Thực hành sinh học giả thuyết

kỹ năng thiết kế thí nghiệm; kỹ năng thực nghiệm thí nghiệm; trình bày kết quả thí nghiệm; đánh giá và diễn giải số; kỹ năng thiết kế thí nghiệm; kỹ năng thực nghiệm thí nghiệm; trình bày kết quả thí nghiệm; đánh giá và diễn giải số

Thực hành Sinh học

 Kỹ năng thiết kế thí nghiệm

Giả thiết

 Đây là ý tưởng cần được kiểm chứng bởi thực nghiệm

 Một nhận định có thể kiểm chứng được bằng thực nghiệm

 Một nhận định về mối quan hệ giữa “biến độc lập” và “biến phụ thuộc”

v.d 1 Cường độ sáng ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây.

2 Nhiệt độ tăng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng enzym.

3 Độ ẩm ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy của chất hữu cơ.

4 Nồng độ cơ chất ảnh hưởng đến hoạt tính của enzym.

Biến độc lập

 Đôi khi còn gọi là “biến thí nghiệm”

 Biến này được thay đổi một cách chủ động (chủ ý)

 Thường được biểu diễn trên trục X của đồ thị

v.d. 1 Cường độ sáng

2 Nhiệt độ

3 Độ ẩm

4 Nồng độ cơ chất

Biến phụ thuộc

 Biến thay đổi do sự thay đổi của biến độc lập

 Thường được biểu diễn trên trục Y của đồ thị

v.d. 1 Tốc độ tăng trưởng của cây

2 Tốc độ phản ứng enzym

3 Tốc độ phân hủy chất hữu cơ

4 Nồng độ sản phẩm hình thành

5 Hoạt độ enzym

Các yếu tố cố định

 Bao gồm tất cả các yếu tố được giữ nguyên trong

toàn bộ thí nghiệm.

 Mỗi thí nghiệm thường chỉ có một biến độc lập Tất cả

các yếu tố khác phải được cố định.

v.d 1 nhiệt độ, cường độ sáng, lượng nước tưới, loại và

lượng phân bốn, loại chậu trồng (kích thước, hình dạng, vật liệu)

2 pH, nồng độ enzym, nồng độ cơ chất.

Biên độ / độ phân giải

 Biên độ là đơn vị nhỏ nhất có thể đo được bởi một thiết bị thí nghiệm (vd pH, cân, quang phổ, pipetman).

 Đây là thuộc tính kỹ thuật của thiết bị đo.

 Được xác định bằng các chỉ số trên thiết bị đo.

 Đặc trưng kỹ thuật của từng thiết bị.

v.d. Độ phân giải cao = 0.0001g (cân phân tích)

Độ phân giải trung bình = 0.001g (cân kỹ thuật)

Độ phân giải thấp = 0.1g (cân bàn)

Trình bày kết quả thí nghiệm

 Ghi chép lại tất cả các hiện tượng và số liệu thí nghiệm.

 Lập bảng số liệu có tiêu đề và các đơn vị đo phù hợp với các biến số.

 Vẽ đồ thì có tiêu đề và phản ánh rõ mối quan hệ giữa biến độc lập và biến phụ thuộc.

v.d ‘Ảnh hưởng của cường độ sáng đến tốc độ sinh trưởng của cây’.

 Mô tả kết quả:

v.d Khi nhiệt độ tăng từ 0 0 C đến 25 0 C, tốc độ phản ứng enzym tăng; nhưng từ 25 0 C đến 30 0 C, tốc độ phản ứng enzym không thay đổi.

Đặc điểm của đồ thị

 Các trục đồ thị phải được ghi đơn vị đo phù hợp

 Khoảng đo và biên độ trên mỗi trục phải phù hợp (thống nhất, đồng đều và sử dụng phần lớn

khoảng đo)

 Xác định chính xác các điểm thực nghiệm

 Xác định được đường hồi quy (phù hợp nhất với

số liệu thực nghiệm)

• Lưu ý đơn vị của các biến

số phải được viết rõ ràng và chính xác

• Có hay không các điểm tọa độ không nhất quán?

độ và đơn vị phù hợp cho mỗi trục X/Y

• Xác định được đường hồi quy phù hợp.

0 10 20 30 40 50 60

Các lỗi ngẫu nhiên

 Là các yếu tố ngẫu nhiên ảnh hưởng đến phép đo biến số.

 Mức ảnh hưởng của lỗi ngẫu nhiên được phản ánh qua mức phân tán của số liệu.

 Tăng kích thước/số lượng mẫu và tính số trung bình có thể giúp làm giảm ảnh hưởng của các lỗi ngẫu nhiên.

 Tất cả các phép đo điều không có điều kiện “lý tưởng”, vì vậy không

bao giờ loại bỏ được hết các lỗi ngẫu nhiên

v.d. chỉ số cân không thống nhất,

dung tích phản ứng enzym đo được không thống nhất.

hoạt tính enzym giữa các lần thí nghiệm không thống nhất

Các lỗi hệ thống

 Lặp lại thí nghiệm cùng việc thay đổi thiết bị và vật liệu thí nghiệm có thể giúp xác định lỗi hệ thống.

v.d cân phân tích đặt chuẩn sai, hoặc hóa chất bị nhiễm có thể gây ra

kết quả thí nghiệm sai hệ thống.

 Kết quả ổn định mới cho phép rút ra các kết luận có giá trị.

Kích thước mẫu

 Số lượng mẫu trong nhóm thí nghiệm.

 Số lượng mẫu tăng giúp xác định số trung bình xác thực hơn.

 Tăng số lượng mẫu làm giảm ảnh hưởng của các yếu tố ngẫu nhiên

và số liệu thí nghiệm ổn định và đáng tin cậy hơn.

v.d. Để kiểm tra ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

enzym, cần phải đo ít nhất 3 lần (3 mẫu) ở mỗi điều kiện nhiệt độ.

v.d Đảm bảo mẫu phân tích có tính đại diện và đủ lớn.

Cẩn thận, tỉ mị khi tiến hành các phép đo, ghi chép số liệu,

Lặp lại thí nghiệm

 Lặp lại thí nghiệm với cùng quy trình, nhưng với thiết bị khác hoặc ở địa điểm khác để có thể xác định được lỗi hệ thống.

 Lặp lại thí nghiệm để xác nhận tính phù hợp của thiết kế thí nghiệm,

để tăng độ tin cậy trong các kết luận thí nghiệm được rút ra.

v.d Lặp lại thí nghiệm thường được thực hiện ở một địa điểm khác,

hoặc bởi người thực hiện khác, với thiết bị /vật liệu mới và kiểm tra xem kết quả có nhất quán không.

Mỗi quan hệ giữa Chính xác & Chuẩn xác

Chính xác cao Chuẩn xác thấp Chuẩn xác cao (may mắn)Chính xác thấp

Chính xác cao Chuẩn xác cao

Chính xác thấp Chuẩn xác thấp

Ngẫu nhiên &

Hệ thống

Chính xác

 Chính xác định được quyết định bởi việc

giảm thiểu tối đa các lỗi ngẫu nhiên.

 Lỗi ngẫu nhiên xuất hiện khi các biến số

đo được phân tán rộng.

 Sự phân tán biến số do vậy ảnh hưởng

đến tính chính xác của thí nghiệm.

 Phân tán rộng phản ánh chính xác thấp.

 Phân tán hẹp phản ánh chính xác cao.

Chuẩn xác

 Chuẩn xác phản ánh độ gần giữa kết quả thực nghiệm và giá trị thực.

 Độ chuẩn xác cao thu được khi loại bỏ được lỗi hệ thống.

 Cách phù hợp nhất để xác định lỗi hệ thống là lặp lại thí nghiệm.

v.d Đặt chuẩn lại thiết bị !

Phân tích và đánh giá thí nghiệm

 Xác định được nguồn gốc và phân biệt được các lỗi hệ thống với các lỗi ngẫu nhiên.

 Liệt kê các cách giúp cải tiến phương pháp / quy trình.

 Bình luận về sự phù hợp và tầm quan trọng của kích thước mẫu thí nghiệm.

 Bình luận về độ chính xác và độ chuẩn xác của các kết quả thí nghiệm.

 Bình luận về khả năng lặp lại của thí nghiệm.

Kết luận từ thí nghiệm

đầu.

cẩn thận, chính xác trong quá trình thực hành thí nghiệm.

v.d Thí nghiệm được thực hiện để chỉ ra ảnh hưởng của nhiệt

độ đến phản ứng enzym.

v.d Không rút ra được kết luận vì thí nghiệm bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố (lỗi) không kiểm soát được

CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC HÀNH SINH HỌC

PHÂN TỬ - TẾ BÀO CƠ BẢN

TẠI CÁC KỲ THI IBO

Giới thiệu

năng áp dụng các kỹ năng thực nghiệm của thí sinh trong việc giải quyết các vấn đề sinh học

trong NCKH, 2) Các kỹ năng sinh học cơ bản,

và 3) các phương pháp nghiên cứu sinh học

Các kỹ năng chung

thí nghiệm, thu thập số liệu, diễn giải kết quả và rút

ra kết luận

hợp (vd bao nhiêu số thập phân sau dấu phảy)

Các kỹ năng sinh học cơ bản

Các Phương pháp NC Sinh học

Tế bào học

Tập tính học

Các Phương pháp NC Sinh học

thân, lá, quả

Giải phẫu và sinh lý thực vật

Giải phẫu và sinh lý động vật

Các Phương pháp NC Sinh học

thủy tinh hoặc kim loại)

Các PP Vi sinh học

Các Phương pháp NC Sinh học

Phân loại học

Các Phương pháp NC Sinh học

Các PP Vật lý & Hóa học

Các PP thống kê

Nội dung tập huấn Hè 2011

Định lượng protein bằng quang phổ

(Phương pháp Bradford)

Nội dung tập huấn Hè 2011

Định lượng protein bằng quang phổ

(Phương pháp Bradford)

Nội dung tập huấn Hè 2011

Phân tích ADN bằng điện di

trên gel agarose