Habilidades Prácticas en Biología II

WBI16 es el último examen de Biología que realizará, y se ve diferente a los demás: una pregunta puede entregarle una tabla estadística incompleta, otra le pide diseñar una investigación completa a partir de una hipótesis que no eligió. Todo proviene del trabajo práctico de las Unidades 4 y 5 — respirómetros, espirómetros, cuadrantes, placas de dilución — pero ahora debe planificar, medir, presentar, probar y concluir a profundidad IA2.

WBI16/01 Habilidades Prácticas en Biología II dura 1 horas 20 minutos, vale 50 puntos y es totalmente obligatorio. La lista de evaluación del programa coincide con la de la Unidad 3, con una diferencia de énfasis: planificar investigaciones completas, analizar datos y evaluar resultados y metodología —una pregunta de planificación de 16 puntos cierra el examen, y entran estadísticas: desviaciones estándar, hipótesis nulas y un coeficiente de correlación con valores críticos.

La pregunta final (2025: programas de acondicionamiento físico y tiempo de recuperación) presenta bloques nombrados específicos — responda en el mismo orden. Ética: consentimiento informado de los voluntarios; nadie está obligado a participar. Seguridad: esterilice o reemplace la boquilla entre estudiantes (infección); verifique que los voluntarios estén suficientemente sanos para el ejercicio. Método, nueve puntos: dos grupos (con y sin el programa de acondicionamiento); la variable dependiente expresada como el tiempo para que la frecuencia respiratoria y el volumen tidal regresen a los valores de reposo; equipo utilizado en detalle — cal vivo sódica en el depósito, pinza nasal, practicar respiraciones primero; encontrar primero los valores de reposo; el mismo ejercicio estandarizado para todos; dos variables de control y el método de control para una de ellas; repeticiones que den medias y desviaciones estándar. Registro y análisis: una tabla de tiempos brutos con encabezados y unidades de donde se calculan las medias; un gráfico de barras del tiempo medio de recuperación por grupo (dos grupos) probado con una prueba t t, o un gráfico de líneas/dispersión (varios niveles de acondicionamiento) probado con una prueba de correlación. Limitaciones: la vida de los voluntarios fuera del experimento no puede controlarse completamente; dificultades del equipo (fugas, cal vivo sódica agotada, respiración anormal a través de una boquilla).

Muestreo aleatorio tiene un método: coloque una cuadrícula sobre el área, genere pares de coordenadas aleatorias (números aleatorios, o números extraídos de una bolsa), y solo luego visite esos puntos con el cuadrante. Decir "muestrear al azar" no otorga puntos. Registre las variables abióticas relevantes — pH del suelo, humedad, minerales, intensidad de luz, estación — y controle lo que pueda eligiendo sitios parecidos. La amplificación de una fotografía es imagen ÷ real: una lombriz de tierra de 5.0 cm en una fotografía y 13.5 cm reales da ×0.37 — las fotografías pueden ser más pequeñas que la realidad.

Una gota de suspensión de suelo contiene demasiadas bacterias para contar, por lo que el placado en dilución justifica cada paso: diluir seriamente el cultivo (1 parte + 9 partes de agua, repetido) porque las muestras crudas son demasiado numerosas para contar; sembrar un volumen conocido de una dilución adecuada para que se puedan contar colonias individuales; incubar durante un tiempo y temperatura fijos para que las colonias sean visibles; trabajar de forma aséptica para evitar la contaminación y errores de conteo. Utilice una placa con recuento viable y dentro del rango aceptado del método. El número de colonias × factor de dilución ÷ volumen sembrado estima unidades formadoras de colonias por unidad de volumen; una colonia puede originarse de una sola célula o de un agregado. Use cultivos de enseñanza aprobados y procedimientos escolares supervisados.

Se proporciona la fórmula; la habilidad es completar la tabla. Para cinco sitios con masas 18.1, 19.7, 16.2, 13.8, 17.1 g (media 16.98 ≈ 17.0): cada desviación $(X - \bar{X})$ se eleva al cuadrado — 1.21, 7.29, 0.64, 10.24, 0.01 — se suman $\sum(X-\bar{X})^2 = 19.39$, se dividen entre $n - 1 = 4$:

Para comparar dos grupos, represente la media ± DS (barras de error): si las barras no se superponen, la diferencia es probablemente significativa; formalmente, una prueba t decide esto.

