Giáo án điện tử chuyên đề Sinh học 10 cánh diều Bài 2: Cơ sở công nghệ tế bào thực vật và ứng dụng

CHÀO MỪNG CÁC EM

ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Hãy quan sát hình 2.1 và cho biết người ta có thể nhân giống vô tính để tạo cây con từ cây trưởng thành bằng những cách nào. Công nghệ nào có thể cho phép nhân nhanh hàng loạt cây trồng mới từ một phần của lá cây hoặc chồi cây?

BÀI 2: CƠ SỞ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT VÀ ỨNG DỤNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

TÍNH TOÀN NĂNG CỦA TẾ BÀO

I

KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

II

ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

III

TÍNH TOÀN NĂNG CỦA TẾ BÀO

I.

• Thế nào là tính toàn năng của tế bào?
• Lược sử phát hiện ra tính toàn năng của tế bào được thể hiện thông qua khả năng tái sinh mô, cơ quan và cơ thể như thế nào? Nêu ví dụ minh họa.

Thảo luận nhóm đôi

Tính toàn năng của tế bào là khả năng tế bào có thể trải qua các giai đoạn phát triển, tái tạo thành các mô, cơ quan hoặc tạo nên một cơ thể hoàn chỉnh trong môi trường thích hợp.

Ở thực vật, tế bào phôi là những tế bào có tính toàn năng ở mức cao nhất và được gọi là các tế bào gốc thực vật.

KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

II.

Think

Pair

Share

THẢO LUẬN NHÓM

• Công nghệ tế bào thực vật là gì?
• Hãy kể tên một số sản phẩm của công nghệ tế bào thực vật.
• Nêu mục đích và ý nghĩa của công nghệ tế bào thực vật trong sản xuất và đời sống.

Khái niệm

Công nghệ tế bào thực vật bao gồm các quy trình kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật và các kĩ thuật thao tác trên tế bào, mô nuôi cấy trong điều kiện in vitro để sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống.

+

Sản phẩm của công nghệ tế bào thực vật

Đa dạng, đáp ứng được nhiều mục tiêu khác nhau

Nhân giống vô tính bằng nuôi cấy mô tế bào trong điều kiện in vitro (vi nhân giống).

Sản xuất các sản phẩm trao đổi chất từ nuôi cấy mô, tế bào;...

ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

III.

Nhóm 1: Ứng dụng công nghệ tế bào trong chọn tạo giống cây trồng

Trình bày mục đích, ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ tế bào trong chọn tạo giống cây trồng.

Nêu một ví dụ về ứng dụng công nghệ tế bào trong chọn tạo giống cây trồng.

Nhóm 2: Ứng dụng công nghệ tế bào trong nghiên cứu sinh học

Nhóm 2: Ứng dụng công nghệ tế bào trong nghiên cứu sinh học

Trình bày mục đích, ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ tế bào trong nghiên cứu sinh học.

Nêu một số ví dụ về ứng dụng công nghệ tế bào trong nghiên cứu sinh học.

Nhóm 3: Ứng dụng công nghệ tế bào trong sản xuất các sản phẩm chuyển hóa

Trình bày mục đích, ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ tế bào trong sản xuất các sản phẩm chuyển hoá.

Nêu một số ví dụ về ứng dụng công nghệ tế bào trong sản xuất các sản phẩm chuyển hoá.

Trường:.........................

Lớp:...............................

PHIẾU HỌC TẬP

1. Hoàn thành bảng sau:

2. Vì sao không thể áp dụng công nghệ tế bào động vật hay công nghệ vi sinh vật để sản xuất một số chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học nhất định?

3. Vì sao nuôi cấy tế bào gốc thực vật được ứng dụng trong sản xuất dược phẩm và mĩ phẩm.

+

Công nghệ tế bào thực vật được ứng dụng trong:

Nhân nhanh giống cây trồng

Tạo giống cây trồng mới

Tổng hợp các chất chuyển hóa thứ cấp nhằm sản xuất dược phẩm, mĩ phẩm, thực phẩm

Là công cụ hữu hiệu cho nghiên cứu các quá trình sinh học

1. Ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng

Mục đích, ý nghĩa

• Cải tiến giống cây trồng, tạo ra giống cây trồng kháng côn trùng, kháng bệnh.
• Áp dụng trong chọn giống cây trồng.
• Nhân nhanh các giống cây quý hiếm;...

Ví dụ

Công nghệ vi nhân giống in vitro được ứng dụng trong: sản xuất cây sạch bệnh, nhân nhanh giống cây trồng, tạo giống mới, bảo tồn nguồn gene.

1. Ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng

Ví dụ

Công nghệ bảo quản lạnh giúp dự trữ phôi mầm, phát triển công nghệ hạt nhân tạo.

1. Ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng

Mục đích, ý nghĩa

Là công cụ nghiên cứu các lĩnh vực cơ bản của sinh học: thực vật học, hóa sinh học, di truyền học phân tử, công nghệ sinh học trong nông nghiệp.

2. Ứng dụng trong nghiên cứu sinh học

Ví dụ

Các nghiên cứu mối quan hệ giữa vật chủ và các tác nhân gây bệnh được áp dụng trên mẫu mô tế bào nuôi cấy

Làm sáng tỏ nhiều cơ chế ở mức độ phân tử về phát sinh hình thái, các con đường hóa sinh tổng hợp các chất, đặc tính di truyền.

Các kĩ thuật công nghệ tế bào thực vật: nuôi cấy tế bào, mảnh mô, tái sinh cây được sử dụng trong nghiên cứu tạo cây chuyển gene ở cây thuốc lá, đậu tương,...

Giống đậu tương chuyển gene Roundup Ready cho năng suất cao, kháng sâu bệnh

Nghiên cứu quá trình phát sinh cơ quan như chồi, rễ ở các cây dược liệu quý như sâm ngọc linh, cây long não,...

Nuôi cấy mô sâm ngọc linh

Cây long não

Mục đích, ý nghĩa

Các dòng tế bào, mô nuôi cấy được:

• Sử dụng làm nguồn tế bào nhận gene ngoại lai.
• Ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực: y học, công nghệ thực phẩm.

3. Ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm chuyển hóa

Ví dụ

Một số protein được sản xuất bằng kĩ thuật này: vaccine, cytokine, các protein trị liệu.

Trả lời câu 2

Không thể áp dụng công nghệ tế bào động vật hay công nghệ vi sinh vật để sản xuất một số chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học nhất định vì:

Sử dụng tế bào thực vật nuôi cấy để chuyển gene có ưu điểm vượt trội so với sử dụng tế bào động vật hoặc vi sinh vật.

Tránh được sự lây nhiễm virus và các tác nhân gây bệnh khác.

Trả lời câu 3

Nuôi cấy tế bào gốc thực vật được ứng dụng trong sản xuất dược phẩm và mĩ phẩm do dịch chiết tế bào gốc thực vật dễ dàng được chuẩn hóa và đáp ứng các yêu cầu an toàn nghiêm ngặt trong quá trình sản xuất dược, mĩ phẩm.

Câu 1. Vi nhân giống có lợi ích vượt trội như thế nào so với các phương pháp nhân giống cây trồng truyền thống (nhân giống và trồng cây ngoài đồng ruộng)?

Câu 2. Vì sao sử dụng kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thuận lợi hơn so với sử dụng cơ thể sống trong nghiên cứu tạo đột biến, lai khác loài, đa bội hóa?

LUYỆN TẬP

--------------- Còn tiếp ---------------