Bài 2. Công nghệ sinh học trong chọn, tạo và nhân giống cây lâm nghiệp - Chuyên đề Công nghệ 12 Kết nối tri thức
Khởi động
Những kĩ thuật nào của công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp? Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào (Hình 2.1) trong nhân giống cây lâm nghiệp đã mang lại ý nghĩa như thế nào?
Lời giải chi tiết:
- Những kĩ thuật:
+ Ứng dụng chỉ thị phân tử
+ Ứng dụng kĩ thuật chuyển gene
+ Ứng dụng phương pháp gây đột biến kết hợp với lai giống (tạo giống cây lâm nghiệp đa bội)
- Ý nghĩa ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào:
+ Nâng cao hiệu quả nhân giống
+ Bảo tồn các nguồn gen quý
+ Phát triển lâm nghiệp bền vững
1 Câu 1
Khám phá:
Giải thích vì sao khi ứng dụng chỉ thị phân tử có thể rút ngắn thời gian chọn, tạo giống mới
Lời giải chi tiết:
- Đánh giá gen nhanh chóng và chính xác
+ Chỉ thị phân tử là các đoạn DNA hoặc RNA có liên quan đến gen hoặc tính trạng mong muốn.
+ Sử dụng chỉ thị phân tử để đánh giá gen giúp xác định nhanh chóng và chính xác các cá thể có gen mong muốn.
- Loại bỏ các cá thể không mong muốn sớm:
+ Chỉ thị phân tử giúp loại bỏ các cá thể không mong muốn ngay từ giai đoạn sớm, trước khi cây biểu hiện ra kiểu hình.
+ Giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho quá trình chọn tạo giống.
- Chọn lọc gen mong muốn:
+ Chỉ thị phân tử giúp chọn lọc các gen mong muốn một cách chính xác, không phụ thuộc vào môi trường hay tương tác gen.
+ Giúp tạo ra các giống mới có nhiều ưu điểm vượt trội.
1 Câu 2
Khám phá: Quan sát Hình 2.4 và mô tả các buóc trong quy trình chuyển gene tạo giống keo sinh trưởng nhanh.
Lời giải chi tiết:
- Bước 1: Thu nhận DNA mang gene cần chuyển từ tế bào cho và thu nhận plasmid từ vi khuẩn bằng kĩ thuật phù hợp.
- Bước 2: Cắt, thu nhận gene cần chuyển và nổi gene cần chuyển vào plasmid bằng các enzyme thích hợp để tạo DNA tái tổ hợp.
- Bước 3. Chuyển DNA tái tổ hợp (có mang gene cần chuyển) vào tế bào nhận gene bằng kĩ thuật phù hợp.
- Bước 4. Chọn lọc dòng tế bào mang gene cần chuyển trên môi trường chọn lọc.
- Bước 5. Nuôi cấy giống keo trong môi trường thích hợp để các tế bào mang gene cần chuyển phát triển thành cây hoàn chỉnh.
1 Câu 3
Câu hỏi: Mô tả các bước nhân giống cây lâm nghiệp bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật.
Lời giải chi tiết:
- Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy
- Bước 2: Khử trùng mẫu
- Bước 3: Tạo chồi trong môi trường thích hợp
- Bước 4: Kích thích ra rễ và tạo cây hoàn chỉnh
- Bước 5: Đưa cây ra vườn ươm.
Luyện tập Câu 1
Phân tích vai trò của chỉ thị phân tử, kĩ thuật gene trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp
Lời giải chi tiết:
- Vai trò của chị thị phân tử:
+ Giúp xác định được những cá thể mang gene quy định tính trạng mong muốn ngay ở giai đoạn cây con
+ Rút ngắn nhiều thời gian chọn giống, tạo giống mới
+ Giảm chi phí và công sức lao động
+ Tăng khả năng sinh trưởng, chất lượng gỗ và khả năng chông chịu sau, bệnh của cây rừng
- Vai trò của kĩ thuật gene:
+ Tạo ra các giống cây lâm nghiệp vượt trội về năng suất, chất luọng gỗ và khả năng kháng sâu, bệnh so với các giống thông thường.
Luyện tập Câu 2
Phân tích vai trò của công nghệ sinh học trong nhân giống cây lâm nghiệp.
Lời giải chi tiết:
Phân tích vai trò:
- Nhân giống nhanh nhiều giống cây lâm nghiệp quý hiếm phục vụ công tác bảo tồn.
- Tạo ra số lượng lớn các giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt, đồng đều và sạch bệnh phục vụ cho sản xuất.
Vận dụng
Đề xuất một ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn, tạo giống và nhân giống cây lâm nghiệp phù hợp với thực tiễn ở địa phương.
Lời giải chi tiết:
Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn, tạo giống và nhân giống cây lâm nghiệp phù hợp với thực tiễn ở địa phương:
- Địa phương em trồng cây keo, cây bạch đàn,... ứng dụng công nghệ sinh học bằng nuôi cấy in vintro
- Địa phương em trồng các dòng keo lai tam bội: ứng dụng phương pháp gây đột biến kết hợp lai giống nhằm tạo giống cây lâm nghiệp đa bội.
- Địa phương em trồng các loại cây ăn quả, ...: ứng dụng chỉ thị phân tử