Giáo án chuyên đề sinh học 10 cánh diều bài 6: Công nghệ tế bào gốc và ứng dụng

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành các nhóm nhỏ (4 – 5 HS), yêu cầu HS nghiên cứu nội dung mục I (SCĐ tr.36 – 38) để tìm hiểu về tế bào gốc động vật.

- GV sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn hướng dẫn HS thảo luận những nội dung sau:

+ Quan sát hình 6.1 (SCĐ tr.36) và cho biết:

a) Tế bào gốc có những đặc điểm nào?

b) Các đặc điểm của tế bào gốc có ý nghĩa như thế nào đối với sự phát triển cơ thể và tiềm năng ứng dụng.

+ Đọc thông tin mục I.2, kết hợp quan sát hình 6.2, cho biết định nghĩa về tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành. Trong hai loại tế bào gốc này, loại nào có khả năng biệt hóa hình thành nhiều loại mô hơn? Vì sao?

+ Quan sát hình 6.5 (SCĐ tr.40) và mô tả phương pháp tạo tế bào gốc phôi in vitro. Phương pháp này khắc phục được trở ngại gì của việc cấy ghép mô, cấy ghép tạng từ nguồn khác? Giải thích.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin mục I, kết hợp quan sát các hình ảnh để trả lời câu hỏi của GV. Với mỗi câu hỏi, thành viên các nhóm làm việc cá nhân, viết câu trả lời ra giấy, sau đó cả nhóm thảo luận và thống nhất câu trả lời.

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

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

- GV mời đại diện các nhóm trả lời lần lượt các câu hỏi.

- GV yêu cầu các nhóm khác nhận xét, bổ sung ý kiến. 

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

- GV chuẩn kiến thức, hướng dẫn HS đọc mục Em có biết (SCĐ tr.38) để tìm hiểu thêm các thông tin về tế bào gốc.

- GV nhận xét câu trả lời của HS và chuyển sang nội dung tiếp theo.

I. KHÁI NIỆM VỀ TẾ BÀO GỐC ĐỘNG VẬT

1. Định nghĩa và đặc điểm của tế bào gốc

- Tế bào gốc là tế bào chưa được biệt hóa, có thể phân chia tạo ra các tế bào biệt hóa cấu thành các mô và cơ quan của cơ thể động vật thực vật.

2. Các loại tế bào gốc

- Dựa vào nguồn gốc hình thành, tế bào gốc bao gồm:

+ Tế bào gốc phôi: các tế bào gốc bắt nguồn từ khối tế bào mầm phôi của phôi nang ở giai đoạn tiền làm tổ; có khả năng được biệt hóa thành hầu hết các loại mô và cơ quan của cơ thể.

+ Tế bào gốc trưởng thành: các tế bào chưa được biệt hóa trong các mô (cơ quan) của cơ thể sau khi sinh ra, thường có một số vị trí nhất định.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV dẫn dắt: Trong những năm gần đây, nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào gốc đạt được những thành tựu to lớn, phản ánh qua số lượng các công bố khoa học và thử nghiệm lâm sàng sử dụng liệu pháp tế bào gốc.

- GV chia lớp thành 2 nhóm lớn, mỗi nhóm lớn chia thành các nhóm nhỏ 4 – 5 HS và giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm:

+ Nhóm lớn 1: Tìm hiểu về tái tạo mô cho trị liệu

+ Nhóm lớn 2: Tìm hiểu về cấy ghép tế bào gốc

- GV yêu cầu các nhóm nghiên cứu thông tin mục II (SCĐ tr. 40 – 42), kết hợp Hình 6.6, thảo luận để trả lời các câu hỏi:

+ Nêu những khó khăn, thách thức có thể gặp phải trong ứng dụng công nghệ tế bào gốc để điều trị bệnh ở người.

+ Theo em, công nghệ tế bào gốc có thể gặp những trở ngại nào? Vì sao?

+ Cần có những lưu ý gì trong nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ tế bào gốc?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin, quan sát hình ảnh trong SCĐ, thảo luận và trả lời các câu hỏi tương ứng với nội dung được phân công.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS khi cần thiết, đôn đốc HS thực hiện nhiệm vụ học tập.

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

- GV sử dụng kĩ thuật phòng tranh để các nhóm báo cáo kết quả thảo luận: Mỗi nhóm dán câu trả lời của nhóm mình lên bảng (tường xung quanh lớp), sau đó các thành viên trong lớp đi quan sát sản phẩm của từng nhóm.

- GV mời đại diện một số HS nhận xét câu trả lời của các nhóm, bình chọn nhóm có sản phẩm tốt.

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

- GV tuyên dương các nhóm có câu trả lời đầy đủ,  chính xác; cho HS xem thêm video ngắn về một số ứng dụng của công nghệ tế bào gốc (nếu còn thời gian): https://youtu.be/_llTLlLhfVw?t=12

- GV chốt kiến thức và chuyển sang hoạt động tiếp theo.

II. Thành tựu của công nghệ tế bào gốc

1. Tái tạo mô lành cho trị liệu

- Tạo được mô trị liệu từ chính các tế bào của người bệnh (mô tự thân) thông qua tế bào gốc vạn năng cảm ứng.

=> Nguy cơ loại thải mô cấy ghép được giảm thiểu.

- Công nghệ tế bào gốc sử dụng tế bào gốc phôi là cơ sở của y học tái tạo => Các mô không có sẵn nguồn cấy ghép  cũng có thể được tái tạo và sử dụng.

- Tế bào gốc trung mô là các tế bào gốc được phân lập từ một số mô như mô mỡ, tủy xương, amidan,... có tiềm năng tự tái tạo và biệt hóa thành các tế bào tạo mỡ, cơ, tế bào sụn và nguyên bào xương => Các tế bào gốc trung mô được ứng dụng trong điều trị các bệnh như tim mạch, xương, bệnh về hệ thần kinh và các bệnh viêm nhiễm.

