Sinh học

* Cấp độ tổ chức

- Là tập hợp tất cả các cấp tổ chức từ thấp đến cao trong cả vật sống và vật không sống.

- Có thể có sự biểu hiện của các đặc trưng cơ bản của sự sống hoặc không.

- Ví dụ: Cấp độ tổ chức trong nhà trường: Giáo viên → Tổ bộ môn → Tổ KHTN, KHXH → Hiệu trưởng, Công Đoàn, Đoàn thanh niên → Hội đồng trường → Chi bộ.

* Cấp độ tổ chức sống

- Là tập hợp tất cả các cấp tổ chức từ thấp đến cao trong thế giới sống.

- Các cấp tổ chức này biểu hiện các đặc trưng cơ bản của sự sống như: chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh sản, sinh trưởng và phát triển,…

- Các cấp độ trong tổ chức sống bao gồm: nguyên tử → phân tử → bào quan → tế bào → mô → cơ quan → hệ cơ quan → cơ thể → quần thể → quần xã – hệ sinh thái → sinh quyển.

- Không đồng ý với ý kiến của bạn: Chiếc xe là vật không sống, sử tử là vật sống.

- Chứng minh ý kiến của mình:

+ Một vật được xem là sinh vật sống khi có những dấu hiệu cơ bản của sự sống sau: Chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng – thích nghi, vận động, sinh trưởng và phát triển, sinh sản. Ngoài ra, hiện nay, người ta còn chú ý thêm một số dấu hiệu của sự sống là tính sao chép (tự nhân đôi) của vật chất di truyền và tính tự điều chỉnh của nó để duy trì sự ổn định về cấu trúc và chức năng.

+ Tiến hành so sánh các dấu hiệu của sự sống giữa chiếc xe và sư tử:

→ Từ bảng so sánh trên có thể thấy sư tử có tất cả các dấu hiệu của sự sống còn xe thì không. Qua đó có thể kết luận rằng sư tử được xem là vật sống còn xe thì không.

Phẩm chất trung thực rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học:

- Sự trung thực trong nghiên cứu khoa học là một trong những thước đo quan trọng đánh giá chất lượng công trình khoa học cũng như năng lực và phẩm chất của nhà khoa học.

- Trung thực, ngay thẳng trong nghiên cứu là những giá trị nền tảng để các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu có thể tìm tòi, khám phá ra những tri thức mới phục vụ cho sự phát triển và tiến bộ của nhân loại nói chung.

- Dù kết quả tốt hay chưa tốt nó vẫn mang lại giá trị cho xã hội:

+ Kết quả tốt: Phục vụ cho con người, cho xã hội.

+ Kết quả chưa tốt: Giúp các thế hệ tiếp theo có thể tiếp nhận kinh nghiệm để tránh lặp lại những sai sót đã xảy ra trước đó.

- Phương pháp quan sát, phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.

- Ví dụ:

+ Phương pháp quan sát: Quan sát hiện trường vụ án để tìm kiếm, thu thập các bằng chứng tại hiện trường vụ án; quan sát tử thi (nếu có) để đánh giá và tìm kiếm nguyên nhân tử vong;…

+ Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm: Giải trình tự gene của các mẫu nguồn gen thu thập được ở hiện trường nhằm tìm kiếm thu phạm; thử nghiệm hóa sinh để tìm ra nguyên nhân tử vong;…

- Vấn đề nghiên cứu: Thực trạng rác thải trong sinh hoạt.

- Tiến trình nghiên cứu:

+ Khi tiến hành khảo sát thực trạng rác thải trong sinh hoạt ở địa phương cho thấy khối lượng rác thải ở đây khá lớn và chưa có biện pháp xử lí hiệu quả. Từ đó câu hỏi đặt ra là “Nguyên nhân dẫn đến quá tải về rác thải sinh hoạt ở đây là gì?”.

+ Từ câu hỏi trên có thể đặt ra giả thuyết “Nếu siết chặt quản lí, tổ chức các buổi tuyên truyền, chia sẻ kinh nghiệm xử lí rác thải sinh hoạt thì tình trạng quá tải sẽ được cải thiện”.

+ Để kiểm tra giả thuyết trên tiến hành một số công việc sau: Thực hiện các hoạt động siết chặt quản lí; tổ chức các buổi tuyên truyền, chia sẻ kinh nghiệm xử lí rác thải sinh hoạt.

+ Quan sát sự thay đổi về tình trạng rác thải qua các buổi đi khảo sát thực tế tại địa phương. Khảo sát sự thay đổi về ý thức cũng như cách nhìn nhận của người dân thông qua phiếu khảo sát.

+ Báo cáo kết quả nghiên cứu được để công bố kết quả nghiên cứu.

- Nhận xét về tầm quan trọng của tin sinh học trong đời sống ngày nay: Tin sinh học đã trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho sinh học và công nghệ sinh học. Do đó, tin sinh học ngày càng có vai trò quan trọng và cần thiết cho đời sống ngày nay.

