Bài 24-Thực hành- Chứng minh quang hợp ở cây xanh -Khoa học tự nhiên- sinh học 7

[Trang Dimple]

Bài 24: Thực hành: Chứng minh quang hợp ở cây xanh

I. CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ
- Giá thí nghiệm; băng giấy đen; bóng đèn 500W có kết nối nguồn điện; nước ấm (khoảng 40 oC); cốc thủy tinh; nhiệt kế; panh; đĩa petri; đèn cồn; ống nghiệm
2. Mẫu vật, hóa chất
- Mẫu vật: Chậu cây khoai lang, rong đuôi chó,… (tùy từng địa phương và tùy theo thời vụ, có thể thay bằng các cây khác).
- Hóa chất: Cồn 90o, dung dịch iodine (iodine là thuốc thử tinh bột, khi nhỏ vào tinh bột, tinh bột sẽ chuyển thành màu xanh tím).
- Lưu ý: Đặc biệt cẩn thận khi làm thí nghiệm với dụng cụ thủy tinh và lửa.
II. CÁCH TIẾN HÀNH
1. Thí nghiệm chứng minh tinh bột được tạo thành trong quang hợp​

​	- Bước 1: Đặt chậu cây khoai lang trong bóng tối 2 ngày.​
​	- Bước 2: Dùng băng giấy đen bịt kín một phần lá ở cả hai mặt của một chiếc, đem chậu cây để ra chỗ nắng hoặc để dưới ánh sáng đèn điện từ 4 giờ đến 6 giờ.​
​	- Bước 3: Ngắt chiếc lá, bỏ băng giấy đen.​
​	- Bước 4: Đun lá trong cồn 90o đến khi sôi.​
​	- Bước 5: Rửa sạch lá trong cốc nước ấm.​
​	- Bước 6: Nhúng lá vào dung dịch iodine đựng trong đĩa Petri và quan sát sự thay đổi màu sắc trên lá.​

2. Thí nghiệm chứng minh quang hợp giải phóng khí oxygen​

​	- Bước 1: Lấy 2 cành rong đuôi chó cho vào 2 ống nghiệm sao cho phần ngọn rong ở phía dưới đáy ống nghiệm.​
​	- Bước 2: Đổ đầy nước vào 2 ống nghiệm, sau đó dùng ngón tay bịt miệng ống nghiệm rồi úp ngược mỗi ống nghiệm vào cốc nước (cốc A, cốc B) sao cho bọt khí không lọt vào.​
​	- Bước 3: Để một cốc trong chỗ tối hoặc bọc giấy đen (cốc A), cốc còn lại (cốc B) để ra chỗ nắng.​
​	- Bước 4: Sau 6 giờ, nhẹ nhàng rút 2 cành rong ra và bịt kín ống nghiệm, lấy ra khỏi 2 cốc rồi lật ngược lại. Đưa nhanh que đóm còn tàn đỏ vào miệng mỗi ống nghiệm, quan sát hiện tượng xảy ra.​

III. KẾT QUẢ
1. Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm theo mẫu SGK
2. Giải thích hiện tượng/kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận.
3. Trả lời các câu hỏi sau:
3.1. Trong thí nghiệm chứng minh tinh bột được tạo thành trong quang hợp:
- Mục đích của việc sử dụng băng giấy đen bịt kín một phần lá ở cả hai mặt là gì?
- Cho chiếc lá đã bỏ băng giấy đen vào cốc có cồn 90o, đun sôi cách thủy có tác dụng gì?
- Tinh bột được tạo thành ở phần nào của lá trong thí nghiệm trên? Vì sao em biết?
3.2. Trong thí nghiệm chứng minh quang hợp giải phóng khí oxygen:
- Điều kiện tiến hành thí nghiệm ở 2 cốc khác nhau như thế nào?
- Hiện tượng nào chứng tỏ cành rong đuôi chó thải chất khí? Chất khí đó là gì? Hiện tượng gì xảy ra khi đưa que đóm (còn tàn đỏ) vào miệng ống nghiệm?
3.3. Khi nuôi cá cảnh trong bể kính, người ta thường thả vào bể một số cành rong và cây thủy sinh. Em hãy giải thích ý nghĩa của việc làm đó.​

 

[Trang Dimple]

Để kiểm chứng lý thuyết quang hợp trong thực tiễn, các nhà khoa học và học sinh thực hiện hai thí nghiệm căn bản:
1. Thí nghiệm 1: Chứng minh quang hợp tạo ra tinh bột
Các bước tiến hành:

1. Đặt chậu cây (như cây khoai lang) vào chỗ tối 2 ngày để tiêu thụ hết tinh bột tích lũy cũ.
2. Dùng băng giấy đen bịt kín một phần lá ở cả hai mặt.
3. Đưa cây ra ngoài nắng khoảng 4 - 6 giờ.
4. Ngắt chiếc lá, tháo băng giấy đen, đun sôi lá trong nước rồi đun cách thủy trong cồn 90 độ để tẩy sạch chất diệp lục.
5. Rửa sạch lá trong nước ấm và nhỏ dung dịch iodine lên mặt lá.

Hiện tượng: Phần lá không bị bịt chuyển sang màu xanh tím. Phần lá bị bịt băng giấy đen giữ nguyên màu nâu vàng của dung dịch iodine.

Giải thích: Dung dịch iodine là thuốc thử đặc trưng nhận biết tinh bột (tạo màu xanh tím). Phần lá tiếp xúc ánh sáng thực hiện quang hợp tạo ra tinh bột, còn phần bị bịt tối không thể quang hợp nên không có tinh bột.
2. Thí nghiệm 2: Chứng minh quang hợp giải phóng khí oxygen
Các bước tiến hành:

1. Lấy hai cốc thủy tinh chứa nước, đặt vào mỗi cốc một cành rong đuôi chó bên trong phễu thủy tinh úp ngược.
2. Úp ống nghiệm chứa đầy nước lên cổ phễu.
3. Cốc A đặt ngoài ánh sáng mặt trời, cốc B đặt trong bóng tối (hoặc bọc kín bằng hộp carton).

Hiện tượng: Ở cốc A (ngoài sáng), xuất hiện các bọt khí nổi lên đẩy nước trong ống nghiệm xuống. Cốc B không có hiện tượng này. Đưa que đóm còn tàn đỏ vào miệng ống nghiệm cốc A, que đóm bùng cháy trở lại.

Giải thích: Khí thu được làm tàn đỏ bùng cháy là oxygen , chứng tỏ cành rong ngoài sáng đã thực hiện quang hợp giải phóng khí oxygen.

 

[Trang Dimple]

Dung dịch iodine đóng vai trò là thuốc thử hoá học đặc trưng dùng để nhận biết và chứng minh sự có mặt của tinh bột trong tế bào lá cây.

1. Phản ứng màu đặc trưng giữa iodine và tinh bột
-Khi tiếp xúc với tinh bột, dung dịch iodine lập tức phản ứng và chuyển từ màu vàng nâu ban đầu sang màu xanh tím đặc trưng.
-Tinh bột được tổng hợp ở quy mô tế bào nên không thể quan sát bằng mắt thường. Dung dịch iodine đóng vai trò là chất chỉ thị thị giác giúp hiển thị rõ ràng sự tồn tại của tinh bột.
2. Giá trị đối chứng trong thí nghiệm quang hợp
-Trong thí nghiệm ở Bài 24, chiếc lá thí nghiệm được chia thành hai vùng điều kiện đối lập:
-Phần lá bị bịt băng giấy đen (không nhận ánh sáng): Do bị che sáng nên diệp lục không hấp thụ được ánh sáng để tiến hành quang hợp, dẫn đến không tổng hợp được tinh bột. Do đó, khi ngâm vào dung dịch iodine, phần lá này không xuất hiện màu xanh tím.
-Phần lá không bị bịt (được chiếu sáng): Tế bào hấp thụ ánh sáng và tiến hành quang hợp tạo thành tinh bột. Khi ngâm vào dung dịch iodine, phần lá này chuyển sang màu xanh tím rõ rệt.
3. Thao tác bổ trợ giúp iodine phát huy tác dụng
-Trước khi nhúng vào dung dịch iodine, chiếc lá phải được đun sôi cách thuỷ trong cồn 90° để phá huỷ cấu trúc diệp lục, tẩy sạch sắc tố xanh ra khỏi lá.
-Thao tác tẩy diệp lục làm lá mất màu xanh nguyên bản và chuyển sang màu trắng nhạt, giúp quan sát sự đổi màu xanh tím khi phản ứng với iodine một cách rõ ràng nhất mà không bị màu xanh của diệp lục làm nhiễu.
- Kết luận: Nhờ phản ứng đổi màu của dung dịch iodine, thí nghiệm đã chứng minh trực quan rằng tinh bột là sản phẩm được tạo ra từ quá trình quang hợp của cây xanh dưới tác dụng của ánh sáng