Giáo án tích hợp NLS Công nghệ 12 Lâm nghiệp Thuỷ sản Kết nối tri thức

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh, kết hợp nghiên cứu thông tin mục I trong SGK, thảo luận nhóm đôi và trình bày khái niệm, đặc điểm của ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống thuỷ sản.

Hình 15.2. Các bước chọn giống tôm bằng phương pháp truyền thống (a) và bằng ứng dụng chỉ thị phân tử (b)

- GV chia lớp thành các nhóm (4HS) và nêu yêu cầu: Sử dụng Chatbot AI (ChatGPT/Copilot) với câu lệnh (Prompt): "Hãy lập bảng so sánh sự khác biệt giữa phương pháp chọn giống truyền thống (dựa vào kiểu hình) và phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử (dựa vào kiểu gen) trong thủy sản về: Thời gian, Độ chính xác, Chi phí."

- GV lưu ý: HS phải đọc kết quả từ AI, kiểm chứng lại với thông tin trong SGK và kiến thức thực tế để loại bỏ thông tin sai lệch.

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu mục I, quan sát hình và thảo luận theo nhóm.

- HS nhập lệnh, phân tích kết quả AI.

- HS thảo luận nhóm để chốt nội dung đúng.

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

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

- GV mời đại diện 2 – 3 cặp đôi trả lời.

- Đại diện nhóm trình bày bảng so sánh.

- Nhận xét về độ hỗ trợ của AI.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến. 

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết luận về ứng dụng chỉ phân tử trong chọn giống thuỷ sản.

- GV chuyển sang nhiệm vụ mới. 

I. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống thuỷ sản

- Chỉ thị phân tử được ứng dụng trong chọn giống thuỷ sản nhằm chọn các cá thể mang gene mong muốn (gene quy định sinh trưởng nhanh, kháng bệnh,...). 

- Ứng dụng chỉ thị phân tử cho phép xác định chính xác những cá thể mang gene mong muốn ngay ở giai đoạn phát triển sớm, nhờ đó rút ngắn thời gian chọn giống, giảm chi phí và công lao động.

- Ở Việt Nam, thông qua ứng dụng chỉ thị phân tử đã chọn được dòng cá tra có khả năng chịu mặn, sinh trưởng nhanh; dòng tôm thẻ chân trắng có tốc độ tăng trưởng nhanh (Hình 15.2).

* Đáp án câu hỏi NLS: (đính kèm dưới hoạt động).

6.2.NC1a: HS sử dụng công cụ AI (Chatbot) trên điện thoại để tổng hợp và so sánh kiến thức chuyên ngành phức tạp nhằm đạt hiệu quả học tập cao hơ.

6.3.NC1b: HS thực hiện kiểm tra và xác minh tính chính xác của thông tin do AI tạo ra bằng cách đối chiếu với tài liệu chính thống (SGK).

* So sánh sự khác biệt giữa phương pháp chọn giống truyền thống (dựa vào kiểu hình) và phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử (dựa vào kiểu gen) trong thủy sản.

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV hướng dẫn HS đọc nội dung II.1 trong SGK, thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi:

+ Chất kích thích sinh sản là gì? Kể tên một số chất kích thích sinh sản thường được sử dụng trong sản xuất cá giống hiện nay.

+ Sử dụng chất kích thích sinh sản trong nhân giống thuỷ sản nhằm mục đích gì?

- GV yêu cầu HS liên hệ thực tế, trả lời câu hỏi mục Khám phá: Quan sát Hình 15.3, mô tả các bước sử dụng HCG kích thích cá tra sinh sản.

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS khai thác thông tin trong mục II.1 để hoàn thành yêu cầu của GV.

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

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

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:

* Trả lời câu hỏi của GV:

+ Chất kích thích sinh sản là những hormone có nguồn gốc từ động vật hoặc các chất tổng hợp thường được sử dụng trong sinh sản nhân tạo của cá. Một số chất kích thích sinh sản thường được sử dụng trong sản xuất cá giống hiện nay: LRHa, HCG, PG và GnRHa,... 

+ Sử dụng chất kích thích sinh sản trong nhân giống thuỷ sản giúp chủ động về thời gian, thời điểm bố trí sinh sản. Ngoài ra, việc dùng chất kích thích sinh sản còn kích thích cá đẻ đồng loạt, đẻ róc, cho tỷ lệ đẻ, tỷ lệ trứng thụ tinh, tỷ lệ nở, sức sinh sản tuyệt đối rất cao và hiệu quả hơn nhiều so với việc không dùng chất kích thích sinh sản.

* Trả lời câu hỏi mục Khám phá:

+ Đối với cá mẹ: Tiêm liều sơ bộ từ 1 đến 3 lần, mỗi lần cách nhau từ 10 đến 24 giờ. Sau thời gian, tiêm liều quyết định. Sau đó thu trứng của cá mẹ đem thụ tinh

+ Đối với cá bố: Tiêm HCG cho cá bố sau đó thu tinh trùng từ cá bố.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết luận về kĩ thuật ương nuôi cá giống.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

II. Ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống thuỷ sản

1. Sử dụng các chất kích thích sinh sản

- Chất kích thích sinh sản hay còn gọi là kích dục tố là những hormone có nguồn gốc từ động vật hoặc các chất tổng hợp, chúng thường được sử dụng trong sinh sản nhân tạo của cá. 

- Việc tiêm kích dục tố phù hợp cho cá đã thành thục ở giai đoạn phát triển tuyến sinh dục sẽ kích thích quá trình thành thục của trứng, tinh trùng, giúp sản xuất cá giống trên quy mô lớn và chủ động.

- Một số chất kích thích sinh sản được sử dụng phổ biến trong sản xuất cá hiện nay là LRHa, HCG, PG và GnRHa,... Tuỳ thuộc vào đối tượng thuỷ sản cho sinh sản mà sử dụng đơn lẻ loại chất kích thích khác nhau hoặc kết hợp chúng với nhau.

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS dựa vào thông tin trong video kết hợp nghiên cứu mục II.2 trong SGK, thảo luận nhóm (4 - 6 HS/ nhóm) và trình bày lí do, ưu điểm và cách thực hiện của phương pháp điều khiển giới tính động vật thuỷ sản. 

- GV yêu cầu HS: Sử dụng Chatbot AI (ChatGPT/Copilot) với câu lệnh (Prompt): "Hãy giải thích cơ chế sinh học của việc sử dụng 17α-methyl testosterone để chuyển cá rô phi cái thành cá rô phi đực. Liệu dư lượng hormone này có gây hại cho người ăn cá không?"

- GV lưu ý: HS phải đối chiếu câu trả lời của AI với thông tin trong SGK hoặc các nguồn chính thống khác để xác minh tính chính xác, đặc biệt là vấn đề an toàn thực phẩm.

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS khai thác thông tin trong mục II.2 để hoàn thành yêu cầu của GV.

- Nhập lệnh, đọc kết quả AI.

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

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

- GV mời đại diện 2 – 3 nhóm trình bày kết quả thảo luận. 

- HS trình bày cơ chế và đánh giá AI.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết luận.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

II. Ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống thuỷ sản

2. Điều khiển giới tính động vật thuỷ sản

- Ở một số loài động vật thuỷ sản, có sự khác nhau giữa con cái và con đực về ngoại hình hay tốc độ sinh trưởng,...

Ví dụ: 

+ Cá rô phi đực lớn nhanh hơn cá rô phi cái, tôm càng xanh đực lớn nhanh hơn tôm càng xanh cái (Hình 15.4); 

+ Trứng cá cái của các loài như cá rô đồng, cá mè Vinh, cá hồi, cá tầm được người tiêu dùng ưa chuộng; 

+ Một số loài cá cảnh, con đực cho màu sắc đẹp hơn con cái (Hình 15.5). 

- Điều khiển giới tính của đối tượng nuôi theo hướng có lợi nhằm tạo hiệu quả tối ưu trong sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cho người nuôi.

- Phương pháp được ứng dụng phổ biến nhất là phương pháp cho thuỷ sản ăn hormone chuyển đổi giới tính như estrogen (chuyển sang giới tính cái) hoặc testosterone (chuyển sang giới tính đực). 

- Trong chuyển đổi giới tính cá rô phi, hormone điều khiển giới tính đực (17a-methyl testosterone) sẽ được trộn đều vào thức ăn cho cá bột (ngay sau khi cá vừa sử dụng hết noãn hoàng); cho ăn trong vòng 21 ngày. Bằng phương pháp này, tỉ lệ cá rô phi đực trong đàn có để đạt từ 85% đến 95%.

* Đáp án NLS:

- Cơ chế sinh học:

+ 17α-methyl testosterone (MT) là hormone sinh dục đực tổng hợp.

+ Ở giai đoạn cá bột, giới tính cá rô phi chưa cố định.

+ Khi cho ăn MT trong giai đoạn này, hormone kích thích tuyến sinh dục phát triển thành tinh hoàn và ức chế buồng trứng.

