Informacija

1.4.5.4: Santrauka- Mokslo procesas - biologija

1.4.5.4: Santrauka- Mokslo procesas - biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

JA tb Vn il lC XR Xs at mo wI PY tI

Mokymosi rezultatai

  • Palyginkite indukcinius samprotavimus su dedukciniais samprotavimais
  • Apibūdinkite mokslinio tyrimo procesą
  • Apibūdinkite pagrindinio mokslo ir taikomojo mokslo tikslus

Biologija yra mokslas, tiriantis gyvus organizmus ir jų tarpusavio sąveiką bei jų aplinką. Mokslas turi daug sričių; tos sritys, susijusios su fiziniu pasauliu ir jo reiškiniais, laikomi gamtos mokslais.

Hipotezė yra preliminarus stebėjimo paaiškinimas. Mokslinė teorija yra gerai patikrintas ir nuosekliai patikrintas stebėjimų ar reiškinių rinkinio paaiškinimas. Mokslinis dėsnis - tai tam tikros aplinkybės elgesio aprašymas, dažnai matematinės formulės pavidalu. Moksle naudojami du loginio samprotavimo tipai. Indukcinis samprotavimas naudoja rezultatus bendriesiems moksliniams principams sukurti. Dedukcinis samprotavimas yra loginio mąstymo forma, kuri prognozuoja rezultatus taikant bendruosius principus. Bendra mokslinių tyrimų gija yra mokslinio metodo naudojimas. Mokslininkai pateikia savo rezultatus recenzuojamuose moksliniuose straipsniuose, paskelbtuose mokslo žurnaluose.

Mokslas gali būti bazinis arba taikomasis. Pagrindinis pagrindinio mokslo tikslas yra plėsti žinias, nesitikint trumpalaikio praktinio tų žinių pritaikymo. Tačiau pagrindinis taikomųjų tyrimų tikslas yra išspręsti praktines problemas.

Praktiniai klausimai

Siūlomas ir išbandomas įvykio paaiškinimas vadinamas ________.

  1. hipotezė
  2. kintamasis
  3. teorija
  4. kontrolė

[reveal-answer q=”354047″]Rodyti atsakymą[/reveal-answer]
[hidden-answer a = ”354047 ″] Siūlomas ir išbandomas įvykio paaiškinimas vadinamas a hipotezė.

[/paslėptas atsakymas]

Pateikite pavyzdį, kaip taikomasis mokslas turėjo tiesioginį poveikį jūsų kasdieniam gyvenimui.
[atskleisti-atsakymas q = ”886421 ″] Rodyti atsakymą [/atskleisti-atsakymas]
[hidden-answer a=”886421″]Atsakymai skirsis. Vienas iš pavyzdžių, kaip taikomieji mokslai turėjo tiesioginį poveikį kasdieniam gyvenimui, yra vakcinų buvimas. Vakcinos, skirtos užkirsti kelią tokioms ligoms kaip poliomielitas, tymai, stabligė ir net gripas, daro įtaką kasdieniam gyvenimui, nes prisideda prie asmens ir visuomenės sveikatos.[/hidden-answer]


Pagrindinis gyvenimo vienetas 9 klasė Pastabos, santrauka, atsakymas į klausimą

Pagrindinis gyvenimo vienetas CBSE 9 klasė mokslas 5 skyrius - Užbaigti paaiškinimas ir Pastabos skyriaus 'Pagrindinis gyvenimo vienetas“.

Pamokoje aptariamos temos yra Jėgos įvadas, trečiasis Niutono judesio dėsnis, subalansuotos ir nesubalansuotos jėgos, impulsų išsaugojimo įstatymas, pirmasis Niutono judesio dėsnis, antrasis Niutono judesio dėsnis.

Čia yra pilnas paaiškinimas skyriaus, kartu su visais svarbiais klausimais ir NCERT sprendimai knygų klausimams kurie taip pat buvo skirti studentams palengvinti.

9 klasė Mokslas 5 skyrius. Pagrindinis gyvenimo vienetas


DNR išskyrimo metodai

Deoksiribonukleorūgštis (DNR ) išskyrimas yra DNR išskyrimas iš įvairių šaltinių. DNR išskyrimo metodai priklauso nuo mėginio šaltinio, amžiaus ir dydžio. Nepaisant daugybės naudojamų metodų, tarp jų yra tam tikrų panašumų. Apskritai jų tikslas yra atskirti ląstelės branduolyje esančią DNR nuo kitų ląstelių komponentų.

Genetinei analizei reikalinga DNR izoliacija, kuri naudojama mokslo, medicinos ar teismo tikslais. Mokslininkai naudoja DNR daugelyje programų, pvz., DNR įvedimui į ląsteles ir gyvūnus ar augalus, arba diagnostikos tikslais. Į vaistas pastaroji programa yra labiausiai paplitusi. Iš kitos pusės, kriminalistikos mokslas reikia atkurti DNR identifikavimas asmenų (pavyzdžiui, prievartautojų, smulkių vagių, nelaimingų atsitikimų ar karo aukų), tėvystės nustatymo ir augalų ar gyvūnų identifikavimo.

Baltymų, lipidų, polisacharidų ir kai kurių kitų organinių ar neorganiniai junginiai DNR preparate gali trukdyti DNR analizės metodams, ypač su polimerazės grandininė reakcija (PGR ). Jie taip pat gali sumažinti DNR kokybę, todėl jos saugojimo laikas sutrumpėja.

DNR išskyrimo šaltiniai yra labai įvairūs. Iš esmės jis gali būti izoliuotas nuo bet kurio gyvo ar negyvo organizmo. Įprasti DNR išskyrimo šaltiniai apima visą kraujo , plaukai, spermos , kaulai, nagai, audiniai, kraujo dėmės, seilės , žandikaulio (skruosto) tamponai, epitelio ląstelės, šlapimas, popierinės kortelės, naudojamos mėginiams imti, bakterijos, gyvūnų audiniai ar augalai.

Visiškai aišku, kad ekstrahavimo metodai turi būti pritaikyti taip, kad jie galėtų efektyviai išvalyti DNR iš įvairių šaltinių. Kitas svarbus veiksnys yra imties dydis. Jei mėginys yra mažas (pavyzdžiui, spermos ar vieno plauko), metodas turi skirtis nuo metodo, naudojamo DNR išskyrimui iš poros miligramų audinio arba mililitrų kraujo. Kitas svarbus veiksnys yra tai, ar mėginys yra šviežias, ar buvo laikomas. Saugomi mėginiai gali būti iš archyvuotų audinių mėginių, užšaldyto kraujo ar audinių, ekshumuotų kaulų ar audinių ir senovės žmonių, gyvūnų ar augalų mėginių.

