Giải Bài tập 1 trang 74 SGK Công nghệ 10 Kết nối trí thức - KNTT
Trình bày khái niệm và vai trò của giống cây trồng?
Giống cây trồng là nhóm cây có đặc điểm di truyền giống nhau, được nhân giống và sản xuất trong môi trường canh tác nhất định. Các giống cây trồng có thể là giống bản địa hoặc giống nhập nội, có thể được tạo ra bằng phương pháp nhân giống hữu tính hoặc vô tính. Giống cây trồng là nền tảng quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, bởi chúng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng và sự bền vững của canh tác.
Giống cây trồng có vai trò vô cùng quan trọng trong nền nông nghiệp hiện đại. Đầu tiên, chúng là yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng sản phẩm của các cây trồng. Những giống cây trồng được chọn lọc kỹ càng và có đặc tính di truyền ổn định có thể mang lại sản lượng cao, kháng bệnh tốt, và có khả năng thích nghi với điều kiện môi trường khác nhau. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc phát triển các giống cây trồng chịu được các điều kiện khí hậu khắc nghiệt như hạn hán, ngập úng, hoặc sâu bệnh là vô cùng quan trọng.
Bên cạnh đó, giống cây trồng còn ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của ngành nông nghiệp. Việc lựa chọn giống cây phù hợp không chỉ giúp tăng năng suất mà còn tiết kiệm chi phí chăm sóc, làm cho việc sản xuất trở nên hiệu quả hơn. Những giống cây trồng có khả năng sinh trưởng nhanh, yêu cầu ít phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sẽ giúp giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận cho nông dân.
Thêm vào đó, giống cây trồng còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học. Việc duy trì các giống cây trồng bản địa giúp bảo tồn các đặc tính di truyền quý giá, từ đó bảo vệ sự đa dạng sinh học của các loài cây trồng.
Với những vai trò trên, giống cây trồng có ảnh hưởng sâu rộng đến không chỉ năng suất, chất lượng cây trồng mà còn đến hiệu quả sản xuất và phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.
Giải Bài tập 2 trang 74 SGK Công nghệ 10 Kết nối trí thức - KNTT
Mô tả phương pháp chọn lọc hỗn hợp và chọn lọc cá thể trong chọn giống cây trồng?
Phương pháp chọn lọc hỗn hợp
Chọn lọc hỗn hợp là phương pháp chọn giống cây trồng dựa trên việc lựa chọn các cây mẹ có các đặc tính tốt nhất từ một quần thể cây trồng nhất định. Trong phương pháp này, cây mẹ được chọn từ nhiều cây khác nhau trong quần thể, nhằm lấy đặc tính ưu việt và ổn định nhất. Việc này thường diễn ra trong nhiều thế hệ để đảm bảo rằng các cây con phát triển với những đặc tính mong muốn.
Phương pháp này có ưu điểm là dễ thực hiện và có thể áp dụng cho nhiều giống cây trồng khác nhau. Tuy nhiên, nhược điểm là không thể đảm bảo sự đồng nhất tuyệt đối về các đặc tính di truyền giữa các cây con, vì chúng vẫn có sự khác biệt do sự kết hợp ngẫu nhiên của các gene từ các cây mẹ khác nhau.
Phương pháp chọn lọc cá thể
Chọn lọc cá thể là phương pháp chọn giống cây trồng trong đó cây mẹ được lựa chọn một cách cẩn thận dựa trên các đặc tính di truyền của cá thể. Phương pháp này nhằm tìm ra các cây mẹ mang những đặc tính đặc biệt về năng suất, kháng bệnh, hoặc khả năng thích ứng với môi trường. Những cây này sẽ được nhân giống để tạo ra các thế hệ cây con có chất lượng tốt.
Ưu điểm của phương pháp chọn lọc cá thể là khả năng tạo ra các giống cây trồng có đặc tính di truyền ổn định và chất lượng cao. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là quá trình chọn lọc rất tốn thời gian và công sức, đòi hỏi phải có các nghiên cứu sâu về di truyền cây trồng.
So sánh giữa hai phương pháp
Phương pháp chọn lọc hỗn hợp dễ thực hiện và có thể áp dụng rộng rãi, tuy nhiên không thể đảm bảo tính đồng nhất cao trong các đặc tính của cây con. Trong khi đó, phương pháp chọn lọc cá thể giúp tạo ra cây con có chất lượng tốt hơn, nhưng quá trình thực hiện phức tạp và mất nhiều thời gian. Tùy vào mục đích sản xuất và điều kiện cụ thể mà nông dân có thể lựa chọn phương pháp thích hợp.
Giải Bài tập 3 trang 74 SGK Công nghệ 10 Kết nối trí thức - KNTT
Mô tả các bước nhân giống cây trồng bằng phương pháp truyền thống (nhân giống hữu tính và nhân giống vô tính). Nêu ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp.
Nhân giống hữu tính
Nhân giống hữu tính là phương pháp nhân giống cây trồng bằng cách sử dụng hạt giống, kết quả của quá trình thụ phấn và tái tổ hợp gene giữa hai cá thể cây khác nhau. Các bước trong phương pháp nhân giống hữu tính bao gồm:
Lựa chọn cây mẹ: Cây mẹ phải có các đặc tính tốt như năng suất cao, kháng bệnh tốt, hoặc thích nghi với môi trường.
Thu hoạch hạt giống: Hạt giống được thu thập từ cây mẹ đã trưởng thành.
Ủ giống và gieo hạt: Hạt giống được ủ trong môi trường thích hợp, sau đó gieo vào đất hoặc giá thể.
Chăm sóc cây con: Sau khi hạt giống nảy mầm, cây con cần được chăm sóc đầy đủ để phát triển khỏe mạnh.
Ưu điểm:
Tạo ra sự đa dạng di truyền trong quần thể cây trồng, giúp cây con có thể thích ứng với môi trường thay đổi.
Quá trình thực hiện đơn giản và ít tốn chi phí.
Nhược điểm:
Không thể đảm bảo cây con có những đặc tính giống hệt cây mẹ.
Thời gian từ khi gieo hạt đến khi cây trưởng thành là khá lâu.
Nhân giống vô tính
Nhân giống vô tính là phương pháp sử dụng các bộ phận của cây mẹ như cành, lá, rễ để tạo ra cây con mà không cần qua sự thụ phấn. Các bước trong phương pháp nhân giống vô tính bao gồm:
Chọn bộ phận cây mẹ: Chọn các bộ phận như cành, chồi hoặc rễ khỏe mạnh để nhân giống.
Cắt và chuẩn bị: Bộ phận được cắt tỉa và chuẩn bị sao cho dễ dàng phát triển thành cây con.
Đặt trong môi trường thích hợp: Các bộ phận cây được đặt trong môi trường có độ ẩm và ánh sáng thích hợp để chúng phát triển thành cây con.
Chăm sóc cây con: Sau khi cây con phát triển đủ lớn, chúng được chuyển ra đất hoặc giá thể để tiếp tục sinh trưởng.
Ưu điểm:
Cây con có các đặc tính giống hệt cây mẹ, giúp duy trì các đặc tính tốt.
Thời gian nhân giống ngắn và số lượng cây giống tạo ra nhiều.
Nhược điểm:
Không tạo ra sự đa dạng di truyền trong quần thể cây trồng.
Có thể gặp khó khăn trong việc nhân giống một số cây trồng khó nhân giống.
Tóm lại, cả hai phương pháp nhân giống hữu tính và vô tính đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc vào điều kiện thực tế và yêu cầu của sản xuất.
Giải Bài tập 4 trang 74 SGK Công nghệ 10 Kết nối trí thức - KNTT
Mô tả các bước nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào. Nêu ưu điểm nổi bật của phương pháp nhân giống này so với các phương pháp nhân giống truyền thống.
Các bước nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào:
Lựa chọn cây mẹ: Cây mẹ được chọn lọc kỹ càng, đảm bảo không bị bệnh và có năng suất cao.
Thu hoạch mô tế bào: Mô tế bào được lấy từ các bộ phận như lá, thân hoặc chồi của cây mẹ.
Tẩy trùng mô tế bào: Mô tế bào được tẩy trùng để ngăn ngừa nhiễm khuẩn trong quá trình nuôi cấy.
Nuôi cấy mô trong môi trường dinh dưỡng: Mô tế bào được nuôi cấy trong môi trường chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, vitamin và hormone cần thiết để tế bào phân chia và phát triển thành cây con.
Phát triển thành cây con: Các mô tế bào sẽ phát triển thành chồi nhỏ, sau đó được chuyển ra môi trường thích hợp để phát triển thành cây con hoàn chỉnh.
Chuyển cây con ra đất: Cây con được chuyển ra đất để phát triển và trưởng thành.
Ưu điểm nổi bật của phương pháp nuôi cấy mô tế bào:
Tạo ra số lượng lớn cây giống trong thời gian ngắn.
Cây con có đặc tính di truyền giống hệt cây mẹ.
Dễ dàng nhân giống các giống cây khó nhân giống bằng các phương pháp truyền thống.
Giúp duy trì và phát triển các giống cây quý hiếm hoặc có giá trị cao.
Giúp nghiên cứu các tính trạng di truyền và cải tạo giống cây trồng.
Tóm lại, phương pháp nuôi cấy mô tế bào là một phương pháp hiện đại và hiệu quả trong nhân giống cây trồng, giúp tạo ra số lượng lớn cây giống có chất lượng cao trong thời gian ngắn. Phương pháp này có thể thay thế hoặc bổ sung cho các phương pháp nhân giống truyền thống, đặc biệt là trong việc nhân giống các cây trồng có giá trị kinh tế cao hoặc khó nhân giống.
Giải Bài tập 5 trang 74 SGK Công nghệ 10 Kết nối trí thức - KNTT
Trình bày một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo và nhân giống cây trồng. Cho ví dụ minh họa.
Công nghệ sinh học đã trở thành một phần quan trọng trong nông nghiệp hiện đại, đóng góp rất lớn trong việc cải thiện giống cây trồng và năng suất cây trồng. Các ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo và nhân giống cây trồng rất đa dạng, bao gồm từ việc sử dụng các kỹ thuật tiên tiến như gene, nuôi cấy mô tế bào, cho đến việc tạo ra các giống cây trồng có khả năng kháng bệnh và chịu hạn tốt. Dưới đây là một số ứng dụng điển hình của công nghệ sinh học trong chọn tạo và nhân giống cây trồng.
Ứng dụng công nghệ gene
Công nghệ gene đã tạo ra những bước tiến vượt bậc trong việc chọn tạo giống cây trồng. Việc xác định và tách rời các gene liên quan đến các đặc tính mong muốn như khả năng kháng bệnh, chịu hạn, hoặc tăng trưởng nhanh chóng đã giúp nông dân sản xuất những giống cây trồng chất lượng hơn. Ví dụ, việc tạo ra các giống lúa kháng sâu bệnh như lúa Bt (lúa kháng sâu bướm) đã giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, từ đó bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Nuôi cấy mô tế bào
Nuôi cấy mô tế bào là một ứng dụng rất quan trọng trong việc nhân giống cây trồng. Kỹ thuật này cho phép nhân giống một lượng lớn cây con từ một mô tế bào duy nhất của cây mẹ, giúp giảm thiểu thời gian nhân giống và đảm bảo cây con có những đặc tính di truyền giống hệt cây mẹ. Ví dụ, phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong nhân giống các loại cây ăn quả như chuối, táo, dứa, hay các cây lâm nghiệp.
Sử dụng vi sinh vật trong chọn giống cây trồng
Ứng dụng vi sinh vật trong cây trồng giúp cải thiện sức khỏe của cây, tăng khả năng chống chịu với các điều kiện môi trường khắc nghiệt, và thúc đẩy quá trình phát triển của cây. Việc sử dụng các chế phẩm vi sinh vật để cải thiện đất và tăng trưởng cây trồng đã được chứng minh là một phương pháp hiệu quả trong việc cải thiện năng suất cây trồng.
Biến đổi gene trong cây trồng
Một ứng dụng đáng chú ý trong công nghệ sinh học là việc tạo ra cây trồng biến đổi gene. Các giống cây trồng này đã được thay đổi đặc tính di truyền thông qua việc cấy ghép gene từ các loài khác, nhằm tạo ra cây trồng có những đặc điểm ưu việt như kháng sâu bệnh, tăng trưởng nhanh, hoặc chịu được các điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Ví dụ, cây khoai tây biến đổi gene có khả năng kháng bệnh mốc tím, hoặc các giống cây ngô có khả năng kháng côn trùng gây hại.
Ứng dụng trong cải tạo giống cây trồng địa phương
Công nghệ sinh học không chỉ giúp phát triển giống cây trồng mới mà còn hỗ trợ cải tạo giống cây trồng bản địa. Bằng cách kết hợp các phương pháp chọn lọc, nghiên cứu gene và nuôi cấy mô tế bào, người nông dân có thể cải thiện năng suất, chất lượng sản phẩm của các giống cây trồng bản địa, đồng thời duy trì sự đa dạng sinh học của các loài cây này.
Ví dụ minh họa
Một ví dụ rõ ràng về ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp là việc phát triển giống cây lúa kháng sâu bệnh tại Việt Nam. Lúa kháng sâu bệnh được tạo ra thông qua việc sử dụng công nghệ gene, nhằm chống lại các loại sâu bệnh phá hoại, giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu và bảo vệ môi trường. Công nghệ này đã được áp dụng thành công ở nhiều vùng trồng lúa tại Việt Nam, giúp nâng cao năng suất và chất lượng lúa gạo, đồng thời bảo vệ sức khỏe của người nông dân và cộng đồng.
Giải Bài tập 6 trang 74 SGK Công nghệ 10 Kết nối trí thức - KNTT
Lựa chọn biện pháp nhân giống phù hợp cho một số loại cây trồng phổ biến ở gia đình địa phương em.
Nhân giống cây trồng là một phần quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, giúp duy trì và phát triển các giống cây trồng với năng suất và chất lượng cao. Đối với mỗi loại cây trồng, có những phương pháp nhân giống phù hợp và mang lại hiệu quả cao nhất. Việc lựa chọn phương pháp nhân giống phụ thuộc vào đặc tính của cây trồng, mục tiêu sản xuất, và điều kiện môi trường canh tác. Dưới đây là một số biện pháp nhân giống phù hợp cho các cây trồng phổ biến ở địa phương.
Nhân giống cây lúa
Cây lúa là một trong những cây trồng phổ biến ở Việt Nam, và việc nhân giống lúa chủ yếu thông qua hạt giống. Phương pháp nhân giống hữu tính này giúp duy trì được sự đa dạng di truyền trong giống lúa, đồng thời đảm bảo cây con có khả năng phát triển khỏe mạnh. Để nhân giống cây lúa, người nông dân chọn những giống lúa tốt, kháng bệnh, và phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương. Sau khi thu hoạch lúa, hạt giống được thu gom, sàng lọc và lưu trữ để gieo trồng vào vụ tiếp theo. Đặc biệt, việc áp dụng phương pháp chọn lọc giống lúa kháng sâu bệnh sẽ giúp bảo vệ mùa màng và giảm thiểu chi phí sản xuất.
Nhân giống cây ăn quả
Các loại cây ăn quả như xoài, cam, bưởi, và táo đều có thể được nhân giống bằng phương pháp vô tính, chủ yếu là cắt cành và ghép. Phương pháp nhân giống vô tính giúp cây con có đặc tính giống hệt cây mẹ, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm. Ví dụ, trong trường hợp cây táo, phương pháp ghép cành có thể giúp nhân giống cây nhanh chóng mà không mất thời gian chờ đợi từ hạt giống. Ngoài ra, phương pháp cấy mô tế bào cũng đang được áp dụng để nhân giống các giống cây ăn quả quý hiếm hoặc những cây trồng khó nhân giống bằng các phương pháp truyền thống.
Nhân giống cây hoa màu
Các cây hoa màu như cà chua, ớt, dưa leo, và đậu tương có thể nhân giống bằng phương pháp gieo hạt. Cây hoa màu thường có chu kỳ sinh trưởng ngắn, do đó việc nhân giống bằng hạt giúp đảm bảo năng suất cao trong thời gian ngắn. Trong các khu vực trồng hoa màu, việc sử dụng giống cây tốt, kháng sâu bệnh, và phù hợp với mùa vụ là yếu tố quyết định đến sự thành công trong sản xuất.
Nhân giống cây lâm nghiệp
Cây lâm nghiệp như cây keo, cây bạch đàn, cây thông, thường được nhân giống bằng phương pháp giâm cành hoặc bằng hạt giống. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả cao trong sản xuất, các giống cây này thường được nhân giống vô tính bằng cành để đảm bảo chất lượng và năng suất đồng đều. Việc chọn giống cây trồng có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và thích ứng với điều kiện đất đai là rất quan trọng trong ngành trồng rừng.
Tùy vào đặc tính từng loại cây trồng, phương pháp nhân giống sẽ được lựa chọn sao cho phù hợp nhất, giúp nâng cao năng suất, chất lượng và đảm bảo hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp.
