Tế Bào Lá Thài Lài Tía (hay còn gọi là lẻ bạn) là một đối tượng tuyệt vời để quan sát và nghiên cứu các hiện tượng sinh học cơ bản như co nguyên sinh và phản co nguyên sinh. Các thí nghiệm này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự vận chuyển nước và chất tan qua màng tế bào, cũng như vai trò của áp suất thẩm thấu trong việc duy trì hình dạng và chức năng của tế bào thực vật.
Co Nguyên Sinh và Phản Co Nguyên Sinh ở Tế Bào Lá Thài Lài Tía
Co nguyên sinh là hiện tượng xảy ra khi tế bào thực vật mất nước, dẫn đến sự co rút của nguyên sinh chất và tách khỏi thành tế bào. Ngược lại, phản co nguyên sinh là quá trình phục hồi trạng thái ban đầu của tế bào khi được cung cấp đủ nước, nguyên sinh chất trương lên và áp sát trở lại thành tế bào.
Thí Nghiệm Quan Sát Co Nguyên Sinh và Phản Co Nguyên Sinh
Để quan sát hiện tượng này, chúng ta có thể thực hiện một thí nghiệm đơn giản với lá thài lài tía.
Chuẩn bị:
- Lá thài lài tía tươi
- Nước cất
- Dung dịch NaCl 10%
- Kính hiển vi quang học
- Lam kính và lamen
- Kim mũi mác
- Đĩa đồng hồ
- Giấy thấm
- Ống nhỏ giọt
Các Bước Tiến Hành:
-
Tiêu bản đối chứng:
- Nhỏ một giọt nước cất lên lam kính.
- Dùng kim mũi mác bóc một lớp tế bào mặt dưới của lá thài lài tía và đặt lên giọt nước.
- Đậy lamen và thấm bớt nước thừa.
- Quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính 10x và 40x.
-
Tiêu bản co nguyên sinh:
- Nhỏ một giọt dung dịch NaCl 10% vào mép lamen của tiêu bản đối chứng.
- Dùng giấy thấm hút nước ở phía đối diện để thay thế hoàn toàn nước cất bằng dung dịch NaCl 10%.
- Lặp lại vài lần để đảm bảo sự thay thế hoàn toàn.
- Sau 5-10 phút, quan sát dưới kính hiển vi.
-
Tiêu bản phản co nguyên sinh:
- Nhỏ một giọt nước cất vào mép lamen của tiêu bản co nguyên sinh.
- Dùng giấy thấm hút dung dịch NaCl 10% ở phía đối diện để thay thế bằng nước cất.
- Lặp lại vài lần để đảm bảo sự thay thế hoàn toàn.
- Sau 10 phút, quan sát dưới kính hiển vi.
Kết Quả Quan Sát:
-
Mẫu đối chứng: Nguyên sinh chất căng phồng, dính sát vào thành tế bào. Khí khổng mở.
-
Mẫu co nguyên sinh: Nguyên sinh chất co lại, tách dần khỏi thành tế bào. Khí khổng đóng lại. Điều này cho thấy sự mất nước của tế bào khi môi trường xung quanh có nồng độ chất tan cao hơn.
-
Mẫu phản co nguyên sinh: Nguyên sinh chất trương phồng trở lại, dính sát vào thành tế bào. Khí khổng dần mở ra. Sự phục hồi này chứng tỏ tế bào đã hấp thụ lại nước từ môi trường nhược trương.
Giải Thích Kết Quả:
- Trong dung dịch NaCl 10% (môi trường ưu trương), nước di chuyển từ tế bào ra ngoài do áp suất thẩm thấu bên ngoài cao hơn, làm tế bào mất nước và co nguyên sinh.
- Khi chuyển sang nước cất (môi trường nhược trương), nước di chuyển từ môi trường vào tế bào do áp suất thẩm thấu bên trong cao hơn, làm tế bào hút nước và phục hồi trạng thái ban đầu (phản co nguyên sinh).
Ý Nghĩa của Thí Nghiệm:
Thí nghiệm này minh họa rõ ràng sự phụ thuộc của tế bào thực vật vào môi trường xung quanh và khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu để duy trì sự sống. Nó cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế vận chuyển nước và chất tan qua màng tế bào, một quá trình quan trọng trong sinh học thực vật.
Ứng Dụng:
Hiểu biết về co nguyên sinh và phản co nguyên sinh có ứng dụng quan trọng trong nông nghiệp, giúp chúng ta điều chỉnh điều kiện tưới tiêu và bón phân hợp lý để đảm bảo cây trồng phát triển khỏe mạnh. Ví dụ, khi bón phân quá nhiều, nồng độ muối trong đất tăng cao, gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rễ, làm cây bị héo và chết. Ngược lại, khi tưới nước quá nhiều, đất bị úng, thiếu oxy, cũng ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ nước của rễ.
