3.1.1.1. Thao tác chuẩn bị mẫu đối với nguyên phân ở hành tím, hành tây và tỏi Đối với quy trình 1a (SGK Sinh học 10 – nâng cao), phương pháp trồng hành tím để lấy rễ vẫn chưa được đề cập, thực tế cho thấy trồng hành không đúng cách sẽ khó mọc rễ. Khi trồng hành tím, hành tây hoặc tỏi theo một số tài liệu trước đây, nếu đặt trên đất ẩm bình thường thì một số loại hành hoặc tỏi rất khó mọc rễ hoặc ra rễ với số lượng rất ít, có khi đến 7 ngày mới thấy xuất hiện một vài rễ hoặc không mọc rễ, đặc biệt là hành tây và tỏi. Có đề xuất cho rằng nên đặt củ hành lên cốc nước lã sao cho phần dưới của củ hành chấm vào nước, đặt vào chỗ tối vài ngày cho đến khi rễ mọc dài vào trong nước 2 - 3cm (Đào Như Phú, 1998). Tuy nhiên, khi trồng theo phương pháp này củ hành thường bị mốc do nấm hoặc không ra rễ.
Một biện pháp thay thế mà đề tài đã thực hiện thành công: ngâm các loại củ trên trong nước khoảng 12 – 24 giờ sau đó bóc lớp vỏ ngoài và trồng trong đất ẩm, chỉ sau 1 đến 2 ngày đã thấy xuất hiện rất nhiều rễ. Việc ngâm trong nước giúp tăng độ ẩm có tác dụng kích thích việc ra rễ ở các loài trên. Khi rễ hành/tỏi dài khoảng 1 – 2 cm, dùng kéo cắt lấy khoảng 2 mm phần đầu rễ và rửa sạch bằng nước. Nếu để rễ mọc quá dài (khoảng 4 – 5 cm) sẽ thấy rất ít tế bào phân chia.
Nếu muốn thu được nhiều rễ, mỗi lần cắt đầu rễ xong cần cắt bỏ toàn bộ rễ và đặt lại trong đất ẩm, sau 1 - 2 ngày sẽ thấy rễ mọc thêm rất nhiều, có thể thu hoạch rễ từ 5 - 6 đợt như vậy. Nếu làm theo phương pháp này thì giáo viên có thể thu được rất nhiều rễ từ một ít củ hành hoặc tỏi ban đầu giúp tiết kiệm chi phí và chủ động mẫu vật trong một thời gian dài.
Hình 3.1: Mẫu rễ ở hành tây (a); tỏi (b); hành tím (c) sau 2 ngày
Về thời điểm cắt mẫu rễ, có thể quan sát quá trình nguyên phân của các tế bào ở đầu rễ tại mọi thời điểm trong ngày. Ở thực vật trong đa số trường hợp thời điểm phân chia cực đại vào buổi sáng (khoảng 8 – 9 giờ). Thời gian lấy rễ tốt nhất từ 8 - 10 giờ sáng, tùy theo mùa (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2006); theo Võ Thị Thanh Phương (2012) thời điểm thu mẫu tốt nhất đối với hành tây, hành tím và rễ non các cây họ Ráy là từ 9 giờ 30 – 10 giờ sáng. Qua thực nghiệm đối với các loài trên, thời gian thu mẫu tốt nhất từ 7 - 9 giờ sáng vì lúc này tế bào rễ hành đang phân chia mạnh, khi quan sát sẽ dễ thấy đầy đủ các kì của nguyên phân đặc biệt là xuất hiện nhiều tế bào đang ở kì giữa rất thuận tiện cho việc quan sát bộ NST của loài. Nếu thu mẫu sau thời điểm này thì phần lớn tế bào đang ở kì sau, kì cuối của nguyên phân (xem thêm mục 3.2).
3.1.1.2. Thao tác chuẩn bị mẫu đối với giảm phân ở hẹ
Việc xác định đúng vị trí thu mẫu và kích thước mẫu phù hợp là một bước quan trọng và có ý nghĩa quyết định. Nếu chọn bao phấn quá già thường chỉ quan sát thấy các hạt phấn vì lúc này quá trình tạo giao tử đã hoàn tất, nếu chọn bao phấn quá non thì chỉ hầu hết các tế bào đang ở kì đầu của giảm phân 1. Qua thực nghiệm, nhận thấy có thể chọn lựa mẫu hoa theo kích thước để thu bao phấn làm thí nghiệm sao cho có thể quan sát được tất cả các kì hoặc gần đủ các kì trên cùng một tiêu bản (Bảng 3.1).
Kích thước phù hợp nhất cho việc chọn mẫu là 9 – 10 mm (tính toàn bộ chiều dài cuống hoa và tràng hoa) (Hình 3.2).
Kết quả khảo sát kích thước của hoa hẹ tương quan với các kì của giảm phân thể hiện ở bảng 3.1.
a b c
Bảng 3.1: Kích thước hoa hẹ tương ứng với các kì giảm phân quan sát được trên tiêu bản tạm thời
Kích thước hoa(mm)
7 - 8 9 - 10 11 - 12
Các kì
quan sát đƣợc
giai đoạn chuẩn bị kì đầu I
kì đầu → kì cuối I kì đầu → kì cuối II
kì sau II kì cuối II
Hình 3.2: Hoa hẹ với các kích thước khác nhau (a); cụm hoa (b) 3.1.1.3. Thao tác chuẩn bị mẫu đối với châu chấu
Theo quy trình 2a (SGK Sinh học 12 – cơ bản), chọn châu chấu đực (đầu nhỏ, mình thon), dùng kéo cắt bỏ cánh và chân của châu chấu đực, tay trái cầm phần đầu ngực, tay phải kéo phần bụng ra, sẽ có một số nội quan trong đó có tinh hoàn bung ra.
Thao tác trên nếu chưa quen sẽ có thể làm dập nát các nội quan và tinh hoàn bên trong.
Một biện pháp khác để tách tinh hoàn hiệu quả hơn đó là dùng kéo cắt rời phần bụng tiếp giáp với phần đầu ngực của châu chấu, dùng kim mũi mác gạt nhẹ phần bụng (từ đốt cuối cùng lên trên phần đốt sát ngực) sẽ thấy lộ ra tinh hoàn; tách bỏ phần thể mỡ màu vàng cam và giữ lại tinh hoàn có hình dạng nải chuối màu trắng gồm nhiều túi tinh.
Kích thước châu chấu đực phù hợp nhất cho việc thu mẫu là có chiều dài từ 2 - 2,2 cm. Nên kết hợp chọn túi tinh ở hai hay ba con châu chấu có kích thước khác nhau đặt vào cùng một tiêu bản để có thể quan sát đầy đủ các kì của giảm phân.
Hình 3.3: Châu chấu đực (a); cái (b) và mẫu tinh hoàn đã tách mô mỡ (c)
Quy trình thực hiện ở SGK Sinh học 12 - cơ bản chưa hướng dẫn giáo viên cách bảo quản mẫu túi tinh để sử dụng lâu dài, vì thế trong mỗi tiết học khác nhau giáo viên và học sinh phải chuẩn bị châu chấu còn sống làm tốn nhiều thời gian và công sức. Để chủ động mẫu vật, mẫu túi tinh sau khi tách bỏ mô mỡ sẽ được cố định trong dung dịch Carnoy cải tiến và bảo quản trong cồn 70o ở ngăn đá tủ lạnh, mẫu vật sau khi cố định có thể sử dụng dần giúp giáo viên và học sinh chủ động được mẫu vật trong khi thực hành ở nhiều lớp khác nhau, tiết kiệm thời gian và chi phí. Ngoài ra, việc chuẩn bị các túi tinh đã cố định sẽ giúp học sinh có nhiều thời gian hơn trong việc thực hiện tiêu bản và phân tích tiêu bản trên KHV trong thời gian 1 tiết.
3.1.1.4. Thao tác chuẩn bị mẫu đối với dế mèn
Chọn dế đực để tách lấy tinh hoàn. Tinh hoàn thường nằm ở 2 bên hông phần bụng. Dùng kéo nhọn cắt hình chữ V phần bụng của dế. Dùng kim mũi mác tách lấy tinh hoàn. Tinh hoàn dế mèn có dạng như nải chuối màu trắng đục mà mỗi túi tinh hoàn xem như một quả chuối, cần tách bỏ các phần mô mỡ xung quanh túi tinh. Kết quả khảo sát kích thước của dế phù hợp để làm tiêu bản giảm phân thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2: Kết quả quan sát giảm phân ở tinh hoàn dế với kích thước khác nhau Kích thước cơ thể (cm)
<1,6 1,7 → 1,99 2,0 → 2,2 2,3 Các kì
quan sát đƣợc
kì đầu I kì giữa I
kì đầu I kì giữa I kì sau I kì đầu II
kì đầu I kì sau I kì cuối I kì đầu II kì giữa II kì sau II kì cuối II
kì sau II kì cuối II
Kết quả khảo sát cho thấy, đối với dế mèn, kích thước cơ thể phù hợp nhất để tách lấy túi tinh là từ 2 – 2,2 cm. Khi thực hiện tiêu bản với tinh hoàn của chúng sẽ quan sát được đầy đủ các kì của giảm phân.
Hình 3.4: Phân biệt dế mèn trưởng thành đực (a) và cái (b) 3.1.1.5. Thao tác chuẩn bị mẫu đối với ruồi giấm
Cắt vài lát chuối chín, cho vào ống nghiệm hoặc lọ nhựa, đặt gần vại dưa hoặc sọt rác gần nhà cho ruồi bay vào, nếu thấy khoảng 5-10 con chui vào lọ thì nhanh chóng đậy nắp lại, chuyển ruồi đã bẫy vào lọ môi trường đã chuẩn bị sẵn từ trước. Sau khoảng 5 – 7 ngày sẽ thấy ấu trùng (dòi) xuất hiện.
Hình 3.5: Ruồi giấm bắt ngoài thiên nhiên a. con đực; b. con cái
Kích thước ấu trùng thích hợp để tách lấy tuyến nước bọt khoảng 0,2 - 0,5cm ở độ tuổi 2 hoặc 3 (theo Nguyễn Minh Công, 2007). Kết quả thực nghiệm cho thấy, nếu ấu trùng ruồi giấm kích thước nhỏ hơn 3,5 mm thì kích thước tuyến nước bọt khá nhỏ sẽ gây khó khăn trong quá trình tách tuyến nước bọt. Ngược lại nếu ấu trùng quá lớn (> 4mm), lúc này chúng sắp đóng kén, thì sẽ gây khó khăn cho việc tách tuyến nước bọt. Ấu trùng tuổi 3 đạt kích thước 3,5 – 4 mm cho kết quả tốt nhất, tuyến nước bọt có kích thước phù hợp và dễ tách, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tiêu bản sau này.
Hình 3.6: Ấu trùng ruồi giấm độ tuổi 3 a. phần đầu; b. thân
Đặt ấu trùng lên lame kính có sẵn 1 giọt dung dịch NaCl 0,6%, dùng 2 kim nhọn giữ đầu và thân, xé rách thân ấu trùng, tìm và
chung (Hình 3.6).
b a
Hình 3.7: Tuyến nước bọt của ấu trùng ruồi giấm dưới KHV (x100)
Hình 3.8: Nhiễm sắc thể khổng lồ ở ruồi giấm (X100)