Bài thực hành 1 : Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh

Bài thực hành 1 : Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh Tìm hiểu thí nghiệm I. Mục tiêu Sau khi học xong bài này, HS phải: - Rèn kĩ năng sử dụng kính hiển vi và kĩ năng làm tiêu bản hiển vi. - Biết cách điều khiển sự đóng mở của các tế bào khí khổng thông qua điều khiển mức độ thẩm thấu ra vào tế bào. - Quan sát và vẽ được tế bào đang ở các giai đoạn co nguyên sinh khác nhau. - Tự mình thực hiện được các thí nghiệm theo quy trình đã cho trong SGK. II. Chuẩn bị - Mẫu vật: Lá thài lài tía hoặc một số lá cây có tế bào với kích thước tương đối lớn và dễ tách lớp biểu bì ra khỏi lá; lá hồng trai. - Dụng cụ và hoá chất + Kính hiển vi quang học với vật kính x 10 và thị kính x 10 hoặc x 15. + Lưỡi lam, phiến kính, lá kính. + Ống nhỏ giọt, giấy thấm. + Nước cất, dung dịch muối (hoặc đường) loãng. III.Nội dung và cách tiến hành *Quan sát hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào biểu bì lá cây - Dùng lưỡi lam hoặc kim mũi giáo tách lớp biểu bì của lá cây thài lài tía hoặc lá hồng trai, rồi đặt lên phiến kính trên đó đã nhỏ sẵn một giọt nước cất. Đặt một lá kính lên mẫu vật. Dùng giấy thấm hút bớt nước còn dư ở phía ngoài. - Đặt phiến kính lên bàn kính hiển vi sau đó chỉnh vùng có mẫu vật vào chính giữa hiển vi trường rồi quay vật kính x 10 để quan sát vùng có mẫu vật. - Chọn vùng có lớp tế bào mỏng nhất để quan sát các tế bào biểu bì của lá rồi sau đó chuyển sang vật kính x 40 để quan sát cho rõ hơn. - Vẽ các tế bào biểu bì bình thường và các tế bào cấu tạo nên khí khổng quan sát được dưới kính hiển vi vào vở. - Lấy tiêu bản ra khỏi kính hiển vi và dùng ống nhỏ giọt nhỏ một giọt dung dịch muối loãng vào rìa của lá kính rồi dùng mảnh giấy thấm nhỏ đặt ở phía bên kia của lá kính hút dung dịch để đưa nhanh dung dịch nước muối vào vùng có tế bào. - Quan sát các tế bào biểu bì khác nhau sau khi nhỏ dung dịch nước muối để thấy quá trình co nguyên sinh diễn ra như thế nào. Chú ý nếu nồng độ muối hoặc đường quá cao sẽ làm cho hiện tượng co nguyên sinh xảy ra quá nhanh khó quan sát. Có thể dùng các dung dịch có nồng độ muối và đường khác nhau và quan sát trên kính để thấy sự khác biệt về mức độ và tốc độ co nguyên sinh. - Vẽ các tế bào đang bị co nguyên sinh chất quan sát được vào vở. Cách lấy lớp tế bào mặt trên của lá Hồng trai Cách lấy lớp tế bào mặt dưới của lá Hồng trai Cách làm tiêu bản tạm thời xem mặt trên, mặt dưới của lá hồng trai Làm tiêu bản quan sát hiện tượng co nguyên sinh bằng dung dịch muối Làm tiêu bản quan sát hiện tượng phản co nguyên sinh bằng nước cất Quan sát dưới kính hiển vi *Thí nghiệm phản co nguyên sinh và việc điều chỉnh sự đóng mở khí khổng - Sau khi quan sát hiện tượng co nguyên sinh ở các tế bào biểu bì, nhỏ một giọt nước cất vào rìa của lá kính giống như ta nhỏ nước muối trong thí nghiệm co nguyên sinh. Tế bào lỗ khí đóng Tế bào lỗ khí mở - Đặt tiêu bản lên kính hiển vi và quan sát tế bào. - Vẽ tế bào quan sát được dưới kính hiển vi vào vở. IV. Kết quả thí nghiệm Quan sát dưới kính