Thí nghiệm này giúp chúng ta chứng minh lá cây tạo ra tinh bột khi có ánh sáng. Đây là một thí nghiệm quan trọng để hiểu rõ hơn về quá trình quang hợp ở thực vật.
Chuẩn bị:
- Mẫu vật: Chậu cây khoai lang (hoặc khoai tây, cây vạn niên thanh) là lựa chọn phù hợp.
- Dụng cụ và hóa chất:
- Băng giấy đen để che chắn ánh sáng.
- Dung dịch iodine 1% để phát hiện tinh bột.
- Ethanol 70% (cồn) để tẩy diệp lục.
- Bình thủy tinh miệng rộng, đèn cồn, cốc đong, nước cất.
- Kẹp gắp, đĩa petri, ống nghiệm, kiềng, tấm tán nhiệt.
- Diêm (hoặc bật lửa) để đun nóng.
- Phiếu báo cáo để ghi chép kết quả.
Các bước tiến hành thí nghiệm:
-
Bước 1: Giai đoạn chuẩn bị cây. Đặt chậu cây khoai lang trong bóng tối hoàn toàn khoảng 48 giờ (2 ngày). Điều này giúp cây tiêu thụ hết lượng tinh bột dự trữ trong lá. Sau đó, dùng băng giấy đen che kín một phần lá ở cả hai mặt. Đảm bảo phần bị che kín không nhận được ánh sáng. Đặt chậu cây ở nơi có ánh sáng mặt trời đầy đủ hoặc dưới ánh sáng đèn trồng cây chuyên dụng trong khoảng 4-6 giờ.
-
Bước 2: Tẩy diệp lục. Cẩn thận ngắt chiếc lá đã bịt giấy đen. Gỡ bỏ băng giấy. Cho lá vào ống nghiệm chứa khoảng 10ml ethanol 70%. Đặt ống nghiệm này vào một cốc lớn chứa nước. Đặt cốc nước lên kiềng và đun cách thủy bằng đèn cồn. Đun cho đến khi lá mất hết màu xanh lục (diệp lục). Việc này giúp iodine dễ dàng phản ứng với tinh bột hơn.
-
Bước 3: Rửa lá. Tắt đèn cồn. Dùng kẹp gắp lá ra khỏi ống nghiệm và nhúng vào cốc nước ấm để rửa sạch cồn còn sót lại.
-
Bước 4: Thử nghiệm iodine. Đặt lá đã rửa sạch vào đĩa petri. Nhỏ vài giọt dung dịch iodine loãng (1%) lên bề mặt lá. Quan sát sự thay đổi màu sắc.
Thảo luận và giải thích:
- Mục đích của việc bịt lá bằng giấy đen: Bịt một phần lá bằng giấy đen nhằm tạo ra một vùng đối chứng không nhận được ánh sáng. Điều này cho phép so sánh khả năng tạo tinh bột ở phần lá có ánh sáng và phần lá không có ánh sáng. Từ đó, chứng minh ánh sáng là yếu tố cần thiết cho quá trình quang hợp tạo tinh bột.
- Sự khác biệt về màu sắc: Phần lá không bịt giấy đen (có ánh sáng) sẽ chuyển sang màu xanh tím khi nhỏ iodine. Phần lá bị bịt giấy đen (không có ánh sáng) sẽ không chuyển màu hoặc chuyển màu rất nhạt. Màu xanh tím xuất hiện do iodine phản ứng với tinh bột.
- Lá xanh không bị bịt: Nếu nhỏ iodine lên lá xanh không bị bịt, toàn bộ lá sẽ chuyển sang màu xanh tím vì lá này quang hợp bình thường và tạo ra tinh bột.
Kết quả:
Phần lá không bị bịt giấy đen chuyển sang màu xanh tím. Phần lá bị bịt giấy đen không chuyển màu xanh tím.
Giải thích kết quả:
Khi có ánh sáng, lá cây thực hiện quá trình quang hợp. Trong quá trình này, lá cây hấp thụ khí CO2 và nước để tạo ra glucose (đường) và oxy. Glucose sau đó được chuyển đổi thành tinh bột và lưu trữ trong lá. Khi nhỏ iodine lên lá, iodine sẽ phản ứng với tinh bột, tạo thành một phức chất có màu xanh tím. Phần lá không có ánh sáng không thể thực hiện quang hợp, do đó không tạo ra tinh bột và không có phản ứng màu với iodine.
Kết luận:
Ánh sáng là yếu tố cần thiết cho quá trình quang hợp ở lá cây. Quá trình quang hợp tạo ra tinh bột, một loại carbohydrate dự trữ năng lượng cho cây. Thí nghiệm này chứng minh rằng lá cây chỉ tạo ra tinh bột khi có ánh sáng. Đây là một bằng chứng quan trọng về vai trò của ánh sáng trong sự sống của thực vật.
