HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nghiên cứu nội dung SCĐ – tr5, thảo luận trả lời các câu hỏi sau :

+ Thế nào là công nghệ tế bào ?

+ Theo em công nghệ tế bào có ảnh hưởng gì đối với nền nông nghiệp toàn thế giới ?

- GV cho HS quan sát ví dụ về công nghệ tế bào

- GV nhấn mạnh lại về công nghệ tế bào với HS : Ứng dụng phương pháp nuôi cấy  tế bào  hoặc mô trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan  hoặc cơ thể hoàn chỉnh với đầy đủ các tính trạng của cơ thể gốc đã trở thành một ngành kĩ thuật  có quy trình xác định, được gọi là công nghệ tế bào.

- GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm, sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn (mỗi HS viết ra giấy A4 hoặc giấy nháp, ý kiến thống nhất của nhóm được viết vào một tờ giấy A4 khác) trả lời câu hỏi trong HĐ1, HĐ2.

+ Em hãy cho ví dụ để chứng minh công nghệ tế bào đã thay đổi nền nông nghiệp của toàn thế giới. 

+ Ngoài nông nghiệp, công nghệ tế bào còn có vai trò trong những lĩnh vực nào khác? Cho ví dụ.

­Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin mục SCĐ tr.5 thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

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

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và 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 hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới.

I. Khái quát về công nghệ tế bào

Công nghệ tế bào là một nhánh nghiên cứu của công nghệ sinh học. Đó là quá trình công nghệ ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô có quy trình xác định, dựa trên cơ sở khoa học và tính toàn năng của tế bào.

à Công nghệ tế bào đã và đang từng bước thay đổi nền nông nghiệp của toàn thế giới.

HĐ1.

Nhờ ứng dụng công nghệ tế bào, người ta đã tạo được nhiều giống vật nuôi, cây trồng Có năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng chịu hạn, chịu rét, kháng sâu bệnh,... 

Ví dụ: Giống lúa DR2, giống khoai tây sạch bệnh,... 

HĐ2.

Công nghệ tế bào còn có vai trò trong công nghiệp thực phẩm, dược liệu, y học,... 

Ví dụ: Sản xuất các chế phẩm enzyme hoặc chất có hoạt tính sinh học trên quy mô công nghiệp, dựa trên quá trình nuôi cấy in vitro nhằm tăng sinh khối tế bào.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu cho HS quan điểm của Haberlandt về sự hình thành một cơ thể hoàn chỉnh từ tế bào :Mỗi tế bào bất kì của một cơ thể sinh vật đa bào đề có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh.

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SCĐ, trả lời các câu hỏi sau :

+ Hãy cho biết sự hình thành một cơ thể hoàn chỉnh từ tế bào theo quan điểm của sinh học hiện đại ?

+ Thế nào là khả năng biệt hóa của tế bào ?

- GV chiếu Hình 1.2 ; Hình 1.3 cho HS quan sát để hiểu rõ hơn về sự biệt hóa của tế bào thực vật và động vật.

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm 4 trả lời HĐ3 trong SCĐ – tr7 : Chứng minh mỗi tế bào đã chuyên hóa đều chứa một lượng thông tin di truyền tương đương với lượng thông tin di truyền của một cơ thể trường thành

- GV tổ chức cho HS củng cố thêm kiến thức về sự biệt hóa của tế bào thông qua việc hoàn thành phần Luyện tập trong SCĐ – tr7

+ Hãy tìm một số ví dụ để chứng minh các tế bào khi đi vào các con đường biệt hóa khác nhau sẽ có chức năng khác nhau.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin, quan sát Hình 1.2, 1.3 tr.6, thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

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

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và 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 hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

II. Cơ sở khoa học của công nghệ tế bào

1. Sự biệt hóa của tế bào

- Theo quan điểm của sinh học hiện đại với sự phát triển của Di truyền học và Sinh học phân tử, người ta thấy rằng mỗi tế bào đã chuyên hóa đều chứa một lượng thông tin di truyền tương đương với lượng thông tin di truyền của một cơ thể trưởng thành

- Trong diều kiện nhất định, một tế bào có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh

- Khả năng biệt hóa của tế bào là sự thay đổi của các tế bào phôi thành các tế bào chuyên hóa, thực hiện những chức năng nhất định. Các tế bào chuyên hóa sẽ hình thành nên các mô chuyên hóa, rồi các cơ quan và hệ cơ quan chuyên hóa.

HĐ3

Ở sinh vật đa bào, tất cả các tế bào trong cơ thể đều bắt nguồn từ một tế bào duy nhất là hợp tử. Sau khi được hình thành, hợp tử nguyên phân cho ra các tế bào con, các tế bào này biệt hoá tạo thành các loại tế bào khác nhau trong cơ thể. Do các tế bào được tạo ra từ quá trình nguyên phân nên có bộ nhiễm sắc thể giống như hợp tử ban đầu.

Luyện tập  (SCĐ – 7)

- Ở thực vật: Tế bào biểu bì rễ hình thành lông hút để hút nước và muối khoáng, tế bào mạch gỗ và mạch rây để vận chuyển các chất, tế bào hạt đậu hình thành nên khí không thực hiện quá trình thoát hơi nước và trao đổi khí,...

- Ở động vật: Tế bào cơ tim tham gia vào sự co bóp của tim, tế bào hồng cầu vận chuyển O₂ và CO₂ tế bào cơ tham gia vào sự vận động của cơ thể...

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 thảo luận nhóm theo kĩ thuật mảnh ghép để tìm hiểu về đặc trưng của công nghệ tế bào thực vật và công nghệ tế bào động vật

+ Vòng 1: Nhóm chuyên gia 

GV chia lớp thành 2 nhóm lớn (nếu chia thành 4 nhóm thì 2 nhóm sẽ tìm hiểu cùng một nội dung), mỗi nhóm thực hiện các nhiệm vụ độc lập:

·         Nhóm A: Tìm hiểu về đặc trưng của công nghệ tế bào thực vật và trả lời câu hỏi 4, 5.

·         Nhóm B: Tìm hiểu về đặc trưng của công nghệ tế bào động vật và trả lời câu hỏi 6, 7, 8.

Các nhóm làm việc nhóm trong vòng 5 phút, sau khi tìm hiểu, thống nhất ý kiến, mỗi thành viên phải trình bày trước nhóm của mình một lượt, như là chuyên gia.

+ Vòng 2: Nhóm các mảnh ghép 

·         Thành lập nhóm các mảnh ghép: Mỗi nhóm được thành lập từ ít nhất một thành viên của nhóm chuyên gia.

·         Mỗi thành viên có nhiệm vụ trình bày lại cho cả nhóm kết quả tìm hiểu ở nhóm chuyên gia.

·         Nhóm mảnh ghép thực hiện nhiệm vụ chung: Điều gì sẽ xảy ra nếu sự truyền tín hiệu diễn ra không chính xác trong quá trình phát triển phôi?

·         Các nhóm lần lượt trình bày tóm tắt các ý kiến chung của nhóm. 

à GV nhận xét, đánh giá, tổng kết. 

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin trong SCĐ, thảo luận theo yêu cầu của GV

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

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và 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 hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

2. Đặc trưng của công nghệ tế bào thực vật  

HĐ4

Phản biệt hoá là quá trình một tế bào đã chuyển hoá cũng có khả năng quay trở lại trạng thái của tế bào phôi trong những điều kiện nhất định để thực hiện quá trình phân chia tế bào. Trong công nghệ tế bào thực vật, nhờ điều khiển được quá trình phản biệt hoá của tế bào mà người ta có thể dùng một loại mô bất kì để tái tạo thành cơ thể hoàn chỉnh.

HĐ5

Do tế bào thực vật có tính toàn năng, có nghĩa là, tế bào có khả năng biệt hoá và phản biệt hoá. Nhờ có đặc tính này, trong công nghệ tế bào, đặc biệt là đối với tế bào thực vật, người ta có thể sử dụng một loại mô bất kì trên cơ thể thực vật để tái tạo chúng thành nhiều cơ thể hoàn chỉnh.

3. Đặc trưng của công nghệ tế bào động vật  

HĐ6

Sự biệt hoá ở tế bào động vật dựa trên việc biểu hiện các gene đặc thù. Sự biểu hiện của các gene khác nhau ở các tế bào khác nhau được “chỉ dẫn” bởi các nguồn thông tin khác nhau.

HĐ7

Hai tế bào này có biểu hiện gene không giống nhau do mỗi tế bào chứa phân tử điều hoà biểu hiện gene khác nhau. Nguyên nhân là do sự phân chia tế bào chất không đồng đều.

HĐ8

Các tế bào tiết ra các phân tử tín hiệu và truyền các phân tử này vào các tế bào lân cận. Sau đó, các phân tử tín hiệu tác động đến các gene cần thiết.