2. Cấy ghép tế bào gốc

- Cấy ghép tế bào gốc trưởng thành hoặc tế bào gốc máu cuống rốn có thể thay thế các tế bào bị tổn thương do điều trị ung thư hoặc tế bào bị bệnh được áp dụng hỗ trợ điều trị một số loại bệnh ung thư và các bệnh liên quan đến máu.

- Liệu pháp tiêm tế bào gốc tủy xương có thể khôi phục khả năng miễn dịch cho bệnh  nhân bị tổn thương tế bào miễn dịch do hóa trị ung thư hoặc các bệnh liên quan đến máu.

* Những trở ngại trong ứng dụng tế bào gốc:

- Các tế bào gốc phôi có thể tạo thành tế bào không tương thích và bị thải loại khi được cấy ghép.

- Mô được cấy ghép vẫn chứa các tế bào chưa được biệt hóa, có thể phát triển thành những khối mô bất thường.

- Sử dụng tế bào gốc phôi người để nghiên cứu vẫn là một vấn đề gây tranh cãi, liên quan đến đạo đức sinh học.

- Sử dụng các tế bào gốc trưởng thành có lượng nhỏ và khó phân lập, chỉ có thể biệt hóa tạo ra một vài loại tế bào xác định.

- Sử dụng tế bào được biệt hóa có nguồn gốc từ tế bào gốc vạn năng cảm ứng có thể hình thành khối u ác tính do các yếu tố tái lập trình thường liên quan đến phát triển khối u.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức cho HS thực hiện dự án theo nhóm 5 – 6 HS và phân chia các chủ đề tìm hiểu sau cho các nhóm:

+ Đề tài 1: Tìm hiểu về thành tựu, ứng dụng của công nghệ tế bào gốc trong y học (điều trị các bệnh ở người)

+ Đề tài 2: Tìm hiểu thành tựu của công nghệ tế bào gốc trong sản xuất dược phẩm.

+ Đề tài 3: Tìm hiểu thành tựu công nghệ tế bào gốc trong tạo giống, nhân giống vật nuôi.

- GV hướng dẫn HS thực hiện dự án:

+ Thảo luận để lập đề cương báo cáo, phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm.

+ Tìm kiếm thông tin từ cơ sở dữ liệu khoa học được công bố trên các website có nguồn chính thống về mặt khoa học, bài báo khoa học có số xuất bản, các trang tin khoa học của các viện nghiên cứu,...

+ Tìm hiểu thực tiễn: hoạt động nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào gốc ở địa phương nơi em ở (nếu có).

+ Tập hợp kết quả, thảo luận trong nhóm để thống nhất và viết báo cáo theo đề

+ Hoàn chỉnh báo cáo.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nhận đề tài được phân công, phân chia công việc, tìm hiểu, thu thập thông tin để hoàn thành dự án.

- GV theo sát quá trình thực hiện của HS, hỗ trợ, đôn đốc HS thực hiện nhiệm vụ học tập.

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

- GV yêu cầu đại diện các nhóm báo cáo

- GV mời đại diện các nhóm còn lại đưa ra nhận xét, góp ý.

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

GV đánh giá sản phẩm của các nhóm theo các tiêu chí trong Phiếu đánh giá (Phiếu đánh giá dự án đính kèm ở phần hồ sơ học tập).

III. THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TÌM HIỂU CÁC THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO GỐC

Dự án tìm hiểu các thành tựu của công nghệ tế bào gốc dưới dạng file word, PowerPoint hoặc video của HS.

Nội dung đánh giá

Mức 3

Mức 2

Mức 1

Kế hoạch

thực hiện dự án

Bản kế hoạch cụ thể, chi tiết về nội dung công việc, sản phẩm, phương tiện, phân công công việc rõ ràng.

Bản kế hoạch về các nội dung công việc và phân công nhiệm vụ.

Mới phác thảo khái quát bản kế hoạch với các nội dung công việc.

Tài liệu thu thập

Nhiều tài liệu liên quan dự án, thu thập từ các nguồn khác nhau (có cả tiếng Anh).

Có nhiều tài liệu đã thu thập được.

Mới thu thập được một vài tài liệu.

Hình ảnh, video, ghi âm quá trình khảo sát

Đầy đủ các hình ảnh/ video/ ghi âm về quá trình khảo sát. Hình ảnh/ video rõ nét.

Một số hình ảnh và đoạn video/ ghi âm được thu thập.

Chụp được một số hình ảnh.

Biên bản họp nhóm

Biên bản họp nhóm chi tiết, cấu trúc biên bản logic

Có biên bản họp nhóm nhưng còn sơ sài.

Chưa viết thành biên bản họp nhóm.

Sản phẩm

dự án

Sản phẩm đáp ứng mục tiêu, mô tả đầy đủ quá trình thực hiện dựa vào kết quả thu được

Hình ảnh, âm thanh rõ nét.

Sản phẩm đáp ứng mục tiêu, có thể thiếu một vài nội dung.

Hình ảnh/ âm thanh chưa thực sự rõ nét.

Có sản phẩm nhưng vẫn còn sơ sài, chưa đáp ứng mục tiêu.

Báo cáo dự án

Báo cáo rõ ràng, ngắn gọn nhưng đầy đủ.

Thuyết trình hấp dẫn người nghe

Báo cáo đầy đủ nhưng còn quá dài hoặc quá ngắn.

Báo cáo còn thiếu hoặc quá ngắn/quá dài, người nghe chưa hiểu hết vấn đề