Guía_práctica_5_Recolección de datos y Diseño de experimentos

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Guía práctica clase 5 – Recolección de datos y Diseño de experimentos 
 
 
Problema 1 
 
Lea los siguientes pares de preguntas e identifique, para cada par, cuál de ellas podría considerarse 
una pregunta biológica. 
 
a) 
¿Cómo podemos curar el Alzheimer? 
¿Retrasa la aparición de síntomas del Alzheimer el resolver rompecabezas? 
 
b) 
¿Puede leer la mente la gente? 
¿Si pienso en un número, podrá una persona adivinarlo (sin que yo se lo diga)? 
 
c) 
¿Cuáles deben ser las posiciones relativas de un observador, el Sol y una nube de agua para que el 
observador vea un arcoiris? 
¿Cómo se produce un arcoiris? 
 
d) 
¿Influye el peso de un objeto en la fuerza de rozamiento al empujarlo? 
¿Por qué ocurre el rozamiento? 
 
Problema 2 
 
Dados los siguientes temas generales en los cuales podría plantearse un proyecto de investigación, 
formule una pregunta biológica (es decir, que pueda ser contestada mediante un experimento) que 
sea de su interés. 
 
a) El crecimiento de las plantas 
b) Los efectos del café en las personas 
c) El sentido de la vista 
d) El comportamiento de los insectos 
 
Problema 3 
 
Formule hipótesis biológicas (nula y alternativa) para cada una de las preguntas biológicas 
planteadas por usted en el problema 2. Plantee al menos un ejemplo de hipótesis alternativa con 
dirección positiva (más que, mayor qué, más rapido qué, más pesado que… lo que se les ocurra, 
pero positiva), al menos un ejemplo de hipótesis alternativa con dirección negativa (menos que…) y 
al menos un ejemplo de hipótesis alternativa sin dirección (es decir, que solo exprese cambio, pero 
sin especificar la dirección ni el sentido de dicho cambio esperado). 
 
Problema 4 
 
Formule hipótesis estadísticas (nula y alternativa) para cada una de las preguntas biológicas 
planteadas en el problema 2. Ojo! Tenga en cuenta que estas hipótesis estadístcias tienen que 
amoldarse a las hipótesis biológicas planteadas en el problema 3 (es decir, si tenían “dirección” 
tienen que seguir teniéndolo!). 
 
Problema 5 
 
Indique, para cada caso del problema anterior: 
 
a) ¿Cuáles son las variables de interés? 
b) ¿De qué tipo son dichas variables? 
c) ¿Cuál sería la variable explicativa y cuál la respuesta? 
d) Mencione al menos 4 terceras variables (de confusión) que si no las controlamos podrían llegar a 
afectar la variable respuesta. 
 
Problema 6 
 
Elija uno de los proyectos planteados en el problema anterior y describa brevemente cómo haría un 
experimento para responder la pregunta biológica planteada, teniendo en cuenta obviamente que se 
ajuste a las hipótesis biolçogicas y estadísticas establecidas. Si necesita usar un grupo control, diga 
de qué se trataría ese grupo control. Indique claramente qué haría para evitar el efecto de terceras 
variables (de confusión). 
 
Problema 7 
 
A mediados de los 1800s Louis Pasteur formuló la idea de que los microbios están en el polvo. 
Según su idea, las cosas se pudren cuando les cae polvo que aloja algunos microbios que luego se 
reproducen. Para poner a prueba esta idea Pasteur construyó frascos en los que puso un líquido 
nutritivo en el que pueden vivir y prosperar microorganismos. Luego hirvió este líquido y selló los 
frascos derritiendo el vidrio de sus bocas. Estos frascos podían mantenerse sin pudrirse por años y 
años (eran estériles). Pero si se los abría en la parte superior, generalmente se volvían turbios por el 
crecimiento de millares de microbios en su interior. Pasteur llevó 10 de estos frascos al sótano de un 
observatorio astronómico donde no circulaba nada de aire y no había nada de polvo. Luego abrió 
otros 10 en un cuarto común en el medio de la ciudad con las ventanas abiertas. También abrió 
frascos en la alta montaña, donde el aire es límpido y sin polvo. Encontró que en el sótano 
solamente uno de los diez frascos se volvió turbio. En la casa en la ciudad, todos se volvieron 
turbios. En la montaña solamente dos. 
 
a) ¿Cuál es la variable independiente en el experimento de Pasteur? ¿De qué tipo es? 
b) ¿Cuál es la variable dependiente en este experimento? ¿De qué tipo es? 
c) Formule hipótesis biológicas nula y alternativa para este experimento. 
d) Formule hipótesis estadísticas nula y alternativa para este experimento. 
 
