Mở đầu
Để nghiên cứu cá đối tượng sinh học cần có phương
pháp và thiết bị phù hợp. Có các thiết bị và phương pháp nào thường được dùng
trong nghiên cứu khoa học môn sinh học?
Trả lời:
* Các phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp quan sát: Quan sát sinh vật và quá trình sống trong tự nhiên hoặc phòng thí nghiệm có kiểm soát.
- Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm: là phương pháp nghiên cứu được thực hiện trong không gian giới hạn của phòng thí nghiệm (Giải phẫu, Quan sát cấu trúc cơ thể hoặc bộ phận của tế bào).
- Phương pháp thực nghiệm khoa học: phương pháp thu thập thông tin trên đối tượng nghiên cứu được tác động có chủ đích (Nghiên cứu, phân loại sinh vật (định danh, phân tích gene, phân lập vi khuẩn)).
=> Các thiết bị nghiên cứu: Kính hiển vi,
kính lúp, cốc đong thủy tinh, hộp lồng petri, các thiết bị khác,…
II. Các thiết bị nghiên cứu và học tập môn sinh học
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 14): Trình
bày phương pháp đảm bảo an toàn khi làm việc trong phòng thí nghiệm.
Trả lời:
- Một số lưu ý về an toàn cháy nổ, an toàn về hóa chất:
+ Thực hiện thí nghiệm với hoá chất độc hại, dễ bay hơi tại nơi thoáng khí hoặc tủ hút khí độc.
+ Tuân thủ quy tắc pha hoá chất để tránh cháy nổ (đặc biệt với acid và các chất dễ cháy như cồn).
+ Thường xuyên kiểm tra tình trạng vận hành của các thiết bị phòng chống cháy nổ, máy hút mùi, thiết bị chống độc và trang thiết bị cấp cứu.
- Vận hành thiết bị:
+ Nắm vững quy tắc vận hành máy móc, thiết bị trước khi sử dụng để đảm bảo kết quả chính xác và tránh làm hư hại thiết bị.
+ Ghi nhật ký làm việc và tình trạng hoạt động, vận hành của máy móc.
- Trang bị cá nhân:
+ Trang bị đầy đủ các thiết bị bảo hộ riêng biệt tùy theo yêu cầu thí nghiệm.
+ Phải mặc áo choàng, đeo găng tay, sử dụng kính bảo hộ hoặc mặt nạ để tránh tiếp xúc với hoá chất độc hại và vi sinh vật gây bệnh.
Câu hỏi
2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 14): Hãy kể tên một số thiết
bị nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của trường em và cho biết những thiết bị
này dùng để nghiên cứu lĩnh vực nào của sinh học.
Trả lời:
Một số thiết bị nghiên cứu trong
phòng thí nghiệm:
- Kính hiển vi: Dùng để quan sát tế bào.
- Kính lúp: Độ phóng đại thấp, dùng quan sát côn trùng nhỏ hoặc các cơ quan thực vật.
- Tủ ấm: Nghiên cứu công nghệ sinh học vi sinh
- Máy ly tâm: Tách bào quan dựa trên khối lượng (kỹ thuật phân đoạn tế bào).
Câu hỏi
3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 14): So sánh đặc điểm của kính
hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử.
Trả lời:
- Giống nhau: Cả hai đều có chức năng tăng độ phóng đại, cho phép quan sát những cấu tạo mà mắt thường không thấy được.
- Khác nhau:
III. Các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 16): Quan sát hình 2.4, nêu trình tự các bước trong tiến trình nghiên cứu khoa học.
Trả lời:
– Bước 1: Quan sát và thu thập dữ liệu.
+ Bắt đầu bằng việc quan sát để thu thập dữ liệu khách quan.
– Bước 2: Đặt câu hỏi.
+ Dựa trên dữ liệu đã thu thập để đặt ra các câu hỏi cần lí giải.
– Bước 3: Hình thành giả thuyết.
+ Đưa ra các giải thích có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm cho các câu hỏi.
+ Sử dụng suy luận diễn giải (từ cái chung đến cái riêng) để đưa ra các dự đoán dạng "nếu... thì".
– Bước 4: Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng.
+ Thiết kế thí nghiệm với hai nhóm: lô đối chứng và lô thí nghiệm. Hai lô phải tương đồng về mọi yếu tố (đối tượng, môi trường, đặc điểm sinh học), ngoại trừ yếu tố cần nghiên cứu.
– Bước 5: Phân tích kết quả nghiên cứu và xử lí dữ liệu.
+ Trình bày dữ liệu bằng bảng biểu, đồ thị (thể hiện biến độc lập trên trục hoành và biến phụ thuộc trên trục tung).
+ Sử dụng phương pháp toán thống kê để xác định xem sự khác biệt giữa hai lô là có ý nghĩa hay chỉ là ngẫu nhiên (nếu ngẫu nhiên thì bác bỏ giả thuyết).
– Bước 6: Rút ra kết luận
+ Kết luận được thẩm định và công bố.
