Giải Sinh 10 Bài 1: Giới thiệu khái quát môn sinh học KNTT
Trả lời câu hỏi thảo luận dừng lại và suy ngẫm
Câu mở đầu trang 5 SGK Sinh 10 KNTT
Không chỉ đồ ăn thức uống, quần áo và nhiều vật dụng chúng ta sử dụng hằng ngày
là sản phẩm trực tiếp có liên quan đến sinh học, mà ngay cả một trí nhớ tuyệt vời,
một giọng ca để đời hay một khả năng hội họa xuất chúng bạn có được cũng do tổ
hợp gen đặc biệt của bạn tương tác với một môi trường học tập phù hợp. Vậy sinh
học nghiên cứu những gì và có vai trò như thế nào với đời sống xã hội? Lời giải:
- Đối tượng nghiên cứu của sinh học: Sinh học nghiên cứu về sự sống ở tất cả các
cấp độ từ phân tử, tế bào, cơ thể đa bào, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Các lĩnh
vực nghiên cứu sinh học có thể chia thành 2 loại chính:
+ Nghiên cứu cơ bản: Tìm hiểu cấu trúc các cấp độ tổ chức sống, phân loại, cách
thức vận hành và tiến hóa của thế giới sống.
+ Nghiên cứu ứng dụng: Khám phá thế giới sống tìm cách đưa những phát kiến mới
về sinh học ứng dụng vào thực tiễn đời sống.
- Vai trò của nghiên cứu sinh học: Nghiên cứu sinh học đem lại nhiều ứng dụng
trong mọi mặt của đời sống xã hội con người như y – dược học, công nghệ thực
phẩm, bảo vệ môi trường, nông – lâm – ngư nghiệp,…
+ Nhờ có hiểu biết về sinh học, đặc biệt thế giới vi sinh vật trong nhiều thập kỉ qua
đã giúp giảm tỉ lệ bệnh tật, gia tăng tuổi thọ con người nhờ cải thiện điều kiện vệ
sinh, chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh tật.
+ Những phát hiện về giá trị dinh dưỡng của các loại thực phẩm, các hoạt chất có
khả năng chữa bệnh từ các sinh vật trong tự nhiên, không chỉ giúp con người có
cuộc sống khỏe mạnh hơn mà còn biết tôn trọng, yêu quý và giữ gìn sự đa dạng của sinh giới.
+ Tác động vào đời sống học tập và tinh thần hằng ngày của con người. Ví dụ: Hiểu
biết về sinh học của trí nhớ có thể cải thiện kết quả học tập của mình.
+ Góp phần phát triển kinh tế, xã hội (sinh học và các ngành nông – lâm – ngư
nghiệp); đảm bảo an ninh xã hội (sinh học và ngành pháp y); nâng cao đời sống của nhân dân.
Câu hỏi 1 trang 9 SGK Sinh 10 KNTT
Hãy nêu các lĩnh vực nghiên cứu sinh học được tìm hiểu trong cấp Trung học phổ thông. Lời giải:
Trong chương trình giáo dục phổ thông, học sinh sẽ lần lượt nghiên cứu sinh học
theo các lĩnh vực phân chia dựa vào các cấp độ tổ chức của thế giới sống:
- Lớp 10: Tìm hiểu về sinh học tế bào và thế giới vi sinh vật.
- Lớp 11: Nghiên cứu sinh học cơ thể.
- Lớp 12: Nghiên cứu di truyền học, tiến hóa và sinh thái học.
Câu hỏi 2 trang 9 SGK Sinh 10 KNTT
Hãy nêu một số thành tựu ứng dụng sinh học trong đời sống. Lời giải:
- Trong các ngành y dược học: Thành tựu trong giải trình tự gene người và nhiều
loài sinh vật khác nhau đã giúp con người sản xuất ra nhiều loại thuốc được gọi là
thuốc hướng đích, tác động tới những loại protein riêng biệt để chữa các bệnh hiểm nghèo như ung thư. - Trong ngành pháp y:
+ Dựa vào mẫu máu, vết tóc, các tế bào khác nhau trên hiện trường để truy tìm tội
phạm, đối tượng liên quan đến vụ án thông qua việc giải trình tự DNA.
+ Dựa vào dấu vân tay DNA đểtìm thân nhân của người bị nạn và xác định huyết thống.
+ Sử dụng dấu vân tay DNA dùng thay dấu vân tay trong thẻ căn cước công dân hiện tại.
- Trong các ngành nông – lâm – ngư nghiệp:
+ Công nghệ di truyền giúp các nhà sinh học chuyển gen từ loài này sang loài khác
hoặc làm biến đổi gene của một loài sinh vật tạo ra những sinh vật biến đổi gen theo
nhu cầu của con người, đem lại năng suất cao, chất lượng tốt hoặc giá trị chữa bệnh với giá thành rẻ.
+ Nhân giống vô tính các cây trồng lâu năm có giá trị cao để rút ngắn thời gian sinh
trưởng, ra hoa, kết trái của cây.
+ Tạo ra các giống cây trồng chống chịu virus.
+ Nhân bản vô tính các loài động vật như cừu, bò, mèo, khỉ, lợn,… mở ra triển vọng
gia tăng số lượng của các sinh vật biến đổi gene tạo các sản phẩm protein chữa bệnh
cho con người và triển vọng hồi sinh các sinh vật đã tuyệt chủng.
- Trong công nghệ thực phẩm:
+ Tạo ra sản phẩm làm thức ăn, thuốc chữa bệnh.
+ Sản xuất nhiều loại thức ăn, nước uống có giá trị dinh dưỡng cao như sữa chua và
các sản phẩm của quá trình lên men khác, đáp ứng nhu cầu đa dạng của con người ở mọi lứa tuổi.
+ Nhờ những hiểu biết về vi sinh vật, hô hấp tế bào còn giúp con người có các biện
pháp bảo quản thực phẩm lâu dài mà vẫn đảm bảo chất lượng.
- Trong vấn đề bảo vệ môi trường:
+ Sử dụng vi khuẩn Deinococcus radiodurans để làm sạch các địa điểm bị ô nhiễm
phóng xạ và các hóa chất độc hại.
+ Nghiên cứu hệ gene của các loài vi sinh vật sử dụng CO2 làm nguồn carbon duy
nhất có thể giúp làm giảm lượng CO2 trong khí quyển.
+ Sử dụng vi khuẩn Shewanella oneidensis làm sạch nước nhiễm thủy ngân, chì, sắt
và có khả năng sản sinh năng lượng điện.
- Trong chế tạo: Nhiều robot và vật dụng được sản xuất dựa trên những nguyên lí
vận hành của các sinh vật đã và đang đem lại những lợi ích to lớn cho xã hội
Câu hỏi 3 trang 9 SGK Sinh 10 KNTT
Lĩnh vực và ngành nghề nào của sinh học mà em muốn theo đuổi? Theo em, triển
vọng tương lai của ngành nghề đó như thế nào? Lời giải:
- Một số lĩnh vực và ngành nghề của sinh học mà học sinh có thể tham khảo trong
lựa chọn nghề nghiệp tương lai:
+ Lĩnh vực giảng dạy, nghiên cứu: Công nghệ sinh học, kĩ thuật sinh học, lâm học,
sinh học ứng dụng, khai thác thủy sản, kĩ sư kĩ thuật y sinh,….
+ Lĩnh vực sản xuất: Chăn nuôi, chế biến gỗ, nuôi trồng thủy sản, trồng trọt, sản
xuất thuốc chữa bệnh,…
+ Lĩnh vực chăm sóc sức khỏe: Dược học, Y đa khoa, Điều dưỡng, Y học cổ truyền,
Y học dự phòng, Y tế cộng đồng, chuyên gia chăm sóc sức khỏe,…
+ Lĩnh vực hoạch định chính sách: Lâm nghiệp đô thị, tổ chức và quản lí y tế; quản
lí bệnh viện, quản lí tài nguyên rừng,…
- Triển vọng tương lai của một số ngành nghề:
+ Ngành Kĩ sư kĩ thuật y sinh: Thực tế, kĩ thuật y sinh là một trong những ngành
nghề tốt nhất và có tác động rất lớn đến xã hội trong tương lai. Kĩ sư kĩ thuật y sinh
là những người chế tạo, bảo trì hệ thống máy móc thiết bị ngành y tế; hỗ trợ bác sĩ,
y tá trong công việc thường ngày. Một vài ví dụ trực quan về các sản phẩm của
ngành kĩ thuật y sinh là các bộ phận cơ thể nhân tạo, bộ phận cấy ghép nhân tạo và
các phụ kiện giả tương thích sinh học. Nhìn chung, kĩ sư y sinh sẽ tham gia vào toàn
bộ quá trình nghiên cứu và phát triển thiết kế giải pháp y học.