Problema 8 
 
Supongamos que queremos ver si un medicamento que supuestamente quita el dolor de cabeza 
realmente funciona o no. Para eso tomamos 20 personas con dolor de cabeza. A 10 personas les 
damos el medicamento y a otras 10 no. En unas horas, les preguntamos a todos si les duele la 
cabeza o no. Si el dolor se les pasa a una mayor proporción de gente en el grupo que tomó el 
medicamento, concluimos que la droga sirve para calmar el dolor de cabeza. 
 
a) ¿Cuál es la variable independiente? ¿De qué tipo es? ¿Qué valores puede tener? 
b) ¿Cuál es la variable dependiente? ¿De qué tipo es? ¿Qué valores puede tener? 
c) Formule hipótesis biológicas nula y alternativa para este experimento. 
d) Formule hipótesis estadísticas nula y alternativa para este experimento. 
e) Supongamos que los experimentadores le dan el medicamento a un grupo de personas, pero 
nunca se toman el trabajo de compararlo con un grupo que no tomó el medicamento. Escriba 
claramente por qué las conclusiones de dicho experimento no son válidas. 
f) Supongamos que, al dividir a las 20 personas en dos grupos, el primer grupo está constituido por 
mujeres de entre 15 y 30 años y el segundo grupo por hombres de entre 45 y 60 años. Los 
científicos llegan a la conclusión de que la droga es eficaz porque en el primer grupo el dolor de 
cabeza se pasó más rápido. Estas conclusiones no son válidas. ¿Por qué no? ¿Cómo harían para que 
fueran válidas? 
 
Problema 9 
 
En cada caso, indique si se trata de estudio observacional o experimental. Si es experimental, 
indique cuál es la variable que está manipulando (es decir, que está modificando activamente, el 
investigador): 
 
a) Se hizo un estudio en el que se tomó una muestra aleatoria de adultos y se les preguntó sobre sus 
hábitos para dormir. Los datos mostraron que la gente que tomaba una taza de té antes de ir a dormir 
tendía a irse a dormir más temprano que aquellas personas que no tomaban té. 
b) Buscando si existe una relación entre el uso de las redes sociales y el nivel de felicidad, en un 
estudio se asignaron aleatoriamente voluntarios a uno de los dos grupos: 
- A un grupo se le indicó usar las redes sociales como de costumbre. 
- Al otro grupo se le bloqueó el acceso a las redes sociales. 
Los investigadores observaron cuál grupo tendía a ser más feliz. 
c) En otro estudio buscando si existe una relación entre el uso de las redes sociales y el nivel de 
felicidad, se tomó una muestra aleatoria de gente y se examinaron sus hábitos en redes sociales. 
Cada persona se clasificó como usuario esporádico, moderado o frecuente de las redes sociales. Los 
investigadores observaron cuál grupo tendía a ser más feliz. 
d) En otro estudio se tomó un grupo de adultos y se dividió aleatoriamente en dos grupos. A un 
grupo se le pidió beber té cada noche por una semana, mientras que al otro grupo se le pidió no 
beber té esa semana. Luego los investigadores compararon el momento en el que los individuos de 
cada grupo se quedaban dormidos. 
e) Un grupo de investigadores quieren saber cuál es el efecto de usar fertilizante en la producción de 
manzanas. Hacen una recorrida por el Valle de Rio Negro, visitan varias chacras productoras de 
manzanas diferentes. Le preguntan a los productores si han usado fertilizantes, la cantidad de 
fertilizante aplicado y cuál es el rendimiento obtenido en dichos huertos. 
 
Problema 10 
 
Para cada caso del problema 9, indique si los resultados de los experimentos nos permiten obtener 
conclusiones de tipo “asociación” o de tipo “causa:efecto” entre variables. 
 
 
 
Problema 11 
 
Unos estudiantes quieren saber si la temperatura influye en el tiempo que tarda en germinar un 
poroto.a) Para contestar esta pregunta, ¿qué deberían variar? 
b) ¿Qué deberían observar o medir para 
c) Formule hipótesis biológicas nula y alternativa para este experimento.
d) Formule hipótesis estadísticas nula y alternativa para este experimento.
 
