Đang tải... (xem toàn văn)
Chuyên đề 1,2 SINH LỚP 10 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG Chuyên đề 1,2 SINH LỚP 10 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG Chuyên đề 1,2 SINH LỚP 10 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG Chuyên đề 1,2 SINH LỚP 10 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG Chuyên đề 1,2 SINH LỚP 10 KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG
Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/… CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU BÀI 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU - - I MỤC TIÊU Về kiến thức Sau học này, HS sẽ: Trình bày tính tồn tế bào giai đoạn chung cơng nghệ tế bào thực vật Lấy ví dụ công nghệ tế bào thực vật Nêu số thành tựu triển vọng công nghệ tế bào thực vật Năng lực Năng lực chung: Phát huy cao độ lực tự học: thông qua hoạt động tự đọc sách, tóm tắt nội dung, tự trả lời câu hỏi đặt câu hỏi tìm hiểu kiến thức bài, nghiên cứu dự án Năng lực diễn đạt văn giao tiếp: thơng qua hoạt động viết tóm tắt nội dung kiến thức đọc thuyết trình trước tổ, nhóm hay trước lớp Năng lực giao tiếp, hợp tác, lãnh đạo: thơng qua thảo luận nhóm, rèn kĩ lắng nghe, chia sẻ, điều hành nhóm Phát triển lực nghiên cứu khoa học: HS đóng vai trị nhà nghiên cứu khoa học, tự tìm kiếm biện pháp quy trình cơng nghệ ứng dụng khoa học vào đời sống Năng lực riêng: Nhận thức sinh học: trình bày tính tồn tế bào quy trình công nghệ tế bào thực vật, nêu số thành tựu triển vọng công nghệ tế bào thực vật Vận dụng kiến thức, kĩ học: Giải thích cơng nghệ tế bào thực vật mang lại hiệu kinh tế cao Đánh giá tính hiệu việc sử dụng công nghệ tế bào thực vật Phẩm chất HS thấy u thích mơn học hơn, đam mê với khoa học công nghệ HS thay đổi thái độ học tập từ cố gắng ghi nhớ kiến thức sang tìm cách vận dụng kiến thức vào giải vấn đề đời sống II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Đối với giáo viên SGK, Sách chuyên đề học tập Sinh học 10, SGV, Kế hoạch dạy Tranh, ảnh liên quan đến nội dung chun đề Máy tính, máy chiếu (nếu có) Đối với học sinh Sách chuyên đề học tập Sinh học 10 Hình ảnh, tranh vẽ liên quan đến nội dung học III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a Mục tiêu: Tạo tâm hứng thú cho học sinh bước làm quen học b Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS trả lời câu hỏi c Sản phẩm học tập: Câu trả lời HS nuôi cấy mô tế bào thực vật d Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh ni cấy mơ tế bào thực vật đặt vấn đề : Những nhỏ xíu đĩa Petri hình bên tái sinh từ mẫu mô môi trường nuôi cấy nhận tạo - GV đặt câu hỏi : Theo em, cách nhà khoa học ni cấy mẫu mô thể thực vật để chúng tái sinh thành hoàn chỉnh ? Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS tiếp nhận nhiệm vụ, suy nghĩ trả lời câu hỏi mở đầu Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS đưa dự đoán cá nhân tình mở đầu - HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - Dựa sở câu trả lời HS, GV dẫn dắt vào học: Để hiểu rõ nguyên nhân tạo nhà khoa học tái sinh mẫu mơ thể thực vật thành hồn chỉnh, tìm hiểu học ngày hôm Bài – Công nghệ tế bào thực vật thành tựu B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tính tồn tế bào a Mục tiêu: Thông qua hoạt động: - HS trình bày tính tồn tế bào - HS nêu ưu thích nghi tính tồn tế bào thực vật b Nội dung: - GV hướng dẫn HS đọc thông tin tr.5 tìm hiểu tính tồn tế bào - HS thảo luận, trao đổi trả lời câu hỏi c Sản phẩm học tập: HS nhớ tính tồn tế bào, trả lời câu hỏi GV đưa d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC DỰ KIẾN SẢN PHẨM SINH Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I Tính tồn tế bào - GV yêu cầu HS nghiên cứu nội dung SCĐ, cho - Tính tồn tế bào đặc biết tính tồn tế bào ? tính tế bào có khả phân chia - GV u cầu HS thảo luận nhóm đơi trả lời biệt hóa thành loại tế bào khác câu hỏi sau : phát triển thành thể + Hãy nên số ví dụ thực tế cho thấy tế hoàn chỉnh điều kiện thích hợp bào chun hóa thực vật có tính tồn - Ví dụ tế bào chun hóa thực + Tính tồn tế bào thực vật đem lại vật có tính tồn năng: Ở số lồi ưu thích nghi ? Giải thích thực vật, mẩu rễ cịn sót lại - GV nhấn mạnh lại cho HS đặc điểm tính đất phát triển thành toàn tế bào : hoàn chỉnh; mẩu + Tính tồn tế bào hiểu tế bào nằm mặt đất tái sinh có tiềm di truyền để biệt hóa thành thành hồn chỉnh tế bào loại tế bào khác thể Tuy nhiên có tính tồn năng, tái biệt khơng phải tế bào tồn di truyền hố, phân chia phát triển thành biệt hóa thành loại tế bào khác loại tế bào chuyển hoá khác để + Những tế bào chun hóa có tồn di tạo thành hoàn chỉnh truyền thường khơng thể tái biệt hóa - Do tế bào có tính tồn nên phân chia tạo loại tế bào khác cần phận thể cịn sót lại tế bào gốc có khả tái sinh thành Toàn di truyền tế bào điều kiện Nhờ khả tái sinh mạnh mẽ mà cần chưa đủ để tế bào trở thành tế hầu hết lồi thực vật có khả bào tồn sống sót qua điều kiện khắc Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập nghiệt, chí qua đợt đại tuyệt - HS đọc thơng tin mục I SCĐ tr.5 thảo chủng hàng loạt luận, trao đổi trả lời câu hỏi - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết) Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung Hoạt động 2: Tìm hiểu quy trình cơng nghệ tế bào thực vật a Mục tiêu: Thơng qua hoạt động: - HS trình bày quy trình cơng nghệ tế bào thực vật b Nội dung: - GV tổ chức cho HS đọc thông tin mục II, tìm hiểu quy trình cơng nghệ tế bào thực vật trả lời câu hỏi mục Dừng lại suy ngẫm c Sản phẩm học tập: Kết thảo luận HS quy trình ni cấy mô tế bào thực vật ; nguyên nhân phải nuôi cấy mô tế bào môi trường vô trùng d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC DỰ KIẾN SẢN PHẨM SINH Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập II Quy trình cơng nghệ tế bào thực - GV yêu cầu HS đọc nội dung thơng tin mục II, vật quan sát Hình 1.1 tr.7 trả lời câu hỏi: - Công nghệ tế bào quy trình kĩ thuật ni cấy mơ tế bào môi trường nhân tạo điều kiện vô trùng - Quy trình cơng nghệ tế bào thực vật vi nhân giống gồm giai đoạn chung : + Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng + Khử trùng mơ ni cấy + Tái sinh ?1 Quy trình nuôi cấy mô tế bào gồm bước sau: + Thế công nghệ tế bào thực vật ? Bước Chuẩn bị môi trường nuôi + Quy trình cơng nghệ tế bào thực vật vi cấy: Tuỳ lồi mà mơi nhân giống gồm giai đoạn chung ? trường dinh dưỡng có thành - GV yêu cầu HS thảo luận trả lời câu hỏi phần phần khác Tuy vậy, môi trường Dừng lại suy ngẫm phải chứa đầy đủ chất dinh + Trình bày khái quát quy trình ni cấy mơ tế dưỡng cần thiết cho sinh trưởng, bào thực vật phân chia tế bào Ngoài ra, loại GV khuyến khích HS sử dụng ngơn từ hormone thực vật auxin để diễn đạt quy trình cơng nghệ tế bào thực cytokine cần bổ sung vào môi vật trường với tỉ lệ thích hợp có + Tại phải nuôi cấy mô tế bào môi trường vô trùng ? Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin, quan sát thảo luận, trao đổi trả lời câu hỏi - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết) Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức khả tái biệt hố tế bào Bước Khử trùng mơi trường mô nuôi cấy: Môi trường nuôi cấy, mô đem nuôi cấy dụng cụ chứa môi trường nuôi cấy cần khử trùng mơi trường giàu dinh dưỡng nơi thích hợp cho vi sinh vật sinh trưởng sinh sản Bước Tái sinh cây: Để tái sinh từ mô sẹo, môi trường nuôi cấy phải đặt chế độ chiếu sáng nhiệt độ thích hợp ?2 Mơi trường ni cấy có đầy đủ chất dinh dưỡng nên nơi lý tưởng cho loài vi sinh vật sinh trưởng sinh sản Với ưu sinh sản nhanh, loài vi sinh vật cạnh tranh chất dinh dưỡng với tế bào thực vật, chí chúng tiết độc tố trực tiếp công tiêu diệt tế bào thực vật Hoạt động 3: Tìm hiểu số thành tựu triển vọng công nghệ tế bào thực vật a Mục tiêu: Thông qua hoạt động: - HS trình bày số thành tựu triển vọng công nghệ tế bào thực vật b Nội dung: - GV tổ chức cho HS đọc thơng tin mục III, IV tìm hiểu số thành tựu triển vọng công nghệ tế bào thực vật theo hướng dẫn GV c Sản phẩm học tập: Kết thảo luận HS số thành tựu công nghệ tế bào thực vật ; trả lời câu hỏi phần Dừng lại suy ngẫm d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC DỰ KIẾN SẢN PHẨM SINH Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập III Một số thành tựu triển vọng - GV yêu cầu HS đọc nội dung thông tin mục công nghệ tế bào thực vật III.1 thảo luận trả lơi câu hỏi Nhân giống bảo tồn giống + Cho biết ý nghĩa việc nhân giống quý phương pháp nuôi cấy mô tế bào ? + Hãy nêu số ví dụ nhân giống phương pháp nuôi cấy mô tế bào giúp bảo tồn giống quý - GV chiếu hình 1.2 chuối nuôi cấy mô trồng diện tích lớn, yêu cầu HS đọc mục III.2 thảo luận trình bày phương pháp ni cấy mơ tế bào giúp nhân giống nhanh với số lượng lớn + Phương pháp ni cấy mơ tế bào nhằm mục đích nhân giống nhanh với số lượng lớn thường áp dụng với loại có đặc điểm ? + Cho ví dụ phương pháp ni cấy mơ tế bào giúp nhân giống nhanh với số lượng lớn - GV yêu cầu HS đọc mục III.3, quan sát hình 1.3, 1.4, 1.5 thảo luận nhóm đơi, tìm hiểu phương pháp nuôi cấy mô tế bào nhằm tạo giống + Trình bày khái quát hệ thống tái sinh in – vitro nêu số ví dụ - Phương pháp nuôi cấy mô tế bào đặc biệt có ý nghĩa việc nhân giống lồi quý hiếm, bảo tồn giống có nguồn gene quý, khơi phục giống có nguy tuyệt chủng - Ví dụ: Giống Sâm Ngọc Linh quý nhân giống nuôi cấy mô - Nhân giống phương pháp ni cấy mơ tế bào trì giống bệnh giống có khả chống chịu với virus vi sinh vật gây bệnh làm tổn thất lớn cho ngành nông nghiệp - Ví dụ : ni cấy mơ tế bào lấy từ giống chuối chống chịu nấm; giống khoai tây, cà chua chống chịu bệnh virus Nhân giống nhanh với số lượng lớn - Nhân giống kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào với gỗ, ăn có thời gian sinh trưởng dài lâu để tạo số lượng lớn khoảng thời gian ngắn góp phần đem lại hiệu kinh tế cao - Ví dụ : nhân giống chuối phương pháp nuôi cấy mô giúp người nơng dân có giống chuối bênh, thu hoạch đồng loạt, chất lượng ổn định để xuất với số lượng lớn ; nuôi cấy mô để nhân giống vơ tính loại hoa lan q nhiều loài khác giúp đem lại giá trị kinh tế lớn Tạo giống - Thiết lập hệ thống tái sinh in-vitro kĩ thuật nuôi cấy mơ tế bào thực vật phục vụ chuyển gene góp phần tạo - GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi phần Dừng lại suy ngẫm + Nêu số thành tựu công nghệ tế bào thực vật + Tóm tắt quy trình tạo giống biến đổi gen nhờ công nghệ tế bào thực vật - GV lưu ý với HS : Việc chuyển gene vào tế bào thực vật khơng cần sử dụng vector mà dùng súng bắn gene Gene cần chuyển vào tế bào thực vật bao bọc phương tiện đặc biệt viên đạn dùng súng bắn gene (một loại xi lanh) bắn vào tế bào - GV chiều hình 1.5, giới thiệu với HS quy trình tạo đơn bội từ hạt phấn giống - Tế bào thực vật ni cấy chỉnh sửa gene kĩ thuật đặc biệt để tạo trồng biến đổi gene Gene từ loài chuyển vào tế bào lồi khác, sau ni cấy cho tế bào phân chia tái sinh thành có thêm gene gọi chuyển gene hay thực vật chuyển gene - Ví dụ: + Giống đậu tương chuyển gene Roundup Ready cho suất cao, kháng sâu bệnh + Giống lúa vàng chuyển gene sản sinh tiền chất tạo vitamin A hữu ích cho người thiếu vitamin A + Một số giống chuyển gene kháng lại thuốc diệt cỏ giúp canh tác, phun thuốc diệt cỏ có cỏ chếp mà trồng không bị chết ?1 Công nghệ tế bào thực vật đem lại nhiều thành tựu công tác nhân giống nhanh bảo tồn quý hiếm, tạo giống ?2 Quy trình tạo giống chuyển gene + Bước Phân lập gene từ tế bào loài cho gene, nhân gene tạo số lượng lớn + Bước Sử dụng kĩ thuật di truyền gắn gene cần chuyển vào vector (thể truyền) Vector loại DNA dạng vịng nhỏ (plasmid) có khả gắn gene vào hệ gene tế bào thực vật + Bước Đưa vector mang gene cần chuyển vào tế bào thực vật + Bước Sàng lọc tế bào thực vật chuyển gene thành công + Bước Nuôi cấy tế bào chuyển gene cho tái sinh thành hoàn chỉnh - GV yêu cầu HS đọc mục IV, thảo luận trình bày triển vọng công nghệ tế bào thực vật việc kết hợp với công nghệ di truyền Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS đọc thơng tin, quan sát hình ảnh GV trình chiếu - HS thảo luận, trao đổi trả lời câu hỏi - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết) Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức IV Triển vọng công nghệ tế bào thực vật - Công nghệ tế bào kết hợp với công nghệ di truyền đem lại cách mạng nông nghiệp: giúp nhân loại tạo giống lương thực mới, đủ để nuôi sống dẫn số giới Chương trình lúa C4 quốc tế nhà khoa học tiến hành nhằm tạo giống lúa chuyển gene có khả quang hợp hiệu nhiều so với giống lúa (C3) Bước đầu, nhà khoa học chuyển thành công gene từ ngô sang lúa năm 2017 C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a Mục tiêu: HS biết vận dụng kiến thức học để trả lời câu hỏi Luyện tập b Nội dung: GV đưa nhiệm vụ; HS sử dụng kiến thức học để trả lời câu hỏi c Sản phẩm học tập: - Câu trả lời HS tính tồn tế bào - Câu trả lời HS ưu điểm nhân giống trồng phương pháp nuôi cấy bào so với phương pháp nhân giống truyền thống giâm canh, chiết cành gieo trồng từ hạt d Tổ chức thực Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV giao nhiệm vụ cho HS: Trả lời câu hỏi 1, 2, tr.10 Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS tiếp nhận, thực nhiệm vụ, thảo luận, đưa câu trả lời - GV quan sát trình HS thảo luận, hỗ trợ HS cần Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận Câu Tính tồn tế bào hiểu tế bào có đầy đủ tiềm di truyền để phân chia biệt hố thành thể hồn chỉnh điều kiện thích hợp Tế bào phải có đầy đủ vật chất di truyền đặc thù cho lồi có khả phân chia biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác thể Những tế bào chuyển hoá bị bớt vật chất di truyền, chí tồn nhân q trình biệt hố khơng có tính tồn Tế bào chuyển hố đủ vật chất di truyền thể chúng thường khơng có khả tái biệt hoá, phân chia thành loại tế bào khác Những tế bào chun hố có nhóm gene định hoạt động, tạo loại protein đặc trưng, dẫn đến tế bào chuyển hố có đặc điểm hình thái, cấu trúc chức khơng giống với tế bào khác cho dù chúng có tiềm di truyền Câu Nhân giống phương pháp chiết cành, giâm cành giống nhân giống ni cấy mơ tế bào sinh có kiểu gene giống giống với mẹ Tuy nhiên, nhân giống giâm cành, chiết cành giới hạn số lượng định, cịn nhân giống ni cấy mơ tế bào tạo số lượng lớn từ mẩu mổ ban đầu Nhân giống phương pháp nuôi cấy mô tế bào dựa nguyên phân nên có kiểu gene, cịn nhân giống hạt thơng qua q trình sinh sản hữu tính (giảm phân, thụ tinh), đời sinh có kiểu gene khác Vì vậy, muốn trì kiểu gene tốt mẹ cần sử dụng phương pháp nhân giống vơ tính (ni cấy mơ tế bào, chiết cành, ), cịn muốn tạo giống có kiểu gene quy định đặc tính tốt so với mẹ sử dụng phương pháp nhân giống hạt, kết hợp chọn lọc để chọn có đặc tính mong muốn Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV nhận xét, đánh giá, chuẩn kiến thức D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG a Mục tiêu: HS biết vận dụng kiến thức thực tế để trả lời câu hỏi Vận dụng b Nội dung: GV đưa nhiệm vụ; HS sử dụng kiến thức thực tế để trả lời câu hỏi c Sản phẩm học tập: - Câu trả lời HS điều chỉnh yếu tố chưa để nhân giống thành công - Câu trả lời HS lợi ích cơng nghệ tế bào thực vật người d Tổ chức thực Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV giao nhiệm vụ cho HS: Trả lời câu hỏi 3, 4, tr.10 Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS tiếp nhận, thực nhiệm vụ, thảo luận, đưa câu trả lời - GV quan sát trình HS thảo luận, hỗ trợ HS cần Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận Câu Mô nuôi cấy phân chia thành mô sẹo, không rễ tái sinh thành tỉ lệ loại hormone auxin cytokine môi trường nuôi cấy không phù hợp để tái sinh Câu Lợi ích cơng nghệ tế bào người Công nghệ tế bào thực vật giúp nhân giống q hiếm, có đặc tính mong muốn với số lượng lớn, đem lại giá trị kinh tế cao Công nghệ tế bào thực vật kết hợp với cơng nghệ di truyền tạo nhiều giống khơng có tự nhiên, đem lại suất cao, tăng lợi ích kinh tế Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV nhận xét, đánh giá, chuẩn kiến thức *Hướng dẫn nhà: - HS ôn lại kiến thức học - Đọc trước nội dung Bài 2: Tế bào gốc số thành tựu