Giáo án KHTN 9 Chân trời bài 45: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc nội dung sgk, nêu ứng dụng của công nghệ di truyền trong nông nghiệp đối với:

+ Giống cây trồng vật nuôi.

+ Vi sinh vật.

- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi, quan sát hình 44.1 SGK, trả lời câu hỏi Thảo luận 1:

1. Quan sát Hình 45.1 và đọc thông tin ở Bảng 45.1, hãy cho biết giống cây trồng biến đổi gene có những đặc tính vượt trội nào so với giống ban đầu.

Hình 45.1 Sơ đồ minh hoạ chuyển gene ở thực vật

Luyện tập: Hãy tìm hiểu thực tế và cho biết ở địa phương em có sử dụng giống cây trồng biến đổi gene không? Nếu có, hãy liệt kê một số loại cây trồng đó.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Nhóm HS thảo luận, quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện nhóm xung phong trả lời câu hỏi.

Đáp án câu hỏi thảo luận: 

1. Các giống cây trồng biến đổi gene có năng suất cao, chống chịu bệnh hoặc có khả năng sinh trưởng và phát triển trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt (chịu hạn, chịu rét,…), có thể bảo quản trong thời gian dài.

Luyện tập: 

 Một số giống cây trồng biến đổi gene như: giống ngô được chuyển gene kháng sâu; giống “lúa vàng” được chuyển gene tổng hợp b-carotene; giống đu đủ mang gene kháng virus gây bệnh đốm vòng; giống lúa được chuyển gene tổng hợp lactoferrin có trong sữa người; các giống đậu tương, ngô, bông kháng thuốc diệt cỏ;…

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của các nhóm HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV chuẩn kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo. 

1. Ứng dụng công nghệ di truyền

*Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp

- Tạo ra giống cây trồng, vật nuôi chuyển gene mang nhiều đặc tính tốt như:

+ Năng suất cao.

+ Chống chịu bệnh tốt

+ Sinh trưởng và phát triển tốt

+ Tự thích nghi với các môi trường khắc nghiệt,…

- Tạo ra các giống vi sinh vật sử dụng làm:

+ Thuốc trừ sâu.

+ Cải tạo chất lượng đất.

+ Làm sạch chuồng trại chăn nuôi,…

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong y học, pháp y

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc nội dung sgk, nêu ứng dụng của công nghệ di truyền trong y học, y pháp và lấy ví dụ.

- GV yêu cầu HS thảo luận cặp bốn,  trả lời câu hỏi Thảo luận 2 và câu luyện tập:

1. Đọc thông tin và cho biết những thành tựu công nghệ di truyền nào đã được ứng dụng tại địa phương nơi em sống.

Luyện tập: Tại sao việc sản xuất insulin từ vi khuẩn E.coli có nhiều ưu điểm hơn việc chiết insulin từ tuyến tụy của động vật?

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi vận dụng:

Trong đợt dịch bệnh COVID-19 bùng nổ, Bộ Y tế đã cấp phép cho 8 loại vaccine được sử dụng trong điều kiện khẩn cấp gồm: (1) AstraZeneca; (2) Sputnik V; (3) Vero cell; (4) Pfizer; (5) Moderna; (6) Janssen; (7) Hayat-vax; (8) Abdala. Hãy tìm hiểu thông tin và cho biết loại vaccine nào trong số tám loại ở trên được sản xuất nhờ ứng dụng công nghệ mRNA.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Nhóm HS thảo luận, quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện nhóm xung phong trả lời câu hỏi.

Đáp án câu hỏi thảo luận: 

1. Dựa trên tình hình thực tế tại địa phương

Gợi ý:Tạo vật nuôi chuyển gene: Cá chép được chuyển gene tổng hợp hormone sinh trưởng  ở người giúp cá chép sinh trưởng nhanh và có khả năng kháng virus gây bệnh IHNV; bò được chuyển gene tổng hợp protein giúp bò tăng chất lượng sữa; dê được chuyển gene tạo ra tơ nhện để sản xuất sữa dê chứa protein tơ nhện dùng cho nhiều mục đích như tạo dây chằng, giác mạc mắt và sụn, gân nhân tạo, áo giáp quân sự;…

Luyện tập: 

 Do vi khuẩn E. coli có khả năng sinh trưởng nhanh, có thể tạo ra số lượng insulin trong một thời gian ngắn trên quy mô công nghiệp, giá thành rẻ, đảm bảo nhu cầu điều trị bệnh.

Ngoài ra không cần giết hại động vật, đảm bảo đạo đức sinh học và hạn chế được hiện tượng dị ứng ở người khi sử dụng insulin từ động vật.

Vận dụng: Pfizer và morderna

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của các nhóm HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV chuẩn kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.

Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong y học, pháp y.

Ứng dụng để sản xuất thuốc chữa bệnh, cây dựng các bộ KIT chẩn đoán, sản xuất vaccine, chỉnh sửa gene đột biến,...

VD:

- Sử dụng vi khuẩn E.Coli mang gene mã hoá protein insulin của người để sản xuất insulin cho người bệnh tiểu đường.

- Ứng dụng kĩ thuật liệu pháp gene để thay thế gene bệnh bằng gene bình thường ở bệnh SCID.

- Ứng dụng công nghệ mRNA trong sản xuất vaccine phòng chống COVID -19.

- Trong pháp y, phân tích DNA giúp xác định quan hệ họ hàng hoặc xác định được danh tính nạn nhân/ tội phạm.