DNR išskyrimas paprastai prasideda audinių ar ląstelių lize arba suskaidymu. Šis procesas yra būtinas baltymų struktūrų sunaikinimui ir leidžia iš branduolio išsiskirti nukleino rūgštims. Lizė atliekama druskos tirpale, kuriame yra ploviklių, skirtų denatūruoti baltymus arba proteazes (fermentus, virškinančius baltymus), pavyzdžiui, proteinazę K, arba kai kuriais atvejais abu. Tai lemia ląstelių suskaidymą ir membranų ištirpimą.

Nors minkštųjų audinių ar ląstelių lizė yra lengva, DNR taip pat turi būti izoliuota nuo kietų audinių, tokių kaip kaulas, mediena ir įvairios augalinės medžiagos. Daugumą augalų mėginių reikia užšaldyti skystu azotu ir po to susmulkinti audinius iki smulkių miltelių. Kita vertus, kaulai yra labai mineralizuoti, o jonai turi būti pašalinti iš mėginių prieš ekstrahavimą, kad vėliau jie netrukdytų PGR. Kai mėginiai yra iš dalies apdoroti, jie homogenizuojami lizės buferiu, naudojant mechaninį homogenizatorių.

DNR išskyrimas yra paprastas procesas ir gali būti atliekamas virtuvėje naudojant buitinius prietaisus ir chemines medžiagas. Daržoves ar mėsą galima homogenizuoti druska ir vandeniu. Po to, naudojant ploviklį, ląstelių baltymai ir lipidai atskiriami nuo DNR. Mėsos minkštiklyje ar ananasų sultyse esantys fermentai leidžia nusodinti baltymus ir laisvą DNR į tirpalą. Į mišinį pridedant alkoholio, nukleorūgštis patenka į indo viršų ir gali būti suvyniota ant pagaliuko kaip matoma balta eilutė.

Daugelyje komercinių DNR valymo rinkinių naudojami tie patys principai, kaip ir šio buitinio metodo, tačiau skirtingi reagentai. Komerciniame rinkinyje įprastuose lizės tirpaluose yra: natrio chlorido trometamino (dar žinomo kaip Tris), kuris yra buferis, palaikantis pastovų pH etilenediaminetraacto rūgštį (EDTA), kuri suriša metalo jonus ir natrio dodecilo sulfatą (SDS), kuris yra ploviklis . Dažnas fermentas, naudojamas DNR ekstrahavimui, yra proteinazė K.

Seniausi DNR gryninimo metodai laboratorijose, vis dar dažnai naudojami taip pat FTB , priklauso nuo organinių tirpiklių mišinio. Lizuoti mėginiai sumaišomi su fenoliu, chloroformu ir izoamilalkoholiu, kad būtų atskirtas DNR ir baltymas. Baltymai denatūruojami organiniu mišiniu. Kai mėginys centrifuguojamas, DNR išlieka vandeniniame (vandeniniame) sluoksnyje, fenolis yra vamzdelio apačioje, o denatūruoti baltymai sudaro drumstą sąsają. Šis metodas yra labai efektyvus, bet, deja, jį galima naudoti tik tuo atveju, jei pradinės medžiagos kiekis yra pakankamai didelis. Be to, naudojami organiniai tirpikliai kelia sveikatos ir saugos problemų. Šios procedūros DNR kokybė paprastai nėra tinkama kai kuriems jautresniems analizės metodams (ypač seka ir kartais PGR).

Modifikuojant metodą DNR sumažinimui naudojama didelė druskos (natrio chlorido, NaCl) koncentracija. Po ląstelių baltymų denatūravimo naudojant ploviklius ir proteazę keletą valandų arba per naktį, įpilama druskos ir sumaišoma su tirpalu. Dėl to susidaro nukleorūgšties druska ir, esant alkoholiui, gali būti išgauta centrifuguojant.

Kartais DNR iš ląstelių išlaisvinimui naudojamas šarminis mėginio denatūravimas. Žandikaulio tepinėliai ir kartais kraujo dėmės gali būti dedami į mažus plastikinius mėgintuvėlius (eppendorfus) ir denatūruojami natrio hidroksidu (NaOH). Tada tirpalas vėl subalansuojamas iki neutralaus pH naudojant rūgštesnį buferinį tirpalą ir yra paruoštas PGR. Nors tai greitas ir paprastas metodas, DNR kokybė ne visada yra tinkama visoms reikmėms.

Į šarminį denatūravimą panašus metodas yra terminis denatūravimas, pasiekiamas verdant mėginius. Šildant mėginį iki 100 ° C, į tirpalą patenka DNR, tačiau jis denatūruojamas atskiriant dvi sruogas. Kai kuriais atvejais ši procedūra suteikia pakankamai nukleino rūgšties, kurią galima amplifikuoti PGR, tačiau dažniausiai lieka inhibitorių suskaidytų baltymų, kitų organiniai junginiai , arba jonai.

Susijęs metodas, dažniausiai naudojamas teismo medicinos laboratorijose, naudoja „Chelex“ jonų mainų dervą, kuri suriša daugiavalenčius metalo jonus ir yra ypač naudinga pašalinant inhibitorius iš DNR. Jis gali būti naudojamas su bet kokio tipo mėginiais, įskaitant visą kraują, kraujo dėmes, sėklines dėmes, žandikaulio tamponus ar plaukus. Vienintelis skirtumas nuo ankstesnio metodo yra derva, kuri suriša tirpalo priemaišas, o DNR lieka tirpale. Centrifuguojant mėginius, derva supilama į granules ir atskiriama.

Kitas metodas, panašus į Chelex, remiasi paramagnetinių granulių, turinčių DNR surišimo pajėgumą, naudojimu. Mėginiai lizuojami, o kietoji medžiaga apdorojama proteinaze K. Tada lizatai uždedami ant granulių. Po to derva nuplaunama ir DNR išplaunama 65 °C temperatūroje, magnetiniai rutuliukai atskiriami nuo mėginio ant magnetinio stovo.

