Giải Sinh học 10 Bài 1 ( Chân trời sáng tạo ): Giới thiệu khái quát môn sinh học

Giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 1: Giới thiệu khái quát môn sinh học

Mở đầu trang 5 Sinh học 10: Một trong những thành tựu của ngành Sinh học là tạo ra các loài sinh vật biến đổi gene (Genetically Modified Organism – GMO), nhờ đó, mang lại cho con người những loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thời gian bảo quản lâu hơn, giá thành rẻ hơn,… Đặc biệt, thành tựu này còn góp phần giải quyết vấn đề nạn đói trên thế giới. Ngoài việc đảm bảo nguồn thực phẩm, ngành Sinh học còn có những vai trò gì đối với đời sống con người?

Trả lời:

Ngoài việc đảm bảo nguồn thực phẩm, ngành Sinh học còn có những vai trò to lớn khác đối với đời sống con người. Ví dụ như:

+ Những hiểu biết về sinh học góp phần làm thay đổi mạnh mẽ ngành y học giúp con người phòng ngừa và chữa trị nhiều loại bệnh tật, nâng cao tuổi thọ của con người.

+ Những nghiên cứu và chế tạo các chế phẩm sinh học xử lí chất thải trong sản xuất, y tế,… giúp con người bảo vệ được môi trường sống.

+ Công nghệ sinh học tạo ra những giống cây trồng, vật nuôi sạch bệnh, cho năng suất cao mang lại hiệu quả kinh tế, nâng cao chất lượng cuộc sống của con người.

→ Ngành Sinh học ngày càng ảnh hưởng sâu sắc đến đời sống con người, sự phát triển kinh tế - xã hội, sự phát triển bền vững môi trường sống và những vấn đề toàn cầu.

I. Đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu và mục tiêu môn Sinh học

Câu hỏi 1 trang 5 Sinh học 10: Hãy đặt các câu hỏi liên quan đến hiện tượng trong hình 1.2.

Trả lời:

Một số câu hỏi liên quan đến hiện tượng trong hình 1.2:

- Bướm có hình thái và cấu tạo như thế nào?

- Hoa có hình thái và cấu tạo như thế nào?

- Bộ phận nào của bướm dùng để hút mật hoa?

- Bộ phận nào của hoa giúp thu hút được các loài bướm?

- Mối quan hệ giữu bướm và hoa được thể hiện như thế nào?

- Nếu bướm không hút mật hoa thì đời sống của hoa có bị ảnh hưởng không?

- Cây hoa nói riêng và thực vật nói chung có vai trò như thế nào đối với môi trường?

- Nếu loài bướm và các loài có khả năng hút mật khác đều bị tiêu diệt thì môi trường bị ảnh hưởng như thế nào?

- Cây hoa đã có những đặc điểm tiến hóa nào để thu hút được côn trùng đến thụ phấn?

- Loài bướm đã có những đặc điểm tiến hóa nào để có thể hút được mật của các loài hoa?

Câu hỏi 2 trang 5 Sinh học 10: Hãy sắp xếp các câu hỏi đã đặt ra vào những nội dung sau:

a) Hình thái và cấu tạo cơ thể.

b) Hoạt động chức năng của cơ thể.

c) Mối quan hệ giữa các cá thể với nhau.

d) Mối quan hệ giữa các cá thể với môi trường.

e) Quá trình tiến hóa của sinh vật.

Trả lời:

a) Câu hỏi về hình thái và cấu tạo cơ thể:

- Bướm có hình thái và cấu tạo như thế nào?

- Hoa có hình thái và cấu tạo như thế nào?

b) Câu hỏi về hoạt động chức năng của cơ thể:

- Bộ phận nào của bướm dùng để hút mật hoa?

- Bộ phận nào của hoa giúp thu hút được các loài bướm?

c) Câu hỏi về mối quan hệ giữa các cá thể với nhau:

- Mối quan hệ giữu bướm và hoa được thể hiện như thế nào?

- Nếu bướm không hút mật hoa thì đời sống của hoa có bị ảnh hưởng không?

d) Câu hỏi về mối quan hệ giữa cá thể với môi trường:

- Cây hoa nói riêng và thực vật nói chung có vai trò như thế nào đối với môi trường?

- Nếu loài bướm và các loài có khả năng hút mật khác đều bị tiêu diệt thì môi trường bị ảnh hưởng như thế nào?

e) Câu hỏi về quá trình tiến hóa của sinh vật:

- Cây hoa đã có những đặc điểm tiến hóa nào để thu hút được côn trùng đến thụ phấn?

- Loài bướm đã có những đặc điểm tiến hóa nào để có thể hút được mật của các loài hoa?

Câu hỏi 3 trang 6 Sinh học 10: Hãy kể một số lĩnh vực của nghành Sinh học. Nhiệm vụ chính của mỗi lĩnh vực đó là gì?

