Cải tiến quy trình làm tiêu bản di truyền ở bậc Trung học Phổ thông

1 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Quan sát thí nghiệm hai phương pháp nghiên cứu đặc thù Sinh học – môn Khoa học thực nghiệm Vì vậy, dạy học Sinh học, phương pháp trực quan thực hành – thí nghiệm cần phải trọng Các phương pháp trực quan thực hành – thí nghiệm chuẩn bị tốt vận dụng khéo léo huy động tham gia nhiều giác quan, kết hợp hai hệ thống tín hiệu, giúp cho người học dễ hiểu, nhớ lâu, phát triển lực ý, quan sát, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, phát triển tư tìm tòi, phát tri thức (Đinh Quang Báo Nguyễn Đức Thành, 2003) Trong chương trình Sinh học bậc Trung học, mục tiêu kĩ thực hành rèn luyện phát triển kĩ quan sát, thí nghiệm Qua đó, học sinh học cách thu thập, xử lí mẫu vật, biết cách bố trí thực số thí nghiệm đơn giản nhằm tìm hiểu nguyên nhân số tượng trình Sinh học Muốn thực mục tiêu này, việc tổ chức dạy học thực hành sách giáo khoa việc làm cần thiết (Trịnh Nguyên Giao, Nguyễn Đức Thành, 2009) Từ năm 1990, nội dung chương trình sách giáo khoa Sinh học bậc Trung học trọng cung cấp cho học sinh kiến thức bản, đại Di truyền học – Khoa học giúp lý giải tượng sống Tuy nhiên, kiến thức Di truyền học loại kiến thức khó với nhiều khái niệm trừu tượng đối tượng nghiên cứu mức tế bào phân tử có kích thước hiển vi siêu hiển vi Các thực hành Di truyền học chương trình giúp học sinh củng cố kiến thức, cụ thể hóa khái niệm, gây hứng thú học tập, v.v Các thực hành Di truyền học kể đến gồm: Bài 14, Sách giáo khoa (SGK) Sinh học 9: “Thực hành: Quan sát hình thái nhiễm sắc thể”; Bài 20, SGK Sinh học 10 bản: “Thực hành: Quan sát kỳ nguyên phân tiêu rễ hành”; Bài 31, SGK Sinh học 10 nâng cao: “Thực hành: Quan sát kỳ nguyên phân rễ hành tiêu tạm thời cố định”; Bài 7, SGK Sinh học 12 10, SGK Sinh học 12 nâng cao: “Thực hành quan sát dạng đột biến số lượng nhiễm sắc thể tiêu cố định tiêu tạm thời” Qua quan sát thực tế nhiều trường Trung học, việc tổ chức thực hành Di truyền học gặp nhiều khó khăn Có số nguyên nhân khách quan lý giải cho điều đó, chẳng hạn như: Thiếu cán chuyên trách phòng thí nghiệm; sở vật chất số trường hạn chế; thiếu phương tiện dạy học; số giáo viên tiếp cận với phương pháp làm thực hành - thí nghiệm học trường Sư phạm; v.v Khó khăn quy trình làm tiêu Di truyền học mô tả tài liệu nước chưa cụ thể, rõ ràng; thời gian tiến hành thí nghiệm kéo dài không đủ gói gọn – tiết thực hành học sinh Trung học; giá thành số thuốc nhuộm đặc trưng carmine, orcein cao cách pha chế thuốc nhuộm nhiều bất cập Vì vậy, việc nghiên cứu đề xuất cải tiến quy trình thực tiêu Di truyền tạm thời cố định, rút ngắn thời gian thực tiêu bản, tìm kiếm thuốc nhuộm thay phương cách giảm thiểu lượng thuốc nhuộm tiêu tốn việc làm có ý nghĩa, tạo thuận lợi cho công tác triển khai tổ chức dạy học thực hành Di truyền học bậc Trung học Với lý vừa nêu, hướng nghiên cứu “Cải tiến quy trình làm tiêu di truyền bậc Trung học Phổ trông” đề xuất thực Các quy trình thực tiêu Di truyền Vũ Đức Lưu (2006) (SGK Sinh học 10 nâng cao), quy trình Phạm Văn Lập (2008) (SGK Sinh học 12 bản) quy trình Nguyễn Như Hiền Vũ Đức Lưu (2008) (SGK Sinh học 12 nâng cao) nghiên cứu cải tiến với tiêu chí: cụ thể rõ ràng hơn, tiết kiệm thời gian hóa chất Ngoài ra, nghiên cứu mở rộng sang đối tượng thí nghiệm khác đối tượng kinh điển hành tím, hẹ châu chấu Thuốc nhuộm xanh methylene nghiên cứu để nhuộm nhiễm sắc thể (NST) thay cho loại cho thuốc nhuộm chuyên dùng Quá trình cố định tiêu hiển nghiên cứu cải tiến nhằm tạo tiêu có chất lượng tốt giá thành phù hợp nhằm phục vụ công tác giảng dạy thực hành Di truyền học Mục đích đề tài - Cải tiến 03 quy trình làm tiêu nguyên phân tiêu NST chương trình Sinh học 10 – nâng cao; chương trình Sinh học 12 nâng cao - Thực tiêu NST hành tím, tỏi, hành tây, châu chấu, dế mèn, NST khổng lồ ruồi giấm 3 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu quy trình thực tiêu hiển vi tạm thời trình nguyên phân quy trình thực tiêu tạm thời NST SGK Sinh học lớp 10 12 - Nghiên cứu quy trình thực tiêu NST số loài thực vật, động vật tác giả nước từ tiến hành thực tiêu cố định phục vụ cho công tác dạy học thực hành Di truyền học - Đề xuất quy trình thực tiêu Di truyền học phù hợp điều kiện trang thiết bị đơn giản Khách thể nghiên cứu Hành tím, tỏi, hành tây, hẹ, châu chấu, dế mèn ruồi giấm Đối tƣợng nghiên cứu - Quá trình nguyên phân hành tím, tỏi hành tây - Quá trình giảm phân hẹ, châu chấu dế mèn - Bộ NST hành tím (2n = 16), tỏi (2n = 16), hành tây (2n = 16), hẹ, châu chấu đực (2n = 22 + OX), dế mèn đực (2n = 28+OX) ruồi giấm (Drosophila sp.) (2n = 4) Giới hạn, phạm vi nghiên cứu đề tài Nghiên cứu dừng lại nội dung thực hành Di truyền học bậc Trung học Phổ thông, với số đối tượng cụ thể sau: - Cải tiến 03 quy trình thực tiêu hiển vi tạm thời trình nguyên phân NST SGK Sinh học lớp 10 (nâng cao) SGK Sinh học 12 (cơ nâng cao) - Thực tiêu cố định trình nguyên phân rễ hành tím - Thực tiêu cố định trình giảm phân hoa hẹ - Thực tiêu cố định NST hành tím, tỏi, châu chấu dế mèn, NST khổng lồ ruồi giấm - Đánh giá chất lượng tiêu cố định sau tháng - năm Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu cải tiến quy trình làm tiêu nguyên phân giảm phân - Nghiên cứu đề xuất quy trình làm tiêu nhiễm sắc thể - Nghiên cứu cố định tiêu Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm: - Dựa quy trình SGK (quy trình chuẩn), thiết kế thí nghiệm để tìm hiểu cải tiến khâu (bước) thực - Nghiên cứu quy trình thực tiêu NST thực vật động vật có tài liệu nước, từ thiết kế xây dựng quy trình hiệu cho đối tượng cụ thể Sản phẩm đề tài - Các quy trình cải tiến - Bộ tiêu bản, loại gồm 20 đóng hộp - Hướng dẫn sinh viên nghiên cứu khoa học làm khóa luận tốt nghiệp - Bài đăng tạp chí 10 Ý nghĩa, hiệu đề tài - Đề tài thành công cung cấp cho giáo viên Sinh học quy trình làm tiêu Di truyền học cụ thể, rõ ràng hiệu (dễ thực hiện, dễ thành công) - Quy trình tìm đưa vào sản xuất quy mô thủ công loại tiêu Di truyền học nhằm cung cấp cho thị trường thiết bị dạy học Thành phố - Là tiền đề cho việc biên soạn giáo trình, đề cương giảng Thực hành Di truyền học cho sinh viên Cao đẳng, Đại học, Trung học chuyên nghiệp… CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vai trò thí nghiệm, thực hành dạy học Sinh học Đối tượng Sinh học giới sống Trong đó, thí nghiệm - thực hành phương pháp bản, đặc trưng cho hoạt động nghiên cứu dạy học Sinh học Trong dạy học Sinh học, giáo viên sử dụng phương pháp thí nghiệm - thực hành nghiên cứu trình, quy luật, tượng sinh học Đối với học sinh, thông qua thí nghiệm - thực hành, em tự khám phá kiến thức mới, hoàn thiện kĩ năng, kĩ xảo qua kích thích hứng thú học tập, tạo say mê niềm tin khoa học (Đinh Quang Báo Nguyễn Đức Thành, 2003) Căn vào mục đích trình dạy học, người ta chia thí nghiệm - thực hành làm loại: Thí nghiệm hình thành kiến thức mới; thí nghiệm củng cố hoàn thiện kiến thức; thí nghiệm để kiểm tra - đánh giá; thí nghiệm vận dụng kiến thức Tùy theo mục đích sử dụng, nội dung, cách tiến hành, thời gian tiến hành thực hành thí nghiệm mà thực hành - thí nghiệm xếp vị trí khác chương trình Ở cấp Trung học Phổ thông, thí nghiệm thực hành thường xếp vào cuối chương, gồm khoảng hay hai thí nghiệm thực hành với mục đích: củng cố kiến thức; rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo; giúp học sinh nhận thức giới khách quan, giới sinh vật cụ thể hơn, hình thành cho học sinh thái độ đắn với môi trường sống xung quanh, với giới sinh vật Ngoài ra, có số thí nghiệm đặt đầu với mục đích giúp học sinh phát kiến thức mới, chuẩn bị tâm tăng tính tích cực, chủ động học sinh (SGK Sinh học lớp 10, SGK Sinh học lớp 12) 1.2 Các thực hành Di truyền học chƣơng trình Sinh học Trung học Cơ sở Trung học Phổ thông Trong chương trình Sinh học lớp 9, phần kiến thức Di truyền biến dị gồm thực hành tổng số 40 Trong đó, chương II “Nhiễm sắc thể” có số 14 “Thực hành: Quan sát hình thái nhiễm sắc thể” Mục tiêu giúp học sinh nhận biết NST kì trình phân bào, đồng thời rèn luyện phát triển kĩ sử dụng quan sát tiêu KHV (KHV) Phương tiện cần cho tiết thực hành gồm: KHV quang học, tiêu cố định NST số loài động vật, thực vật (giun đũa, châu chấu, bò, lợn, người, hành, lúa nước ), tiêu với số lượng tương ứng với số nhóm học sinh (SGK Sinh học lớp 9) Trong chương trình Sinh học lớp 10, kiến thức Di truyền đề cập phần II “Sinh học tế bào” chương IV “Phân bào” Học sinh tìm hiểu chế Di truyền cấp độ tế bào: Quá trình nguyên phân giảm phân Trong chương này, học sinh rèn luyện kĩ thực hành 20 “Thực hành: Quan sát kỳ nguyên phân tiêu rễ hành” (SGK Sinh học 10 bản), 31“Thực hành: Quan sát kỳ nguyên phân rễ hành tiêu tạm thời cố định” (SGK Sinh học 10 nâng cao) với mục tiêu nhận biết kì nguyên phân tiêu tạm thời KHV quang học, rèn kĩ sử dụng KHV kĩ làm tiêu tạm thời tế bào rễ hành (SGK Sinh học lớp 10 nâng cao) Trong chương trình Sinh học lớp 12, kiến thức Di truyền đề cập phần V “Di truyền học”, tập trung năm chương đầu SGK Riêng chương I “Cơ chế di truyền biến dị”, học sinh thực thí nghiệm “Thực hành: quan sát dạng đột biến số lượng nhiễm sắc thể tiêu cố định tiêu tạm thời” SGK Sinh học 12 hay 10 SGK Sinh học 12 nâng cao Đối tượng để thực tiêu SGK Sinh học 12 SGK Sinh học 12 nâng cao có khác SGK Sinh học 12 đề xuất đối tượng dùng để thực tiêu quan sát NST châu chấu, SGK Sinh học 12 nâng cao lại đề xuất đối tượng khoai môn, khoai sọ ráy (SGK Sinh học lớp 12 nâng cao) Bảng 1.1: Một số thực hành liên quan đến kiến thức Di truyền học chương trình Sinh học phổ thông (Nguồn: Các SGK Sinh học lớp 9, lớp 10 lớp 12 nâng cao) SGK SGK SGK SGK SGK Sinh học Sinh học 10 Sinh học 10 Sinh học 12 Sinh học 12 Cơ Nâng cao Cơ Nâng cao Bài 14 “Thực Bài 20 “Thực Bài 31 “Thực Bài “Thực Bài 10“ Thực hành: quan hành: quan hành: quan hành: quan hành: quan sát hình thái sát kỳ sát kỳ sát dạng sát dạng nhiễm Tên thể” sắc nguyên phân nguyên phân đột biến số đột biến số tiêu rễ hành lượng nhiễm lượng nhiễm rễ hành” tiêu tạm sắc thể sắc thể thời cố tiêu cố tiêu cố định” định định tiêu tạm tiêu tạm thời” - Nhận dạng - Xác định - Nhận biết - thời” Quan sát - Phân biệt NST kì kì NST dạng đột kì khác - Phát triển kĩ sử dụng phân quan sát KHV khác nguyên KHV nguyên - Xác định NST tiêu phân tiêu số cố định tạm thời dạng đột biến hay tiêu tiêu - Vẽ hay cố định KHV Mục tiêu NST tiêu tạm thời tế bào - Rèn luyện kĩ cố định kì biến số lượng - Vẽ nguyên quan sát - Rèn kĩ hình thái, số phân quan sát tiêu làm tiêu lượng NST KHV KHV NST xác quan sát - Rèn kĩ định số lượng - Rèn luyện kĩ làm tiêu NST quan sát tạm thời KHV tiêu tế bào rễ hành - Xác định KHV cặp NST tương đồng người ảnh chụp Các tiêu Tiêu cố - Các tiêu - Tiêu cố - Tiêu cố cố định NST định lát cắt cố định NST định NST định NST số dọc rễ hành số người khoai loài giun tiêu loài giun bình thường môn, khoai đũa, mẫu vật châu chấu, trâu, bò, thường lợn, lợn, nước đũa, chấu, trầu, bò, hành, Tiêu châu tạm thời người, lúa bất sọ, ráy (2n); khoai môn, người, - Châu chấu khoai sọ tam hành, nước lúa đực (để làm bội (3n) tiêu tạm ráy tứ bội Tiêu - Củ hành thời) (4n) trồng rễ - NST tế bào bạch cầu người bị hội chứng Down; người bị hội chứng Turner - Nếu tiêu cố định, làm tiêu tạm thời NST Qua bảng 1.1, nhận thấy thực hành Di truyền học lớp lớp 10 có mục tiêu chung, giúp học sinh phân biệt kì nguyên phân Ở chương trình Sinh học 10 bản, học sinh yêu cầu vẽ kì quan sát KHV Ngược lại, chương trình Sinh học 10 nâng cao có yêu cầu cao hơn, học sinh phải rèn luyện kĩ làm tiêu tạm thời nguyên phân tế bào rễ hành Đối với thực hành chương trình Sinh học 12 bản, mục tiêu tương tự nhau, quan sát NST bình thường đột biến rèn kĩ làm tiêu tạm thời để quan sát NST Để đảm bảo mục tiêu học nói trên, giáo viên học sinh cần nắm vững kĩ thao tác thực tiêu tạm thời Thời gian thực tiêu tạm thời ngắn đồng nghĩa với việc học sinh có nhiều thời gian quan sát phân tích tiêu KHV từ dễ đạt mục tiêu học Vì vậy, việc tìm quy trình thực tiêu tạm thời đạt yêu cầu với thời gian ngắn tiết kiệm hóa chất đảm bảo chất lượng hữu ích Về tiêu mẫu vật cần chuẩn bị, tất thực hành Di truyền học yêu cầu tiêu cố định NST loài động thực vật người (riêng chương trình lớp 12) Việc chuẩn bị tiêu cố định khoai môn, khoai sọ, ráy tam bội tứ bội điều khó khăn thị trường chưa bán tiêu này, thay việc thực tiêu tạm thời để quan sát đột biến đa bội đối tượng khoai sọ, khoai môn, ráy, hành tím, tỏi hành tây (4n) cách xử lý mẫu với colchicine Tuy nhiên, tài liệu hướng dẫn cho giáo viên quy trình cụ thể để chuẩn bị mẫu vật gây đột biến SGK giới thiệu Điều thực gây khó khăn cho giáo viên học sinh dạy học thực hành 1.3 Các quy trình làm tiêu Di truyền học nƣớc Darlington La Cour (1942) giới thiệu nhiều phương pháp thực tiêu để phân tích NST động thực vật Các công đoạn cố định mẫu, nhuộm mẫu, thực tiêu tạm thời tiêu cố định mô tả Trong đó, có phân tích công dụng loại hóa chất sử dụng để nhuộm mẫu vật hướng dẫn cách pha chế nhiều loại hóa chất cách chi tiết Tuy nhiên, việc pha chế hóa chất quy trình thực phải trải qua nhiều công đoạn phức tạp tốn nhiều thời gian, điều lại không phù hợp với tiết dạy thực hành phổ thông với thời lượng tiết Ostergren Heneen (1962) nghiên cứu đề xuất quy trình thực tiêu hiển vi tạm thời cố định để nghiên cứu hình thái NST thực vật bao gồm 14 bước cụ thể chi tiết Các tác giả đề xuất sử dụng thuốc nhuộm Feulgen giờ, thủy phân HCl 1N 60oC phút, xử lý dung dịch 8-hydroxyquinoline (0,002 mol/L) 15oC khoảng - Tuy nhiên, để thực quy trình cần tốn nhiều thời gian (ít 24 giờ) nhiều hóa chất (14 loại) 10 Karuzina (1980) đề cập đến thực hành quan sát trình nguyên phân, giảm phân NST khổng lồ Tài liệu hướng dẫn cách pha chế thuốc nhuộm carmin orcein, đồng thời giới thiệu cách thức chuẩn bị mẫu tuyến nước bọt để tiến hành quan sát NST khổng lồ muỗi Chironomus ruồi giấm Drosophila melanogaster SGK Sinh học 10 Nâng cao (2006) giới thiệu phương pháp thực tiêu tạm thời để quan sát kì nguyên phân 31 “Thực hành: quan sát kì nguyên phân qua tiêu tạm thời cố định” với mục đích rèn luyện kĩ làm tiêu tạm thời tế bào rễ hành kĩ thực hành khác Trong thực hành này, SGK Sách giáo viên không hướng dẫn cách pha loại thuốc nhuộm số hóa chất cần thiết Điều gây lúng túng cho giáo viên chưa có kinh nghiệm thực công tác chuẩn bị giảng dạy Nếu không thực tiêu tạm thời giải pháp thay giáo viên cho học sinh quan sát tiêu cố định Tuy nhiên, trường Trung học trang bị đầy đủ loại tiêu cố định SGK giới thiệu Bài số 10 “Thực hành quan sát dạng đột biến số lượng NST tiêu cố định hay tiêu tạm thời” SGK Sinh học12 Nâng cao (2008) mô tả hướng dẫn cách thực tiêu tạm thời theo phương pháp ép để quan sát dạng đột biến số lượng NST đối tượng khoai môn, khoai sọ ráy lưỡng bội, tam bội tứ bội Tuy nhiên, việc chuẩn bị loại mẫu vật thực vật đa bội điều khó khăn nhiều giáo viên phổ thông Thêm nữa, tiêu cố định NST loài dường chưa có thị trường Do vậy, giáo viên thường cho học sinh xem tranh ảnh NST thay thực hành phòng thí nghiệm Đào Như Phú (1998) giới thiệu nhiều phương pháp thực thí nghiệm chương trình Sinh học trường Trung học, có đề cập đến thí nghiệm Di truyền học Tác giả mô tả cách thức thực tiêu hiển vi tạm thời để quan sát NST châu chấu hành tím hành tây Thay hơ nóng tiêu lửa đèn cồn đặt tiêu tủ ấm 60oC quy trình số tác giả khác, Đào Như Phú đề xuất sử dụng phương pháp hơ nóng tiêu tạm thời nước cốc thủy tinh nhằm giúp thuốc nhuộm ngấm nhanh không làm hư mẫu vật Tác giả sử dụng thuốc nhuộm NST orcein, carmine hay mực 80 ANOVA Source of Variation SS df MS F Between Groups 208.2667 Within Groups 494.6667 10 49.46667 Total 702.9333 14 P-value 52.06667 1.052561 0.428244 F crit 3.47805 2.2 Kì Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 334 111.3333 100.3333 sample 352 117.3333 4.333333 sample 3 309 103 244 sample 339 113 109 sample 338 112.6667 16.33333 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 329.7333 Within Groups Total df MS F 82.43333 948 10 1277.733 14 P-value 0.86955 0.514913 94.8 2.3 Kì sau Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 257 85.66667 17.33333 sample 281 93.66667 5.333333 sample 3 270 90 63 sample 282 94 sample 276 92 39 F crit 3.47805 81 ANOVA Source of Variation SS Between Groups df 139.6 MS F P-value 34.9 1.356218 0.315909 Within Groups 257.3333 10 25.73333 Total 396.9333 14 F crit 3.47805 2.4 Kì cuối Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 257 85.66667 17.33333 sample 281 93.66667 5.333333 sample 3 270 90 63 sample 282 94 sample 276 92 39 ANOVA Source of Variation SS Between Groups df 139.6 MS F 34.9 1.356218 0.315909 Within Groups 257.3333 10 25.73333 Total 396.9333 14 2.5 Bốn kì Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Kì đầu 15 1289 85.93333 50.20952 Kì 15 1672 111.4667 91.26667 Kì sau 15 1366 91.06667 28.35238 Kì cuối 15 969 P-value 64.6 73.97143 F crit 3.47805 82 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit 1.55EBetween Groups 16674.53 Within Groups Total 5558.178 91.19242 3413.2 56 20087.73 59 21 2.769431 60.95 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào qua kì nguyên phân rễ hành thời điểm thu mẫu 11 sáng 3.1 Kì đầu Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 151 50.33333 4.333333 sample 173 57.66667 9.333333 sample 3 159 sample 197 65.66667 89.33333 sample 183 53 25 61 163 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 451.7333 Within Groups Total df MS F P-value 112.9333 1.940435 0.180167 582 10 1033.733 14 58.2 3.2 Kì Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 179 59.66667 58.33333 sample 153 sample 3 157 52.33333 36.33333 sample 136 45.33333 6.333333 sample 135 51 45 63 19 F crit 3.47805 83 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 433.3333 Within Groups Total df MS F P-value 108.3333 2.959927 0.074681 366 10 799.3333 14 F crit 3.47805 36.6 3.3 Kì sau Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 185 61.66667 12.33333 sample 172 57.33333 6.333333 sample 3 190 63.33333 24.33333 sample 170 56.66667 42.33333 sample 179 59.66667 58.33333 ANOVA Source of Variation SS Between Groups df 95.6 MS F 23.9 0.831787 0.534762 Within Groups 287.3333 10 28.73333 Total 382.9333 14 3.4 Kì cuối Anova: Single Factor SUMMARY Groups P-value Count Sum Average Variance sample 219 73 39 sample 189 63 103 sample 3 187 62.33333 37.33333 sample 184 61.33333 137.3333 sample 190 63.33333 65.33333 F crit 3.47805 84 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 271.6 764 10 1035.6 14 Within Groups Total df MS F P-value 67.9 0.888743 0.505087 F crit 3.47805 76.4 3.5 Bốn kì Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 73.8381 Kì đầu 15 863 57.53333 Kì 15 760 50.66667 57.09524 Kì sau 15 896 59.73333 27.35238 Kì cuối 15 1432 95.46667 76.55238 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit 8.15EBetween Groups 18213.92 6071.306 103.4126 Within Groups 3287.733 56 58.70952 Total 21501.65 59 23 2.769431 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào qua kì nguyên phân rễ hành thời điểm thu mẫu 13 chiều 4.1 Kì đầu Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 119 39.66667 26.33333 sample 129 43 31 sample 3 147 49 sample 160 53.33333 146.3333 sample 152 50.66667 49.33333 85 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 381.7333 Within Groups Total df MS F P-value 95.43333 1.835256 0.198754 520 10 901.7333 14 F crit 3.47805 52 4.2 Kì Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 119 39.66667 25.33333 sample 130 43.33333 10.33333 sample 3 132 sample 121 40.33333 4.333333 sample 136 45.33333 14.33333 44 76 ANOVA Source of Variation SS df MS F Between Groups 71.06667 Within Groups 260.6667 10 26.06667 Total 331.7333 14 P-value 17.76667 0.681586 0.620428 4.3 Kì sau Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 109 36.33333 22.33333 sample 117 sample 3 118 39.33333 26.33333 sample 110 36.66667 2.333333 sample 119 39.66667 0.333333 39 25 F crit 3.47805 86 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 29.73333 7.433333 Within Groups 152.6667 10 15.26667 Total df 182.4 MS F P-value 0.4869 0.745569 F crit 3.47805 14 4.4 Kì cuối Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance sample 349 116.3333 110.3333 sample 327 sample 3 328 109.3333 196.3333 sample 306 sample 326 108.6667 233.3333 109 97 102 49 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 308.9333 Within Groups Total df MS F 77.23333 0.562925 0.695149 1372 10 1680.933 14 137.2 4.5 Bốn kì Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count P-value Sum Average Variance Kì đầu 15 707 47.13333 64.40952 Kì 15 638 42.53333 23.69524 Kì sau 15 573 Kì cuối 15 1636 109.0667 120.0667 38.2 13.02857 F crit 3.47805 87 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit 1.42EBetween Groups 50265.93 Within Groups Total 16755.31 302.9894 3096.8 56 53362.73 59 34 2.769431 55.3 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào rễ hành nguyên phân qua thời điểm thu mẫu khác Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 15 4599 15 5296 353.0667 201.6381 11 15 3951 13 15 3554 236.9333 137.2095 306.6 123.5429 263.4 137.5429 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 116648.9 Within Groups 8399.067 Total df 125048 MS F 38882.98 259.2487 P-value F crit 8.46E-33 2.769431 56 149.9833 59 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào rễ hành kì nguyên phân qua thời điểm thu mẫu khác Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 15 1217 81.13333 41.55238 15 1672 111.4667 91.26667 11 15 760 50.66667 57.09524 13 15 638 42.53333 23.69524 88 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit 1.44EBetween Groups 44448.32 14816.11 277.4428 Within Groups 2990.533 56 53.40238 Total 47438.85 59 33 2.769431 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào rễ hành tứ bội hóa thành công nồng độ colchicine khác 7.1 Colchicine 0,01% Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Sample 58 19.33333 2.333333 Sample 42 Sample 3 47 15.66667 9.333333 Sample 48 16 19 Sample 48 16 13 14 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 45.06667 Within Groups 101.3333 Total df 146.4 MS F 11.26667 1.111842 10 10.13333 14 7.2 Colchicine 0,02% Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Sample 79 26.33333 36.33333 Sample 84 28 Sample 3 69 23 49 Sample 85 28.33333 9.333333 P-value F crit 0.40341 3.47805 89 Sample 88 29.33333 4.333333 ANOVA Source of Variation SS Between Groups df MS 74 Within Groups 212 10 Total 286 14 F P-value 18.5 0.872642 0.513319 F crit 3.47805 21.2 7.3 Colchicine 0,03% Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Sample 122 40.66667 4.333333 Sample 109 36.33333 74.33333 Sample 3 116 38.66667 2.333333 Sample 115 38.33333 17.33333 Sample 117 39 21 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 28.93333 Within Groups 238.6667 Total 267.6 df MS F P-value 7.233333 0.303073 0.869402 10 23.86667 14 7.4 Giữa nồng độ Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 0.01 15 243 16.2 10.45714 3.233751 0.02 15 405 27 20.42857 4.519798 0.03 15 579 38.6 19.11429 4.371989 F crit 3.47805 90 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 3764.8 Within Groups Total df MS 700 F 1882.4 P-value 112.944 F crit 1.26E-17 3.219942 42 16.66667 4464.8 44 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào rễ hành xử lý nhƣợc trƣơng thành công 8.1 Đối chứng Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 106 31 Sample 318 Sample 335 111.6667 82.33333 Sample 3 318 Sample 337 112.3333 81.33333 Sample 364 121.3333 114.3333 106 21 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 473.7333 Within Groups Total df MS F 118.4333 1.794444 0.206547 660 10 1133.733 14 66 8.2 Giữa KCl ĐC Anova: Single Factor SUMMARY Groups P-value Count Sum Average Variance ĐC 15 1672 111.4667 80.98095 KCl 15 1759 117.2667 165.6381 F crit 3.47805 91 ANOVA Source of Variation SS df Between Groups 252.3 MS F P-value F crit 252.3 2.046071 0.163665 4.195972 Within Groups 3452.667 28 123.3095 Total 3704.967 29 8.3 Giữa ĐC, KCl colchicine Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance ĐC 15 1672 111.4667 80.98095 8.998942 KCl 15 1759 117.2667 165.6381 12.87005 Colchicine 15 3822 254.8 103.0286 10.1503 MS P-value ANOVA Source of Variation SS df Between Groups 197467.5 Within Groups 4895.067 42 116.5492 Total 202362.6 44 F 98733.76 847.1422 F crit 1.14E-34 3.219942 Phân tích phƣơng sai nhân tố số lƣợng tế bào rễ hành dàn NST thành công 9.1 Bằng KCl Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 13 Sample 39 Sample 35 11.66667 2.333333 Sample 3 37 12.33333 2.333333 Sample 37 12.33333 6.333333 Sample 39 13 92 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 3.733333 Within Groups Total df MS F P-value 0.933333 0.291667 0.876814 32 10 35.73333 14 F crit 3.47805 3.2 9.2 Bằng colchicine Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Colchicine Sum Average Variance 156 52 49 152 50.66667 6.333333 164 54.66667 50.33333 147 49 25 159 53 31 ANOVA Source of Variation SS Between Groups df 56.4 MS F P-value 14.1 0.436082 0.779943 Within Groups 323.3333 10 32.33333 Total 379.7333 14 F crit 3.47805 9.3 Giữa ĐC, KCl colchicine Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 0 ĐC 15 KCl 15 187 12.46667 2.552381 1.597617 Colchicine 15 778 51.86667 27.12381 5.208052 ANOVA Source of Variation SS df MS Between Groups 21989.64 Within Groups 415.4667 42 9.892063 Total 22405.11 44 F 10994.82 1111.479 P-value F crit 4.29E-37 3.219942 93 10 Phân tích phƣơng sai so sánh khác biệt kết định lƣợng số tế bào rễ hành tím kì nguyên phân qua thời điểm thu mẫu khác ONEWAY sotebao BY nghiemthuc /POSTHOC=DUNCAN LSD ALPHA(0.05) Oneway [DataSet0] ANOVA sotebao Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square F 116648.933 38882.978 8399.067 56 149.983 125048.000 59 Sig 259.249 000 Post Hoc Tests Multiple Comparisons Dependent Variable:Sotebao (I) nghiem thuc LSD 11 (J) nghiem thuc Mean Difference (I-J) Std Error Sig Lower Bound Upper Bound -46.46667 * 4.47189 000 -55.4249 -37.5084 11 43.20000 * 4.47189 000 34.2417 52.1583 13 69.66667 * 4.47189 000 60.7084 78.6249 46.46667 * 4.47189 000 37.5084 55.4249 11 89.66667 * 4.47189 000 80.7084 98.6249 13 116.13333 * 4.47189 000 107.1751 125.0916 -43.20000 * 4.47189 000 -52.1583 -34.2417 -89.66667 * 4.47189 000 -98.6249 -80.7084 26.46667 * 4.47189 000 17.5084 35.4249 -69.66667 * 4.47189 000 -78.6249 -60.7084 -116.13333 * 4.47189 000 -125.0916 -107.1751 -26.46667 * 4.47189 000 -35.4249 -17.5084 13 13 95% Confidence Interval 11 * The mean difference is significant at the 0.05 level 94 Homogeneous Subsets Sotebao Subset for alpha = 0.05 nghiemthuc a Duncan 13 11 Sig N 15 2.3693E2 15 2.6340E2 15 3.0660E2 15 3.5307E2 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 15.000 Notes: (7): số tế bào kỳ thu mẫu khoảng g (9): số tế bào kỳ thu mẫu khoảng g (11): số tế bào kỳ thu mẫu khoảng 11 g (13): số tế bào kỳ thu mẫu khoảng 13 g 1.000 [...]... kèm Các quy trình sau cải tiến sẽ đi kèm với ký hiệu chữ “b” 2.3.2 Bố trí thí nhiệm Các quy trình thực hiện tiêu bản Di truyền trong SGK Sinh học cần tiến hành khảo sát gồm 03 quy trình (SGK Sinh học 10 nâng cao; SGK Sinh học 12 cơ bản và SGK Sinh học 12 nâng cao) Mỗi quy trình sẽ tiến hành bố trí các thí nghiệm để tìm hiểu, phân tích ưu nhược điểm của mỗi bước (công đoạn) từ đó tiến hành cải tiến lại... được giới thiệu phổ biến trong các bài thực hành di truyền của SGK Sinh học lớp 9, 10, 12 và một số giáo trình Di truyền học phổ biến ở nước ta hiện nay 1.6 Các quy trình thực hiện tiêu bản Di truyền tạm thời có trong SGK Qua hướng dẫn trong các SGK Sinh học lớp 10 và 12, có 3 quy trình được nghiên cứu và sơ đồ hóa như sau: 16 Quy trình 1a: Thực hiện tiêu bản tạm thời để quan sát các kì nguyên phân Trồng... đồ quy trình thực hiện tiêu bản hiển vi tạm thời để quan sát bộ NST ở một số thực vật (Nguồn: SGK Sinh học 12- nâng cao) 1.7 Các quy trình thực hiện tiêu bản Di truyền tạm thời và cố định có trong các tài liệu ngoài SGK Bộ tiêu bản hiển vi cố định cần phải đạt những yêu cầu cao hơn so với các tiêu bản tạm thời mà giáo viên thực hiện trong các tiết dạy thực hành Tiêu bản tạm thời muốn chuyển thành tiêu. .. tiết cách pha và bảo quản chúng Quy trình thực hiện làm tiêu bản vẫn chỉ dừng ở mức tạm thời chứ chưa đề cập đến mức cố định tiêu bản Huỳnh Thị Ngọc Nhân và ctv (2004) đã giới thiệu quy trình thực hiện các loại tiêu bản Di truyền học như: nguyên phân ở hành tiều đỏ, giảm phân ở hoa của cây một lá mầm hay hai lá mầm, tứ bội hóa tế bào hành bằng colchichine, NST khổng lồ ở ruồi giấm Tuy nhiên một số hóa... tiêu bản cố định cần được thực hiện theo 1 quy trình riêng, với một vài khác biệt so với quy trình thực hiện tiêu bản tạm thời đã được hướng dẫn trong SGK Chính vì thế, việc tiến hành thực hiện tiêu bản hiển vi cố định trong nghiên cứu này được dựa trên các quy trình làm tiêu bản tạm thời của Vũ Đức Lưu và Nguyễn Minh Công (2007) cho các đối tượng cụ thể như hành, hẹ, châu chấu, kết hợp với quy trình. .. đồ quy trình thực hiện tiêu bản hiển vi tạm thời để quan sát NST khổng lồ ở ruồi giấm (Nguồn: Vũ Đức Lưu, Nguyễn Minh Công, 2007) 24 Quy trình 8a: Cố định tiêu bản tạm thời đạt yêu cầu Chọn những tiêu bản tạm thời đẹp Úp ngược tiêu bản tạm thời trong acid acetic 45% khoảng10 phút để tách lamelle khỏi lame hoặc đặt tiêu bản trên băng đá CO2 từ 12-24 giờ, sau đó tách lamelle khỏi lame (bước 8.1) Ngâm tiêu. .. phối “Bộ tiêu bản nhiễm sắc thể người bình thường và bất thường” cũng như bộ tiêu bản về nguyên phân 13 ở hành tím Qua thực tế sử dụng, nhận thấy khuyết điểm của sản phẩm là tiêu bản thường mất màu sau khoảng 1 năm sử dụng, nhiều tiêu bản về quá trình nguyên phân chưa đạt yêu cầu cho việc quan sát và phân biệt rõ các kì Theo đánh giá cá nhân, hiện vẫn còn nhu cầu cao về các bộ tiêu bản Di truyền học như... trong giáo trình Di truyền học thuộc dự án đào tạo giáo viên Trung học Cơ sở, đã giới thiệu một số bài thực hành để quan sát hình thái, số lượng nhiễm sắc thể ở thực vật và động vật, sử dụng thuốc nhuộm là aceto – carmine 2%; orcein hoặc fuchsin Quy trình chuẩn bị mẫu vật cũng như cố định mẫu để bảo quản đã được đề cập một cách khá chi tiết Quá trình cố định tiêu bản hiển vi quá trình nguyên phân ở hành... - Đèn cồn và di m - Kim nhọn, kim mũi mác, ống nhỏ giọt, dao lam, dao mổ, kéo, bút lông - Trắc vi thị kính, máy ảnh Canon - KHV quang học Nikon SE (phóng đại từ 40 – 1000 lần) 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết về các quy trình thực hiện tiêu bản Di truyền tạm thời và cố định Quy ước: Các quy trình tham khảo trong SGK, giáo trình và các tài liệu khác được xem như quy trình chuẩn với... Các công đoạn trong mỗi quy trình được thực hiện nối tiếp nhau, kết quả của công đoạn trước là tiền đề cho công đoạn sau Quy trình sau cải tiến cần đạt được các tiêu chí như: cụ thể, đơn giản, dễ thực hiện, rút ngắn thời gian, tiết kiệm hóa chất, loại bỏ các hóa chất gây hại cho sức khỏe nhưng vẫn cho ra những tiêu bản đạt yêu cầu đối với công tác dạy học thực hành Di truyền học ở Việt Nam hiện nay Hầu