báo cáo thí nghiệm sinh học tế bào 603061 bài 1 kính hiển vi quang học và cách sử dụng

Mô tả và cách sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm Ngoài các dụng cụ thường dùng cho các thao tác vi sinh, sinh hóa như dụng cụ thủy tinh ống nghiệm, ống hút, becher, đĩa petri..., que cấy,

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNGKHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

NHÓM: S7-N1

BÁO CÁO THÍ NGHIỆMSINH HỌC TẾ BÀO (603061)

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

1.2 Cấu tạo và cách sử dụng kính hiển vi quang học 3

1.3 Kết quả và thảo luận 4

BÀI 1 KÍNH HIỂN VI QUANG HỌC VÀ CÁCHSỬ DỤNG

1.1 Mục tiêu thí nghiệm

- Giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về cấu tạo và cách sử dụng kính hiển vi trong quang học.

1.2 Cấu tạo và cách sử dụng kính hiển vi quang học

Hình 1.1 Cấu tạo kính hiển vi

- Các ốc điều chỉnh sơ cấp (ốc chỉnh thô)

- Các ốc điều chỉnh vi cấp( ốc chỉnh tinh) để điều chỉnh rõ nét ảnh của vật.

* Hệ thống quang học

- Thị Kính

- Vật Kính

- Tụ quang :để tập trung chiếu ánh sáng vào vật - Hệ thống đèn chiếu ánh sáng và gương phản quan.

1.2.2 Cách sử dụng

- Sử dụng kính hiển vi để quan sát mẫu vật ở trạng thái sống.

- Độ rõ của vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố,trong đó có yếu tố nguồn sáng, có thể là nguồn sáng tự nhiên hoặc nguồn sáng điện.

- Trong trường hợp dùng gương phản xạ ta điều chỉnh gương để có nguồn sáng tốt - Đặt tiêu bản lên bàn kính, nâng bàn kính sát vật kính với độ phóng đại nhỏ (x10,x20),sau đó vừa nhìn qua thị kính, vừa điều chỉnh ốc sơ cấp ,từ từ hạ vật kính xuống cho đến khi thấy mẫu vật trong tiêu bản Sau đó, chỉnh ốc thứ cấp để thấy rõ ảnh của vật.

-Khi đã xách định vị trí cần xem, đổi vật kính sang độ phóng đại lớn hơn (x40 hoặc x60) Sau đó điều chỉnh ốc thứ cấp để nhìn thấy rõ ảnh của vật.

1.3 Kết quả và thảo luận

- Dưới vật kính nhỏ ta thấy được tế bào biểu bì có hình thoi dài, xếp liền nhau - Với vật kính lớn hơn (x40):

- Vách tế bào: dưới kính hiển vi, ta thấy một đường ngăn cách giữa hai tế bào cạnh nhau tạo thành.

- Tế bào chất :nằm ở xung quanh nhân và sát màng tế bào.

- Không bào :là những khoảng trống trong tế bào chất,rất khó nhận biết vì không bào thường chứa đầy dịch tế bào nên không phân biệt ranh giới giữa tế bào và tế bào chất.

1.3.1 Thí nghiệm 1

-Bước 1:Dùng kim mũi mác cắt đôi củ hành.Sau đó cắt 1 lớp mỏng biểu bì củ hành.

-Bước 2:Đặt lớp tế bào này lên lam kính,nhỏ một giọt glycerine vào rồi đậy lamelle lại 1 góc 45 độ rồi quan sát dưới kính hiển vi(x4,x10).

Bước 1: Dùng đầu kim mũi mác để tách nhẹ một lớp mỏng biểu bì mặt dưới lá Đặt lớp biểu bì chìm trong một giọt glycerine.

Bước 2: Đậy Lamelle lại rùi quang sát mẫu vật với vật kính( x4,x10, và chuyển sang x40 để quan sát rõ hơn)

- Qua sự quan sát của hai tế bào thực vật hành tím và lá lẻ bạn cho ta thấy: + Có vách ngăn giữa các tế bào rõ.

+ Không bào to

BÀI 2: MỘT SỐ THIẾT BỊ THÔNG DỤNG VÀ THAOTÁC CƠ BẢN TRONG THÍ NGHIỆM SINH HỌC TẾ BÀO

– PHÂN TỬ 1 Mục tiêu bài học

- Tìm hiểu một số dụng cụ thí nghiệm và cách sử dụng

2 Mô tả và cách sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm

Ngoài các dụng cụ thường dùng cho các thao tác vi sinh, sinh hóa như dụng cụ thủy tinh (ống nghiệm, ống hút, becher, đĩa petri ), que cấy, giá đỡ ống nghiệm , trong thao tác sinh học phân tử người ta còn sử dụng một số dụng cụ đặc trưng sau:

2.1 Ống eppendorf: là loại ống nghiệm bằng nhựa polyethylene hay

polypropylene, dùng để chứa những thể tích dung dịch nhỏ Có nhiều cỡ thể tích 0,2mL; 0,5mL; 1,5mL và 2mL Các eppendorf có thể được khử trùng ở điều kiện thông thường (1 atm, 120°C, 20 phút), chịu được nhiệt độ thấp (- 20°C) và các dung môi hữu cơ như chloroform trong những thí nghiệm cần độ an toàn cao, tránh sự thất thoát mẫu chứa, người ta sử dụng eppendorf có ngấn an toàn.

Hình 2.1 Eppendorf

2.2 Micropipette (pipetman): là dụng cụ dùng để thu nhận những thể tích

nhỏ, cần độ chính xác cao; thường được chia thành 4 cỡ tùy theo thể tích dung dịch tối đa cho mỗi lần hút:

‾ Cỡ nhỏ: thể tích tối đa 10L - 20L - 50L

‾ Cỡ trung bình: thể tích tối đa: 100L - 200L ‾ Cỡ rất lớn: thể tích tối đa 5000L (ít sử dụng)

Hình 2.2 Micropipette

Lưu ý: Cần rất thận trọng khi hút các dung môi hữu cơ không để

gần nguồn nhiệt (đèn cồn), không hấp khử trùng (trừ khi có chỉ định của hãng sản xuất), tuyệt đối không điều chỉnh thể tích dưới ngưỡng tối thiểu và trên ngưỡng tối đa cho phép Các micropipette luôn luôn được sử dụng với các đầu tip

Các tip này thường chỉ được sử dụng một lần và cũng gồm 4 loại tương ứng với 4 cỡ thể tích đã nêu Các tip được tiệt trùng bằng hấp khử trùng ở điều kiện thông thường.

Hình 2.3 Đầu típ

2.3 Pipet: Dùng để đong, hút dung dịch để có độ chính xác cao hơn.

Có rất nhiều loại pipet thủy tinh khác nhau như pipet Pasteur, pipet có chia vạch thông thường được thiết kế cho phù hợp với mục đích nghiên cứu Hiện nay trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu về vi sinh vật gây bệnh đều nghiêm cấm việc hút pipet bằng mồm, thay vì thế người ta dùng quả boa bằng cao su, quả bóp hút an toàn 3 van, hoặc dùng pipet hút tự động (pipet aid).

Hình 2.4 Pipet

2.4 Burét: Chủ yếu dùng trong các thí nghiệm chuẩn độ để xác định

nồng độ các chất Khi dùng cần lưu ý khoá của burét nên bôi vaselin để không bị rít, tuyệt đối không để có bọt khí khi chuẩn độ (nếu có nên mở khoá cho dung dịch chảy xuống một cốc đặt ở dưới) Nên cầm khoá burét bằng tay trái còn tay phải cầm bình để lắc lúc chuẩn độ Khi đọc thể tích dung dịch thì mắt phải nhìn thẳng và burét phải được kẹp thẳng trên giá để tránh sai số.

Hình 2.5 Burét

3 Một số thiết bị thông dụng

3.1 Máy lắc ổn nhiệt: Được sử dụng cho các phản ứng cần nhiệt độ ổn định (phản ứng enzyme, lai ) Máy bao gồm một bể nước có nhiệt độ điều chỉnh được đi kèm với bộ phận lắc.

3.2 Tủ hút khí độc: Sử dụng trong các thí nghiệm với hóa chất bay hơi độc như phenol, chloroform

3.3 Tủ cấy vô trùng: Được sử dụng khi cần thao tác trong điều kiện vô trùng Tủ phải luôn được giữ sạch, bề mặt thí nghiệm được khử trùng bằng cồn 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.

3.4 Tủ lạnh: Là tủ mát (4 °C) hoặc tủ lạnh sâu (- 20 °C) dùng để giữ các sinh phẩm, hóa chất cần giữ ở nhiệt độ lạnh.

3.5 Máy ly tâm: Dùng để phân tách và thu nhận các phần tử khác nhau trong một dung dịch.

Nguyên tắc:

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

Hình 2.6 Máy ly tâm Ly tâm phân đọan (ly tâm vùng)

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.

Ly tâm đẳng tỷ trọng

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 Trạng thái này không thay đổi dù tăng thời gian hay lực ly tâm 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.

4 Kết luận

- Hiểu được cách sử dụng và các loại dụng cụ thí nghiệm.

BÀI 3: VẬN CHUYỂN NƯỚC QUA MÀNG

3.1 Mục tiêu bài học

Bài học trang bị cho sinh viên các kiến thức:

- Tính bán thấm của màng nguyên sinh, các kiến thức về dung dịch ưu trương, nhược trương, đẳng trương.

- Quan sát và ghi nhận hiện tượng co và phản co nguyên sinh.

- Cách xác định nồng độ dung dịch đẳng trương dựa trên sự thay đổi kích thước mô.

3.2 Nguyên tắc

3.2.1 Màng bán thấm (Màng thấm chọn lọc):

- Màng bán thấm là 1 loại màng sinh học cho phép 1 số phân tử hay ion qua màng bởi cơ chế khuếch tán và đôi khi chuyên biệt bằng khuếch tán có trợ lực.

- Tốc độ vận chuyển qua màng tùy thuộc vào áp suất, nồng độ và nhiệt độ của phân tử hay chất tan cũng như độ thấm của màng đối với mỗi chất tan Tốc độ thấm và độ thấm của màng được xác định tùy vào cấu trúc của màng Nhiều vật liệu tự nhiên hay tổng hợp dày hơn màng cũng mang tính chất bán thấm.

3.2.2 Co nguyên sinh và phản co nguyên sinh:

Thông qua việc quan sát co và phản co nguyên sinh thì có thể xác định được tính trương của môi trường tế bào cũng như mức độ dung môi thẩm thấu qua màng tế bào.

- Co nguyên sinh là một quá trình diễn ra ở môi trường ưu trương trong tế bào thực vật, trong đó tế bào chất bị co rút lại và tách khỏi thành tế bào thông qua quá trình thẩm thấu Co nguyên sinh chỉ sinh ra trong những điều kiện cực kì khắc nghiệt, nói đúng ra nó rất hiếm khi xảy ra trong tự nhiên Có 2 dạng là co nguyên sinh lồi và co nguyên sinh lõm.

3.3.1 Nguyên liệu, hóa chất

Hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh

- 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.

- Xem kính ở bội giác nhỏ, tất cả tế bào có màu đỏ đồng đều Tại một phía của lamelle ta nhỏ giọt dung dịch KNO3 5% và phía đối diện đặt miếng giấy thấm để rút nước

- 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.

Hình 3.1 Tế bào biểu bì hành ở trạng thái co nguyên sinh

Hình 3.2 Tế bào biểu bì hành ở trạng thái phản co nguyên sinh

Giải thích hiện tượng:

- 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.

3.4.2 Thí nghiệm 2

Xác định nồng độ dung dịch đẳng trương dựa trên sự biến đổi kích thước mô

- Đổ các dung dịch CaCl2 có nồng độ khác nhau (0,02M ; 0,08M ; 0,15M ; 0,3M) vào các dĩa petri có nắp đậy và ghi số để tránh nhầm lẫn.

- Cắt khoai tây thành các đoạn bằng nhau dài 3cm, rộng 1cm, dày 0,5cm Mỗi dung dịch ngâm 3 đoạn mẫu Ngâm trong 45 phút.

Lấy các đoạn ra, đo lại kích thước Xác định nồng độ dung dịch đẳng trương.

Bảng 3.1 Kích thước của khoai tây và nồng độ dung dịch đẳng trương 0,3 M 0,15 M 0,08 M 0.02 M Trước ngâm 3:1:0,5 3:1:0,5 3:1:0,5 3:1:0,5

Sau ngâm 2,76:0,9:0,467 2,93:1:0,53 3:1,1:0,53 3:1.16:0,53 Dung dịch Ưu trương Đẳng trương Nhược trương Nhược trương

Giải thích hiện tượng:

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.

3.4.3 Thí nghiệm 3

Cho 2 quả trứng vào cốc thủy tinh, cho thêm dung dịch acid acetic 5% vào cốc thủy tinh Để qua 24h Vớt trứng ra cân khối lượng và ghi nhận lại Cho 2 quả trứng vào 2 cốc thủy tinh Cho nước muối vào cốc thủy tinh 1, nước cất vào cốc thủy tinh 2 Sau 24h, cân trọng lượng trứng và ghi nhận

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.

Bảng 3.2 khối lượng trứng qua các giai đoạn (g)

Giải thích hiện tượng:

- 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.

3.5 Kết luận

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 Phân biệt được các loại môi trường đẳng trương.

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.

BÀI 4: THÀNH PHẦN HỮU CƠ CỦA TẾ BÀO

Tế bào đơn vị nhỏ nhất của sự sống Trong tế bào gồm có nhân, DNA, các bào quan, và các thành phần hữu cơ cần thiết cho sự sống như protid, lipid và glucid.

4.1.1: Protid

Protid là đại phân tử cấu tạo gồm những monomere là các acid amin nối với nhau bằng liên kết peptid ( -CO – NH -) Protein trong nhân liên kết với DNA Do cấu tạo đặc trưng mà protein có thể nhận biết theo các phản ứng tạo màu khác nhau.

4.1.2: Glucid

Glucid là nhóm hợp chất hữu cơ phổ biến ở Động Thực vật và Vi sinh vật Glucid là thành phần cấu tạo nên tế bào của các sinh vật, tùy loài mà chúng chiếm những tỷ lệ khác nhau Dựa vào cấu tạo mà glucid được chia thành 2 loại chính:  Glucid đơn giản: cấu tạo gồm một đơn vị đường đơn, được gọi là

monosaccharid, gồm có glucose, fructose,  Glucid phức tạp: gồm 2 loại

‾ Oligosaccharid: cấu tạo từ 2 phân tử đường đơn, nối với nhau bằng liên kết glucoside, gồm có lactose, maltose, saccharose, sucrose,

‾ Polysaccharid: cấu tạo từ (n) phân tử đường đơn nối với nhau bằng liên kết glucoside, gồm có tinh bột, cellulose, pectin

4.1.3: Lipid

Trong tế bào, lipid tồn tại ở dạng khác nhau như triglycerid, phospholipid, glycolipid, steroid, cholesterol Mỗi dạng đóng một vai trò khác nhau trong sự sống chung của tế bào.

4.2: VẬT LIỆU

4.2.1: Nguyên liệu, hóa chất

 Cho vào mỗi ống nghiệm 3 mL dd albumin + 1 mL acid HNO3 đđ

 Khi thấy xuất hiện tủa trắng, đun nhẹ cho đến khi tủa vàng và cuối cùng hòa tan  Để nguội, thêm 3 giọt NH4OH, xuất hiện màu vàng cam.

Hình 4.1: dd albumin + HNO3 đđHình 4.2: Sau khi đun nhẹ

Hình 4.3: Sau khi để nguội‾ Phản ứng Biuret

 Cắt một lát mỏng đậu trắng đặt lên lame, nhỏ 2 giọt CuSO4 5%

 Sau 30 phút, thấm hết CuSO4 5%, rửa mẫu với nước cất

 Dùng giấy thấm thấm hết nước, nhỏ lên mẫu 2 giọt NaOH 30%

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.

Hình 4.4: Tế bào đậu trắng trước khi

 Dùng mũi kim giáo cạo nhẹ một lát khoai tây để vào giọt nước trên lame

 Dùng giấy thấm hút bớt nước, nhỏ 1-2 giọt dd Lugol lên mẫu, đậy lamelle rồi quan sát dưới kính hiển vi x10, x40

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.