Kiti DNR valymo metodai apima įvairių rūšių kolonėles, kuriose yra jonų mainų, arba silicio dioksido dervas ar matricas. Jonų mainų kolonėlės paprastai yra teigiamai įkrautos, kad surištų neigiamą krūvį DNR, silicio dioksido matricos taip pat yra įkraunamos ir gali išlaikyti DNR. Tikimasi, kad tokiais atvejais DNR iš ląstelių lizatų prisijungs prie kolonėlės. Tada šios kolonėlės plaunamos druskos tirpalais, kad būtų pašalinta nesusijusi medžiaga. Nukleino rūgštis išgaunama uždedant vandeniu arba neutralaus pH druskos tirpalu, kad būtų suardytas dervos ir DNR ryšys.

Kolonėlių naudojimas leidžia padidinti mėginių pralaidumą, trumpesnį išskyrimo laiką, palyginti su tradiciniu tirpikliu ekstrahavimu, padidina regeneruotos DNR išeigą ir pagerina išgrynintos DNR kokybę.

Be kolonėlių ir anksčiau aprašytų dervų, taip pat naudojamos skystos dervos. Principas yra toks pat kaip ir magnetinių granulių, tačiau paskutiniame etape mėginiai turi būti sukami, kad būtų atskirta DNR nuo dervos.

Visi šie metodai iki šiol buvo susiję su paprastais, pavieniais pavyzdžiais. Kai kuriais atvejais mėginį sudaro ląstelių mišinys, pavyzdžiui, spermos ląstelės ir ne spermos epitelio ląstelės. Šis ekstrahavimas grindžiamas dviejų ląstelių tipų skirtingomis savybėmis. Spermos ląstelės priešinasi proteinazės K lizei, todėl nespermatinės ląstelės pirmiausia lizuojamos, dalyvaujant. Kai mėgintuvėlis centrifuguojamas, tirpale yra epitelio DNR, o nuosėdose yra spermatozoidų. Vėliau spermos ląstelės lizuojamos pridedant ditiotreitolio arba DTT su proteinaze K. Bet kuris iš anksčiau paminėtų metodų gali būti naudojamas DNR išskyrimui iš tų diferencialinių lizatų.

Nors augalai nėra įprastas DNR šaltinis teismo tyrimams, jų DNR analizė yra labai paplitusi moksle. Su augalais dirbti sunkiau nei su daugeliu kitų medžiagų dėl kelių priežasčių. Pirma, augalų ląstelės turi ląstelių sienelę, kuri turi būti bent iš dalies sunaikinta, kad būtų galima pasiekti citoplazmą su DNR. Antra, augalų audiniuose dažnai yra daug cukraus (pavyzdžiui, krakmolo arba fruktozės) arba kitų organinių junginių, tokių kaip polifenoliai.

Miltelių malimas skystu azotu padeda sunaikinti ląstelių sienelę, tačiau organiniai junginiai, įskaitant cukrų, vis tiek išlieka. Dėl to buvo sukurti metodai, pagal kuriuos polisacharidams pašalinti naudojamas chloroformo-oktanolio mišinys, heksadeciltrimetilamonio bromidas (CTAB) su didele druska, o polifenoliams pašalinti-polivinilpirolidonas (PVP).

Visi šie metodai sėkmingai naudojami įvairiose laboratorijose ir su įvairiais mėginiais. Metodai turi būti tinkamai parinkti, siekiant optimizuoti išgautos DNR išeigą ir kokybę.


Mokslas už sapnų

Šimtmečius žmonės mąstė apie sapnų prasmę. Ankstyvosios civilizacijos sapnus laikė terpėmis tarp mūsų žemiškojo pasaulio ir dievų pasaulio. Tiesą sakant, graikai ir romėnai buvo įsitikinę, kad sapnai turi tam tikrų pranašiškų galių. Nors visuomet buvo didelis susidomėjimas žmonių sapnų aiškinimu, tik XIX a. Pabaigoje Sigmundas Freudas ir Carlas Jungas pateikė keletą labiausiai žinomų šiuolaikinių sapnų teorijų. Freudo ir rsquoso teorija buvo sutelkta į nuslopinto ilgesio sąvoką - idėją, kad sapnavimas leidžia mums išspręsti neišspręstus, užgniaužtus norus. Carlas Jungas (studijavo pas Freudą) taip pat tikėjo, kad sapnai turi psichologinę reikšmę, tačiau pasiūlė skirtingas jų prasmės teorijas.

Nuo to laiko technologinė pažanga leido plėtoti kitas teorijas. Viena iš svarbių neurobiologinių sapnų teorijų yra „aktyvacijos-sintezės“ hipotezė, kuri teigia, kad sapnai iš tikrųjų nieko nereiškia: jie yra tik elektriniai smegenų impulsai, ištraukiantys atsitiktines mintis ir vaizdus iš mūsų prisiminimų. Teorija sako, kad žmonės, pabudę, kuria sapnų istorijas, natūraliai bandydami visa tai suprasti. Tačiau, atsižvelgiant į daugybę dokumentų apie realius žmogaus sapnavimo aspektus ir netiesioginius eksperimentinius įrodymus, kad kiti žinduoliai, pavyzdžiui, katės, taip pat sapnuoja, evoliucijos psichologai iškėlė teoriją, kad sapnavimas tikrai turi tikslą. Visų pirma, „grėsmės modeliavimo teorija“ teigia, kad sapnavimas turėtų būti vertinamas kaip senovinis biologinės gynybos mechanizmas, suteikiantis evoliucinį pranašumą dėl gebėjimo pakartotinai imituoti galimus grėsmingus įvykius ir sustiprinti neurokognityvinius mechanizmus, reikalingus efektyviam grėsmės suvokimui ir išvengimui.

Taigi, bėgant metams, buvo iškelta daugybė teorijų, bandančių nušviesti žmogaus svajonių paslaptį, tačiau iki šiol tvirtų apčiuopiamų įrodymų iš esmės buvo sunku.

Tačiau nauji tyrimai, paskelbti žurnale „Journal of Neuroscience“, suteikia įtikinamų įžvalgų apie mechanizmus, kuriais grindžiamas sapnavimas, ir tvirtą ryšį, kurį mūsų svajonės sieja su mūsų prisiminimais. Cristinai Marzano ir jos kolegoms iš Romos universiteto pirmą kartą pavyko paaiškinti, kaip žmonės prisimena savo sapnus. Mokslininkai prognozavo sėkmingo sapno prisiminimo tikimybę, remdamiesi būdingu smegenų bangų modeliu. Siekdama tai padaryti, Italijos mokslininkų komanda pakvietė 65 studentus praleisti dvi naktis iš eilės savo tyrimų laboratorijoje.

Pirmą naktį studentai buvo palikti miegoti, leidžiant jiems priprasti prie garsui nepralaidžių ir kontroliuojamų patalpų. Antrą naktį tyrėjai išmatuodavo studentų ir rsquos smegenų bangas, kai jie miegojo. Mūsų smegenys patiria keturių tipų elektrines smegenų bangas: & ldquodelta, & rdquo & ldquotheta, & rdquo & ldquoalpha, & rdquo ir & ldquobeta. & Rdquo Kiekvienas iš jų reiškia skirtingą svyruojančios elektros įtampos greitį ir kartu sudaro elektroencefalografiją (EEG). Italijos tyrimų grupė naudojo šią technologiją matuodama dalyvių ir rsquos smegenų bangas įvairiais miego etapais. (Yra penkios labiausiai miegančios miego stadijos, o mūsų intensyviausi sapnai įvyksta per REM etapą.) Mokiniai buvo pažadinti įvairiu laiku ir paprašė užpildyti dienoraštį, kuriame išsamiai aprašoma, ar jie sapnavo, ar ne, kaip dažnai jie sapnavo ir ar gali prisiminti savo svajonių turinį.

Nors ankstesni tyrimai jau parodė, kad žmonės dažniau prisimena savo sapnus, pabudę iškart po REM miego, dabartinis tyrimas paaiškina, kodėl. Tie dalyviai, kurie priekinėse skiltyse demonstravo daugiau žemo dažnio teta bangų, taip pat dažniau prisimindavo savo sapnus.

Šis atradimas yra įdomus, nes padidėjęs priekinės teta aktyvumas, kurį stebėjo mokslininkai, atrodo kaip sėkmingas autobiografinių prisiminimų kodavimas ir atkūrimas, pastebėtas mums budint. Tai yra tie patys elektriniai virpesiai priekinėje žievėje, dėl kurių galima prisiminti epizodinius prisiminimus (pvz., dalykus, kurie nutiko jums). Taigi, šios išvados rodo, kad neurofiziologiniai mechanizmai, kuriuos naudojame sapnuodami (ir prisimindami sapnus), yra tokie patys, kaip ir tada, kai mes statome ir atgauname prisiminimus, kai esame budrūs.

Kitame tos pačios tyrimų grupės neseniai atliktame tyrime autoriai panaudojo naujausius MRT metodus, kad ištirtų sapnų ir giliųjų smegenų struktūrų vaidmens ryšį. Tyrimo metu mokslininkai nustatė, kad ryškūs, keistai ir emociškai intensyvūs sapnai (sapnai, kuriuos žmonės paprastai prisimena) yra susiję su migdolų ir hipokampo dalimis. Migdolas vaidina pagrindinį vaidmenį apdorojant ir atmintyje emocines reakcijas, hipokampas yra susijęs su svarbiomis atminties funkcijomis, tokiomis kaip informacijos konsolidavimas iš trumpalaikės į ilgalaikę atmintį.

Siūlomas ryšys tarp mūsų svajonių ir emocijų taip pat pabrėžiamas kitame neseniai atliktame tyrime, kurį paskelbė Matthew Walkeris ir kolegos iš UC Berkeley miego ir neurofotografavimo laboratorijos, kurie nustatė, kad REM miego sumažėjimas (arba mažesnis & ltdquodreaming & rdquo) turi įtakos mūsų gebėjimui suprasti sudėtingus dalykus. emocijos kasdieniame gyvenime ir esminis žmogaus socialinio funkcionavimo bruožas. Mokslininkai taip pat neseniai nustatė, kur smegenyse gali atsirasti sapnų. Buvo žinoma, kad labai reta klinikinė būklė, žinoma kaip & ldquoCharcot-Wilbrand sindromas & rdquo, sukelia (be kitų neurologinių simptomų) praradimą. Tačiau tik prieš kelerius metus pacientė pranešė praradusi galimybę svajoti, praktiškai neturėdama jokių kitų nuolatinių neurologinių simptomų. Pacientas patyrė smegenų dalies, vadinamos dešiniuoju apatiniu liežuviu, pažeidimu (esančioje regėjimo žievėje). Taigi mes žinome, kad sapnai yra generuojami arba perduodami per šią konkrečią smegenų sritį, kuri yra susijusi su vizualiniu apdorojimu, emocijomis ir vizualiniais prisiminimais.

Apibendrinant, šios naujausios išvados pasakoja svarbią istoriją apie sapnų mechanizmą ir galimą tikslą.

Atrodo, kad sapnai padeda mums apdoroti emocijas, užkoduodami ir konstruodami prisiminimus apie juos. Tai, ką matome ir patiriame savo sapnuose, nebūtinai yra tikra, tačiau su šiais išgyvenimais susijusios emocijos tikrai yra. Mūsų svajonių istorijos iš esmės bando pašalinti emociją iš tam tikros patirties, sukurdamos jos prisiminimą. Tokiu būdu pati emocija nebėra aktyvi. Šis mechanizmas atlieka svarbų vaidmenį, nes kai mes neapdorojame savo emocijų, ypač neigiamų, tai padidina asmeninį nerimą ir nerimą. Tiesą sakant, sunkus REM miego trūkumas vis labiau susijęs su psichikos sutrikimų išsivystymu. Trumpai tariant, svajonės padeda reguliuoti eismą tuo trapiu tiltu, kuris susieja mūsų patirtį su mūsų emocijomis ir prisiminimais.

Ar esate mokslininkas, kuris specializuojasi neuromokslų, pažinimo mokslų ar psichologijos srityse? O ar skaitėte neseniai recenzuojamą straipsnį, apie kurį norėtumėte parašyti? Prašome siųsti pasiūlymus Mind Matters redaktoriui Garethui Cookui, „Boston Globe“ žurnalistui, apdovanotam Pulitzerio premija. Su juo galite susisiekti adresu garethideas AT gmail.com arba Twitter @garethideas.