Problema 12 
 
El período de un péndulo es cuánto tarda en hacer una oscilación comple
ida y vuelta. Supongamos que queremos saber si el largo de la cuerda del 
péndulo influye el período del péndulo. El dibujo muestra una serie de 
péndulos. Los números en las pesas indican el peso de cada una.
 
a) ¿Cuáles de los siguientes péndulos ele
b) ¿Por qué? 
 
Problema 13 
 
En 1921 los canadienses Frederick Banting y Charles Best descubrieron que un machacado de 
páncreas inyectado a perros diabéticos hacía desaparecer los síntomas de esta enfermedad por varias 
horas (inyecciones periódicas parecían hacer desaparecer los síntomas indefinidamente). La 
hipótesis aceptada era que el páncreas produce y secreta en la sangre una sustancia capaz de revertir 
los síntomas más importantes de la diabetes; esa sustancia reci
supuestamente estaba presente en los machacados de páncreas.
 
a) Para averiguar si la idea de que el páncreas produce una sustancia anti
es lo que los investigadores deben variar y qué deben evaluar?
b) ¿Qué es lo que no deben variar? Indique al menos 4 posibles terceras variables (o de confusión) 
que deben tratar de controlar en este experimento, porque podrían afectar la variable respuesta
c) ¿Cómo tendría que ser un buen experimento para mostrar que
páncreas y solamente en el páncreas y no por ejemplo en otro órgano?
d) Formule hipótesis biológicas nula y alternativa para este experimento.
e) Formule hipótesis estadísticas nula y alternativa para este experimento.
 
Unos estudiantes quieren saber si la temperatura influye en el tiempo que tarda en germinar un 
a) Para contestar esta pregunta, ¿qué deberían variar? 
b) ¿Qué deberían observar o medir para evaluar el efecto? 
c) Formule hipótesis biológicas nula y alternativa para este experimento. 
d) Formule hipótesis estadísticas nula y alternativa para este experimento. 
El período de un péndulo es cuánto tarda en hacer una oscilación completa 
ida y vuelta. Supongamos que queremos saber si el largo de la cuerda del 
el período del péndulo. El dibujo muestra una serie de 
péndulos. Los números en las pesas indican el peso de cada una. 
a) ¿Cuáles de los siguientes péndulos elegirían para contestar esta pregunta? 
En 1921 los canadienses Frederick Banting y Charles Best descubrieron que un machacado de 
páncreas inyectado a perros diabéticos hacía desaparecer los síntomas de esta enfermedad por varias 
horas (inyecciones periódicas parecían hacer desaparecer los síntomas indefinidamente). La 
hipótesis aceptada era que el páncreas produce y secreta en la sangre una sustancia capaz de revertir 
los síntomas más importantes de la diabetes; esa sustancia recibía el nombre de insulina y 
supuestamente estaba presente en los machacados de páncreas. 
a) Para averiguar si la idea de que el páncreas produce una sustancia anti-diabetes era correcta, ¿qué 
es lo que los investigadores deben variar y qué deben evaluar? 
b) ¿Qué es lo que no deben variar? Indique al menos 4 posibles terceras variables (o de confusión) 
que deben tratar de controlar en este experimento, porque podrían afectar la variable respuesta
c) ¿Cómo tendría que ser un buen experimento para mostrar que la sustancia propuesta está en el
páncreas y solamente en el páncreas y no por ejemplo en otro órgano? 
d) Formule hipótesis biológicas nula y alternativa para este experimento. 
e) Formule hipótesis estadísticas nula y alternativa para este experimento. 
Unos estudiantes quieren saber si la temperatura influye en el tiempo que tarda en germinar un 
En 1921 los canadienses Frederick Banting y Charles Best descubrieron que un machacado de 
páncreas inyectado a perros diabéticos hacía desaparecer los síntomas de esta enfermedad por varias 
horas (inyecciones periódicas parecían hacer desaparecer los síntomas indefinidamente). La 
hipótesis aceptada era que el páncreas produce y secreta en la sangre una sustancia capaz de revertir 
bía el nombre de insulina y 
diabetes era correcta, ¿qué 
b) ¿Qué es lo que no deben variar? Indique al menos 4 posibles terceras variables (o de confusión) 
que deben tratar de controlar en este experimento, porque podrían afectar la variable respuesta 
la sustancia propuesta está en el