Thực hành Hóa Sinh - Sinh Lý Tế Bào

SINH LÝ TẾ BÀO THỰC VẬT
1. Hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh
1.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ
- Mẫu thực vật: Củ hành tía hoặc lá thìa lài tía.
- Hóa chất: Dung dịch glyxerin 5% , 10%.
- Dụng cụ: Kim mũi mác hoặc lưỡi dao cạo, lam kính, lamen, ống nhỏ giọt
hoặc pipet, giấy thấm, kính hiển vi.
1.2. Nguyên lý của phương pháp
- Tế bào thực vật là một hệ thống thẩm thấu sinh học, trong dịch tế bào
tương đương với dung dịch gây thẩm thấu, còn màng sinh chất và hệ
thống chất nguyên sinh được coi như một màng bán thấm.
- Khi ngâm tế bào thực vật vào một dung dịch thì có 3 trường hợp xảy ra:
+ Nồng độ dịch bào bằng nồng độ dung dịch ngoài tế bào ( dung dịch
đẳng trương) thì nước sẽ đi từ bên ngoài dung dịch và vào trong tế bào
cân bằng nhau. Thể tích của tế bào không thay đổi.
+Nồng độ dịch bào nhỏ hơn nồng độ dung dịch ngoài tế bào ( dung dịch
nhược trương) thì nước sẽ đi từ bên ngoài dung dịch vào trong tế bào làm
cho thể tích tế bào tăng lên, tế bào trương nước.
+ Nồng độ dịch bào lớn hơn nồng độ dung dịch ngoài tế bào ( dung dich
ưu trương) thì nước sẽ đi từ bên trong không bào ra bên ngoài làm cho thể
tích ở không bào co lại dẫn đến chất nguyên sinh cũng co lại. Vì thành tế
bào có tính đàn hồi nên không bị co theo chất nguyên sinh nên làm cho
chất nguyên sinh co lại và tách ra khỏi tế bào, gây nên hiện tượng co
nguyên sinh.
Tùy theo mức độ co nguyên sinh mà có hai trạng thái co nguyên sinh như
sau: co nguyên sinh lõm và co nguyên sinh lồi.
Hiện tượng co nguyên sinh có tính thuận nghịch.
1.3. Cách tiến hành
- Dùng kim mũi mác hay dao bóc một lớp biểu bì của củ hành tím rồi đặt
lên trên lam kính.Nhỏ một giọt glyxerin 5% lên miếng biểu bì rồi đậy la
lamen lại. Bắt đầu quan sát hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên

sinh trên kính hiển vi. Cũng lặp lại cách tiến hành như trên nhưng làm với
dung dịch glyxerin 10%. Quan sát hiện tượng co nguyên sinh và phản co
nguyên sinh ở 2 nồng độ glyxerin 5% và 10%.
1.4. Kết luận và trả lời câu hỏi
a. Tế bào có hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh có sự
chênh lệch nồng độ giữa trong và ngoài tế bào.
b. Tế bào có hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh vì:
- Khi làm nhỏ dung dịch glyxerin 5% hay 10% lên miếng biểu bì thì nồng
độ của dung dịch bên ngoài lớn hơn nồng độ dung dịch bào do đó nước sẽ
đi từ tế bào ra ngoài làm cho thể tích ở không bào co lại dẫn đến chất
nguyên sinh cũng co lại . Vì thành tế bào có tính đàn hồi nên không bị co
theo chất nguyên sinh nên làm cho chất nguyên sinh co lại và tách ra khỏi
tế bào, gây nên hiện tượng co nguyên sinh.
- Khi nhỏ một vài giọt nước bên cạnh miếng biểu bì rồi dùng giấy đặt phía
bên kia miếng biểu bì làm cho nước đi vào được miếng biểu bì thì ta quan
sát được hiện tượng phản co nguyên sinh trên kính hiển vi. Bởi vì các chất
tan gây co nguyên sinh có khả năng đi qua lớp chất nguyên sinh để vào
không bào làm cho nồng độ dịch bào tăng lên, đến một lúc nào đó thì
nồng độ dịch bào sẽ lớn hơn nồng độ dung dịch bên ngoài và nước lại đi
vào tế bào và tế bào trở lại trạng thái ban đầu.
c. So sánh và giải thích hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên
sinh ở 2 nồng độ glyxerin 10% và 5%.
- Ở nồng độ glyxerin 5%, hiện tượng co nguyên sinh diễn ra chậm hơn ở
nồng độ glyxerin 10%. Vì ở nồng độ glyxerin 10% có sự chênh lệch
nồng độ giữa trong và ngoài tế bào lớn hơn ở nồng độ glyxerin 5%.
- Ở nồng độ glyxerin 10% thì hiện tượng phản co nguyên sinh diễn ra
chậm hơn ở nồng độ glyxerin 5%. Vì nồng độ glyxerin 10% cao hơn
nồng độ glyxerin 5% do đó thời gian làm loãng nồng độ bên trong dịch
bào lâu hơn dẫn đến thời gian xảy ra hiện tượng phản co nguyên sinh
lâu hơn.

2. Tính thấm của chất nguyên dinh sống và chết.
2.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ.
- Mẫu thức vật: củ khoai tây.
- Hóa chất: Dung dịch Indigocarmin 0,2 % , nước cất.
- Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn hoặc nồi đun cách thủy, dao sắt, kẹp gỗ,
đĩa peptri.
2.2. Nguyên lý của phương pháp
- Tế bào thực vật là hệ thống thẩm thấu sinh học, chất nguyên sinh được c
như màng bán thấm cho các chất tan đi qua một cách chọn lọc.
- Khi tế bào đã chết thì khả năng thấm chọn lọc các chất tan không còn.
2.3. Cách tiến hành
- Dùng dao cắt củ khoai tây đã bỏ vỏ thành những miếng co kích thước
khoảng 2cm x 1 cm x 0.5cm rồi cho vào 2 ống nghiệm và đổ ngập nước.
Một ống nghiệm để nguyên không đun sôi, một ống nghiệm đun sôi trên
ngọn lửa đèn cồn trong khoảng từ 1-2 phút, sau đó nhỏ khoảng 5 giọt
Indigocarmin 0,2 %. Với các miếng khoai tây ở cả 2 ống nghiệm đặt trên
đĩa petri, dùng dao cắt đôi và quan sát sự thấm Indigocarmin vào miếng
khoai tây ở phần cắt lát ở cả 2 trường hợp bị đun sôi và để nguyên.
2.4. Kết luận và trả lời câu hỏi.
a. Ý nghĩa tính thấm của chất nguyên sinh là cho các chất tan đi qua
một cách chọn lọc, ngăn cản sự xâm nhập của các chất độc vào
trong tế bào.
b. So sánh sự thấm của Indigocarmin của 2 trường hợp và giải thích
hiện tượng.
- Ở ống nghiệm đun sôi thì Indigocarmin
thấm vào bên trong của miếng khoai tây,
còn ở ống nghiệm không đun thì
Indigocarmin không thấm vào bên trong
miếng khoai tây được.
- Giải thích: vì ở miếng khoai tây không đun

(tế bào sống) có khả năng cho các chất tan
đi qua một cách chọn lọc. Indigocarmin là
chất độc đối với tế bào nên màng tế bào
không cho Indigocarmin vào trong tế bào. Còn ở miếng khoai tây đun sôi
(tế bào đã chết) không còn khả năng thấm chọn lọc nên Indigocarmin đi
vào tế bào một cách dễ dàng.
c. Indigocarmin là chất không được tế bào chọn thấm
3. Xác định sáp suất thẩm thấu của tế bào bằng phương pháp co nguyên sinh
3.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ
- Mẫu thực vật: của hành tía hoặc thài lài tía
- Hóa chất: Dung dịch NaCl ( hoặc Sacaroza) với các nồng độ: 0,2M;
0,3M; 0,4M; 0,5M; 0,6M.
- Dụng cụ: Đĩa sứ, lưỡi daocaoj hoặc kim mũi mác, lam kính, lamen,
kính hiển vi.
3.2. Nguyên lý của phương pháp
Áp suất thẩm thấu được tính theo công thức:
∏= R.T.C.i
Trong đó: ∏: áp suất thẩm thấu
R: hằng số khí có giá trị là 0,0831
T: nhiệt độ tuyệt đối = t
o
+ 273
i: hệ số điện li được tính theo công thức i= α + ( n – 1)
( trong đó α là bậc điện li; n là số ion phân li)
Đối với dung dich NaCl các nồng độ như trên có giá trị I tương ứng như sau:
Nồng độ
NaCl ( M )
1,0 0,8 0,7 0,6 0,
5
0,4 0,3 0,2 0,1

Giá trị của i: 1,6
2
1,6
4
1,6
6
1,6
8
1,
7
1,7
3
1,7
5
1,7
8
1,8
3
C: nồng độ dịch bào
Trong công thức tính áp suất thẩm thấu còn cần xác định giá trị của nồng độ
dịch bào để áp dụng vào công thức tính áp suaart thẩm thấu.
Sử dụng phương pháp co nguyên sinh để xác định nồng độ dịch bào. Phương
pháp này dựa trên cơ sở xác định được nồng độ đẳng trương từ đó suy ra
nồng độ dịch bào. Muốn vậy, ta ngâm tế bào trong dung dịch NaCl có nồng
độ khác nhau, rồi lần lượt quan sát để tìm nồng độ bắt đầu gây co nguyên
sinh để xác định nồng độ dịch bào theo công thức.
3.3. Cách tiến hành
Lần lượt lấy các dung dịch NaCl với các nồng độ 0,2M; 0,3M; 0,4M; 0,5M;
0,6M ra đĩa sứ.Dùng dao bóc biểu bì hành củ hành rồi lần lượt ngâm vào các
dung dịch NaCl có nồng độ từ 0,2M đến 0,6M. Mỗi nồng độ ngân cách nhau

5 phút và các nồng độ đều được ngâm trong 20 phút, như vậy khi ngâm đến
nồng độ 0,6M thì bắt đầu quan sát nồng độ 0,2M, cứ như vậy mỗi nồng độ
quan sát trong 5 phút và tìm nồng độ nào mà ở đó bắt đầu gây co nguyên và
reung bình cộng với nồng độ ngay trước đó chưa gây co nguyên sinh để xác
định giá trị của nồng độ dịch bào. Áp dụng công thức tính áp suất thẩm thấu
của tế bào.
3.4. Kết luận và trả lời câu hỏi.
a. Ý nghĩa của việc xác định áp suất thẩm thấu
b. Nồng độ bắt đầu co nguyên sinh = 0,3M
Vậy nồng độ dung dịch bào = = 0,25M
Áp suất thẩm thấu: ∏= R.T.C.i = 0,0831x (25+273)x0,25x1,75=10,83(at)
c. Kết quả quan sát
Nồng độ NaCl 0,2M 0,3M 0,4M 0,5M 0,6M
Mức độ co nguyên
sinh
Chưa co Chớm co co Co Co gần
như cực
đại
4. Thí nghiệm 4: Xác định sức hút nước của tế bào theo phương pháp
sacdacop.
4.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ.
- Mẫu thực vật: Lá tươi.
- Hóa chất: Dung dịch NaCl với các nồng độ 0,2M; 0,3M; 0,4M; 0,5M;
0,6M; dung dịch xanh methylene 5%
- Dụng cụ: Nắp bút máy, giá ống nghiệm, 10 ống nghiệm; pipet 5ml,
pipet 1ml.
4.2. Nguyên lý của phương pháp.
- Sức hút nước của tế bào được tính theo công thức S=∏ - P ( S là sức
hút nước, ∏ là áp suất thẩm thấu, P là sức trương của tế bào).
- Phương pháp này dựa trên sự so sánh sức hút nước giữ tế bào ( Stb) và

sức hút nước của dung dịch ngâm tế bào (Sdd). Cụ thể:
+ Nếu Stb > Sdd thì tế bào sẽ hút nước của dung dịch làm cho nồng độ dung
dịch tăng lên, vì vậy tỉ trọng của dung dịch sẽ lớn hơn ban đầu.
+ Nếu Stb < Sdd thì tế bào sẽ hút nước của tế bào làm cho nồng độ dung
dịch giảm xuống, tỉ trọng của dung dịch sẽ giảm xuống.
+ Nếu Stb= Sdd thì quá trình trao đổi nước cân bằng, nồng độ của dung dịch
không thay đổi, tỷ trọng của dung dịch cũng không thay đổi.
Trong trường hợp đó, vì Stb = Sdd mà Sdd được tính bằng áp suất thẩm thấu
của dung dịch, bởi vậy, áp suất thẩm thấu của dung dịch bằng sức hút nước
của tế bào.
Trong thí nghiệm này, chúng ta cần tìm nồng độ đẳng trương bằng cách
so sánh tỷ trọng của dung dịch sau khi ngâm mô với dung dịch đối chứng
không ngâm.
4.3. Cách tiến hành.
- Xếp 2 dãy ống nghiệm song song trên giá. Dùng pipet lấy vào mỗi ống
nghiệm của 2 hàng đối xứng 5ml dung dịch NaCl lần lượt nồng độ từ
0,2M đến 0,6M, đánh dấu các nồng độ. Dùng nắp bút khoan các mảnh
lá, cho vào mỗi ống nghiệm của 1 dãy ống nghiệm 15-20 mảnh lá. Dãy
ống nghiệm thứ 2 không cho lá để làm đối chứng. Ngâm trong khoảng
15 phút. Sau đó nhuộm màu dung dịch của dãy có lá bằng 1-2 giọt
xanh methylene.
- So sánh sự thay đổi tỷ trọng của dung dịch ngâm lá với dung dịch đối
chứng theo từng cặp nồng độ tương ứng,bằng cách dung pipet lấy 1
giọt dung dịch màu ngâm lá cẩn thận, cho pipet vào sâu giữa dung dịch
ống nghiệm đối chứng, nhẹ nhàng nhỏ 1 giọt dung dịch vào ống
nghiệm. Quan sát sự di chuyển của giọt dung dịch màu trong ống
nghiệm, tìm nồng độ mà giọt dung dịch màu lơ lửng, đó chính là nồng
độ đẳng trương, nồng độ này có Stb = Sdd nên tỷ trọng của dung dịch
không thay đổi sau thời gian ngâm lá. Mà sức hút nước của dung dịch
chính bằng áp suất thẩm thấu của dung dịch: Sdd=R. T. C. i

- Do đó Stb= R. T. C. I (Clà nồng độ đẳng trương).
4.4. Kết luận và trả lời câu hỏi
Nồng độ dung dịch (M)
Áp suất thẩm thấu ở
20
0
C
Sự chuyển động của giọt
dung dịch
0,2 0,537 Đi xuống
0,3 0,821 Đi lên
0,4 1,125 Lơ lửng
0,5 1,449 Đi lên
0,6 1,803 Đi xuống
Sức hút nước của tế bào lá:
S
tb
= R.T.C.i= 0,0831x (25+273) x 0,4 x 1,73 = 17,137(at)