Trả lời:

• Một số lĩnh vực của nghành Sinh học: Di truyền học, Sinh học phân tử, Sinh học tế bào, Vi sinh vật học, Giải phẫu học, Động vật học, Thực vật học, Sinh thái học và môi trường, Công nghệ sinh học.

• Nhiệm vụ chính của một số lĩnh vực của nghành Sinh học:

- Di truyền học: Nghiên cứu về tính di truyền và biến dị ở các loài sinh vật.

- Sinh học phân tử: Nghiên cứu về cơ sở phân tử của các cơ chế di truyền như nhân đôi DNA, phiên mã, dịch mã, cũng như các hoạt động của tế bào.

- Sinh học tế bào: Nghiên cứu về cấu tạo và các hoạt động sống của tế bào.

- Vi sinh vật học: Nghiên cứu các đặc điểm hình thái, cấu tạo, phân bố, các quá trình sinh học cũng như vai trò, tác hại của các loài vi sinh vật đối với tự nhiên và con người.

- Giải phẫu học: Nghiên cứu về hình thái và cấu tạo bên trong cơ thể sinh vật.

- Sinh lí học: Nghiên cứu các quá trình diễn ra bên trong cơ thể sinh vật sống thông qua hoạt động của các cơ quan và hệ cơ quan.

- Động vật học: Nghiên cứu về hình thái, giải phẫu, sinh lí, phân loại và hành vi của động vật cũng như vai trò và tác hại của chúng đối với tự nhiên và con người.

- Thực vật học: Nghiên cứu về hình thái, giải phẫu, sinh lí, phân loại thực vật; vai trò tác hại của thực vật đối với tự nhiên và đối với con người.

- Sinh thái học và môi trường: Nghiên cứu mối quan hệ tương tác qua lại giữa các cá thể sinh vật với nhau và với môi trường sống của chúng, sự thay đổi của các yếu tố môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường.

- Công nghệ sinh học: Sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.

Câu hỏi 4 trang 6 Sinh học 10: Để trả lời các câu hỏi đã đặt ra theo yêu cầu ở Câu 1, ta cần tìm hiểu lĩnh vực nào của ngành Sinh học?

Trả lời:

Các câu hỏi ở Câu 1 liên quan đến cấu tạo cơ thể, hoạt động sinh lí của động vật (loài bướm) và thực vật (loài hoa) cũng như mối quan hệ giữa các sinh vật với nhau, mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường → Để trả lời các câu hỏi đã đặt ra theo yêu cầu ở Câu 1, ta cần tìm hiểu lĩnh vực của ngành Sinh học là: Giải phẫu học, động vật học, thực vật học, sinh thái học và môi trường.

Luyện tập trang 6 Sinh học 10: Nếu yêu thích môn Sinh học, em sẽ chọn lĩnh vực nào của ngành Sinh học? Tại sao?

Trả lời:

- Căn cứ vào phần các lĩnh vực của ngành Sinh học, học sinh có thể đưa ra được câu trả lời theo sở thích của bản thân.

- Câu trả lời tham khảo: Em sẽ lựa chọn lĩnh vực Công nghệ sinh học vì ngành này sử dụng tế bào sống và quá trình sinh học để có thể tạo ra những sản phẩm cần thiết cho con người. Hơn nữa, trước sự bão hoà nguồn nhân lực của nhiều ngành khác thì Công nghệ sinh học lại mở rộng cơ hội nghề nghiệp, từ các bệnh viện, phòng thí nghiệm cho đến doanh nghiệp, đặc biệt là cơ hội khởi nghiệp trong lĩnh vực ứng dụng công nghệ cao.

Câu hỏi 5 trang 6 Sinh học 10: Học tập môn Sinh học mang lại cho chúng ta những lợi ích gì?

Trả lời:

Học tập môn Sinh học mang lại những lợi ích là:

- Về kiến thức: Giúp cung cấp kiến thức về sự hình thành và phát triển của thế giới sống, các quy luật của tự nhiên.

- Về năng lực: Giúp hình thành và phát triển năng lực sinh học, gồm các thành phần năng lực như: nhận thức sinh học; tìm hiểu thế giới sống; vận dụng kiến thức; kĩ năng đã học vào thực tiễn.

- Về thái độ: Rèn luyện thế giới quan khoa học, tinh thần trách nhiệm, trung thực và nhiều năng lực cần thiết; biết giữ gìn và bảo vệ sức khỏe; biết yêu và tự hào về thiên nhiên, quê hương, đất nước; có thái độ tôn trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên; ứng xử với thiên nhiên phù hợp với sự phát triển bền vững.

Vận dụng trang 6 Sinh học 10: Em sẽ thể hiện tình yêu thiên nhiên, quê hương, đất nước bằng những hành động cụ thể nào?

