Giải bài tập Chuyên đề học tập sinh học lớp 10 chân trời sáng tạo bài 2 Công nghệ tế bào thực vật và thành tựu

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Hiện nay nhiều loài cây dược liệu (sâm vũ diệp, sâm đương quy, sâm Việt Nam,...) đang trong tình trạng nguy cấp do bị khai thác quá mức để làm nguyên liệu sản xuất số lượng lớn thuốc chữa bệnh. Đây là một trong những nguyên nhân gây nên sự suy giảm đa dạng sinh học. Bằng phương pháp nào người ta có thể sản xuất số lượng lớn các chế phẩm sinh học hay chất có hoạt tính sinh học để chữa bệnh nhưng vẫn hạn chế được tình trạng khai thác quá mức các loài dược liệu quý hiếm?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. CÁC GIAI ĐOẠN CHUNG CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị

Câu hỏi 1. Quy trình công nghệ tế bào thực vật gồm những giai đoạn nào?

Câu hỏi 2. Cần lưu ý điều gì khi chuẩn bị thiết bị, dụng cụ nuôi cấy mô tế bào?

2. Giai đoạn 2: Nuôi cấy

Câu hỏi 3. Trong các kĩ thuật nuôi cấy mô, kĩ thuật nào tạo được giống mới và kĩ thuật nào tạo được các dòng thuần chủng? Giải thích.

3. Giai đoạn 3: Thu nhận sản phẩm

Câu hỏi 4. Có thể thu được những sản phẩm gì khi nuôi cấy mô tế bào? Các sản phẩm đó được dùng để làm gì?

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

1. Nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro

Câu hỏi 5. Tại sao phương pháp nuôi cấy mô tế bào in vitro lại cho các cây con được sinh ra giống hệt cây mẹ về mặt di truyền?

Câu hỏi 6. Nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro có những ưu điểm và hạn chế gì?

2. Nuôi cấy hạt phấn

Câu hỏi 7. Tại sao cần chọn lọc các dòng tế bào trước khi nuôi cấy?

Câu hỏi 8. Việc chọn lọc các dòng tế bào đơn bội hay lưỡng bội sẽ có ưu thế hơn? Giải thích.

Câu hỏi 9. Colchicine gây lưỡng bội hóa bằng cách nào?

Câu hỏi 10. Các cây non được tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy hạt phấn có đặc điểm gì? Đặc điểm này có lợi ích gì trong thực tiễn?

3. Nuôi cấy và dung hợp tế bào trần

Câu hỏi 11. Phương pháp nuôi cấy và dung hợp tế bào trần có ưu thế gì hơn so với các phương pháp tạo giống khác?

Câu hỏi 12. Tại sao cần phải loại bỏ thành cellulose trước khi tiến hành dung hợp tế bào?

Câu hỏi 13. Tại sao khi nhân của hai tế bào ban đầu không dung hợp thì tế bào lai không thể tiếp tục phát triển?

Câu hỏi luyện tập: Tại sao trong quy trình ứng dụng công nghệ tế bào không thể thiếu bước chọn lọc các dòng tế bào?

Câu hỏi vận dụng: Hãy tìm hiểu và trình bày về quy trình nhân giống hoặc tạo giống một loài thực vật bằng công nghệ tế bào đã được tiến hành thành công. Đánh giá vai trò thực tiễn của việc nhân giống hoặc tạo giống loài thực vật đó.

III. THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

Câu hỏi 14. Trong cá thành tựu của công nghệ tế bào thực vật, em đặc biệt quan tâm đến thành tựu nào? Tại sao?

VẬN DỤNG

Bài tập 1. Bằng cách nào chúng ta có thể phân biệt được một số giống cây ăn quả được nhân bản bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào hay được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính  thông thường?

Bài tập 2. Trong công nghệ tế bào thực vật, tại sao người ta thường nuôi cấy hạt phấn mà không nuôi cấy noãn?  Việc nuôi cấy hạt phấn có lợi thế gì hơn so với tạo giống thực vật bằng phương pháp lai hữu tính thông thường?

Bài tập 3. Có ý kiến cho rằng: “Việc ứng dụng công nghệ tế bào thực vật luôn tạo ra được các giống mới nhằm phục vụ cho nhu cầu của con người”. Em có đồng ý không? Giải thích.

Bài tập 4. Hãy đề xuất một ý tưởng tạo ra một giống cây trồng mới bằng công nghệ tế bào. Nêu khái quát cơ sở khoa học, quy trình và lợi ích mà giống thực vật đó mang lại.

Bài tập 5. Một bạn học sinh đã đề xuất quy trình chưa hoàn chỉnh trong nuôi cấy rễ cây từ cây ké hoa đào (Urena lobata) để thu nhận hoạt chất có hoạt tính sinh học dùng chữa bệnh tiểu đường type II. Quy trình được mô tả như hình 2.9.

a. Cho biết quy trình trên đã chính xác chưa? Nếu chưa, hãy sửa lại cho chính xác.

b. Hãy tìm hiểu và hoàn thiện quy trình bằng cách bổ sung chú thích hai giai đoạn (1) và (2). Cho biết ý nghĩa của hai giai đoạn này.

c. Có ý kiến cho rằng: “Có thể tạo vết thương và cho vi khuẩn xâm nhiễm ở gốc rễ thay vì ở lá”. Ý kiến này có đúng không? Giải thích.

d. Trong thực tế, người ta có thể thay thế phương pháp ở giai đoạn (2) bằng phương pháp nào?