Giáo án chuyên đề công nghệ 10 trồng trọt kết nối bài 2: Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn giống cây trồng

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 2: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC

 TRONG CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG

1. MỤC TIÊU BÀI HỌC
2. Năng lực

• Năng lực công nghệ:
• Phân tích được một số hướng ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.
• Nêu được một số thành tựu của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.
• Năng lực chung:
• Lựa chọn được nguồn tài liệu phù hợp để tìm hiểu thêm về ứng dụng của công nghệ sinh học (công nghệ gene, công nghệ tế bào) trong chọn tạo cây giống.

2. Phẩm chất

• Có ý thức tìm hiểu về công nghệ sinh học và ứng dụng của công nghệ sinh học trong các lĩnh vực của đời sống.

1. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
2. Đối với giáo viên

• Sách Chuyên đề học tập Công nghệ trồng trọt 10, SGV Chuyên đề học tập Công nghệ trồng trọt 10, Giáo án (kế hoạch dạy học).
• Tranh, ảnh hoặc video liên quan đến ứng dụng chỉ thị phân tử, kĩ thuật gene, kĩ thuật dung hợp tế bào trần và kĩ thuật nuôi cấy hạt phấn trong chọn tạo giống cây trồng.
• Máy tính, máy chiếu (nếu có).

2. Đối với học sinh

• Sách chuyên đề học tập Công nghệ trồng trọt 10.
• Đọc trước bài học trong SGK, tìm kiếm và đọc trước tài liệu có liên quan đến ứng dụng chỉ thị phân tử, kĩ thuật chuyển gene, kĩ thuật dung hợp tế bào trần và kĩ thuật nuôi cấy hạt phấn trong chọn tạo giống cây trồng.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
2. Mục tiêu: Thông qua các hình ảnh, video và câu hỏi gợi ý giúp HS gợi nhớ lại những kiến thức đã được học có liên quan đến nội dung bài học như công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào,...Bên cạnh đó, những hình ảnh, video và các câu hỏi gợi mở liên quan đến chỉ thị phân tử, dung hợp tế bào trần sẽ kích HS mong muốn tìm hiểu bài học mới.
3. Nội dung:

- GV sử dụng một số hình ảnh, video, câu hỏi liên quan đến công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào để giúp HS gợi nhớ lại những kiến thức, kinh nghiệm đã có về những vấn đề liên quan đến nội dung bài học.

- GV sử dụng những hình ảnh, video, câu hỏi liên quan đến những nội dung mới trong bài học để kích thích HS mong muốn tìm hiểu nội dung bài học mới.

1. Sản phẩm: Hiểu biết về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào.
2. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV trình chiếu cho HS một số video, hình ảnh về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào.

               Công nghệ gene                                  Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào

https://www.youtube.com/watch?v=6kLKYbR0DzU

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Trình bày một số hiểu biết, kinh nghiệm của bản thân về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào.

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

- HS quan sát video, hình ảnh về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào.

- HS vận dụng kiến thức, hiểu biết, kĩ năng về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào để thực hiện nhiệm vụ học tập.

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

Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV mời đại diện một số HS trình bày một số hiểu biết, kinh nghiệm của bản thân về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào.

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

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

- GV đánh giá, nhận xét phần trả lời của HS

- GV dẫn dắt HS vào bài học: Những kĩ thuật nào của công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng? Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng đã mang lại ý nghĩa như thế nào ? Chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 2: Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.

1. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cây trồng

1. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS hiểu được khái niệm về chỉ thị phân tử, nguyên lí và vai trò của ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cây trồng.
2. Nội dung: GV hướng dẫn HS nghiên cứu mục I trong SGK và đặt các câu hỏi gợi ý liên quan đến nội dung bài học.
3. Sản phẩm: HS ghi được vào vở khái niệm về chỉ thị phân tử, nguyên lí và vai trò ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cây trồng.
4. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu về ứng dụng kĩ thuật chuyển gene trong chọn tạo giống cây trồng

1. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS hiểu được khái niệm về kĩ thuật chuyển gene, nguyên lí, sơ đồ của kĩ thuật chuyển gene vào cây trồng và ý nghĩa của nó đối với chọn tạo giống cây trồng
2. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS nghiên cứu mục II, quan sát Hình 2.1 trong SGK, nêu các câu hỏi gợi ý liên quan đến khái niệm, nguyên lí, sơ đồ của kĩ thuật chuyển gene vào cây trồng và ý nghĩa của nó đối với chọn tạo giống cây trồng.

- GV tổ chức cho HS thảo luận và mô tả các bước trong quy trình chuyển gene vào cây trồng, nêu ý nghĩa của từng bước.

- GV tổ chức cho HS quan sát Hình 2.2, vận dụng kiến thức để hoàn thành nhiệm vụ trong hộp Khám phá trang 12 của SGK.

1. Sản phẩm: HS ghi được vào vở khái niệm, nguyên lí, sơ đồ của kĩ thuật chuyển gene vào cây trồng và ý nghĩa của nó trong chọn tạo giống cây trồng.
2. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 3: Tìm hiểu về ứng dụng kĩ thuật dung hợp tế bào trần trong chọn tạo giống cây trồng

1. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS hiểu được khái niệm về dung hợp tế bào trần, mô tả được các bước của kĩ thuật dung hợp tế bào trần và ý nghĩa của nó đối với chọn tạo giống cây trồng.
2. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS nghiên cứu mục III, quan sát Hình 2.3 trong SGK, nêu các câu hỏi gợi ý liên quan đến khái niệm, các bước của kĩ thuật dung hợp tế bào trần và ý nghĩa của nó đối với chọn tạo giống cây trồng.

- GV tổ chức cho HS thảo luận và mô tả các bước trong quy trình dung hợp tế bào trần, giải thích nghĩa của từng bước.

1. Sản phẩm: HS ghi được vào vở khái niệm, sơ đổ các bước của kĩ thuật dung hợp tế bào trần và ý nghĩa của nó đối với chọn tạo giống cây trồng.
2. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 4: Tìm hiểu về ứng dụng nuôi cấy hạt trần trong chọn tạo giống thuần chủng

1. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS mô tả được các bước trong quy trình tạo giống thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn và giải thích được ý nghĩa của từng bước.
2. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS nghiên cứu mục IV, quan sát Hình 2.4 trong SGK, nêu các câu hỏi gợi ý liên quan đến các bước của quy trình tạo giống thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn.

- GV tổ chức cho HS thảo luận và mô tả các bước trong quy trình tạo giống thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn, giải thích nghĩa của từng bước.

1. Sản phẩm: HS ghi được vào vở các bước trong quy trình tạo giống thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn và ý nghĩa của từng bước.
2. Tổ chức hoạt động:

1. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
2. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố, mở rộng kiến thức đã học về một số ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.
3. Nội dung: GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm; HS vận dụng kiến thức đã học, tìm hiểu, sưu tầm thêm thông tin về một số thành tựu tiêu biểu của ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây trồng biến đổi gene để thực hiện nhiệm vụ học tập.
4. Sản phẩm: Một số thành tựu tiêu biểu của ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây trồng biến đổi gene.
5. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV chia HS thành 4 nhóm, yêu cầu các nhóm thảo luận và thực hiện nhiệm vụ: Trình bày một số thành tựu tiêu biểu của ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây trồng biến đổi gene.

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

- HS vận dụng kiến thức đã học, tìm hiểu, sưu tầm thêm thông tin về một số thành tựu tiêu biểu của ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây trồng biến đổi gene để thực hiện nhiệm vụ học tập.

