Chuyên đề: Giới thiệu chung về thế giới sống — Lý thuyết và Phương pháp giải

Bước 1: Xác định cấp độ tổ chức sống tương ứng của từng đối tượng:

• (1) Trùng roi xanh: Cấp độ cơ thể (cơ thể đơn bào).
• (2) Tế bào biểu mô ruột: Cấp độ tế bào (thuộc cơ thể đa bào).
• (3) Rừng ngập mặn Cần Giờ: Cấp độ Quần xã – Hệ sinh thái.
• (4) Đàn cá chép sống ở hồ Tây: Cấp độ Quần thể sinh vật (cùng loài cá chép, cùng không gian sống).
• (5) Dạ dày người: Cấp độ Cơ quan.

Bước 2: Sắp xếp theo thứ tự cấp bậc từ thấp đến cao:

$$\text{(2) Tế bào biểu mô} \rightarrow \text{(5) Dạ dày} \rightarrow \text{(1) Trùng roi xanh} \rightarrow \text{(4) Đàn cá chép} \rightarrow \text{(3) Rừng ngập mặn Cần Giờ}$$

Bước 3: Phân tích đối tượng cơ thể đơn bào:

Trùng roi xanh (1) là sinh vật đơn bào. Ở trùng roi xanh, một tế bào duy nhất đồng thời đảm nhận toàn bộ chức năng sống của một cơ thể độc lập (trao đổi chất, vận động, cảm ứng, phân chia sinh sản). Do đó, ở sinh vật đơn bào, cấp độ tế bào trùng với cấp độ cơ thể.

Kết luận: Thứ tự sắp xếp là (2) $\rightarrow$ (5) $\rightarrow$ (1) $\rightarrow$ (4) $\rightarrow$ (3); trùng roi xanh có cấp độ tế bào đồng nhất với cấp độ cơ thể.

Bước 1: Phân tích ý a):

Hiện tượng giãn mạch dưới da và tiết mồ hôi là biểu hiện của khả năng tự điều chỉnh duy trì cân bằng nội môi của cơ thể (một hệ thống mở):

• Khi trời nóng, thụ thể nhiệt gửi tín hiệu về trung khu điều nhiệt ở vùng dưới đồi.
• Vùng dưới đồi truyền tín hiệu làm giãn mao mạch máu ngoại vi (tăng tỏa nhiệt qua da) và kích thích tuyến mồ hôi tăng tiết nước (nước bốc hơi mang theo một lượng nhiệt lớn làm mát cơ thể).
• Nhờ cơ chế này, thân nhiệt người luôn được duy trì ổn định quanh mức $36{,}5 - 37^{\circ}\mathrm{C}$.

Bước 2: Phân tích ý b):

Hiện tượng trên minh họa cho nguyên tắc thứ bậc và đặc tính nổi trội (emergent properties) của thế giới sống:

• Cấp độ tế bào (từng nơron) chỉ có đặc tính dẫn truyền xung thần kinh đơn thuần.
• Khi liên kết thành hệ thống mạng lưới nơron phức tạp ở cấp độ cơ quan (não bộ), sự tương tác phối hợp giữa hàng tỉ tế bào đã làm xuất hiện những đặc tính nổi trội mới cấp cao: tư duy, trí nhớ, ý thức và trí tuệ.

Kết luận: Hiện tượng a thể hiện cơ chế tự điều chỉnh cân bằng nội môi; hiện tượng b minh họa nguyên tắc thứ bậc và tính chất nổi trội của sự sống.

Bước 1: Xác định các loại biến số trong nghiên cứu khoa học:

• Biến độc lập (Biến tác động): Nồng độ phân đạm bón cho cây (tưới phân đạm so với chỉ tưới nước sạch).
• Biến phụ thuộc (Biến phản ứng đo đạc): Chiều cao thân cây đậu xanh non (đo bằng thước milimet sau mỗi ngày trong vòng 10 ngày).
• Biến kiểm soát (Các yếu tố phải giữ cố định như nhau ở 2 lô): Giống cây đậu (cùng tuổi, cùng kích thước ban đầu), loại đất trồng, thể tích chậu, lượng nước tưới hằng ngày, cường độ chiếu sáng và nhiệt độ phòng thí nghiệm.

Bước 2: Thiết kế bố trí các lô thí nghiệm:

• Lô đối chứng (30 cây): Trồng trong điều kiện chuẩn, tưới nước sạch hằng ngày, không bón phân đạm.
• Lô thực nghiệm (30 cây): Trồng trong cùng điều kiện với lô đối chứng, định kì 3 ngày/lần được bổ sung dung dịch phân đạm với liều lượng theo khuyến cáo khoa học ($0{,}1\%$).

Bước 3: Đo đạc, lấy giá trị trung bình $\overline{h}_{\text{TN}}$ và $\overline{h}_{\text{ĐC}}$, so sánh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê để đưa ra kết luận khẳng định hoặc bác bỏ giả thuyết.

Kết luận: Thí nghiệm chuẩn khoa học phải có lô đối chứng để loại trừ ảnh hưởng của các biến ngoài, biến độc lập là phân đạm và biến phụ thuộc là chiều cao thân cây.