P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành) P5 sinh học phân tử tế bào (thực hành)
Trang 1MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN
huyªn m«n sinh häc - 2013
Đinh Đinh Đoàn Đoàn Long Long
MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN
Thực
Trang 2Các kỹ năng thực hành
1 Sự hình thành giả thiết và thiết
2 Thực hiện thí nghiệm
3 Thu thập, xử lý số liệu và trình
4 Đánh giá và diễn giải kết quả thí
thiết mới (nếu có)
Trang 3Các kỹ năng khoa học chung
Dự đoán, suy luận
Thiết lập giả thiết
Các kỹ năng khoa học chung
Lập bản, vẽ đồ thị, biểu đồ, chụp ảnh …
Trang 4Các kỹ năng khoa học chung
Xác định các biến độc lập và phụ thuộc
Tiến hành thí nghiệm: thiết kế thí nghiệm, triển khai thí nghiệm, thu thập số liệu, diễn giải kết quả và rút ra kết luận
Biểu diễn kết quả thí nghiệm với độ chính xác phù hợp (vd bao nhiêu số thập phân sau dấu phảy)
Các kỹ năng khoa học chung
Xác định các biến độc lập và phụ thuộc
Tiến hành thí nghiệm: thiết kế thí nghiệm, triển khai thí nghiệm, thu thập số liệu, diễn giải kết quả và rút ra Biểu diễn kết quả thí nghiệm với độ chính xác phù hợp (vd bao nhiêu số thập phân sau dấu phảy)
Trang 5Các kỹ năng sinh học cơ bản
Quan sát mẫu sinh vật bằng kính lúp
Sử dụng kính hiển vi (độ phóng đại vật kính không quá 45x)
Sử dụng kính hiển vi soi nổi
Vẽ tiêu bản hiển vi
Diễn giải số liệu qua việc lập bảng và vẽ đồ thị
Các kỹ năng sinh học cơ bản
Quan sát mẫu sinh vật bằng kính lúp
Sử dụng kính hiển vi (độ phóng đại vật kính không
Sử dụng kính hiển vi soi nổi
Diễn giải số liệu qua việc lập bảng và vẽ đồ thị
Trang 6Các Phương pháp NC Sinh học
Kỹ thuật ngâm và ép mẫu (marceration & squash)
Kỹ thuật làm tiêu bản vết bôi (smear)
Nhuộm tế bào và chuẩn bị tiêu bản hiển vi
Tế bào học
Nhuộm tế bào và chuẩn bị tiêu bản hiển vi
Xác định và diễn giải được các hành vi của động vật
Tập tính học
Các Phương pháp NC Sinh học
Kỹ thuật ngâm và ép mẫu (marceration & squash)
Kỹ thuật làm tiêu bản vết bôi (smear)
Nhuộm tế bào và chuẩn bị tiêu bản hiển vi
Xác định và diễn giải được các hành vi của động vật
Trang 7Các Phương pháp NC Sinh học
Làm tiêu bản cắt ngang hoa và xác định công thức hoa
Làm tiêu bản cắt ngang các phần khác của cây: rễ, thân,
lá, quả
Giải phẫu và sinh lý thực vật
lá, quả
Dùng tay tách các phần của thân, lá, rễ
Nhuộm và chuẩn bị tiêu bản hiển vi các mô thực vật
Đo hoạt động quang hợp (mức cơ bản)
Đo hoạt động hô hấp
Các Phương pháp NC Sinh học
Làm tiêu bản cắt ngang hoa và xác định công thức hoaLàm tiêu bản cắt ngang các phần khác của cây: rễ, thân,
Giải phẫu và sinh lý thực vật
Dùng tay tách các phần của thân, lá, rễ
Nhuộm và chuẩn bị tiêu bản hiển vi các mô thực vật
Đo hoạt động quang hợp (mức cơ bản)
Trang 8Mổ cá hoặc các cơ quan của các ĐVCXS khác được nuôi;
Giải phẫu và sinh lý động vật
Làm tiêu bản các ĐVKXS cỡ nhỏ
Trang 10Các Phương pháp NC Sinh học
Chuẩn bị môi trường nuôi cấy tế bào
Các kỹ thuật vô trùng (dùng đèn cồn hơ nóng vật liệu thủy tinh hoặc kim loại)
Các PP Vi sinh học
thủy tinh hoặc kim loại)
Kỹ thuật cấy vi sinh
Các Phương pháp NC Sinh học
Chuẩn bị môi trường nuôi cấy tế bào
Các kỹ thuật vô trùng (dùng đèn cồn hơ nóng vật liệu
Các PP Vi sinh học
Trang 11Các Phương pháp NC Sinh học
Sử dụng khóa phân loại lưỡng phân
Xây dựng khóa phân loại lưỡng phân đơn giản
Nhận diện được các họ thực vật có hoa phổ biến nhất
Phân loại học
Nhận diện được các họ thực vật có hoa phổ biến nhất
Nhận điện được các bộ (order) của côn trùng
Nhận diện đến ngành và lớp của các sinh vật khác
Các Phương pháp NC Sinh học
Sử dụng khóa phân loại lưỡng phân
Xây dựng khóa phân loại lưỡng phân đơn giản
Nhận diện được các họ thực vật có hoa phổ biến nhất Nhận điện được các bộ (order) của côn trùng
Nhận diện đến ngành và lớp của các sinh vật khác
Trang 12Các Phương pháp NC Sinh học
Các kỹ thuật phân tách: lọc, ly tâm, sắc ký
Các PP chuẩn phân tích đường đơn, đường đa, lipit, protein (Fehling, I2 in KI, biuret)
Các PP Vật lý & Hóa học
2
Các phương pháp chuẩn độ
Định lượng bằng các phương pháp nhỏ giọt, so màu
Các phương pháp pha loãng
Kỹ thuật sử dụng pipet, pipetman
Các Phương pháp NC Sinh học
Các kỹ thuật phân tách: lọc, ly tâm, sắc ký
Các PP chuẩn phân tích đường đơn, đường đa, lipit,
Trang 13Điện di trên gel
Xác suất và phân bố xác suất
Ứng dụng các số trung bình, phương sai tiêu chuẩn, sai
số tiêu chuẩn, Phép thử Student T, Phép thử X
Các PP thống kê
Các Phương pháp NC Sinh học
Các kỹ thuật kính hiển vi, kể cả buồng đếm tế bào
Các PP Vật lý & Hóa học
Xác suất và phân bố xác suất
Ứng dụng các số trung bình, phương sai tiêu chuẩn, sai
số tiêu chuẩn, Phép thử Student T, Phép thử X2
Trang 1414
Trang 15““SỰ PHÁT SINH UNG THƯ: LÝ THUYẾT GEN UNG THƯ
VÀ SỰ TIẾN HÓA THEO DÒNG CỦA CÁC TẾ BÀO UNG THƯ TRÊN CƠ SỞ THUYẾT TIẾN HÓA CỦA ĐAC
SỰ PHÁT SINH UNG THƯ: LÝ THUYẾT GEN UNG THƯ
VÀ SỰ TIẾN HÓA THEO DÒNG CỦA CÁC TẾ BÀO UNG THƯ TRÊN CƠ SỞ THUYẾT TIẾN HÓA CỦA ĐAC-UYN””
theo dòng của các tế thư dưới ánh sáng của
Đắcuyn
THƯ TRÊN CƠ SỞ THUYẾT TIẾN HÓA CỦA ĐAC-UYN”” https://groups.google.com/forum/diendanchuyensinh
Trang 16Thực hành Sinh học
Sự hình thành giả thiết
và kỹ năng thiết kế thí nghiệm
bày kết quả thí nghiệm
Đánh giá và diễn giải số
liệu (hoặc Kết luận)
học
Sự hình thành giả thiết
và kỹ năng thiết kế thí
Thu thập số liệu và trình bày kết quả thí nghiệmĐánh giá và diễn giải số
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 17Giả thiết là gì?
Đây là ý tưởng/nhận định cần và có thể được kiểm chứng bởi thực nghiệm
Một nhận định về mối quan hệ giữa “biến độc lập” và “biến phụ thuộc”
17
Một nhận định về mối quan hệ giữa “biến độc lập” và “biến phụ thuộc”
v.d 1 Cường độ sáng ảnh hưởng đến
2 Nhiệt độ tăng ảnh hưởng đến
3 Độ ẩm ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy
4 Nồng độ cơ chất ảnh hưởng đến
Đây là ý tưởng/nhận định cần và có thể được kiểm chứng bởi thực nghiệm Một nhận định về mối quan hệ giữa “biến độc lập” và “biến phụ thuộc”
ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây.
tăng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng enzym.
tốc độ phân hủy của chất hữu cơ.
ảnh hưởng đến hoạt tính của enzym.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 19Biến phụ thuộc là gì
Biến thay đổi do sự thay đổi của biến độc lập
Thường được biểu diễn trên trục Y của đồ thị
Tốc độ tăng trưởng của cây
Tốc độ phân hủy chất hữu cơ
4 Nồng độ sản phẩm hình thành
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 20Các yếu tố cố định
Bao gồm tất cả các yếu tố được giữ nguyên (giống
nhau) giữa các phương thức thí nghiệm (được so sánh)
Mỗi thí nghiệm thường
20
Mỗi thí nghiệm thường
các yếu tố khác phải được cố định
Mỗi thí nghiệm thường chỉ có một biến độc lập Tất cả các yếu tố khác phải được cố định.
cường độ sáng, lượng nước tưới, loại và
loại chậu trồng (kích thước, hình dạng, nồng độ enzym, nồng độ cơ chất.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 21Thu thập và trình bày kết
Ghi chép lại các hiện tượng / số liệu thí nghiệm thu được.
Lập bảng số liệu với tiêu đề và các
kết quả thí nghiệm
Ghi chép lại các hiện tượng / số liệu thí nghiệm thu được.
và các đơn vị đo phù hợp với mối quan hệ giữa biến độc lập và biến v.d ‘Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ enzym’.
C đến 25 0 C, tốc độ phản ứng
C đến 30 0 C, tốc độ phản ứng
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 22các điểm thực nghiệm.
Xác định được đường hồi quy (phù hợp nhất với
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 24độ và đơn vị phù hợp cho mỗi trục X/Y
• Xác định được đường hồi quy phù hợp.
40 50
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 25Các lỗi ngẫu nhiên
Là các yếu tố ngẫu nhiên ảnh hưởng đến phép đo.
Mức ảnh hưởng của lỗi ngẫu nhiên được phản ánh qua
của số liệu.
Tăng kích thước/số mẫu và tính giá trị trung bình giúp làm giảm ảnh
25
Tăng kích thước/số mẫu và tính giá trị trung bình giúp làm giảm ảnh
hưởng của các lỗi ngẫu nhiên.
Tất cả các phép đo đều không có điều kiện “lý tưởng”, vì vậy
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
Là các yếu tố ngẫu nhiên ảnh hưởng đến phép đo.
Mức ảnh hưởng của lỗi ngẫu nhiên được phản ánh qua mức phân tán
Tăng kích thước/số mẫu và tính giá trị trung bình giúp làm giảm ảnh
Tất cả các phép đo đều không có điều kiện “lý tưởng”, vì vậy không bao giờ loại bỏ được hết các lỗi ngẫu nhiên
, dung tích phản ứng enzym đo được không thống nhất.
hoạt tính enzym giữa các lần thí nghiệm không thống nhất
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 26Các lỗi hệ thống
Lỗi hệ thống xuất hiện khi các giá trị đo trong thí nghiệm
trị thực một cách ổn định.
Thường liên quan đến đặt chuẩn sai thiết bị, hoặc do thiết bị bị hỏng,
hoặc do thiết kế thí nghiệm không phù hợp.
26
hoặc do thiết kế thí nghiệm không phù hợp.
Có xu hướng “sai” ổn định trong suốt thí nghiệm, vì vậy việc tăng kích
thước mẫu và tính giá trị trung bình không giải quyết được lỗi hệ thống.
Lỗi hệ thống xuất hiện khi các giá trị đo trong thí nghiệm luôn khác giá
Thường liên quan đến đặt chuẩn sai thiết bị, hoặc do thiết bị bị hỏng, hoặc do thiết kế thí nghiệm không phù hợp.
Có xu hướng “sai” ổn định trong suốt thí nghiệm, vì vậy việc tăng kích thước mẫu và tính giá trị trung bình không giải quyết được lỗi hệ thống.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 27v.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.
Lặp lại thí nghiệm cùng việc thay đổi thiết bị và vật liệu thí nghiệm có
cân phân tích đặt chuẩn sai, hoặc hóa chất bị nhiễm có thể gây ra kết
Kết quả ổn định mới cho phép rút ra các kết luận có giá trị.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 28Kích 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
28
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
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.
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
đáng tin cậy hơn.
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.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 29Mỗi quan hệ giữa Chính
Chuẩn xác (Accuracy)
Hệ thống
29
Chính xác cao Chuẩn xác thấp
Chính xác cao Chuẩn xác cao
Chính xác (Precision) &
(Accuracy)
Ngẫu nhiên
Chính xác thấp Chuẩn xác cao (may mắn)
Chính xác thấp Chuẩn xác thấp
Ngẫu nhiên &
Hệ thống
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 30PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 31Đánh giá và diễn giải
Giải thích tại sao lại nhìn thấy hiện tượng / thu được số liệu
thí nghiệm như vậy.
Xác định được nguyên nhân và phân biệt được các lỗi hệ
31
Xác định được nguyên nhân và phân biệt được các lỗi hệ
thống với các lỗi ngẫu nhiên (nếu có).
Giả thiết ban đầu có phù hợp không
mới (nếu có).
giải kết quả thí nghiệm
Giải thích tại sao lại nhìn thấy hiện tượng / thu được số liệu
Xác định được nguyên nhân và phân biệt được các lỗi hệ thống với các lỗi ngẫu nhiên (nếu có).
Giả thiết ban đầu có phù hợp không ⇒ hình thành giả thiết
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 32Kết luận từ thí nghiệm
Kết luận là những phát biểu ngắn liên quan đến giả thiết ban đầu.
Chỉ kết luận sau khi toàn bộ thí nghiệm đã kết thúc.
Kết luận là những phát biểu ngắn liên quan đến giả thiết ban đầu.
Chỉ kết luận sau khi toàn bộ thí nghiệm đã kết thúc.
bác bỏ giả thiết.
Độ tin cậy phụ thuộc vào chất lượng thiết kế thí nghiệm và tính cẩn thận, chính xác trong quá trình thực hành (thao tác) thí nghiệm.
Thí nghiệm được thực hiện để chỉ ra ảnh hưởng của nhiệt độ
Không rút ra được kết luận vì thí nghiệm bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố (lỗi) không kiểm soát được
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 33HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ CÁC DÃY PHA LOÃNG
HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ CÁC DÃY PHA LOÃNG
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 34Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
Các dãy pha loãng được dùng phổ
chuẩn độ, đánh giá tương tác phân
thể, thuốc - thụ thể, ADN - protein )
khác (vd: đo hoạt độ enzym, xác
Có 4 kiểu dãy pha loãng thông dụng
1) Dãy pha loãng tuyến tính:
- Nồng độ được pha loãng theo khoảng
Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
phổ biến trong nhiều qui trình phân tử (vd: kháng nguyên-kháng protein ) và nhiều phép thử sinh học
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 35Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
2)Dãy pha loãng logarit:
Dùng phổ biến để xác định hoạt độ của nhiều hợp chất sinh
học (vd xác định hoạt độ enzym, tương tác thuốc
đếm tế bào vi khuẩn, các phép thử sinh học liên quan đến
biến thiên nồng độ theo hàm logarit.
2.1 Dãy pha loãng 2 lần: vd 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 …
Hãy chuẩn bị dung dịch có nồng độ cao nhất với dung tích
gấp đôi lượng cần thiết → bổ sung 1/2 lượng vừa pha với
thể tích tương đương của H2O hoặc đệm
lại tương tự cho bước pha loãng tiếp theo.
Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
Dùng phổ biến để xác định hoạt độ của nhiều hợp chất sinh
học (vd xác định hoạt độ enzym, tương tác thuốc – thụ thể), đếm tế bào vi khuẩn, các phép thử sinh học liên quan đến
biến thiên nồng độ theo hàm logarit.
vd 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 …
Hãy chuẩn bị dung dịch có nồng độ cao nhất với dung tích
bổ sung 1/2 lượng vừa pha với
O hoặc đệm → trộn đều rồi lặp lại tương tự cho bước pha loãng tiếp theo.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 36Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
2.2 Dãy pha loãng 10 lần: vd 1, 10
Hãy chuẩn bị dung dịch nồng độ cao nhất với dung tích ít
nhất nhiều hơn 10% so với lượng cần thiết
tương tự như pha loãng 2 lần, nhưng NHỚ ở đây lượng
hoặc đệm gấp 9 lần dung dịch gốc ở bước nồng độ trước
Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
vd 1, 10 -1 , 10 -2 , 10 -3 , 10 -4 …
Hãy chuẩn bị dung dịch nồng độ cao nhất với dung tích ít
nhất nhiều hơn 10% so với lượng cần thiết → thực hiện
tương tự như pha loãng 2 lần, nhưng NHỚ ở đây lượng H2O hoặc đệm gấp 9 lần dung dịch gốc ở bước nồng độ trước.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 37Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
Khi pha loãng dãy logarit, NHỚ bổ sung trước dung môi (H
hoặc đệm) với thể tích phù hợp và giống nhau vào các ống ở bước nồng độ sau → dùng pipet hút dịch ở nồng độ bước
trước → trộn đều rồi bổ sung vào nồng độ bước sau
đều đặn cho đến khi hết dãy.
3)Dãy pha loãng điều hòa: vd 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 …
Hãy tăng thể tích dung môi (H2
nhân tương ứng (0,1, 2, 3, 4 ….) với lượng dung dịch gốc
được bổ sung giống như nhau vào mỗi ống
Cách chuẩn bị các dãy pha loãng
Khi pha loãng dãy logarit, NHỚ bổ sung trước dung môi (H2O hoặc đệm) với thể tích phù hợp và giống nhau vào các ống ở
dùng pipet hút dịch ở nồng độ bước trộn đều rồi bổ sung vào nồng độ bước sau → lặp lại
Dãy pha loãng điều hòa: vd 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 …
2 O hoặc đệm) theo cấp số nhân tương ứng (0,1, 2, 3, 4 ….) với lượng dung dịch gốc
được bổ sung giống như nhau vào mỗi ống.
PGS.TS Đinh Đoàn Long @ HUS
Trang 38Phân tích các đề thi thực hành “Sinh
PTN Hóa sinh học học và Sinh học
CÂU 1.1 Hình bên là một của bản điện
di SDS-PAGE Phía nào của bản gel
được nối với cực dương (+) của nguồn
điện? Đánh dấu X vào ô phù hợp trong
Dye-front
Băng thuốc nhuộm chạy trước
X
Kỹ năng thiết kế thí nghiệm/
Diễn giải kết quả thí nghiệm
Sinh học tế bào” IBO 2011 (Taiwan)
học tế bào
điện gel nguồn trong
DinhDoanLong@HUS
nhuộm
/