Ejemplo resuelto (original). Tiempos de recuperación tras ejercicio estándar: grupo entrenado media 94 s ($s = 11$, $n = 8$), sin entrenamiento 126 s ($s = 14$, $n = 8$). La prueba t da $t = 32 \div \sqrt{11^2/8 + 14^2/8} = 5.08$ en $n_1 + n_2 - 2 = 14$ grados de libertad; el valor crítico en $p = 0.05$ es 2.145. El valor calculado supera al crítico, por lo tanto rechace la hipótesis nula: el programa acorta significativamente la recuperación. Escriba las mismas tres oraciones que para Spearman abajo — comparar, rechazar, concluir — y cite los grados de libertad, que los examinadores verifican.

Hipótesis nula: "no hay correlación entre el porcentaje de aceite restante y el tiempo de almacenamiento." Asignar rangos a ambas variables (el mayor = 1), encontrar cada diferencia $d$ y elevarla al cuadrado, luego:

Compare la magnitud (0.857, ignore el signo para la comparación) con el valor crítico en $p = 0.05$ para $n = 7$ (0.786). El valor calculado supera al crítico, por lo tanto rechace la hipótesis nula: existe una correlación negativa significativa entre el aceite restante y el tiempo. Escriba las tres oraciones: comparación, rechazo, conclusión.

Elegir la prueba: diferencia entre medias de dos grupos → prueba t (gráfico de barras); asociación entre dos variables medidas → correlación (diagrama de dispersión o gráfico de líneas). Nunca usar una prueba t en una pregunta de correlación.

La gráfica de decaimiento del aceite es un gráfico de líneas — el tiempo es continuo — con ejes etiquetados y unidades (días; % medio de aceite restante), escalas lineales, puntos trazados exactamente y una única línea de mejor ajuste. La lectura del día 90 (0.65 %) se sitúa por encima de todos sus vecinos: es anomala. El mejor ajuste la ignora; verifíquela repitiendo esa toma de muestra, nunca la elimine silenciosamente.

Al igual que en la Unidad 3: un plan escrito perfecto no demuestra que se haya realizado técnica aséptica, leído una traza de espirómetro en vivo o manejado organismos éticamente en el aula. esas competencias se construyen en clase mientras se estudian las Unidades 4 y 5; este examen evalúa el razonamiento alrededor de ellas.

1. Nombrar dos portadores artificiales de hidrógeno utilizables en CP15, y indicar qué sucede con su color a medida que la levadura respira.
2. Escribir una hipótesis nula para: "el número de bacterias en el suelo aumenta a medida que se degrada el petróleo crudo."
3. Masses 21.4, 19.8, 18.6, 22.1, 20.6 g. Compute the sum of squared deviations and the standard deviation.
4. Los rangos dan $\sum d^2 = 104$ con $n = 7$. Calcular $r_s$ y stating la conclusión frente al valor crítico 0.05 0.786.
5. En la tabla de decaimiento del aceite, ¿cuál lectura es anómala y qué dos cosas haces al respecto?
6. Enuncie dos variables abióticas (excluyendo la temperatura) que afectan un estudio de lombrices de tierra y un método de control.
7. Un plan compara los tiempos de recuperación de dos grupos. ¿Qué gráfico y qué prueba? Y con cinco niveles de condición física?
8. Enumere dos puntos éticos/de seguridad que el plan del espirómetro debe incluir antes de cualquier trabajo práctico.
9. Justifique "diluir seriamente el cultivo" y "extender sobre agar para formar una capa" en la placa de dilución.
10. Una lombriz mide 13.5 cm de largo y aparece con una longitud de 5.4 cm en una fotografía. Calcule la magnificación.

Respuestas: 1 cualquiera dos de TTC, azul de metileno o DCPIP; como aceptan hidrógeno de la respiración, el azul de metileno y el DCPIP pierden su color azul, mientras que el TTC cambia de incoloro a rojo; 2 ninguna correlación entre el número de bacterias y el aceite degradado (coeficiente de correlación cero); 3 media 20.5; suma de desviaciones al cuadrado 7.48; $s = \sqrt{7.48/4} = 1.4$ g; 4 $r_s = 1 - 624/336 = -0.857$; 0.857 > 0.786, rechace la hipótesis nula: correlación negativa significativa; 5 el valor del día 90 (0.65 %): ignórelo en el mejor ajuste, verifíquelo repitiendo esa toma de muestra; 6 dos de pH del suelo, humedad, minerales, luz, estación; controle, ej. compare solo sitios de suelo-humedad emparejados; 7 gráfico de barras de medias y una prueba t; cinco niveles: dispersión/gráfico de líneas y una prueba de correlación; 8 consentimiento informado (sin coacción); esterilice o reemplace la boquilla (infección); 9 la dilución reduce los números a un nivel contable; el césped separa los individuos para que cada uno forme una colonia contable; 10 $5.4/13.5 = 0.40$ (×0.4).