Giáo án chuyên đề Sinh học 12 chân trời Bài 6: Cơ sở khoa học và các biện pháp kiểm soát sinh học

K

W

L

Liệt kê những điều bạn đã biết

Liệt kê những điều bạn muốn học

Liệt kê những gì bạn đã học được từ những bài học trước

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành các nhóm (4 - 6 HS).

- GV yêu cầu các nhóm HS nghiên cứu nội dung mục I SCĐ tr.40 - 42 và thảo luận hoàn thành Phiếu học tập (Đính kèm dưới hoạt động).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin mục I SCĐ tr.40 - 42 và thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV.

- GV quan sát hoạt động của các nhóm và định hướng HS (nếu cần thiết).

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

- GV sử dụng https://vongquaymayman.comời đại diện nhóm HS trình bày.

- Các HS khác nhận xét, bổ sung.

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.

- GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA KIỂM SOÁT SINH HỌC

1. Cơ sở sinh thái học

a. Vật ăn thịt – con mồi

- Tác nhân kiểm soát sinh học là vật ăn thịt (côn trùng, tuyến trùng, động vật có xương sống,...).

b. Kí sinh – vật chủ

-  Côn trùng kí sinh: phần lớp côn trùng kí sinh có tập tính đẻ trứng vào vật chủ, trứng nở ra sẽ ăn bên trong vật chủ làm vật chủ chết từ từ.

Ví dụ:

- Mầm bệnh thường là virus, vi khuẩn hoặc nấm gây bệnh trên vật chủ.

Ví dụ: Vi khuẩn (Bacillus thuringiensis) kí sinh trên sâu đục quả bông.

(Nguồn:  https://www.researchgate.net/figure/Mode-of-action-of-Bt-toxin_fig1_371408108)  

2. Cơ sở di truyền học

a. Đột biến gây bất dục

- Gây đột biến côn trùng làm chúng mất khả năng sinh sản (bất dục) nhưng vẫn còn khả năng giao phối.

- Nhân nuôi các con đực bất dục và thả vào tự nhiên.

- Con đực bất dục giao phối với con cái nhưng con cái không có khả năng sinh sản hoặc sinh sản nhưng trứng không nở hay ấu trùng không có khả năng sống.

→ Mật độ quần thể côn trùng gây hại giảm.

b. Tạo các sinh vật mang gene kháng tác nhân gây hại

- Kĩ thuật di truyền giúp chuyển gene kháng sâu bệnh từ loài này sang loài khác → những loài vật nuôi, cây trồng có gene kháng lại sâu hoặc các tác nhân gây bệnh.

- Chọn lọc, nhân lên tạo giống mới có đặc tính kháng sâu bệnh.

3. Cơ sở sinh lí học

- Dựa vào những hiểu biết về sinh lí của sinh vật để lựa chọn phương pháp tác động phù hợp nhằm hạn chế kích thước quần thể sinh vật gây hại hoặc nâng cao sức đề kháng của vật nuôi, cây trồng.

PHIẾU HỌC TẬP 

Tìm hiểu về cơ sở khoa học của kiểm soát sinh học

1. Em hãy kể tên các mối quan hệ sinh thái tự nhiên. Lấy ví dụ cho từng mối quan hệ sinh thái đó.

………………………………………………………

…………………………………….…………………

…………………………………………………………

2. Trong các mối quan hệ sinh thái tự nhiên, mối quan hệ nào đảm bảo duy trì ổn định số lượng sinh vật ở mức cân bằng động?

………………………………………………………

…………………………………….…………………

…………………………………………………………

3. Có ý kiến cho rằng: “Cơ sở di truyền của biện pháp kiểm soát sinh học là việc con người tác động vào hệ gene của sinh vật, tạo ra sinh vật có hệ gene bị biến đổi nhằm mục đích giảm số lượng quần thể sinh vật gây hại.” Em hãy đưa ra quan điểm của mình về ý kiến trên, đồng thời cho ví dụ minh họa cho quan điểm của mình.

………………………………………………………

…………………………………….…………………

…………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP 

Tìm hiểu về cơ sở khoa học của kiểm soát sinh học

1. Em hãy kể tên các mối quan hệ sinh thái tự nhiên. Lấy ví dụ cho từng mối quan hệ sinh thái đó.

2. Trong các mối quan hệ sinh thái tự nhiên, mối quan hệ nào đảm bảo duy trì ổn định số lượng sinh vật ở mức cân bằng động?

Các mối quan hệ sinh thái đảm bảo duy trì ổn định số lượng sinh vật ở mức cân bằng động là các mối quan hệ đối kháng (vật ăn thịt – con mồi, kí sinh – vật chủ,...).

3. Có ý kiến cho rằng: “Cơ sở di truyền của biện pháp kiểm soát sinh học là việc con người tác động vào hệ gene của sinh vật, tạo ra sinh vật có hệ gene bị biến đổi nhằm mục đích giảm số lượng quần thể sinh vật gây hại.” Em hãy đưa ra quan điểm của mình về ý kiến trên, đồng thời cho ví dụ minh họa cho quan điểm của mình.

Quan điểm trên là đúng. Ví dụ: Sử dụng tác nhân gây đột biến để gây đột biến côn trùng làm chúng mất khả năng sinh sản (bất dục) giúp làm giảm số lượng cá thể trong quần thể côn trùng gây hại.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Vòng 1: Hình thành nhóm chuyên gia

- GV chia lớp thành ba nhóm, yêu cầu mỗi nhóm thực hiện các nhiệm vụ độc lập:

Nhóm 1:Thảo luận trả lời câu hỏi 4, 5 SCĐ tr.42:

4.  Nếu nói: “Thiên địch do thiên nhiên ban tặng cho người nông dân” có đúng không? Hãy nên quan điểm của mình về nhận định trên.

5.  Hãy nêu các nguyên nhân có thể làm suy giảm kích thước của quần thể thiên địch. Từ đó, đề xuất các phương pháp bảo vệ thiên địch.

 Nhóm 2: Thảo luận trả lời câu hỏi 6 SCĐ tr.43: Hãy xác định khi nào cần “bảo vệ thiên địch” và khi nào cần thả thiên địch vào tự nhiên.

Nhóm 3: Thảo luận trả lời câu hỏi 7 SCĐ tr.44: Xác định ưu điểm và nhược điểm của phương pháp tự diệt so với các phương pháp kiểm soát sinh học khác.

Vòng 2: Hình thành nhóm mảnh ghép

- GV thành lập nhóm mảnh ghép, sao cho 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 đã tìm hiểu được ở nhóm chuyên gia. Các nhóm mảnh ghép thảo luận, thống nhất ý kiến cho các câu hỏi 4,5,6,7 và tập hợp lại thành nội dung hoàn chỉnh.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu nội dung mục II SCĐ tr.42 - 45 và thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV.

- GV quan sát, gợi ý và định hướng (nếu cần thiết).

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

- HS trình bày câu trả lời dựa trên kết quả thảo luận nhóm bằng phương pháp thuyết trình.

- Các nhóm khác nhận xét, góp ý.

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

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

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

- GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

II. BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT SINH HỌC

1. Bảo vệ các loài thiên địch trong tự nhiên

- Thiên địch là kẻ thù tự nhiên có thể kìm hãm mật độ của sinh vật gây hại (động vật, kí sinh trùng, mầm bệnh,...).

- Nguyên nhân gây suy giảm các loài thiên địch: 

+ Do tập quán canh tác của con người: đốt nương làm rẫy, đốt rơm rạ,...

+ Lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

- Một số biện pháp bảo vệ thiên địch:

+ Áp dụng các kĩ thuật canh tác (làm đất, vệ sinh đồng ruộng, hệ thống canh tác hợp lí, hạn chế dùng phân bón hóa học,...) nhằm tạo điều kiện cho cây phát triển, đảm bảo nơi cư trú của thiên địch.

+ Không làm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

+ Kiểm dịch chặt chẽ sinh vật ngoại lai có hại cho thiên địch.

2. Thả thiên địch

a. Nhân nuôi thiên địch bản địa và thả vào tự nhiên

- Vai trò: Giúp tăng kích thước quần thể thiên địch, tăng hiệu quả kiểm soát sinh học.

- Ví dụ: Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã thực hiện nhân nuôi thành côn loài nhện bắt mồi (Amblyseius sp.) để tiêu diệt nhện đỏ (Panonychus citri) gây hại cam, chanh.

b. Nhập khẩu thiên địch ngoại lai và thả vào tự nhiên

- Trường hợp: sinh vật gây hại là các sinh vật du nhập từ nước ngoài hoặc sinh vật gây hại trong nước nhưng hiện chưa có thiên địch.

3. Biện pháp tự diệt

- Tự diệt là biện pháp dùng chính côn trùng gây hại để làm giảm kích thước quần thể của loài đó trong tự nhiên.

- Kĩ thuật tiệt sinh côn trùng (Sterile Insect Technique - SIT) sử dụng bức xạ ion hóa để tiệt sinh (bất dục) con đực, sau đó thả con đực bất dục vào các khu vực canh tác. Chúng giao phối với côn trùng cái trong tự nhiên nhưng không có khả năng sinh sản (đột biến bất dục hoàn toàn) hoặc có khả năng sinh sản nhưng tất cả con cái đều bị vô sinh (đột biến bất dục một phần).

- Ưu điểm: 

+ Mang lại hiệu quả cao hơn so với dùng thuốc hóa học.

+ Không đưa thêm loài ngoại lai vào quần xã bản địa.

+ Không gây ô nhiễm môi trường. 

+ Dễ kiểm soát.

- Nhược điểm: Quá trình tạo côn trùng bất dục đòi hỏi kĩ thuật cao; tốn kém về kinh tế; cần có thời gian nghiên cứu, thử nghiệm và theo dõi hiệu quả của phương pháp trong một thời gian dài.