Luyện tập

Trong quá trình phát triển của phôi, nếu sự truyền tín hiệu không chính xác có thể ảnh hưởng đến quá trình biệt hoá tế bào, làm cho tế bào không thực hiện được chức năng do thiếu bào quan, ảnh hưởng đến sự phát sinh hình thái của các cơ quan hoặc cơ quan nằm không đúng vị trí,... hậu quả là cơ thể phát triển không bình thường, giảm sức sống, thậm chí gây chết.

* Ghi nhớ

- Cơ sở khoa học của công nghệ tế bào là dựa trên tính toàn năng của tế bào, trong đó, các tế bào phôi phân chia và biệt hóa thành các loại tế bào chuyên hóa thực hiện những chức năng nhất định ; hoặc các tế bào phản biệt hóa để quay trở về trạng thái phôi. Bản chất của sự biệt hóa tế bào là quá trình hoạt hóa và biểu hiện các gene trong tế bào. Người ta có thể chủ động điều khiển quá trình biệt hóa bằng thành phần môi trường nuôi cấy, trong đó quan trọng nhất là hormone sinh trưởng

- Công nghệ tế bào gồm hai lĩnh vực phổ biến là công nghệ tế bào thực vật và công nghệ tế bào động vật.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi, nghiên cứu SGK, phân tích triển vọng của công nghệ tế bào trong tương lai

+ HS chỉ ra những lợi ích của việc ứng dụng công nghệ tế bào 

+ HS phân tích sự phát triển của công nghệ tế bào trong tương lai (kết hợp giữa nuôi cấy in vitro với các kĩ thuật hiện đại : kĩ thuật di truyền, in 3D sinh học, …)

- Mở rộng : GV chiếu video về máy in 3D sinh học : in da trực tiếp lên vết thương (link video)

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi HĐ9 : Trong tương lại, công nghệ tế bào có thể giúp tái sinh những loài động vật đã bị tuyệt chủng không ? Tại sao ?

- GV tổ chức cho HS đề xuất được ý tưởng về ứng dụng công nghệ tế bào trong tương lại để phục vụ đời sống con người thông qua việc trả lời câu hỏi Vận dụng : Nếu trong tương lai em là một nhà khoa học, em sẽ ứng dụng công nghệ tế bào để tạo ra sản phẩm gì nhằm phục vụ cho đời sống con người ? Tại sao em lại có lựa chọn đó ?

à GV hướng dẫn HS đề ra ý tưởng ứng dụng công nghệ tế bào và phân tích hiệu quả của ý tưởng đó: 

·        Tên ý tưởng, sản phẩm. 

·        Lĩnh vực, phạm vi ứng dụng. 

·        Đối tượng nghiên cứu. 

·        Phương pháp, quy trình thực hiện. 

·        Hiệu quả mang lại.

- GV nhấn mạnh lại về triển vọng của công nghệ tế bào trong tương lại : Trong tương lai, sự kết hợp giữa nuôi cấy in vitro với các kĩ thuật hiện đại (kĩ thuật di truyền, in 3D sinh học,...) mang đến nhiều triển vọng cho công nghệ tế bào trong việc tạo ra các sản phẩm có giá trị phục vụ cho đời sống con người, góp phần phát triển kinh tế - xã hội.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin trong SCĐ, thảo luận theo yêu cầu của GV

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

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và 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 hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

III. Triển vọng của công nghệ tế bào trong tương lai

HĐ9

Công nghệ tế bào trong tương lai có thể giúp tái sinh các loài sinh vật đã bị tuyệt chủng vì từ những mẫu mộ hay tế bào còn lại, người ta có thể đem nuôi cấy trong môi trường thích hợp và cho phát triển thành có thể mới. Ngoài ra, có thể dùng phương pháp thụ tinh nhân tạo từ tinh trùng và trứng (đã được cất giữ trong môi trường thích hợp) để tạo nên cơ thể mớ

Vận dụng

HS nêu ý tưởng và phân tích hiệu quả của ý tưởng đó

Kết luận

Trong tương lai, sự kết hợp giữa nuôi cấy in vitro với các kĩ thuật hiện đại (kĩ thuật di truyền, in 3D sinh học,...) mang đến nhiều triển vọng cho công nghệ tế bào trong việc tạo ra các sản phẩm có giá trị phục vụ cho đời sống con người, góp phần phát triển kinh tế - xã hội.

Câu 1

Câu 2

Câu 3

Câu 4

Câu 5

C

A, C

D

A

B