Giáo án và PPT Sinh học 10 kết nối Bài 19: Công nghệ tế bào

BÀI 19. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

- - GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh minh họa SGK tr.110 và đặt vấn đề: Các con lợn ỉ trong hình ghi nhận thành tựu về công nghệ tế bào của các nhà sinh học Việt Nam lần đầu tiên nhân bản thành công một loài động vật có vú. Hãy kể tên một vài giống vật nuôi, cây trồng được biến đổi gen hoặc nhân bản vô tính mà em biết.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về công nghệ tế bào động vật

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: 

• Theo em, thế nào là công nghệ tế bào động vật? Nguyên lý của công nghệ tế bào động vật là gì?

• Em hãy nêu một số thành tựu của công nghệ tế bào động vật.

Sản phẩm dự kiến:

1. Khái niệm

Là quy trình công nghệ nuôi cấy các loại tế bào động vật và tế bào người trong môi trường nhân tạo để tạo ra một lượng lớn tế bào nhằm mục đích nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế.

2. Nguyên lí 

Nuôi cấy các tế bào gốc trong môi trường thích hợp và tạo điều kiện để chúng phân chia rồi biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau.

3. Thành tựu 

a) Nhân bản vô tính vật nuôi

- Là công nghệ tạo ra các con vật giống hệt nhau về kiểu gene không thông qua quá trình sinh sản hữu tính.

- Công nghệ nhân giống vô tính đã áp dụng thành công cho một số loài như ếch, bò, lợn, cừu, ngựa, lừa, mèo, chó, khỉ nhưng nổi bật nhất là nhân bản ở cừu Dolly năm 1996.

- Công nghệ nhân giống vô tính không chỉ nhằm mục đích sinh sản tạo ra nhiều cá thể có cùng kiểu gene ưu việt mà còn làm tăng sống lượng các thể của những loài có nguy cơ tuyệt chủng.

b) Liệu pháp tế bào gốc

- Là phương pháp chữa bệnh bằng cách truyền tế bào gốc được nuôi cấy ngoài cơ thể vào người bệnh để thay thế các tế bào bị bệnh di truyền.

- Ưu điểm: cơ thể người sẽ không loại thải tế bào ghép nhưng để tránh vấn đề vi phạm đạo đức, các nhà khoa học đã tìm kiếm, nhân nuôi các loại tế bào gốc tách chiết từ các mô của người trưởng thành.

- Liệu pháp tế bào gốc được kì vọng sẽ chữa được các bệnh Parkinson, bệnh tiểu đường type 1, người có cơ tim bị tổn thương do đột quỵ hay bị tổn thương các tế bào thần kinh, các bệnh ung thư. Đồng thời, thành tựu trong nuôi cấy các tế bào động vật cũng cho phép việc ứng dụng nghiên cứu phát triển thịt nhân tạo hoặc sản xuất các protein chữa bệnh cho người.

c) Liệu pháp gene

- Là phương pháp chữa bệnh di truyền nhờ thay thế gene bệnh bằng gene lành bằng cách: Nhân nuôi tế bào trong ống nghiệm, chỉnh sửa gen hoặc thay thế các gene bệnh của tế bào bằng gene lành → Sàng lọc các tế bào đã được chỉnh sửa gene và nhân bản trong ống nghiệm → Truyền các tế bào chỉnh sửa gene vào cơ thể bệnh nhân.

- Liệu pháp thay thế gene chỉ sử dụng được cho người bệnh di truyền do hỏng một gene nhất định và tế bào bị bệnh phải thuộc loại tế bào liên tục phân chia trong suốt cuộc đời của bệnh nhân.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về công nghệ tế bào thực vật

GV đưa ra câu hỏi: Theo em, thế nào là công nghệ tế bào thực vật? Công nghệ tế bào thực vật thực hiện theo nguyên lí nào? Em hãy nêu một số thành tựu tiêu biểu của công nghệ tế bào thực vật.

Sản phẩm dự kiến:

1. Khái niệm

Là quy trình công nghệ nuôi cấy các tế bào, mô thực vật ở điều kiện vô trùng để tạo ra các cây có kiểu gene giống nhau nhằm mục đích nhân giống.

2. Nguyên lí

Dùng môi trường dinh dưỡng có bổ sung các hormone thực vật thích hợp tạo điều kiện để nuôi cấy các tế bào thực vật tái sinh thành các cây.

3. Thành tựu

a) Nuôi cấy mô tế bào

Phương pháp nuôi cấy mô đem lại nhiều thành tựu trong nông, lâm nghiệp như: nhân nhanh với số lượng lớn ở những loài quý hiếm có thời gian sinh trưởng chậm, tạo ra cây kháng bệnh virus và nhiều bệnh khác; tạo ra giống cây biến đổi gene,... nhằm thỏa mãn nhu cầu của con người.

b) Lai tế bào sinh dưỡng

Giúp tạo ra giống mới mang đặc điểm của hai loài mà bằng phương pháp tạo giống thông thường không tạo ra được. 

c) Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh

Giúp tạo ra các cây có kiểu gene đồng hợp tử về tất cả các gene, đem lại nhiều lợi ích trong công tác tạo giống cây trồng.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Cho biết: Phương pháp nào sau không tạo ra được nguồn biến dị di truyền?

A. Cấy truyền phôi.

B. Cho các cá thể cùng loài có kiểu gen khác nhau lai với nhau.

C. Dung hợp tế bào trần khác loài.

D. Chuyển gen từ loài này sang loài khác.

Câu 2: Chọn ý đúng: Trong quy trình nhân bản vô tính ở động vật, tế bào được sử dụng để cho nhân là?

A. tế bào động vật.

B. tế bào tuyến sinh dục.

C. tế bào tuyến vú.

D. tế bào xôma.

Câu 3: Cho biết: Khi nói về hoạt động nhân bản vô tính ở động vật, phát biểu nào đúng?

A. Người ta sử dụng tế bào chất của tế bào xôma.

B. Người ta sử dụng tế bào chất của tế bào trứng.

C. Người ta lai 2 tế bào xôma với nhau.

D. Người ta lai tế bào xôma và tế bào trứng.

Câu 4: Hãy cho biết: Con cừu được tạo ra bằng phương pháp sinh sản vô tính có tên là gì?

A. A-my.

B. Lo-li-ta

C. Do-ly

D. Ma-ry

Câu 5: Hãy cho biết: Hoóc-môn insulin chữa bệnh đái tháo đường ở người là thành tựu nhờ?

A. Công nghệ tạo động vật biến đổi gen.

B. Công nghệ tạo thực vật biến đổi gen.

C. Công nghệ tạo ra các chủng vi sinh vật mới

D. Công nghệ tế bào thực vật và động vật

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Các nhà khoa học đã ứng dụng liệu pháp tế bào gốc để chữa bệnh tiểu đường type 1 như thế nào?

Câu 2: Các nhà khoa học đã ứng dụng quy trình liệu pháp gene để thay thế gene bệnh trong tế bào phổi của người bị bệnh u xơ nang như thế nào?