Báo cáo thí nghiệm môn Cơ sở sinh học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KĨ THUẬT HÓA HỌC

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
CƠ SỞ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Minh Thiện
Sinh viên thực hiện

: Vũ Thị Phương Thanh

Lớp

: L04

MSSV

: 1813981

1


Mục lục
Bài 1: Kính hiển vi

3

Bài 2: Màng tế bào

8

Bài 3: Thành phần hóa học của tế bào

12

Bài 4: Enzyme

18

Bài 5: Hô hấp

23

Bài 6: Quang hợp

28

Bài 7: Nhiễm sắc thể

33

Bài 8: Cấu trúc tế bào thực vật

36

2


Bài 1.
KÍNH HIỂN VI
QUAN SÁT TẾ BÀO THỰC VẬT, ĐỘNG VẬT, VI SINH VẬT

I.

Tóm tắt lý thuyết

1.

Nguyên tắc
Kính hiển vi là một dụng cụ quang học dùng để quan sát những vật nhỏ bé. Độ phóng

đại của kính hiển vi là tích số của độ phóng đại của vật kính và thị kính.
2.

Cấu tạo

Kính hiển vi gồm có 4 hệ thống:
* Hệ thống giá đỡ gồm: Bệ, thân, mâm gắn vật kính, bàn để tiêu bản (hay còn gọi là bàn sa trượt,
giá đỡ mẫu), kẹp tiêu bản.
* Hệ thống phóng đại gồm:
– Thị kính: là 1 bộ phận của kính hiển vi mà người ta để mắt và để soi kính, có 2 loại ống đôi và
ống đơn. Trên thị kính có độ phóng đại x5, x6, x10 hoặc x15. (Bản chất là một thấu kính hội tụ
có tiêu cự rất ngắn, dùng để tạo ra ảnh thật của vật cần quan sát).
– Vật kính: là 1 bộ phận của kính hiển vi quay về phía có vật mà người ta muốn quan sát, có 4
độ phóng đại của vật kính: x4, x10, x40, x100 (thường dùng với dầu soi kính). (Bản chất là một
thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, đóng vai trò như kính lúp để quan sát ảnh thật).
* Hệ thống chiếu sáng gồm:
– Nguồn sáng (đèn chiếu sáng)
– Màn chắn, được đặt vào trong tụ quang dùng để điều chỉnh lượng ánh sáng đi qua tụ quang.
– Tụ quang, dùng để tập trung những tia ánh sáng và hướng luồng ánh sáng vào tiêu bản cần
quan sát. Vị trí của tụ quang nằm ở giữa gương và bàn để tiêu bản. Di chuyển tụ quang lên
xuống để điều chỉnh độ chiếu sáng.

* Hệ thống điều chỉnh:
– Núm chỉnh tinh (ốc vi cấp)
– Núm chỉnh thô (ốc thứ cấp)
– Núm điều chỉnh tụ quang lên xuống

3


– Núm điều chỉnh độ tập trung ánh sáng của tụ quang
– Núm chỉnh độ sáng
– Núm dịch chuyển bàn sa trượt (trước, sau, trái, phải)

Hình 1.1: Cấu tạo kính hiển vi
3.

Sử dụng
Để bảo vệ kính hiển vi và tiêu bản, khi dùng kính phải thận trọng, vặn ốc phải từ từ, nhẹ

nhàng và tiến hành theo thứ tự sau:
•

Cắm điện, bật công tắc. Nhìn vào thị kính để điều chỉnh nguồn sáng điện chiếu để
ánh sáng đều thị trường.

•

Quan sát mẫu vật với thị kính có độ phóng đại nhỏ trước (x4 hoặc x10).

•

Đặt tiêu bản lên bàn nâng và kẹp vào kẹp tiêu bản để cố định tiêu bản, điều chỉnh
mẫu vật vào đúng tâm nguồn sáng.

•

Nhìn xuống tiêu bản (lame), vặn nhẹ ốc thứ cấp đến khi đầu vật kính gần chạm vào
lame hay ngừng lại khi kính hiển vi có bộ phận cản an toàn.

•

Nhìn vào thị kính và vặn nhẹ ốc thứ cấp lên đến khi thấy rõ hình ảnh mẫu vật (nếu
chưa thấy rõ có thể điều chỉnh ốc vi cấp nhẹ nhàng đến khi nhìn thấy rõ).

•

Muốn xem ở độ phóng đại lớn hơn thì đưa phần muốn xem vào giữa thị trường. Nhìn
vào lame, vặn đầu xoay chuyển đến vật kính lớn hơn (x40) (nếu không đụng vào
lame). Điều chỉnh ốc vi cấp đến khi nhìn rõ hình ảnh.
4


Lưu ý:
•

Khi quan sát cần nhấp nháy ốc vi cấp thường xuyên để thấy được đầy đủ các mặt
phẳng khác nhau của tiêu bản.

•

Ốc vi cấp chuyển động được cả hai chiều. Nếu đang vặn mà thấy kẹt thì dừng lại và

vặn theo chiều ngược lại. Tuyệt đối không dùng sức mạnh để vặn tiếp vì sẽ làm hỏng
bộ phận này. Có thể nâng hoặc hạ bàn nâng cho phù hợp rồi tiếp tục chỉnh bằng ốc vi
cấp.

•

Ảnh thấy trong kính hiển vi luôn luôn ngược chiều với vật quan sát. Do đó muốn
xem đúng chiều cần đặt lame mang tiêu bản ngược lại với chiều muốn quan sát.
Tương tự có thể thay đổi vị trí của kẹp tiêu bản theo chiều ngược lại với chiều cần
quan sát.

