bào có NST với độ bội tăng chẵn (4n; 8n )
- Do tác động in vitro nên tế bào tiêu khơng có đồng
đều độ bội
4 Nhận dạng đột biến cấu trúc NST: đa tâm, không tâm
- NST cấu trúc tồn vẹn, khơng tự liên kết với có telomere đại đa số loài sinh vật nhân chuẩn trình tự nucleotide TTA GGG lặp lại liên tiếp nhiều lần Khi phân tử ADN bị tổn thương đứt gãy đơi (double strand break) xuất “đầu dính”, đầu gặp xảy tái liên kết để tạo nên cấu trúc khác thường gọi đột biến cấu trúc NST hay sai hình NST
- Khi mảnh có tâm liên kết với tạo nên sai hình tâm, mảnh không tâm liên kết với tạo nên sai hình mảnh khơng tâm, mảnh khơng tâm liên kết với mảnh có tâm tạo nên sai hình chuyển đoạn
(97)Kiểm tra lại tính xác cách đếm số lượng đơn vị nhiễm sắc tế bào:
* Trường hợp có 45 khơng phải đột biến đa tâm mà liên kết giả chồng chéo
* Trường hợp đủ 46 khơng có mảnh khơng tâm khơng phải đột biến đa tâm mà đuôi NST bắt chéo (vì tổng tâm động NST ln ln 46)
* Trường hợp đủ 46 có mảnh khơng tâm chắn đột biến đa tâm
* Cũng có trường hợp 47 48 mà có đột biến tâm phải có mảnh khơng tâm
* Ngồi trường hợp nêu cịn có trường hợp khác
5 Xác định NST trisomy 21, nhận dạng NST Down nam, Down nữ.
- Tiêu người bệnh Down thuộc dạng trisomy 21 (đột biến số lượng NST 21) tế bào ln có số lượng NST 47
(98)- Người bị bệnh Down có tồn tế bào lưỡng bội thể thể ba nhiễm 21 đột biến cấu trúc NST 21
* Trường hợp số lượng tâm mút nhỏ có Down nam
* Trường hợp số lượng NST tâm mút nhỏ có Down nữ
6 Làm tiêu tạm thời
Bài thực hành khó HS, để rèn kỹ thực hành phải yêu cầu HS tự làm tiêu tạm thời Khó khăn chủ yếu có mẫu lồi có dạng đột biến số lượng NST Dạng đột biến tiến hành chủ yếu dạng đa bội thể Cây đa bội thể thường gặp tự nhiên gây tạo Nhiều lồi mang NST 2n có số lượng lớn khơng thuận tiện cho thực hành Có hai lồi tương đối thuận tiện cho thực hành ráy (Alocasia odora) dâu để nuôi tằm (Morus alba) Trong tự nhiên ta gặp ráy lưỡng bội 2n = 28 NST dạng đa bội 3n = 42 4n = 56 NST Các giống dâu lưỡng bội 2n = 28 (dâu Hà Bắc, Giống Quang Biểu…), dâu tam bội 3n = 42 (giống tam bội số 7, số 11, số 12…), dâu tứ bội 4n = 56 (giống dâu C71A…)
GV cho HS thu thập loại hom dâu cần thiết củ ráy Cần ghi đánh dấu giống dâu địa điểm thu thập củ ráy để trồng riêng vào chậu thu rễ non trước buổi thực hành làm tiêu sử dụng rễ khoai sọ khác có dạng đa bội Có thể chia nhóm để thu thập loại mẫu GV chuẩn bị mẫu trước, giữ dung dịch cố định cung cấp cho HS
III THIẾT BỊ – HÓA CHẤT - MẪU VẬT
(99)- Chồi non chóp rễ ráy lấy vùng khác dâu lưỡng bội (2n), tam bội (3n) tứ bội (4n) Có thể thay lồi khác có dạng đa bội Có thể sử dụng rễ khoai sọ khác có dạng đa bội
- Nước cất - Cồn 900
- Cồn 700
- Chuẩn bị dung dịch ocxêin 1% axit axêtic 45%:
+ Pha axit axêtic 45%: lấy 45 ml axit axêtic đặc cho vào 55ml nước cất, lắc
+ Cân 1gram ocxêin cho vào 100 ml axêtic 45% vừa chuẩn bị đun cách thuỷ từ đến giờ, trình đun cần lưu ý sau đến 10 phút lại lắc lần
(Nếu muốn NST bắt màu đậm tăng lượng ocxêin lên hay gram)
2.Thiết bị dụng cụ
- Kính hiển vi quang học có vật kính 10x, 40x, thị kính 10x
- Lam
- Lamen
- Kéo, dao lam
- Kẹp nhỏ
- Ống nghiệm chịu nhiệt
- Đèn cồn
- Tiêu cố định dạng đột biến NST (Bộ tiêu
Bộ GDĐT cung cấp)
- Bộ tranh, ảnh dạng đột biến NST
- Đĩa CD kỹ thuật làm tiêu tạm thời NST châu chấu (đã
được Bộ GDĐT cung cấp từ tháng 7/2008)
IV - CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
(100)- Quan sát tiêu NST người, tìm kỳ (metapha) có NST rõ ràng, hai nhiễm sắc tử cịn dạng song song, chồng chéo
- Đếm số lượng NST, chọn kỳ (metapha) có đủ 46 đơn vị nhiễm sắc
- Mô tả cấu trúc điển hình số NST số quan sát: nhiễm sắc tử, vị trí tâm động, eo sơ cấp, vai dài, vai ngắn
- Một số NST bước vào kỳ có NST tâm mút kèm: xác định thể kèm, eo thứ cấp
- Quan sát, đếm số lượng NST nhóm - Vẽ hình quan sát vào thực hành
2 Quan sát NST, xác định giới tính người
- Quan sát tiêu bản, tìm kỳ (metapha) có NST rõ ràng, hai nhiễm sắc tử cịn dạng song song, chồng chéo
- Đếm số lượng NST, chọn kỳ (metapha) có đủ 46 đơn vị nhiễm sắc
- Quan sát, đếm đủ NST cặp 13, 14, 15, NST tâm mút lớn - Quan sát, đếm NST nhóm tâm mút nhỏ, xác định giới tính - Quan sát, xác định NST Y
3 Quan sát đột biến số lượng NST: lệch bội, đa bội 3.1 Đột biến lệch bội
- Quan sát tiêu bản, tìm metapha có NST rõ ràng, hai nhiễm sắc tử dạng song song, chồng chéo
- Đếm số lượng NST – kỳ (metapha) chọn, tiêu thiết bị trường hợp nam nữ thể ba nhiễm (trisomi) 21
- Quan sát số lượng NST nhóm tâm mút nhỏ Phát lệch bội
3.2 Đột biến đa bội
- Quan sát tiêu bản, tìm kỳ (metapha) có NST rõ, chồng chéo
(101)bội, kỳ (metapha) có NST khơng phân biệt nhiễm sắc tử có số lượng nhiều thường tế bào đa bội
- Quan sát, đếm số lượng NST kỳ (metapha) để xác định độ bội tế bào chọn
4 Nhận dạng đột biến cấu trúc NST: đa tâm, không tâm
- Quan sát tiêu bản, tìm metapha có NST rõ, chồng chéo - Tìm đột biến cấu trúc đa tâm (thường tâm) Kiểm tra lại tính xác cách đếm số lượng đơn vị nhiễm sắc tế bào
- Tìm đột biến mảnh không tâm: đột biến mảnh không tâm NST bị đứt nên tổng số đơn vị nhiễm sắc tế bào 46 + số lượng mảnh phát (tránh nhầm với NST tách kỳ sau)
5 Xác định NST trisomi 21, nhận dạng NST Down nam, Down nữ.
- Quan sát tiêu bản, tìm kỳ (metapha) có NST rõ ràng, hai nhiễm sắc tử cịn dạng song song, chồng chéo
- Quan sát số lượng NST nhóm tâm mút nhỏ
6 Quan sát tiêu tạm thời 6.1 Chuẩn bị mẫu
- Lấy củ ráy cắt hết rễ đoạn thân dâu (hom dâu) ngắt bỏ lá, đem trồng chậu cát đất ẩm Chờ cho ráy mọc rễ dâu có chồi non rễ dài 2-3 cm Cắt lấy chóp rễ chồi non, rửa cho vào dung dịch cố định pha theo tỉ lệ phần cồn
90o : phần axit axêtic Sau cố định 12 giờ, đem mẫu rửa cồn
70o.
- Đun cách thuỷ mẫu dung dịch ocxêin axêtic 1% khoảng 15 phút đến mềm mẫu
6.2 Làm tiêu bản
(102)- Đậy lamen
- Ấn nhẹ lên mặt lamen cho tế bào dàn vỡ để NST tung Trước ấn đặt miếng giấy lọc lên để tránh vỡ lamen thấm bớt thuốc nhuộm
- Làm tiêu tạm thời NST châu chấu: Trong đợt tập huấn bồi dưỡng giáo viên vào tháng 7/2008 gửi đĩa CD hướng dẫn chi tiết cho giáo viên cốt cán 63 tỉnh, thành phố Giáo viên học sinh vào trang WEB: http://sites.google.com/site/diendanchuyensinh để lấy tư liệu
6.3 Quan sát
- Đưa tiêu lên kính hiển vi để quan sát Lúc đầu sử dụng bội giác bé để xác định vùng có tế bào tách rời có NST tung tốt Cần điều chỉnh vùng tế bào có NST tung tốt vào hiển vi trường chuyển sang quan sát vật kính lớn
- Tìm tế bào có NST tung rõ đếm - Đếm số lượng quan sát kĩ hình thái NST
Bộ NST lồi ráy (Alocasia odora) lồi dâu (Morus
alba) có 2n = 28
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ LẬP BÁO CÁO
1 Quan sát cấu trúc NST, NST, xếp phân loại nhóm, kỹ thuật lập kiểu nhân (karyotype)
Vẽ NST quan sát rõ đẹp tế bào vào Nên dùng bút chì 2B để vẽ Đếm ghi số lượng NST vào Chú ý : Có thể dùng tiêu cố định làm sẵn NST đối tượng khác nhau, dùng đĩa CD tranh, ảnh NST đối tượng khác để thay Nên cho học sinh làm tập mục VI (thao tác cắt rời NST hình xếp theo nhóm)
2 Quan sát NST, xác định giới tính người
(103)cầu học sinh xác định tên cho tiêu Cũng dùng tranh, ảnh thay cho tiêu
3 Quan sát đột biến số lượng NST: lệch bội, đa bội
Có thể sử dụng bảng sau để viết báo cáo thu hoạch:
Stt Đối tượng quan sát Số NST Giải thích
1 Khoai mơn, khoai
sọ, ráy 2n
28 Bình thường
2 Khoai mơn, khoai
sọ 3n
? ?
3 Bệnh nhân Đao ? ?
4… … … …
Cũng cho học sinh phân biệt tiêu quan sát xem tiêu 2n NST; tiêu (2n + 1) NST hay (2n - 1) NST; tiêu 3n NST; tiêu 4n NST
(Gợi ý: Hướng dẫn học sinh cần đếm số lượng NST có kích thước lớn suy độ bội thể 3n hay 4n mà không cần đếm hết số lượng NST tiêu bản; tương tự đếm số lượng NST có kích thước bé suy trisomi 21 người nam hay nữ)
4 Nhận dạng đột biến cấu trúc NST: đa tâm, không tâm
Nội dung khó, nên đánh giá kết phân tích tranh vẽ ảnh chụp tiêu hiển vi Ví dụ: chọn hình ảnh NST tách kỳ sau hình ảnh có đột biến cấu trúc NST tạo mảnh không tâm yêu cầu học sinh phân biệt Hoặc cho học sinh quan sát tiêu (hay ảnh chụp) có đột biến cấu trúc NST tạo mảnh không tâm yêu cầu học sinh xác định số lượng mảnh không tâm
5 Xác định NST trisomi 21, nhận dạng NST Down nam, Down nữ
Có thể chọn tiêu NST kỳ người (nam nữ) tam nhiễm (trisomi) 21 yêu cầu học sinh xác định tên cho tiêu Nên cho so sánh với dạng bình thường để khắc sâu kiến thức
(104)Đánh giá dựa vào kết thu thập mẫu, làm tiêu bản, quan sát, đánh giá tiêu vẽ NST thực hành
Có thể cho học sinh sử dụng trắc vi vật kính trắc vi thị kính xác định kích thước thực nhiễm sắc thể theo hướng dẫn sau:
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
Giải thích chế phát sinh nhiễm sắc thể XO (Turner), XXX (Tam nhiễm X), XXY (Klinefelter), hội chứng Đao (Down)
2 Giải thích chế phát sinh nhiễm sắc thể 3n, 4n Một nhà nghiên cứu tiến hành thụ phấn hạt phấn loài thực vật A (2n=14) với nỗn lồi thực vật B (2n=18) không thu lai hữu thụ Nhưng thí nghiệm tiến hành ghép cành ghép loài A lên gốc loài B nhà nghiên cứu bất ngờ phát thấy vùng tiếp giáp
A
B
A
Lắp trắc vi thị kính vào vật kính
Trắc vi thị kính (5mm chia thành 50 phần nhau)
Vị trí trắc vi thị kính
Vị trí trắc vi vật kính
Đặt trắc vi vật kính lên bàn kính Quan sát vạch chia trắc vi vật kính vật kính 40 100 Khi vạch thấy rõ, dùng tay xoay trắc vi thị kính để vạch chia song song dọc theo vạch chia trắc vi vật kính Tìm vạch trùng ghi lại số vạch trắc vi Trắc vi vật kính (1mm đ
được chia thành 100 phần nhau)
Phóng đại phần
Quan sát thấy kính hiển vi
1 vạch tương ứng với 001mm = 10micromet
Cách tính:
1 vạch trắc vi thị kính 5
10 2, 38 2, 24
21
Vạch thứ 21 trắc vi thị kính
trùng với vạch thứ trắc vi vật Mỗi vạch trắc vi vật kính tương ứng với 10 Xác định kích thước vi
khuẩn
Trắc vi thị kính
Đường kính vi khuẩn
= 2,41,2 = 2,88 2,9
Số vạch đo
trắc vi thị kính ( 100
(105)cành ghép gốc ghép phát sinh chồi có kích thước lớn bất thường Chồi sau cho rễ đem trồng phát triển thành hữu thụ có 32 NST tế bào soma Hãy giải thích kết thí nghiệm trên?
1 Giải thích chế phát sinh đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể: chuyển đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, đoạn
4.a Hãy cắt NST hình xếp vào nhóm A, B, C, D, E, G
13 14 15 16 17 181920 21 22 Y X Negative or pale-staining G bands ^^^1 Positive G bands I Variable bands
(106)4.b Hãy cắt NST hình đây, bạn xếp nhiễm sắc thể theo cặp tương đồng dán cặp vào vị trí thích hợp nhóm A, B, C, D, E, G
5 Hồn thành bảng sau đây: Trứng Tinh
trùng Hợp tử Giới tính Số lượngthể Barr Tên Hộichứng
XX X ? ? ? ?
XX Y ? ? ? ?
O X ? ? ? ?
O Y ? ? ? ?
6 Hoàn thành bảng
(107)trùng thể Barr chứng
X XX ? ? ? ?
X XY ? ? ? ?
X O ? ? ? ?
X YY ? ? ? ?
7 Một nghĩa trang bên cạnh dịng sơng bị ngập lụt sau mùa xuân mưa liên tục Nhiều quan tài bị vỡ xương nằm rải rác Thành viên ba gia đình chơn cất nghĩa trang Các gia đình muốn địi lại xương tổ tiên họ đặt chúng nơi chôn cất phù hợp Là nhà khoa học pháp y, bạn yêu cầu trợ giúp Có thể tiến hành làm để xác định xương thuộc gia đình họ?
8 Người ta tạo dòng tế bào lai người - chuột X, Y Z Bảng tổng hợp tính chất chúng Mỗi dịng tế bào có vài NST người mang số gen giải mã cho số enzym
NST enzym òng X òng Y òng Z
NST - +
-NST - + +
NST9 - - +
NST 11 + +
-NST 15 + -
-NST 18 + + +
NST 20 + - +
enzim khử glutathione + +
-enzim loại hidro malat + -
-enzim gắn gốc p vào galactoza - + +
NST người mang gen enzym NST nào? Ghi câu trả lời vào bảng sau:
Gen NST
Glutathione reductase Malate dehydrogenase Galactokinase
(108)(109)Bài 10 Tính độ phong phú lồi quần xã kích thước quần thể
I MỤC TIÊU
Sau làm thí nghiệm học sinh có thể:
1 So sánh mức độ phong phú (mức độ giàu có) lồi
so với loài khác quần xã
2 Củng cố kiến thức tính đa dạng sinh học, qua nâng ý thức
bảo vệ mơi trường
3 So sánh mức độ đa dạng loài quần xã sinh vật với
quần xã sinh vật khác
4 Tự thiết kế thí nghiệm nghiên cứu tính đa dạng lồi
của quần xã sinh vật, từ có nhận thức tầm quan trọng đa dạng sinh học bảo vệ môi trường
5 Biết cách lựa chọn phương pháp phù hợp tính kích thước
một quần thể sinh vật
6 Củng cố kiến thức học lý thuyết kích thước
quần thể, qua hiểu ý nghĩa sinh thái học bảo vệ loài sinh vật, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường
7 Biết cách lựa chọn phương pháp phù hợp tính kích thước
một quần thể sinh vật
8 Củng cố kiến thức học lý thuyết kích thước
quần thể, qua hiểu ý nghĩa sinh thái học bảo vệ loài sinh vật, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường
II CƠ SỞ KHOA HỌC
Tính mức độ phong phú loài quần xã
Các nhà sinh thái học sử dụng nhiều phương pháp để tính mức độ phong phú loài quần xã, theo thời gian địa điểm khác
Độ phong phú (hay mức giàu có) lồi tỉ lệ (%) số cá thể loài so với tổng số cá thể tất lồi có quần xã sinh vật
(110)p=ni
N×100 %
Trong đó, p độ phong phú (%) loài quần xã ; n số cá
thể loài i trong quần xã ; N số cá thể tất loài quần xã
Độ phong phú loài số xác định mức độ đa dạng sinh học quần xã, đánh giá theo mức độ khác nhau: (kí hiệu +), trung bình (+ +), nhiều (+ + +), nhiều (+ + + +)
Tính tốn độ đa dạng quần xã theo chi số Shannon
Độ đa dạng quần xã tính tốn dựa phong phú tương đối số lượng cá thể tất lồi quần xã Độ đa dạng loài thể phổ biến dạng số Shannon (H) (theo Shannon – Wiener):
H = - (pAln pA) + (pB ln pB) + (pC ln pC) +
Trong đó, A, B, C loài quần xã, p độ phong phú loài (là tỉ lệ % tính thí nghiệm 1) ln lơgarit tự nhiên Quần xã có số Shannon (H) cao có độ đa dạng lồi cao
Ví dụ:
Để minh họa cho phần lý thuyết ta tham khảo ví dụ sau so sánh tính đa dạng lồi quần xã: Quần xã Quần xã (xem hình.1) Quần xã có đa dạng lồi cao hơn?
Cách tính :
- Với quần xã 1: p = 0,25 cho quần xã,
vậy H = - (0,25 ln 0,25) = 1,39
- Với quần xã 2:
H = - (0,8 ln 0,8) + (0,05 ln 0,05) + (0,05 ln 0,05) + (0,1 ln 0,1) =
0,71
(111)Hình Đa dạng loài quần xã quần xã
Tính kích thước quần thể thực vật sinh vật di chuyển
Kích thước quần thể số lượng cá thể, khối lượng hay lượng tích luỹ cá thể, phân bố khoảng không gian quần thể Với quần thể cá thể khơng có khả di chuyển (ví dụ quần thể cây), kích thước quần thể tính cách đếm trực tiếp cá thể không gian định gọi ô tiêu chuẩn
(112)Trong ô to, người ta lại chia ô nhỏ đếm số lượng cá thể ô nhỏ
Kích thước quần thể tính từ giá trị trung bình nhân với số lượng tất ô không gian quần thể
Hình Sử dụng thí nghiệm có kích thước 1m x 1m (a) kích thước 2m x 2m (b) để đếm số lượng cỏ
Tính kích thước quần thể sinh vật di chuyển nhanh
Các nhà nghiên cứu sinh thái học đếm tất cá thể quần thể sinh vật di chuyển nhanh lẩn trốn Trong trường hợp đó, nhà nghiên cứu tính kích thước quần thể phương pháp gián tiếp, ví dụ tính mật độ tương đối chuột người ta bịt tất lỗ hang chuột lại sau tính số lượng hang bị phá lỗ - hang thực có chuột Khi tính mật độ cịng (một lồi giống lồi cua) sống bãi lẫy ven biển người ta dựa vào số lượng hang còng đào mặt đất Tuy nhiên phương pháp phổ biết phương pháp “Bắt, đánh dấu, thả bắt lại” hay gọi tắt phương pháp “Đánh dấu – bắt lại” Sử dụng công thức (Theo Campbell, 2009):
N=M × C
R (1)
(Trong đó, N số thể kích thước quần thể - kích thước ước lượng quần thể; M số cá thể bắt lần đánh dấu, C số lượng cá thể bắt lần 2; R số lượng cá thể bắt lần có đánh dấu)
(113)Trong số trường hợp cơng thức thay đổi cách nhân (hoặc cộng, trừ ) với hệ số biểu thay đổi môi trường theo lồi nghiên cứu (chỉ số Lincoln) Ví dụ cơng thức tính :
1 1
1
M C
N
R
(2)
Ví dụ 1:
Tính kích thước quần thể chuột Số lượng chuột bẫy lần 10 (M = 10) Tất chuột bẫy được đánh dấu minh họa hình sau :
Số chuột bẫy lần thứ 12 (C = 12), có đánh dấu từ lần (R = 2), minh họa hình sau :
Tính kích thước quần thể theo công thức (1): N = (10 x 12) : = 60 Vậy kích thước ước tính quần thể chuột 60 cá thể
Ví dụ 2: Các nhà khoa học New Zealand áp dụng phương pháp “Đánh dấu – Bắt lại” để tính kích thước quần thể lồi cá heo Hector q
hiếm (Cephalorhynchu hectori) Đầu tiên nhà khoa học bắt ngẫu nhiên
một số cá thể cá heo, cẩn thận đánh dấu cá thể sau thả chúng trở biển Đã xác định có tới 180 cá thể cá heo
(114)N=M × C
R
Dựa vào số liệu thu được, tính kích thước quần thể cá heo Hector : (180 x 44) : = 1131 cá thể
Điều kiện cần thiết để phương pháp thu kết xác cá thể đánh dấu không đánh dấu có khả bị bắt lại khơng bị bắt lại, cá thể bị bắt lần có khả hòa nhập trở lại quần thể dường khơng có cá thể sinh ra, chết đi, nhập cư xuất cư thời gian thực phương pháp
III THIẾT BỊ – HĨA CHẤT- MẪU VẬT
1.Tính mức độ phong phú loài quần xã
- 01 chén nhỏ
- 01 chén lớn
- Các viên bi màu xanh, màu đen, màu vàng nhiều bi màu trắng
(trong trường hợp khơng có viên bi thay loại hạt đậu với màu khác nhau, bi màu trắng thay hạt gạo)
- 05 khay thí nghiệm
2 Tính tốn độ đa dạng quần xã theo chi số Shannon
- Máy tính cầm tay để tính tốn
- Giáo viên cung cấp vẽ minh họa thành phần số lượng
(115)Hình 2: Thành phần số lượng loài quần xã : quần xã 1, 2, 3, (Mỗi kí hiệu hình tượng trưng cho lồi)
3 Tính kích thước quần thể thực vật sinh vật di chuyển
- 40 cọc nhỏ (cọc dài 20 cm) dây để chia ô
- Chọn cách đồng để tính kích thước quần thể
(116)4 Tính kích thước quần thể sinh vật di chuyển nhanh
Tương tự thí nghiệm 1, phần I:
- 01 chén nhỏ
- 01 chén lớn
- Các viên bi màu xanh, màu đen, màu vàng nhiều bi màu trắng
(trong trường hợp viên bi thay loại hạt đậu với màu khác nhau, bi màu trắng thay hạt gạo)
- 05 khay thí nghiệm
IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm 1: Tính mức độ phong phú lồi quần xã
Giả sử thực hành tính mức độ phong phú lồi điều kiện thí nghiệm mô :
Bước 1: - Dùng chén nhỏ đong chén bi màu xanh, chén bi màu
đen chén bi màu vàng Đong thêm chén lớn bi màu trắng, đổ tất bi màu xanh, đen, vàng trắng vào chung khay lớn trộn Trong thí nghiệm này, bi màu trắng tượng trưng cho sinh vật mơi trường cịn bi màu cịn lại tượng trưng cho lồi cần tính mức độ phong phú
Bước 2: - Dùng chén lớn đong chén hỗn hợp bi trên, đổ khay
Bước 3: - Từ khay đổ đó, nhặt riêng bi màu xanh, đen vàng khay khác Lần lượt đếm số lượng bi màu
Bước 4: Giả sử bi màu xanh tượng trưng cho loài cá mè sống ao, bi màu đen tượng trưng cho cá trắm, bi màu vàng tượng trưng cho cá chép Sử dụng cơng thức tính độ phong phú lồi, tính mức độ phong phú loài cá
(117)Thí nghiệm 2: Tính tốn độ đa dạng quần xã theo chi số Shannon
Giả sử thực hành so sánh mức độ đa dạng loài quần xã : quần xã 1, 2, (hình 2) Ta tiến hành thí nghiệm theo bước sau:
Bước 1: Đến số lượng lồi (ni) quần xã tính tổng số cá thể
của tất loài quần xã (N) Điền số liệu thu vào ô trống bảng
Các lồi
Lồi ×
Loài □
Loài Δ
Loài ○
Tổng số cá thể quần xã (N)
Quần xã Quần xã Quần xã Quần xã
Bước 2: Tính độ phong phú lồi quần xã (theo công
thức)
Bước 3: Tính số Shannon (H) quần xã
Bước 4. So sánh số Shannon quần xã mức độ đa dạng quần xã
Thí nghiệm
Tính kích thước quần thể thực vật sinh vật di chuyển
Giả sử thực hành tính kích thước quần thể cỏ mần trầu
một cánh đồng trồng ngô rộng 1000 m2.
Bước 1 Chọn địa điểm để thiết lập ô cánh đồng ngô Số lượng ô 10 ô, ô rộng 1m x 1m (chú ý chọn vị trí xếp theo mặt cắt, phân bố khu vực nghiên cứu)
Bước 2 Dùng cọc đóng góc vng, giăng dây theo chu vi
Bước 3 Đếm tồn số cỏ mần trầu có
Bước 4 Lập bảng ghi số liệu thu từ thí nghiệm vào bảng Tính giá trị trung bình số lượng cá thể mần trầu /
Bước 5 Ước tính kích thước quần thể cách nhân giá trị trung bình / với số lượng tất có khơng gian quần thể (Diện tích nghiên cứu 1000 m2 số lượng trường hợp 1000).
(118)Giả sử thực hành tính kích thước quần thể cá điều kiện mơ phịng thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành tiếp nối thí nghiệm tính độ phong phú cá thể phần I :
Bước 1 Sử dụng lại số liệu tính độ phong phú loài (tượng trưng màu bi khác nhau) làm tiếp bước sau
Bước 2 Tính số lượng cá thể cá mè (tượng trưng bi màu
xanh) cách : đong 01 chén lớn hỗn hợp viên bi (hỗn hợp bi có đủ màu), đổ khay
Bước 3 Đếm hết số lượng viên bi có màu xanh bỏ khay
mới Sau dùng bút đánh dấu vào viên bi màu xanh (hoặc thay viên bi màu xanh viên bi có màu khác với tất màu sử dụng trước đó)
(Việc làm tượng trưng có việc đánh dấu cá thể bắt thực địa)
Bước 4 Đổ trở lại viên bi đánh dấu vào hỗn hợp viên bi lúc đầu
Bước 5 Dùng chén lớn đong lại lần (tương tự làm lần 1) Đổ khay đếm lại số lượng viên bi có màu xanh, viên bi có màu xanh đánh dấu
Bước 6 Lập bảng, ghi số liệu thu vào bảng Bước 7 Sử dụng công thức tính kích thước quần thể (1):
N=M × C
R
để ước tính kích thước quần thể điều kiện thí nghiệm
Bước 8. Bài thực hành thực lại nhiều lần, số lượng chén nhỏ đong cho loại bi lần khác cho kết khác Học sinh tính kích thước quần thể loại cá khác quần xã
V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO 1 Tính mức độ phong phú loài quần xã
(119)- Học sinh viết báo cáo thu hoạch gồm phần: + Bảng ghi kết qua lần thực nghiệm
+ Liên hệ từ phương pháp tiến hành thí nghiệm thực hành, học sinh tự thiết lập 01 kế hoạch cho thực hành tính độ phong phú lồi chủ yếu có khu vườn trường, khu vườn nhỏ gia đình
2 Tính tốn độ đa dạng quần xã theo chi số Shannon
- Học sinh ghi kết thu từ thí nghiệm giấy, theo thứ tự từ quần xã đa dạng tới quần xã đa dạng
- Liên hệ từ phương pháp thí nghiệm thực hành, học sinh tự thiết lập 01 kế hoạch cho nội dung thí nghiệm so sánh độ đa dạng loài quần xã gần trường học, khu vườn nhỏ gia đình
3 Tính kích thước quần thể thực vật sinh vật di chuyển
- Ghi kết thí nghiệm giấy
- So sánh kết thí nghiệm với nhóm học sinh khác, với số liệu thực hành địa điểm trước (nếu có)
- Viết báo cáo nhận xét kết thí nghiệm
4 Tính kích thước quần thể sinh vật di chuyển nhanh
- Học sinh tự lập bảng ghi kết thí nghiệm kích thước
quần thể tính loại cá (tượng trưng qua mầu bi) qua lần thực vào bảng
- Học sinh viết báo cáo thu hoạch gồm phần:
+ Bảng ghi kết qua lần thực nghiệm
+ Liên hệ từ phương pháp tiến hành thí nghiệm thực hành, học sinh tự thiết lập 01 kế hoạch cho thực hành tính kích thước quần thể lồi động vật có khu vực phù hợp gần trường gia đình
VI CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
(120)- Học sinh liên hệ học với với lí thuyết với thực tiễn tính phong phú lồi tự nhiên
- Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi :
+ Lồi có độ phong phú cao quần xã có phải ln ln lồi ưu hay khơng ? Tại ?
+ Có thể áp dụng phương pháp tính độ phong phú lồi để dự đốn “sự suy thối lồi” hay khơng ? Nếu cần thêm điều kiện ?
2 Tính tốn độ đa dạng quần xã theo chi số Shannon
- Học sinh liên hệ thực hành với với lí thuyết với thực tiễn tính đa dạng lồi quần xã
- Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi :
+ Tại lại cho quần xã có mức độ đa dạng lồi cao có tính ổn định cân sinh thái quần xã có độ đa dạng lồi thấp?
+ Trong thực tế, cần làm để bảo vệ đa dạng loài quần xã?
3 Tính kích thước quần thể thực vật sinh vật di chuyển
- Học sinh liên hệ thực hành với với lí thuyết kích thước
quần thể
- Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi :
+ Kích thước quần thể phụ thuộc vào yếu tố ?
4 Tính kích thước quần thể sinh vật di chuyển nhanh
- Học sinh liên hệ học với với lí thuyết với thực tiễn
kích thước quần thể loài tự nhiên
- Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi :
+ Điều kiện thí nghiệm tính kích thước quần thể sinh vật
theo phương pháp “Đánh dấu – Bắt lại” ?
+ Tại quần thể bị khủng khoảng kích thước vượt
(121)Phần 3. Phụ lục
SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO
I MỤC ĐÍCH
Quan sát phân bào nguyên nhiễm tế bào sinh dưỡng phân bào giảm nhiễm tế bào sinh dục Hình thái hoạt động NST qua kì trình phân bào sai khác có ý nghĩa q trình
II CHUẨN BỊ
1 Dụng cụ: Kính hiển vi, lam kính, lamen, kim mũi mác, lưỡi dao cạo, đèn cồn, cốc thủy tinh, bình đung ổn nhiệt, đĩa đồng hồ, giấy thấm, panh, kéo
2 Hoá chất: Dung dịch cố định (3 cồn : axetic); thuốc nhuộm Shiff, axêto–carmin 2%, H2O cất, cồn tuyệt đối, axit axêtic, xylen
3 Mẫu vật: Củ hành tây, hành ta, hạt đại mạch (để lấy rễ non); châu chấu đực
III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm 1: Quan sát phân bào nguyên nhiễm tế bào rễ hành
Ngâm cho hành rễ trước thí nghiệm độ ngày (ngâm củ cốc có nước khoảng ngày trồng hành cát ẩm 2–3 ngày được)
Khi có rễ dài khỏang 1cm, dùng dao cạo cắt đoạn 0,2cm (kể từ chóp rễ) Sau cắt rễ hành, cần nhuộm orcein 4–5% axit acetic 45% khoảng 10 phút quan sát
Chú ý: Khi làm tiêu cắt phần chóp rễ dễ phần đỉnh sinh trưởng, quan sát kì phân bào
(122)Đặt lam kính trở lại tờ giấy thấm dùng đầu ngón tay ép thẳng góc lên lamen mẫu qua lớp giấy thấm
Chú ý: Phải ép thẳng góc tránh vỡ lamen mà mẫu trải Đặt lên kính hiển vi, điều chỉnh cho rõ Quan sát, vẽ hình, phân biệt pha phân chia, gọi tên pha
(Trong thí nghiệm này, ta tìm thấy hình thái tế bào phân chia kì phân bào Nếu kì tồn thể nhiễm sắc tập trung mặt phẳng xích đạo; kì sau nhiễm sắc thể phân li tách xa dần mặt phẳng xích đạo để hai cực Ngồi ra, thấy hai tế bào xuất hiện, kích thước tế bào cịn bé so với tế bào mẹ, thể nhiễm sắc cụm lại nhân hai tế bào Cũng thấy tế bào mẹ chưa phân chia to so với tế bào sinh ra)
Đối với tiêu tốt tiến hành chụp ảnh kính hiển vi có hệ thống chụp ảnh sau cố định tiêu
Thí nghiệm 2: Quan sát phân bào giảm nhiễm tinh hoàn châu chấu đực
(123)bước vào thời kì phân chia
Kì trước I giảm phân kéo dài, bao gồm nhiều giai đoạn, nhiều trình phức tạp xảy tiêu quan sát thấy giai đoạn cuối Nhiễm sắc thể có nhiều hình dạng
Ở kì I, ta khơng quan sát thấy màng nhân, thoi phân chia xuất Mỗi tâm động nhiễm sắc thể hướng cực tế bào, nhiễm sắc thể chuẩn bị phân li
Kì sau I: Các nhiễm thể cặp tương đồng tách hai cực Kì cuối I: Các nhiễm sắc thể tương đồng nằm gọn tế bào Chúng giữ nguyên hình thái
Lần phân chia thứ II:Về lần phân chia thứ II giống với phân bào nguyên nhiễm thông thường nhân đơi NST Ở lần phân chia thứ II trình phân bào giảm nhiễm, NST từ kì cuối I chuyển sang kì II khoảng thời gian nhanh
Kì sau II: Các NST đơn NST kép tách tâm động di
chuyển hai cực tế bào
Kì cuối II: Màng nhân nhân hình thành, màng tế bào co thắt lại tách tế bào mẹ thành hai tế bào giống hệt nhau./
Xác định áp suất thẩm thấu rễ cây bằng phương pháp so sánh ti trọng dung dịch 1. Nguyên tắc phương pháp
Như biết, chịu hạn chịu hạn có áp suất thẩm thấu khác nhau, nhu cầu nước điều kiện cung cấp nước Những sống điều kiện cung cấp nước tốt khơng cần trì áp suất thẩm thấu cao để lấy nước Ngược lại sống điều kiện khơ hạn, để lấy lượng nước ỏi đất, thường phải có áp suất thẩm thấu cao
(124)Việc xác định nồng độ C dựa sở so sánh tỷ trọng dịch tế bào đối tượng nghiên cứu với tỷ trọng dung dịch biết nồng độ
2 Đối tượng, hoá chất dụng cụ thí nghiệm
- Lá rễ tươi lấy từ môi trường khác
nhau
- Dụng cụ ép dịch
- Micropipet
- Ông đong
- Ông nghiệm
- Dung dịch xacarozơ với nồng độ khác
3 Các bước tiến hành
- Rút dịch tế bào: rễ tươi cắt nhỏ, đưa vào dụng cụ ép,
sau ép với lực mạnh để lấy dịch tế bào, đổ dịch tế bào ép vào ống nghiệm
- Chuẩn bị thang dung dịch xacarozơ có nồng độ sau:
0,06, 0,08, 0,10, 0,12, 0,16, 0,22, 0,28, 0,35, 0,40
- Thao tác: Dùng micropipet lấy dịch tế bào nhỏ cẩn thận, từ từ
một giọt dịch vào dung dịch xacarozơ theo thứ tự nồng độ dung dịch từ thấp đến cao Quan sát chuyển động giọt dịch tế bào : giọt dịch xuống có nghĩa tỷ trọng lớn tỷ trọng dung dịch ngược lại Ta tìm dung dịch ống nghiệm, có giọt dịch đứng yên tan dần hai ống nghiệm: ống trước giọt dịch xuống, ống sau giọt dịch lên Đó ống nghiệm chứa dung dịch xacarozơ có tỷ trọng với tỷ trọng dịch tế bào có nghĩa nồng độ dung dịch nồng độ dịch tế bào
Kết luận:
(125)Xác định cường độ thoát nước phương pháp cân nhanh 1. Nguyên tắc phương pháp
Thoát nước q trình sinh lí quan trọng Đó động lực trên- động lực hút nước từ rễ lên Thốt nước cịn làm giảm nhiệt độ bề mặt Vì ưa sáng thường có cường độ nước cao ưa bóng
Cường độ nước tính lượng nước đơn vị diện tích đơn vị thời gian: gam nước/dm2.giờ
2. Đối tượng dụng cụ thí nghiệm
- Cành có nhiều lấy từ ngồi sáng bóng - Ơng thuỷ tinh chữ U
- Cân kĩ thuật xác đến 0,01 gam - Bông không thấm nước
- Kéo dao sắc, Khoan - Đồng hồ bấm giây
3. Các bước tiến hành
Cách cắt cành lá: Uốn cành chậu nước, cắt đoạn cành ngập nước (theo hình), sau đưa cành vào ống thuỷ tinh hình chữ U có sẵn nước, dùng bọc xung quanh cành nút kín hệ thống Xác định trọng lượng cành ống chữ U, gọi trọng lượng Po Sau để nước điều kiện nhiệt độ, ánh sáng, tốc độ gió Xác định trọng lượng cành ống chữ U thời gian 30, 60, 90 phút, ta P30, P60, P90 Ta tính lượng nước cành trung bình phút sau:
Po - P30 Po - P60 Po - P90 + + 30 60 90 P =
(126)
gọi trọng lượng g' Tính diện tích khoan dựa đường kính khoan, gọi diện tích S' (dm2) Diện tích thí nghiệm (S) :
S' g
S = - (dm2)
g'
Cuối cường độ thoát nước (T) : P 60
T = - (gam nước / dm2 giờ)
S
4. Kết luận:
So sánh kết thí nghiệm nhận xét
THỰC HÀNH PHÂN LOẠI, GIẢI PHẪU VÀ
HÌNH THÁI ĐỘNG VẬT (OLYMPIC SINH HỌC QUỐC TẾ) I PHÂN LOẠI ĐỘNG VẬT
Theo điều lệ IBO, thí sinh cần phải biết đặc điểm ngành động vật Riêng lớp côn trùng khơng phải biết đặc điểm lớp mà phải biết đặc điểm Trong trường hợp cung cấp khố phân loại thí sinh chí phải có khả nhận biết tới lồi
Mẫu vật cung cấp cho thí sinh đa dạng Mẫu vật ảnh chụp hay hình vẽ vật mẫu vật cố định
Bài Phân loại động vật dựa hình vẽ (2003)
(127)Ngành Phụ ngành/ lớp Giống
A Annelida a Anthozoa Araneus
B Arthropoda b Cephalopoda Asteras
C Chordata c Chelicerata Corallium
D Cnidaria d Crustacea Cyclops
E Echinodermata e Hydrozoa Fasciola
F Mollusca f Insecta Hydra
G Nemathelminthes g Polychaeta Locusta
H Plathelminthes h Scyphozoa Musca
J Porifera j Astezoidea Nereis
K Protozoa k Trematoda 10 Sepia
Nhiệm vụ thí sinh đánh dấu vị trí phân loại vật, nhờ sử dụng thông tin từ bảng Viết mã tương ứng ngành, phụ ngành/lớp giống vào cạnh hình vẽ tờ trả lời
Bài Phân loại loài nhuyễn thể chân bụng nước ngọt
Nhiều loại chân bụng sống nước Chúng có vai trị quan trọng hệ sinh thái nước Nhiều lồi kí chủ trung gian cho giun sán kí sinh người gia súc Do vậy, xác định phân loại chân bụng nước ý nghĩa lý thuyết mà cịn có giá trị thực tế
1 Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị
1 Khay có 10 vỏ nhuyễn thể chân bụng cần phân loại
2 Khay vỏ dùng
3 Thước
4 Bộ dụng cụ: kẹp , kim phẫu thuật
5 Kính phóng đại
(128)bảng phân loại tờ trả lời Dưới bảng phân loại để xác định vị trí phân loại minh hoạ giải thích chi tiết cấu tạo kích thước vỏ
Tên lồi Tên số vỏ
Viviparus contectus
Bithynia tentaculata Physa fontinalis Aplexa hypnorum Radix ovata Radix auricularia Lymnaea stagnalis Planorbarius corneus Planorbis planorbis
Segmentina nitida
2 Khoá định loại
1( 4) Vỏ có nắp
2( 3) Vỏ cao 20 mm, xanh nâu, đơi có cạnh đậm
vòng xoắn cuối……… Viviparus contectus
3( 2) Vỏ không cao 15 mm, nâu đều, khơng có cạnh……… Bithynia tentaculata
4( 1) Vỏ khơng có nắp
5 ( 14) Vỏ có dạng hình tháp hay chóp với số vịng xoắn khác 6(9) Vỏ xoắn trái
7(8) Vỏ có hình trứng Chiều cao vòng xoắn gấp hai lần chiều cao
miệng Vàng nâu nâu nhạt……… Physa fontinalis
8( 7) Vỏ có hình thoi, chiều cao vịng xoắn gấp hai lần chiều cao miệng Nâu nâu đậm……… Aplexa hypnorum
9(6) Vỏ xoắn phải
10( 13) Chiều cao vỏ lớn nhiều so với chiều cao vòng xoắn 11(12) Chiều cao miệng gấp hai lần chiều rộng miệng.Vỏ cao 15 mm,
chiều rộng 15 mm……… Radix ovata
12(11) Cao miệng rộng miệng gần Cao vỏ tới 40 mm,
(129)13(10) Chiều cao vòng xoắn chút cao miệng Vỏ
cao tới 60 mm……… Lymnaea stagnalis
14(5) Vỏ dẹp
15(16) Miệng có hình chồi, chiều cao lớn chiều rộng Planorbarius corneus
16(15) Miệng có hình dạng khác chiều rộng lớn chiều cao
17(18) Đường kính vỏ lớn mm, thành vỏ dày, – vòng Đỉnh
cong, đáy thẳng Thành vỏ mờ, nâu đậm……… Planorbis planorbis
18(17) Đường kính vỏ mm, thành mỏng, – vòng xoắn Đỉnh cong đáy phẳng hay lõm Thành vỏ nửa suốt, nâu nhạt Segmentina nitida
Các số đo vỏ ốc:
(130)BÀI PHÂN LOẠI MỘT SỐ LOÀI KIẾN
Kiến phận quan trọng hệ sinh thái đất Chúng có số lượng lớn đất, bề mặt đất cối Trong nhà, coi có hại chúng lại có vai trị ngày qua trọng thị sinh học Với lý này, việc nhận biết phân loại loài kiến cần thiết
1 Mẫu vật dụng cụ
1 Một khay với 10 loài kiến ethanol đánh số I-X
2 Kính hiển vi
3 Khúa phân loại lưỡng phân
4 Một dụng cụ (2 cặp panh, kim mổ, thước)
5 đĩa thuỷ tinh để nghiên cứu kiến kính hiển vi
6 Pipet nhựa
2 Khố định loại
Thí sinh cung cấp 10 lồi kiến (đánh số I-X) khố định loại lưỡng phân cho số loài kiến bao gồm lồi cho Hình giải thích thuật ngữ dùng khố
Hình 3.1: Các thuật ngữ mô tả phận kiến
(131)Khi xác định xong loài, cần ghi trả lời vào tờ trả lời chữ ký hiệu (mã) phù hợp với loài xác định
Khố định loại lồi kiến
1………Đầu bụng với ánh kim lục tía; bề mặt đầu, thân eo có lỗ nhám Rhytidoponera metallica
2 Đầu bụng khơng có ánh kim lục tía rõ rệt, bề mặt đầu, thân eo khơng có lỗ không nhám………
3 Mầu đen nâu đậm Mầu vàng nâu đen da cam rõ rệt Kiến không dài khoảng 3-4 mm Kiến dài khoảng mm……….…5 Khơng có mấu eo bụng, bàn chân vàng nhạt, nhạt rõ phần đùi
……….….Technomyrmex albipes
Eo bụng có mấu; bàn chân nâu……….….Ochetellus glaber
5 Propodeum trơn tròn, khơng có gai Campo… Propodeum có gai rõ Poly…
6 Eo bụng đốt, funiculus khơng có chuỷ đốt cuối kéo dài ………… Eo bụng hai đốt, funiculus có chuỷ đốt cuối kéo dài……
7 ……… Bụng vàng lục nhạt …………
Oecophylla smaragdina Bụng đen……… ………
8 Bụng đầu đen; thân eo mầu da cam /nâu Camponotus
consobrinus Bụng eo mầu đen; đầu thân đỏ can/nâu….I purpureus
9 Propodeum có gai rõ rệt mấu lồi hình
răng……… 10 Propodeum khơng có gai rõ rệt mấu lồi hình răng……… 11
10 Đầu bụng xám đen……….Pheidole sp.
Đầu bụng nâu nhạt………Pheidole megacephala
(132)Funiculus khơng có chuỷ cuối đốt rõ rệt ……… Monomorium destructor
Bài Xây dựng khoá định loại xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài chủng loại phát sinh
Thí sinh cung cấp mẫu vật khơ lồi trùng khác Nhiệm vụ thí sinh là:
- Nhận biết đặc điểm phân loại mắt thường kính hiển lúp
- Nhóm đặc điểm
- Xây dựng khố phân loại dựa đặc điểm phân loại
- Đưa kết luận kiểu sống dựa đặc điểm phân loại
1 Mẫu vật dụng cụ:
- Kính lúp mắt, kim mổ, panh - Các mẫu vật thuộc lồi trùng
Lưu ý: Vì mẫu vật khơ nên cẩn thận để đừng làm gẫy phận vật Hãy quan sát mẫu vật cách cầm đầu kim cắm vào vật đừng cầm trực tiếp lên vật
Hướng dẫn: Tất sinh có tổ tiên chung vào thời điểm qúa khứ Trong trình tiến hố lồi thích nghi với sinh cảnh Dựa vào đặc điểm người ta nhận biết chúng( cách lập khố phân loại), đưa giải thích tổ tiên chúng kiểu sống loài
2 Xây dựng khoá định loại
Các sinh vật có đặc điểm chung, đặc điểm từ chung nhóm phân loại lớn trở thành đặc thù cho mức độ cá thể Dựa đặc tính này, sinh vật phân loại người ta xây dựng nhóm phân loại
(133)nhóm Việc lựa chọn đặc điểm phân loại cho ta biết mức độ quan hệ họ hàng chúng Bởi vậy, phân nhóm lồi sinh vật phải cấu trúc khác biệt dùng đặc điểm làm khoá phân loại xây dựng chủng loại phát sinh
Các mẫu cho thuộc lồi trùng đánh số từ đến 6, thuộc hai họ khác Mẫu thứ thuộc họ khác dùng sau cho mục đích khác
Thí sinh cần bắt đầu cách phân nhóm mẫu vật đánh số từ đến nhờ sử dụng đặc điểm cho sơ đồ mẫu giả định nêu
hình Thí sinh phân nhóm cách từ đặc điểm chung tới
đặc điểm riêng, nói cách khác, phân nhóm cách đặc điểm chung qua đặc điểm bạn tìm đặc điểm có mẫu vật Hãy phân nhóm cách xây dựng khố lưỡng phân Trong làm điều này, xem xét đặc điểm chung cho mẫu vật trước hết phân chúng thành họ đếm lồi
Một khố phân loại mẫu (Các mã số sử dụng xếp theo thứ tự để hướng dẫn thí sinh)
1 Mã số đặc điểm:
A1, T2, K3 vv 4, ( loài) ( họ – A)
- A2, T1, K1 vv 1, 2, 3, ( loài) ( họ – B) K2, S1 loài K4, S2 vv - loài
3 -loài - loài - loài
(134)1 Mã số đặc điểm -, -, ( loài) ( họ - A) -, -, -, -,( loài) ( họ - B) . - ( loài)
3 - ( loài) - ( loài) - ( loài)
3 Xây dựng chủng loại phát sinh
Trong q trình tiến hố quần thể tách biệt sau (phân nhánh) (ở lồi) lồi có tổ tiên gần gũi chúng có nhiều đặc điểm giống Hãy lưu ý quan điểm phân loại mẫu vật
Sau xem xét mẫu vật mặt hình thái vẽ phân chủng loại phát sinh
4 Nhận biết đặc điểm hình thái thiết lập mối quan liên quan đặc điểm kiểu sống
Thực tế cho thấy có mối liên quan chặt chẽ đặc điểm hình thái sinh vật kiểu cách sống chúng Bởi biết kiểu sống hay sinh học chúng dựa đặc điểm sinh thái chúng
Trong bảng đây, đặc điểm sinh học cho cột bên trái có liên quan đến mẫu từ đến Hãy đánh dấu “X” vào ô tương ứng cho lồi Một số lồi có nhiều đặc điểm nhiều lồi có đặc điểm
Số mẫu
Các đặc điểm
Sống đồng hoang Sống đất
Sống bụi Cơ quan thính giác nằm đơi chân trước
(135)Chân kiểu lồi ăn thú nhỏ Chân kiểu nhảy
Chân kiểu đào bới
BÀI PHÂN LOẠI HỌ CÁNH CỨNG
Thí sinh cung cấp ba bọ cánh cứng (coleoptera) đánh số từ đến thuộc giống khác Nhiệm vụ thí sinh xác định bọ cánh cứng thuộc giống nào? Để làm điều thí sinh cần sử dụng khố phân loại hình ảnh cho đề thi Hình cho biết tên số phận bọ cánh cứng Các hình 2- 14 giải thích khố phân loại Để nghiên cứu bọ cánh cứng kính lúp mắt, phải dùng tay giữ hai đầu kim đưa vào kính lúp để xem Hãy viết số bọ cánh cứng(1,2,3) vào phía trước tên giống tương ứng đây:
… Acanthocinus … Agathidium … Calathus
… Cassida … Dascillus …
Dryophtorus
… Eledonoprius … Hylobius …
Mycetochara
… Oceoptoma … Carabus … Tenebrio
… Xylita Khoá phân loại
1a Các đốt 3- râu (anten) dài so với đốt khác ( hình 3)
1b Các đốt 3- râu (anten) dài tương đương với đốt khác ( hình 5)
(136)2b Đốt thứ gần đầu râu ( anten) có chiều dài tương đương so với đốt khác
3a Râu (anten) có 11 đốt : đốt dài, đốt bình thường đốt dày hylobius
3b Râu (anten) có đốt : đốt dài, đốt bình thường đốt dày
Dryophtorus
4a Tất chân đốt ( hình 7) Oceoptoma
4b Chân sau đốt ( hình 9) Agathidium
5a Tất chân đốt ( hình 7)
5b Chân sau đốt ( hình 9)
6a Mảnh lưng trước ( mảnh lưng đốt ngực trước) có bề rộng lớn lần chiều dài Dascillus
6b Bề rộng mảnh lưng đốt ngực trước có bề rộng nhỏ lần chiều dài
7a Móng sắc ( vuốt) có rõ rệt mặt phía ( hình 10)
Calathus
7b Móng ( vuốt) có mặt trơn nhẵn ( hình 11) Carabus
8a Tất chân 4đốt
8b Chân trước chân có đốt 10
9a Râu (anten) dài so với chiều dài toàn thể
