Giáo án NLS chuyên đề Công nghệ 10 TT Bài 2: Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng
Giáo án chuyên đề NLS Công nghệ 10 - Trồng trọt (bộ SGK thống nhất từ 2026 - 2027) Bài 2: Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh tăng cường khả năng áp dụng phương pháp mới vào việc tìm hiểu các chuyên đề học tập. KHBD này là file word, tải về dễ dàng.
=> Giáo án tích hợp NLS chuyên đề Công nghệ 10 Trồng trọt
Các tài liệu bổ trợ
BÀI 2: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
- Sau khi học xong bài này, HS sẽ phân tích được một số hướng ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.
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.
- Năng lực số:
- 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
- 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
- 2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác.
- 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết những nhu cầu đó.
- Năng lực AI:
- 10.A1.1: Con người trong hệ thống AI (HS nhận thức được vị trí và quyền ra quyết định của con người trong hệ thống AI: Dù hệ thống AI có thể quét dữ liệu để dự đoán các dòng tế bào tốt nhất, nhưng con người (nhà khoa học) mới là người đặt ra mục tiêu chọn lọc tính trạng và quyết định cuối cùng trong việc nuôi cấy hạt phấn thành cây hoàn chỉnh).
- 10.C3.3: Một số công nghệ trong AI (HS phân biệt được AI tạo sinh (như Chatbot AI tạo ra văn bản, kịch bản thuyết trình) với các hệ thống AI phân loại, dự đoán (như AI phân tích cơ sở dữ liệu DNA để nhận diện và dự đoán đoạn gene kháng sâu bệnh) thông qua ví dụ cụ thể về công nghệ chuyển gene).
3. 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.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- Sách Chuyên đề học tập Công nghệ trồng trọt 10, SGV Chuyên đề học tập Công nghệ trồng trọt 10, KHBD.
- 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).
- Máy tính cá nhân/Laptop, màn hình máy chiếu/Tivi tương tác, kết nối Internet tốc độ cao. Các phần mềm ứng dụng: Quizizz/Kahoot (tạo câu hỏi trắc nghiệm), website kenhhoctap.edu.vn, nền tảng AI (ChatGPT/Gemini), ứng dụng Padlet/Google Drive.
- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
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.
- Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. 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.
b. 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.
c. Sản phẩm: Hiểu biết về công nghệ gene, kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào.
d. 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.
- GV tiếp tục yêu cầu HS xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.
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.
[2.1.NC1a]: HS quan sát, lắng nghe thiết bị hiển thị và thực hiện tương tác với nội dung số (Video AI) để nhận biết tình huống khởi động bài học.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu về ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cây trồng
a. 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.
b. 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.
c. 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.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 2: Tìm hiểu về ứng dụng kĩ thuật chuyển gene trong chọn tạo giống cây trồng
a. 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
b. 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.
c. 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.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS/AI |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV hướng dẫn HS nghiên cứu mục II SGK tr.11, 12, kết hợp quan sát Hình 2.1 và trả lời câu hỏi: Trình bày 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 SGK tr.12 và thực hiện nhiệm vụ: Mô tả và nêu ý nghĩa của từng bước trong quy trình chuyển gene kháng sâu vào cây trồng.
- Trong kĩ thuật chuyển gene hiện đại, AI tham gia rất nhiều. Hãy thảo luận: "Dùng Chatbot AI (như ChatGPT) để viết một đoạn văn giải thích sơ đồ chuyển gene cho các bạn nghe thuộc nhóm công nghệ AI nào? Việc dùng AI để phân tích hàng triệu đoạn DNA nhằm dự đoán đoạn gene nào kháng được sâu bệnh thuộc nhóm công nghệ AI nào? Nêu sự khác biệt?" Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thảo luận theo cặp đội hoặc nhóm (bàn), nghiên cứu mục II SGK tr.11, 12, kết hợp quan sát Hình 2.1 để tìm hiểu về 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. - HS thảo luận phân biệt các loại AI. - HS quan sát Hình 2.2 SGK tr.12 để mô tả và nêu ý nghĩa của từng bước trong quy trình chuyển gene kháng sâu vào cây trồng. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bươc 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện một số HS trình bày về ứng dụng kĩ thuật chuyển gene trong chọn tạo giống cây trồng: + Khái niệm, nguyên lí, các bước cơ bản của kĩ thuật chuyển gene vào cây trồng và ý nghĩa của nó đối với chọn tạo giống cây trồng. + Các bước trong quy trình chuyển gene kháng sâu vào cây trồng. - Báo cáo AI: Dùng Chatbot tạo văn bản là AI tạo sinh (Generative AI), tạo ra nội dung mới. Còn dùng AI phân tích DNA là hệ thống AI phân loại, dự đoán, chuyên xử lý dữ liệu lớn để tìm ra quy luật có sẵn trong sinh học. - 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 nhận xét, đánh giá và kết luận về ứng dụng của kĩ thuật chuyển gene trong chọn tạo giống cây trồng. - GV chuyển sang nội dung mới. | 2. Tìm hiểu về ứng dụng kĩ thuật chuyển gene trong chọn tạo giống cây trồng - Kĩ thuật chuyễn gene là kĩ thuật chuyển một đoạn DNA từ tế bào này (tế bào cho) sang tế bào khác (tế bào nhận). - Các bước cơ bản trong quy trình chuyển gene vào cây trồng: + Bước 1: Thu nhận gene cần chuyển từ sinh vật hoặc tế bào cho gene bằng kĩ thuật phù hợp. + Bước 2: Gắn gene cần chuyển vào công cụ gene. + Bước 3: Chuyển gene vào tế bào nhận gene đã chuẩn bị sẵn bằng kĩ thuật phù hợp. + Bước 4: Chọn lọc dòng tế bào mang gene cần chuyển. + Bước 5 : Nuôi cấy trong môi trường thích hợp để các tế bào mang gene cần chuyển phát triển thành cây hoàn chỉnh. - Các bước trong quy trình chuyển gene kháng sâu vào cây trồng : + DNA thu nhận từ tế bào cho gene. + Gen kháng sâu bệnh. + Nhiễm vào các tế bào thực vật. + Chọn các tế bào thực vật mang gene kháng sâu. + Nuôi cấy và mang trồng.
