Sinh học

- Cách tổ chức của thế giới sống: Thế giới sống được tổ chức thành nhiều cấp bậc từ nhỏ đến lớn gồm các cấp tổ chức trung gian như: nguyên tử, phân tử, bào quan, mô và các cấp tổ chức cơ bản như: tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Tất cả cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào.

- Đặc điểm chung của thế giới sống:

+ Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc.

+ Các cấp độ tổ chức sống là những hệ mở và tự điều chỉnh

+ Thế giới sống liên tục tiến hóa

a) Nếu tế bào trong thí nghiệm đối chứng sau khi đặt nhân trở lại vẫn chết thì có thể đưa ra kết luận là: Sau khi bị loại bỏ nhân thì tế bào của trùng giày sẽ chết ngay và việc ghép lại nhân không giúp hồi phục được sự sống cho tế bào của trùng giày.

b) Nếu tế bào trong thí nghiệm đối chứng sau khi đặt nhân trở lại không bị chết thì có thể đưa ra kết luận là: Sau khi bị loại bỏ nhân thì tế bào của trùng giày chưa chết ngay mà vẫn duy trì sự sống trong thời gian nhất định và nếu được ghép lại nhân trong khoảng thời gian đó thì tế bào sẽ tiếp tục duy trì sự sống.

- Để quan sát được hình dạng kích thước của tế bào thực vật, chúng ta cần dụng cụ: lam kính, lamen, kim mũi mác, ống hút, giấy thấm, kính hiển vi quang học.

- Những kĩ thuật để quan sát nhiễm sắc thể:

+ Kĩ thuật cắt mẫu vật thành lát mỏng.

+ Kĩ thuật cố định bằng hóa chất và nhuộm màu.

+ Kĩ thuật chia nhỏ mẫu, dầm ép để phá vỡ tế bào giải phóng NST.

+ Kĩ thuật quan sát tiêu bản trên kính hiển vi.

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.

Để học tập môn Sinh học một cách có hiệu quả, chúng ta có thể ứng dụng các công cụ tin học đơn giản như:

- Sử dụng các công cụ tin học đơn giản trong việc tìm kiếm, khai thác thông tin trên internet.

- Sử dụng chương trình tin học hay tự lập trình phần mềm để mô tả các quá trình sinh học phức tạp như phần mềm mô tả quá trình tái bản DNA, phiên mã, dịch mã,…

-Sử dụng phầm mềm xây dựng sơ đồ tư duy để hệ thống kiến thức.

- Vai trò của tin sinh học: Sử dụng các phần mềm máy tính chuyên dụng, các thuật toán, mô hình để tập hợp, lưu trữ, 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.

- Thành tựu của tin sinh học:

+ Dùng phần mềm máy tính tìm kiếm các gene trong hệ gene và so sánh các hệ gene của các loài với nhau để tìm hiểu mối quan hệ tiến hóa giữa các loài sinh vật.

+ Áp dụng trí tuệ nhân tạo để xử lí thông tin của bệnh nhân giúp các bác sĩ đưa ra được biện pháp chữa bệnh hiệu quả nhất cho từng bệnh nhân.

- Nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm trong một thí nghiệm có sự khác nhau về yếu tố cần nghiên cứu.

- Ví dụ minh họa: Nếu bạn muốn khám phá ảnh hưởng của muối đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây, nhóm đối chứng sẽ là một nhóm thực vật không tiếp xúc với muối, trong khi nhóm thực nghiệm sẽ nhận xử lí muối. Các điều kiện còn lại về loài cây, độ tuổi sinh lí với số lượng cây như nhau và được đặt trong cùng một điều kiện môi trường. So sánh sự khác biệt về biểu hiện sinh trưởng, phát triển của các cây ở hai lô này sẽ cho thấy ảnh hưởng của muối lên sự sinh trưởng, phát triển của cây.

Để hình thành một giả thuyết và kiểm chứng một giả thuyết, các nhà khoa học thường sử dụng cách suy luận logic ngược lại với quy nạp, đi từ cái chung đến cái riêng, được gọi là diễn giải. Vì: Cách suy luận diễn giải giúp chúng ta suy diễn từ giả thuyết hay nguyên lí chung ra những điều tất yếu sẽ xảy ra nếu giả thuyết hay nguyên lí đó đúng.

Trình tự các bước trong tiến trình nghiên cứu khoa học:

- Bước 1: Quan sát, thu thập dữ liệu. Trong khi quan sát cần rèn luyện đức tính kiên trì, thận trọng. Sử dụng các công cụ nghiên cứu thích hợp giúp các nhà khoa học thu được số liệu chính xác và nhanh chóng.

- Bước 2: Đặt câu hỏi. Thu thập số liệu từ đó đặt ra câu hỏi và tìm cách lí giải.

- Bước 3: Hình thành giả thuyết. Một giả thuyết được gọi là khoa học khi nó được kiểm chứng bằng thực nghiệm, để kiểm chứng giả thuyết các nhà khoa học sử dụng các suy luận diễn giải.

- Bước 4: Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng. Thí nghiệm kiểm chứng được thiết kế thành hai lô: Một lô được gọi là lô đối chứng, một lô được gọi là lô thí nghiệm.

- Bước 5: Phân tích kết quả nghiên cứu và xử lí dữ liệu. Dữ liệu từ quá trình quan sát thực địa hay thí nghiệm cần được xử lí thận trọng từ đó rút ra kết luận phù hợp.

- Bước 6: Rút ra kết luận. Có hai cách rút ra kết luận đó là bác bỏ giả thuyết hoặc chấp nhận. Nếu bác bỏ giả thuyết thì sẽ quay lại bước 3. Nếu chấp nhận giả thuyết thì kết quả nghiên cứu sẽ thường được thẩm định và công bố trên các tạp chí khoa học và các nhà khoa học khác có thể cùng kiểm chứng, thẩm định. Một giả thuyết được kiểm nghiệm trên nhiều đối tượng khác nhau bởi các nhà khoa học khác nhau và được giới khoa học thừa nhận thì sẽ trở thành học thuyết khoa học.

Bạn tham khảo thêm ở bài Giải Sinh 10 KNTT Bài 2

- Kính hiển vi: Kính hiển vi giúp tăng độ phóng đại của đối tượng cần quan sát, giúp chúng ta có thể quan sát cấu trúc hiển vi hoặc siêu hiển vi của đối tượng cần quan sát → Trong sinh học, kính hiển vi được ứng dụng trong việc nghiên cứu về cấu trúc của phân tử, tế bào,…

- Máy li tâm: Máy li tâm được sử dụng trong kĩ thuật phân đoạn tế bào. Đây là kĩ thuật tách các loại bào quan dựa trên khối lượng của chúng. Để tách và phân lập các bào quan, thì cần phải phá vỡ các tế bào, rồi cho vào ống nghiệm đem li tâm trong máy li tâm.

Người nghiên cứu cần tuân thủ các quy định để giữ an toàn cho bản thân và các thiết bị, tài sản của phòng thí nghiệm:

- Lưu ý về an toàn cháy nổ, an toàn về hóa chất:

+ Khi làm việc với những nơi có hóa chất độc hại, dễ bay hơi cần phải thực hiện ở nơi có tủ hút khí độc hoặc ở nơi thoáng khí.

+ Tuân thủ các quy tắc pha hóa chất để tránh xảy ra cháy nổ đặc biệt khi sử dụng acid hoặc những chất dễ nổ như cồn.

+ Kiểm tra vận hành của các thiết bị phòng chống cháy nổ, các máy hút mùi, chống độc, các thiết bị cấp cứu khi có sự cố.

- Vận hành thiết bị: Trước khi sử dụng thiết bị, cần phải nắm được quy tắc vận hành máy móc, thiết bị để thu được kết quả chính xác và không làm hư hại máy móc, thiết bị. Ghi lại nhật kí làm việc và tình trạng hoạt động máy móc.

- Trang bị cá nhân: Tùy từng yêu cầu của nghiên cứu mà mỗi người khi làm việc trong phòng thí nghiệm cần phải có các trang thiết bị riêng biệt. Thông thường, cần phải mặc áo choàng, găng tay, kính bảo hộ hoặc mặt nạ để tránh tiếp xúc với hóa chất độc hại, vi sinh vật gây bệnh trước khi bắt đầu thí nghiệm,…