Acanthocinus
9a Râu (anten) ngắn so với chiều dài toàn thể Cassida
10a Móng ( vuốt) có mặt phía ( hình 10)
Mycetochara
10b Móng ( vuốt) có mặt trơn nhẵn ( hình 11) 11
11a Đầu có gờ nhơ phía trước mắt, râu (anten) cắm vào gờ ( hình 12) 12
(137)12a Các cạnh bên mảnh lưng đốt ngực trước có gai cưa ( hình 13) Eledonoprius
12b Các cạnh bên mảnh lưng đốt ngực trước nhẵn (khơng có cưa) ( hình 14) Tenebrio
Bài
Phân loại loài động vật nhận biết đặc điểm chúng
(1997)
Trong thi thực hành thí sinh được cung c p cácấ
tiêu b n m u v t c a r t nhi u loài đ ng v t k tả ẫ ậ ủ ấ ề ộ ậ ể ừ
nguyên sinh đ ng v t tr t i b ph n c a đ ngộ ậ ở ớ ộ ậ ủ ộ
v t có xậ ương s ng Nhi m v c a thí sinh nh n bi tố ệ ụ ủ ậ ế
các lo i sinh v t đ c m c a chúng Dạ ậ ặ ể ủ ưới
đây câu h i màu thí sinh ph i tr l i sau quanỏ ả ả ờ
sát m u v t.ẫ ậ
1.Mẫu số
Sinh vật thuộc… a) Amoebae – Trựng Amip b) Trùng phóng xạ
c) Trùng lỗ d) Thảo trùng e) Bọt biển
7.Mẫu vật số
Sinh vật di chuyển a) Lông
b) Roi c) Chân giả d) bỏ
e) Dòng nước 2.Mẫu số
Sinh vật chuyển động nhờ… a) Lông
b) Roi c) Chân giả d) bỏ
e) Nhờ dòng nước
8.Mẫu vật số
Sinh vật a) Trùng roi mắt b) Trùng đế dày c) Tảo tiểu cầu d) Trùng sốt rét
e) Trùng hình chng
(138)Sinh vật thuộc… a) Tảo đỏ
b) Tảo nâu c) Trùng roi mắt d) Tảo lục
e) Polifera- San hô (bọt biển)
Sinh vật di chuyển a) Lông roi
b) Roi c) Chân giả d) bỏ
e) Dòng nước
4 Mẫu số
Sinh vật có…roi a)
b)
c)
d) Không có
e) Nhiều
10 Mẫu số
Kiểu sinh sản sinh vật đơn bào
a) Tiếp hợp b) Phân đôi
c) Đồng giao tử ( đồng giao) d) Không đồng giao tử (dị giao) e) Tự giao
5 Mẫu số Sinh vật là… a) Trùng roi mắt b) Trùng roi kí sinh c) Tảo lục đơn bào d) Tảo tiểu cầu
e) Trùng hình chng
11 Mẫu số
Sinh vật a) Trùng roi mắt b) Trùng roi kí sinh c) Tảo lục đơn bào d) Tảo tiểu cầu e) Trùng hình vng Mẫu số
Sinh cảnh sinh vật là… a) Nước
b) Nước mặn c) Ruột
d) Miệng động vật có vú e) Máu người
12 Mẫu số
Sinh vật thuộc a) Thuỷ tức
b) Lớp sứa c) Lớp san hô d) Lớp bọt biển
e) Lớp giun tơ ( giun đất) 13 Mẫu số
Kiểu sinh sản a) Tiếp hợp
b) Đồng giao c) Nẩy chồi d) Noãn giao e) Phân đôi
20 Mẫu số 10
Sinh vật có chân a)
(139)15 Mẫu số
Loại sinh vật thuộc a) Lớp thuỷ tức
b) Lớp sứa c) Lớp san hơ d) Lớp bọt biển e) Giun tơ
21 Mẫu số 10
Cấu trúc miệng loại a) Nhai
b) Liếm c) Hút
d) Khoan ( chích)
e) Khoan hút (hút chích) 16 Mẫu số
Sinh vật thuộc a) Lớp giun nhiều tơ b) Lớp giun tơ c) Lớp đỉa
d) Lớp giáp xác
e) Lớp chân kìm ( nhện, ve)
22 Mẫu số 11
Loại sinh vật có kiểu cấu trúc mắt kiểu
a) Cánh cam b) Đỉa
c) Sàn gan d) Mực e) Sao biển 17 Mẫu số
Sinh vật có ăng ten ( râu) a) Khơng có
b) Hai c) Hai đơi
d) Kiều chải e) Bốn đôi
23 Mẫu số 12
Kiểu biến thái xảy a) Dưới đất
b) Trên cành
c) Trên da động vật có vú d) Trong nước
e) Trên thể động vật chết 18 Mẫu số 10
Sinh vật thuộc a) Lớp chân kìm b) Bộ tơ
c) Bộ cánh (mối ) d) Lớp giáp xác
e) Bộ cánh màng
24 Mẫu số 12 Kiểu biến thái a) Bỏ
b) Khơng hồn tồn c) Hoàn toàn
d) Biến thái mức
e) ấu thể sinh sản 19 Mẫu số 10
Sinh vật có ăng ten ( râu) a) Khơng có
b) Hai c) Hai đôi
d) Kiều chải
25 Mẫu số 12
Loại sinh vật trưởng thành sử dụng loại thức ăn
(140)e) Bốn đôi d) Máu động vật có vú e) Đất
26.Mẫu số 12
Sinh vật có râu a) Nhiều
b) Khơng có c) Hai
d) Hai đôi e) Sáu
31 Mẫu số 14 Kiểu phân cắt a) Bề mặt
b) Hồn tồn, khơng c) Một phần
d) Hoàn toàn, e) Hình đĩa
27 Mẫu số 13
Kiểu trứng phân cắt thuộc loại
a) Đồng nỗn hồng b) Trung nỗn hồng c) Đoạn nỗn hồng
d) Tâm nỗn hồng
e) Giầu nỗn hồng
32 Mẫu số 14
Giai đoạn phơi nang hình thành
a) ếch nhái b) Chim c) Rùa d) Sao biển e) Cá cóc 28.Mẫu số 13
Kiểu phân cắt a) Bề mặt ( muỗi, ong)
b) Không ( ếch)
c) Một phần
d) Hoàn tồn (đều)
e) Một phần hình đĩa
33 Mẫu số 15
Cấu trúc loại mô động vật có vú
a) Sạn b) Xương c) Tuỵ
d) Tuyến giáp e) Cơ
29 Mẫu số 14
Loại sinh có kiểu phân chia
a) ếch nhái b) Chim c) Rùa d) Sao biển e) Cá cóc
34 Mẫu số 15
Khoảng trống lớp lớn a) ống tiết
b) Đảo langerhans c) Xoang tiết
d) ống Haven xương e) Lòng mạch máu 30 Mẫu số 14
Giai đoạn phôi nang kiểu
(141)trứng tạo nên
a) Đồng noãn hồng b) Trung nỗn hồng c) Đoạn nỗn hồng d) Tâm nỗn hồng e) Giầu nỗn hồng
a) Cào cào, châu chấu b) Dơi
c) Một loại linh trưởng d) Giun đất
e) ếch, cóc 36 Mẫu số 17
Cấu trúc hình trịn lát cắt ngang qua da
a) Mô mỡ
b) Thể thụ cảm pascin c) Thể thụ cảm Crause d) Thể thụ cảm Ruffni e) Thể thụ cảm Meissner
42 Mẫu số 22 Xương sọ thuộc
a) Lưỡng thể không đuôi b) Dơi
c) Thằn lằn d) Cá trích e) Cá bám đá 37 Mẫu số 17
Cấu trúc có chức a) Tích mỡ
b) Cảm nhận áp lực
c) Mẫn cảm với nhiệt độ cao d) Mẫn cảm với nhiệt độ thấp e) Tiết mồ hôi
43 Mẫu số 23 Cái thuộc a) Cá mèo
b) Cò c) Cá sụn d) Hải tiêu e) Vẹt 38 Mẫu số 18
Mạch máu thấy mèo a) Động mạch
b) Tĩnh mạch c) Tiểu động mạch d) Mạch bạc huyết
44 Mẫu số 24
Cái xương người a) Đốt sống cổ thứ b) Xương thắt lưng c) Xương ngực d) Xương
e) Đột sống cổ thứ hai ( Đốt trục) 41 Mẫu số 21
Những xương hàm thuộc
a) Động vật có vú b) Bộ vẹt
c) Bộ rùa
(142)e) Cá xương
Bài Phân loại động vật sống đất
Trong mảnh đất có mật độ to bụi tương đối dầy, đất sẫm màu, giàu chất hữu có nhiều động vật khác sinh sống Mẫu đất lấy cách ngẫu nhiên độ sâu không 15 cm từ vùng khác khoảnh đất Các động vật thu lượm để nghiên cứu đa dạng sinh học trái đất Phần lớn loài sinh vật hay gặp phân lập bảo quản cồn 70%
Mỗi thí sinh phát 10 ống thuỷ tinh ( đánh số từ #1- #10) Trong ống có hai mẫu bảo quản cồn Thí sinh phải quan sát, định loại mẫu vật trả lời câu hỏi đây:
7.1 Điền vào ô trống mã trả lời ngành mẫu vật Mã trả lời
01 Giun 02 Chân đốt 03 Ruột khoang
04 Nhuyễn thể ( Thân mềm) 05 Giun tròn
06 Giun dẹt Trả lời : ống
nghiệm
1 10
Ngành
7.2 Điền mã trả lời vào ô trống cho mẫu Mã trả lời
(143)04 Lớp chân bụng – ốc 05 Lớp côn trùng 06 Lớp đỉa
07 Lớp giáp xác 08 Lớp giun tơ 09 Lớp cánh
10 Lớp giun nhiều tơ 11 Thysanura
12 Lớp sán chân mềm Trả lời:
ống nghiệm
1 10
Ngành
7.3 Điền vào ô trống mã trả lời cho hai đặc tính quan sát mẫu ống nghiệm ( 10 điểm)
Mã trả lời
01 ăng ten – râu
03 Cephalơthrax + abdomen ( bụng)
05 Cơ thể hình trụ
06 Cơ thể dẹp theo chiều lưng – bụng
07 Bốn đôi chân để
08 Đầu + Ngực + Bụng
10 Cơ thể dẹp theo chiều bên sườn (laterally) 12 Mỗi đốt có đôi chân
14 Chân xúc giác 15 ăn thịt
16 Có lơng cứng để di chuyển
18 Có quan nhả tơ
(144)ống nghiệm
1 10
Ngành
7.4 Xây dựng khóa định loại:
Dựa cặp đặc điểm cho, hồn thiện sơ đồ khố phân loại lưỡng phân (đang vẽ dở dang) cho đề cách điền mã trả lời đặc điểm vào vị trí thích hợp (…) số mẫu (#1 đến #10) vào ô (#)
Mã trả lời
01 Cơ thể kéo dài
02 Cơ thể dạng ovan
03 Cơ thể chia thành đầu, ngực bụng
04 Cơ thể không chia thành phần kể
05 Đầu phần bụng thắt lại
06 Đầu phần bụng rộng kết hợp với ngực 07 Có phần phụ
08 Khơng có phần phụ
09 Anten( râu) hình cung với đốt thứ dài 10 Anten khơng phải hình cung
11 Một đơi chân dạng phần phụ dạng cua rõ rệt
12 Phần phụ dạng chân
13 Một hai đôi chân đốt thân
14 Khơng có chân
15 Mỗi đốt thân có đơi chân
16 Mỗi đốt thân có hai đơi chân
17 Bụng có phần phụ phân nhánh gần đầu cuối bụng
18 Phần bụng khơng có phần phụ nêu
(145)Thí sinh yêu cầu tiến hành làm tiêu loại động vật không xương sống cỡ nhỏ (Daphnia, rotatoria ) sau nhận biết đặc điểm phân loại điền vào tờ trả lời
Thí sinh cần làm tiêu gắn mẫu Tiêu cần phải thể rõ râu, phần phụ miệng Thí sinh sử dụng nguyên vật liệu cấp dùng môi trường Hoyer để gắn
Sau làm xong, đánh dấu tiêu số mẫu chọn (#1 đến #10) ghi số báo danh lên tiêu
Vẽ toàn từ tiêu làm đánh dấu anten phần phụ miệng cách dùng mã trả lời
Mã trả lời : 01 anten 02 Phần phụ miệng Trả lời: Bản vẽ mẫu #…
Bài Giải phẫu tôm (Astacus) xác định chức của phần phụ
9.1 Mẫu vật, dụng cụ thiết bị.
1 Tôm đực
2 Bộ dụng cụ cặp, kéo , dao, kim mổ
3 Chậu mổ
4 Kính phóng đại
5 Bông
6 Găng tay
7 Đinh ghim – 18 18
8 Mảnh xốp cắm kim
9.2 Hướng dẫn mổ
Tơm có chân dẹp ( Astacus leptodactylus) phổ biến nước
(146)Bạn cần quan sát chi tiết phân đốt để phân biệt phần thân, tách chân từ bên thân Xếp theo trật tự miếng số ghim Sau xác định chức viết vào tờ trả lời
Mô tả kĩ thuật
1 Cầm vật hướng phía bụng lên Nên dùng bơng găng cao su Chú ý gai nhọn, sắc Dùng lúp nghiên cứu kỹ phần phụ tất phần thân
2 Dùng kẹp theo trình tự, tách chân từ bên thân vật Để làm việc đó, kẹp vào gốc chân kéo Bạn dùng kéo dao cần
3 Xếp theo trình tự chân ghim theo thứ tự 1, 2, 3… phần đầu Xếp chân phiến số theo trật tự
Trong tờ trả lời 1, chân có chức Hãy xem kỹ bảng, xác định chức chân Đánh dấu chức cho chân cách tô vịng trịn (tơ đậm vịng trịn)
Các phần phụ
Chức
1 Xúc giác Hô hấp Sinh sản
2 Bơi Nghiền thức ăn Hô hấp
3 Đưa thức ăn vào
miệng
Hô hấp Sinh sản
4 Sinh sản Đưa thức ăn vào
miệng
Cảm xúc
5 Đưa thức ăn vào
miệng
Đi Bảo vệ/ công
6 Bảo vệ/ công Đưa thức ăn vào
miệng
Sinh sản
7 Sinh sản Bơi Hô hấp
8 Bơi Bắt giữ mồi Sinh sản
9 Sinh sản Hô hấp Bảo vệ/ công
10 Sinh sản Đi Cảm xúc
11 Sinh sản Đưa thức ăn vào
miệng
(147)12 Đi Nghiền thức ăn Cảm xúc
13 Đi Sinh sản Bảo vệ/ công
14 Đi Hô hấp Sinh sản
15 Bảo vệ/ công Bơi Đi
16 Bơi Nghiền thức ăn Hô hấp
17 Sinh sản Cảm xúc Bơi
18 Bơi Đưa thức ăn vào
miệng
Hô hấp
Bài 10: Giải phẫu phần phụ miệng châu chấu 10.1 Nhiệm vụ thí sinh thi là:
i Xác định, tách bày xếp thành phần phần phụ miệng hình
ii Đánh dấu phần phụ miêng tách đinh ghim có số bảng
iii Xác định chức số phần phụ miệng 10.2 Vật liệu dụng cụ
1 Châu chấu (Valanga irregularis)
2 Bộ dụng cụ ( đôi panh kẹp, kim mổ, đôi kéo)
3 Đĩa (bàn) mổ
4 Đinh ghim không đánh dấu để cố định mẫu đĩa mổ
5.Các ghim có đánh số I - VII
6 Găng tay
7 Lúp hai mắt để mổ
8 Miếng xốp trắng để trưng bày phần phụ miệng
9 Miếng giấy để ghi số thí sinh
Mã số tên phần phụ miệng tôm
Mã số Tên phần phụ miệng
I Hàm
II Xúc biện môi
(148)IV Mảnh hầu
V Hàm
VI Xúc biện hàm
VII Môi
10.3 Cách tiến hành giải phẫu
Tách đầu khỏi thân châu chấu (mỗi thí sinh chi có con)
Ghim chặt đầu châu chấu vào đĩa sáp Xác định thành phần sau cùngt phần phụ miệng Luồn panh nhổ tận gốc phần phụ miệng Tiếp tục nhổ tiếp phần khác
Chú ý: Thao tác bạn chụp ảnh đánh giá tờ đặc biệt Sự đánh số trình bày cho điểm Bạn điểm khi mất làm hỏng phần phụ miệng Nếu giáo viên bận việc với bạn khác, bạn làm tiếp chờ đánh giá sau
Xếp phần phụ miệng miếng xốp trắng hình
Đánh dấu phần phụ miệng tách ghim phù hợp
với mã số bảng 1
Ghi rõ số thí sinh mảnh giấy ghim vào miếng xốp.
Đánh dấu [] vào miếng bìa xanh giáo viên biết bạn làm xong
(149)Hình Mã số phần phụ miệng châu chấu
10.4 Xác định tên phận phần phụ miệng:
Sau giải phẫu xong phần phụ miệng thí sinh cấn xác định tên phần phụ miệng cách điền mã số cho vào bảng
Phần phụ miệng đánh dấu Mã số cho tên phần phụ miệng
A B C D E F G
10.5 Xác định chức phần phụ miệng:
Thí sinh sử dụng bảng mã số tên gọi phận phần phụ miệng để điền vào bảng nhằm nêu bật chức phận:
Chức sơ khởi Mã cho tên phần phụ miệng
Nghiền thức ăn Hoạt động lưỡi
(150)Bài 11 Thực hành giải phẫu gián
11.1.Mẫu vật dụng cụ
- Gián : - Khay mổ - kim ghim côn trùng
- kim ghim có màu kim Kim số kim có màu đỏ Kim số kim có màu xanh Kim số kim có màu da cam Kim số kim có màu đen Kim số kim có màu vàng
Kim số kim có màu xanh Kim số kim có màu trắng
Kim số kim có màu hồng - Dao mổ
- Panh
- Kéo dao mổ
- Lam kính lamel - Kính lúp ánh sáng - Nước
11.2 Cách tiến hành mổ:
1-Cho nước vào khay mổ (mức nước cao khoảng 1,5 cm) 2-Ghim gián xuống khay mổ theo cách
Việc mổ gián tiến hành kính lúp Dùng kéo để mồ gián, bắt đầu mổ từ hậu môn, tiếp đến mổ dọc theo hai bên hông đốt ngực trước
(151)4-Tìm ống tiêu hố (cơ quan tiêu hố) vầ kéo khỏi thể khơng cắt Sau xác định phận dùng kim theo hưỡng dẫn đây:
Kim số 1, cắm vào diều (crop)
Kim số cắm vào mề (gizzard / proventriculus)
Kim số cắm vào manh tràng (ruột tịt) mề:
Kim số cắm vào dày (ruột giữa)
Kim số cắm vào ống Malpighi
Kim số cắm vào ống hậu môn (ruột già) ( proctodaeum)
Kim số cắm vào đám mỡ (lipit) thân
5-Cắt mẩu khí quản làm tiêu cách đặt mẩu khí quản đủ mỏng lên lam kính nhỏ nước phủ lamen lên điều chỉnh kính lúp để quan sát
6-Thí nghiệm mổ gián phải kết thúc thời gian tối đa 40 phút Một người trợ lí kiểm tra việc mổ gián bạn Khi kết thúc công việc mổ gián bạn giơ tay để gọi người trợ lí đến Người trợ lí bạn phải kí vào tờ phiếu đánh Một giáo sư kiểm tra lại việc đánh giá
Bài 12 Thực hành xác định đặc điểm hình thái động vật 12.1 Mục tiêu thực hành nhằm:
Đánh giá lực làm tiêu sinh học thí sinh
Đánh giá khả sử dụng kính hiển vi thí sinh
Đánh giá khả đo đạc kính hiển vi thí sinh
Đánh giá khả sử dụng kết qủa thu dạng cơng
thức tốn học
12.2 Mẫu vật dụng cụ:
(152)kính hiển vi quang học, máy tính mẫu vật loài thuộc lớp giáp xác
12.3 Quan sát đặc điểm hình thái vật trả lời các câu hỏi:
Câu Lấy mẫu vật làm tiêu Hãy quan sát tiêu kính hiển vi Sau quan sát hình thái vật, trả lời câu hỏi sau:
1.1 Con vật có mắt phức mắt đơn Số lượng mắt phức:
Số lượng mắt đơn
1.2 Số nêu hình bên cấu trúc giúp vật di chuyển nước? Trả lời:
1.3 Cấu trúc anten (râu) vật (con daphnia):
Có đốt nhánh lưng nhánh bụng râu (anten)? Số đốt nhánh lưng anten :
Số đốt nhánh bụng anten:
Tổng số lông cứng nhánh lưng râu…… Tổng số lông cứng nhánh bụng râu…… 1.4 Hãy xác định miệng hậu môn vật? Miệng :
Hậu môn:
1.5 Dựa vào cấu trúc chân phận khác thể vật này, cho biết kiểu cách kiếm ăn vật (đánh dấu “X”) vào lựa chọn mà cho
A ăn chất thải thối rữa
B Vật ăn thịt
C Có phận lọc lấy thức ăn
(153)Câu Hãy đo chiều dài tổng số vật (mẫu vật) trắc vi thị kính vật kính điền số liệu vào chỗ trống
A.Chiều dài tổng số mẫu số (L1): mm
B.Chiều dài tổng số mẫu số (L2): mm
C.Chiều dài tổng số mẫu số3 (L3): mm
D.Chiều dài trung bình L3: = mm
LM = (L1 + L2 + L3) :
Câu Hãy tính lnW sinh khối ( W) cách áp dụng chiều dài
trung bình thể (LM) mà bạn đo được, giá trị ‘lna’ “b” (lna =
1.6729 b = 2.6880) vào công thức
ln W = lna + bln LM ( lna = 1.6729 b = 2.6880)
a) ln W: ( điểm)
(154)Bài 13 Tương quan hình thái, chức sinh thái ở số nhóm trùng
Trong thí sinh phải nghiên cứu mối tương quan hình thái, chức mơi trường sinh thái số nhóm trùng
13.1 Xác định chức chân côn trùng 13.1.1 Mẫu vật dụng cụ
1 Một bảng có trùng khác
2 Lúp hai mắt để mổ
3 Phiến kính có keo để cố định mẫu
13.1.2 Cách tiến hành
Để xem côn trùng, ghim vào keo sáp phiến kính đưa lúp hai mắt Dưới lúp, thay đổi vị trí, lật nghiêng, ngửa để thấy rõ đặc điểm góc khác Côn trùng đánh dấu từ I – VIII Các côn trùng thuộc khác có chân trước chân sau biến đổi phù hợp với chức đặc biệt Bảng 13a bên liệt kê chức đặc biệt (Mã số A – E) bảng 13b liệt kê biến đổi cần cho thực chức (Mã số a – e) Hình giải thích thuật ngữ dùng cho bảng 5b
Bảng 13a Chức chân
Mã Chức
A đào bới
B tóm mồi
C nhẩy
D
Hình 13.1 Thuật ngữ chi phận chân côn trùng
Bảng 13b Các biến đổi cấu trúc chân
Mã Biến đổi
a Chân dẹp có lơng
b Chân có coxae hẹp, đùi có gai
(155)c Chân ngắn, to, có gai
d Chân dài với đùi khoẻ
Quan sát thật cẩn thận mẫu côn trùng điền câu trả lời vào bảng tờ trả lời bảng bên Đối với chức chân côn trùng (A – E), chọn mẫu trùng (I – VIII) mà có chân kiểu biến đổi (a-e)
Chức năng chân
Côn trùng Biến đổi
chân
A đào bới
B tóm mơi C Nhẩy D Đi E Bơi
13.2 Tương quan hình thái bên ngồi sinh thái hai ngoại ký sinh
Bọ chét chấy ngoại ký sinh động vật có xương sống Con chấy loại ký sinh có tồn vịng đời vật chủ Con bọ chét khơng ký sinh tồn vịng đời vật chủ Mỗi lồi có biến đổi hình thái để phù hợp với kiểu dinh dưỡng nơi có liên quan đến vật chủ Bài xét đến số đặc điểm hình thái quan hệ chúng với sinh học lồi trùng
13.2.1 Vật liệu dụng cụ
1 Hai mẫu gắn vào phiến kính
i) bọ mèo
ii) bọ gà
2 Kính hiển vi
13.2.2 Xác định đặc điểm hình thái
Bằng kính hiển vi, quan sát bọ mèo bọ gà xác định xem đặc điểm bảng có (+) hay khơng có (-) mẫu
Đặc điểm/biến đổi Bọ mèo Bọ gà
(156)có gờ gai giống lược đầu Thân có lơng cứng
Các phần phụ miệng kéo dài Mắt rõ
Trả lời câu hỏi:
Câu Trên sở quan sát bạn, tổ hợp đặc tính quan trọng cho ký sinh để sống toàn vịng đời vật chủ
A. Trứng phân tán khắp lông vật chủ; chân biến đổi để bám
giữ; thân dẹp lưng bụng; mắt kép thối hố/tiêu biến
B. Trứng dính chặt vào lông vật chủ; chân biến đổi để nhẩy thân
dẹp lưng bụng; mắt kép phát triển tốt
C. Trứng phân tán khắp lông vật chủ; chân biến đổi để bám
giữ; thân dẹp bên; mắt kép thối hố/tiêu biến
D. Trứng dính chặt vào lông vật chủ; chân biến đổi để bám giữ,
thân dẹp lưng bụng; mắt kép thoái hoá/tiêu biến
E. Trứng dính chặt vào lơng vật chủ; chân biến đổi để nhẩy thân
dẹp bên; mắt kép phát triển tốt
Câu Tổ hợp đặc điểm thấy nhiều ký sinh trưởng thành sống máu ?
A. Phần phụ miệng chích hút; khơng có hàm nhai; đường tiêu hố
có vùng đặc biệt để nghiền; có bơm để hút máu
B. Phần phụ miệng khơng chích hút; khơng có hàm nhai; đường
tiêu hố khơng bị biến đổi để nghiền; có bơm để hút máu
C. Phần phụ miệng chích hút; khơng có hàm nhai; đường tiêu
hố;đường tiêu hố khơng bị biến đổi để nghiền; có bơm để hút máu
D. Phần phụ miệng khơng chích hút; khơng có hàm nhai; đường
(157)(158)MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH THEO NHÓM NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Bài Phân tích khả thoát nước thảm thực vật
Sự thoát nước thảm thực vật khả làm môi trường nước thực vật, nước thoát hoạt động sống thực vật chủ yếu nước Do đó, việc phân tích khả nước thực vật cách xác định khả xử lý nước thực vật
Thực hành:
- Lấy túi nilon trong, phủ lên thảm thực vật (có diện tích
định), để thời gian 30 phút
- Cân túi nilon trước sau phủ lên thảm thực vật
- Tính chênh lệch khối lượng, từ tính khả thoát
hơi nước thảm thực vật cần phân tích
- Tiến hành phân tích với thảm thực vật khác Mỗi
thảm thực vật đo vào thời gian khác (8 sáng, 12 trưa chiều)
Bài Phân tích sinh khối thực vật
Sinh khối thực vật tiêu tính tốn khả tăng trưởng thực vật cơng trình xử lý nước thải có dùng thảm thực vật (thực vật cạn, thực vật thủy sinh) Việc phân tích sinh khối thực vật cịn cho biết khả hấp thu chất thải (chủ yếu nitrogen phosphore hòa tan nước thải)
Thực hành:
- Lấy thực vật (cỏ, cây) Đo trọng lượng tươi thực vật
- Đo trọng lượng khô cách sấy tủ sấy nhiệt độ 1100C
(159)- Theo dõi khả tăng trọng lượng thảm thực vật thời gian tháng
- Tiến hành thí nghiệm với loại thực vật khác
Bài Phân tích khả phân hủy rác thải điều kiện ủ kỵ khí
Phân tích khả tự phân hủy rác thải điều kiện kỵ khí có vai trò quan trọng việc xử lý chất thải rắn hữu làm phân vi sinh từ chất thải hữu Việc phân tích khả phân hủy rác thải phịng thí nghiệm cho biết động học trình phân hủy kỵ khí rác thải thời gian phân hủy rác thải
Thực hành:
- Ủ chất thải rắn hữu (xác bã rau, củ…) điều kiện kỵ khí
- Phân tích hàm lượng chất xơ, trước sau ủ
- Phân tích lượng khí CO2 CH4 sinh trình ủ
- Tiến hành thí nghiệm với loại vật liệu khác thời gian
theo dõi 30 ngày
Bài Phân tích chất lượng nước đầu vào đầu mơ hình đất ngập nước nhân tạo
Mơ hình đất ngập nước nhân tạo mơ hình sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải, đặc biệt nước thải sinh hoạt Trong mơ hình đất ngập nước nhân tạo, trình lắng, lọc, trình sinh học diễn cách tự nhiên đồng làm cho hiệu suất xử lý nước tăng cao, đồng thời biến chất thải thành sinh khối thực vật Đây mơ hình đóng kín vịng tuấn hồn vật chất lượng cách tối ưu Từ trính phân tích chất lượng nước biết hiệu xử lý nước mơ hình đất ngập nước nhân tạo
Thực hành:
- Vận hành mơ hình đất ngập nước nhân tạo nước thải lấy từ
(160)- Phân tích chất lượng nước đầu vào (nước thải sinh hoạt) đầu (đã xử lý) Các tiêu phân tích bao gồm: COD, NH4+, PO4
(161)Tài liệu tham khảo
1 Bộ GDĐTTài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên
trường THPT chuyên năm 2011 môn Sinh học, năm 2011
2 Campbell – Reece 2008 Sinh học, dịch Nxb Giáo dục, Hà Nội năm 2011
3.W.D Phillips – I.I Chilton (1999), Sinh học, Tập I + II, Nxb Giáo dục, Hà Nội
4.J.M Robert – J.P Debra – E.P Jane (2005), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Nxb Giáo dục, Hà Nội
5 Vũ Văn Vụ (Tổng chủ biên), Vũ Đức Lưu (Chủ biên), Nguyễn Như Hiền, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Đình Quyến, Trần Quý Thắng (2006), Sinh học 10 nâng cao, Nxb Giáo dục, Hà nội
6 Vũ Văn Vụ (Tổng chủ biên), Vũ Đức Lưu (Chủ biên), Nguyễn Như Hiền, Ngơ Văn Hưng, Nguyễn Đình Quyến, Trần Quý Thắng (2006), Sinh học 10 nâng cao- Sách giáo viên, Nxb Giáo dục, Hà nội
7 Vũ Văn Vụ (Tổng chủ biên), Vũ Đức Lưu (Chủ biên), Nguyễn Như Hiền (đồng chủ biên), Trần Văn Kiên, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn
Quang Vinh (2007), Sinh học 11 nâng cao, Nxb Giáo dục, Hà nội
8.Nguyễn Quang Vinh Thí nghiệm thực hành học Nhà xuất Giáo dục 2005
9.B.Xergeev (1977), Sinh lý học giải trí, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội
10 http://sites.google.com/site/diendanchuyensinh
B Tài liệu tiếng Anh
11 David.r Shaffer (1992), Developmental Psychology Childhood and Adolescence (Second Edition), N.Y
12 Joseph D.Novak, Alberto J.Canas (2008), “The theory
underlying Concept Maps and how to construct and use them”, Institude
(162)13 B.Alberts et all.Molecular Biology of the Cell 3rd ed, Garland
Publishing, Inc New York & London, 1994
(163)THÔNG TIN VỀ CÁC TÁC GIẢ
1.GS.TS Vũ Văn Vụ (Tiểu ban biên soạn tài liệu môn Sinh học) Biên soạn: 7, phần
Email: info@123doc.org
Di động: 0912145162
2.PGS.TS Mai Sỹ Tuấn (Tiểu ban biên soạn tài liệu môn Sinh học) Biên soạn: Phần 10 phần
Email: info@123doc.org
Di động: 0913017097
3.ThS Lê Đình Tuấn (Tiểu ban biên soạn tài liệu môn Sinh học) Biên soạn: 5, phần
Email: info@123doc.org
Di động: 0904107972
4.TS Ngô Văn Hưng (Trưởng Tiểu ban biên soạn tài liệu môn Sinh học) Biên soạn: Phần 1, 2, phần
Email: info@123doc.org
Di động: 0913201271
5.ThS Nguyễn Thị Linh (Tiểu ban biên soạn tài liệu môn Sinh học) Biên soạn: 3, phần
http://sites.google.com/site/diendanchuyensinh