- Một số ứng dụng của tin sinh học được sử dụng trong nghiên cứu như: dò tìm và phát hiện đột biến gây ra các bệnh di truyền để từ đó phát hiện và điều trị sớm; so sánh hệ gen (hay ADN), trình tự của các protein để xác định huyết thống, truy tìm thủ phạm, xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài;…

Tin sinh học được xem như công cụ trong nghiên cứu và học tập môn Sinh học vì: Tin sinh học có rất nhiều ứng dụng trong nghiên cứu và học tập môn Sinh học như dò tìm và phát hiện đột biến gây ra các bệnh di truyền để từ đó phát hiện và điều trị sớm; so sánh hệ gene (hay DNA), trình tự của protein nhằm xác định quan hệ huyết thống, truy tìm thủ phạm, xác định quan hệ họ hàng giữa các loài; xây dựng ngân hàng gene giúp lưu trữ cơ sở dữ liệu trình tự gene để tìm kiếm những gene quy định các tính trạng mong muốn,… → Chính nhờ tin sinh học mà chúng ta có thể phát hiện và mô tả quy luật vận động của thế giới sống trên cơ sở phân tích nguồn dữ liệu sinh học thông qua các công cụ quản lí xử lí dữ liệu trên máy tính và internet.

- Câu hỏi nghiên cứu có vai trò quan trọng, giúp người nghiên cứu định hướng và xác định đúng vấn đề cần nghiên cứu.

- Xây dựng giả thuyết nghiên cứu chính là câu trả lời tạm thời cho câu hỏi nghiên cứu, giúp người nghiên cứu đặt ra được lộ trình thực hiện để hoàn thành mục tiêu và nội dung nghiên cứu đã đặt ra.

Có thể lưu trữ kết quả quan sát bằng việc ghi chép trên giấy hoặc trực tuyến (word, excel, powerpoint, phần mềm ghi âm, video,…).

- Một số dụng cụ thí nghiệm: Kính hiển vi quang học, kính lúp cầm tay, micropipette, máy li tâm, mô hình – tranh ảnh, dụng cụ thí nghiệm.

- Chức năng của một số dụng cụ thí nghiệm:

+ Kính hiển vi quang học: Dùng để quan sát cấu trúc của các vật, vi sinh vật có kích thước nhỏ mà mắt thường không thể quan sát được.

+ Kính lúp cầm tay: Thông thường sẽ được dùng để đọc chữ, quan sát kĩ các bộ phận của các vật thể có kích thước nhỏ được dùng nhiều trong trường học hoặc các phòng thí nghiệm.

+ Micropipette: Dùng để hút xả một lượng mẫu với độ chính xác cao từ nơi này đến nơi khác. Chúng thường được dùng trong các phòng thí nghiệm hóa, hóa lý, sinh hóa, hóa dược hay dược liệu,…

+ Máy ly tâm: Sử dụng lực ly tâm để tách các thành phần khác nhau của mẫu vật.

+ Mô hình – tranh ảnh: Dùng để mô tả nội dung muốn truyền tải đến người nghe, người quan sát một cách trực quan và dễ hiểu nhất.

+ Dụng cụ thí nghiệm: Đa dạng về thể loại, kích cỡ và chức năng, hỗ trợ thường xuyên trong hầu hết các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Lựa chọn phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm để chứng minh quá trình hô hấp có thải ra khí carbon dioxide theo các bước sau:

- Bước 1: Chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ, hóa chất và mẫu vật để làm thí nghiệm.

+ Dụng cụ: Bơm tiêm, cốc đong (2), hũ, quẹt lửa, đèn cầy.

+ Hóa chất: Nước vôi trong

+ Mẫu vật: Hạt đậu đang nảy mầm.

- Bước 2: Tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình và thu thập dữ liệu từ kết quả thí nghiệm.

+ Cho hạt đậu đang nảy mầm vào kim tiêm.

+ Đóng chặt bơm tiêm lại và để yên từ 1,5 – 2 giờ (có thể để trong bóng tối vì trong bóng tối cường độ hô hấp sẽ xảy ra nhanh hơn).

+ Sau 1,5 – 2 giờ cho đầu kim tiêm vào cốc chứa nước vôi trong suốt.

+ Quan sát hiện tượng trong ống nghiệm. Ta có thể so sánh với cốc chứa nước vôi trong làm đối chứng để thấy sự khác nhau.

- Bước 3: Báo cáo kết quả thí nghiệm.

- Bước 4: Vệ sinh dụng cụ, phòng thí nghiệm.

Cần phối hợp nhiều phương pháp khác nhau khi nghiên cứu và học tập môn Sinh học vì:

- Mỗi phương pháp nghiên cứu đều có ưu điểm, nhược điểm riêng. Khi phối hợp các phương pháp với nhau phát huy được ưu điểm của các phương pháp đồng thời khắc phục những nhược điểm có ở mỗi phương pháp.

- Sự kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu có thể sẽ tạo ra nhiều kết quả khác nhau, nhờ đó làm đa dạng và phong phú hơn nội dung nghiên cứu, tránh lặp lại một cách đơn điệu.

- Phối hợp nhiều phương pháp nghiên cứu giúp khai khác tối đa thông tin, dữ liệu và các nội dung liên quan.