Bài 1 yeast nutrition

EXPERIMENTATION AND DATA ANALYSIS: YEAST NUTRITION Hình thành giả thuyết Các thí nghiệm được tổ chức tốt để trả lời các câu hỏi yêu cầu các câu hỏi phải được trình bày lại dưới dạng các

EXPERIMENTATION AND DATA ANALYSIS: YEAST NUTRITION

Hình thành giả thuyết

Các thí nghiệm được tổ chức tốt để trả lời các câu hỏi yêu cầu các câu hỏi phải được trình bày lại dưới dạng các giả thuyết có thể kiểm tra được Giả thuyết là một phát biểu nêu rõ mối quan

hệ giữa các biến số sinh học Một giả thuyết tốt xác định sinh vật hoặc quá trình đang được điều tra, xác định các biến đang được ghi lại và ngụ ý các biến sẽ được so sánh như thế nào Giả thuyết là một tuyên bố chứ không phải là một câu hỏi và việc phân tích dữ liệu thử nghiệm của bạn cuối cùng sẽ xác định xem bạn chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết của mình Trung tâm của khoa học là thu thập và phân tích dữ liệu thực nghiệm dẫn đến việc bác bỏ hoặc chấp nhận các giả thuyết liên quan đến các câu hỏi mà chúng ta muốn trả lời

Trong bài tập này, bạn sẽ làm thí nghiệm mức độ hấp thụ các nguồn dinh dưỡng của nấm men yeast Khi nấm men lên men thức ăn, CO2 được tạo ra như một sản phẩm phụ Do đó, chúng ta

có thể đo sự phát triển của nấm men bằng cách đo sự sản sinh CO2 (hình 1.3).

Một giả thuyết được đặt ra là: Ho:Không có sự khác biệt đáng kể giữa lượng khí CO2 sinh ra khi nấm men sử dụng nguồn thức ăn là lượng khí CO2 sinh ra khi nấm men sử dụng nguồn thức

ăn là đạm Đây là cách phổ biến nhất để nêu một giả thuyết rõ ràng và có thể kiểm tra được Trong thí nghiệm này, giả thuyết Ho có thể:

(1) xác định nấm men là sinh vật, quần thể hoặc nhóm mà chúng ta muốn tìm hiểu;

(2) xác định sản xuất CO2 là biến được đo lường; và

(3) dẫn trực tiếp đến một thử nghiệm để đánh giá các biến và so sánh các phương tiện của các phép đo được lặp lại.

Thiết kế thí nghiệm:

Để kiểm tra giả thuyết của chúng ta về sự phát triển của nấm men, chúng ta phải thiết kế một thí nghiệm có kiểm soát và có thể lặp lại Thí nghiệm được đề xuất bởi câu hỏi và giả thuyết cụ thể liên quan đến việc cung cấp đường như glucose cho một quần thể nấm men, cung cấp protein cho một quần thể nấm men khác và sau đó đo tốc độ tăng trưởng tương ứng của chúng

Nấm men phát triển dễ dàng trong các ống nghiệm Khi nấm men phát triển trong điêu kiện yếm khí, nó tạo ra CO2 tương ứng với mức độ sử dụng thức ăn sẵn có Lượng CO2 có thể đo được bằng cách xác định thể tích CO2 tích tụ ở đầu ống nghiệm úp ngược

Trong thí nghiệm này, phản ứng sinh học là tạo ra CO2 thể hiện mức độ sự tăng trưởng của nấm men Các biến số là đường và protein, thí nghiệm bao gồm 3 nghiệm thức: Nghiệm thức đối chứng C, nghiệm thức chứa đường và nghiệm thức chứa protein Mỗi nghiệm thức được lặp lại

ít nhất 3 lần, mỗi lần là 1 ống nghiệm.

Chỉ tiêu theo dõi là lượng CO2 được sinh ra Số liệu này được thu thập bằng phương pháp đo chiều cao của cột CO2 sinh ra theo thời gian.

Chuẩn bị dụng cụ và nguyên vật liệu thí nghiệm:

Tính toán số dụng cụ và lượng nguyên liệu:

Thí nghiệm 1 yếu tố (thức ăn) với 3 nghiệm thức (3 nguồn thức ăn: nước cất (đối chứng), đường glusose 5% và protein pepton 5%), mỗi nghiệm thức được lặp lại ít nhất 5 lần, mỗi lần lặp lại là một ống nghiệm.

Quy trình thực hiện thí nghiệm

1 Ghi nhãn các ống nghiệm là C1 – C5, G1 – G5, và P1 – P5

2 Thêm 5 mL nước cất vào mỗi ống nghiệm từ C1 – C5 Đây là các lần lặp lại của nghiệm thức đối chứng

3 Cho vào ống nghiệm G1 – G5, mỗi ống nghiệm 5 mL dung dịch glucozơ 5% Đây là các lần lặp lại của nghiệm thức nguồn thức ăn là glucose

4 Thêm vào ống nghiệm P1 – P5, mỗi ống nghiệm 5 mL dung dịch pepton 5% Đây là lần lặp lại của nghiệm thức nguồn thức ăn protein

5 Chuẩn bị dịch huyền phù nấm men 5% từ bột Dried yeast

6 Đổ đầy hoàn toàn thể tích còn lại trong mỗi ống nghiệm bằng huyền phù nấm men đã được chuẩn bị

7 Đậy kín ống nghiệm bằng giấy parafin

8 Đặt các ống vào giá và ủ ở 50°C

9 Đo chiều cao (mm) của bọt khí CO2 tích lũy sau 10, 20, 40 và 60 phút

Ghi lại kết quả của bạn trong Worksheet 1 và vẽ biểu đồ ở đây:

Khi bạn hoàn thành, hãy làm sạch khu vực làm việc của bạn và vứt bỏ chất thải theo hướng dẫn của giảng viên.

Thu thập số liệu và tính toán số liệu:

1 Kiểm tra dữ liệu thô của bạn trong Worksheet 1.

2 Tính giá trị trung bình của lượng CO2 sinh ra ở nghiệm thức đối chứng Ghi lại giá trị trung bình cho các lần lặp lại của đối chứng

3 Lượng CO2 sinh ra của mỗi lần lặp lại ở nghiệm thức glucose và pepton phải được điều chỉnh với giá trị trung bình đối chứng Điều này đảm bảo rằng dữ liệu cuối cùng chỉ phản ánh tác động của biến xử lý chứ không phải của dung môi Trừ giá trị trung bình đối chứng cho việc sản xuất CO2 của mỗi lần lặp lại của glucose và pepton, ghi nhận lại trong worksheet

4 Ghi nhận số liệu đã tính toán cho tất cả các nghiệm thức thí nghiệm

5 Tính sản lượng CO2 trung bình cho 5 lần lặp lại của nghiệm thức glucose đã điều chỉnh Ghi lại giá trị trung bình

6 Tính sản lượng CO2 trung bình cho lần lặp lại của nghiệm thức pepton đã điều chỉnh Ghi lại giá trị trung bình

7 Tính độ lệch chuẩn SD cho các giá trị của glucose và pepton đã điều chỉnh Ghi lại hai độ lệch chuẩn.

Cách tính độ lệch chuẩn SD (standart deviation) cho một chỉ tiêu của 1 nghiệm thức

Lập bảng số liệu thô

Tính Tổng bình phương độ lệch:

Ví dụ: Chiều cao cột CO2 của nghiệm thức đối chứng

Lần lặp lại Chiều cao cột

CO2 (mm) (1) Trung bình (2) Độ lệch (sd)(1)-(2) Bình phương độlệch (sd)2

Tính giá trị phương sai Variance

Phương sai =Tổng bình phương độ lệch/N-1

Độ lệch chuẩn SD (standart deviation) = (phương sai)1/2

Phương pháp Kiểm tra giả thuyết Ho: Giả thuyết Ho bị bác bỏ khi có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức Nếu sự khác biệt không có ý nghĩa thì giả thuyết Ho được chấp nhận Kiểm tra sự khác biệt có ý nghĩa hoặc không có ý nghĩa thường được thực hiện bằng các phương pháp thống kê Trong phạm vi bài thực hành này, chúng ta sẽ sử dụng một phương pháp đơn giản hơn để kiểm tra sự khác biệt giữa các phương pháp của hai nghiệm thức sự khác biệt giữa hai nghiệm thức là có ý nghĩa khi kết quả trung bình của chúng cộng hoặc trừ 1/2 độ lệch chuẩn không trùng nhau Ví dụ: hãy xem xét hai kết quả trung bình a và b và độ lệch chuẩn của chúng (SD):

Mean a = 10 SD = 5 ; Mean a - (½) SD = 7,5 ; Mean a + (½) SD = 12,5

Mean b = 20 SD = 10 ; Mean b - (½) SD = 15 ; Mean b + (½) SD = 25

Sự khác biệt của Mean a và Mean b có ý nghĩa không? Khác biệt có ý nghĩa, vì 7,5 ↔ 12,5 không trùng với 15 ↔ 25.

Thực hành Kiểm tra giả thuyết Ho của thí nghiệm

1 Xem xét giả thuyết Ho của bạn và dữ liệu thu thập được

2 Tính giá trị đường trung bình - (½) SD và đường trung bình + (½) SD

Ghi lại chúng trong worksheet 1

3 Tính giá trị trung bình của pepton - (½) SD và pepton trung bình + (½) SD

4 Các nửa độ lệch chuẩn của 2 nghiệm thức có trùng nhau không? Ghi lại câu trả lời của bạn trong worksheet1

5 Nhận định kết quả của hai nghiệm thức có khác nhau có ý nghĩa không? Ghi lại câu trả lời của bạn trong Worksheet 1

6 Giả thuyết không của bạn có được chấp nhận không? Hay bị từ chối? Ghi lại câu trả lời của bạn trong Worksheet 1

Thảo luận kết quả:

Trả lời các câu hỏi: dinh dưỡng của nấm men

1 Kiểm tra kết quả kiểm tra giả thuyết được trình bày trong worksheet 1

2 Câu hỏi cụ thể 2 là "Nấm men có hấp thụ và chuyển hóa carbohydrate tốt hơn so với hấp thụ

và chuyển hóa protein không?" Nhập câu trả lời của bạn vào Worksheet 1

3 Thử nghiệm của bạn cóthể trả lời đầy đủ cho câu hỏi này không? Tại sao hoặc tại sao không?

4 Câu hỏi cụ thể 1 là "Những phân tử sinh học nào được nấm men hấp thụ và chuyển hóa dễ dàng nhất?" Nhập câu trả lời tốt nhất của bạn vào worksheet1

5 Thử nghiệm của bạn có trả lời đầy đủ cho Câu hỏi cụ thể 1 không? Tại sao hoặc tại sao không? 6 Câu hỏi Chung là "Chất dinh dưỡng nào nấm men có thể chuyển hóa dễ dàng nhất?" Sau khi kiểm tra các giả thuyết, bây giờ bạn đã chuẩn bị để trả lời câu hỏi chung này chưa? Tại sao hoặc tại sao không?