Bài 3. Quan sát tế bào dưới kính hiển vi Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh I. MỤC TIÊU 1- Học sinh biết cách làm tiêu bản tạm thời của tế bào thực vật để quan sát hình dạng tế bào. 2- Học sinh có thể quan sát được các thành phần chính của tế bào, hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh củng cố kiến thức về sự trao đổi chất qua màng tế bào. 3- Học sinh có thể làm được thí nghiệm quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh ở tế bào thực vật, củng cố kiến thức về sự trao đổi chất qua màng tế bào. 4- Rèn luyện kĩ năng sử dụng kính hiển vi quang học. 5- Rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ trong thao tác thí nghiệm. II. CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Thẩm thấu là cách vận chuyển nước thụ động, đó là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng bán thấm chọn lọc. 2. Mỗi tế bào đều chứa dung dịch nội bào có áp suất thẩm thấu nhất định và màng tế bào chất có tính thấm nước nên các phân tử nước có thể đi vào hay đi ra khỏi tế bào - Tính trương của dung dịch là khả năng dung dịch làm cho tế bào lấy thêm hoặc mất nước. Tính trương của dung dịch một phần phụ thuộc vào nồng độ các chất tan không thể đi qua màng tế bào của nó so với nồng độ các chất đó bên trong tế bào. - Dung dịch ưu trương là dung dịch có nồng độ chất tan cao hơn so với dịch nội bào nên áp suất thẩm thấu cao hơn và có sức hút dung môi nước lớn hơn. - Dung dịch nhược trương là dung dịch có nồng độ các chất tan thấp hơn nên áp suất thẩm thấu thấp hơn và sức hút nước kém hơn - Dung dịch đẳng trương là dung dịch có nồng độ chất tan bằng với dung dịch trong tế bào nên áp suất thẩm thấu bằng nhau và do đó sức hút nước cân bằng với dung dịch tế bào 3. Hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh phản ánh sự cân bằng nước ở tế bào thực vật (tế bào có thành tế bào) - Co nguyên sinh là khi đặt tế bào thực vật trong dung dịch ưu trương thì tế bào bị mất nước và khối tế bào chất bị co lại, nhăn nhúm và tách ra khỏi thành tế bào. - Khi đặt tế bào trong dung dịch nhược trương thì do nồng độ dịch bào cao hơn nên đã hút nước từ ngoài vào làm nguyên sinh chất trương phồng trở lại như lúc đầu, đó là hiện tượng phản co nguyên sinh. III. THIẾT BỊ – HÓA CHẤT- MẪU VẬT 1. Thiết bị: Kính hiển vi với các 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% và 0,9%. Nếu chuẩn bị các dung dịch ưu trương khác (KNO 3 hoặc đường) thì không nên để nồng độ quá cao sẽ làm co nguyên sinh quá nhanh không kịp quan sát 3. Mẫu vật: Củ hành tươi (hoặc lá thài lài tía). IV. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1. Qui trình sử dụng và bảo quản kính hiển vi. - Kỹ thuật lấy ánh sáng: Nếu là kính hiển vi dùng nguồn sáng ngoài thì cần điều chỉnh gương chiếu sáng; nếu là kính hiển vi dùng điện thì hướng dẫn các em vị trí công tắc và nút điều chỉnh cường độ ánh sáng - Đặt và cố định tiêu bản trên bàn kính sao cho mẫu vật nằm đúng trung tâm, dùng kẹp giữ tiêu bản. - Quan sát: mắt nhìn vào thị kính (nếu là kính 2 mắt thì cần phải quan sát bằng cả 2 mắt), dùng tay điều chỉnh ốc sơ cấp (ốc to) sao cho quan sát thấy rõ vật cần quan sát. Lưu ý, không để cho tiêu bản chạm vào vật kính (có thể dùng ốc hãm, hoặc chỉnh ốc sơ cấp cho vật kính xuống gần chạm vào tiêu bản thì dừng lại rồi bắt đầu vừa quan sát vừa chỉnh vật kính lên cho tới khi quan sát rõ mẫu vật). Dể nhìn rõ nhất hình ảnh của mẫu vật co thể điều chỉnh ốc vi cấp (ốc nhỏ). - Nghiêm cấm học sinh không được sờ tay vào vật kính và thị kính, không được để bộ phận này tiếp xúc với nước hay hóa chất hoặc bất cứ thứ gì để tránh làm hư hỏng các bộ phận này. - Sau khi sử dụng cần lau kính bằng khăn sạch rồi chụp bao nilon hay cho vào hộp bảo quản. Luôn bê kính bằng 2 tay (một tay cầm, một tay đỡ phía dưới) 2. Cách làm tiêu bản tế bào thực vật - Dùng kim mũi mác bóc một lớp tế bào biểu bì hành. Để thí nghiệm quan sát được rõ cần tách lớp biểu bì càng mỏng càng tốt, nếu không tách được mỏng thì các lớp tế bào chồng lên nhau rất khó quan sát. - Đặt miếng biểu bì trên lam kính đã nhỏ sẵn một giọt nước, đậy lamen và quan sát cấu trúc tế bào. Lưu ý học sinh kỹ thuật đậy lamen để tiêu bản không bị lẫn nhiều bọt khí và vị trí của mẫu ở vị trí trung tâm của lam kính 3. Quan sát hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh - Nhỏ vào mép lamen một giọt nước muối NaCl 1%. Giữ nguyên tiêu bản ở vị trí này, dùng ống hút nhỏ một giọt nước ở mép lamen, đồng thời dùng miếng giấy thấm đặt ở phía bên kia lamen để hút hết phần nước cho đến khi dung dịch muối thay thế hoàn toàn. Sau 1 – 2 phút ta thấy màng tế bào tách khỏi lớp vỏ xenlulozơ → thể tích tế bào chất bị thu hẹp lại. Đó là hiện tượng co sinh chất. - Giữ nguyên tiêu bản ở vị trí này, dùng ống hút nhỏ một vài giọt nước ở một mép lamen và ở mép lamen phía đối diện, dùng giấy thấm hút hết dung dịch muối ra, quan sát sẽ thấy hiện tượng ngược lại với co nguyên sinh chất: Thể tích của tế bào chất và các không bào dần dần mở rộng trở về vị trí ban đầu do nước được hút ngược trở lại. Đó là hiện tượng phản co nguyên sinh. 4. Thí nghiệm đối chứng Giết chết tế bào bằng cách hơ lam kính trên ngọn lửa đèn cồn và lặp lại thí nghiệm, sau đó quan sát, nhận xét hiện tượng. Cũng cách làm tương tự trên, ta cho tế bào trong dung dịch NaCl 0,9%. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích. V. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VIẾT BÁO CÁO 1. Học sinh vừa quan sát và vẽ - Hình dạng tế bào và chú thích các thành phần cấu trúc chính của tế bào - Hình dạng của tế bào khi xảy ra hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh 2. So sánh kết quả thí nghiệm trong 2 trường hợp mẫu không xử lý nhiệt và đã qua xử lý nhiệt. Từ kết quả so sánh ở phần trên yêu cầu học sinh rút ra kết luận về đặc điểm sống của tế bào. VI. CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ 1. Tại sao không nên dùng dung dịch ưu trương có nồng độ quá cao? 2. Hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh có xảy ra ở tế bào động vật không? Giải thích. 3. Khi trồng cây thì môi trường đất phù hợp nhất là loại môi trường dung dịch đất có tính trương như thế nào? 4. Khi tế bào co nguyên sinh, khoảng trống giữa chất nguyên sinh và thành tế bào là gì? 5. Một học sinh đã làm thí nghiệm: – Cắt một đoạn thân hành (phần thân màu trắng). Dùng lưỡi lam bổ dọc thành hai, sau đó bóc tách các lá. – Bóc lớp biểu bì trong của lá hành giữa và đặt lên lam kính. – Dùng 2 lamen đặt hai bên miếng biểu bì hành và nhỏ vào giữa một giọt dung dịch đường 20%, dùng lamen thứ 3 đậy lên mẫu. Quan sát dưới kính ở 3 thời điểm: sau khi nhỏ đung dịch đường, sau 10 phút và sau 20 phút. Theo em bạn học sinh đó quan sát thấy hiện tượng gì? Giải thích. 6. Một học sinh đã làm thí nghiệm: – Nhỏ một giọt máu người (hoặc máu ếch) lên lam kính, đậy lamen, ? ? ? ? ? ? ? quan sát dưới kính hiển vi ở bội giác 10X rồi chuyển sang bội giác 40X. – Nhỏ vào mép lamen một giọt NaCl 0,6%, quan sát ở bội giác 40X. – Lấy một giọt máu khác, đậy lamen, nhỏ một giọt NaCl 10% vào mép lamen, quan sát ở bội giác 40X. Cho biết hiện tượng gì đã xảy ra và giải thích nguyên nhân? Điền vào các ô trống trắng và ô trống có dấu chấm hỏi câu trả lời thích hợp? . Bài 3. Quan sát tế bào dưới kính hiển vi Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh I. MỤC TIÊU 1- Học sinh biết cách làm tiêu bản tạm thời của tế bào thực vật để quan sát hình dạng tế bào. 2-. làm được thí nghiệm quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh ở tế bào thực vật, củng cố kiến thức về sự trao đổi chất qua màng tế bào. 4- Rèn luyện kĩ năng sử dụng kính hiển vi quang học cho tế bào trong dung dịch NaCl 0,9%. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích. V. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VI T BÁO CÁO 1. Học sinh vừa quan sát và vẽ - Hình dạng tế bào và chú thích