hiển vi *Ở thí nghiệm quan sát hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào biểu bì lá cây: - Khi quan sát lớp biểu bì của lá cây thài lài tía hoặc lá hồng trai trên một giọt nước cất ta thấy: + Mặt trên ít lỗ khí + Mặt dưới nhiều lỗ khí - Khi quan sát lớp biểu bì của lá cây thài lài tía hoặc lá hồng trai trên một giọt dung dịch đường hoặc muối ta thấy: + Chất nguyên sinh co lại + Khí khổng đóng *Ở thí nghiệm phản co nguyên sinh và việc điều chỉnh sự đóng mở khí khổng : + Chất nguyên sinh lớn dần (phản co nguyên sinh) + Khí khổng mở 1.5 Giải thích kết quả thí nghiệm - Trong tế bào thực vật, các lớp màng của chất nguyên sinh là những lớp màng gây hiện tượng thẩm thấu trong tế bào (vận tốc xâm nhập của nước vào trong tế bào hoặc thoát ra khỏi tế bào và màng chất nguyên sinh). Sự xâm nhập của nước vào có thể xảy ra theo 3 trường hợp: đẳng trương, nhược trương, ưu trương. Tế bào bình thường b) Tế bào có hiện tượng co nguyên sinh 1. Co nguyên sinh góc 2. Co nguyên sinh lõm 3. Co nguyên sinh lồi - Dung dịch có áp suất thẩm thấu thấp hơn áp xuất thẩm thấu của dịch tế bào gọi là dung dịch nhược trương. Ngược với dung dịch nhược trương là dung dịch ưu trương (có P > P dịch tế bào). Khi hai dung dịch có cùng áp suất thẩm thấu thì gọi là dung dịch đẳng trương. Nếu ta ngâm tế bào vào nước hoặc vào dung dịch nhược trương thì nước từ dung dịch bên ngoài đi vào không bào và làm tăng thể tích của không bào. Áp suất làm cho không bào to ra ép vào thành tế bào gọi là áp suất trương nước. Áp suất này làm thành tế bào căng ra. Thành tế bào sinh ra một sức chống lại và gọi là sức căng trương nước. Khi hai áp suất này bằng nhau thì hiện tượng thẩm thấu dừng lại. Tế bào ở trạng thái bão hòa nước và thể tích của tế bào là cực đại. Khi đó chất nguyên sinh dính chặt vào thành tế bào và sức căng trương nước cũng đạt đến giá trị cực đại. - Ngược lại nếu đem tế bào đó ngâm vào dung dịch ưu trương thì nước từ tế bào ra ngoài và thể tích tế bào nhỏ đi, thành tế bào trở lại trạng thái bình thường, sức căng trương nước bằng 0 và thể tích tế bào ở mức tối thiểu. Nếu dung dịch ngâm tế bào quá ưu trương thì nước từ không bào tiếp tục đi ra ngoài làm cho không bào co lại kéo theo nguyên sinh chất tách rời khỏi thành tế bào. - Hiện tượng chất nguyên sinh tách rời khỏi thành tế bào gọi là hiện tượng co nguyên sinh. - Có nhiều dạng co nguyên sinh: lúc đầu là co nguyên sinh góc, sau là co nguyên sinh lõm, và sau cùng là co nguyên sinh lồi. - Nếu như đem tế bào đang co nguyên sinh này đặt lại vào dung dịch nhược trương thì tế bào lại dần dần trở về trạng thái bình thường và xảy ra hiện tượng phản co nguyên sinh. - Hiện tượng co nguyên sinh thể hiện sự sống của tế bào. Bởi vì chỉ có tế bào sống mới có hiện tượng co nguyên sinh. Tế bào chết thì màng bán thấm bị phá hủy. - Cơ sở của hiện tượng co và phản co nguyên sinh là tính chất thẩm thấu của tế bào. I.Tiến trình giảng dạy 2.1 Phân tích nội dung bài học HS có thể chủ động thực hành khi HS nắm vững các bước tiến hành và hiểu được vì sao phải thực hiện như vậy. Với bài thực hành đã có hướng dẫn chi tiết các bước thực hành trong sách giáo khoa thì trong lớp GV không nên giới thiệu lại mà các em phải đọc SGK để biết được cách làm trước khi đến lớp thực hành. GV sẽ xem giải đáp thắc mắc cho HS và xem xét những đề xuất mới nếu có của HS. - Nội dung trọng tâm của bài này là HS phải quan sát được 2 hiện tượng cơ bản: Co, phản co nguyên sinh và hiện tượng đóng mở của khí khổng thông qua sự đóng mở khí khổng và độ co của chất nguyên sinh bằng cách thay đổi nồng độ môi trường ngoài của tế bào. 2.2 Phương tiện dạy học * Mẫu vật Lá thài lài tía hoặc một số lá cây có tế bào với kích thước tương đối lớn và dễ tách lớp biểu bì ra khỏi lá; lá hồng trai. *Dụng cụ và hoá chất - Kính hiển vi quang học với vật kính x 10 và thị kính x 10 hoặc x 15. - Lưỡi lam, phiến kính, lá kính. - Ống nhỏ giọt. - Nước cất, dung dịch muối (hoặc đường) loãng. - Giấy thấm. 2.3 Phương pháp dạy học Đây là dạng bài thực hành phát hiện. 2.4 Tiến trình tiết học *Kiểm tra sự chuẩn bị của HS - Các nhóm báo cáo khâu chuẩn bị của nhóm và của cá nhân. - Nguyên liệu cần chuẩn bị của mỗi nhóm do GV phân công giờ trước. - Tường trình của mỗi cá nhân. *Mở bài Tế bào là đơn vị cấu tạo và chức năng của cơ thể sống. Tế bào luôn trao đổi chất với môi trường. Nồng độ môi trường bên ngoài có ảnh hưởng lớn đến hoạt động sinh lí của tế bào. Chúng ta hãy nghiên cứu môi trường ảnh hưởng lên hoạt động của tế bào như thế nào thông qua thay đổi nồng độ môi trường ngoài tế bào. *Hoạt động dạy học - GV đặt vấn đề cho HS suy nghĩ là nên làm riêng từng thí nghiệm hay tiến hành đồng thời. - HS tiến hành thí nghiệm theo các nhóm đã chia sẵn. - GV quan sát các nhóm làm và: + Ghi lại những sai sót và sáng tạo của HS. + Giúp đỡ nếu HS gặp khó khăn. +Ghi lên bảng nội dung các thí nghiệm để chuẩn bị cho phần tổng kết cuối giờ. *Củng cố và hoàn thiện kiến thức Tổng kết: - Các nhóm báo cáo kết quả và giải thích kết quả. - Thảo luận giữa các nhóm để thống nhất các kết quả và cách giải thích thí nghiệm. - GV ghi bảng tường trình lên bảng: + Tên thí nghiệm: Hiện tượng co và phản co nguyên sinh. + Mục đích của thí nghiệm là phát hiện xem: ▼Môi trường ngoài ảnh hưởng đến chất nguyên sinh trong tế bào như thế nào? ▼Quan sát được hiện tượng đóng mở khí khổng. + Dụng cụ và mẫu vật: Lá thài lài tía hoặc lá hồng trai, nước muối loãng hoặc nước đường loãng. + Tiến trình thí nghiệm: Các bước tiến hành Hiện tượng Giải thích Bước 1. Tách lớp mỏng lá thài lài tía. Bước 2. Lên tiêu bản: + Mặt trên lá + Mặt dưới lá Bước 3. Nhỏ dung dịch muối loãng vào rìa lá kính, phía kia đặt tờ giấy thấm để hút nước sang. Quan sát Bước 4. Làm như bước 3, nhưng thay dung dịch muối loãng bằng nước cất. Vẽ hình quan sát được + Mặt trên ít lỗ khí + Mặt dưới nhiều lỗ khí Vẽ lại hình quan sát được + Chất nguyên sinh co lại + Khí khổng đóng + Chất nguyên sinh màu tím lớn dần (phản co nguyên sinh) + Khí khổng mở Giảm sự bay hơi nước của lá - Nồng độ muối bên ngoài tế bào cao hơn, nước từ trong tế bào đi ra làm tế bào chất co lại (co nguyên sinh), lỗ khí đóng. - Ngược lại với trường hợp trên