•

Sử dụng cả hai mắt để quan sát. Khi muốn vẽ hình thì mắt trái nhìn vào kính, mắt
phải nhìn vào giấy vẽ đặt ở bên phải kính (có thể thực hiện ngược lại nếu thuận tay
trái) để có thể vừa quan sát vừa vẽ. Không nhắm một mắt khi quan sát.

4.

•

Nên chia vị trí trên thị trường giống như đồng hồ để dễ theo dõi.

•

Sử dụng độ phóng đại càng lớn, nguồn sáng càng cần nhiều.

Bảo quản kính hiển vi
Kính hiển vi phải được bảo quản ở nhiệt độ mát và khô ráo. Cần đậy kỹ để tránh bụi bám

vào vật kính và thị kính.
II. Cách chuẩn bị mẫu vật, vật liệu và hóa chất
1.

Cách chuẩn bị mẫu vật
- Đặt lên lame một giọt nước hoặc một giọt glycerine
- Đặt mẫu vật cần quan sát vào giọt nước/glycerine
- Đậy lamelle lên lame (hình vẽ).
- Quan sát dưới vật kính lần lượt x4, x10 và x40

Hình 1.2: Cách đậy lamelle lên mẫu vật để tránh bọt khí
2.

Vật liệu tươi
- Lá cây lẻ bạn
- Nấm men
- Củ khoai tây
5


3.

Hóa chất
Dung dịch Lugol

III. Thực hành
1.

Tế bào động vật: tế bào biểu mô miệng

a) Thao tác
Dùng tăm tre sạch cạo nhẹ lên niêm mạc miệng rồi nhúng đầu tăm vào một giọt Lugol trên 1
lame sạch. Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính x40.
b) Kết quả

Hình 1.3: Tế bào biểu mô miệng
2.

Tế bào lá cây lẻ bạn

a) Thao tác
Dùng dao lam tách vài mảnh biểu bì lá cây lẻ bạn, ngâm trong nước. Chọn vài mảnh mỏng đặt
trên lame trong một giọt nước, đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi. Quan sát và vẽ hình.
b) Kết quả

Hình 1.4: Tế bào lá cây lẻ bạn
3.

Tế bào vi sinh vật: nấm men

a) Thao tác
Nhỏ một giọt canh trường nấm men lên lame. Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi ở
vật kính x40.
6


b) Kết quả

Hình 1.5: Tế bào nấm men
4.

Hạt tinh bột: hạt tinh bột khoai tây

a) Thao tác
Dùng kim mũi giáo cạo nhẹ lên lát khoai tây. Lấy một lượng rất ít bột này đặt lên lame
trong một giọt nước. Đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính x10 và x40. Điều
chỉnh ốc vi cấp để thấy vòng tròn đồng tâm hạt tinh bột.
b) Kết quả

Hình 1.6: Hạt tinh bột khoai tây

7


BÀI 2.
MÀNG NGUYÊN SINH CHẤT
I.

Tóm tắt lý thuyết

Về cơ bản thì thành phần cấu tạo nên màng nguyên sinh chất gồm có lipid (lớp đôi phospholipid
và cholesteron), protein và một tỉ lệ rất nhỏ carbohydrat. Lớp phospholipid bên ngoài màng tế
bào chỉ cho phép những phân tử nhỏ, có thể hòa tan
trong dầu mỡ đi qua. Các phân tử lớn, chất điện ly
muốn ra, vào tế bào đều cần phải đi qua các kênh
protein thích hợp,chính điều này tạo lên tính thấm
chọn lọc của màng nguyên sinh chất- một đặc tính
quan trọng của màng, giúp bảo vệ tế bào khỏi môi
trường xung quanh.
Hình 2.1: Cấu tạo màng nguyên sinh chất

Mọi yếu tố ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc màng đều ảnh hưởng đến chức năng nêu
trên của tế bào.
II. Vật liệu và hóa chất sử dụng
1.

Vật liệu tươi

- Củ dền đỏ
- Lá lẻ bạn
2.

Hóa chất

- Cồn tuyệt đối
- NaCl 8%
III. Thực hành
1.

Hiện tượng co nguyên sinh



Tiến hành thí nghiệm:

- Dùng dao lam tách vài mảnh biểu bì lá lẻ bạn, ngâm trong nước. Chọn vài mảnh mỏng đặt trên
lame trong một giọt nước, đặt lamelle và quan sát dưới kính hiển vi.
- Dùng giấy thấm rút nước dưới lamelle, nhỏ 1-2 giọt NaCl 8% vào cạnh của lamelle. Qua kính
hiển vi quan sát hiện tượng xảy ra trên mảnh biểu bì.
- Dùng giấy thấm rút dung dịch NaCl dưới lamelle, nhỏ 1-2 giọt nước cất vào một cạnh của
lamelle. Qua kính hiển vi quan sát hiện tượng xảy ra trên mảnh biểu bì.



Hiện tượng xảy ra- giải thích

8


Hình 2.2: Tế bào lẻ bạn ban đầu

Hình 2.3: Tế bào lẻ bạn sau khi nhỏ NaCl

- Kết quả: ban đầu, màu tím chiếm hết toàn bộ tế bào. Sau khi nhỏ NaCl, tế bào chất (phần màu
tím) bị thu nhỏ lại.
- Giải thích: Là hiện tượng co nguyên sinh. Khi nhỏ NaCl, môi trường bên ngoài có nồng độ các
chất hòa tan cao hơn môi trường bên trong tế bào (môi trường ưu trương), nước trong tế bào có
xu hướng thoát ra ngoài thuận theo chiều gradient nồng độ để cân bằng áp suất thẩm thấu làm
cho tế bào chất bị co rút lại và tách khỏi thành tế bào.

Hình 2.3: Tế bào lẻ bạn sau khi nhỏ NaCl

Hình 2.4: Thấm NaCl, nhỏ nước cất

- Kết quả: Tế bào dần trở lại trạng thái ban đầu
- Giải thích: Là hiện tượng phản co nguyên sinh. Khi nhỏ nước vào, môi trường bên ngoài có
nồng độ chất tan thấp hơn môi trường bên trong tế bào (môi trường nhược trương), nước thấm
từ ngoài vào trong tế bào, tế bào dần trở lại trạng thái ban đầu.
2.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và dung môi hữu cơ lên tính thấm của màng



Tiến hành thí nghiệm:

- Cắt củ dền thành 7 miếng đều nhau có kích thước 4 cm x 1 cm x 0,5 cm. Cho các miếng củ dền
vào becher và rửa dưới dòng nước chảy trong vài phút để lôi đi tất cả sắc tố từ những tế bào bị
vỡ (dừng khi nước rửa không còn sắc tố), sau đó ngâm mẫu vào nước sạch.
- Ghi các ống nghiệm từ 1 → 7:
Ống 1 - 6: 15 ml nước cất/ống.

9


Ống 7: 15 ml cồn tuyệt đối (đậy miệng ống nghiệm bằng nylon).
- Xử lý nhiệt: xử lý nhiệt 5 miếng củ dền ở các nhiệt độ 40℃, 50℃, 70℃, 100℃ và - 10°C.
Cách xử lý nhiệt: cho mỗi miếng củ dền vào một túi nylon nhỏ rồi nhúng vào nước có nhiệt
độ chỉ định trong 10 phút. Lưu ý: đuổi hết không khí trong túi để miếng củ dền ép sát vào túi
nylon.
- Cho mẫu vào ống nghiệm: ngâm các miếng củ dền sau khi xử lý nhiệt vào các ống nghiệm đã
đánh số:
Ống 1: cho miếng củ dền không qua xử lý nhiệt (ống chuẩn).
Ống 2: cho vào miếng dền đã xử lý ở 40°C.
Ống 3: cho vào miếng dền đã xử lý ở 50°C.
Ống 4: cho vào miếng dền đã xử lý ở 70°C.
Ống 5: cho vào miếng dền đã xử lý ở 100°C.
Ống 6: cho vào miếng dền đã xử lý ở - 10oC.
Ống 7: cho miếng củ dền không qua xử lý nhiệt.
- Tất cả ống nghiệm đặt vào giá, để yên 15 phút. Sau đó vớt bỏ miếng dền ra, lắc đều, so sánh
màu của dung dịch trong các ống nghiệm và so với ống chuẩn.
Lưu ý:

+ Kích thước mẫu phải GIỐNG nhau.
+ Thời gian xử lý nhiệt phải GIỐNG nhau.
+ Thời giang ngâm mẫu trong ống nghiệm phải GIỐNG nhau.
Hiện tượng xảy ra:



Bảng đánh giá cường độ màu
Ống

1

2

3

4

5

6

7

+

++

+++

+++++

+++++

++++

++++++

nghiệm
Cường
độ màu

10


Hình 4.2: Các ống nghiệm sau khi đã xử lý
- Nhận xét: Màu ở các ống nghiệm khác nhau, ống nghiệm 1,2,3 có sự thay đổi màu không đáng
kể, ống nghiệm 6 bắt đầu có màu đậm hơn, tiếp đến các ống nghiệm 4,7 màu đậm dần, riêng ống
nghiệm số 5 có tông màu khác hẳn so với các ống nghiệm còn lại.


Giải thích hiện tượng:

- Các ống nghiệm 1,2,3 (tương ứng với các nhiệt độ phòng, 40℃, 50℃): khi ta tăng nhiệt độ,
các phân tử trên màng tăng dao động làm cho khoảng cách giữa các phân tử được nới rộng,
màng trở nên lỏng lẻo khiến các sắc tố thoát ra ngoài. Nhiệt độ càng cao lượng sắc tố thoát ra
càng nhiều.
- Ống nghiệm số 4: Ở 70℃,nhiệt độ cao làm tăng tốc độ va chạm của các phân tử trên màng,
đồng thời làm biến tính protein màng (cụ thể là protein xuyên màng) từ cấu trúc bậc 3 dạng
cuộn tròn sang cấu trúc bậc 1 dạng chuỗi dài nên khoảng không gian mà protein xuyên màng

chiếm thu nhỏ lại, tạo lỗ trống, sắc tố thoát ra ngoài, vì vậy mà màu của dung dịch đậm hơn hẳn
so với các ống nghiệm 1,2,3.
- Ống nghiệm số 6: ở nhiệt độ -10℃, nước trong tế bào bị đông đá tạo thành các tinh thể nhọn
đâm vô màng nguyên sinh chất khiến cho màng bị hư hại, do đó các sắc tố thoát ra ngoài làm
cho màu ở ống nghiệm số 6 đậm hơn so với các ống nghiệm 1,2,3.
- Ống nghiệm số 5: màu bình thường của củ dền là màu của sắc tố betanin (thực ra trong củ dền
còn có sắc tố carotenoid nhưng nó không biểu hiện vì bị betanin che khuất). Ở 100℃, betanin
11


không bền với nhiệt và bị biến tính, nên màu carotenoid được biểu hiện, vì vậy mà ống nghiệm
số 5 có màu cam, khác hẳn tông màu của các ống nghiệm khác.
- Ống nghiệm số 7: dung môi hữu cơ (cồn tuyệt đối) làm hòa tan màng (cụ thể là lớp đôi
phospholipid) nên các sắc tố của củ dền thoát ra ngoài nhiều nhất, vì vậy nó có màu đậm nhất
trong tất cả các ống nghiệm (các ống nghiệm từ 1 đến 6 với các nhiệt độ khác nhau chỉ làm hư
hại màng).

BÀI 3.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO
I.

Tóm tắt lý thuyết

Tế bào được cấu tạo từ nhiều nguyên tố hóa học khác nhau, tồn tại trong các hợp chất
vô cơ và hữu cơ.
- Chất vô cơ: nước, muối vô cơ, acid, base, kim loại trong chất vô cơ, chất khoáng,....
- Chất hữu cơ: hydrocarbon ( đường, tinh bột, cellulose,...), lipid, protein,…
1.

Carbohydrate

- Phân loại: monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide, polysaccharide.
- Chức năng: cung cấp năng lượng cho hoạt động của tế bào, cung cấp sườn carbon, dự
trữ, cấu trúc, truyền tín hiệu.
- Liên kết: glycoside (bản chất là liên kết cộng hóa trị)
2.

Lipid

- Nhóm hydrocarbon rất đa dạng
- Thành phần: glycerol và 3 acid béo
- Không tan trong nước
- Vai trò trong cơ thể sinh vật:
+ Mỡ và dầu: dự trữ
+ Phospholipid: tham gia cấu trúc màng tế bào
+ Carotenoid: sắc tố phụ ở thực vật
+ Steroid và một số acid béo: điều hòa (hormone sinh dục)
+ Mỡ ở động vật: cách nhiệt
+ Myelin ở tế bào thần kinh: tăng tốc độ xung thần kinh
+ Dầu, sáp trên da, lông, lông vũ: cản sự thấm nước
3.

Protein

- Là đại phân tử sinh học có số lượng lớn nhất trong tế bào sống. Được cấu tạo từ những
amino acid liên kết với nhau bằng liên kết peptide (bản chất là liên kết cộng hóa trị)
12


- Kích thước lớn, cấu trúc phức tạp, tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. Cấu trúc gồm 4 bậc.

- Chức năng: xúc tác, vận chuyển nội bào, vận chuyển vật chất qua màng, vận động, dự
trữ, cấu trúc, bảo vệ, nhận biết thông tin, liên kết tế bào.
II. Thực hành
1. Vật liệu tươi
Khoai tây, cà rốt, đậu xanh ngâm nước, cây mầm đậu xanh, đậu phộng ngâm nước, đậu trắng
ngâm nước, mẫu lá khô, lòng trắng trứng, sữa.
2. Hóa chất
Thuốc thử Fehling

Cồn 20 %

Dung dịch Lugol

H2SO4 75 %

CuSO4 5 %

NaOH 30 %

Soudan III

3. Thực hành
a) Thí nghiệm tinh bột


Tiến hành thí nghiệm:

Chuẩn bị 2 ống nghiệm:
- Ống 1: nghiền 1 mẫu khoai tây nhỏ với 10 ml nước cất, loại bỏ bã bằng vải lọc. Cho dịch lưới
lọc vào ống nghiệm.

- Ống 2: chứa 10 ml nước cất
Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 1 giọt Lugol. Lắc đều. Quan sát và ghi nhận hiện tượng.


Hiện tượng xảy ra:

- Ống nghiệm 1: màu trắng đục chuyển sang màu xanh tím.
- Ống nghiệm 2: từ màu trắng chuyển sang màu vàng nhạt.


Giải thích hiện tượng:

- Ống nghiệm 1:
+ Ở tinh bột có các phân tử amilozo dạng xoắn theo
kiểu lò xo, mỗi vòng xoắn được giữ vững nhờ có
liên kết hidro giữa các nhóm OH.
+ Thành phần thuốc thử Lugol có chứa I và KI.
+ Ở nhiệt độ thường (trong phòng thí nghiệm), mạch

1

2

phân tử của amilozơ không phân nhánh và xoắn
thành dạng hình trụ. Khi tinh bột tác dụng với Lugol
các phân tử iot có trong Lugol đã len vào, nằm phía
trong ống trụ và tạo thành hợp chất bọc có màu
xanh tím.

Hình 3.1: Kết quả khi nhỏ Lugol vào tinh bột và nước cất

13


- Ống nghiệm 2: Thuốc thử Lugol gặp nước không sinh ra phản ứng gì nên màu vàng nhạt là
màu của thuốc thử Lugol bị phai màu khi hòa tan với nước.
b)


Thí nghiệm đường khử
Tiến hành thí nghiệm:

- Ly trích đường tan: Giã nát 20 cây mầm đậu xanh trong cối. Thêm vào 20 ml nước, cà đều. Để
lắng 10 phút, lọc qua vải lọc. Làm tương tự với 20 hột đậu xanh đã ngâm nước trong 1 giờ.
- Trắc nghiệm đường khử: Chuẩn bị 3 ống nghiệm:
+ Ống nghiệm 1: 3 ml nước cất
+ Ống nghiệm 2: 3 ml dịch lọc từ cây mầm giá
+ Ống nghiệm 3: 3 ml dịch lọc từ hạt đậu xanh
- Cho vào mỗi ống nghiệm 3 ml dung dịch Fehling
- Đặt cả 3 ống trong nước sôi 5 phút.


Hiện tượng xảy ra:

- Ống 2: sau khi đun có màu đỏ gạch
- Ống 3: dung dịch sau khi đun có màu xanh đậm
- Ống 1: dung dịch không thay đổi (vẫn có màu
xanh của dung dịch Fehling)
Hình 3.2: 3 ống nghiệm sau khi đun sôi


Giải thích hiện tượng:

- Ống 1: có màu xanh của Fehling
- Ống 2: Cây giá gần như kết thúc quá trình nảy mầm, tất cả tinh bột sẽ được phân cắt tạo
thành đường đơn để đi vào hô hấp tế bào tạo năng lượng cho cây phát triển. Vì vậy mà
dịch chiết cây giá chứa chủ yếu là đường đơn Glucozơ, mà Glucozơ là đường có tính khử
nên dịch chiết thu được cũng có tính khử mạnh. Glucozơ sẽ khử Cu2+ trong Fehling
thành Cu+ là kết tủa Cu2O màu đỏ gạch.
α - amilase

Tinh bột

mantase

β- amilase

Dextrin

Mantozo

Glucozo

C6H12O6 + 2Cu(OH)2 + NaOH  C6H11O7Na + Cu2O( ĐỎ GẠCH) + 3H2O
- Trong dịch chiết đậu xanh nảy mầm thì ngoài phản ứng của glucozo như trên thì còn có phản
ứng màu biure giữa protein trong hạt đậu và Cu(OH)2 tạo phức màu xanh tím. Do có sự pha trộn
màu sắc giữa màu đỏ gạch và màu xanh tím nên ống nghiệm 3 có màu xanh đậm như hình.

14

c) Thí nghiệm với cellulose


Tiến hành thí nghiệm:

Cắt 1 lát cà rốt mỏng, đặt trên lame trong 1 giọt Lugol, đậy lamelle và quan sát dưới kính hiển vi.
Sau đó dùng giấy thấm thấm khô dung dịch Lugol, nhỏ 1 giọt H2SO4 75 % vào một cạnh của
lamelle để acid ngấm vào lát cà rốt. Quan sát lại màu sắc vách tế bào.


Hiện tượng xảy ra

Ban đầu khi cho Lugol vào không có hiện tượng gì xảy ra, sau khi cho H2SO4 vào, phần rìa
ngoài sau khi tiếp xúc với axit chuyển sang màu xanh tím.

Hình 3.3: Tế bào cà rốt sau khi nhỏ H2SO4


Giải thích hiện tượng:

- Cellulose không có phản ứng đặc trưng với Lugol nên ban đầu khi cho Lugol vào không có
hiện tượng gì xảy ra.
- Nhưng khi cho axit H2SO4 vào, nó thủy phân một phần cellulose tạo những oligosaccharide,
những phân tử oligosaccharide này cho màu xanh với iod (thành phần chính của lugol), một tính
chất và cellulose không có được vì dãy dây và thẳng của nó quấn tròn một cách chặt chẽ không
cho iod len lỏi vào.
d) Thí nghiệm với lipid


Tiến hành thí nghiệm:

Cắt 1 lát mỏng ngang hột đậu phộng đã ngâm nước, đặt trên lame trong 1 giọt soudan III.
Sau 15 phút rửa qua bằng cồn 20 %. Quan sát lát đậu phộng dưới kính hiển vi trong 1 giọt nước.
Nhận xét vị trí các giọt dầu trong tế bào.


Hiện tượng xảy ra: Xuất hiện các giọt dầu màu đỏ cam trên bề mặt

15


Hình 3.4: Lát đậu phộng dưới kính hiển vi


Giải thích hiện tượng:

- Đối với đậu phộng, lipid tồn tại ở nhiều dạng khác nhau: triglyceride, phospholipid,
glycolipid,…đặc biệt là các giọt dầu có trong tế bào ở các mô dự trữ.
- Soudan III tan tốt trong dầu mỡ và định hướng màu trong đó nên dễ dàng hòa tan trong hạt đậu
phộng và nhuộm các cấu trúc dầu, mỡ có trong lát cắt.
=> Tạo thành những giọt dầu màu cam nổi lên trên bề mặt.
e) Thí nghiệm với protein


Tiến hành thí nghiệm:

- Protein thực vật: Đặt một lát cắt dày hột đậu trắng đã ngâm nước lên lame. Nhỏ 2 giọt CuSO4
5% và đậy lại bằng lamelle. Sau 30 phút dở lamelle lên, rửa lát cắt lại nhiều lần với nước cất.
Dùng giấy thấm hút khô nước và nhỏ lên 1 giọt NaOH 30%. Quan sát màu xuất hiện trên lát cắt
(không sử dụng kính hiển vi).

- Protein động vật: Chuẩn bị 3 ống nghiệm:
+ Ống nghiệm 1: 5 ml lòng trắng trứng
+ Ống nghiệm 2: 5 ml sữa
+ Ống nghiệm 3: 5 ml nước
Nhỏ vào mỗi ống nghiệm 2 giọt CuSO4 5%, sau đó nhỏ 1 giọt NaOH 30%. Quan sát và đọc kết
quả

16




Hiện tượng xảy ra

Hình 3.5: Kết quả thí nghiệm với lát

Hình 3.6: Các ống nghiệm theo thứ tự lần lượt

đậu trắng

là 1,2,3 (từ trái qua phải)

- Protein thực vật: Mặt lát cắt hạt đậu trắng chuyển sang màu tím
- Protein động vật:
+ Ống 1 và ống 2 xuất hiện phức màu tím nhưng màu trong ống 1 đậm hơn.
+ Ống 3: xuất hiện kết tủa màu xanh lơ.


Giải thích hiện tượng:

- Protein thực vật: do protein trong hạt đậu phản ứng màu biure tạo thành phức màu tím.
- Protein động vật:
+ Ống 1: chứa lòng trắng trứng xuất hiện phức màu tím do phản ứng màu biure
+ Ống 2: chứa sữa, xuất hiện phức màu tím do phản ứng màu biure.
Màu tím ở ống nghiệm 1 đậm hơn so với ống nghiệm 2, chứng tỏ lòng trắng trứng chứa nhiều
protein hơn.
+ Ống 3: kết tủa màu xanh lơ xuất hiện là kết quả của phản ứng:
CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2 ↓ (màu xanh lơ)
f)

Khoáng



Tiến hành thí nghiệm:

Cân 1 – 2 g mẫu cây khô (B). Đốt cháy những mảnh cây khô trong các chén nung đến khi mẫu
bị cháy đen (chú ý chén nung phải được cân trước khi tiến hành thí nghiệm để xác định trọng
lượng ban đầu a). Đưa các chén nung vào lò nung ở nhiệt độ 500o C trong 20 phút đến khi than
có màu trắng nhạt. Sau thời gian nung, mở của lò nung để chén nung nguội dần và đặt chén
nung vào bình hút ẩm đến khi nguội hẳn rồi cân cả chén nung lẫn tro (b).
Tỷ lệ % tro trong nguyên liệu được tính theo công thức:
X% = A x 100/B
Với X: tỷ lệ tro
A: trọng lượng tro (b – a)
17


B: trọng lượng mẫu ban đầu sau khi trừ đi độ ẩm


Kết quả:

- Khối lượng lá khô ban đầu: B = 1,05 g
- Khối lượng chén trước nung: a = 48,9 g
- Khối lượng cả chén và tro sau nung: b = 49,1895
=> Trọng lượng tro (b-a): A = 49,1895 - 48,9 = 0,2895 g
=> X% = 0,2895 x 100/1,05 = 27,57%

BÀI 4.
ENZYME
I.

Tóm tắt lý thuyết

1.

Enzyme

- Enzyme là một chất xúc tác sinh học có tính đặc hiệu cao, nhờ vào cấu trúc không gian ba
chiều của phân tử. Enzyme giúp làm tăng tốc độ của các phản ứng diễn ra trong tế bào,
đồng thời làm giảm năng lượng hoạt hóa của chúng giúp phản ứng đạt hiệu quả cao hơn
mà tốn ít năng lượng hơn.
- Enzyme có bản chất là protein và được xác định nhờ cấu trúc không gian ba chiều của
từng loại. Do đó những yếu tố làm thay đổi những cấu trúc này như: nhiệt độ, độ pH, sự
xuất hiện của chất ức chế,… sẽ làm biến tính enzyme gây ảnh hưởng tới hoạt tính của
chúng.
- Enzyme bromelin có trong trái thơm có tác dụng xúc tác cho phản ứng phân cắt
protein, thuộc nhóm những enzyme protease.
- Enzyme amylase có tác dụng xúc tác cho phản ứng thủy phân tinh bột thành glucose, có

thể tìm thấy enzyme này trong hạt đang nảy mầm. Có thể dùng phản ứng nhận biết tinh bột
(sử dụng thuốc thử lugol) để đánh giá hoạt tính của enzyme khi thay đổi yếu tố tác động.
2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng của enzyme



Nồng độ cơ chất:

- Nồng độ cơ chất càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh trong một đơn vị thời gian
- Khi thêm vào một phản ứng enzyme thích hợp thì tốc độ phản ứng sẽ thay đổi. Trước
tiên, tốc độ phản ứng sẽ tăng như khi tăng nồng độ cơ chất nhưng sau đó phản ứng bị
ngưng lại. Nếu tiếp tục tăng nồng độ cơ chất cũng không làm gia tăng đáng kể tốc độ
phản ứng.

18


- Nồng độ enzyme thấp hơn nhiều so với nồng độ cơ chất do đó nếu tiếp tục tăng nồng độ
cơ chất thì enzyme sẽ liên kết hết với cơ chất. Lúc này phản ứng xảy ra mạnh nhất, dù có
tăng thêm nồng độ cơ chất thì cũng không thể tăng tốc độ phản ứng vì enzyme đã liên kết
hết với cơ chất.
Các chất ức chế:



- Ức chế thuận nghịch:
+Ức chế cạnh tranh: kết hợp thuận nghịch với trung tâm hoạt động làm cản sự kết hợp của
enzyme với cơ chất.

+Ức chế không cạnh tranh:
Xảy ra ở enzyme có 2 trung tâm hoạt động: một cơ chất gắn vào và một chất ức chế
gắn vào.
Khi một chất ức chế gắn vào một trung tâm hoạt động sẽ làm thay đổi hình dạng của
trung tâm hoạt động gắn với cơ chất. Do đó phản ứng không xảy ra
- Ức chế không thuận nghịch:
Một số chất ức chế có thể tạo liên kết cộng hóa trị với mạch bên của amino acid ở trung
tâm hoạt động của enzyme làm cho nó bất hoạt.
Phần lớn các chất độc là những chất ức chế không thuận nghịch
 Độ pH:
Mỗi loại enzyme có hoạt tính cao nhất ở một pH chuyên biệt, hoạt tính enzyme sẽ
giảm ở môi trường có pH cao hoặc thấp hơn pH tối thích.
 Nhiệt độ:
- Mỗi enzyme có một khoảng nhiệt độ hoạt động thích hợp
- Ở nhiệt độ quá cao, một số liên kết không cộng hóa trị bị phá vỡ làm
enzyme bị biến đổi cấu trúc và trở nên bất hoạt
II. Vật liệu và hóa chất sử dụng
1.

Vật liệu tươi

- Thơm chín
- Lòng trắng trứng luộc chín
- Đậu xanh lên mầm
2.

Hóa chất

- Toluene
19

- Dung dịch tinh bột 0.2%
- Thuốc thử Lugol
- Dung dịch đệm pH 3,4,5,6,7,8
III. Thực hành
1.

Tác động của bromelin lên protein trứng



Tiến hành thí nghiệm:

Cắt nhỏ miếng thơm, nghiền trong cối với 20 ml nước cất, vắt nước qua vải lọc lấy 20 ml, nước
trích này chứa enzyme bromelin. Chia đều vào 2 ống nghiệm. Một ống để ở nhiệt độ phòng, ống
còn lại được đun cách thủy sôi 20 phút, xong để nguội. Cho vào mỗi ống nghiệm 1 khối vuông
lòng trắng trứng đã luộc chín, mỗi cạnh 3 mm. Thêm vài giọt toluene vào mỗi ống. Đậy kín với
nylon, lắc nhẹ, đều. Sau 2 ngày khảo sát trạng thái khối lòng trắng trứng ở 2 ống nghiệm.


Hiện tượng xảy ra: ống nghiệm ở nhiệt độ phòng có khối vuông lòng trắng trứng tan khá
nhiều, còn ống nghiệm đã đun sôi có khối trứng với hình dạng không đổi. Dùng tay chạm
nhẹ thấy khối lòng trắng trứng ở nhiệt độ phòng mềm và dễ nát hơn.

Hình 4.1: Hai khối trứng sau 2 ngày



Giải thích hiện tượng:

Enzyme bromelin có tác dụng phân giải protein trong trứng. Ống nghiệm ở nhiệt độ phòng,
enzyme hoạt động nên miếng trứng bị tan ra và nhỏ đi. Ống nghiệm đã đun sôi, nhiệt độ tác
động lên cấu trúc không gian của enzyme khiến enzyme bị bất hoạt, không còn tác dụng phân
giải protein nên hình dạng khối trứng vẫn như cũ.
2.

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng lên hoạt tính của amylase



Tiến hành thí nghiệm:

- Ly trích amylase:
Giã nát 20 hột đậu xanh lên mầm, thêm vào 20 ml nước, dùng chày cà đều trong cối. Lọc, chứa
trong ống nghiệm. Chất lọc chứa enzyme amylase.
20


- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trên hoạt tính amylase:
Chuẩn bị 4 ống nghiệm ghi số 1, 2, 3, 4. Cho vào mỗi ống nghiệm 1 ml dung dịch tinh bột.
Xử lý nhiệt:
+ Ống 1: nước đá tan (khoảng 5°C)
+ Ống 2: nhiệt độ phòng (khoảng 30oC).
+ Ống 3: nước 50°C
+ Ống 4: nước sôi (khoảng 100oC).
Sau 10 phút, thêm vào mỗi ống 1 ml dung dịch có chứa amylase trong khi vẫn tiếp tục để các
ống ở nhiệt độ thí nghiệm trong 15 phút.
Sau đó, lấy các ống nghiệm để vào giá (lưu ý: đặt ống 4 vào 1 ly nước để làm nguội). Dùng
thuốc thử Lugol (1 giọt) trắc nghiệm sự có mặt của tinh bột trong các ống nghiệm.

Lưu ý: Thuốc thử Lugol được nhỏ vào các ống nghiệm CÙNG LÚC.
Lắc đều và đọc kết quả NGAY LẬP TỨC.
- Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính amylase:
Chuẩn bị 6 ống nghiệm ghi số 1, 2, 3, 4, 5, 6. Cho vào mỗi ống:
+ 1 ml tinh bột 0,2 %
+ 1 ml chất đệm có pH chỉ định (3, 4, 5, 6, 7, 8)
+ 2 ml dung dịch có chứa amylase
Đặt ở nhiệt độ phòng trong 7 phút. Sau đó, dùng thuốc thử Lugol (1 giọt) trắc nghiệm sự có
mặt của tinh bột trong các ống nghiệm.
Lưu ý:
Thuốc thử Lugol được nhỏ vào các ống nghiệm CÙNG LÚC.
Lắc đều và đọc kết quả NGAY LẬP TỨC.


Hiện tượng xảy ra:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trên hoạt tính amylase:

Hình 4.2: Kết quả sau khi nhỏ Lugol (thứ tự ống nghiệm lần lượt là 4,3,2,1 từ trái qua phải)
21


Nhiệt độ ( )

5

30

50

100

Cường độ màu

3+

2+

1+

4+

- Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính amylase:

Hình 4.3: Các ống nghiệm có độ pH lần lượt là 3,4,5,6,7,8 từ trái qua phải



pH

3

4

5

6

7

8

Cường độ màu

6+

5+

4+

3+

2+

1+

Giải thích hiện tượng:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trên hoạt tính amylase:
+ Màu xanh tím xuất hiện do tinh bột phản ứng với iot có trong Lugol, màu càng nhạt chứng tỏ
tinh bột càng ít.
+ Khi ta tăng nhiệt độ từ 5℃ đến 50℃ thì hoạt tính của enzyme amylase càng mạnh (enzyme
amylase thủy phân tinh bột), tinh bột bị thủy phân càng nhiều nên màu càng nhạt.
+ Tuy nhiên khi nhiệt độ quá cao (100℃), cấu trúc enzyme bị phá vỡ, không thể xúc tác thủy
phân tinh bột, tinh bột còn lại nhiều nhất, màu đậm nhất.
- Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính amylase:
+ Mỗi loại Enzym sẽ có 1 pH tối thích nhất định.
+ Đối với enzym amylase, pH tối ưu của enzym này nằm trong khoảng 6.8-7.2.
+ Enzym amylase hoạt động mạnh dần theo chiều pH tăng dần từ 3 đến 5 (Ống 1 đến 3).
+ Dẫn đến việc phân giải tinh bột cũng tăng theo chiều pH từ 3 đến 5, làm cho hàm lượng tinh

bột có trong các ống này giảm dần. Dẫn đến khi trắc nghiệm sự có mặt của tinh bột bằng Lugol
ta quan sát được cường độ màu ở ống pH bằng 3 mạnh nhất (tinh bột nhiều) và thấp nhất là ống
có pH bằng 5 (tinh bột ít).

22


+ Ở ống có pH từ 6 đến 8 (ống 4 đến 6), là ngưỡng tối thích của enzyme amilase, cường độ màu
ở các ống này thấp hơn rõ rệt so với các ống trước đó vì enzyme amilase đã phân giải phần lớn
tinh bột có trong các ống này.

BÀI 5.
HÔ HẤP
I.

Tóm tắt lý thuyết

1.

Định nghĩa

Hô hấp ở thực vật là quá trình chuyển đổi năng lượng của tế bào sống, trong đó các phân
tử carbonhidrat bị phân giải thành CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng, một
phần năng lượng được tích luỹ trong ATP.
Phương trình tổng quát:

C6H12O6 + 6O2
2.

6CO2 + 6H2O + năng lượng (nhiệt + ATP)

Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật

- Năng lượng được thải ra ở dạng nhiệt cần thiết để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động
sống của cơ thể.
- Năng lượng được tích luỹ trong ATP được dùng để:vận chuyển vật chất trong cây, sinh
trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, sửa chữa những hư hại của tế bào …
3.

Hô hấp ở thực vật

a.

Phân giải kị khí (đường phân và lên men):

- Xảy ra khi rễ bị ngập úng, hạt bị ngâm vào nước, hay cây ở trong điều kiện
thiếu oxi. Diễn ra ở tế bào chất gồm 2 quá trình:
- Đường phân là quá trình phân giải glucozơ à axit piruvic và 2 ATP.
- Lên men là axit piruvic lên men tạo thành rượu êtilic và CO2 hoặc tạo thành axit lactic.
b.

Phân giải hiếu khí (đường phân và hô hấp hiếu khí):

- Xảy ra mạnh trong các mô, cơ quan đang hoạt động sinh lí mạnh như: hạt đang nẩy mầm, hoa
đang nở …
- Hô hấp hiếu khí diễn ra trong chất nền của ti thể gồm 2 quá trình:
+ Chu trình Crep: khi có oxi, axit piruvic từ tế bào chất vào ti thể và axit piruvic chuyển hoá
theo chu trình Crep và bị oxi hoá hoàn toàn.
+ Chuỗi truyền electron: hidro tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển
đến chuỗi truyền electron đến oxi à nước và tích luỹ được 36 ATP.

23


- Từ 1 phân tử glucozơ qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.
4.

Hô hấp sáng

- Là quá trình hấp thụ oxi và giải phóng CO2 ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp.
- Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp.

5. Quan hệ giữa hô hấp và quang hợp
Là 2 quá trình phụ thuộc lẫn nhau:
- Sản phẩm của quang hợp (C6H12O6 + O2) là nguyên liệu của hô hấp và chất oxi hoá
trong hô hấp.
- Sản phẩm của hô hấp (CO2 + H2O) là nguyên liệu để tổng hợp nên C6H12O6 và giải phóng oxi
trong quang hợp.
II. Vật liệu và hóa chất sử dụng
1.

2.

Vật liệu tươi
Cà rốt

Khoai tây

Hạt đậu xanh nảy mầm

Nấm men

Hóa chất
Xanh methylene 0.1%

H2O2 1%

Resin gaiac 2%

Dầu thực vật

Ba(OH)2 bão hòa
III. Thực hành
1.

Phát hiện enzyme

a.

Dehydrogenase



Tiến hành thí nghiệm

Cho vào ống nghiệm (φ 30 mm) thứ nhất những lát cà rốt dày 2 – 3 mm, tránh chồng lên nhau.
Cho dung dịch xanh methylene vào ống nghiệm ngập quá những lát cà rốt khoảng 1 cm. Đổ 1
lớp dầu khoảng 0,5 cm lên bề mặt xanh methylene. Ống nghiệm thứ 2 làm tương tự nhưng
không có cà rốt (ống đối chứng) và đặt cả 2 ống nghiệm ở nhiệt độ phòng trong 60 phút. Ghi
nhận hiện tượng xảy ra. So sánh sự khác biệt giữa 2 ống.


Hiện tượng xảy ra: Vùng sát với miếng cà rốt Xanh methylene nhạt màu hơn so với xung
quanh, ngoài ra miếng cà rốt cũng được nhuộm màu.

24


Hình 5.1: Hai ống nghiệm sau 60 phút


Giải thích hiện tượng:

- Acetyl- CoA được dùng trong chu trình Krebs để thực hiện hô hấp tế bào. Enzyme
dehydrogenase là enzyme xúc tác cho quá trình tạo acetyl- CoA. Sản phẩm của quá trình trên
có H+, H+ khi tiếp xúc với xanh methylene sẽ khiến màu xanh nhạt dần, vì vậy những vùng gần
cà rốt có màu xanh nhạt hơn xung quanh.
b.

Oxydase



Tiến hành thí nghiệm:

Cắt 1 lát mỏng khoai tây (ngang qua chồi). Nhỏ lên lát khoai tây (ở vị trí chồi) 1 giọt resin
gaiac. Quan sát hiện tượng. Làm tương tự với lát khoai tây thứ 2 sau khi đã được đặt trong
nước sôi 5 phút.


Hiện tượng xảy ra:

- Lát khoai tây không xử lý nhiệt khi nhỏ resin gaiac lên thì ở vị trí nhỏ được nhuộm màu hơi
xanh.
- Lát khoai tây xử lý nhiệt, tại vị trí nhỏ resin gaiac có màu hơi nâu của resin gaiac.

Hình 5.2: Hai lát khoai tây sau khi nhỏ resin gaiac
25