Trả lời:

Một số hành động thể hiện tình yêu thiên nhiên, quê hương, đất nước:

- Không vứt rác bừa bãi.

- Tham gia trồng và bảo vệ cây xanh ở nơi sống.

- Tham gia các phong trào bảo vệ môi trường do trường học và địa phương pháp động như: dọn dẹp vệ sinh môi trường, sử dụng tiết kiệm nước sạch, sử dụng tiết kiệm năng lượng điện,…

- Tích cực học tập để góp phần xây dựng quê hương, đất nước.

II. Vai trò của sinh học

Câu hỏi 6 trang 7 Sinh học 10: Hãy nêu một vài thành tựu cụ thể chứng minh vai trò của ngành Sinh học đối với sự phát triển kinh tế - xã hội.

Trả lời:

Một vài thành tựu cụ thể chứng minh vai trò của ngành Sinh học đối với sự phát triển kinh tế - xã hội:

- 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,… giúp nâng cao chất lượng cuộc sống của con người.

- Phát triển kĩ thuật xét nghiệm DNA để giải quyết các vụ án dân sự nhằm đảm bảo an ninh xã hội.

- Áp dụng kĩ thuật hiện đại góp phần tạo ra những giống gạo, trái cây, thủy sản,… cho năng suấ cao, chất lượng tốt, giảm chi phí sản xuất giúp nâng cao hiệu quả kinh tế.

- Việc nghiên cứu tập tính, hoạt động của động vật giúp chế tạo các thiết bị, máy móc như robot nhằm thay thế con người trong lao động nặng và nguy hiểm.

Câu hỏi 7 trang 7 Sinh học 10: Những hiểu biết về bộ não đã mang lại lợi ích gì cho con người?

Trả lời:

Lợi ích mang lại từ những hiểu biết về não bộ con người: Bằng sự hiểu biết về cấu tạo và hoạt động chức năng sinh lí của não bộ con người, chúng ta có thể chủ động đưa ra phương pháp cải thiện trí nhớ, tư vấn và chữa trị các vấn đề về tâm lí cũng như hành vi của con người, góp phần làm cho Tâm lí học và Khoa học xã hội trở nên sâu sắc hơn.

Luyện tập trang 7 Sinh học 10: Ngành Sinh học đã có những đóng góp gì trong bảo vệ và phát triển bền vững môi trường sống?

Trả lời:

Những đóng góp của ngành Sinh học trong bảo vệ và phát triển bền vững môi trường sống: Xây dựng các mô hình sinh thái giúp đánh giá các vấn đề xã hội như sự nóng lên toàn cầu, mức độ ô nhiễm môi trường, sự thủng tầng ozone, suy kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên,… từ đó đưa ra các biện pháp hợp lí hướng đến sự phát triển bền vững.

III. Sinh học trong tương lai

Câu hỏi 8 trang 8 Sinh học 10: Con người có thể giải quyết những vấn đề môi trường như thế nào?

Trả lời:

Con người có thể giải quyết những vấn đề môi trường bằng cách:

- Con người đã chủ động dùng vi sinh vật để xử lí nước thải, xử lí dầu tràn trên biển, phân hủy rác thải để tạo phân bón,…

- Con người chủ động chế tạo và sử dụng các loại nhiên liệu, năng lượng thay thế, thân thiện với môi trường: Việc tạo ra xăng sinh học cũng là một trong những phát minh giúp bảo vệ môi trường.

Câu hỏi 9 trang 8 Sinh học 10: Sự kết hợp giữa sinh học và tin học mang lại những triển vọng gì trong tương lai?

Trả lời:

Triển vọng của sự kết hợp giữa sinh học và tin học trong tương lai:

- Sinh học có thể kết hợp với tin học để nghiên cứu sinh học trên các phần mềm chuyên dụng, các mô hình mô phỏng nhằm hạn chế việc sử dụng sinh vật làm thí nghiệm.

- Sử dụng phần mềm máy tính tìm kiếm các gene trong hệ gene và so sánh các hệ genne của các loài với nhau để tìm hiểu mối quan hệ tiến hóa giữa các loài sinh vật.

- Sử dụng trí tuệ nhân tạo để xử lí thông tin của bệnh nhân giúp các bác sĩ đưa ra được biện pháp chữa trị bệnh hiệu quả nhất cho từng bệnh nhân.

- Kết hợp với khoa học Trái Đất, khoa học vũ trụ để nghiên cứu về khả năng tồn tại của sự sống ở các hành tinh khác ngoài Trái Đất.

Luyện tập trang 6 Sinh học 10: Tại sao việc ứng dụng các thành tựu của sinh học được xem là giải pháp quan trọng để giải quyết nhiều vấn đề như môi trường, sức khỏe của con người?

Trả lời:

Việc ứng dụng các thành tựu của sinh học được xem là giải pháp quan trọng để giải quyết nhiều vấn đề như môi trường, sức khỏe của con người là vì: Một trong những mục tiêu hướng đến của các nghiên cứu Sinh học là giải quyết các vấn đề môi trường và sức khỏe của con người. Cụ thể:

- Đối với môi trường: Con người chủ động dùng vi sinh vật để xử lí nước thải, xử lí dầu tràn trên biển, phân hủy rác thải để tạo phân bón,…, tạo ra xăng sinh học thân thiện với môi trường,…

- Đối với sức khỏe con người: Sinh học đóng góp vai trò quan trọng trong nghiên cứu y học như liệu pháp gene nhằm chữa trị các bệnh liên quan đến sai hỏng vật chất di truyền, trị liệu bằng tế bào gốc, điều trị ung thư,… Hiện nay, đã tìm ra nguyên nhân cũng như cách điều trị nhiều bệnh nguy hiểm đối với con người.

IV. Các ngành nghề liên quan đến sinh học và ứng dụng sinh học

Câu hỏi 10 trang 9 Sinh học 10: Hãy kể tên một số ngành nghề liên quan đến sinh học và ứng dụng sinh học. Cho biết vai trò của các ngành nghề đó đối với đời sống con người.

Trả lời:

Một số ngành nghề liên quan đến sinh học, ứng dụng sinh học và vai trò của các ngành nghề đó đối với đời sống con người:

Câu hỏi 11 trang 9 Sinh học 10: Tại sao sự phát triển của ngành Lâm nghiệp có ảnh hưởng to lớn đến việc bảo vệ đa dạng sinh học?

Trả lời:

Sự phát triển của ngành Lâm nghiệp có ảnh hưởng to lớn đến việc bảo vệ đa dạng sinh học vì: Lâm nghiệp phối hợp chặt chẽ giữa việc trồng, bảo vệ và khai thác rừng một cách hợp lí; ban hành nhiều chính sách nhằm hỗ trợ cho việc quản lí và bảo vệ rừng. Nhờ đó, diện tích rừng được khôi phục đáng kể. Khi rừng được bảo vệ đồng nghĩa với nguồn cung cấp thức ăn, nơi ở của các sinh vật khác cũng được bảo vệ. Kết quả dẫn đến các loài sinh vật sinh sôi, phát triển đảm bảo sự đa dạng sinh học trong tự nhiên.

Luyện tập trang 9 Sinh học 10: Trong số các ngành nghề kể trên, hãy chọn một nghề mà em yêu thích, tìm hiểu và trình bày về: mục tiêu, yêu cầu, cơ hội việc làm, thành tựu, triển vọng trong tương lai của nghề đó.

Trả lời:

• Trên cơ sở những ngành nghề trên, học sinh có thể lựa chọn ra ngành nghề theo sở thích để trình bày theo yêu cầu của đề bài.

• Câu trả lời tham khảo:

Ngành nghề lựa chọn: Y học

- Mục tiêu: Giảm tỷ lệ mắc bệnh, nâng cao thể lực, tăng tuổi thọ của con người; bảo đảm công bằng, nâng cao chất lượng và hiệu quả chăm sóc sức khoẻ, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của mọi tầng lớp nhân dân, đưa sức khoẻ nhân dân ta đạt mức trung bình của các nước trong khu vực.

- Yêu cầu: Có đủ y đức, có kiến thức khoa học cơ bản, y học cơ sở vững chắc, có kiến thức và kỹ năng cơ bản về lâm sàng và cộng đồng, kết hợp y học hiện đại với y học cổ truyền, có tầm nhìn và năng lực nghiên cứu khoa học, có khả năng tiếp cận và ứng dụng các thành tựu khoa học y học trong bảo vệ và chăm sức khỏe con người.

- Cơ hội việc làm: Sinh viên tốt nghiệp ngành Y, có thể tham gia khám chữa bệnh tại các bệnh viện các cơ sở y tế; giảng dạy tại các cơ sở đào tạo y dược; làm việc trong các viện nghiên cứu, các cơ quan quản lý ngành khoa học sức khỏe cũng như các tổ chức quốc tế hoạt động trong lĩnh vực sức khỏe;…

- Thành tựu: Có nhiều thành tựu trong vệc khám và điều trị bệnh tật giúp nâng cao sức khỏe, tuổi thọ cho người dân. Một số ví dụ như:

+ Bệnh viện Từ Dũ với thành tựu: Ngân hàng sữa mẹ.

+ Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật TPHCM với thành tựu: kiểm soát hiệu quả đại dịch COVID - 19 tại TPHCM.

+ Bệnh viện Đa khoa Hoàn Mỹ Sài Gòn với thành tựu: Phần mềm cảnh báo truyền dịch nội trú.

+ Bệnh viện Tai Mũi Họng với thành tựu: Phẫu thuật cấy ốc tai điện tử.

