Ôn tập chuyên đề 1: Công nghệ sinh học trong lâm nghiệp - Chuyên đề Công nghệ 12 Cánh diều

Câu 1

Hãy hoàn thành sơ đồ theo mẫu dưới đây:

Lời giải chi tiết:

a.     Khái niệm vai trò của công nghệ sinh học trong lâm nghiệp

- Khái niệm: là việc ứng dụng các lĩnh vực công nghệ sinh học nhằm tạo ra các dòng và giống cây lâm nghiệp, chế phẩm sinh học,... giúp nâng cao năng suất và chất lượng lâm sản, thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội và bảo vệ môi trường

- Vai trò:

+ Chọn lọc giống cây

+ Tạo giống cây lâm nghiệp

+ Nhân giống cây lâm nghiệp

+ Bảo tồn đa dạng sinh học

+ Chẩn đoán bệnh cho cây lâm nghiệp

+ Tạo ra các sản phẩm phục vụ trồng, chăm sóc, bảo vệ rừng

+ Chế biến lâm sản

b.    Thành tựu và triển vọng của công nghệ sinh học trong lâm nghiệp

- Chọn tạo giống:

+ Chỉ thị phân tử

+ Công nghệ chuyển gene

- Nhân giống: nhân giống in vitro

- Bảo tồn gene và đa dạng sinh học:

+ Giám định DNA

- Sản xuất các sản phẩm phục vu lâm nghiệp:

+ Trồng rừng, bảo vệ rừng

+ Chế biến lâm sản

- Triển vọng:

① Phát triển các ứng dụng của công nghệ chuyển gene, công nghệ chỉnh sửa gene, kĩ thuật sinh học phân tử, công nghệ nano trong chọn, tạo giống để tạo ra các giống cây lâm nghiệp sinh trưởng nhanh, có năng suất và chất lượng vượt trội, kháng sâu bệnh, tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi của môi trường, có khả năng xử lí ô nhiễm môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu.

② Ứng dụng rộng rãi hơn công nghệ nuôi cấy mô tế bào, công nghệ hạt nhân tạo, hệ thống nuôi cấy lỏng khép kín (bioreactor) để nhân nhanh giống cây lâm nghiệp. Hoàn thiện các quy trình nhân giống in vitro quy mô công nghiệp cho các giống mới như keo, bạch đàn và các loài cây lâm nghiệp bản địa, cây dược liệu có giá trị kinh tế cao, đáp ứng sản xuất quy mô lớn. Ứng dụng công nghệ nuôi cấy in vitro, hạt nhân tạo để lưu giữ nguồn giống trong phòng thí nghiệm, phục tráng các loài cây rừng bị suy thoái. Ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi, thụ tinh trong ống nghiệm, nhân bản vô tính trong bảo tồn, phục tráng các loài động vật rừng quý, hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.

③ Phát triển ứng dụng công nghệ gene và kĩ thuật sinh học phân tử trong phân loại động vật, thực vật rừng; xây dựng cơ sở dữ liệu DNA, ngân hàng gene của các loài sinh vật rừng. Tiếp tục nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu DNA mã vạch cho các loài động vật, thực vật rừng quý, hiếm, loại được ưu tiên bảo tồn. Phát triển công nghệ quản lí chuỗi hành trình của giống bằng mã QR để minh bạch nguồn gốc, xuất xứ và các thông tin khác liên quan đến giống. Các hướng nghiên cứu này giúp quản lí, giám sát, bảo tồn, khai thác, phát triển nguồn gene cây rừng và bảo vệ đa dạng sinh học.

④ Phát triển ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất KIT xét nghiệm, chẩn đoán sâu bệnh; tạo ra nhiều chế phẩm sinh học đa chức năng có chất lượng cao phục vụ trồng, chăm sóc, phòng chống cháy rừng, chế biến lâm sản. Ngoài ra, phát triển chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật nội sinh để tăng khả năng kháng sâu bệnh hại, tăng năng suất và chất lượng rừng trồng cũng là một hướng quan trọng.

c.     ứng dụng công nghệ sinh học trong lâm nghiệp

- Nhân giống cây lâm nghiệp:

+ Ưu điểm

+ Nhược điểm

- Chọn, tạo giống

+ Ứng dụng công nghệ chuyển gen

+ Ứng dụng chỉ thị phân tử

- Bảo tồn gene và đa dạng sinh học

+ Mã vạch DNA

+ Nuôi cấy mô tế bào

- Sản xuất chế phẩm sinh học

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 1

Hãy nêu các vai trò của công nghệ sinh học trong lâm nghiệp.

Lời giải chi tiết:

- Chọn lọc giống cây

- Tạo giống cây lâm nghiệp

- Nhân giống cây lâm nghiệp

- Bảo tồn đa dạng sinh học

- Chẩn đoán bệnh cho cây lâm nghiệp

- Tạo ra các sản phẩm phục vụ trồng, chăm sóc, bảo vệ rừng

- Chế biến lâm sản

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 2

Triển vọng của công nghệ sinh học trong ngành lâm nghiệp sẽ tập trung phát triển theo những hướng nào? Vì sao?

Lời giải chi tiết:

① Phát triển các ứng dụng của công nghệ chuyển gene, công nghệ chỉnh sửa gene, kĩ thuật sinh học phân tử, công nghệ nano trong chọn, tạo giống để tạo ra các giống cây lâm nghiệp sinh trưởng nhanh, có năng suất và chất lượng vượt trội, kháng sâu bệnh, tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi của môi trường, có khả năng xử lí ô nhiễm môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu.

② Ứng dụng rộng rãi hơn công nghệ nuôi cấy mô tế bào, công nghệ hạt nhân tạo, hệ thống nuôi cấy lỏng khép kín (bioreactor) để nhân nhanh giống cây lâm nghiệp. Hoàn thiện các quy trình nhân giống in vitro quy mô công nghiệp cho các giống mới như keo, bạch đàn và các loài cây lâm nghiệp bản địa, cây dược liệu có giá trị kinh tế cao, đáp ứng sản xuất quy mô lớn. Ứng dụng công nghệ nuôi cấy in vitro, hạt nhân tạo để lưu giữ nguồn giống trong phòng thí nghiệm, phục tráng các loài cây rừng bị suy thoái. Ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi, thụ tinh trong ống nghiệm, nhân bản vô tính trong bảo tồn, phục tráng các loài động vật rừng quý, hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.

③ Phát triển ứng dụng công nghệ gene và kĩ thuật sinh học phân tử trong phân loại động vật, thực vật rừng; xây dựng cơ sở dữ liệu DNA, ngân hàng gene của các loài sinh vật rừng. Tiếp tục nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu DNA mã vạch cho các loài động vật, thực vật rừng quý, hiếm, loại được ưu tiên bảo tồn. Phát triển công nghệ quản lí chuỗi hành trình của giống bằng mã QR để minh bạch nguồn gốc, xuất xứ và các thông tin khác liên quan đến giống. Các hướng nghiên cứu này giúp quản lí, giám sát, bảo tồn, khai thác, phát triển nguồn gene cây rừng và bảo vệ đa dạng sinh học.

④ Phát triển ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất KIT xét nghiệm, chẩn đoán sâu bệnh; tạo ra nhiều chế phẩm sinh học đa chức năng có chất lượng cao phục vụ trồng, chăm sóc, phòng chống cháy rừng, chế biến lâm sản. Ngoài ra, phát triển chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật nội sinh để tăng khả năng kháng sâu bệnh hại, tăng năng suất và chất lượng rừng trồng cũng là một hướng quan trọng.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 3

Hãy nêu một số thành tựu của công nghệ sinh học trong lâm nghiệp ở nước ta theo mẫu Bảng 1.

Lời giải chi tiết:

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 4

Nhân giống cây lâm nghiệp bằng phương pháp nuôi cây mô tế bào giúp tạo ra cây giống có những đặc điểm sau:

A. Có chất lượng đồng đều, giữ được phẩm chất di chuyển tốt của cây mẹ

B. Giữ được phẩm chất di truyền tốt của cây mẹ, sạch bệnh

C. Có chất lượng đồng đều, sạch bệnh

D. Có chất lượng đồng đều, giữ được phẩm chất di chuyển tốt của cây mẹ, sạch bệnh

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 5

Giống cây lâm nghiệp được chọn, tạo bằng ứng dụng công nghệ sinh học có những đặc tính ưu việt sau:

A. Chống chịu được sâu, bệnh hại

B. Khả năng sinh trưởng nhanh

C. Ngăn được lũ lụt ở vùng đầu nguồn

D. Chống chịu được sâu, bệnh hại, khả năng sinh trưởng nhanh

Lời giải chi tiết:

Đáp án: D

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 6

Hãy kể tên một số loài cây rừng quý, hiếm, nguy cấp; cây rừng có giá trị kinh tế ở nước ta đã được áp dụng công nghệ sinh học trong bảo tồn nguồn gene.

Lời giải chi tiết:

- Cây sấu cổ thụ

- Cây Pơ mu

- Cây gió bầu

- ...

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Câu 7

Hãy nêu đặc điểm của chế phẩm sinh học phục vụ trong sản xuất lâm nghiệp.

Lời giải chi tiết:

- Phân giải lân: Phân giải hợp chất phosphorus khó tan thành dạng dễ tan mà cây trồng có thể hấp thụ được.

- Đối kháng với nấm gây bệnh: Có khả năng tiêu diệt và ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh hại cây trồng.

- Phân giải cellulose: Phân huỷ vật liệu cháy (cảnh khô, lá rụng) thành chất hữu cơ, tăng độ ẩm cho vật liệu cháy nhằm hạn chế khả năng cháy rừng, tăng độ phỉ cho đất.

Lưu ý: Để đảm bảo an toàn khi ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn, tạo giống và sản xuất các chế phẩm sinh học lâm nghiệp, cán bộ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cần nắm vững các quy trình vận hành, thao tác thiết bị và các biện pháp đảm bảo an toàn lao động, đọc kĩ tài liệu, hiểu rõ mọi chi tiết của thí nghiệm trước khi tiến hành và lường trước các sự cố có thể xảy ra để chủ động phòng tránh. Người lao động cần được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động và kiểm tra sức khoẻ định kì.