Giải Sinh 10 Bài 2: Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học | Chân trời sáng tạo

Giải Sinh 10 Bài 2: Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học CTST
Mở đầu trang 12 SGK Sinh 10 CTST
Có nhiều nguyên nhân làm cho muối dưa cải bị hư hỏng, trong đó có hai nguyên
nhân được đưa ra: (1) do đậy nắp hũ dưa không kín; (2) do không đảm bảo về điều
kiện ánh sáng. Dựa vào phương pháp nào để xác định đâu là nguyên nhân làm cho
dưa cải muối bị hỏng? Lời giải
- Dựa vào phương pháp làm thí nghiệm để xác định nguyên nhân làm cho dưa cải
muối bị hỏng: Chuẩn bị 4 hũ dưa cải muối như nhau đánh số từ 1 đến 4. Trong đó,
hũ 1 để ngoài sáng và đóng kín nắp; hũ 2 để ngoài sáng và mở nắp; hũ 3 để trong tối
và đóng kín nắp; hũ 4 để trong tối và mở nắp. Quan sát hiện tượng của 4 hũ dưa cải
để rút ra nguyên nhân làm dưa cải muối bị hỏng.
- Nguyên nhân làm dưa cải muối bị hỏng đó là do đậy nắp hũ dưa không kín:
+ Bản chất của muối dưa chua đó là quá trình lên men lactic, điều kiện diễn ra quá
trình này là môi trường yếm khí. Do đó, khi đậy nắp hũ dưa không kín khiến các vi
khuẩn lactic không phát triển được, các vi khuẩn có hại phát triển sẽ làm dưa bị
hỏng làm xuất hiện các hiện tượng mà chúng ta có thể quan sát được như nổi váng
mốc trắng, nhớt, thâm đen, có mùi hôi.
+ Để dưa cải muối thành phẩm có màu vàng người làm thường đem phơi nắng từ 1
– 2 ngày sau khi cho vào lọ. Nếu không đảm bảo về điều kiện ánh sáng dưa cải sẽ
không bị hư, tuy nhiên thành phẩm sẽ không có màu vàng đẹp mắt.
I. Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học
Câu 1 trang 12 SGK Sinh 10 CTST: Hãy lựa chọn phương pháp phù hợp và đề
xuất các bước thực hiện để nghiên cứu những vấn đề sau:
a) Xác định hàm lượng đường trong máu.
b) Thúc đẩy thanh long ra hoa trái vụ.
c) Tìm hiểu cấu tạo cơ thể người. Lời giải
a) Xác định hàm lượng đường trong máu
- Lựa chọn phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.
- Đề xuất các bước thực hiện:
Bước 1: Chuẩn bị máy đo đường huyết.
Bước 2: Thực hiện theo các quy trình sau:
+ Rửa sạch tay trước khi đo đường huyết và lau khô tay với khăn sạch, đặc biệt là
ngón tay khi lấy mẫu để tránh sai số cũng như ngăn ngừa nhiễm trùng.
+ Lấy que thử ra khỏi hộp, ngay sau đó đậy nắp hộp để tránh que thử tiếp xúc nhiều với không khí.
+ Chích lấy máu ở cạnh đầu ngón tay, trong thời gian này dùng tay xoa nhẹ đầu
ngón tay để lấy máu dễ dàng hơn.
+ Nhỏ giọt máu vào que thử, đặt miếng bông sạch lên đầu ngón tay để cầm máu.
+ Đưa que thử vào máy, chờ đọc và ghi lại kết quả.
Bước 3: Đọc kết quả đo được và đưa ra kết luận về tình trạng sức khỏe của người
được đo dựa trên bảng chỉ số đường huyết.
Bước 4: Vệ sinh khu vực làm xét nghiệm.
b) Thúc đẩy thanh long ra hoa trái vụ
- Lựa chọn phương pháp thực nghiệm khoa học.
- Đề xuất các bước thực hiện:
Bước 1: Chuẩn bị các điều kiện để tiến hành thực nghiệm khoa học:
+ Lựa chọn vườn thanh long để thực nghiệm.
+ Bón phân, chăm sóc vườn trước xử lý.
+ Chọn thời điểm xử lý.
+ Xác định tuổi cây xử lý.
+ Chọn phương pháp xử lý.
+ Chọn loại bóng đèn xử lý.
+ Chuẩn bị bóng đèn và dây dẫn đúng kỹ thuật.
+ Tính toán tải của đường dây và kéo dây theo sơ đồ.
+ Đấu nối bóng đèn vào đường dây và kiểm tra an toàn điện.
Bước 2: Tiến hành thực nghiệm và thu thập số liệu
+ Ghi ngày bắt đầu và kết thúc thắp đèn, thời gian thắp đèn mỗi đêm.
+ Ghi nhận thời gian ra hoa và mức độ phát triển của hoa.
Bước 3: Xử lí các số liệu thu thập được và báo cáo kết quả thu thập được.
c) Tìm hiểu cấu tạo cơ thể người
- Lựa chọn phương pháp quan sát (quan sát các mô hình, tranh ảnh về cơ thể người, các cơ quan).
- Đề xuất các bước thực hiện:
Bước 1: Lựa chọn đối tượng tìm hiểu cấu tạo cơ thể người (mô hình cơ thể) và
phạm vi quan sát trong phòng thí nghiệm.
Bước 2: Đặt mô hình vào vị trí thích hợp và quan sát trực tiếp bằng mắt thường.
+ Quan sát tổng thể các thành phần cấu tạo ngoài của cơ thể.
+ Quan sát cấu tạo hệ cơ quan bằng cách tháo dần các bộ phận của mô hình.
Bước 3: Ghi nhận lại kết quả quan sát được.
Câu 2 trang 12 SGK Sinh 10 CTST: Tại sao chúng ta cần phối hợp nhiều phương
pháp khác nhau khi nghiên cứu và học tập môn Sinh học? Lời giải
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.
Luyện tập trang 12 SGK Sinh 10 CTST: Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh quá
trình hô hấp có thải ra khí carbon dioxide. Lời giải
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.
Câu 3 trang 13 SGK Sinh 10 CTST: Hãy kể tên và cho biết chức năng của một số dụng cụ thí nghiệm. Lời giải
- 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.
Câu 4 trang 14 SGK Sinh 10 CTST: Có thể lưu giữ kết quả quan sát bằng những cách nào? Lời giải
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,…).
Luyện tập trang 14 SGK Sinh 10 CTST: Việc đặt câu hỏi nghiên cứu và xây
dựng giả thuyết trong nghiên cứu khoa học có ý nghĩa như thế nào? Lời giải
- 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. II. Tin sinh học
Câu 5 trang 15 SGK Sinh 10 CTST: Tại sao tin sinh học được xem như công cụ
trong nghiên cứu và học tập môn Sinh học? Lời giải
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 6 trang 15 SGK Sinh 10 CTST: Hãy đưa ra nhận xét về tầm quan trọng của
tin sinh học trong đời sống ngày nay. Lời giải
- 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;…
Vận dụng trang 15 SGK Sinh 10 CTST: Hãy chọn một vấn đề cần nghiên cứu ở
địa phương em và áp dụng tiến trình nghiên cứu để làm rõ vấn đề đó. Lời giải
- 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.
Bài tập trang 15 SGK Sinh 10 CTST
Câu 1: Để hỗ trợ cho việc điều tra các vụ án hình sự, các nhà pháp y có thể sử dụng
phương pháp nghiên cứu nào? Cho ví dụ. Lời giải
- 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;…
Câu 2: Tại sao phẩm chất trung thực rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học? Lời giải
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.