+ Bệnh viện Đại học Y Dược TPHCM với thành tựu: Phẫu thuật tim nội soi và ít xâm lấn.

- Triển vọng trong tương lai: Do nhu cầu về chăm sóc sức khỏe của người dân ngày càng cao nên ngành Y luôn nằm trong top 10 ngành nghề có nhu cầu cần nhân lực nhiều nhất ở Việt Nam và quốc tế.

Vận dụng trang 9 Sinh học 10: Hãy đề xuất ý tưởng về một ứng dụng của Sinh học trong tương lai mà em nghĩ sẽ mang lại hiệu quả cao.

Trả lời:

Một ý tưởng ứng dụng của Sinh học trong tương lai mà em nghĩ sẽ mang lại hiệu quả cao: Thực tế ảo tăng cường xúc giác. Các nhà nghiên cứu ở Đại học Northwestern (Mỹ) đã phát triển thành công thiết bị mẫu có khả năng phát ra tín hiệu xúc giác bằng một vật liệu có các hạt rung siêu nhỏ gắn lên da. Thiết bị được tạm gọi là VR biểu bì có thể sử dụng để gửi đi những cái chạm thân mật của một đứa trẻ ở nhà trẻ đến bố mẹ ở xa hoặc đem lại cảm giác chạm vào đồ vật cho những người khuyết chi. Với ngành game, nó có thể tạo ra cảnh báo tương ứng lên các phần của cơ thể khi nhân vật mà người chơi điều khiển bị tấn công vào những vị trí khác nhau.

V. Sinh học với phát triển bền vững và những vấn đề xã hội

Câu hỏi 12 trang 10 Sinh học 10: Sự phát triển của ngành Sinh học có ý nghĩa như thế nào đối với phát triển bền vững?

Trả lời:

Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm thỏa mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại nhưng không làm ảnh hưởng đến khả năng thỏa mãn nhu cầu của các thế hệ tương lai. Trong sự phát triển bền vững, sự phát triển của ngành Sinh học có vai trò vô cùng to lớn:

- Sinh học giúp bảo vệ môi trường sống: Góp phần phát triển đa dạng sinh học, xây dựng các mô hình sinh thái để bảo vệ và khôi phục môi trường sống; các công trình nghiên cứu về di truyền, sinh học tế bào được áp dụng trong nhân giống, bảo toàn nguồn gene quý hiếm của các loài sinh vật có nguy cơ bị tuyệt chủng.

- Bên cạnh đó, việc vận dụng kiến thức sinh học trong quản lí và khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên; tạo các giống cây trồng, vật nuôi có năng suất và chất lượng cao; sản xuất các chế phẩm sinh học;… là một trong những yếu tố góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội.

Câu hỏi 13 trang 10 Sinh học 10: Một thí nghiệm như thế nào được cho là vi phạm đạo đức sinh học? Em có đồng ý với việc dùng con người để làm thí nghiệm không? Tại sao?

Trả lời:

- Một thí nghiệm được cho là vi phạm đạo đức sinh học là một thí nghiệm vi phạm các quy tắc ứng xử phù hợp với đạo đức xã hội trong nghiên cứu và ứng dụng những thành tựu của sinh học và thực tiễn.

- Em không đồng ý với việc dùng con người để làm thí nghiệm. Giải thích: Dưới góc độ đạo đức, thí nghiệm trên động vật nói chung và trên người nói riêng bị coi là tàn nhẫn và vô nhân đạo bởi không đảm bảo được an toàn tuyệt đối, tiềm ẩn những nguy cơ gây hại cho tinh thần, sức khỏe của đối tượng tham gia thí nghiệm.

Câu hỏi 14 trang 10 Sinh học 10: Khi nghiên cứu sinh học cần lưu ý những vấn đề gì để không trái với đạo đức sinh học?

Trả lời:

Những vấn đề cần lưu ý khi nghiên cứu sinh học để không trái với đạo đức sinh học:

- Việc nghiên cứu và thử nghiệm những phương pháp mới trên người, động vật, thực vật, vi sinh vật đòi hỏi làm rõ nguồn gốc và tuân thủ những quy định chặt chẽ về đạo đức nghiên cứu của quốc gia và quốc tế nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho đối tượng tham gia nghiên cứu.

- Những thí nghiệm trên cơ thể con người luôn gây nhiều tranh cãi trong xã hội như: nhân bản vô tính con người, dùng người để thử nghiệm thuốc và những thí nghiệm vì mục đích lợi nhuận,…

Câu hỏi 15 trang 10 Sinh học 10: Kể tên một số sản phẩm ứng dụng công nghệ sinh học được sử dụng trong đời sống hằng ngày.

Trả lời:

Một số sản phẩm ứng dụng công nghệ sinh học được sử dụng trong đời sống hằng ngày:

- Một số loại thuốc phòng ngừa và chữa trị bệnh: Vaccine, thuốc kháng sinh,…

- Nhiên liệu sinh học: bio-oil, bio-diesel và bio-ethanol,…

- Một số loại thực phẩm được tạo ra nhờ ứng dụng các quá trình sinh học như: rau củ muối, nước mắm, nước tương, sữa chua, bia rượu,…

- Túi tự hủy sinh học, bột giặt sinh học,…

Luyện tập trang 11 Sinh học 10: Tại sao đa dạng sinh học gắn liền với sự phát triển kinh tế - xã hội?

Trả lời:

Đa dạng sinh học là sự phong phú của nhiều nhiều dạng, loài và các biến dị di truyền của mọi sinh vật trong đời sống tự nhiên. Đa dạng sinh học giữ vị trí quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho con người thông qua vai trò trong việc sản xuất thực phẩm toàn cầu; đảm bảo năng suất bền vững của đất và cung cấp nguồn gene cho cây trồng, loài trên cạn không phải cây trồng, vật nuôi và các loài sinh vật biển làm thực phẩm; đảm bảo cung cấp đầy đủ các loại thực phẩm bổ dưỡng là yếu tố quyết định cơ bản của sức khỏe con người; đảm bảo nguyên vật liệu cho các ngành sản xuất;… Bởi vậy, đa dạng sinh học gắn liền với sự phát triển kinh tế - xã hội.

Bài tập (trang 11)

Bài 1 trang 11 Sinh học 10: Trong tương lai, với sự phát triển của ngành Sinh học, con người có triển vọng chữa khỏi các bệnh hiểm nghèo như ung thư, AIDS,… hay không? Tại sao?

Trả lời:

- Trong tương lai, với sự phát triển của ngành Sinh học, con người có triển vọng chữa khỏi các bệnh hiểm nghèo như ung thư, AIDS,…

- Giải thích: Y học đang ưu tiên hướng đến cá thể hóa việc chăm sóc sức khỏe và chữa trị bệnh tật ở con người. Đồng thời, sự phát triển của ngành Sinh học là cơ sở vững chắc cho sự phát triển của ngành Y học. Những điều này tạo điều kiện thuận lợi để ngành Y học nghiên cứu và thực hiện những phương pháp, những loại thuốc điều trị mới; mở ra triển vọng chữa khỏi các bệnh hiểm nghèo như ung thư, AIDS,…

Bài 2 trang 11 Sinh học 10: Tại sao nói “Thế kỉ XXI là thế kỉ của ngành Công nghệ sinh học”?

Trả lời:

Thế kỉ XX, con người đã biết đến công nghệ sinh học. Nhưng tới thế kỷ XXI, con người với sự kế thừa những phát minh tiên tiến đó đã phát triển Công nghệ sinh học lên một tầm cao mới hơn. Biểu hiện cụ thể là:

- Công nghệ sinh học đã và đang làm thay đổi mạnh mẽ trên nhiều phương diện, nhiều lĩnh vực đời sống, xã hội, không chỉ ở trong nước mà còn ở bình diện quốc tế.

- Nhiều công trình nghiên cứu, sản phẩm của ngành Công nghệ sinh có tính ứng dụng cao và đã trở nên phổ biến trong đời sống xã hội được mọi người tin dùng và sử dụng.

→ Như vậy, có thể nói “Thế kỉ XXI là thế kỉ của ngành Công nghệ sinh học”.

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 1: Giới thiệu khái quát môn Sinh học

I. Đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu và mục tiêu môn sinh học

1. Đối tượng và lĩnh vực nghiên cứu của sinh học

- Đối tượng nghiên cứu: các sinh vật sống và các cấp độ tổ chức khác của thế giới sống (hay chính là nghiên cứu về các cá thể sống và mối quan hệ giữa các cá thể sống với nhau và với môi trường).

- Một số lĩnh vực nghiên cứu của ngành Sinh học:

+ Di truyền học: nghiên cứu về tính di truyền và biến dị ở các loài sinh vật.

+ Sinh học phân tử: nghiên cứu về cơ sở phân tử của các cơ chế di truyền như nhân đôi DNA, phiên mã, dịch mã, các hoạt động sống của tế bào.

+ Sinh học tế bào: nghiên cứu về cấu tạo và các hoạt động sống của tế bào.

+ Vi sinh vật học: nghiên cứu các đặc điểm hình thái, cấu tạo, phân bố, các quá trình sinh học cũng như vai trò, tác hại của các loài vi sinh vật đối với tự nhiên và con người.

+ Giải phẫu học: nghiên cứu về hình thái và cấu tạo bên trong cơ thể sinh vật.

+ Sinh lí học: nghiên cứu các quá trình (cơ học, hóa học, vật lí) diễn ra bên trong cơ thể sinh vật sống thông qua hoạt động của các cơ quan và hệ cơ quan.

+ Động vật học: nghiên cứu về hình thái, giải phẫu, sinh lí, phân loại và hành vi của động vật cũng như vai trò và tác hại của chúng đối với tự nhiên và con người.

+ Thực vật học: nghiên cứu về hình thái, giải phẫu, sinh lí, phân loại thực vật; vai trò và tác hại của thực vật đối với tự nhiên và con người.

+ Sinh thái học và Môi trường: nghiên cứu mối quan hệ tương tác qua lại giữa các cá thể sinh vật với nhau và với môi trường sống của chúng, sự thay đổi các yếu tố môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường.

+ Công nghệ sinh học là ngành công nghệ sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.

2. Mục tiêu học tập môn Sinh học

- Về kiến thức: Giúp hiểu rõ được sự hình thành và phát triển của thế giới sống, các quy luật của tự nhiên.

- Về năng lực: Giúp hình thành và phát triển năng lực sinh học như nhận thức sinh học; tìm hiểu thế giới sống; vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn.

- Về phẩm chất: Giúp rèn luyện thế giới quan khoa học, tinh thần trách nhiệm, trung thực và nhiều năng lực cần thiết.

+ Giữ gìn và bảo vệ sức khỏe.

+ Biết yêu và tự hào về thiên nhiên, quê hương, đất nước.

+ Có thái độ tôn trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên.

+ Ứng xử với thiên nhiên phù hợp với sự phát triển bền vững.

II. Vai trò của sinh học

Ngành Sinh học ngày càng ảnh hưởng sâu sắc đến đời sống con người, sự phát triển kinh tế - xã hội, sự phát triển bền vững môi trường sống và những vấn đề toàn cầu.

- Đối với con người:

+ Giúp phát triển kinh tế - xã hội, làm thay đổi mạnh mẽ nền công nghiệp, nông nghiệp, y học,… Ví dụ: công nghệ sinh học đã tạo ra nhiều giống cây trồng sạch bệnh, nhiều loài sinh vật mang đặc tính tốt.

+ Tăng chất lượng, hiệu quả, an toàn và thân thiện với môi trường.

+ Góp phần thay đổi cuộc sống hàng ngày, giúp con người giảm bệnh tật, đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng, nâng cao điều kiện chăm sóc, sức khỏe và điều trị bệnh, gia tăng tuổi thọ. Ví dụ: Công nghệ sinh học đã tạo ra được các loài sinh vật mang gene người để sản xuất hormone, protein,… cho người hoặc bằng sự hiểu biết về cấu tạo và hoạt động chức năng sinh lí của não bộ, chúng ta có thể chủ động đưa ra những phương pháp cải thiện trí nhớ, chữa trị các vấn đề tâm lí và hành vi của con người,…

- Đối với môi trường: Xây dựng các mô hình sinh thái giúp đánh giá các vấn đề xã hội như sự nóng lên toàn cầu, mức độ ô nhiễm môi trường, sự thủng tầng ozone, suy kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên,… từ đó đưa ra các biện pháp hợp lí hướng đến sự phát triển bền vững.

III. Sinh học trong tương lai

- Đối với con người:

+ Tạo ra các sản phẩm sạch, an toàn cho người tiêu dùng.

+ Tạo ra nhiều loài sinh vật biến đổi gene mang những đặc tính tốt, có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt.

+ Tạo ra các loại thuốc mới và thực phẩm chức năng được sản xuất để ứng dụng trong việc điều trị bệnh ở người.

- Đối với môi trường:

+ Dùng các vi sinh vật để xử lí nước thải, xử lí dầu tràn trên biển, phân hủy rác thải để tạo phân bón,…

+ Tạo ra xăng sinh học cũng là một trong những phát minh giúp bảo vệ môi trường.

- Lĩnh vực nghiên cứu y học:

+ Liệu pháp gene nhằm chữa trị các bệnh liên quan đến sai hỏng vật chất di truyền, trị liệu bằng tế bào gốc, điều trị ung thư,…

- Kết hợp với tin học để nghiên cứu sinh học trên các phần mềm chuyên dụng, các mô hình mô phỏng nhằm hạn chế việc sử dụng sinh vật làm vật thí nghiệm.

- Kết hợp với khoa học Trái Đất, khoa học vũ trụ để nghiên cứu về khả năng tồn tại của sự sống ở các hành tinh khác ngoài Trái Đất.

IV. Các ngành nghề liên quan đến sinh học và ứng dụng sinh học

1. Nhóm ngành sinh học cơ bản

- Khái niệm: Nhóm ngành sinh học cơ bản là các ngành nghề có các công việc, nghiên cứu liên quan trực tiếp đến các cấp độ tổ chức sống (tế bào, cơ thể).

