Sử dụng ly tâm vùng để phân tách các phần tử vật chất dựa vào khối lượng

Một số thiết bị thông dụng

Trước và sau khi sử dụng phải thanh trùng bên trong tủ bằng cách bật đèn tử ngoại (đèn UV) trong ít nhất 15 phút. Sự phân tách các phần tử khác nhau trong một dung dịch được thực hiện dựa trên vận tốc lắng khác nhau của chúng dưới tác động của một lực ly tâm. Tùy thuộc vào đặc điểm dùng để phân tách (khối lượng hay tỷ trọng của các phần tử vật chất) mà người ta chia làm hai loại: ly tâm phân đọan (ly tâm vùng) và ly tâm đẳng tỷ trọng.

Phương pháp này cho phép phân tách các phần tử vật chất dựa vào khối lượng của chúng. Các phần tử vật chất sẽ di chuyển về phía đáy ống ly tâm với vận tốc tùy thuộc lực ly tâm, khối lượng, sự khác biệt tỷ trọng giữa các phần tử này với dung dịch ly tâm và sự ma sát giữa chúng với dung dịch ly tâm (tức là tùy thuộc hình dạng các phần tử). Như vậy trong ly tâm vùng, để thu nhận một loại phần tử nhất định cần sử dụng một lực ly tâm và thời gian ly tâm nhất định phù hợp.

Đây là phương pháp phân tách các phần tử vật chất dựa vào tỷ trọng của chúng. Phương pháp này cho hiệu quả phân tách rất cao, các phân đoạn được phân tách rất thuần khiết. Ống ly tâm chứa một cột dung dịch có tỷ trọng tăng dần từ miệng đến đáy ống tạo nên một gradient tỷ trọng.

Tỷ trọng các phần tử cần phân tách phải nằm trong vùng gradient tỷ trọng này. Trong quá trình ly tâm, các phần tử vật chất sẽ lắng xuống đáy ống, khi xuống vùng có tỷ trọng tương đương, phân tử sẽ dừng lại do đã đạt trạng thái cân bằng. Các loại phân tử thường được sử dụng để thiết lập gradient tỷ trọng là saccharose hay glycerol khi cần phân đọan các bào quan, cesium chloride (CsCl) khi cần phân tách các protein và nucleic acid.

VẬN CHUYỂN NƯỚC QUA MÀNG

• Nguyên tắc
• Thực hành

- Dùng kim mũi mác tách lấy một lớp tế bào biểu bì hành có màu đỏ đặt lên lame với 1 vài giọt nước, đậy lamelle. - Sau đó, tại một phía của lamelle, nhỏ vài giọt nước cất và phía đối diện đặt miếng giấy thấm để rút nước, lập lại vài lần, quan sát, ghi nhận hiện tượng và giải thích. - Khi cho dung dịch muối KNO3 5% vào tiêu bản, môi trường bên ngoài trở nên ưu trương, nước thấm từ tế bào ra ngoài làm tế bào mất nước, chất nguyên sinh co lại, lúc này màng sinh chất tách khỏi thành tế bào gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào biểu bì hành tím.

- Khi cho thêm nước cất vào tiêu bản, môi trường ngoài nhược trương làm nước lại thấm vào trong tế bào làm tế bào từ trạng thái co nguyên sinh trở lại trạng thái bình thường tạo nên phản co nguyên sinh. Ta nhận thấy khi để tế bào một thời gian ở trong dung dịch CaCl2 có nồng độ 0,3 M thì tế bào co lại, do nồng độ chất tan của môi trường bên ngoài lớn hơn môi trường nội bào nên đây là môi trường ưu trương so với tế bào khoai tây, làm cho nước từ trong tế bào ra ngoài môi trường dẫn đến hiện tượng co nguyên sinh. Còn khi để tế bào trong muối CaCl2 nồng độ 0,02 M và 0,08 M thì tế bào to hơn lúc đầu, do nồng độ chất tan của môi trường bên ngoài nhỏ hơn môi trường nội bào nên đây là môi trường nhược trương so với tế bào, làm tế bào xảy ra hiện tượng phản co nguyên sinh.

Cuối cùng là để tế bào trong dung dịch CaCl2 có nồng độ 0.15 M thì tế bào giữ nguyên hình dạng, do nồng độ chất tan của môi trường bên ngoài bằng môi trường nội bào nên đây là môi trường đẳng trương so với tế bào. Kết quả: trứng để trong môi trường hypertonic (ưu trương) sẽ bị mất nước và nhẹ hơn khối lượng ban đầu, trứng để trong môi trường hypotonic (nhược trương) sẽ nhận thêm nước và nặng hơn khối lượng ban đầu. - Trứng sau khi ngâm acetic acid có hiện tượng sủi bọt khí, tách lớp bên ngoài trứng, vỏ ngoài mềm, trơn và dai, khối lượng trứng tăng lên do để trong môi trường nhược trương.

-Trứng để trong môi trường ưu trương (nước muối) sẽ bị mất nước và nhẹ hơn khối lượng ban đầu, trứng để trong môi trường nhược trương sẽ nhận thêm nước và nặng hơn khối lượng ban đầu. Thông qua các bài thí nghiệm, ta hiểu được đặc điểm của màng bán thấm, các quá trình co nguyên sinh và phản co nguyên sinh. Khi thực hiện thí nghiệm cần lưu ý việc lấy mẫu vật với kích thước chính xác, điều chỉnh kính hiển chính xác để thu được kết quả tốt nhất và thực hiện các thao tác đúng theo yêu cầu và hướng dẫn của giảng viên.

THÀNH PHẦN HỮU CƠ CỦA TẾ BÀO EUKARYOTE

• VẬT LIỆU

 Khi thấy xuất hiện tủa trắng, đun nhẹ cho đến khi tủa vàng và cuối cùng hòa tan. Sau khi thực hiện xong các bước thì thấy được lát mỏng đậu trắng chuyển sang màu tím. Giải thích hiện tượng: Do sự có mặt của liên kết peptit (-CO-NH-) trong cấu trúc hóa học của tế bào lát đậu trắng nên khi kết hợp với Cu(OH)2 ( tạo ra bởi phản ứng CuSO4 + NaOH) sẽ tạo ra phức có màu tím.

Sau khi thực hiện xong các bước thì ta sẽ thấy được màu xanh dương do tinh bột trong khoai tây kết hợp với Iod trong Lugol. Sau khi thêm lần lượt vào từng ống nước cất, dịch lọc giá và dịch lọc hạt đậu xanh. Sau khi đặt 3 ống nghiệm vào becher có nước sôi trong 5-10 phút thì thấy 3 ống nghiệm đổi màu.

 Ống 2 sau khi đun xuất hiện màu đỏ gạch và một chút màu vàng nằm phía trên Fehling do Fehling cho kết tủa đỏ gạch với màu đỏ nằm dưới đáy và màu vàng nằm phía trên bề mặt dung dịch.  Ống 3 sau khi đun xuất hiện màu xanh tím, một ít màu đỏ dưới đáy ống nghiệm do Fehling cho kết tủa màu đỏ gạch.  Dùng mũi kim giáo cắt một lát mỏng củ cải trắng, đặt lên lame, nhọt 1 giọt dd Lugol lên mẫu.

Sau khi thực hiện xong các bước sẽ thấy các vách tế bào củ cải trắng sẽ có màu tím.  Cắt 1 lát mỏng đậu phộng đã tẩm nước, đăt lên giọt Soudan III trên lame. Sau khi thực hiện xong các bước sẽ thấy các hạt dầu màu đỏ cam trên bề mặt tế bào lát đậu phộng.

- Dùng mũi kim giáo tách một lớp mỏng mô ớt ( xanh và đỏ) đặt lên lame, nhỏ một giọt nước cất lên mẫu, đậy lamelle. ‾ Dựa vào các đặc điểm khác nhau trong cấu trúc hóa học mà các loại tế bào có thể cho ra những màu sắc khác nhau.

QUANG HỢP-HÔ HẤP

Vật liệu và dụng cụ 1. Vật liệu

Thí nghiệm 5: Xác định cường độ hô hấp theo phương pháp Boysen-Jense - Cốc loại 50 ml: 2. Một ống nghiệm được phủ kín bằng giấy kim loại chắn sáng và cho vào mỗi ống 5 giọt phenol đỏ( mỗi lần nhỏ một giọt vào phải đợi dung dịch chuyển màu vàng rồi nhỏ tiếp). Khi màu bị thay đổi hoàn toàn thì lấy miếng giấy kim loại chắn sáng ở ống nghiệm kia ra và so sánh màu ở cả hai ống nghiệm.

Đậy nút kín và quan sát màu của dung dịch dưới ánh sáng truyền suốt và ánh sáng phản xạ. - Cắt một mẩu giấy sắc ký 12 x 3 cm, dùng bút chì kẻ nhẹ một đường thẳng theo chiều rộng cách đầu giấy sắc ký 1 cm. Dùng ống mao quản chấm sắc tố theo vạch chì từ bên này sang bên kia của tờ giấy sắc ký.

Sau mỗi lần chấm làm khô bằng máy sấy (mát) hoặc bằng quạt máy, mỗi lần chấm với đường kính vệt chấm <. Sau khi đã chấm hết dọc theo tờ giấy sắc ký, dùng kim chỉ cột lại và cho vào bình chạy sắc ký đã có sẵn dung môi 9 ether dầu hỏa : 1 aceton (v/v). Cho vào ống nghiệm những miếng củ cải mỏng 3 - 4 mm thêm vào dung dịch xanh methylene 0,005 % ngập quá những lát củ cải ngập khoảng 1 cm.

Hiện tượng xảy ra: Sau khi ngâm trong nước ấm 30 phút thì thấy dung dịch dần chuyển sang màu nhạt hơn màu ban đầu nhiều lần. Thụng qua thớ nghiệm, ta sẽ hiểu rừ hơn về đặc tớnh của quang hợp và hụ hấp, cũng biết them cách tính cường độ hô hấp, cường độ quang hợp. Khi thực hiện thí nghiệm thì cần số lượng chính xác, đối với thí nghiệm 5 khi chuẩn độ thì cần cho nhiễu từng giọt tránh làm nhanh, nếu nhanh sẽ mất màu của dung dịch biến mất rất lẹ.