Giáo án NLS chuyên đề Sinh học 10 Bài 7: Ứng dụng của enzyme
Giáo án chuyên đề NLS Sinh học 10 (bộ SGK thống nhất từ 2026 - 2027) Bài 7: Ứng dụng của enzyme. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh tăng cường khả năng ứng dụng công nghệ, tin học 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 Sinh học 10
Các tài liệu bổ trợ
BÀI 7: ỨNG DỤNG CỦA ENZYME
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Trình bày được một số ứng dụng của enzyme trong các lĩnh vực: công nghệ thực phẩm, y dược, kĩ thuật di truyền
- Phân tích được triển vọng của công nghệ enzyme trong tương lại
2. Năng lực
- Năng lực chung:
- Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện nhiệm vụ của bản thân trong học tập và cuộc sống. Tự điều chỉnh thái độ và hành vi khi tham gia hoạt động nhóm và thực hiện các dự án/ nghiên cứu về công nghệ enzyme. Định hướng lựa chọn ngành nghề phù hợp khi tìm hiểu về chủ đề công nghệ enzyme và ứng dụng.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động, tự tin trong việc trình bày các vấn đề nghiên cứu và tìm hiểu về công nghệ enzyme. Sử dụng thành thạo ngôn ngữ, văn bản để thể hiện các sản phẩm thực hiện dự án về công nghệ enzyme. Chủ động lắng nghe, chia sẻ thông tin với các bạn trong nhóm, với GV và các thành viên khác trong lớp học và ngoài lớp học.
- Năng lực riêng:
- Tìm hiểu thế giới sống: Đề xuất được phán đoán và xây dựng giả thuyết cho vấn đề nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme trong thực tiễn. Lập được kế hoạch thực hiện nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme thông qua lập khung nghiên cứu, lựa chọn phương pháp nghiên cứu thích hợp. Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu để thể hiện quá trình và sản phẩm nghiên cứu.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Đề xuất được một số giải pháp đơn giản ứng dụng công nghệ enzyme phục vụ cuộc sống hằng ngày.
Năng lực số:
- [1.1.NC1b]: Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm nâng cao trên Internet (sử dụng từ khóa chính xác kết hợp toán tử) để thu thập các số liệu, tài liệu y khoa uy tín về việc ứng dụng enzyme trong điều trị bệnh.
- [2.1.NC1a]: Tương tác thông qua công nghệ số - HS sử dụng thiết bị điện thoại thông minh để truy cập và tương tác trực tiếp trên nền tảng Quizizz/Kahoot nhằm hoàn thành bài tập trắc nghiệm củng cố kiến thức ở phần Luyện tập.
- [2.4.NC1a]: Hợp tác thông qua công nghệ số - HS chủ động đề xuất sử dụng công cụ số (Google Docs hoặc Jamboard) tạo không gian làm việc chung để thực hiện kĩ thuật "Khăn trải bàn" trực tuyến.
- [3.2.NC1a]: Tích hợp và tạo lập lại nội dung số - HS làm việc với các văn bản hướng dẫn làm chất tẩy rửa sinh học, tiến hành sửa đổi, tinh chỉnh (rút gọn nội dung) và tích hợp hình ảnh trên phần mềm Canva để tạo ra một Infographic hướng dẫn thực hành độc đáo, dễ hiểu.
- [5.3.NC1b]: Sử dụng sáng tạo công nghệ số - HS áp dụng xử lý nhận thức tập thể bằng cách cùng nhau trao đổi, phân tích và thống nhất các ý tưởng về triển vọng của công nghệ enzyme trên không gian bảng ảo Padlet.
Năng lực AI:
- [10.A1.2]: Con người cần kiểm soát AI - HS giải thích được tại sao việc con người kiểm soát AI là quan trọng: Khi AI thiết kế ra các "siêu enzyme" phân hủy nhựa, con người phải kiểm soát chặt chẽ quy trình thử nghiệm để đảm bảo enzyme này không tràn ra môi trường và phá hủy cả các vật dụng bằng nhựa đang sử dụng, bảo vệ an toàn sinh thái.
- [10.C2.2]: Liên hệ các ứng dụng AI và vấn đề trong thực tế - HS liệt kê được tên các ứng dụng AI trong thực tế y dược và công nghệ sinh học (Ví dụ: Ứng dụng AI AlphaFold trong dự đoán nếp gấp cấu trúc enzyme, hoặc AI hỗ trợ chẩn đoán bệnh tiểu đường kết hợp với kit test enzyme).
3. Phẩm chất
- HS thấy yêu thích môn học hơn, đam mê hơn với khoa học và công nghệ
- Tích cực học tập, rèn luyện để chuẩn bị cho nghề nghiệp tương lai.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- SGK, Sách chuyên đề học tập Sinh học 10, SGV, KHBD.
- Hình ảnh về một số thực phẩm sử dụng enzyme protease trong quy trình sản xuất, chế biến ; một số thực phẩm có sử dụng enzyme amylase trong quy trình sản xuất ; quy trình chuyển gên bằng plasmid
- 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 Google Docs/ Padlet, Canva.
- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
2. Đối với học sinh
- Sách chuyên đề học tập Sinh học 10.
- Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.
- Giấy A4, bảng vẽ, bút lông
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Một số ứng dụng của enzyme
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:
- HS biết được một số ứng dụng của enzyme trong thực tiễn
b. Nội dung:
- GV hướng dẫn HS đọc thông tin tr.15 tìm hiểu về các giai đoạn chung của công nghệ tế bào động vật.
- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: HS ghi và vở và ghi nhớ được các kiến thức trọng tâm về các giai đoạn chung của công nghệ tế bào động vật, trả lời các câu hỏi GV đưa ra.
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 làm việc theo nhóm, đọc thông tin và quan sát hình ảnh mục I trong sách CĐ để tìm hiểu về một số ứng dụng của enzyme - GV đưa ra câu hỏi thảo luận cho HS: + Khái quát vai trò của enzyme trong công nghệ chế biến thực phẩm. Lấy một số ví dụ minh hoạ. + Công nghệ enzyme được ứng dụng trong y dược như thế nào? + Nêu một số ứng dụng của enzyme trong điều trị bệnh ở người. Nêu vai trò của enzyme trong một số công nghệ di truyền. - GV yêu cầu sử dụng kĩ thuật "Khăn trải bàn". Thay vì dùng giấy A0, nhóm trưởng hãy đề xuất các công cụ và công nghệ số: Lập một file Google Docs (hoặc Jamboard), chia 4 góc màn hình để mỗi HS làm việc độc lập, sau đó tổng hợp ý kiến ở giữa trang. - Khi tìm hiểu ứng dụng Y dược (Câu 2), HS hãy áp dụng kỹ thuật tìm kiếm: Tra cứu Google với từ khóa cụ thể (VD: "enzyme bromelain" AND "điều trị viêm khớp") để lấy ví dụ chính xác về các loại thuốc hiện hành. - GV đặt câu hỏi cho HS thảo luận: "Trong y dược và công nghệ sinh học hiện đại, AI đóng vai trò như một trợ lí đắc lực. Em hãy liệt kê tên các ứng dụng AI giúp hỗ trợ chẩn đoán bệnh kết hợp với kit test enzyme hoặc giúp dự đoán cấu trúc enzyme?" Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin mục I, thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi. - HS đọc SCĐ, mỗi HS tự gõ ý kiến cá nhân vào góc Google Docs của mình. Sau đó nhóm thảo luận thống nhất đáp án. - HS thực hành tra cứu nâng cao và thảo luận về ứng dụng AI. - 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 đại diện các nhóm trình chiếu Google Docs và báo cáo. - Báo cáo AI: HS liệt kê được ứng dụng AlphaFold (của DeepMind) dự đoán cấu trúc 3D của các enzyme mới; Các phần mềm AI y tế đọc kết quả sinh hóa (dựa trên phản ứng enzyme) để cảnh báo sớm bệnh tiểu đường, gout. - 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. Một số ứng dụng của enzyme 1. Ứng dụng enzyme trong công nghệ thực phẩm Trong công nghiệp thực phẩm, các chế phẩm enzyme được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Các enzyme được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm như protease, cellulase, amylase. - Enzyme thuộc nhóm protease được dùng trong chế biến thịt, cá trong ngành công nghiệp chế biến đồ hộp. Enzyme protease còn biến đổi các chất thải của ngành công nghiệp thực phẩm thành thức ăn dễ tiêu hoá cho vật nuôi. Ngoài ra, enzyme này cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nước mắm, rượu vang, mứt, nước hoa quả,... - Enzyme cellulose được dùng để tăng chất lượng thực phẩm, cải thiện hương vị thực phẩm và làm mềm một số loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật. Enzyme này rất thích hợp trong chế biến thức ăn từ thực vật cho trẻ em, sản xuất bia,... - Enzyme amylase được sử dụng trong sản xuất bánh mì, kẹo, rượu vang, bia,... - Enzyme pectinase được dùng trong sản xuất mứt và nước ép quả. 2. Ứng dụng enzyme trong y – dược Trong y dược, công nghệ enzyme được ứng dụng trong chữa bệnh và chẩn đoán bệnh. - Sử dụng enzyme trong chẩn đoán nhanh một số bệnh như tiểu đường (sử dụng enzyme glucosidase), gout (sử dụng enzyme urease),... - Trong điều trị bệnh: Sử dụng enzyme để chữa bệnh thiếu enzyme bẩm sinh; chữa bệnh tim mạch, chữa bệnh thiếu enzyme đường tiêu hoá (enzyme amylase); giảm đau sau phẫu thuật; trị viêm khớp; tan nhanh các vết bầm và kháng viêm (enzyme bromelain); tiêu viêm, làm lành vết thương, vết bỏng, tiêu biến niêm mạc, chữa loét dạ dày,... (enzyme trypsin và chymotrypsin); chữa dị ứng kháng sinh bằng cách thuỷ phân làm giảm nồng độ kháng sinh (enzyme penicillinase); chữa bệnh do virus gây nên bằng cách phân giải nucleic acid của virus (enzyme nuclease);... 3. Ứng dụng enzyme trong kĩ thuật di truyền Vai trò của enzyme trong một số công nghệ di truyền: - Enzyme Taq polymerase được tách chiết và sử dụng trong nhân bản DNA. Nhờ có enzyme Taq polymerase mà kĩ thuật PCR ra đời và được ứng dụng trong đời sống như phát hiện ra một số virus gây bệnh cho người và động vật như HIV, SARS - CoV - 2,... - Enzyme cắt giới hạn (restrictase) và enzyme nối (ligase) có vai trò quan trọng trong kĩ thuật tạo DNA tái tổ hợp. Enzyme cắt giới hạn cho phép cắt DNA ở vị trí xác định thành các đoạn nhỏ, enzyme nối được dùng để nối các đoạn DNA với nhau tạo ra DNA tái tổ hợp. |
[2.4.NC1a]: Nhóm trưởng chủ động thiết lập không gian làm việc số (Google Docs/Jamboard) để thực hiện kĩ thuật "khăn trải bàn" trực tuyến, giúp các thành viên hợp tác và làm việc độc lập minh bạch, hiệu quả. [1.1.NC1b]: HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm nâng cao (toán tử AND) để lấy được các dữ liệu y khoa, tên các loại thuốc thực tế trên môi trường mạng. [10.C2.2]: HS liên hệ và liệt kê được tên các ứng dụng AI đình đám trong thực tế (AlphaFold, AI chẩn đoán y khoa) góp phần cách mạng hóa ngành công nghệ sinh học và y tế.
|
Hoạt động 2: Triển vọng công nghệ enzyme trong tương lại
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:
- HS trình bày được các triển vọng công nghệ enzyme trong tương lại
b. Nội dung:
- GV hướng dẫn HS đọc thông tin trong SCĐ, tìm hiểu về triển vọng công nghệ enzyme trong tương lại
- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: HS ghi được vào vở triển vọng của công nghệ enzyme trong tương lai: sử dụng enzyme trong phân tích, chuẩn đoán và điều trị bệnh; triển vọng tổng hợp thuốc bằng phương pháp xúc tác enzyme sinh học; sử dụng enzyme trong xử lí rác thải; trả lời câu hỏi mục dừng lại và suy ngẫm.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: HS biết vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi Luyện tập.
b. Nội dung: GV đưa ra nhiệm vụ; HS sử dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập:
- Kết quả trả lời câu hỏi 1, 2 phần luyện tập và vận dụng tr50
d. Tổ chức thực hiện
Nhiệm vụ 1: Trả lời câu hỏi tự luận
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV giao nhiệm vụ cho HS: Trả lời các câu hỏi 1,2 SCĐ - tr.50
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ, thảo luận, đưa ra câu trả lời
- GV quan sát quá trình HS thảo luận, hỗ trợ khi HS cần.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
Câu 1.
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét, đánh giá, chuẩn kiến thức.
Nhiệm vụ 2: Trả lời câu hỏi trắc nghiệm
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tổ chức game trắc nghiệm trên Quizizz/Kahoot.
- GV sử dụng ứng dụng kenhhoctap.edu.vn để tham khảo và cho sinh làm trắc nghiệm online.
- GV cung cấp mã phòng thi.
- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu HS chọn ra 1 đáp án đúng:
Câu 1: Enzyme nào sau đây được ứng dụng phổ biến trong sản xuất nước ép trái cây để làm trong và tăng hiệu suất lọc?
A. Amylase.
B. Protease.
C. Pectinase.
D. Cellulase.
Câu 2: Kĩ thuật PCR (nhân bản DNA) không thể thực hiện được nếu thiếu loại enzyme chịu nhiệt nào?
A. Taq polymerase.
B. Restrictase.
C. Ligase.
D. Nuclease.
Câu 3: …………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức đã học và trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.
- HS sử dụng thiết bị di động truy cập, hoàn thành bài tập trong thời gian 5 phút.
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- Hệ thống tự động chấm điểm và xếp hạng.
- GV chiếu bảng xếp hạng và chữa nhanh câu sai nhiều nhất.
- GV mời đại diện HS trả lời:
Đáp án câu hỏi trắc nghiệm khách quan:
| Câu 1 | Câu 2 | Câu 3 | Câu 4 | Câu 5 |
| C | A | B | D | C |
- GV mời đại diện 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.
[2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác. HS sử dụng Smartphone truy cập thành công vào nền tảng Kahoot/Quizizz, đọc hiểu câu hỏi trên màn hình và thực hiện tương tác (chọn đáp án) trong một môi trường số đa người dùng.]
- GV chuyển sang hoạt động vận dụng.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: HS biết vận dụng kiến thức thực tế để trả lời câu hỏi Vận dụng.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi 3, 4 trong SCĐ – tr50, HS sử dụng kiến thức thực tế để trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập:
Kết quả trả lời câu hỏi 3, 4 trong SCĐ – tr47
d. Tổ chức thực hiện
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..