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

Giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 2: Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học

Mở đầu trang 12 Sinh học 10: 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?

Trả lời:

- Để xác định xem trong hai nguyên nhân được đưa ra, nguyên nhân nào là nguyên nhân làm cho dưa cải muối bị hỏng, ta có sử dụng phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.

- Cụ thể có thể tiến hành như sau: Chuẩn bị 2 hũ dưa muối như nhau về lượng dưa, nước lượng, chất liệu của hũ,… Sau đó, một hũ để mở nắp và đặt ở nơi có ánh sáng; còn một hũ đóng nắp và cho vào chỗ tối (có thể dùng túi bóng đen để buộc kín lại). Sau 3 ngày, quan sát 2 hũ dưa về màu sắc, mùi, vị để đánh giá rồi rút ra nguyên nhân làm cho dưa cải muối bị hỏng.

I. Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học

Câu hỏi 1 trang 12 Sinh học 10: 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.

Trả lời:

Vấn đề	Phương pháp nghiên cứu	Các bước thực hiện nghiên cứu
a) Xác định hàm lượng đường trong máu	Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm	- Bước 1: Chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ, hóa chất và mẫu vật để làm thí nghiệm + Chuẩn bị máy đo đường huyết, cồn sát trùng, kim chích. - Bước 2: Tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình và thu thập dữ liệu từ kết quả thí nghiệm + Rửa tay bằng nước ấm, sau đó lau khô tay trước khi đo + Lắp kim lấy máu vào ống bút + Điều chỉnh độ sâu của kim phù hợp với loại da của bạn + Lắp que thử vào máy đo đường huyết. Code của que thử phải trùng khớp với mã code hiện trên máy. Sau khi lấy que thử nhanh chóng đóng lọ que thử để tránh độ ẩm xung quanh tác động lên các que khác. + Xoa nhẹ đầu ngón tay để máu lưu thông về + Đặt kim chích ở mép ngoài cạnh đầu ngón tay và bấm chích máu. Ấn nhẹ ống bút vào đầu ngón tay, kim lấy máu sẽ đâm nhẹ vào ngón tay của bạn. + Nhỏ giọt máu vừa xuất hiện lên phần que thử trên máy đo. + Dùng khăn sạch ấn nhẹ vào ngón tay để cầm máu. + Đợi máy hiện thử kết quả và vệ sinh dụng cụ theo đúng hướng dẫn - Bước 3: Báo cáo kết quả thí nghiệm + Báo cáo chỉ số đo đường huyết thu nhận được. + Tham chiếu với chỉ số đường huyết tiêu chuẩn để đưa ra đánh giá sơ bộ về tình hình sức khỏe. - Bước 4: Vệ sinh dụng cụ, phòng thí nghiệm.
b) Thúc đẩy thanh long ra hoa trái vụ	Phương pháp thực nghiệm khoa học	- Bước 1: Chuẩn bị các điều kiện thí nghiệm, thiết kế mô hình thực nghiệm + Chuẩn bị vườn cây thí nghiệm (cây trồng 18 tháng có thể xử lí ra hoa). + Chọn loại tác nhân tác động để thiết kế mô hình thí nghiệm: Ví dụ chọn tác nhân thời gian chiếu sáng thì chia làm các lô thí nghiệm với thời gian chiếu gian vào ban đêm khác nhau như 0 giờ, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ, 7 giờ, 8 giờ,… (mỗi lô thí nghiệm cần có đủ số lượng cây nhất định khoảng 50 - 100 cây cho mỗi lô). - Bước 2: Tiến hành thực nghiệm và thu thập các dữ liệu + Tiến hành tưới nước và bón phân cho các cây với chế độ như nhau. + Theo dõi, ghi chép tỉ lệ ra hoa, năng suất quả giữa các lô thí nghiệm. - Bước 3: Xử lí các dữ liệu thu thập và báo cáo kết quả thực nghiệm + Lập bảng so sánh tỉ lệ ra hoa, năng suất quả từ đó rút ra kết luận về thời gian chiếu sáng vào ban đêm thích hợp để kích thích thanh long ra hoa trái vụ.
c) Tìm hiểu cấu tạo cơ thể người	Phương pháp quan sát	- Bước 1: Xác định đối tượng quan sát và phạm vi quan sát + Đối tượng quan sát: Cấu tạo của cơ thể người. + Phạm vi quan sát: Tranh ảnh, mô hình cấu tạo của cơ thể người. - Bước 2: Xác định công cụ quan sát + Quan sát trực tiếp bằng mắt thường. - Bước 3: Thu thập, ghi chép và xử lí các dữ liệu quan sát được + Tiến hành ghi chép bằng sổ tay, máy ảnh,… để ghi nhận về các phần, các cơ quan cấu tạo cơ thể người.

Câu hỏi 2 trang 12 Sinh học 10: Tại sao chúng ta cần phối hợp nhiều phương pháp khác nhau khi nghiên cứu và học tập môn Sinh học?

Trả lời:

Cần phối hợp nhiều phương pháp khác nhau khi nghiên cứu và học tập môn Sinh học vì: Việc phối hợp nhiều phương pháp khác nhau sẽ cho kết quả toàn diện trong việc thu thập và xử lí thông tin. Nhờ đó, việc nghiên cứu và học tập môn Sinh học sẽ đảm bảo được tính khách quan, chính xác.

Luyện tập trang 12 Sinh học 10: Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh quá trình hô hấp có thải ra khí carbon dioxide.

Trả lời:

• Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.

• Thí kế thí nghiệm chứng minh quá trình hô hấp có thải ra khí carbon dioxide:

- Bước 1: Chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ, hóa chất và mẫu vật để làm thí nghiệm.

+ Dụng cụ: Bình tam giác có nút và ống dẫn, cốc, bình đựng nước cất, ống nghiệm.

+ Hóa chất: Nước vôi trong.

+ Mẫu vật: 400 g hạt đỗ xanh

- Bước 2: Tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình và thu thập dữ liệu từ kết quả thí nghiệm.

+ Ngâm 400 g hạt trong nước ấm (khoảng 40^oC) từ 4 – 12 giờ.

+ Vớt hạt cho vào bình tam giác và để vào chỗ tối một ngày.

+ Cho đầu ngoài ống dẫn của bình tam giác vào ống nghiệm có chứa nước vôi trong. Sau đó, rót nước từ từ, từng ít một qua ống dẫn vào bình chứa hạt. Nước sẽ đẩy không khí từ bình vào ống nghiệm.

+ Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm.

- Bước 3: Báo cáo kết quả thí nghiệm.

+ Ghi nhận kết quả hiện tượng khi dẫn khí ở bình vào ống nghiệm chứa nước vôi trong.

+ Giải thích kết quả thí nghiệm.

+ Đưa ra kết luận.

- Bước 4: Vệ sinh dụng cụ, phòng thí nghiệm.

Câu hỏi 3 trang 13 Sinh học 10: Hãy kể tên và cho biết chức năng của một số dụng cụ thí nghiệm.

Trả lời:

- Một số dụng cụ thí nghiệm cơ bản: Ống nghiệm, đèn cồn, pipet, cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, giá kẹp, đĩa petri, que cấy,…

- Chức năng của một số dụng cụ thí nghiệm:

+ Ống ngiệm: Đựng hóa chất, dung dịch, mẫu thí nghiệm.

+ Đèn cồn: Dùng để đun, hơ nóng các dụng cụ hay mẫu vật thí nghiệm.

+ Pipet: Dùng để hút dung dịch với một lượng xác định.

+ Cốc thủy tinh: Đựng hóa chất, dung dịch, mẫu thí nghiệm với lượng lớn hơn.

+ Đũa thủy tinh: Dùng để khuấy dung dịch cần thí nghiệm.

+ Giá kẹp: Dùng để đỡ, cố định các ống nghiệm, các bình đựng dung dịch.

+ Đĩa petri: Dùng để đựng mẫu vật, môi trường nuôi cấy (trong nuôi cấy vi sinh vật).

+ Que cấy: Dùng để dàn đều vi sinh vật lên môi trường nuôi cấy.

Câu hỏi 4 trang 14 Sinh học 10: Có thể lưu giữ kết quả quan sát bằng những cách nào?

Trả lời:

Có thể lưu trữ kết quả quan sát bằng nhiều cách khác nhau như:

- Ghi chép bằng sổ tay.

- Sử dụng máy ghi âm.

- Sử dụng máy ghi hình.

Luyện tập trang 14 Sinh học 10: Việc đặt câu hỏi nghiên cứu và xây dựng giả thuyết trong nghiên cứu khoa học có ý nghĩa như thế nào?

Trả lời:

- Việc đặt câu hỏi nghiên cứu để định hướng vấn đề nghiên cứu.

- Việc xây dựng giả thuyết nghiên cứu giúp người nghiên cứu đưa ra được phương pháp, kế hoạch nghiên cứu phù hợp, đúng hướng.

II. Tin sinh học

Câu hỏi 5 trang 15 Sinh học 10: Tại sao tin sinh học được xem như công cụ trong nghiên cứu và học tập môn Sinh học?

Trả lời:

Tin sinh học là một ngành khoa học tìm kiếm, phát hiện và mô phỏng 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 mạng internet. Nói cách khác, tin sinh học sử dụng máy tính để phân tích và lưu giữ các dữ liệu sinh học. Do đó, tin sinh học đã trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc nghiên cứu và học tập môn Sinh học.

Câu hỏi 6 trang 15 Sinh học 10: Hãy đưa ra nhận xét về tầm quan trọng của tin sinh học trong đời sống ngày nay.

Trả lời:

Tin sinh học trong đời sống ngày nay: Tin sinh học ngày càng có vai trò quan trọng trong đời sống ngày nay. Một số ứng dụng của tin sinh học đã và đang được sử dụng rộng rãi 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; 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;…

Vận dụng trang 15 Sinh học 10: 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.

Trả lời:

• Lựa chọn vấn đề nghiên cứu: Tác hại của việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp ở địa phương.

• Tiến trình nghiên cứu:

- Quan sát và đặt câu hỏi nghiên cứu: Khi tiến hành quan sát thấy việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp ở địa phương còn bừa bãi, thường căn cứ vào kinh nghiệm chưa có cơ sở khoa học. Từ đó câu hỏi đặt ra là “Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp gây ra những tác hại như thế nào?”.

- Xây dựng giả thuyết: Từ câu hỏi trên có thể đặt ra giả thuyết “Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật bữa bãi trong nông nghiệp gây ra những hậu quả cho con người và môi trường”.

- Điều tra, khảo sát thực địa hay thí nghiệm:

+ Để kiểm tra giả thuyết, cần thực hiện một số công việc như khảo sát hiện trạng môi trường xung quanh những cánh đồng của địa phương (bao bì thuốc bảo vệ thực vật có được thu gom không, hệ sinh vật ở các cánh đồng có phong phú không,…); lấy mẫu nước, mẫu đất, mẫu nông sản để làm thí nghiệm xét nghiệm mức độ ô nhiễm các chất hóa học; thu thập số liệu về tình hình sức khỏe của người dân ở địa phương;…

+ Từ những số liệu thu thập được, đưa ra kết luận cho giả thuyết đã đưa ra.

- Làm báo cáo kết quả nghiên cứu: Báo cáo nêu rõ được lí do chọn đề tài, mục đích, giả thuyết, đối tượng, phương pháp và phạm vi nghiên cứu, kết quả nghiên cứu, kết luận và kiến nghị.

Bài tập (trang 15)

Bài 1 trang 15 Sinh học 10: 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.

Trả lời:

- Để hỗ trợ cho việc điều tra các vụ án hình sự, các nhà pháp y có thể sử dụng phương pháp nghiên cứu: Phương pháp quan sát, phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm và phương pháp thực nghiệm khoa học.

- Ví dụ:

+ Phương pháp quan sát: Quan sát hiện trường vụ án để thu thập các vật chứng như dấu vân tay, hung khí, các dấu vết tại hiện trường,…

+ Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm: Kiểm tra DNA, dấu vân tay hoặc phân tích các hóa chất,… liên quan đến vụ án.

+ Phương pháp thực nghiệm khoa học: Diễn lại là trường hợp căn cứ vào lời khai của bị can, người bị tạm giữ, người bị hại, người làm chứng cơ quan điều tra tổ chức cho họ làm lại, nghe lại, nhìn lại hành vi, sự việc, hiện tượng mà họ khai là đã làm, đã nghe, đã nhìn thấy để có cơ sở khách quan kết luận về lời khai của họ và các tài liệu, tình tiết đã thu thập được.

Bài 2 trang 15 Sinh học 10: Tại sao phẩm chất trung thực rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học?

Trả lời:

Phẩm chất trung thực rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học vì: Nghiên cứu khoa học là một quá trình hành động, tìm hiểu, quan sát và thí nghiệm dựa vào các dữ liệu, tài liệu đã được thu thập giúp phát hiện ra những bản chất và quy luật chung của sự vật và hiện tượng. Thông nghiên cứu khoa học, có thể tìm hiểu về các kiến thức mới hay tìm ra những ứng dụng trong kĩ thuật, mô hình mới với ý nghĩa thực tiễn. Do đó, phẩm chất trung thực sẽ đảm bảo tính ứng dụng của nghiên cứu đối với thực tiễn.

Xem thêm lời giải bài tập Sinh học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

Bài 4: Khái quát về tế bào

Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước

Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào

Bài 7: Thực hành: Xác định một số thành phần hóa học của tế bào