APIE AUTORIUS (-US)

Sanderis van der Lindenas yra socialinės eksperimentinės psichologijos doktorantė Londono ekonomikos ir politikos mokslų mokykloje. Jo tyrimai yra susiję su elgesio kaitos procesu ir yra finansuojami Granthamo klimato kaitos ir aplinkos tyrimų instituto.


Šviesos reakcijos yra grupė reakcijų, vykstančių žaliosios plastido granulėse, nes jose yra chlorofilo pigmentų, o šviesa riboja fotosintezės greitį.

Šviesos reakcijos žingsniai

Šviesa patenka į granos chlorofilą chloroplasto viduje, kai kurie elektronai, esantys chlorofilo atomuose, įgis energijos, šie sužadinti elektronai perkeliami iš žemos energijos lygio į aukštesnį.

Kinetinė šviesos energija yra laikoma potencialia chemine energija chlorofilyje, todėl sakoma, kad chlorofilo molekulės yra sužadintos arba aktyvuotos.

Kai išleidžiama sukaupta potenciali cheminė energija, elektronai vėl krenta į žemesnius energijos lygius, o chlorofilas grįš į stabilią būseną, pasiruošęs dar kartą sužadinti kitai šviesos įtakai.

Fotosintezė

Dalis energijos, išsiskiriančios iš chlorofilo, sunaudojama vandens molekulei skaidant į vandenilį ir deguonį, kur: vandenilis susijungia su kofermentu, esančiu chloroplaste (NADP), ir susidaro NADPH.2 , tokiu būdu vandenilis nepabėgs arba vėl nesusijungs su deguonimi, deguonis išsiskiria kaip antrinis produktas.

Kita sužadinto chlorofilo energijos dalis yra saugoma ATP molekulėje (energijos valiuta ląstelėje), derinant ADP molekulę (kuri yra chloroplaste) ir fosfatų grupę (P), naudojant didelės energijos ryšį, pažymėtą squiggle (∼) būdu šis procesas vadinamas fotosintetiniu fosforilinimu.

ADP + PATP

Adenozinas – P ∼ P + PAdenozinas - P∼P ∼ P

ADP: adenozino difosfatas.

ATP: adenozino trifosfatas, kuris perneša energiją tamsioms reakcijoms.

NADP: nikotinamido adenino dinukleotido fosfatas, kuris veikia kaip vandenilio receptorius.

Tamsios reakcijos

Tamsios reakcijos (fermentinės reakcijos) yra reakcijų grupė, vykstanti chloroplasto stromoje, kurioje temperatūra riboja fotosintezės greitį, todėl šios reakcijos gali įvykti tiek šviesoje, tiek tamsoje.

Šiose reakcijose vandenilis pernešė NADPH2 naudojamas CO ištaisymui2 dujos, redukuojant jas į angliavandenius, naudojant ATP molekules.

Malvinas Calvinas ir jo bendražygiai Kalifornijos universitete 1949 m. atskleidė tamsiųjų reakcijų prigimtį, naudodami naujai atrastą radioaktyvųjį anglies 14 C izotopą.

Malvino Calvino eksperimentas
  1. Chlorella dumblius jie įdėjo į aparatą.
  2. Jie tiekė dumblius CO2 dujos, kuriose yra 14 C radioaktyviosios anglies.
  3. Aparatas buvo veikiamas labai trumpai lempos šviesoje, kad galėtų vykti fotosintezės procesas.
  4. Tada chlorelė buvo panardinta į stiklinę su karštu alkoholiu, kad protoplazma būtų nužudyta, sustabdydama jos biochemines reakcijas.
  5. Jie bandė specialiomis priemonėmis atskirti fotosintezės produktus ir išbandė šių junginių radioaktyviąją anglį.

Susidarė 3 anglies junginys, kuris yra PGAL, fosfoglicerraldehidas, tai:

  • Pirmasis stabilus junginys, pagamintas fotosintezės būdu.
  • Naudojamas kuriant gliukozę, krakmolą, baltymus ir riebalus.
  • Naudojamas ląstelių kvėpavimui, yra daug energijos turintis junginys.

Calvin al taip pabrėžė, kad heksozės cukraus (gliukozės) sintezė nėra baigta vienu žingsniu, o per kelias tarpines reakcijas, katalizuojamas tam tikrų specifinių fermentų.


Mokslinio metodo žingsniai

Mokslinis metodas yra eksperimentavimo procesas, naudojamas tyrinėti stebėjimus ir atsakyti į klausimus. Ar tai reiškia, kad visi mokslininkai seka tiksliai šis procesas? Ne. Kai kurias mokslo sritis galima išbandyti lengviau nei kitas. Pavyzdžiui, mokslininkai, tiriantys, kaip senstant keičiasi žvaigždės ar kaip dinozaurai virškina savo maistą, negali pasukti žvaigždės gyvenimo milijonu metų į priekį arba atlikti medicininių egzaminų dėl dinozaurų šėrimo, kad patikrintų jų hipotezes. Kai tiesioginiai eksperimentai neįmanomi, mokslininkai modifikuoja mokslinį metodą. Tiesą sakant, tikriausiai yra tiek mokslinio metodo versijų, kiek yra mokslininkų! Tačiau net ir pakeitus, tikslas išlieka tas pats: atrasti priežasties ir pasekmės ryšius užduodant klausimus, kruopščiai renkant ir tiriant įrodymus ir išsiaiškinant, ar visa turima informacija gali būti sujungta į logišką atsakymą.

Nors mokslinį metodą rodome kaip žingsnių seriją, atminkite, kad dėl naujos informacijos ar mąstymo bet kuriuo proceso metu mokslininkas gali daryti atsargines kopijas ir kartoti veiksmus. Toks procesas kaip mokslinis metodas, apimantis tokį atsarginių kopijų kūrimą ir kartojimą, vadinamas iteraciniu procesu.

Nesvarbu, ar vykdote mokslo mugės projektą, mokslo klasės užsiėmimą klasėje, nepriklausomus tyrimus ar bet kurį kitą praktinį mokslo tyrimą, suprasdami mokslinio metodo žingsnius, galėsite sutelkti savo mokslinį klausimą ir atsakyti į klausimą, atlikdami savo pastebėjimus ir duomenis. kuo geriau.

Mokslinio metodo schema. Mokslinis metodas prasideda nuo klausimo, o siekiant išsiaiškinti šį klausimą, atliekami pagrindiniai tyrimai. Jei norite rasti atsakymo įrodymų arba paties atsakymo, sukurkite hipotezę ir patikrinkite tą hipotezę eksperimentu. Jei eksperimentas veikia ir duomenys yra išanalizuoti, galite įrodyti arba paneigti savo hipotezę. Jei jūsų hipotezė paneigta, galite grįžti su nauja įgyta informacija ir sukurti naują hipotezę, kad mokslinis procesas būtų pradėtas iš naujo.


Mokslinis mąstymas: žingsnis po žingsnio

Šis žingsnis po žingsnio požiūris į mokslą yra lankstus, leidžiantis sekti vaikų interesus ir atradimus. Jei šiais metais vaikai susižavėjo akmenų kolekcija, kurią vaikas atsineša į mokyklą, galite pasirinkti uolienas ir akmenukus kaip studijų temą. Tačiau jei kitais metais vaikas atsineš savo sėklų kolekciją, galite pasirinkti savo gamtos mokslų mokymo programoje sutelkti dėmesį į sėklas ir augalus. Kai šis procesas bus pritaikytas, vaikai supras, kad gali pritaikyti jį bet kuriai temai, kurią nori ištirti.

Nebijoti!

Kai kurie mokytojai nesijaučia patogūs mokslams. Tačiau kai į mokslą žiūrite kaip į procesą, kurio metu mokotės kartu su vaikais, nėra ko bijoti. Kuriant sėkmingą mokslo programą siekiama išlaikyti atvirą protą ir matyti mokslą visur. Suteikdami vaikams daug interaktyvių patirčių, išmokysite juos pritaikyti „mokslo žingsnius“ viskam, su kuo jie susiduria. Norėdami atlikti dinamišką, interaktyvią mokslo programą, atlikite čia nurodytus veiksmus.

Septynių žingsnių „receptas“ naudojimas

Pagrindiniai žingsniai kuriant puikias gamtos mokslų studijas yra panašūs į tuos, kurie taikomi moksliniam metodui, tačiau yra išplėsti, akcentuojant įgūdžius, kurie yra aktualiausi mažiems vaikams. Pažvelkime į kiekvieną iš jų:

Stebėkite Tai procesas, kai atidžiai žiūrime, pastebime iš skirtingų požiūrių, tyliai žiūrime ir laukiame daug „nedarant“." Dėl savo prigimties vaikai dažnai nori įšokti ir „atlikti“ eksperimentą. Turime jiems priminti, kad artėjant veiklai rastų laiko panaudoti visus pojūčius.

Paimkite stebėjimus į skirtingus lygius ir vietoves. Paprašykite vaikų surinkti daugiau informacijos ir požiūrių. Ką pastebite apie šiuos augalus? Kas atsitinka, kai žiūrite į juos iš viršaus, toli ar labai, labai arti? Palaukime ir pažiūrėkime, kas atsitiks, kai vėjas juos papūs arba pasislinks saulės šviesa. Ką dabar matai?

Palyginti Lyginimas kviečia vaikus ne tik pasakyti, ką apie ką nors pastebėjo, bet ir pradėti reikšti ryšius tarp dalykų. Kuo šie augalai yra vienodi ir (arba) skirtingi? Kur matėte panašius augalus? Skirtingi augalai? Kuo vieni augalai skiriasi nuo kitų? O kaip dėl jų kvapo?

Rūšiuoti ir tvarkyti Tai yra dalykų grupavimo pagal atpažįstamus bruožus procesas. Vaikai derina, grupuoja ir organizuoja medžiagą įvairiais būdais. Jie pradeda suprasti, kad objektai vienu metu gali priklausyti daugiau nei vienai grupei. Tai puikus metas pakviesti vaikus savo radinius užfiksuoti paveikslėliuose ir grafikuose. Remdamiesi šiomis nuotraukomis ir diagramomis, jie gali atlikti tolesnius palyginimus. Kiek būdų galime rūšiuoti augalus? (su gėlėmis ir be jų, aukšti ir žemi, dideli lapai ir maži lapeliai) Kiek būdų galime tvarkyti lapus? (apvalus, ilgas, smailus, dviejų skilčių, trijų skilčių ir pan.)

NumatytiTai yra klausimų ir spekuliacijų procesas, pagrįstas pirmosiomis trimis pakopomis įgytomis žiniomis. Vaikai vis geriau prognozuoja per patirtį, todėl būtinai suteikite daug galimybių šiam proceso įgūdžiui. Kas atsitiks, jei kai kuriuos sudėsime į spintą? Ar pro lapą švies saulės šviesa? Šis žingsnis taip pat padeda vaikams apibendrinti dalykus. Jei jie pastebi, kad šviesa, atrodo, šviečia pro paparčio lapus, bet ne per guminį augalą, jie gali apibendrinti, kad saulės šviesa nešvies pro storus lapus.

Eksperimentuokite Tai yra tada, kai vaikai išbando savo prognozes ir išbando savo idėjas. Raktas į šį žingsnį yra suteikti daug įvairių medžiagų ir LAIKO ištirti. Pateikite medžiagą, skirtą nemokamai tyrinėti savo mokslo sritį, kad vaikai galėtų patys jas aplankyti ir dar kartą aplankyti – taip vaikai atlieka savo „nepriklausomo tyrimo“ versiją. Kaip galime patikrinti, ar šviesa prasiskverbs pro lapą? Kiek skirtingų lapų galime išbandyti? Kokiose vietose galime pastatyti augalus, kad pamatytume, ar jie augs? Ką dar norite sužinoti apie augalus?

Įvertinti Čia vaikai perduoda savo eksperimentų išvadas kitiems, pasinaudodami konkrečia patirtimi, ją išreikšdami ir abstrakčiai pateikdami informaciją grafikais, piešiniais, diagramomis ir lauko knygomis. Pavyzdžiui: ant akordeonu sulankstyto popieriaus kiekvieną dieną galite piešti savo studijų augalų piešinį? Tamsioms vietoms, kuriose laikomi augalai, naudokite tamsų popierių, o šviesioms - baltą arba geltoną. Kurios buvo geriausios vietos augalams auginti? Kurios vietos nebuvo tinkamos augalams auginti? Per kiek lapų galėtum skleisti šviesą? Kiek iš jų negalėtum apšviesti šviesos? Kaip šią informaciją galime parodyti grafike?

TaikytiŠis žingsnis apima eksperimento metu gautų supratimų pritaikymą platesnei patirties sričiai, vaikų skatinimą išplėsti savo eksperimentų apimtį, dar kartą išbandyti juos naudojant naują medžiagą ir išsiaiškinti, ar jų supratimas yra nuoseklus.

Tai puikių, atvirų klausimų ir užsiėmimų metas, padedantis vaikams mąstyti ne tik! Kas nutiktų, jei augalai būtų padengti tamsiu popieriumi, šviesiu popieriumi? Ar jie augtų? Ką jie darytų?

Mokslas visame kambaryje

Kai pasieksite paraiškos teikimo etapą, supratimą ir eksperimentus galėsite perkelti už mokslo centro ribų ir į kitus mokymosi centrus. Štai keletas pavyzdžių, kaip galite tyrinėti augalus visame kambaryje:

  • Surinkite knygas iš bibliotekos, kuriose yra gražių gamtos pasaulio nuotraukų. Visą savaitę klasėje yra ypatinga žemės dalis – gėlė, graži šakelė ar bonsai medis.
  • Papasakokite nesibaigiančią istoriją. Turėkite didelį raištelį ar krepšį, pilną vaisių, riešutų ir sėklų. Pradėkite pasakojimą su & quot; Kartą kažkoks laimingas apelsinas vaikščiojo po laukus ieškodamas savo draugų. Kai staiga jis. & quot; Dabar perduok maišelį ir tęsk kvailą istoriją.
  • Sukurkite šiame skyriuje išmoktų ir panaudotų naujų mokslo žodžių paveikslėlių žodyną. Pridėkite piešinių ir nuotraukų, kad iliustruotumėte kiekvieną žodį. Įdėkite tai į raštingumo centrą, kad padėtumėte rašyti vaikų mokslo žurnalus.
  • Hang a sign in the art area asking children, How can you use seeds and bulbs in an art project?
  • Add seed and plant paintings by great artists for inspiration at the easel.
  • Take away the paintbrushes and replace them with nature items at the easel. How can you paint with a leaf, a flower, pine bough, and a corncob?

Manipulatives

  • Provide math manipulatives for children to use so they can record the growth of seedlings, bulbs, and plants in a wide variety of ways.
  • Create all sorts of games. Make an "inside/outside" matching game of fruits and vegetables using photos cut from seed catalogs or downloaded from the Internet. Invite children to help you make a "parts of a plant" puzzle showing the plant from roots to flower. They can cut the pieces from posters or catalogs or draw them themselves. Make a seed sequence game using photos taken of the growth of the new bulbs.

Water/Sand Table

  • At the water table, hang a sign reading: Do seeds float? Provide a variety of nuts and seeds for testing and a chart for recording findings.
  • In the sand table, bury a number of large seeds and nuts in the damp sand. How can you use water to find the seeds? Let each child keep one item.
  • What nature objects can be used to make instruments? Bring in gourds, bean pods, coconuts, and other items for children to explore. Use these to add sound effects and orchestrate favorite songs and books!

Follow Children's Interests

The most effective way to choose a science topic is to start with something children are interested in. Notice what they notice. In the springtime, one kindergarten class became fascinated with the rust that had developed on the outdoor play equipment. The teacher invited children to observe and notice the rust and then brainstorm what they know about it. At the next gathering, children made a companion chart of what they wanted to find out about rust. With some containers of water and an assortment of great "junk," children engaged in a series of experiments to find out what will rust in water and what will not. Later they decided to test other liquids to see if the "known" rust items would rust in them as well. They wanted to know: Would a screw rust in milk, liquid soap, or soda the same way as it did in water? Certainly rust was not on the class syllabus or even a faint possibility in the teacher's mind as a lesson plan, but by taking their lead and using the steps to science together, they created an amazing science study!

Children's Collections

Children are natural collectors. Just look inside their pockets, backpacks, or cubbies and you will find the most amazing assortment of "special stuff." You can use children's collections as a starting place for science studies. Invite children to share their collections and discuss what they know about them. See if they have any questions about their collections that they'd like to explore. Consider the experiments, using the steps to science, that can be done with these items. Remember to start with observation and comparison. What do you notice about the items in your collection? How are the items the same and/or different? You might want to present a science tool such as a magnifier or pan balance and ask, How can we use this tool to find out more about the items in your collection? Then follow the steps to science and see where they lead!

Setting Up Your Science Center

Your science center is a place to bring the outside in and develop higher-order thinking skills used in the scientific process. Have lots of open-ended materials available for children to explore when they need them. Keep everything accessible and organized so children know where to find the magnifiers when they find a bug to observe or where to get the pan balance when they want to compare things. This center can grow and change with the additions children find and bring from home. Here are some science study tools to include in your center:


Scientific literacy is rooted in the most general scientific principles and broad knowledge of science If you can understand scientific issues in magazines and newspapers (if you can tackle articles about genetic engineering or the ozone hole with the same ease that you would sports, politics, or the arts) then you are scientifically literate.

It is the responsibility of scientists and educators to provide everyone with the background knowledge to help us cope with the fast-paced changes of today and tomorrow. What is scientific literacy? Kodėl tai svarbu? And how can we achieve scientific literacy for all citizens?

The student activities provided in the accompanying links and a lesson written specifically for the article vary in length and scope.


1.4.5.4: Summary- The Process of Science - Biology

Throughout the laboratory portion of most Biology laboratories, you will be conducting experiments. Science proceeds by use of the experimental method. This handout provides a summary of the steps that are used in pursuing scientific research. This general method is used not only in biology but in chemistry, physics, geology and other hard sciences.

To gather information about the biological world, we use two mechanisms: our sensory perception and our ability to reason. We can identify and count the types of trees in a forest with our eyes, we can identify birds in the rainforest canopy with our ears, and we can identify the presence of a skunk with our nose. Touch and taste help us experience the biological world as well. With the information we gather from our senses, we can make inferences using our reason and logic. For instance, you know that you see palm trees in tropical and subtropical regions and can infer that palm trees will not be found in central Maine because of the harshness of our winter.

Our reason allows us to make predictions about the natural world. Scientists attempt to predict and perhaps control future events based on present and past knowledge. The ability to make accurate predictions hinges on the seven steps of the Scientific Method.

Step 1. Make observations. These observations should be objective, not subjective. In other words, the observations should be capable of verification by other scientists. Subjective observations, which are based on personal opinions and beliefs, are not in the realm of science. Here’s an objective statement: It is 58 °F in this room. Here’s a subjective statement: It is cool in this room.