- Chuyên gia chăm sóc sức khỏe: Có thể nói, lĩnh vực y tế ngày nay đã đạt đến độ
chín muồi với tiềm năng tăng trưởng cao. Khi dân số thế giới bắt đầu già đi, nhu cầu
dành cho lĩnh vực sức khỏe cũng được dự đoán sẽ tăng gấp đôi trong một thập kỉ
nữa. Theo số liệu gần đây của Bộ Lao động Mỹ, dân số già sẽ khiến nhu cầu tìm
kiếm những bác sĩ, y tá, chuyên gia vật lí trị liệu, điều dưỡng sức khỏe tại nhà và
nha sĩ càng tăng cao. Số lượng việc làm cũng được dự đoán sẽ duy trì ổn định trong
thời gian dài sắp tới. Lĩnh vực chăm sóc sức khỏe sẽ phù hợp với những học sinh có
thế mạnh về khoa học và toán ứng dụng. Những công việc ít đòi hỏi chuyên môn
cũng như mức lương thấp hơn như điều dưỡng có thể sẽ yêu cầu phải có bằng cấp,
tùy thuộc vào nơi người đó đang sống và làm việc. Trong khi đó, những nghề như
bác sĩ, y tá, nha sĩ, nhà vật lí trị liệu sẽ đòi hỏi phải có bằng đại học và bằng cấp
chuyên môn sau khi tốt nghiệp. Học sinh muốn theo đuổi lĩnh vực này có thể bắt
đầu từ sớm bằng cách đăng kí các chương trình học đại học ngành tiền y khoa
(pre-med), sinh học và khoa học.
Câu hỏi 1 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Thế nào là phát triển bền vững? Lời giải:
Khái niệm phát triển bền vững của Liên Hợp quốc (1987): Phát triển bền vững là sự
phát triển đáp ứng được nhu cầu của xã hội hiện tại, nhưng không làm tổn hại đến
khả năng tiếp cận với nhu cầu phát triển của các thế hệ tương lai.
Câu hỏi 2 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Liệt kê một số hoạt động hằng ngày của chúng ta có thể ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững. Lời giải:
Hoạt động ảnh hưởng tích cực
Hoạt động ảnh hưởng tiêu cực
- Vứt rác bừa bãi, không đúng quy
- Vứt rác đúng nơi quy định, phân loại định. rác.
- Xả chất thải chưa qua xử lí vào môi
- Khu xả thải có hệ thống xử lí nước trường.
thải, xử lí khí thải, rác thải.
- Khai thác rừng, săn bắt động, thực vật
- Bảo vệ rừng đầu nguồn, động thực vật quá mức.
quý hiếm, khai thác hợp lí.
- Sử dụng nguồn năng lượng không tái
- Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo:
tạo: than đá, dầu mỏ,…
gió, thủy triều, mặt trời,…
- Không chấp hành quy định về bảo vệ
- Chấp hành đầy đủ và tham gia tuyên môi trường.
truyền bảo vệ môi trường.
Câu hỏi 3 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Xét ở góc độ nhà sinh học, em hãy giải thích xem sinh học đóng vai trò như thế nào
trong sự phát triển bền vững môi trường và những vấn đề toàn cầu. Lời giải:
- Vai trò của sinh học trong sự phát triển bền vững môi trường:
+ Góp phần đánh giá tác động của các nghiên cứu sinh học (các nghiên cứu về cây
trồng, vật nuôi biến đổi gene; các nghiên cứu về nhân bản vô tính,…) đến môi
trường tự nhiên và xã hội loài người.
+ Góp phần đưa ra các kế hoạch khai thác; các biện pháp bảo tồn, phục hồi và sử
dụng bền vững các hệ sinh thái đặc biệt là bảo vệ đa dạng sinh học nhằm bảo vệ môi
trường sống, thích ứng với biến đổi khí hậu.
+ Góp phần cung cấp các kiến thức, công nghệ xử lí ô nhiễm và cải tạo môi trường.
+ Góp phần cung cấp cơ sở khoa học giúp cho chính phủ có những chiến lược phát
triển kinh tế phù hợp với sự phát triển bền vững.
+ Góp phần xây dựng ý thức trách nhiệm của cộng đồng về bảo vệ nguồn tài nguyên
thiên nhiên, bảo vệ môi trường.
