Giáo án Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thủy sản Kết nối bài 25: Ứng dụng công nghệ sinh học trong phòng, trị bệnh thủy sản

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 4 nhóm (2 nhóm thực hiện chung 1 nhiệm vụ).

- GV yêu cầu HS đọc thông tin trong mục I SGK tr.126 - 127 và giao nhiệm vụ cụ thể:

+ Nhóm 1, 2: Tìm hiểu về kĩ thuật PCR.

+ Nhóm 3, 4: Tìm hiểu về kĩ thuật kit chẩn đoán.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi hộp Khám phá: Quan sát Hình 25.3, mô tả các bước phát hiện virus gây bệnh đốm trắng trên tôm bằng kĩ thuật PCR.

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin bổ sung để hiểu thêm về các kĩ thuật mới được áp dụng trong phòng, trị bệnh thuỷ sản: Hiện nay, công nghệ huỳnh quang đã được áp dụng để cải tiến kĩ thuật PCR thành kĩ thuật real-time PCR. Kĩ thuật real-time PCR vừa cho phép xác định mẫu thuỷ sản dương tính hay âm tính, vừa cho phép xác định mức độ nhiễm nặng hay nhẹ thông qua định lượng đoạn gene đích trong mẫu xét nghiệm. 

- GV mở rộng kiến thức, yêu cầu HS vận dụng kinh nghiệm cá nhân để trả lời mục Kết nối năng lực: Sử dụng internet, sách, báo,…để tìm hiểu thêm về một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chẩn đoán bệnh ở động vật thuỷ sản. 

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu mục I và thực hiện nhiệm vụ của GV.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

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

- GV mời đại diện các nhóm trình bày kết quả thảo luận.

* Trả lời câu hỏi Khám phá: 

Các bước phát hiện virus gây bệnh trên tôm bằng kĩ thuật PCR:

* Trả lời câu hỏi Kết nối năng lực:

Một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chẩn đoán bệnh ở động vật thủy sản:

+ Kỹ thuật ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). 

+ Kỹ thuật Real-time PCR.

+  Kỹ thuật gene.

+ Kỹ thuật sinh học phân tử.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung đáp án (nếu có).

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết luận.

- GV chuyển sang nhiệm vụ mới. 

I. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chẩn đoán sớm bệnh thuỷ sản

1. Kĩ thuật PCR

- Được ứng dụng rộng rãi trong việc phát hiện sớm và chính xác tác nhân gây bệnh thuỷ sản.

- Quy trình phát hiện virus (có vật chất di truyền DNA) gây bệnh thuỷ sản gồm các bước cơ bản sau:

+ Bước 1. Thu mẫu thuỷ sản.

+ Bước 2. Tách chiết DNA tổng số.

+ Bước 3. Nhân bản đoạn gene đặc hiệu của tác nhân gây bệnh bằng phản ứng PCR.

+ Bước 4. Điện di và kiểm tra sản phẩm PCR.

2. Kit chẩn đoán

- Khái niệm: là dụng cụ chẩn đoán được tích hợp các thành phần cần thiết để phát hiện tác nhân gây bệnh trong mẫu bệnh phẩm một cách định tính, kết quả nhanh và thực hiện dễ dàng tại hiện trường. 

- Một số kit được ứng dụng như: 

+ kit chẩn đoán bệnh hoại tử thần kinh trên cá biển;

+ bệnh đốm trắng và bệnh đầu vàng trên tôm;

+ bệnh hoại tử cơ quan tạo máu trên cá hồi vân. 

- Quy trình chẩn đoán bệnh thuỷ sản bằng kit gồm các bước: 

+ Thu mẫu thuỷ sản.

+ Bổ sung dung dịch đệm.

+ Nghiền mẫu.

+ Hút dịch mẫu.

+ Cho mẫu vào kit test nhanh. 

+ Đọc kết quả sau 15 phút (Dương tính/Âm tính).

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc theo 4 nhóm, đọc thông tin trong mục II, III SGK tr.130 - 132 và giao nhiệm vụ cụ thể:

+ Nhóm 1, 2: Tìm hiểu ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất vaccine.

+ Nhóm 3, 4: Tìm hiểu ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm vi sinh.

- GV yêu cầu lần lượt các nhóm  trả lời câu hỏi trong hộp Khám phá: 

+ Quan sát Hình 25.7, mô tả các bước sản xuất chế biến Bacillus sp. phòng, trị bệnh thuỷ sản. 

+ Quan sát Hình 25.8, trình bày các bước tạo chế phẩm men tỏi giàu allicin phòng, trị, bệnh thuỷ sản.

- GV mở rộng kiến thức, yêu cầu HS đọc và thực hiện nhiệm vụ trong mục Kết nối năng lực: Sử dụng internet, sách, báo,…để tìm hiểu thành phần của chế phẩm vi sinh sử dụng trong phòng, trị bệnh thuỷ sản ở địa phương em. 

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin bổ sung để nắm rõ về bài học: Chế phẩm dịch tỏi lên men được trộn vào thức ăn cho cá theo liều lượng 2 lít chế phẩm trộn vào 1 tấn thức ăn và cho cá ăn định kì 1 - 2 lần/tháng để phòng bệnh. 

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu mục II, III và thực hiện nhiệm vụ của GV.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

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

- GV mời đại diện các nhóm trình bày kết quả thảo luận:

* Trả lời câu hỏi mục Khám phá:

+ Các bước sản xuất chế biến Bacillus sp. phòng, trị bệnh thuỷ sản:

……………….

II. Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất vaccine

- Vaccine DNA có ưu điểm: tính ổn định cao, chi phí sản xuất thấp hơn vaccine vô hoạt, không chứa tác nhân gây bệnh nên có tính an toàn hơn vaccine truyền thống. 

- Quy trình sản xuất vaccine DNA phòng bệnh cho cá gồm các bước:

+ Phân lập mầm bệnh.

+ Tách gene mã hoá kháng nguyên.

+ Gắn gene mã hoá kháng nguyên vào plasmid và gắn vào hệ gene vi khuẩn. 

+ Tăng sinh vi khuẩn chứa plasmid đã gắn gene mã hoá kháng nguyên.

+ Tinh sạch plasmid chứa gene mã hoá kháng nguyên.

+ Bổ sung chất ổn định, đóng chai.

+ Tiêm vaccine cho cá.

III. Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm vi sinh

-  Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh phòng, trị bệnh thuỷ sản gồm các bước:

+ Bước 1. Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng phòng, trị bệnh thuỷ sản.

+ Bước 2. Nuôi cấy và nhân sinh khối các chủng vi sinh vật trong môi trường và điều kiện thích hợp.

+ Bước 3. Phối trộn sinh khối vi sinh vật với cơ chất thích hợp để tạo chế phẩm.

+ Bước 4. Đóng gói, bảo quản và sử dụng. 

* Công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm thảo dược

- Nhiều loại thảo dược đã và đang được nghiên cứu, ứng dụng trong phòng, trị bệnh thuỷ sản.

- Đặc tính của thảo dược: chứa nhiều hoạt chất có hoạt tính kháng bệnh cao và khả năng tăng cường miễn dịch cho động vật thuỷ sản.

- Ưu điểm của chế phẩm thảo dược là có thể dùng để phòng, trị bệnh, an toàn cho con người và thân thiện với môi trường.