Giáo án Bài 15. Ứng dụng công nghệ sinh học trong phòng, trị bệnh cho vật nuôi

Huy động hiểu biết ban đầu của HS về ý nghĩa kết quả xét nghiệm và vaccine; dẫn dắt vào vấn đề cần giải quyết của bài.

HS đọc nhận định trên bảng phụ: «Kết quả xét nghiệm âm tính chứng minh đàn vật nuôi hoàn toàn không có bệnh.» HS suy nghĩ cá nhân 1 phút, thảo luận cặp đôi 2 phút, sau đó trả lời câu hỏi: «Vì sao em đồng ý hoặc không đồng ý? Điều gì có thể làm kết quả âm tính không đáng tin?»

Mỗi cặp ghi được ít nhất hai yếu tố có thể ảnh hưởng kết quả, ví dụ: thời điểm lấy mẫu chưa phù hợp, chất lượng mẫu, đặc tính của xét nghiệm; kết luận ban đầu: «Âm tính không đảm bảo tuyệt đối không có bệnh.»

Nêu được khái niệm vaccine, giải thích giới hạn của vaccine và trình bày được chuỗi chức năng của sơ đồ sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp ở mức nguyên lí.

Kĩ thuật mảnh ghép với nhóm 4 HS. Nhóm chuyên gia A nghiên cứu nội dung vaccine (khái niệm, vai trò, giới hạn). Nhóm chuyên gia B nghiên cứu sơ đồ bốn khâu chức năng: tạo thành phần kháng nguyên trong cơ sở chuyên môn → thu nhận và tách thành phần cần thiết → thanh lọc → phối chế và kiểm định theo quy định. HS đọc sách giáo khoa và trả lời Phiếu học tập số 1. Lưu ý: chỉ đọc sơ đồ, không thực hiện bất kì thao tác sinh học nào.

Phiếu học tập số 1 hoàn thành gồm: (1) Vaccine là chế phẩm được thẩm định giúp tạo đáp ứng miễn dịch phòng bệnh theo chỉ định; vaccine tái tổ hợp khai thác thông tin hoặc thành phần chọn lọc theo công nghệ được thẩm định. (2) Không phải mọi vaccine phù hợp mọi loài, mọi thời điểm hoặc bảo vệ tuyệt đối; chất lượng, bảo quản, chỉ định và chương trình thú y ảnh hưởng hiệu quả. (3) Sắp xếp sơ đồ: tạo thành phần kháng nguyên → thu nhận/tách → thanh lọc → phối chế, kiểm định. (4) Sơ đồ là chuỗi chức năng của cơ sở chuyên môn, không phải chỉ dẫn tự tạo vaccine.

Phân biệt được xét nghiệm phân tử và xét nghiệm miễn dịch; giải thích được vì sao cần đối chiếu kết quả xét nghiệm với thời điểm, loại mẫu, chất lượng và biểu hiện.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành bảng so sánh trên bảng phụ với hai cột: xét nghiệm phân tử và xét nghiệm miễn dịch. Các tiêu chí: đối tượng tìm kiếm, nguyên lí, đặc điểm kết quả. Sau đó HS trả lời câu hỏi: «Với virus có hệ gene RNA, vì sao cần bước chuyển RNA thành cDNA trước khi khuếch đại mục tiêu DNA bằng PCR? Vì sao tín hiệu dương tính không đồng nhất với xác nhận duy nhất tác nhân còn khả năng lây?» GV mở học liệu số NeoEdu để HS tra cứu ví dụ, bài giảng.

Bảng so sánh hoàn thiện: Xét nghiệm phân tử tìm tín hiệu vật liệu di truyền theo mục tiêu; xét nghiệm miễn dịch tìm dấu ấn theo nguyên lí riêng. Với virus RNA cần bước chuyển RNA thành cDNA trước khi khuếch đại PCR (mức nguyên lí). Kết quả tín hiệu phải được đối chiếu kiểm soát và bối cảnh bởi chuyên gia; tín hiệu vật liệu di truyền không đồng nhất với xác nhận duy nhất tác nhân còn khả năng lây.

Vận dụng khái niệm vaccine, xét nghiệm phân tử, giải thích kết quả để nhận diện đúng, sai và tính toán tỉ lệ trong tình huống cụ thể.

GV chiếu 7 câu hỏi trắc nghiệm và điền khuyết (lấy từ bài tập kèm đáp án). HS làm việc cá nhân 5 phút, sau đó từng nhóm thống nhất đáp án và giơ thẻ đúng/sai. Các câu: (1) Chọn mô tả đúng cho «Vaccine». (2) Ghép ba khái niệm với vai trò. (3) Nhận định: «Một xét nghiệm âm tính duy nhất luôn chứng minh đàn hoàn toàn không có bệnh.» (4) Điền khuyết: «Đối chiếu kết quả xét nghiệm với bối cảnh và giới hạn bằng chuyên môn» là {{1}}. (5) Sắp xếp bốn khâu chức năng của sơ đồ. (6) Tính tỉ lệ: báo cáo mô hình có 50 hồ sơ, 45 hồ sơ đủ thông tin thời điểm. (7) Chọn hai kết luận có căn cứ.

Đáp án: (1) B. Chế phẩm được thẩm định giúp tạo đáp ứng miễn dịch phòng bệnh theo chỉ định. (2) Vaccine – chế phẩm được thẩm định giúp tạo đáp ứng miễn dịch phòng bệnh theo chỉ định; Xét nghiệm phân tử – phương pháp chuyên môn tìm tín hiệu vật liệu di truyền theo mục tiêu; Giải thích kết quả – đối chiếu kết quả xét nghiệm với bối cảnh và giới hạn bằng chuyên môn. (3) Sai; thời điểm, chất lượng mẫu và đặc tính xét nghiệm ảnh hưởng kết quả. (4) Giải thích kết quả. (5) Tạo thành phần kháng nguyên → thu nhận và tách thành phần cần thiết → thanh lọc → phối chế và kiểm định theo quy định. (6) $45/50 \times 100 = 90\%$; tỉ lệ này không phải độ nhạy hay hiệu quả vaccine. (7) Chọn A và C.

Vận dụng kiến thức về giới hạn của xét nghiệm và vai trò của chương trình thú y để lập kết luận phản biện cho hồ sơ giả định; thể hiện trách nhiệm và trung thực khi đánh giá thông tin.

Tình huống giả định: một cơ sở chăn nuôi nhận báo cáo âm tính nhưng ghi thiếu thời điểm lấy mẫu và chất lượng mẫu; cơ sở đề nghị bỏ mọi biện pháp phòng bệnh. HS làm việc nhóm 4 trên giấy A0 theo Phiếu học tập số 2: nêu kết luận, bằng chứng và giới hạn an toàn; đề xuất hướng xử lí phù hợp. Đây là hồ sơ giả định, không yêu cầu thực hiện thao tác vật lí, không tiếp xúc tác nhân hay mẫu bệnh.

Sản phẩm trên giấy A0 gồm: (1) Kết luận: Không bỏ an toàn sinh học chỉ vì kết quả này. (2) Bằng chứng: Thiếu thời điểm và chất lượng mẫu làm hạn chế diễn giải; âm tính không là bảo đảm tuyệt đối. (3) Đề xuất: Yêu cầu thú y đánh giá và quyết định theo dõi hoặc xét nghiệm hợp lệ tiếp theo. (4) Giới hạn: Học sinh không tự lấy mẫu, thực hiện xét nghiệm, tạo vaccine hay thao tác tác nhân gây bệnh. Tiêu chí chấm: mỗi ý kết luận, bằng chứng, đề xuất được tối đa 0,25 điểm (đủ nội dung 0,25; đúng nhưng thiếu căn cứ 0,125; sai hoặc thiếu 0); tổng tối đa 1 điểm.