- Vai trò của sinh học với những vấn đề toàn cầu khác:
+ Đối với vấn đề phát triển kinh tế: Sinh học góp phần tạo ra những giống cây trồng
và vật nuôi có năng suất và chất lượng cao; các sản phẩm, chế phẩm sinh học có giá
trị;… giúp ứng dụng trong sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế và tạo việc làm.
Ngoài ra, sinh học cũng góp phần 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.
+ Đối với vấn đề nâng cao chất lượng cuộc sống: Sinh học có vai trò quan trọng
trong chăm sóc sức khỏe con người (các ngành y học, công nghệ thực phẩm), đưa ra
các biện pháp nhằm kiểm soát dân số cả về chất lượng và số lượng,…
+ Đối với vấn đề phát triển công nghệ: Nghiên cứu sinh học cơ bản còn giúp phát
triển các công nghệ bắt chước các sinh vật áp dụng trong cải tiến, tối ưu hóa các công cụ máy móc.
Câu hỏi 4 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Hãy giải thích mối quan hệ của sinh học với kinh tế, công nghệ và vấn đề đạo đức xã hội. Lời giải:
- Mối quan hệ giữa sinh học và kinh tế:
+ Việc phổ biến kiến thức sinh học cơ bản liên quan đến bảo vệ sự đa dạng sinh học,
khai thác tài nguyên thiên nhiên hợp lí phục vụ phát triển kinh tế.
+ Những ứng dụng của sinh học đã đem lại giá trị kinh tế vô cùng to lớn cho con
người: Những giống cây trồng và vật nuôi có năng suất và chất lượng cao được tạo
ra bằng các biện pháp gây đột biến, lai hữu tính, biến đổi gen; các sản phẩm, chế
phẩm sinh học có giá trị;… giúp nâng cao hiệu quả kinh tế.
+ Bên cạnh những lợi ích đem lại, việc áp dụng công nghệ sinh học vào thực tiễn
cũng tiềm ẩn nguy cơ rủi ro về thiệt hại kinh tế. Ví dụ như: Khi trồng cây giống
được tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào trên diện tích lớn sẽ tiềm ẩn rủi
ro mất mùa nếu điều kiện môi trường bất lợi.
- Mối quan hệ giữa sinh học và công nghệ: Nghiên cứu sinh học cơ bản giúp phát
triển các công nghệ bắt chước các sinh vật áp dụng trong cải tiến, tối ưu hóa các công cụ máy móc.
- Mối quan hệ giữa sinh học và vấn đề đạo đức xã hội: Nghiên cứu sinh học cũng
làm nảy sinh vấn đề đạo đức (đạo đức sinh học).
+ Việc giải trình tự hệ gene của một người làm nảy sinh nhiều vấn đề xã hội như ai
có quyền biết thông tin này, những người mang gene quy định bệnh hiểm nghèo còn
được chấp nhận mua bảo hiểm hay không, có nên áp dụng kĩ thuật chỉnh sửa gene
để chỉnh sửa gene của người không, có nên cho phép nhân bản vô tính con người không,…
+ Ảnh hưởng của việc xác định giới tính thai nhi?
+ Các giống cây trồng biến đổi gene có thực sự an toàn với con người?
Trả lời câu hỏi phần luyện tập và vận dụng
Câu 1 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Nếu trở thành một nhà sinh học, em chọn đối tượng và mục tiêu nghiên cứu là gì? Lời giải:
- Học sinh nghiên cứu đối tượng và mục tiêu nghiên cứu của sinh học để đưa ra câu
trả lời của bản thân.
- Câu trả lời tham khảo:
Nếu trở thành một nhà sinh học, em chọn đối tượng và mục tiêu nghiên cứu là:
+ Đối tượng nghiên cứu: con người.
+ Mục tiêu nghiên cứu: tìm hiểu cấu trúc, sự vận hành của các quá trình sống ở con
người, qua đó đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao sức khỏe và khai thác tối đa
tiềm năng sinh học của mỗi con người.
Câu 2 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Hãy cho biết một vài vật dụng mà em dùng hằng ngày là sản phẩm có liên quan trực
tiếp đến các ứng dụng sinh học. Lời giải:
Một vài vật dụng mà em dùng hằng ngày là sản phẩm có liên quan trực tiếp đến các ứng dụng sinh học
- Sử dụng nước rửa tay, nước sát khuẩn sinh học.
- Sử dụng nước giặt, nước rửa bát sinh học.
- Sử dụng thuốc kháng sinh, các vitamin tổng hợp.
- Sử dụng túi đựng rác, túi đựng đồ ăn sinh học.
- Sử dụng các sản phẩm lên men: Sữa chua, dưa chua, tương, nước mắm,…
Câu 3 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Em cùng gia đình nên sử dụng những loại vật dụng gì để có thể góp phần giảm thiểu
ô nhiễm môi trường? Tại sao chúng ta cần phân loại rác thải và hạn chế sử dụng sản
phẩm làm phát sinh rác thải nhựa? Lời giải:
- Những loại vật dụng nên sử dụng để có thể góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường:
+ Sử dụng các vật dụng có nguồn gốc sinh học, an toàn và dễ phân hủy: màng bọc
thực phẩm, túi đựng rác, nước giặt, nước rửa bát,…
+ Sử dụng các đồ dùng bằng nhựa dùng được nhiều lần hoặc các đồ dùng thay thế
thân thiện hơn với môi trường để thay thế cho các đồ dùng bằng nhựa chỉ sử dụng được một lần.
+ Sử dụng phân vi sinh, chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật sinh học để trồng cây.
+ Sử dụng các phương tiện đi lại ít gây ô nhiễm môi trường như xe đạp, xe điện,…
- Cần phân loại rác thải vì: Việc phân loại rác thải đóng vai trò quan trọng trong
công tác quản lí chất thải; góp phần giảm thiểu nguy cơ phát tán các tác nhân gây
bệnh, các yếu tố độc hại, nguy hiểm; góp phần tiết kiệm tài nguyên (tái chế rác thải);
giảm chi phí cho công tác thu gom và xử lí rác thải.
- Cần hạn chế sử dụng sản phẩm làm phát sinh rác thải nhựa vì: Rác thải nhựa gây ô
nhiễm nghiêm trọng đến môi trường, cụ thể:
- Rác thải nhựa rất khó bị phân huỷ trong môi trường tự nhiên. Mỗi loại chất nhựa
có số năm phân huỷ khác nhau với thời gian rất dài, hàng trăm năm có khi tới hàng
nghìn năm. VD: chai nhựa phân hủy sau 450 năm – 1000 năm; ống hút, nắp chai sẽ
phân hủy sau 100 năm – 500 năm; bàn chải đánh răng phân hủy sau 500 năm,…
- Các loài động vật khi ăn phải rác thải nhựa có thể chết dẫn đến nguy cơ tuyệt
chủng, gây mất cân bằng sinh thái.
- Khi đốt, rác thải nhựa sẽ sinh ra chất độc dioxin, furan gây ô nhiễm không khí, gây
ngộ độc, ảnh hưởng đến tuyến nội tiết, làm giảm khả năng miễn dịch, gây ung thư,…
- Khi chôn lấp, rác thải nhựa sẽ làm cho đất không giữ được nước, dinh dưỡng và
ngăn cản quá trình khí oxygen đi qua đất gây tác động xấu đến sự sinh trưởng của
cây trồng. Hơn nữa, nó có thể làm ô nhiễm nguồn nước, gây ra cái chết của các vi
sinh vật có lợi cho cây ở dưới lòng đất.
- Rác thải nhựa gây ra tình trạng “ô nhiễm trắng” tại các điểm du lịch, ảnh hưởng
đến không gian nghỉ ngơi và thư giãn của con người,…
Câu 4 trang 11 SGK Sinh 10 KNTT
Nêu một ví dụ về nghiên cứu sinh học có thể gây nên mối lo ngại của xã hội về đạo đức sinh học. Lời giải:
VD1: Việc giải trình tự hệ gene của một người có thể giúp cho công tác chữa bệnh
được hiệu quả nhưng những ai có quyền biết thông tin này, liệu các công ty bảo
hiểm có sẵn sàng bảo hiểm cho một người khi biết rằng người đó mang gene quy
định một số bệnh hiểm nghèo,…
VD2: Việc chẩn đoán, lựa chọn giới tính thai nhi sớm khiến nạn nạo phá thai ra tăng
và mất cân bằng giới tính dân số.
VD3: Nhân bản người dẫn đến nhiều mối lo ngại của xã hội về đạo đức sinh học
như vấn đề tội phạm,…