|
[10.C3.3]: HS phân biệt được sự khác nhau giữa AI tạo sinh (tạo văn bản giải thích sinh học) và các hệ thống AI phân loại, dự đoán (phân tích, dò tìm đoạn DNA chuyên biệt) qua các ví dụ gắn với kĩ thuật chuyển gene. |
Hoạt động 3: Tìm hiểu về ứng dụng kĩ thuật dung hợp tế bào trần trong chọn tạo giống cây trồng
a. 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.
b. 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.
c. 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.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 4: Tìm hiểu về ứng dụng nuôi cấy hạt trần trong chọn tạo giống thuần chủng
a. 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.
b. 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.
c. 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.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS/AI |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi, đọc thông tin SGK tr.13, 14 kết hợp quan sát Hình 2.4 để tìm hiểu về các bước trong tạo giống cây thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn.
- GV lưu ý HS chú ý đến các khái niệm: tế bào mẹ hạt phấn, dòng tế bào đơn bội, lưỡng bội hóa,… - GV hướng dẫn HS sử dụng internet, sách, báo,…để tìm hiểu thêm về thành tựu của chọn tạo giống bằng nuôi cấy hạt phấn. - GV đặt câu hỏi cho HS thảo luận: “Giả sử trong tương lai, AI có thể được dùng để theo dõi tự động hàng vạn ống nghiệm và loại bỏ các dòng tế bào lỗi. Tuy nhiên, tại sao ở bước 'chọn dòng tế bào phù hợp với mục đích' và 'lưỡng bội hóa', con người vẫn phải là chủ thể đưa ra quyết định cuối cùng?” Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thảo luận cặp đôi, đọc thông tin SGK tr.13, 14 kết hợp quan sát Hình 2.4 để tìm hiểu về các bước trong tạo giống cây thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn. - HS thảo luận về vai trò kiểm soát của con người. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện HS trình bày các bước trong tạo giống cây thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn. - Báo cáo AI: Máy móc chỉ thực thi theo thuật toán loại trừ lỗi. Còn mục đích tạo giống (VD: chọn dòng cây chịu mặn hay dòng cây sinh trưởng nhanh để đáp ứng nhu cầu kinh tế) là quyết định mang tính chiến lược, đòi hỏi con người phải làm chủ và kiểm soát hoàn toàn hệ thống AI. - 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 nhận xét, đánh giá và kết luận về các bước trong tạo giống cây thuần chủng bằng nuôi cấy hạt phấn. | 4. Tìm hiểu về ứng dụng nuôi cấy hạt trần trong chọn tạo giống thuần chủng Các hạt phần đơn bội (n) được nuôi cấy trong môi trường nhân tạo để tạo các dòng tế bào đơn bội khác nhau. Sử dụng môi trường chọn lọc đề chọn các dòng tế bào đơn bội phủ hợp với mục đích. Sử dụng tác nhân gây đột biến để lưỡng bội hoá các dòng tế bào đơn bội, nuôi cấy các tế bào lưỡng bội trong môi trường thích hợp để phát triển thành cây hoàn chỉnh. > Tạo ra được các dòng lúa, ngô đơn bội thuần chủng, có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bắt lợi của môi trường.
|
[10.A1.1]: HS phân tích và nhận thức sâu sắc được quyền kiểm soát của con người trong các dự án ứng dụng AI: Hiểu rằng AI hỗ trợ tự động hóa, nhưng con người luôn là trung tâm đưa ra mục tiêu lai tạo giống và chịu trách nhiệm quyết định. |
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. 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.
b. 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.
c. Sản phẩm: Một số thành tựu tiêu biểu của ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây trồng biến đổi gene.
d. Tổ chức thực hiện
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS mở rộng kiến thưc đã học.
b. 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.
c. Sản phẩm: Bản đề xuất kĩ thuật phù hợp ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng kháng sâu, bệnh.
d. Tổ chức thực hiện
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..