+ Nếu giả thuyết được nhiều nhà khoa học kiểm chứng ở nhiều đối tượng khác nhau trên thế giới và được thừa nhận, nó sẽ trở thành thuyết khoa học.
Câu hỏi
2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 16): Để hình thành nên một
giải thuyết khoa học và kiểm chứng một giả thuyết, chúng ta cần sử dụng cách tư
duy khoa học nào? Giải thích.
Trả lời:
- Để hình thành nên một giải thuyết khoa học và kiểm chứng một giả thuyết, chúng ta cần sử dụng cách suy luận diễn giải. Đây là cách tư duy đi từ cái chung (nguyên lý, quy luật đã biết) đến cái riêng (hiện tượng cụ thể), từ đó suy luận ra những kết quả tất yếu sẽ xảy ra nếu nguyên lý đó đúng.
Câu hỏi
3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 16): Nhóm đối chứng và nhóm thực
nghiệm trong một thí nghiệm có gì khác nhau? Cho ví dụ minh họa.
Trả lời:
- Nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm
trong một thí nghiệm có sự khác nhau về yếu tố cần nghiên cứu.
+ Ví dụ: Khi nghiên cứu ảnh hưởng của muối lên cây: Nhóm đối chứng là thực vật không tiếp xúc muối, nhóm thực nghiệm là nhóm được xử lý muối. Các yếu tố như số lượng cây, độ tuổi, điều kiện môi trường phải giống nhau hoàn toàn.
IV. Tin sinh học - công cụ nghiên cứu và học tập môn sinh học
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 17): Nêu một
số vai trò và thành tựu của tin sinh học.
Trả lời:
* Một số vai trò và thành tựu của tin
sinh học:
+ Tìm kiếm các gene và so sánh hệ gene giữa các loài để hiểu mối quan hệ tiến hóa.
+ Áp dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để xử lý thông tin bệnh nhân, giúp bác sĩ đưa ra các biện pháp chữa bệnh hiệu quả nhất cho từng cá nhân.
+ Tạo cơ sở cho sự xuất hiện của các chuyên ngành mới như sinh học hệ thống.
Câu hỏi
2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 17): Chúng ta có thể sử dụng
các công cụ thông tin trong học tập sinh học như thế nào.
Trả lời:
- Sử dụng công cụ tin học để tìm kiếm, khai thác dữ liệu trên internet.
- Sử dụng hoặc tự lập trình phần mềm để mô phỏng các quá trình sinh học phức tạp (ví dụ: tái bản DNA, phiên mã, dịch mã).
- Sử dụng phần mềm xây dựng sơ đồ tư duy để hệ thống hóa kiến thức hiệu quả.
Luyện tập và Vận dụng
Bài tập 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 17): Tin sinh học là gì?
Trả lời:
– Tin sinh học là ngành khoa học sử
dụng các phần mềm máy tính chuyên dụng, các thuật toán, mô hình để lưu trữ,
phân loại, phân tích các bộ dữ liệu sinh học ở quy mô lớn nhằm sử dụng chúng
một cách hiệu quả trong nghiên cứu khoa học và trong cuộc sống.
Bài
tập 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 17): Để quan
sát được hình dạng, kích thước của các tế bào thực vật, chúng ta cần dụng cụ
gì? Cần phải dùng những kĩ thuật gì để có thể quan sát được nhiễm sắc thể
(NST)?
Trả lời:
- Dụng cụ quan sát tế bào thực vật: Dùng kính hiển vi quang học.
- Kĩ thuật quan sát NST:
+ Kĩ thuật làm tiêu bản quan sát.
+ Kĩ thuật sử dụng, điều chỉnh kính hiển vi.
Bài
tập 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 17): Để kiểm
chứng nhân tế bào có vai trò quyết định sự sống của tế bào, một nhà khoa học đã
dùng móc nhỏ để loại bỏ nhân tế bào của trùng giày (một sinh vật nhân thực đơn
bào). Kết quả tế bào mất nhân bị chết. Nhà khoa học này cũng làm 1 thí nghiệm
đối chứng theo cách dùng lấy nhân tế bào của trùng giày và đặt lại vào vị trí
cũ. Hãy cho biết:
a) Nếu trong thí nghiệm đối chứng tế bào
sau khi được đặt nhân trở lại vẫn chết thì kết luận rút ra là gì?
b) Nếu tế bào ở thí nghiệm đối chứng không bị
chết thì kết luận rút ra là gì?
Trả lời:
a) Nếu thí nghiệm đối chứng vẫn chết. Có thể tế bào đã bị tổn thương khi tách nhân, không nhận lại nhân, hoặc tế bào chết ngay khi tách.
b)
- Nếu tế bào ở thí nghiệm đối chứng không bị chết => Tế bào không cần có nhân để tồn tại.
- Nếu tế bào ở thí nghiệm đối chứng chết => Tế bào cần có nhân để tồn tại.
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn Giải Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 2: Phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học (chi tiết nhất) giúp bạn hệ thống lại những kiến thức về Phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về kiến thức môn Sinh học và đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây!
>>> Full lời giải SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức: Xem ngay!