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

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

- GV mời đại diện các nhóm lần lượt trình bày kết quả thảo luận: Một số thành tựu tiêu biểu của ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây trồng biến đổi gene:

+ Về mặt kháng sâu, bệnh: Các cây biến đổi gene Bt (ngô Bt, bông Bt, đậu tương Bt,...) có thể kháng lại sâu hại lá vì chúng có chứa protein của một loại vi khuẩn

Bacillus thuringiensis. Loại vì khuẩn này tiết ra các protein là độc tố nhưng chỉ có tác dụng với một số loài sâu hại lá chính mà không ảnh hưởng tới các loại côn trùng, động vật cũng như con người. Vì vậy, cây biến đổi gene Bt có thể mang lại nhiều lợi ích như giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu, giảm giá thành và đảm bảo năng suất cho người nông dân cũng như sức khoẻ cho người tiêu dùng (giảm nguy cơ có lẫn thuốc trừ sâu trong thực phẩm).

+ Về mặt dinh dưỡng:

• Tạo ra giống gạo vàng có chứa hàm lượng cao chất beta-carotene (vitamin A) bằng công nghệ biến đổi gene. Giống gạo vàng này được phát triển cho nông dân ở những nước nghèo trên thế giới và công nghệ này được phát triển không nhằm mục đích thu lợi nhuận nên sẽ được sử dụng miễn phí.
• Phát triển thành công một giống đậu tương có thành phần acid béo giống như của dầu oliu (là loại dầu thực vật rất tốt cho sức khoẻ con người). Với chi phí rẻ hơn nhưng chất lượng lại tương đương với dầu oliu, kết quả này đã đem lại nhiều lợi ích cho cả người tiêu dùng và các ngành công nghiệp sử dụng, chế biến dầu đậu tương. Việc ra đời dầu đậu tương có thành phần tốt như dầu oliu nhưng giá rẻ hơn sẽ giúp tạo ra một chế độ dinh dưỡng và các thực phẩm chế biến sẵn có lợi cho sức khoẻ của người tiêu dùng cũng như làm giảm chi phí chăm sóc y tế cộng đồng của toàn xã hội.

+ Về cây cảnh: Một loại hoa hồng tím đã được tạo ra bằng cách chuyển một cấu trúc bao gồm bốn loại gene khác nhau cùng lúc trong đó có gene delphinidin vốn tạo ra màu xanh trong một loài hoa khác. Điều này mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà sản xuất hoa hồng do người tiêu dùng rất ưa chuộng loại hoa hồng tím với màu sắc chưa từng có này.

+ Về mặt y học: Vắc-xin và thuốc thường đòi hỏi chi phí cao để sản xuất và bảo quản. Các nhà khoa học đã tạo ra giống khoai tây và cà chua biến đổi gene có chứa vaccine. Các vấn đề về vận chuyển, bảo quản hay quản lí các vắc-xin có trong các loại củ, quả sẽ trở nên để dàng và kinh tế hơn nhiều so với phương thức truyền thống.

- GV yêu cầu các nhóm khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý bổ sung hoặc đặt câu hỏi cho nhóm bạn (nếu có).

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

- GV nhận xét, đánh giá và chốt đáp án.

- GV chuyển sang nội dung mới.

1. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
2. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS mở rộng kiến thưc đã học.
3. Nội dung: GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, làm bài tập Vận dụng SGK tr.14; HS vận dụng kiến thức tổng hợp để lựa chọn được kĩ thuật phù hợp cho mục đích cụ thể trong chọn tạo giống cây trồng.
4. Sản phẩm: Bản đề xuất kĩ thuật phù hợp ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng kháng sâu, bệnh.
5. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV nêu nhiệm vụ cho HS làm việc cá nhân tại nhà: Để chọn tạo giống cây trồng kháng sâu, bệnh cần ứng dụng kĩ thuật nào của công nghệ sinh học? Giải thích.

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

- HS vận dụng kiến thức tổng hợp để lựa chọn được kĩ thuật phù hợp cho mục đích cụ thể trong chọn tạo giống cây trồng.

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

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

HS báo cáo kết quả vào tiết học sau.

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

GV nhận xét, dánh giá và kết thúc tiết học.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Ôn lại kiến thức đã học:

+ Một số hướng ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng. + Một số thành tựu của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.

- Hoàn thành bài tập phần Luyện tập, Vận dụng SGK tr.14.

- Đọc và tìm hiểu trước nội dung kiến thức Bài 3 – Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón.