Câu hỏi mở đầu trang 33

Đề bài: Thế nào là chọn và nhân giống vật nuôi? Những kĩ thuật nào của công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn và nhân giống vật nuôi? Nó mang lại ý nghĩa gì?

Lời giải:

a) Khái niệm:

• Chọn giống vật nuôi: lựa chọn và giữ lại làm giống những cá thể mang đặc tính tốt, phù hợp với mục đích chăn nuôi, đồng thời thải loại các cá thể không đạt yêu cầu.
• Nhân giống vật nuôi: cho giao phối giữa con đực và con cái để sinh ra đời con nhằm duy trì, phát triển hoặc cải tạo giống.

b) Các kĩ thuật công nghệ sinh học đang được ứng dụng:

• Công nghệ cấy truyền phôi.
• Thụ tinh trong ống nghiệm.
• Xác định giới tính của phôi.
• Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống.

c) Ý nghĩa:

• Khai thác triệt để tiềm năng di truyền của các vật nuôi cao sản, quý hiếm.
• Nâng cao năng suất, chất lượng đàn giống.
• Rút ngắn thời gian chọn tạo giống mới.
• Giảm chi phí, công lao động trong chọn và nhân giống.
• Chủ động chọn giới tính vật nuôi phù hợp với mục đích sản xuất.

I. Công nghệ cấy truyền phôi

Câu hỏi Khám phá trang 34

Đề bài: Quan sát Hình 6.1, mô tả các bước trong công nghệ cấy truyền phôi ở bò.

Lời giải:

Công nghệ cấy truyền phôi ở bò gồm 11 bước sau:

1. Chọn bò cái cho phôi (bò cao sản, có giá trị giống tốt).
2. Chọn bò cái nhận phôi (bò khỏe mạnh, đóng vai trò mang thai hộ).
3. Gây động dục đồng pha cho cả bò cho phôi và bò nhận phôi (để 2 con có trạng thái sinh lí giống nhau).
4. Gây rụng nhiều trứng ở bò cho phôi (siêu bài noãn) – kích thích buồng trứng bò cho phôi rụng nhiều trứng cùng lúc.
5. Bò nhận phôi động dục (chuẩn bị điều kiện tử cung để nhận phôi).
6. Thụ tinh nhân tạo cho bò cho phôi (đưa tinh trùng vào để thụ tinh với trứng).
7. Thu hoạch phôi từ bò cho phôi.
8. Cấy phôi vào bò nhận.
9. Bò cho phôi trở lại bình thường cho chu kì sinh sản tiếp theo.
10. Bò nhận phôi mang thai.
11. Đàn con được sinh ra mang tiềm năng di truyền tốt của bò cho phôi.

→ Nhờ công nghệ này, từ 1 bò mẹ cao sản có thể tạo ra hàng chục bê con mỗi năm.

Kết nối năng lực trang 34

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để cho biết vật nuôi cho phôi và vật nuôi nhận phôi phải đảm bảo những tiêu chí nào.

Lời giải:

a) Tiêu chí đối với vật nuôi cho phôi:

• Là con cái có giá trị giống vượt trội (năng suất sữa/thịt cao, phẩm chất di truyền tốt).
• Khỏe mạnh, không mắc bệnh truyền nhiễm hoặc bệnh sinh sản.
• Ở độ tuổi sinh sản tốt nhất (bò khoảng 2–8 tuổi).
• Cơ quan sinh dục phát triển bình thường, chu kì động dục ổn định.
• Ngoại hình, thể chất tốt, mang đầy đủ đặc điểm đặc trưng của giống.
• Có nguồn gốc, phả hệ rõ ràng.

b) Tiêu chí đối với vật nuôi nhận phôi:

• Khỏe mạnh, không mắc bệnh truyền nhiễm hoặc bệnh sinh sản.
• Ở độ tuổi sinh sản tốt (bò khoảng 2–6 tuổi).
• Cơ quan sinh dục phát triển bình thường, chu kì động dục ổn định.
• Có khả năng mang thai và nuôi con tốt (khung xương chậu rộng, tuyến sữa phát triển).
• Trạng thái sinh lí động dục phải đồng pha với bò cho phôi (điều kiện quan trọng nhất).
• Không nhất thiết phải là con giống tốt – vì chỉ đóng vai trò mang thai hộ, con sinh ra mang gene của bò cho phôi.

II. Thụ tinh trong ống nghiệm

Câu hỏi Khám phá trang 35

Đề bài: Quan sát Hình 6.3, mô tả các bước thụ tinh trong ống nghiệm ở bò.

Lời giải:

Thụ tinh trong ống nghiệm ở bò gồm 5 bước sau:

1. Hút tế bào trứng từ buồng trứng của bò cái (lấy trứng ra khỏi cơ thể).
2. Nuôi trứng phát triển và chín trong môi trường nhân tạo (đĩa petri) đến khi trứng đạt độ trưởng thành đủ để thụ tinh.
3. Thụ tinh nhân tạo: đưa tinh trùng vào để thụ tinh với trứng trong ống nghiệm → tạo thành hợp tử.
4. Nuôi hợp tử phát triển trong môi trường nhân tạo đến các giai đoạn phôi dâu và phôi nang.
5. Cấy phôi vào bò cái nhận phôi để bò nhận mang thai và sinh ra bê con.

Kết nối năng lực trang 35

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để cho biết một số thành tựu của thụ tinh trong ống nghiệm ở vật nuôi.

Lời giải:

Một số thành tựu nổi bật của thụ tinh trong ống nghiệm ở vật nuôi:

• Bê con đầu tiên trên thế giới được sinh ra từ thụ tinh trong ống nghiệm vào năm 1981 tại Mỹ.
• Ở Việt Nam: đã thành công trong sản xuất phôi bò sữa cao sản bằng thụ tinh trong ống nghiệm, giúp nhanh chóng nhân đàn bò sữa chất lượng cao.
• Bảo tồn động vật quý hiếm: thụ tinh trong ống nghiệm đã được áp dụng để bảo tồn các loài hổ, tê giác, gấu trúc và một số loài động vật hoang dã có nguy cơ tuyệt chủng.
• Sản xuất phôi thương mại: nhiều nước như Mỹ, Brazil, Nhật Bản đã sản xuất và xuất khẩu phôi bò cao sản.
• Kết hợp với cấy truyền phôi và xác định giới tính: giúp tạo ra đàn bò cái sữa cao sản với hiệu quả cao gấp nhiều lần so với phương pháp truyền thống.
• Rút ngắn thời gian tạo giống mới, phổ biến nhanh những đặc tính tốt của cá thể và giống.

III. Xác định giới tính của phôi

Câu hỏi Khám phá trang 35

Đề bài: Mô tả các bước xác định giới tính phôi ở vật nuôi.

Lời giải:

Xác định giới tính phôi ở vật nuôi gồm 5 bước sau:

Bước 1: Lấy mẫu từ phôi

• Lấy một vài tế bào từ phôi (không ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi).

Bước 2: Tách chiết DNA của mẫu phôi

• Sử dụng kĩ thuật sinh học phân tử để tách DNA ra khỏi tế bào mẫu.

Bước 3: Khuếch đại DNA của mẫu phôi bằng PCR với mồi đặc hiệu

• Dùng phản ứng PCR (Polymerase Chain Reaction) với các đoạn mồi đặc hiệu cho nhiễm sắc thể X và Y để nhân bản đoạn DNA cần xác định.

Bước 4: Điện di sản phẩm PCR

• Đưa sản phẩm PCR chạy trên gel điện di để phân tách các đoạn DNA theo kích thước.

Bước 5: Đối chiếu sản phẩm điện di để xác định giới tính

• So sánh kết quả điện di với các mẫu chuẩn để xác định phôi là đực hay cái.

→ Từ đó, người chăn nuôi chủ động chọn phôi phù hợp với mục đích (nuôi bò sữa → chọn phôi cái; nuôi bò thịt → chọn phôi đực).

Luyện tập

Luyện tập trang 36

Câu 1: Hãy nêu trình tự các bước trong công nghệ cấy truyền phôi ở vật nuôi.

Lời giải:

Công nghệ cấy truyền phôi ở vật nuôi gồm 11 bước theo trình tự sau:

→ Kết quả: Từ 1 bò mẹ cao sản có thể tạo ra hàng chục bê con mỗi năm, giúp nhân nhanh đàn bò sữa/bò thịt chất lượng cao.

Câu 2: Trình bày ý nghĩa và các bước xác định giới tính phôi ở vật nuôi.

Lời giải:

a) Ý nghĩa của việc xác định giới tính phôi:

• Chủ động chọn giới tính vật nuôi phù hợp với hướng sản xuất.Ví dụ:
  • Chăn nuôi bò sữa → cần nhiều bò cái → chọn phôi cái.
  • Chăn nuôi bò thịt → cần nhiều bò đực → chọn phôi đực.
  • Bảo tồn và phát triển các giống bò có đặc tính ưu việt → cần nhiều bò cái.
• Nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi (không nuôi những con không phù hợp mục đích).
• Tăng hiệu quả của công nghệ cấy truyền phôi – khi xác định được giới tính trước khi cấy.
• Rút ngắn thời gian chọn tạo đàn vật nuôi theo mục đích mong muốn.

b) Các bước xác định giới tính phôi (5 bước):

Vận dụng

Vận dụng trang 36

Đề bài: Quan sát hoạt động chăn nuôi ở địa phương, hãy cho biết những kĩ thuật nào của công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn và nhân giống vật nuôi ở địa phương em.

Lời giải:

Một số kĩ thuật công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn và nhân giống vật nuôi ở địa phương:

a) Thụ tinh nhân tạo (phổ biến nhất):

• Áp dụng rộng rãi cho lợn, bò ở các hộ gia đình và trang trại.
• Sử dụng tinh trùng đông lạnh của các con đực giống cao sản (lợn Yorkshire, Landrace, bò Red Sindhi, bò Holstein Friesian) để phối cho lợn nái, bò cái ở địa phương.
• Kĩ thuật này giúp nâng cao chất lượng đàn mà không cần nhập con đực giống về nuôi.

b) Công nghệ cấy truyền phôi:

• Chủ yếu được áp dụng tại các trang trại bò sữa quy mô lớn (như trang trại của Vinamilk, TH True Milk, Mộc Châu Milk).
• Giúp nhân nhanh đàn bò sữa cao sản chất lượng cao.

c) Ứng dụng chỉ thị phân tử (ở các trung tâm giống):

• Đã chọn tạo thành công dòng lợn nái Landrace và Yorkshire kháng vi khuẩn gây tiêu chảy.
• Chọn tạo dòng gà kháng stress nhiệt, dòng bò sữa năng suất cao.

d) Xác định giới tính phôi:

• Áp dụng ở một số trang trại bò sữa quy mô lớn – chọn phôi cái để tăng đàn bò cái sữa.

e) Thụ tinh trong ống nghiệm:

• Chưa phổ biến ở nông hộ, chỉ áp dụng tại các trung tâm nghiên cứu và trang trại lớn để nhân nhanh giống quý.

→ Kết luận: Ở địa phương, kĩ thuật thụ tinh nhân tạo là phổ biến nhất và mang lại hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao chất lượng đàn vật nuôi. Các kĩ thuật tiên tiến hơn (cấy truyền phôi, xác định giới tính, chỉ thị phân tử) chủ yếu được thực hiện tại các trang trại lớn và trung tâm giống.

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám