Chuyên đề Sinh học 12 Bài 5 (Kết nối tri thức): Khái niệm, cơ sở khoa học và vai trò của kiểm soát sinh học

Giải Chuyên đề Sinh học 12 Bài 5: Khái niệm, cơ sở khoa học và vai trò của kiểm soát sinh học

Mở đầu trang 33 Chuyên đề Sinh học 12: Làm thế nào để hạn chế sâu hại rau bắp cải (như hình dưới đây) mà không gây hại cho sức khỏe con người và môi trường?

Lời giải:

Để hạn chế sâu hại rau bắp cải (như hình dưới đây) mà không gây hại cho sức khỏe con người và môi trường có thể sử dụng nhiều biện pháp như: sử dụng các loài thiên địch để tiêu diệt sâu hại; chăm sóc cây trồng để tăng khả năng chống chịu sâu hại cho cây; lựa chọn thời gian gieo trồng hợp lí; lựa chọn giống cây trồng phù hợp; sử dụng thuốc trừ sâu sinh học;…

I. Khái niệm

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 35 Chuyên đề Sinh học 12: Trình bày khái niệm kiểm soát sinh học

Lời giải:

Khái niệm kiểm soát sinh học: Kiểm soát sinh học là biện pháp làm suy giảm kích thước quần thể, thậm chí tiêu diệt hoàn toàn một quần thể sinh vật gây hại cho vật nuôi và cây trồng bởi kẻ thù tự nhiên của chúng (thiên địch) hay các sản phẩm sinh học, hoặc do tăng cường sức đề kháng của vật chủ.

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 35 Chuyên đề Sinh học 12: Nêu một số ưu và nhược điểm của kiểm soát sinh học

Lời giải:

- Ưu điểm của kiểm soát sinh học:

+ Khống chế sâu bệnh gây hại cây trồng mà không gây ô nhiễm môi trường.

+ Không gây hại cho sức khỏe con người và các loài sinh vật khác.

+ Nguy cơ kháng thấp.

+ Đảm bảo chất lượng nông sản, không chứa dư lượng chất hóa học.

+ Phóng thích thiên địch cần ít thời gian và ít gây nguy hiểm cho người sản xuất.

- Hạn chế của kiểm soát sinh học:

+ Tác dụng chậm, khó có thể tiêu diệt được toàn bộ quần thể sâu hại.

+ Sử dụng, bảo vệ, duy trì và phát triển thiên địch rất khó.

+ Tốn chi phí cho nguồn nhân lực.

+ Khi sâu bệnh đã phát triển thành dịch biện pháp này không thể dập dịch.

III. Vai trò của kiểm soát sinh học

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 40 Chuyên đề Sinh học 12: Những mối quan hệ nào giữa các loài sinh vật có thể được sử dụng trong kiểm soát sinh học? Giải thích.

Lời giải:

Những mối quan hệ giữa các loài sinh vật có thể được sử dụng trong kiểm soát sinh học là:

- Vật ăn thịt – con mồi: Trong mối quan hệ này, vật ăn thịt là loài giết chết và sử dụng loài khác làm thức ăn. Vật ăn thịt được sử dụng trong kiểm soát sinh học thường có khả năng sinh trưởng, sinh sản nhanh; tìm kiếm và khai thác tốt nguồn sống; khả năng sống sót qua thời kì có ít hoặc không có con mồi cao. Mối quan hệ tương tác giữa vật ăn thịt – con mồi góp phần duy trì cân bằng, sự ổn định của quần xã sinh vật.

- Vật kí sinh – vật chủ: Sinh vật kí sinh là những loài không sống độc lập mà tồn tại bằng cách chiếm chất dinh dưỡng của những sinh vật khác. Sinh vật kí sinh được sử dụng trong kiểm soát sinh học nhằm làm yếu hoặc gây chết vật chủ gây hại.

- Sinh vật đối kháng: Sinh vật đối kháng không làm hại vật nuôi, cây trồng mà có tác dụng ức chế các vi sinh vật gây hại, giúp vật nuôi và cây trồng sinh trưởng, chống chịu tốt hơn với các tác nhân gây bệnh. Vi sinh vật đối kháng có thể sản sinh ra các chất kháng sinh, chất độc tiêu diệt vi khuẩn, nấm gây bệnh hoặc cạnh tranh nguồn dinh dưỡng với các vi sinh vật gây hại sống trong đất ở vùng rễ cây, giúp cây sinh trưởng khỏe, chống chịu bệnh tốt hơn. Sử dụng sinh vật đối kháng là giải pháp hiệu quả, bền vững trong sản xuất nông nghiệp nhất là sản xuất nông nghiệp theo lối độc canh.

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 40 Chuyên đề Sinh học 12: Giải thích cơ sở di truyền học của biện pháp kiểm soát sinh học

Lời giải:

Cơ sở di truyền học của biện pháp kiểm soát sinh học:

- Đột biến gây bất dục - kĩ thuật tiệt sinh côn trùng (SIT): SIT là hình thức kiểm soát côn trùng sử dụng bức xạ ion hóa để tiệt sinh (bất dục) con đực, sau đó thả con đực bất dục vào các khu vực canh tác (trồng trọt cây ăn quả), tại đây, chúng giao phối với côn trùng tự nhiên nhưng không sinh ra thế hệ con. Như vậy, SIT phá vỡ chu kì sinh sản của côn trùng gây hại hay còn được gọi là kiểm soát tự diệt.

- Các gene chống chịu: Công nghệ di truyền có thể giúp chuyển gene từ loài này sang loài khác, tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi có khả năng kháng sâu, bệnh; kháng thuốc diệt cỏ tốt hơn; cho năng suất cao hơn.

Dừng lại và suy ngẫm 3 trang 40 Chuyên đề Sinh học 12: Vì sao không nên sử dụng các biện pháp kiểm soát sinh học khi sâu hại bùng phát thành dịch?

Lời giải:

Không nên sử dụng các biện pháp kiểm soát sinh học khi sâu hại bùng phát thành dịch vì: Kiểm soát sinh học chỉ có tác dụng giữ cho kích thước quần thể sinh vật gây hại dưới ngưỡng chứ không loại bỏ hoàn toàn sinh vật gây hại. Điều này dẫn đến tác dụng tiêu diệt sâu hại của kiểm soát sinh học chậm, không kịp thời tiêu diệt sâu hại với số lượng lớn.

Luyện tập và vận dụng 1 trang 41 Chuyên đề Sinh học 12: Trichoderma sp. là loại nấm được sử dụng phổ biến trong trồng trọt. Chúng tổng hợp một số chất có hoạt tính sinh học như: kháng khuẩn, kích thích sinh trưởng. Đặc biệt quần thể nấm Trichoderma trong đất tăng trưởng rất nhanh trở thành loài đối kháng với nấm gây bệnh.

a) Sử dụng kiến thức về mối quan hệ sinh thái giữa các loài, giải thích vì sao nên trộn nấm Trichoderma với phân hữu cơ để bón lót?

b) Sử dụng nấm Trichoderma trong trồng trọt có được coi là biện pháp kiểm soát sinh học không?

Lời giải:

a) Nên trộn nấm Trichoderma với phân hữu cơ để bón lót vì: Trộn nấm Trichoderma với phân hữu cơ để ủ sẽ cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm phát triển, giúp mật độ nấm tăng lên. Khi bón lót phân đã ủ Trichoderma sẽ cung cấp một lượng lớn nấm Trichoderma có lợi cho đất giúp ngăn chặn sự phát triển của các loài nấm gây bệnh cho cây; kích thích khả năng hút chất dinh dưỡng, phòng vệ của cây; từ đó làm tăng năng suất cây trồng. Ngoài ra, việc trộn nấm Trichoderma với phân hữu cơ để bón lót cũng làm cho đất tơi xốp, giàu mùn, các chất dinh dưỡng trong đất dễ dàng được vận chuyển đến cây trồng.

b) Sử dụng nấm Trichoderma trong trồng trọt có được coi là biện pháp kiểm soát sinh học. Vì: Nấm đối kháng Trichoderma có khả năng tiết các enzyme khống chế sự phát triển của các loại nấm gây bệnh khác như các loại nấm gây thối rễ: Pythium, Rhizoctonia và Fusarium...; đối kháng với nấm Phytopthora spp. gây hại trên sầu riêng.

Luyện tập và vận dụng 2 trang 41 Chuyên đề Sinh học 12: Hãy tìm thêm một ví dụ về kiểm soát sinh học xảy ra trong tự nhiên mà em chứng kiến hoặc sưu tầm được.

Lời giải:

Một số ví dụ về kiểm soát sinh học xảy ra trong tự nhiên:

- Bọ cánh cứng ba khoang tiêu diệt sâu non.

- Bọ xít nước ăn thịt tiêu diệt bọ rầy.

- Ong đen kí sinh trên bọ xít tiêu diệt bọ xít.

- Chuồn chuồn kim tiêu diệt bướm hại.

- Kiến vàng tiêu diệt sâu vẽ bùa.

- …

Xem thêm các bài giải Chuyên đề Sinh học 12 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 6: Biện pháp kiểm soát sinh học

Bài 7: Dự án: Sưu tầm/điều tra ứng dụng kiểm soát sinh học

Bài 8: Khái niệm và giá trị của sinh thái nhân văn trong phát triển bền vững

Bài 9: Giá trị của sinh thái nhân văn trong một số lĩnh vực

Bài 10: Dự án: Điều tra, tìm hiểu về một trong các lĩnh vực sinh thái