Giáo án Bài 20: Thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật Sinh học 10 Cánh diều

Trường: …………………….

Tổ: ………………………….

Họ và tên giáo viên:

………………………………..

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS hoạt động cặp đôi, thảo luận trả lời câu hỏi:

- Quan sát các công đoạn sản xuất phomai trong một nhà máy (H20.1) và cho biết vi sinh vật được sử dụng trong công đoạn nào? Đó là nhóm vi sinh vật gì?

- Có thể sử dụng tế bào vi sinh vật như một “nhà máy” thực hiện đầy đủ các công đoạn khác nhau trong quy trình sản xuất sản phẩm phục vụ con người được không?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Học sinh chú ý theo dõi, kết hợp kiến thức đã học, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

- GV quan sát, định hướng.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi 2 – 3 HS trình bày câu trả lời.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV nhận xét và dẫn dắt vào bài học mới.

- Các câu trả lời của HS:

* Gợi ý:

- Quan sát các công đoạn sản xuất phô mai ta thấy vi sinh vật được sử dụng trong công đoạn lên men.

- Nhóm vi sinh vật được sử dụng trong quá trình sản xuất phô mai: Trong sản xuất phô mai tùy thuộc loại sản phẩm mà các nhà sản xuất có thể sử dụng một loài hay một tổ hợp nhiều loài vi sinh vật khác nhau. Phổ biến nhất trong sản xuất phô mai là vi khuẩn lactic, nhóm vi khuẩn propionic, các loại nấm mốc thuộc giống Penicillium,…

Lĩnh vực ứng dụng vi sinh vật

Ứng dụng cụ thể

Cơ sở khoa học

Ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe cộng đồng

Sản xuất thuốc kháng sinh, thực phẩm chức năng (tăng cường hệ miễn dịch, chống lão hóa, đẹp da…)

Nhiều vi sinh vật có chứa chất có hoạt tính sinh học cao, hàm lượng dinh dưỡng cao, sống được trong điều kiện khắc nghiệt nên dễ nuôi cấy.

Ứng dụng trong nông nghiệp

Sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học, chế phẩm phân vi sinh sử dụng cho cây trồng.

- Nhiều VSV ức chế hoặc tiêu diệt sinh vật gây hại cho cây trồng.

- Một số VSV có vai trò trong chuyển hóa lân, cố định đạm.

Ứng dụng trong công nghiệp

- Sử dụng trong công nghiệp giấy, dệt nhuộm, giặt tẩy…

- Nấm men sử dụng trong sản xuất ethanol.

- Vi khuẩn lactic, acetic sản xuất axit hữu cơ.

- VSV tạo ra các enzyme, acid hữu cơ…

- VSV có khả năng chuyển hóa các chất vô cơ và hữu cơ.

Ứng dụng trong bảo vệ môi trường

- Sử dụng trong quy trình xử lí rác thải, nước thải.

- Ứng dụng trong chuyển hóa rác thải hữu cơ thành phân bón hữu cơ.

Khả năng phân giải các chất hữu cơ, chuyển hóa chất vô cơ thành chất hữu cơ của VSV.

Ứng dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm

- Enzym được sử dụng nhiều nhất: Protease dùng trong chế phẩm làm mềm thịt.

- Chế biến các sản phẩm lên men: nước hoa quả lên men, bia, rượu, phô mai, tương…

- Sử dụng như chất bảo quản thực phẩm.

- VSV có khả năng phân giải chất hữu cơ.

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS đọc thông tin mục I1, 2 SGK và trả lời các câu hỏi:

+ Công nghệ vi sinh vật là gì?

+ Nêu các cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn.

- HS hoạt động nhóm hoàn thành Phiếu học tập: Tìm hiểu một số ứng dụng của vi sinh vật trong thực tiễn.

- GV chia lớp thành năm nhóm chuyên gia, mỗi nhóm tìm hiểu một ứng dụng của vi sinh vật trong thực tiễn, viết vào phiếu cá nhân.

- Nhóm mảnh ghép gồm 5HS đến từ năm nhóm chuyên gia sẽ thực hiện nhiệm vụ chung từ năm nhiệm vụ riêng của năm nhóm chuyên gia, hoàn thiện bảng và Phiếu học tập.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thực hiện lần lượt các bước theo hiệu lệnh của GV.

- GV quan sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, hỗ trợ khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- HS xung phong trả lời câu hỏi.

- Các nhóm chấm chéo sản phẩm cho nhau theo biểu điểm của GV đưa ra.

- Thảo luận nếu không đồng ý với kết quả chấm của nhóm bạn.

Bước 4: Nhận định và kết luận

- GV chính xác kiến thức, nhận xét hoạt động.

I. Công nghệ vi sinh vật và một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn

1. Công nghệ vi sinh vật

- Là ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong công nghiệp để sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống con người.

2. Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn

- Dựa trên khả năng phân giải, tổng hợp các chất; khả năng sinh trưởng nhanh; khả năng sống trong các điều kiện khắc nghiệt của một số vi sinh vật.

3. Một số ứng dụng của vi sinh vật trong thực tiễn

- Vi sinh vật được ứng dụng chủ yếu trong chăm sóc sức khỏe cộng đồng, nông nghiệp, công nghiệp, bảo vệ môi trường và trong bảo quản, chế biến thực phẩm.

(Nội dung phiếu học tập)

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung kiến thức

Hoạt động 2.2.1. Một số thành tựu của công nghệ vi sinh vật

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- Hoạt động nhóm, sử dụng kĩ thuật Think – Pair – Share, kể tên một số thành tựu của công nghệ vi sinh vật.

+ Vì sao vi sinh vật được sử dụng như những “nhà máy” để sản xuất các protein, DNA, RNA và các sản phẩm khác?

+ Để sản xuất enzyme hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao thì cần sử dụng nhóm vi si nh vật nào? Vì sao?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thực hiện lần lượt các bước theo hiệu lệnh của GV.

- GV quan sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, hỗ trợ khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên HS báo cáo.

Bước 4: Đánh giá kết quả

- GV chốt nhận xét và chốt kiến thức.

II. Một số thành tựu và dự án điều tra sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật

1. Một số thành tựu của công nghệ vi sinh vật

- Vi sinh vật được sử dụng như những “nhà máy” sản xuất protein, kháng sinh, nhiên liệu sinh học…

- Vi sinh vật sống trong điều kiện khắc nghiệt là nguồn cung cấp các chất có hoạt tính sinh học đặc biệt, phục vụ cho các ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp và nghiên cứu công nghệ sinh học trong điều kiện khắc nghiệt.

Hoạt động 2.2.2. Dự án điều tra sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV giới thiệu mục tiêu dự án.

- GV phân chia thành các nhóm 6 – 8HS, yêu cầu HS xây dựng kế hoạch thực hiện dự án: Bảng xây dựng kế hoạch thực hiện dự án (Bảng ở phần hồ sơ học tập).

- GV hướng dẫn HS chuẩn bị điều tra, khảo sát (như SGK)

- Hướng dẫn HS thực hiện dự án (như SGK)

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thực hiện lần lượt các bước theo hiệu lệnh của GV.

- GV quan sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, hỗ trợ khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Báo cáo kết quả vào buổi học sau, gồm:

- Kết quả phiếu điều tra.

- Bảng kế hoạch thực hiện.

Bước 4: Đánh giá kết quả

- Hướng dẫn HS đánh giá chéo kết quả theo rubric đánh giá.

2. Dự án điều tra sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật

- Phiếu điều tra.

- Bản xây dựng kế hoạch dự án.

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- Hoạt động nhóm, thảo luận trả lời các câu hỏi sau:

Quan sát H20.7 cho biết:

+ Người hoạt động trong lĩnh vực công nghệ vi sinh vật có thể làm việc trong các cơ quan, đơn vị nào?

+ Công nghệ vi sinh vật hiện nay đang cung cấp những sản phẩm gì cho phát triển kinh tế, xã hội ở Việt Nam?

+ Các sản phẩm của công nghệ vi sinh vật được ứng dụng trong các lĩnh vực nào?

- Thảo luận nhóm, kể tên các hướng phát triển của công nghệ vi sinh vật trong tương lai. Mỗi nhóm viết 300 – 500 từ, nêu quan điểm của nhóm về triển vọng của ngành Công nghệ vi sinh vật.

- HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thực hiện lần lượt các bước theo hiệu lệnh của GV.

- GV quan sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, hỗ trợ khi cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- Các nhóm báo cáo kết quả.

Bước 4: Đánh giá kết quả

- GV nhận xét, kết luận.

II. Một số ngành nghề liên quan đến công nghệ vi sinh vật và triển vọng của công nghệ vi sinh vật

1. Một số ngành nghề liên quan đến công nghệ vi sinh vật và triển vọng

- Các vị trí chủ yếu liên quan đến các ngành nghề về công nghệ vi sinh vật gồm: nghiên cứu viên, kĩ thuật viên, kĩ sư, chuyên viên hoặc chuyên gia hoạch định chính sách.

2. Triển vọng của ngành Công nghệ vi sinh vật

- Công nghệ vi sinh vật trong tương lai là ngành công nghệ giao thoa của nhiều ngành khác nhau: công nghệ gene, tin sinh học, tự động hóa, trí tuệ nhân tạo...

1. B

2. A

3. C

4. B

5. C

Lĩnh vực ứng dụng vi sinh vật

Ứng dụng cụ thể

Cơ sở khoa học

Ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe cộng đồng

Ứng dụng trong nông nghiệp

Ứng dụng trong công nghiệp

Ứng dụng trong bảo vệ môi trường

Ứng dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm

STT

Nội dung công việc

Thời lượng

Công cụ/thiết bị

Sản phẩm dự kiến

Người thực hiện

1

Thu thập tài liệu liên quan

2

Điều tra, khảo sát

3

Thảo luận xây dựng sản phẩm

4

Thiết kế sản phẩm

5

Báo cáo sản phẩm

6

Tuyên truyền