The first step in the Scientific Method is to make objective observations. These observations are based on specific events that have already happened and can be verified by others as true or false.

Step 2. Form a hypothesis. Our observations tell us about the past or the present. As scientists, we want to be able to predict future events. We must therefore use our ability to reason.

Scientists use their knowledge of past events to develop a general principle or explanation to help predict future events. The general principle is called a hypothesis. The type of reasoning involved is called inductive reasoning (deriving a generalization from specific details).

A hypothesis should have the following characteristics:

• It should be a general principle that holds across space and time

• It should be a tentative idėja

• It should agree with available observations

• It should be kept as simple as possible.

• It should be testable and potentially falsifiable. In other words, there should be a

way to show the hypothesis is false a way to disprove the hypothesis.

Some mammals have two hindlimbs would be a useless hypothesis. There is no observation that would not fit this hypothesis!

All mammals have two hindlimbs is a good hypothesis. We would look throughout the world at mammals. When we find whales, which have no hindlimbs, we would have shown our hypothesis to be false we have falsified the hypothesis.

When a hypothesis involves a cause-and-effect relationship, we state our hypothesis to indicate there is no effect. A hypothesis, which asserts no effect, is called a null hypothesis. For instance, the drug Celebra does not help relieve rheumatoid arthritis.

Step 3. Make a prediction. From step 2, we have made a hypothesis that is tentative and may or may not be true. How can we decide if our hypothesis is true?

Our hypothesis should be broad it should apply uniformly through time and through space. Scientists cannot usually check every possible situation where a hypothesis might apply. Let’s consider the hypothesis: All plant cells have a nucleus. We cannot examine every living plant and every plant that has ever lived to see if this hypothesis is false. Instead, we generate a prognozavimas naudojant deductive reasoning (generating a specific expectation from a generalization). From our hypothesis, we can make the following prediction: If I examine cells from a blade of grass, each one will have a nucleus.

Now, let’s consider the drug hypothesis: The drug Celebra does not help relieve rheumatoid arthritis . To test this hypothesis, we would need to choose a specific set of conditions and then predict what would happen under those conditions if the hypothesis were true. Conditions you might wish to test are doses administered, length of time the medication is taken, the ages of the patients and the number of people to be tested.

All of these conditions that are subject to change are called kintamieji. To gauge the effect of Celebra, we need to perform a kontroliuojamas eksperimentas. The eksperimentinė grupė is subjected to the variable we want to test and the kontrolinė grupė is not exposed to that variable. In a controlled experiment, the only variable that should be different between the two groups is the variable we want to test.

Let’s make a prediction based on observations of the effect of Celebra in the laboratory. The prediction is: Patients suffering from rheumatoid arthritis who take Celebra and patients who take a placebo (a starch tablet instead of the drug) do not differ in the severity of rheumatoid arthritis. [Note that we base our prediction on our null hypothesis of no effect of Celebra.]

Step 4. Perform an experiment. We rely again on our sensory perception to collect information. We design an experiment based on our prediction.

Our experiment might be as follows: 1000 patients between the ages of 50 and 70 will be randomly assigned to one of two groups of 500. The experimental group will take Celebra four times a day and the control group will take a starch placebo four times a day. The patients will not know whether their tablets are Celebra or the placebo. Patients will take the drugs for two months. At the end of two months, medical exams will be administered to determine if flexibility of the arms and fingers has changed.

Step 5. Analyze the results of the experiment. Our experiment produced the following results: 350 of the 500 people who took Celebra reported diminished arthritis as the end of the period. 65 of the 500 people who took the placebo reported improvement.

The data appear to show that there was a significant effect of Celebra. We would need to do a statistical analysis to demonstrate the effect. Such an analysis reveals that there is a statistically significant effect of Celebra.

Step 6. Draw a conclusion. From our analysis of the experiment, we have two possible outcomes: the results agree with the prediction or they disagree with the prediction. In our case, we can reject our prediction of no effect of Celebra. Because the prediction is wrong, we must also reject the hypothesis it was based on.

Our task now is to reframe the hypothesis is a form that is consistent with the available information. Our hypothesis now could be: The administration of Celebra reduces rheumatoid arthritis compared to the administration of a placebo.

With present information, we accept our hypothesis as true. Have we proved it to be true? Visiškai ne! There are always other explanations that can explain the results. It is possible that the more of the 500 patients who took Celebra were going to improve anyway. It’s possible that more of the patients who took Celebra also ate bananas every day and that bananas improved the arthritis. You can suggest countless other explanations.

How can we prove that our new hypothesis is true? We never can. The scientific method does not allow any hypothesis to be proven. Hypotheses can be disproven in which case that hypothesis is rejected as false. All we can say about a hypothesis, which stands up to, a test to falsify it is that we failed to disprove it. There is a world of difference between failing to disprove and proving. Make sure you understand this distinction it is the foundation of the scientific method.

So what would we do with our hypothesis above? We currently accept it as true. To be rigorous, we need to subject the hypothesis to more tests that could show it is wrong. For instance, we could repeat the experiment but switch the control and experimental group. If the hypothesis keeps standing up to our efforts to knock it down, we can feel more confident about accepting it as true. However, we will never be able to state that the hypothesis is true. Rather, we accept it as true because the hypothesis stood up to several experiments to show it is false.

Step 7. Report your results. Scientists publish their findings in scientific journals and books, in talks at national and international meetings and in seminars at colleges and universities. Disseminating results is an essential part of the scientific method. It allows other people to verify your results, develop new tests of your hypothesis or apply the knowledge you have gained to solve other problems.


Toxic stress damages developing brain architecture, which can lead to lifelong problems in learning, behavior, and physical and mental health.

Scientists now know that chronic, unrelenting stress in early childhood, caused by extreme poverty, repeated abuse, or severe maternal depression, for example, can be toxic to the developing brain. While positive stress (moderate, short-lived physiological responses to uncomfortable experiences) is an important and necessary aspect of healthy development, toxic stress is the strong, unrelieved activation of the body’s stress management system. In the absence of the buffering protection of adult support, toxic stress becomes built into the body by processes that shape the architecture of the developing brain.


Žiūrėti video įrašą: AUKSO IR EXP FERMA. Minecraft išlikimas Dviese #4 (Lapkritis 2024).