- Một số ngành sinh học cơ bản:

+ Y học: 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,…

+ Dược học: Sản xuất nhiều loại vaccine, enzyme, kháng thể, thuốc,… nhằm phòng và chữa trị bệnh ở người.

+ Pháp y: 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, tai nạn lao động,… để giải quyết các vụ án dân sự, khám nghiệm tử thi, xét nghiệm DNA từ mẫu máu, tóc, da,…

2. Nhóm ngành ứng dụng sinh học

- Khái niệm: Nhóm ngành ứng dụng sinh học bao gồm các ngành nghề ứng dụng kiến thức sinh học để giải quyết các vấn đề thực tiễn như đảm bảo nguồn lương thực, bảo vệ môi trường, bảo vệ đa dạng sinh học,…

- Một số ngành ứng dụng sinh học:

+ Công nghệ thực phẩm: Tạo ra các sản phẩm phục vụ cho nhiều lĩnh vực (thực phẩm, y học, chăn nuôi,…) góp phần nâng cao sức khỏe con người.

+ Khoa học môi trường: Đưa ra những biện pháp xử lí kịp thời, đồng thời chế tạo và sản xuất nhiều vật liệu, dụng cụ, thiết bị phục vụ cho việc bảo vệ môi trường. Các biệc pháp sinh học cũng đã được sử dụng rất hiệu quả (sử dụng tảo, vi sinh vật).

+ Nông nghiệp: Áp dụng các kĩ thuật hiện đại góp phần tăng năng suất, chất lượng các sản phẩm (gạo, trái cây, thủy sản,…) và giảm chi phí sản xuất, đảm bảo nguồn cung cấp lương thực trong nước và xuất khẩu.

+ Lâm nghiệp: Phối hợp chặt chẽ giữa việc trồng, bảo vệ và khai thác rừng một cách hợp lí; ban hành nhiều chính sách nhằm hỗ trợ cho việc quản lí và bảo vệ rừng.

+ Thủy sản: Giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu các ngành kinh tế nông nghiệp và kinh tế biển; bảo đảm quốc phòng, an ninh, giữ vững độc lập, chủ quyền biển đảo Tổ quốc.

V. Sinh học phát triển bền vững và những vấn đề xã hội

1. Sinh học với phát triển bền vững

- Có vai trò vô cùng to lớn trong công cuộc bảo vệ môi trường sống:

+ Góp phần bảo vệ sự đa dạng sinh học.

+ Xây dựng các mô hình sinh thái để bảo vệ và khôi phục môi trường sống.

+ Các công trình nghiên cứu về di truyền, sinh học tế bào được áp dụng trong nhân giống, bảo toàn nguồn gene quý hiếm của các loài vi sinh vật có nguy cơ bị tuyệt chủng.

+ Quản lí và khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên.

- Góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội:

+ Tạo các giống cây trồng, vật nuôi có năng suất và chất lượng cao.

+ Sản xuất các chế phẩm sinh học.

2. Mối quan hệ giữa sinh học với những vấn đề xã hội

a. Sinh học và vấn đề đạo đức sinh học

- Những thí nghiệm trên cơ thể con người luôn gây nên nhiều tranh cãi trong xã hội như: nhân bản vô tính con người, dùng người để thử nghiệm thuốc,…

- Nhiệm vụ của đạo đức sinh học:

+ Có nhiệm vụ đưa ra những quy tắc các giá trị đạo đức trong khoa học nghiên cứu sự sống cũng như ứng dụng khoa học vào thực tiễn.

+ Thí nghiệm những phương pháp mới trên người động vật, thực vật, vi sinh vật cũng đòi hỏi làm rõ nguồn gốc và tuân thủ những quy định chặt chẽ về đạo đức nghiên cứu của quốc gia và quốc tế nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho đối tượng tham gia nghiên cứu.

b. Sinh học vào sự phát triển kinh tế, công nghệ

- Đối với lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y học: cho ra đời nhiều sản phẩm như các giống cây trồng vật nuôi có chất lượng tốt chi phí thấp, góp phần bảo vệ môi trường, đảm bảo an toàn sức khỏe người tiêu dùng, thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội.

- Góp phần thúc đẩy cho việc nghiên cứu công nghệ: Với việc nghiên cứu tập tính, hoạt động của động vật, người ta có thể chế tạo hoặc cải tiến các thiết bị máy móc phục vụ cho đời sống con người.

→ Sinh học có mối quan hệ chặt chẽ với phát triển kinh tế, công nghệ: Bảo tồn đa dạng sinh học được lồng ghép vào các dự án phát triển kinh tế, công nghệ. Ngược lại, sự phát triển kinh tế và công nghệ là nền tảng cho sự phát triển của ngành Sinh học.

Xem thêm lời giải bài tập Sinh học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 2: Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học

Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

Bài 4: Khái quát về tế bào

Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước

Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào