Giáo án Bài 11. Thực hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh

HS huy động kiến thức về thẩm thấu và vận chuyển nước qua màng, dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra khi tế bào thực vật tiếp xúc với dung dịch ưu trương, từ đó xác định nhiệm vụ thí nghiệm.

GV đưa câu hỏi: “Nếu đặt tế bào biểu bì lá vào dung dịch muối đậm đặc, điều gì xảy ra với khối nguyên sinh và thành tế bào? Vì sao?” HS viết dự đoán cá nhân ra giấy nháp (1–2 câu), sau đó chia sẻ nhanh với bạn cùng bàn. Nhiệm vụ của bài: quan sát và ghi lại sự thay đổi của tế bào khi thay nước – muối – nước.

Mỗi HS ghi được dự đoán có lí do, ví dụ: “Khối nguyên sinh sẽ rút khỏi thành vì nước đi ra ngoài tế bào do dung dịch bên ngoài có thế nước thấp hơn; thành tế bào cứng nên không co theo.” Lớp thống nhất nhiệm vụ: quan sát ba giai đoạn (trong nước, trong muối, thay lại nước) và so sánh.

HS tiến hành được thí nghiệm co và phản co nguyên sinh trên biểu bì lá màu; quan sát và ghi nhận hiện tượng khối nguyên sinh tách khỏi thành khi thêm dung dịch ưu trương và hiện tượng phản co khi thay lại bằng nước.

Nhóm 4 HS thực hiện theo quy trình:

• Bước 1: Đặt mẫu biểu bì lá trong nước lên lam, đậy lamen, quan sát dưới kính ở độ phóng đại thích hợp; chọn một vùng có nhiều tế bào rõ, ghi vào Phiếu học tập số 1 (giai đoạn 1).
• Bước 2: Dùng giấy thấm hút bớt nước ở một mép lamen, nhỏ dung dịch muối vào mép đối diện, đồng thời giữ nguyên vùng đã chọn; quan sát và ghi hiện tượng (giai đoạn 2).
• Bước 3: Dùng giấy thấm hút dung dịch muối, nhỏ nước vào mép lamen để thay dần; theo dõi cùng vùng và ghi kết quả (giai đoạn 3).
  Câu hỏi GV đặt ra khi HS thao tác: “Vì sao phải theo dõi cùng một vùng?”; “Khối nguyên sinh thay đổi như thế nào so với thành tế bào?”

Phiếu học tập số 1 được hoàn thành với hình vẽ và mô tả ba giai đoạn. Kết quả mong đợi: Giai đoạn 1 (trong nước): khối nguyên sinh áp sát thành tế bào. Giai đoạn 2 (dung dịch muối): khối nguyên sinh co, tách khỏi thành, khoảng trống xuất hiện giữa màng và thành. Giai đoạn 3 (thay lại nước): khối nguyên sinh dần trở lại sát thành ở những tế bào còn sống. Kiến thức HS rút ra: co nguyên sinh là do nước ra khỏi tế bào; thành tế bào không co theo màng; phản co nguyên sinh xảy ra khi nước vào lại.

HS phân tích bảng số liệu mô hình, tính tỉ lệ phần trăm tế bào co nguyên sinh ở từng giai đoạn, nhận xét ý nghĩa của việc theo dõi cùng vùng và nêu được điều chưa biết của kết luận.

Nhóm dùng bảng số liệu mô hình trên bảng phụ (40 tế bào: trong nước 0 co; sau dung dịch muối 30 co; sau thay lại nước 8 co) và thực hiện:

• Tính tỉ lệ phần trăm tế bào co ở giai đoạn 2 và giai đoạn 3.
• Trả lời: Vì sao theo dõi cùng vùng tiêu bản trước và sau xử lí tốt hơn đổi sang vùng khác?
• Viết kết luận cho dãy số liệu 0/40 → 30/40 → 8/40 và nêu một điều chưa biết.
  Lưu ý: đây là số liệu mô hình, không ghi như quan sát thật của nhóm.

Kết quả: giai đoạn 2 có 30÷40×100 = 75%; giai đoạn 3 có 8÷40×100 = 20%. Kết luận nhóm nêu được: tỉ lệ co tăng từ 0% lên 75% khi dùng dung dịch muối, giảm còn 20% sau khi thay nước, phù hợp với nước ra rồi vào. Điều chưa biết: các tế bào còn co sau khi thay nước đã chết hay chỉ chưa đủ thời gian phục hồi; cần quan sát tiếp hoặc làm phép kiểm sống để xác nhận.

HS vận dụng kiến thức về co và phản co nguyên sinh để trả lời câu hỏi trắc nghiệm, đúng – sai, sắp xếp quy trình và tính toán tỉ lệ.

Nhóm làm nhanh các câu sau trong Phiếu học tập số 2 (câu 1 đến 6 trắc nghiệm, đúng – sai, sắp xếp, tính toán); câu 7 và 8 thảo luận cặp đôi. HS có thể đối chiếu thêm trên trang bài tập tương tác NeoEdu.
Câu 1: Dấu hiệu co nguyên sinh rõ nhất là: A. Nhân biến thành lục lạp; B. Khối nguyên sinh tách khỏi thành; C. Thành tan hoàn toàn.
Câu 2: Nguyên nhân trực tiếp khi thêm dung dịch ưu trương là: A. Nước vào mạnh; B. Cellulose bị thủy phân ngay; C. Nước ra khỏi tế bào.
Câu 3: Trong dữ liệu mô hình, 30/40 tế bào co nguyên sinh tương ứng bao nhiêu phần trăm?
Câu 4: Phản co nguyên sinh bảo đảm mọi tế bào đã chết sống lại. Đúng hay sai?
Câu 5: Sắp xếp các giai đoạn chính của thí nghiệm.
Câu 6: Sau thay nước còn 8/40 tế bào co. Tỉ lệ này là bao nhiêu phần trăm?
Câu 7: Giải thích vì sao theo dõi cùng vùng tiêu bản trước và sau xử lí tốt hơn đổi sang vùng khác.
Câu 8: Viết kết luận cho mô hình 0/40 → 30/40 → 8/40 và nêu một điều chưa biết.

Đáp án:
Câu 1: B. Khối nguyên sinh tách khỏi thành do mất nước.
Câu 2: C. Nước ra khỏi tế bào vì màng chọn lọc cho nước đi theo chênh lệch thế nước.
Câu 3: 75% (30÷40×100).
Câu 4: Sai. Chỉ tế bào còn khả năng phục hồi mới phản co được.
Câu 5: Quan sát trong nước → Thay bằng dung dịch muối → Ghi hiện tượng co → Thay lại bằng nước và theo dõi. Cần ảnh hoặc mô tả trước khi xử lí để so sánh.
Câu 6: 20% (8÷40×100).
Câu 7 (thang 1 điểm, gợi ý): Cùng vùng giúp so sánh gần như cùng các tế bào, giảm khác biệt do độ tuổi, độ dày mẫu và tổn thương (0,5 điểm); vẫn cần nhiều vùng hoặc nhiều tiêu bản để kết luận rộng (0,3 điểm); không nhầm theo dõi cùng vùng với nhiều lặp độc lập (0,2 điểm).
Câu 8 (thang 1 điểm, gợi ý): Nêu đủ ba tỉ lệ 0%, 75%, 20% (0,3 điểm); giải thích tỉ lệ co tăng khi dùng muối rồi giảm sau thay nước, phù hợp với nước ra rồi vào (0,4 điểm); điều chưa biết: các tế bào còn co đã chết hay chỉ chưa đủ thời gian phục hồi, cần quan sát tiếp hoặc phép kiểm sống (0,3 điểm).

HS vận dụng kiến thức về co và phản co nguyên sinh để đề xuất cách kiểm tra tế bào còn sống hay đã chết sau khi xử lí, và giải thích vì sao cần xử lí đúng mức độ, thời gian.

Tình huống: Một nhóm nghiên cứu xử lí mẫu rau bằng dung dịch muối đậm đặc rồi rửa lại bằng nước, nhưng thấy một số tế bào không phản co. Nhiệm vụ cá nhân (có thể hoàn thành ở nhà): (1) Nêu hai nguyên nhân có thể khiến tế bào không phản co. (2) Đề xuất một cách kiểm tra tế bào còn sống (ví dụ quan sát sau khi thay nước dài hơn, hoặc dùng phép nhuộm kiểm sống mà GV đã giới thiệu nếu có). (3) Giải thích vì sao không thể kết luận mọi tế bào đều phục hồi chỉ sau một lần quan sát.

Sản phẩm gợi ý: (1) Nguyên nhân: xử lí muối quá mạnh hoặc quá lâu làm tổn thương màng; thời gian thay nước quá ngắn để tế bào hút nước trở lại. (2) Cách kiểm tra: theo dõi thêm sau khi thay nước và quan sát khối nguyên sinh có trở lại sát thành hay không; so sánh với tế bào đối chứng không xử lí. (3) Giải thích: tế bào có thể chưa đủ thời gian phục hồi hoặc đã chết, một lần quan sát chưa phân biệt được hai trường hợp này; kết luận cần có kiểm tra sống và nhiều tiêu bản.