Методы биологических исследований. Таблица ОГЭ -> ЕГЭ с примерами

Похожие презентации:

Эндокринная система

Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей

Хронический панкреатит

Топографическая анатомия верхних конечностей

Анатомия и физиология сердца

Мышцы головы и шеи

Эхинококкоз человека

Черепно-мозговые нервы

Анатомия и физиология печени

Топографическая анатомия и оперативная хирургия таза и промежности

Методы
биологических
исследований
таблица
ОГЭ
ЕГЭ с примерами
ПРИМЕРЫ …
Общие методы биологии:
• Эмпирические (практические) — наблюдение, эксперимент, описание, измерение.
• Теоретические (логические) — сравнение, обобщение, классификация, абстрагирование и
моделирование.
• Наблюдение и описание — сбор первичных научных фактов, целенаправленное восприятие объектов и
явлений без активного вмешательства наблюдателя (наблюдение за поведением животных, ростом
растений и т.

п). Описание и анализ данных сопровождают наблюдение.
• Эксперимент — эксперимент дает возможность изолированно изучать свойства и явления живого, а при
необходимости многократно воспроизвести требуемые условия.
• Сравнительный метод- позволяет выявить черты сходства и различия между объектами и
биологическими системами.
• Обобщение — метод, с помощью которого ученые выявляют из частного общее, формулируют теории,
законы.
• Классификация — метод систематики живой природы. В его основе лежат методы сравнения и
обобщения, которые и позволяют определить место объекта в системе живой природы.
• Моделирование — метод создания модели процесса, который наблюдать невозможно. Моделирование
может быть компьютерным, математическим и позволяет прогнозировать как пойдет процесс в тех или
иных условиях.
К частным методам можно отнести те методы,
которые используются в более конкретных
разделах биологии.
• Методы цитологии:
• Микроскопия -исследование объектов под микроскопом.
• световая позволяет увидеть саму клетку, ее форму, деление клетки, а также
крупные органоиды, такие как ядро, вакуоль, хлоропласты. Можно
рассматривать живые и неживые объекты.
• электронная, имеет большее разрешение и позволяет увидеть мелкие
органоиды, митохондрии, лизосомы, ЭПС и т.п. Используется на неживых
объектах.
• Окрашивание применяется для того, чтобы рассмотреть органоиды под
микроскопом, так как разные по плотности органоиды будут иметь разную
интенсивность окрашивания.
• Метод меченых атомов, или авторадиография — метод основан на введение
в молекулы меченого атома для того, чтобы проследить превращение
веществ в клетке.
Хроматография физико-химический
метод
• Х…Ф-Х.., который необходим для
разделения веществ из смеси. Метод
основан на разной скорости прохождения
молекул через адсорбент в зависимости от
их молекулярной массы. Чем больше
молекулярная масса, тем медленнее
молекулы будут проходить через адсорбент
(например, разные молекулы хлорофиллов
можно разделить способом хроматографии,
адсорбентом выступает бумага, на которой
видны разного размера окрашенные
полоски вещества). Способ позволяет не
только выделить вещества из клетки, но и
определить их количественно.
ЕЩЁ ….
• Электрофорез в геле близкий к
хроматографии метод, позволяющий
разделять вещества с помощью электрического
тока.
• Центрифугирование это метод, необходимый
для разделения клеточных структур. Клетку
разрушают и с помощью центрифуги
раскручивают и разделяют на фракции
органоидов или молекул. Центробежные силы
и разная масса органоидов позволяет
разделить содержимое клетки: самым
тяжелым будет ядро, выпадет на дно, выше
расположатся вакуоли или митохондрии,
хлоропласты, далее аппарат Гольджи и ЭПС,
лизосомы и рибосомы.
• Биохимический метод основан на химических реакциях и нужен для
определения количества или концентрации веществ в биологических
жидкостях
• Метод рекомбинантных ДНК — метод генной инженерии, который
позволяет изучать функции генов, основан на «вырезании» ДНК и
встраивании ее в генетический аппарат клетки бактерии или вируса.

• Молекулярно-генетические методы:
• Секвенирование — метод определения последовательности нуклеотидов в
нуклеиновых кислотах или аминокислот в белках.
• Полимеразная цепная реакция -метод основан на многократном
избирательном копировании определенного участка ДНК при помощи
специальных ферментов.
Методы генетики:
• Гибридолгический метод определения признаков в результате
скрещивания у полученных потомков гибридов. Этот метод был
использован Г.Менделем при открытии основных законов
наследования.
• Популяционно-видовой метод изучает вероятность проявления
или распространения признака в популяции.
Методы селекции:
• Гибридизация — это скрещивание, которое проводят для выведения новых сортов растений, пород животных или штаммов
микроорганизмов.
• Инбридинг (родственное скрещивание) — скрещивание особей с родственным генотипом, необходим чтобы получить
чистые линии ( гомозиготы). Основной минус: постепенное вырождение, так как появляется большая вероятность
проявления рецессивных признаков.
• Аутбридинг (неродственное скрещивание) — скрещивание неродственных генотипов. Преимущество метода и радость
селекционеров: явление гетерозиса — повышенная урожайность, жизнестойкость, хотя через время этот эффект угасает.
• Отдаленная гибридизация -скрещивание разных видов. Основной минус: потомки бесплодны.
• Искусственный отбор бывает двух видов и применяется в зависимости от объекта:
• Массовый отбор -производится при большом количестве особей без проверки генотипа (основной метод отбора у
растений, микроорганизмов).
• Индивидуальный отбор проводится по генотипу и фенотипу (у животных). При этом проводят различную оценку:
производителя по потомству — изучают родословную особи, ее генотип и размножают ее многократно; по экстерьеру -т.е
по фенотипу животных; для растений используют метод прививки- вегетативное размножение, когда к подвою прививают
часть другого растения привой;существует также метод по ментору — гибридов первого поколения прививают к одному из
родителей, которые имеют необходимые качества.
• ИНЦУХТ — ИНЦУХТ (нем.
Inzucht) — близкородственное
скрещивание организмов; то
же, что инбридинг (термин
чаще употребляется по
отношению к растениям).
Большой энциклопедический
словарь.
Задания Д1 № 19803
• Гипотеза, предполагающая, что сходство некоторых мух с пчёлами
защищает их от врагов, проверяется
• 1) наблюдением в естественной среде
• 2) экспериментально
• 3) описанием других авторов
• 4) сравнением строения мухи и пчелы
Пояснение.
• Гипотеза, предполагающая,
что сходство некоторых мух
с пчёлами защищает их от
врагов, проверяется
экспериментально
• Ответ: 2
Биология как наука
Задание 2 № 34298
Рассмотрите таблицу «Биология как наука». Запишите в ответе пропущенный термин,
обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Раздел
биологии
?
палеонтология
Объект изучения
влияние факторов окружающей средына
численность популяции животных лошади
ископаемые останки животных
Пояснение.
Раздел биологии
экология
палеонтология
Объект изучения
влияние факторов окружающей
средына численность популяции
животных лошади
ископаемые останки животных
Задание 2 № 23269
Рассмотрите таблицу «Методы биологических
исследований» и заполните пустую ячейку,
вписав соответствующий термин.
Метод
Близнецовый
Применение метода
Сезонные изменения в живой
природе
влияние условий среды на
развитие признаков
Пояснение.
• Метод исследования — это способ, с помощью которого изучают объекты,
процессы, явления. Выделяют общие и частные методы.
• Общие методы исследования: эксперимент, наблюдение, описание,
измерение, сравнение, обобщение, абстрагирование, моделирование,
исторический. Используются всеми биологическими науками.
• Частные методы: цитологические, генетические, физиологические и т.д.
Особые методы исследования, характерные для конкретной биологической
науки.
• Сезонные изменения в живой природе изучают с помощью общего метода
наблюдения.
Метод
Применение метода
НАБЛЮДЕНИЕ
Сезонные изменения в живой природе
Близнецовый
влияние условий среды на развитие
признаков
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!!

English     Русский Правила

Методы исследования в биологии (5 класс) – наблюдение и эксперимент в таблице

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 2531.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 2531.

Наука, которая изучает живые организмы, называется биологией: этот термин ввёл в 1802 году французский учёный Жан Батист Ламарк. Каждая наука имеет свои методы исследования – тандем приёмов и операций, направленных на построение системы научных знаний. В данной статье мы подробно изучим методы исследования в биологии.

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории Щербань Ларисой Степановной.

Опыт работы учителем биологии — более 19 лет.

Наука – сфера человеческой деятельности

Одной из сфер человеческой деятельности является наука. Её цель – это познание и изучение окружающей среды. Чтобы научно познать явление или объект, необходимо определить проблему и выбрать метод её исследования.

Рис. 1. Этапы научного исследования.

Метод (от греческого methodos) – это путь исследования.

Почему человечество захотело изучить биологические явления?

В давние времена основными видами деятельности человека были охота и собирательство. Для шитья одежды использовали шкуры животных. Растительность применяли для построения строительных объектов. Среди растений возникла необходимость находить лекарственные средства для лечения недугов, определять ядовитые виды. Позднее занятие сельским хозяйством натолкнуло на мысль выводить новые сорта растительных культур и животных пород.

Методы исследования

За всю историю биологических наук использовалось и применялось множество способов исследований.

  • Наблюдение и описание;

Наблюдение – метод исследования биологии, популярный ещё с древности. Он основывается на наблюдении и описании, а также – на анализе явлений и процессов. Пользуются им в ботанике и зоологии. В современном мире для его применения используют оптическую аппаратуру (световые и электронные микроскопы, эндоскопы).

Рис. 2. Современная лаборатория.
  • экспериментальный;

Эксперимент изолировано изучает явления и свойства всего живого, а также, при необходимости, может производиться многократно.Эксперимент проводится в условиях, непривычных для живых организмов.

  • сравнительный метод;

Используется в основном в анатомии, палеонтологии и эмбриологии. На данном методе основываются всевозможные классификации, устанавливаются эволюционное родство видов, а также закономерности их развития.

  • исторический;

Устанавливает закономерности истории развития живых организмов, становление их структур и функций.

  • моделирование.

С помощью специально организованных в лаборатории условиях позволяет воспроизводить процессы, которые не встретишь в природе.

В современности широко используется компьютерное моделирование. Такой способ даёт возможность спрогнозировать последствия всевозможных природных и техногенных катастроф, смены расположения экосистем, воздействие новых медицинских препаратов на организм человека.

Выше перечисленными методами пользуются в современном мире, изучая изменения и развитие живых организмов на планете.

Рис. 3. Приборы и оборудование для исследований.

Таблица “Область применения методов исследования”

Метод

Применение

Описание, наблюдение

Исследует внешние признаки, и видимые изменения на протяжении определенного времени.

Экспериментальный

Помогает проверить достоверность выдвинутой научной гипотезы.

Сравнение

Исследует сходства и различия в строении и поведении живых организмов.

Исторический

Сопоставляет новые факты с ранее известными данными.

Моделирование

Прогнозирует возможные последствия путём моделирования ситуаций.

Что мы узнали?

Из темы «Методы исследования в биологии» (5 класс) мы узнали, что биология, как и все науки, имеет свои методы исследования. К ним относятся: наблюдение, исторический метод, сравнение, эксперимент и моделирование. Являясь универсальными для всех биологических наук, у каждого из них есть особая область применения и назначения.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 2531.


А какая ваша оценка?

Таблицы — Биология

Таблицы полезны для обобщения сложных данных. Простое форматирование таблиц часто лучше. Функции таблиц в Word разнообразны и должны использоваться для создания всех таблиц.

  1. Нет необходимости разграничивать каждую ячейку таблицы, но необходимо указать, обычно толстой или жирной линией, где таблица начинается и где она заканчивается — функция «Границы и заливка» в Word работает хорошо в этом отношении.
  2. Заметные заголовки столбцов можно выделить жирным шрифтом.
  3. Объединение или разделение ячеек и разделение таблиц часто можно использовать для создания сложных макетов.
  4. Числа должны быть выровнены по правому краю и выровнены до десятичного разряда.
  5. На все представленные таблицы должны быть ссылки в тексте раздела результатов [например, «Рост растений увеличивается по мере увеличения уровня освещенности (таблица 1)]»

Информация о таблице всегда размещается над таблицей и упоминается как «заголовок» со следующими характеристиками:

  • каждая таблица последовательно пронумерована, и «Таблица» написана полностью, чтобы начать заголовок, например. «Таблица 3. Средние значения…»
  • информация, содержащаяся в заголовке, должна включать достаточно информации, чтобы ее можно было интерпретировать как отдельный элемент, т. е. без остального текста из отчета (на тот случай, если кто-то захочет взять вашу работу и показать ее в другом месте)
  • включает заголовки столбцов и их соответствующие единицы
  • включают осмысленное, но краткое описание заголовков столбцов, любых использованных формул (если они не представлены в самой таблице) и любую другую информацию для интерпретации таблицы
  • название никогда не должно начинаться со слов «Таблица…»
  • заметок располагаются внизу таблицы, каждая заметка на отдельной строке; примечания содержат любую дополнительную информацию, такую ​​как сноски к конкретным измерениям, значениям статистической значимости или отсутствующим данным

Таблица 1. Сводка списка классов BIOL 2073 с указанием пола, любимого музыкального жанра и книг, которые обычно лежат в их рюкзаке. Значения представляют собой проценты от общего количества. Категория музыкальных жанров содержит перекрывающиеся категории, которые в сумме могут не составлять 100%.

Группа Пол (%) Музыкальный жанр Музыкальный жанр (%) Категория книги Книги (%)
Самки  

65

панк

джаз

не страна

2

56

85

романтика

полевое руководство

прочее

33

45

22

Самцы

35

панк

джаз

не страна

43

1

70

романтика

полевое руководство

прочее

3*

46

51

 

Примечания: данные не соответствуют действительности, только грубые приближения, основанные на показаниях карт Таро

* — неохотные образцы, необходима сила Eucalyptus curtisii до и после двухнедельного ежедневного опрыскивания искусственной морской водой.

  Растения Лечение
    Управление Искусственная морская вода
  Н х±SE х±SE
Начальное количество листьев      6 22±1,5 21±1,1
Окончательное количество створок 6 23±1,3 13±3,6

Представление данных – Графики и таблицы – Принципы биологии

Перейти к содержанию

Существуют различные типы данных, которые можно собирать в ходе эксперимента. Как правило, мы пытаемся разработать эксперименты, которые собирают объективные количественные данные.

Цель  данные основаны на фактах, поддаются измерению и наблюдению. Это означает, что если два человека проведут одно и то же измерение с помощью одного и того же инструмента, они получат одинаковый ответ. Измерение определяется объектом, который измеряется. Длина червяка, измеренная линейкой, является объективным измерением. Наблюдение, что химическая реакция в пробирке изменила цвет, является объективным измерением. Оба эти факта являются наблюдаемыми.

Субъективные данные основаны на мнениях, точках зрения или эмоциональных суждениях. Субъективные данные могут давать два разных ответа, если их собирают два разных человека. Измерение определяется субъектом, который делает измерение. Опрос людей о том, какое из двух химических веществ пахнет хуже, является субъективным измерением. Оценка качества презентации является субъективным измерением. Оценка вашего относительного счастья по шкале от 1 до 5 является субъективным измерением. Все это зависит от человека, который проводит наблюдение — кто-то другой может провести эти измерения по-другому.

Количественные измерения собирают числовые данные. Например, измерение червя длиной 5 см является количественным измерением.

Качественные  измерения описывают качество, а не числовое значение. Утверждение, что один червь длиннее другого, является качественным измерением.

Количественный Качественный
Цель В результате химической реакции образовались пузыри диаметром 5 см. В результате химической реакции образовалось много пузырьков.
Субъективный Я даю количеству пузырьков 7 баллов по шкале от 1 до 10. Я думаю, пузыри красивые.

После того, как вы собрали данные в ходе эксперимента, вам нужно выяснить, как лучше всего представить эти данные в осмысленном виде. В зависимости от типа данных и истории, которую вы пытаетесь рассказать, используя эти данные, вы можете представлять свои данные по-разному.

Самый простой способ упорядочить данные — поместить их в таблицу данных. В большинстве таблиц данных независимая переменная (переменная, которую вы намеренно тестируете или изменяете) находится в столбце слева, а зависимые переменные — в верхней части таблицы.

Обязательно:

  • Пометьте каждую строку и столбец, чтобы таблицу можно было интерпретировать
  • Включить единицы, которые используются
  • Добавить описательный заголовок для таблицы

Пример

Вы оцениваете влияние различных видов удобрений на рост растений. Вы сажаете 12 растений помидоров и делите их на три группы, где в каждой группе по четыре растения. К первой группе вы не добавляете удобрения и растения поливаете обычной водой. Вторую и третью группы поливают удобрениями двух разных марок. Через три недели вы измеряете рост каждого растения в сантиметрах и рассчитываете средний рост для каждого вида удобрений.

Влияние различных марок удобрений на рост растений томатов в течение трех недель
Лечение Номер завода
1 2 3 4 Средний
Без обработки 10 12 8 9 9,75
Марка А 15 16 14 12 14. 25
Марка Б 22 25 21 27 23,75

Обзор научного метода:  Можете ли вы определить ключевые части научного метода из этого эксперимента?

  • Независимая переменная – Тип обработки (марка удобрения)
  • Зависимая переменная – рост растения в см
  • Контрольная группа(ы) – Растения, обработанные без удобрений
  • Экспериментальная группа(ы) – Растения, обработанные удобрениями разных марок

Графики используются для отображения данных, потому что тенденции в данных легче увидеть, когда они отображаются визуально, по сравнению с числовым отображением в таблице. Сложные данные часто легче отображать и интерпретировать в формате графика, чем в виде таблицы данных.

На графике ось X проходит горизонтально (из стороны в сторону), а ось Y — вертикально (вверх и вниз). Как правило, независимая переменная отображается на оси X, а зависимая переменная — на оси Y (точно так же, как вы учились на уроке математики!).

Линейный график

Линейные графики лучше всего подходят для отображения изменений чего-либо в непрерывном диапазоне. Например, вы можете использовать линейный график для отображения изменения температуры во времени. Время – это непрерывная переменная, поскольку оно может иметь любое значение между двумя заданными измерениями. Он измеряется вдоль континуума. Между 1 минутой и 2 минутами находится бесконечное количество значений, например 1,1 минуты или 1,93456 минут.

Изменения в нескольких разных образцах можно показать на одном графике с помощью линий, различающихся по цвету, символу и т. д.

Рисунок 1: Изменение высоты пузырьков в сантиметрах за 120 секунд для трех образцов, содержащих разное количество фермента. Образец A не содержал фермента, образец B содержал 1 мл фермента, образец C содержал 2 мл фермента.

Гистограмма

Гистограммы используются для сравнения измерений между различными группами. Гистограммы следует использовать, когда ваши данные не являются непрерывными, а разделены на разные категории. Если бы вы подсчитали количество птиц разных видов, каждый вид птиц был бы своей собственной категорией. Между «робином» и «орлом» нет значения, поэтому эти данные не являются непрерывными.

Рисунок 2. Окончательная высота пузырьков через 120 секунд для трех образцов, содержащих разные комбинации ингредиентов. Образец А содержит фермент, но не содержит субстрат, образец В содержит субстрат, но не содержит фермент, образец С содержит субстрат и фермент.

Точечная диаграмма

Точечные диаграммы используются для оценки взаимосвязи между двумя различными непрерывными переменными. На этих графиках сравниваются изменения двух разных переменных одновременно. Например, вы можете посмотреть на взаимосвязь между ростом и весом. И рост, и вес являются непрерывными переменными. Вы не можете использовать точечную диаграмму, чтобы посмотреть на взаимосвязь между количеством детей в семье и весом каждого ребенка, потому что количество детей в семье не является непрерывной переменной: в семье не может быть 2,3 ребенка.

Рисунок 3. Отношение между ростом (в метрах) и весом (в килограммах) членов женской команды по софтболу. «Пример диаграммы рассеяния веса и роста OLS» от Stpasha находится в общественном достоянии

.

Как построить график
  1. Определите независимые и зависимые переменные.
  2. Выберите правильный тип графика, определив, является ли каждая переменная непрерывной или нет.
  3. Определите значения, которые будут идти по осям X и Y. Если значения непрерывны, они должны быть равномерно распределены в зависимости от значения.
  4. Подпишите оси X и Y, включая единицы измерения.
  5. График ваших данных.
  6. Добавьте описательный заголовок к диаграмме. Обратите внимание, что таблицы данных имеют заголовок над рисунком, а графики — под ним.

Пример

Давайте вернемся к данным нашего эксперимента с удобрениями и используем их для построения графика. Я решил изобразить на графике только средний рост четырех растений, потому что это самая важная часть данных. Включение каждой отдельной точки данных сделало бы график очень запутанным.

  1. Независимая переменная – тип обработки, а зависимая переменная – рост растения (в см).
  2. Тип лечения не является непрерывной переменной. Среднего значения между марками удобрений нет (марка A 1/2 не имеет смысла). Рост растений является непрерывной переменной. Имеет смысл разделить сантиметры на более мелкие значения. Поскольку независимая переменная является категориальной, а зависимая переменная непрерывна, этот график должен быть гистограммой.
  3. Рост растений (зависимая переменная) должен располагаться по оси Y, а тип обработки (независимая переменная) — по оси X.
  4. Обратите внимание, что значения по оси Y непрерывны и равномерно распределены. Каждая линия соответствует увеличению на 5 см.
  5. Обратите внимание, что обе оси X и Y имеют метки, которые включают единицы измерения (при необходимости).
  6. Обратите внимание, что график имеет описательный заголовок, который позволяет фигуре стоять отдельно без дополнительной информации, полученной из процедуры: вы знаете, что этот график показывает среднее значение измерений, снятых с четырех растений томата.