→ Kết quả: cá rô phi cái (XX) bị chuyển thành cá đực sinh lý, tạo đàn cá đực đơn tính.

- An toàn thực phẩm:

+ MT chỉ dùng trong 3–4 tuần đầu, sau đó cá được nuôi thêm nhiều tháng.

+ Hormone bị phân hủy và đào thải dần, không còn dư lượng khi thu hoạch.

→ Không gây hại cho người ăn cá.

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS huy động kiến thức đã học liên quan đến sản xuất nhân tạo giống thuỷ sản và thảo luận theo cặp đôi để trả lời câu hỏi:

+ Nêu những bất lợi trong sản xuất giống nhân tạo nếu con cái đã thành thục nhưng con đực chưa thành thục.

+ Nêu hậu quả của việc lai cận huyết trong thuỷ sản.

+ Khi số lượng cá đực tốt ít, muốn nhân giống cá đực tốt đó có thể thực hiện như thế nào?

+ Nêu lợi ích của việc bảo quản tinh trùng động vật thuỷ sản. 

- GV hướng dẫn HS đọc nội dung II.3 trong SGK, thảo luận theo nhóm (4 - 6 HS / nhóm) và trả lời các câu hỏi mục Khám phá: 

+ Quan sát Hình 15.6 và mô tả các bước bảo quản ngắn hạn tinh trùng của động vật thuỷ sản.

+ Quan sát Hình 15.7 và mô tả các bước bảo quản dài hạn tinh trùng của động vật thuỷ sản.

Bước 2: HS tiếp nhận nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS khai thác thông tin trong mục II.1 để hoàn thành yêu cầu của GV.

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

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

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:

* Trả lời câu hỏi của GV:

+ Trong sản xuất giống nhân tạo nếu con cái đã thành thục nhưng con đực chưa thành thục thì sẽ dễ dẫn đến hiện tượng lệch pha.   

+ Việc lai cận huyết trong thuỷ sản khiến chất lượng di truyền bị suy giảm.

+ Lợi ích của việc bảo quản tinh trùng động vật thuỷ sản:

• Chủ động trong quá trình sản xuất giống nhân tạo.
• Dễ dàng vận chuyển.
• Ngăn cản sự suy giảm chất lượng di truyền. 

* Trả lời câu hỏi mục Khám phá:

+ Các bước bảo quản ngắn hạn tinh trùng của động vật thuỷ sản:

• Bước 1: Thu tinh trùng.
• Bước 2: Pha loãng tinh trùng với chất bảo quản.
• Bước 3: Bổ sung kháng sinh.
• Bước 4: Bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ từ 0 đến 4oC.

+ Các bước bảo quản dài hạn tinh trùng của động vật thuỷ sản:

• Bước 1. Thu tinh trùng.
• Bước 2. Kiểm tra hoạt lực tinh trùng.
• Bước 3. Pha tinh trùng với chất bảo quản, chất chống đông.
• Bước 4. Đưa dụng cụ lưu tinh trùng vào làm lạnh trong hơi nitrogen.
• Bước 5. Đưa dụng cụ lưu tinh trùng vào nitrogen lỏng để bảo quản dài hạn.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết luận về kĩ thuật ương nuôi cá giống.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

II. Ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống thuỷ sản

3. Bảo quản lạnh tinh trùng

- Kĩ thuật bảo quản lạnh tinh trùng của động vật thuỷ sản giúp:

+ Chủ động trong quá trình sản xuất giống nhân tạo, nhất là trong trường hợp có hiện tượng lệch pha trong sự thành thục sinh dục giữa con đực và con cái; 

+ Dễ dàng trong quá trình vận chuyển so với trước đây khi phải đưa cá bố từ nơi này đến nơi khác để thụ tinh;

+ Hạn chế tối đa việc lưu giữ cá đực để bảo tồn dòng thuần;

+ Ngăn cản suy giảm chất lượng di truyền do lai cận huyết trong thuỷ sản. 

a) Bảo quản ngắn hạn

- Bảo quản ngắn hạn gồm các bước cơ bản như Hình 15.6.

- Thời gian bảo quản kéo dài từ vài giờ đến một tháng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài cá, chất lượng tinh trùng ban đầu, tỉ lệ pha loãng, chất bảo quản,...

b) Bảo quản dài hạn

- Bảo quản dài hạn là hình thức bảo quản trong nitrogen lỏng, gồm các bước cơ bản như Hình 15.7. 

- Thời gian bảo quản có thể lên đến 3 tháng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài cá, chất lượng tinh trùng ban đầu, tỉ lệ pha loãng, chất bảo quản, phương pháp hạ nhiệt,...

- Bước 1. Thu tinh trùng (Hình 15.7a)

+ Chọn cá đực khoẻ mạnh. 

+ Thu tinh trùng bằng cách vuốt nhẹ ở phần bụng dưới, hướng về lỗ sinh dục.

+ Tinh trùng thu được có màu trắng đục hoặc trắng sữa, không bị lẫn tạp chất.

- Bước 2. Kiểm tra hoạt lực tinh trùng (Hình 15.7b)

+ Pha loãng tinh trùng với nước cất hoặc dung dịch đẳng trương. 

+ Kiểm tra trên kính hiển vi, hoạt lực của tinh trùng đạt trên 50% là mẫu đạt tiêu chuẩn.

- Bước 3. Pha tinh trùng với chất bảo quản, chất chống đông rồi đưa hỗn hợp vào dụng cụ lưu tinh trùng (cọng tinh) (Hình 15.7c).

- Bước 4. Đưa dụng cụ lưu tinh trùng vào làm lạnh trong hơi nitrogen (cách bề mặt nitrogen lỏng khoảng 1-5 cm ở nhiệt độ –76 °C, trong thời gian từ 3 phút đến 25 phút tuỳ thuộc vào từng loài cá) (Hình 15.7d).

- Bước 5. Đưa dụng cụ lưu tinh trùng vào nitrogen lỏng (nhiệt độ −196 °C) để bảo quản dài hạn (Hình 15.7e)

Trường THPT:………………………………………….

Lớp:……………………………………………………..

Họ và tên:……………………………………………….

PHIẾU BÀI TẬP CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP – THUỶ SẢN 12 

 – KẾT NỐI TRI THỨC

BÀI 15: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG 

CHỌN VÀ NHÂN GIỐNG THUỶ SẢN

PHẦN I : Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

Khoanh vào chữ cái đặt trước câu trả lời đúng:

Câu 1: Chỉ thị phân tử được ứng dụng trong chọn giống thuỷ sản nhằm 

A. loại bỏ các cá thể mang gene bệnh.

B. nâng cao chất lượng của giống thuỷ sản.

C. chữa bệnh cho các giống thuỷ sản nhiễm bệnh.

D. chọn các cá thể mang gene mong muốn.

Câu 2: Chất kích thích sinh sản là

A. những hormone thường được sử dụng trong sinh sản nhân tạo của cá..

B. những chất dinh dưỡng cho cá vào mùa sinh sản.

C. những hormone kéo dài thời gian thành thục của trứng hoặc tinh trùng.

D. những hormone có nguồn gốc từ thực vật hoặc các chất tổng hợp.

Câu 3: Hầu hết các phương thức sinh sản của các loài cá đẻ trứng là

A. thụ tinh trong cơ thể.

B. thụ tinh ngoài trong môi trường nước.

C. thụ tinh ngoài trong môi trường không khí.

D. thụ tinh ngoài trong môi trường ẩm thấp.

Câu 4: Lợi ích của sử dụng chất kích thích sinh sản trong nhân giống thuỷ sản là

A. giúp chọn lọc được giới tính của con giống.

B. giúp chọn lọc được các gene mong muốn.

C. giúp sản xuất cá giống trên quy mô lớn và chủ động.

D. giúp loại bỏ các con giống yếu ớt, bệnh tật.

Câu 5: Điều khiển giới tính động vật nhằm mục đích 

A. tạo hiệu quả tối ưu trong sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

B. tạo ra các giống vật nuôi có chất lượng vượt trội.

C. mang lại năng suất cao hơn.

D. Tăng khả năng sinh sản cho giống thuỷ sản.

PHẦN II: Trắc nghiệm đúng sai

Trong mỗi ý A, B, C, D ở mỗi câu, chọn đúng hoặc sai

Câu 1: Một số học sinh được giao nhiệm vụ tìm hiểu thông tin và thuyết trình về một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong nhân giống thuỷ sản. Để tổng hợp thành báo cáo, nhóm đã rà soát một số ý kiến của các thành viên như sau:

a) Ứng dụng kĩ thuật sinh sản nhân tạo để nâng cao chất lượng và số lượng con giống, giúp chủ động mùa vụ.

b) Bổ sung hormone sinh sản vào thức ăn cho cá bố mẹ để kích thích chúng đẻ đồng loạt sau đó thu trứng.

c) Ngâm cá biển trong hormone giới tính để duy trì giới tính, giúp cân bằng tỉ lệ đực, cái.

d) Lưu giữ tinh trùng cá trong nitrogen lỏng dể bảo quản tinh trùng lâu dài hơn.