Mở đầu
Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 6): Kể tên những chủ để về thế giới sống mà em đã học.Trả lời:
- Một số chủ để về thế giới sống mà em đã học như: Di truyền và biến dị; Nhiễm sắc thể; Gen; ADN; Ứng dụng của di truyền; Hệ sinh thái;...
I. Giới thiệu chương trình môn Sinh học
1. Đối tượng và các lĩnh vực nghiên cứu của sinh học
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 6): Lấy ví dụ các lĩnh vực nghiên cứu sinh học với đối tượng là thực vật hoặc động vật.Trả lời:
– Một số lĩnh vực nghiên cứu sinh học với đối tượng là thực vật:
+ Sinh học tế bào thực vật.
+ Sinh lí học thực vật (chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản ở thực vật),
+ Giải phẫu học thực vật, sinh học tiến hóa thực vật, sinh thái học thực vật, công nghệ tế bào thực vật,…
– Một số lĩnh vực nghiên cứu sinh học với đối tượng là động vật:
+ Di truyền học động vật
+ Sinh học tế bào động vật,
+ Sinh lí học động vật (chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản ở động vật),
+ Giải phẫu học động vật, sinh học tiến hóa động vật, sinh thái học động vật, công nghệ tế bào động vật,…
2. Mục tiêu của môn Sinh học
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 7): Học tập môn Sinh học mang lại cho các em những hiểu biết và ứng dụng gì?Trả lời:
– Học tập môn sinh học đã giúp em: Hiểu biết hơn về thế giới sống xung quanh, thêm yêu lao động, có ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ các loài sinh vật sống và chăm sóc sức khỏe bản thân đúng cách. Hiểu thêm các quy luật của tự nhiên; góp phần hình thành cho học sinh thế giới quan khoa học; phẩm chất yêu lao động, yêu thiên nhiên, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên; có khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn một cách sáng tạo, vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã học vào thực tiễn.
– Một số ứng dụng sinh học mà em biết:
+ Lên men rượu bia, lên men sữa chua
+ Muối chua: dưa chua, kim chi, cà muối
+ Sản xuất vaccine chữa bệnh
+ Chăm sóc sức khoẻ và điều trị bệnh
+ Cung cấp lương thực, thực phẩm
3. Vai trò của sinh học trong cuộc sống
Luyện tập 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 7): Hãy cho một ví dụ về sinh học đã có ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống hàng ngày của em và gia đình.Lời giải:
Một số ví dụ về sinh học có ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống hàng ngày:
+ Gia đình em hiện nay thường sử dụng những thực phẩm hữu cơ, có nguồn gốc từ tự nhiên, không chứa chất bảo quản.
+ Cả gia đình em đã được tiêm phòng vắc-xin.
+ Mẹ em làm sữa chua cho cả nhà để tăng các lợi khuẩn đường ruột giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh hơn.
+ Bố em đã nghiên cứu và ghép được một cây bưởi diễn trồng trong vườn, quả rất sai và ngọt, loại bỏ ao tù, vũng đọng quanh nhà để muỗi không phát triển.
+ Ông bà em trồng nhiều cây xanh giúp chắn bụi, giúp không khí gia đình luôn trong lành.
+ Gia đình em tạo ra những thói quen có lợi cho hoạt động tiêu hóa như ăn uống cân đối, hợp lí; ăn đúng giờ; tạo bầu không khí thoải mái khi ăn;…
Luyện tập 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 7): Cho ví dụ tương ứng với mỗi vai trò của sinh học trong cuộc sống ở hình 1.2.
Ví dụ tương ứng với mỗi vai trò của sinh học trong cuộc sống ở hình 1.2:
- Chăm sóc sức khoẻ và điều trị bệnh: Phát triển các kĩ thuật cấy ghép nội tạng, kĩ thuật hỗ trợ sinh sản, liệu pháp gene, liệu pháp tế bào gốc; các bác sĩ đưa ra phác đồ điều trị hiệu quả với từng loại bệnh.
- Cung cấp lương thực, thực phẩm: Tạo ra các sản phẩm mới phục vụ cho nhiều lĩnh vực như thực phẩm, chăn nuôi,… góp phần nâng cao năng suất.
- Tạo không gian sống và bảo vệ môi trường: Trồng các loại cây phong thuỷ tạo môi trường sống xanh; sử dụng các loài thiên địch trong bảo vệ mùa màng như sử dụng mèo để bắt chuột; sử dụng vi sinh vật để xử lí các sự cố ô nhiễm môi trường;…
- Phát triển kinh tế, xã hội: Ứng dụng công nghệ sinh học trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y học,… tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi có chất lượng tốt, chi phí thấp góp phần phát triển kinh tế.
Luyện tập 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 7): Kế thêm vai trò của sinh học trong cuộc sống hàng ngày.
Lời giải:
* Các ứng dụng của sinh học được ứng dụng vào cuộc sống như:
– Xét nghiệm DNA hoặc dấu vân tay để xác định mối quan hệ huyết thống, xác định tình trạng sức khỏe hoặc tình trạng tổn thương trong các vụ tai nạn giao thông,… để giải quyết các vụ án hình sự, khám nghiệm tử thi,…
– Công tác ủ phân chuồng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Dùng thực vật để tăng độ phì cho đất.
– Việc nghiên cứu tập tính, hoạt động của động vật, người ta chế tạo hoặc cải tiến các thiết bị, máy móc phục vụ cho đời sống con người như việc chế tạo robot để thay thế con người trong lao động nặng.
– Lên men các loại sữa, hoa quả trong công nghiệp chế biến thực phẩm
– Lai tạo các giống vật nuôi, cây trồng,…Trồng các loại cây cảnh trong gia đình giúp hấp thu các chất gây ô nhiễm.
– Sản xuất nhiều loại vaccine, enzyme, kháng thể, thuốc,… nhằm phòng ngừa và chữa trị nhiều bệnh ở người.
4. Sinh học trong tương lai
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 8): Tìm thông tin về dự báo phát triển sinh học trong tương lai.Trả lời:
Trong tương lai, ngành sinh học có cơ sở để phát triển mạnh do tính ứng dụng của nó trong thực tế:
– Tạo ra nhiều giống vật nuôi, cây trồng mới thích ứng với biến đổi khí hậu, đảm bảo an ninh lương thực
– Là cơ sở của các phương pháp trị bệnh trong y học, tạo ra các loại thuốc mới
– Ứng dụng trong sản xuất, bảo vệ môi trường
– Mở rộng nghiên cứu chuyên sâu ở cấp độ vi mô, nghiên cứu sự sống ở cấp độ vĩ mô
– Hình thành các lĩnh vực khoa học mới: tin sinh học, sinh học vũ trụ, phỏng sinh học,…
5. Các ngành nghề liên quan đến sinh học và triển vọng
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 8): Học môn Sinh học có thể giúp em chọn những ngành nghề gì trong tương lai?Trả lời:
– Học môn Sinh học có thể giúp em chọn nhiều ngành nghề khác nhau, từ nghiên cứu giảng dạy đến sản xuất, chăm sóc sức khoẻ hay hoạch định chính sách.
+ Nhóm ngành nghề Giảng dạy và Nghiên cứu: Công nghệ sinh học, Khai thác thuỷ sản, Kĩ thuật sinh học, Lâm học, Sinh học, Sinh học ứng dụng, Sư phạm sinh học,…
+ Nhóm ngành Sản xuất: Chăn nuôi, Chế biến gỗ, Chế biến thực phẩm, Nuôi trồng thuỷ sản, Trồng trọt, Sản xuất thuốc chữa bệnh,…
+ Nhóm ngành Chăm sóc sức khoẻ: Dược học, Y đa khoa, Điều dưỡng, Hóa dược, Y học cổ truyền, Y học sự phòng, Y tế công cộng,…
+ Nhóm ngành Hoạch định chính sách: Lâm nghiệp đô thị, Tổ chức và quản lý y tế, Quản lí bệnh viện, Quản lí tài nguyên rừng, Quản lí thủy sản,…
Câu hỏi 5 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 9): Vì sao Công nghệ sinh học lại được cho là “ngành học của tương lai”?
Trả lời:
- Trong tương lai, công nghệ sinh học sẽ đóng vai trò tiên phong cho một cuộc cách mạng sinh học trong các ngành kinh tế – kĩ thuật. Đây là lĩnh vực có tiềm năng phát triển mạnh mẽ, những thành tựu mà nó mang đến cho nhân loại có tính ứng dụng cao, là những bước ngoặt, đánh dấu những bước tiến của nhân loại.
- Ngành học này mang lại ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: trong nông nghiệp công nghệ cao (như nghiên cứu tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới hay các công nghệ sản xuất chế phẩm chăm sóc và bảo vệ cây trồng, vật nuôi); trong y dược (như nghiên cứu, phát triển công nghệ sản xuất các vaccine thiết yếu, vaccine thế hệ mới, chế phẩm chẩn đoán và thuốc chữa bệnh…); trong lĩnh vực môi trường (như nghiên cứu, ứng dụng các giải pháp, chế phẩm công nghệ sinh học trong xử lý ô nhiễm, khắc phục suy thoái và sự cố môi trường),…
- Chính vì vậy, ngành công nghệ sinh học sẽ được đầu tư phát triển mạnh và hứa hẹn sẽ ngày càng phát triển, tạo ra nhiều cơ hội việc làm, đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.
Vận dụng SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 9): Hãy tìm và giới thiệu với các bạn những ngành liên quan đến sinh học, triển vọng của các ngành nghề đó trong tương lai.
Lời giải:
– Ngành dược: là ngành khoa học liên quan đến lĩnh vực thuốc thang, bao gồm việc nghiên cứu mối quan hệ giữa thuốc với cơ thể và cách dùng thuốc để chữa bệnh. Ngành này bao gồm nhiều nhánh nhỏ như nghiên cứu, sản xuất, phân phối, quản lý, hướng dẫn cách dùng và liều lượng nhằm bảo đảm an toàn cho người dùng. Ngành này dựa trên nhiều ngành khác, nhất là dựa vào Hóa – Sinh học.
– Ngành Khoa học Y sinh: Có rất nhiều cơ hội dành cho sinh viên tốt nghiệp ngành Khoa học Y Sinh bao gồm cả các công ty nước ngoài và các doanh nghiệp nhà nước hoặc công ty tư nhân chuyên môn như:
+ Kỹ thuật viên, chuyên viên xét nghiệm y tế trong phòng xét nghiệm, trung tâm nghiên cứu của các bệnh viện hoặc trung tâm chăm sóc sức khỏe công lập và tư nhân; Nhà khoa học, nghiên cứu viên, hay giảng viên tại các trường, viện Đại học và nghiên cứu;…. Theo thống kê của nhiều trang báo quốc tế nổi tiếng như Forbes hay Business insider, Khoa học Y sinh nằm trong top 10 các ngành trả lương cao nhất ở nước Mỹ nói riêng và trên thế giới nói chung.
– Ngành công nghệ Sinh học: Sinh viên ngành Công nghệ sinh học sau khi tốt nghiệp có thể đảm nhận nhiều vai trò vị trí khác nhau như:
+ Kỹ sư điều hành sản xuất, quản lý và đảm bảo chất lượng tại các nhà máy sản xuất dược phẩm, thực phẩm; Chuyên viên công nghệ sinh học tại các công ty chế biến nông sản, thực phẩm, thủy sản; các trung tâm kiểm nghiệm, phòng thí nghiệm, cơ quan nghiên cứu về công nghệ vi sinh, công nghệ sinh học thực vật, công nghệ sinh học động vật; Chuyên viên phân tích mẫu bệnh phẩm; cán bộ xét nghiệm trong bệnh viện, trung tâm y khoa.
– Ngành công nghệ thực phẩm: là ngành chuyên về lĩnh vực bảo quản và chế biến nông sản. Ngành này sẽ được ứng dụng trong lĩnh vực ăn uống, an toàn thực phẩm, đảm bảo chất lượng tiêu dùng… hầu hết sẽ liên quan đến công nghệ thực phẩm, với mục đích đảm bảo chất lượng thực phẩm và dinh dưỡng trong việc phục vụ nhu cầu ăn uống của cộng đồng.
II. Sinh học và sự phát triển bền vững
1. Khái niệm phát triển bền vững
Câu hỏi 6 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 9): Nêu mối quan hệ giữa hệ kinh tế, hệ tự nhiên và hệ xã hội trong phát triển bền vững. Cho ví dụ minh hoạ.Trả lời:
* Mối quan hệ giữa hệ kinh tế, hệ tự nhiên và hệ xã hội trong phát triển bền vững
Phát triển bền vững là sự kết hợp hài hòa giữa các hệ thống phụ thuộc lẫn nhau: hệ tự nhiên, hệ xã hội và hệ kinh tế, nhằm giải quyết quan hệ giữa tăng trưởng kinh tế với các vấn đề xã hội và bảo vệ môi trường. Bảo đảm sự bền vững của môi trường tự nhiên giúp, đảm bảo an ninh lương thực, giảm thiểu thiên tai, đảm bảo bền vững tài nguyên thiên nhiên, giúp phát triển kinh tế xã hội, xã hội phát triển xã giúp con người nâng cao ý thức về bào vệ môi trường.
* Ví dụ minh hoạ:
– Khai thác cây theo cách có kiểm soát miễn là việc tái trồng cây của chúng được thích nghi và đảm bảo phục hồi đủ số lượng cây xanh.
– Sử dụng các phụ phẩm nông nghiệp như: rơm, rạ, lõi ngô, phân động vật, chất thải… để sản xuất ethanol sinh học vừa giải quyết các vấn đề môi trường, vừa phát triển kinh tế và ổn định xã hội về vấn đề năng lượng.
– Việc sử dụng năng lượng mặt trời thay thế cho năng lượng hóa thạch giúp tiết kiệm chi phí cho nền kinh tế, đồng thời làm giảm những tác động tiêu cực tới môi trường.
2. Vai trò của sinh học trong phát triển bền vững
Câu hỏi 7 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 10): Hãy nêu vai trò của sinh học trong phát triển bền vững kinh tế và xã hội?Trả lời:
– Vai trò của sinh học trong phát triển kinh tế:
+ Những hiểu biết trong sinh học được ứng dụng trong sản xuất, thúc đẩy phát triển kinh tế và tạo việc làm.
+ Cung cấp kiến thức vận dụng vào việc khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên, phục vụ phát triển kinh tế.
+ Tạo ra giống cây trồng, vật nuôi có năng suất và chất lượng cao; sản phẩm, chế phẩm sinh học có giá trị.
– Vai trò của sinh học trong phát triển xã hội:
+ Đóng góp vào việc xây dựng chính sách môi trường và phát triển kinh tế, xã hội nhằm xóa đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh lương thực.
+ Đóng vai trò quan trọng trong chăm sóc sức khỏe người dân, nâng cao chất lượng cuộc sống; đưa ra các biện pháp nhằm kiểm soát sự phát triển dân số cả về chất lượng và số lượng.
+ Cung cấp kiến thức, vận dụng vào việc khai thác hợp lí tài nguyên thên nhiên phục vụ phát triển kinh tế.
Câu hỏi 8 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 10): Phát triển bền vững và việc bảo vệ môi trường có mối quan hệ như thế nào?
Trả lời:
– Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững có tác động qua lại với nhau:
+ Bảo vệ môi trường là yếu tố then chốt để hướng tới mục tiêu phát triển bền vững, là một chiến lược sống còn của nhân loại.
+ Môi trường quyết định sự ổn định của xã hội. Ngược lại, các mục tiêu phát triển bền vững đều nhằm bảo vệ môi trường sống cho loài người và các sinh vật trên Trái Đất. Muốn phát triển bền vững thì phải bảo vệ môi trường.
Câu hỏi 9 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 10): Trình bày các mục tiêu phát triển bền vững ở Việt Nam.
Trả lời:
- Chú trọng lấy con người là trung tâm, tạo điều kiện mọi người và mọi cộng đồng trong xã hội có cơ hội bình để đẳng để phát triển, được tiếp cận những nguồn lực chung, tạo ra những nền tảng vật chất, tri thức và văn hoá tốt đẹp cho những thế hệ mai sau.
Luyện tập 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 10): Lấy ví dụ cho mỗi vai trò của sinh học trong phát triển bền vững.
Lời giải:
* Ví dụ cho mỗi vai trò của sinh học trong phát triển bền vững:
– Ví dụ về vai trò của sinh học trong phát triển kinh tế:
+ Sinh học tạo ra các giống mới (giống ngô, lúa, đỗ tương, lợn, bò,…) có năng suất cao, có khả năng thích nghi với các điều kiện bất lợi của môi trường mang lại hiệu quả kinh tế cao.
+ nghiên cứu thành công phương pháp vi nhân giống bằng nuôi cấy mô phân sinh kết hợp với công nghệ nhân hom ở quy mô lớn cho một số loài cây lấy gỗ (bạch đàn, keo, hông, lát hoa);
+ công nghệ cấy truyền phôi được áp dụng để tạo đàn bò giống hạt nhân và bò lai hướng sữa;
+ áp dụng phương pháp cấy mô trong phòng thí nghiệm có thể sản xuất 130 nghìn cây hồng so với 50 cây nếu trồng theo cách truyền thống;…
– Ví dụ về vai trò của sinh học trong bảo vệ môi trường:
+ Sinh học cung cấp các kiến thức, công nghệ xử lí ô nhiễm môi trường như sử dụng vi sinh vật để xử lý vết dầu loang, sử dụng loài thiên địch,…
+ Sử dụng các loài thực vật để giảm bớt chất độc trong đất, nước, không khí;
+ Áp dụng công nghệ ủ phân hữu cơ thay thế phân bón hóa học;
+ Lai giống cây trồng, vật nuôi có khả năng thích nghi cao với biến đổi khí hậu;
+ Khai thác triệt để các tính năng của các sản phẩm tái chế từ rác thải sinh học;
+ Giảm việc sử dụng và phụ thuộc vào hóa dầu;…
– Ví dụ về vai trò của sinh học trong giải quyết các vấn đề xã hội:
+ Thành tựu trong giải trình tự hệ gene người và nhiều loài sinh vật khác nhau trong thời gian gần đây đã giúp con người sản xuất ra nhiều loại thuốc được gọi là thuốc hướng đích để chữa các bệnh hiểm nghèo như ung thư.
+ Các biện pháp y học giúp kiểm soát sự gia tăng dân số;
+ Nghiên cứu các loại vắc-xin, giảm tỉ lệ lây bệnh truyền nhiễm;
+ Điều trị các căn bệnh mãn tính, các mối hiểm họa bệnh tật;…
3. Mối quan hệ giữa sinh học với những vấn đề xã hội
Câu hỏi 10 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 11): Tìm ví dụ thể hiện mối quan hệ giữa sinh học với những vấn đề xã hội.Trả lời:
* Ví dụ cho thấy mối quan hệ giữa sinh học với những vấn đề xã hội:
– Trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19 đang hoành hành với sự lây lan chóng mặt trên toàn cầu thì vắc-xin đã được nghiên cứu để giảm bớt thiệt hại do dịch bệnh, đảm bảo an toàn, sức khỏe cho người dân.
– Công nghệ tế bào, công nghệ gene tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới giúp phát triển kinh tế, đưa chất lượng cuộc sống của con người tăng lên.
– Hiệu ứng nhà kính đang có những tác động rõ rệt đối với đời sống con người (mưa lụt, hạn hán, rét đậm bất thường,…). Trong bối cảnh đó, những sản phẩm ứng dụng công nghệ sinh học để lọc chất thải, giảm ô nhiễm nguồn nước, giảm sự phụ thụ thuộc của con người vào nguồn nguyên liệu hóa thạch,… đã giúp cải thiện đáng kể chất lượng môi trường.
– Sinh học giúp phát triển các kĩ thuật cấy ghép nội tạng, kĩ thuật hỗ trợ sinh sản, liệu pháp gene, liệu pháp tế bào gốc, các dịch vụ chăm sóc sức khỏe con người,… nhờ đó nâng cao chất lượng cuộc sống của con người.
– Sinh học đóng góp vào việc xây dựng chính sách môi trường và phát triển kinh tế, xã hội nhằm xoá đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh lương thực, chăm sóc sức khoẻ người dân, nâng cao chất lượng cuộc sống, đưa ra các biện pháp nhằm kiểm soát sự phát triển dân số cả về chất lượng và số lượng.
Câu hỏi 11 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 1 (trang 11): Lạm dụng chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi và trồng trọt để tăng năng suất có vi phạm đạo đức sinh học không? Giải thích.
Trả lời:
– Việc lạm dụng chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi và trồng trọt để tăng năng suất sẽ làm tích lũy các chất này trong các mô của vật nuôi và cây trồng, ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe vật nuôi cây trồng và của chính bản thân người tiêu thụ sản phẩm. Hành động ứng dụng thành tựu sinh học vào thực tiễn này gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng, đồng thời gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, để lại những hậu quả nặng nề sau này.
– Vì vậy, lạm dụng chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi và trồng trọt để tăng năng suất là một hành vi vi phạm đạo đức sinh học.