Phân tích nội dung xây dựng một số giáo án điện tử thuộc phần III sinh học vi sinh vật gồm chương 1 chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật chương 2 sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật chương 3 virut và

Nhận thức được vấn đề trên tôi đã chọn cho mình đề tài “Phân tích nội dung xây dựng một số giáo án điện tử thuộc chương trình sinh học 10 ban cơ bản phần ba: sinh học vi sinh vật”.. Giáo

Khoa: sinh – KTNN - -



Nguyễn ngọc thuỳ

Phân tích nội dung xây dựng một số giáo án

điện tử thuộc phần ba: sinh học vi sinh vật gồm chương 1: chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật, chương 2 : sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật, chương 3: virut và bệnh truyền nhiễm sinh học 10 –

ban khoa học cơ bản

Khoá luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành : Phương pháp giảng dạy Người hướng dẫn khoa học

Thạc sĩ: Trương Đức Bình

Hà nội – 2008

Lời cảm ơn

Trong quá trình nghiên cứu đề tài này em đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Thạc sĩ Trương Đức Bình và các thầy cô giáo trong tổ phương pháp giảng dạy khoa sinh – KTNN trường Đại học sư phạm Hà Nội 2

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tổ bộ môn cùng các thầy cô trong khoa sinh – KTNN đã tạo điều kiện giúp đỡ, đóng góp ý kiến giúp em hoàn thành đề tài này

Qua đây em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo thạc sĩ Trương Đức Bình người đã định hướng và dẫn dắt em trên bước đường nghiên cứu khoa học, giúp em có kết quả thiết thực để hoàn thành đề tài này

Đây là lần đầu tiên em tham gia nghiên cứu khoa học do đó không thể tránh khỏi những thiếu xót Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, các bạn sinh viên để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội tháng 5 năm 2008

Sinh viên

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan khoá luận này là kết quả nghiên cứu tìm tòi của riêng bản thân tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Trương Đức Bình giảng viên khoa sinh – KTNN Nó chưa từng được công bố tại bất kỳ một công trình nghiên cứu khoa học nào hoặc của ai Đề tài và nội dung khoá luận là chân thực được viết trên cơ sở khoa học là các sách, tài liệu do nhà xuất bản giáo dục ban hành

Sinh viên

Nguyễn Ngọc Thuỳ

Phần 1 Mở đầu

1 Lý do chọn đề TàI

Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão Song song với

sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì sự đòi hỏi phát triển về tri thức cũng tăng gấp bội Chính điều này đã đặt ra cho chúng ta một câu hỏi phải làm gì

để theo kịp với tiến độ đó? Xã hội ngày một đổi mới và con người cũng phải

đổi mới theo sự tiên tiến của nền công nghiệp hoá toàn cầu Thế kỉ 21 đặt ra cho chúng ta những nhiệm vụ rất nặng nề, đó là phải đổi mới vươn lên để đưa con người lên vũ đài tuyệt đỉnh của tri thức và điều đáng nói ở đây là làm như thế nào để thực hiện được điều này? Không còn cách nào khác là chúng ta phải đổi mới phương pháp giáo dục, đưa nền giáo dục đi lên gắn chặt với công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Để thực hiện chương trình đổi mới này thì bộ giáo dục đã quyết định

đưa ra bộ sách giáo khoa mới thay cho bộ sách giáo khoa cũ Bên cạnh sự đổi mới về nội dung thì phương pháp và phương tiện dạy học cũng cần phải được

đổi mới nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học, Lấy học sinh làm trung tâm của quá trình dạy học và giáo dục Việc đổi mới chương trình giáo dục phải là một quá trình đổi mới từ mục tiêu, nội dung, phương pháp đến phương tiện dạy học, đánh giá chất lượng giáo dục Nghị quyết số 40/2000/QH10 ngày 09/02/2002 của Quốc hội khoá mười về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đã khẳng định mục tiêu đổi mới của chương trình giáo dục phổ thông lần này là “xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông mới nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, phù hợp với thực tiễn truyền thống Việt Nam Tiếp cận với trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới” Văn bản còn

đồng thời yêu cầu “Đổi mới chương trình giáo dục phổ thông phải quán triệt mục tiêu, yêu cầu, nội dung, phương pháp giáo dục của các bậc học, cấp học quy định luật giáo dục, khắc phục những mặt hạn chế của chương trình sách giáo khoa, tăng cường tính thực tiễn, kĩ năng thực hành, năng lực tự học; coi trọng kiến thức khoa học xã hội và nhân văn;

bổ sung những thành tựu khoa học công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh Bảo đảm thống nhất, kế thừa và phát triển của chương trình giáo dục… Đổi mới nội dung chương trình sách giáo khoa, phương pháp dạy học, tổ chức đánh giá, thi cử, chuẩn hoá cơ sở đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và công tác quản lý đào tạo, bồi dưỡng giáo viên

và công tác quản lý giáo dục”

Muốn có một giờ lên lớp đạt hiệu quả thì trước tiên phải chuẩn bị tốt từ khâu soạn bài và khâu phân tích nội dung, khi thực hiện khâu này thì giáo viên không chỉ nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa mà còn phải đọc thêm tài liệu có liên quan đến bài, làm cho bài giảng trở nên phong phú, xinh động, cuốn hút làm học sinh đam mê, yêu thích và hứng thú với môn học Như vậy vấn đề hiểu và phân tích nội dung bài giảng là khâu rất quan trọng và cần phải

được đầu tư

Song song với khâu phân tích nội dung thì phương pháp và phương tiện dạy học cũng là một khâu rất quan trọng Hiện nay Bộ giáo dục đã đưa ra nhiều phương pháp và thiết bị dạy học nhằm phục vụ học sinh lĩnh hội kiến thức một cách triệt để, đồng thời phát huy khả năng sáng tạo của giáo viên Một trong những phương pháp hiện nay đang thí điểm và mang lại kết quả cao

là sử dụng công nghệ thông tin vào dạy học, thiết kế các bài soạn trên máy vi tính và trình chiếu Powerpoint Đây là phương pháp mới có nhiều ưu điểm giúp giáo viên có sự chuẩn bị rất kỹ càng cả về nội dung và hình ảnh, tiết kiệm thời gian, cho hình ảnh đẹp và chính xác, đồng thời tạo hứng thú cho học sinh, kích thích sự sáng tạo tự khám phá vấn đề của học sinh Nhưng bên cạnh

những ưu điểm trên thì cũng có những nhược điểm là nếu lạm dụng thì học sinh sẽ chỉ nghe mà không ghi chép bài học, không hiểu đầy đủ thông tin trong bài học nếu giáo viên không khắc sâu kiến thức bằng lời Vì vậy đi đôi với việc sử dụng phương pháp, phương tiện kỹ thuật mới thì việc giảng dạy kết hợp với viết bảng để khắc sâu kiến thức cho học sinh là rất cần thiết Nhận thức được vấn đề trên tôi đã chọn cho mình đề tài “Phân tích nội dung xây dựng một số giáo án điện tử thuộc chương trình sinh học 10 ban cơ bản phần ba: sinh học vi sinh vật”

2 MụC ĐíCH Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU

2.1 Mục đích

Phân tích nội dung các bài thuộc phần ba sinh học 10 ban cơ bản Bước

đầu làm quen với cách xây dựng bài giảng sử dụng phần mềm Powerpoint 2.2 Phương pháp tiến hành

2.2.1 Nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu sách giáo khoa sinh học 10 – ban cơ bản

- Lý luận dạy học sinh học

- Phương pháp giảng dạy sinh học 10

- Sách giáo viên sinh học 10

- Các tài liệu liên quan tới việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực

- Tài liệu về giáo án điện tử

2.2.2 Phương pháp chuyên gia

Xin ý kiến nhận xét của giảng viên hướng dẫn: Thầy Trương Đức Bình cùng các thầy cô trong tổ phương pháp đối với:

- Việc đổi mới phương pháp hiện nay

- Sinh viên sư phạm và giáo viên mới ra trường

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Những biên pháp làm sáng tỏ nội dung bài giảng, phân tích bài giảng trong sách giáo khoa theo kiểu kỹ thuật dạy học một bài cụ thể

- Những kiến thức về giáo án điện tử

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Chương trình sách sinh học 10 ban cơ bản, phần 3: Sinh học vi sinh vật

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

4.1 Phân tích nội dung bài giảng

4.1.1 Logic nội dung bài giảng

- Vị trí của bài trong chương

- Logic của bài

4.1.2 Trình tự nội dung và mức độ kiến thức của bài

- Nội dung và kiến thức cơ bản của bài

- Những kiến thức bổ sung

- Những kiến thức thực tiễn liên quan (nếu có)

4.2 Thiết kế một số giáo án điện tử trong chương trình

Phần 2 kết quả nghiên cứu

A Cơ sở lý thuyết

1 Tính tích cực trong học tập

Theo giáo sư Trần Bá Hoành tính tích cực là một bản chất vốn có của con người trong đời sống xã hội từ xưa tới nay Trong học tập tính tích cực

được thể hiện ở tính tích cực nhận thức Là trạng thái hoạt động của học sinh

đặc trưng khát vọng học tập cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức

Rênôva định nghĩa như sau: Tính tích cực học tập của học sinh là một hiện tượng sư phạm thể hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập

Biểu hiện của tính tích cực trong học tập của học sinh

- Học sinh hay nêu những thắc mắc đòi hỏi được giải thích

- Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã có

để nhận thức những vấn đề mới

- Học sinh mong muốn đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới ngoài nội dung bài học

+ Biểu hiện về mặt cảm xúc

- Học sinh hào hứng phấn khởi trong giờ học

- Học sinh biểu hiện tâm trạng ngạc nhiên trước những hiện tượng thông tin mới

- Học sinh băn khoăn day dứt trước những vấn đề phức tạp, những bài toán khó

- Học sinh có những biểu hiện thờ ơ lãnh đạm, hoài nghi trước những vấn đề câu hỏi của bạn, của thầy nêu ra

- Biểu hiện về mắt ý chí

Sự tập chung chú ý vào bài học chăm chú quan sát đối tượng nghiên cứu, không nản chí trước những khó khăn, phải làm bằng được các bài tập, giải thích bằng được các hiện tượng, làm bằng được các thí nghiệm

2 Cơ sở lý luận của phương pháp dạy học tích cực

Mỗi một nền sản xuất đều đòi hỏi phải có một nền giáo dục tương ứng

để phục vụ cho nền sản xuất đó Việt Nam là nước xã hội chủ nghĩa đang phát triển việc đòi hỏi những người có đủ trình độ kiến thức để phục vụ đất nước theo kịp với tiến độ khoa học là một việc làm cần thiết Vì vậy người thày ngày nay không phải là một người thày làm nhiệm vụ truyền đạt kiến thức mà chỉ là người định hướng, tổ chức và điều khiển Còn người học sinh sẽ đóng vai trò chủ thể trong hoạt động sáng tạo phát huy tính tích cực của mình đó là phương pháp dạy học lấy học sinh làm trung tâm

Bên cạnh đó dựa trên học thuyết của skainer: Mọi hoạt động của con người đều gắn với đối tượng Hoạt động đó xảy ra khi bản thân chủ thể có nhu cầu Học là hoạt động gắn với đối tượng cụ thể, là sự lặp đi lặp lại những hành

vi để dẫn đến hành vi mong muốn Hoạt động dạy học tạo điều kiện cho hoạt

động học

Dạy học lấy học sinh làm trung tâm coi trọng lợi ích và nhu cầu cơ bản của học sinh, là sự phát triển nhân cách Mọi nỗ lực giảng dạy của giáo dục và nhà trường đều nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các em hoàn thiện chính mình

Dạy học lấy học sinh làm trung tâm không những không hạ thấp vai trò của người giáo viên mà trái lại đòi hỏi giáo viên phải có trình độ cao hơn về

phẩm chất và năng lực nghề nghiệp Giáo viên với vai trò là người cố vấn, tổ chức cho các em tham gia vào quá trình tìm ra kiến thức mới Do đó mà đòi hỏi giáo viên không ngừng mở rộng, nâng cao bồi dưỡng kiến thức chuyên nghành, cũng như kiến thức khoa học khác

3 Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực

- Dạy học lấy học sinh làm trung tâm

- Dạy học bằng tổ chức các hoạt động

- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu

- Dạy học cá thể hoá và hợp tác hoá

- Dạy học đề cao việc đánh giá và tự đánh giá

4 Giáo án điện tử và cách xây dựng giáo án điện tử

4.1 Giáo án điện tử là gì?

Giáo án điện tử là bản thiết cụ thể toàn bộ kế hoạch dạy học của người dạy trên giờ lên lớp, toàn bộ hoạt động dạy học đã được multimedia hoá một cách chi tiết, có cấu trúc chặt chẽ và logic được quy định bởi cấu trúc của bài học Giáo án điện tử là một sản phẩm của hoạt động thiết kế bài dạy, được thể hiện bằng vật chất trước khi bài dạy học được tiến hành

4.2 Quy trình thiết kế bài giảng điện tử

Giáo án điện tử có thể được xây dựng theo quy trình gồm 6 bước sau:

- Xác định mục tiêu bài học

- Lựa chọn kiến thức cơ bản, xác định đúng nội dung trọng tâm

- Multimedia hoá từng đơn vị kiến thức

- Xây dựng thư viện tư liệu

- Lựa chọn ngôn ngữ hoặc phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể

- Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện

Giáo án điện tử có thể được viết dưới bất kì ngôn ngữ lập trình nào tuỳ theo trình độ công nghệ thông tin của người viết hoặc dựa vào các phần mềm

trình diễn sẵn có Trong đó, thiết kế bài giảng điện tử trên Powerpoint là đơn giản nhất

Các bước thiết kế bài giảng điện tử trên Powerpoint

- Khởi động chương trình Powerpoint, định dạng và tạo file mới

- Nhập nội dung văn bản, đồ hoạ theo từng slide

- Chọn dạng mầu nền phần trình diễn

- Chèn hình ảnh, đồ hoạ, âm thanh, videoclip vào slide

- Sử dụng hiệu ứng trong Powerpoint để hoàn thiện nội dung và hình thức của một bài giảng

- Thực hiện liên kết giữa các slide, các file, chương trình

- Chạy thử chương trình và sửa chữa

- Tiết kiệm thời gian cho giáo viên

- Gây hứng thú cho học sinh

4.3.2 Nhược điểm:

- Nếu lạm dụng học sinh chỉ nghe, xem mà không ghi được bài

- Nếu không mở rộng hoặc khắc sâu bằng lời nói, học sinh sẽ không hiểu hoặc hiểu không đầy đủ

B Phân tích nội dung các bài thuộc phần 3: Sinh học vi

sinh vật

1 Cấu trúc các bài cần nghiên cứu

Chương 1: Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật ( 2 bài ) Chương 2: Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật ( 3 bài)

Chương 3: Virut và bệnh truyền nhiễm ( 4 bài)

2 Nội dung các bài thuộc phần 3

Sinh học vi sinh vật đề cập đến chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật, sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật từ đó giải thích được tại sao virut lại là những sinh vật kí sinh bắt buộc trong tế bào vật chủ Chúng mang nguồn bệnh đe doạ con người và xã hội

Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật đề cập tới các kiểu dinh dưỡng và chuyển hoá vật chất ở vi sinh vật thông qua quá trình phân giải

và tổng hợp các chất, đồng thời cũng nêu lên vai trò của vi sinh vật trong thiên nhiên và những ứng dụng của nó trong đời sống con người

Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật là đề cập tới các đặc điểm sinh trưởng các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này, đặc biệt là các hình thức sinh sản ở vi sinh vật

Virut và bệnh truyền nhiễm giúp chúng ta hiểu được các dạng của virut, cấu tạo của virut là những cơ thể rất nhỏ bé chỉ có thể nhìn thấy chúng ở dưới kính hiển vi Sự nhân lên của virut trong tế bào chủ, mối quan hệ giữa nó với các sinh vật khác Đặc biệt là hội chứng HIV /AIDS được chú trọng, các vấn

đề intefêron, truyền nhiễm và miễn dịch

Trong ba nhóm trên thì sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật, virut và bệnh truyền nhiễm là quan trọng nhất Giải thích được quá trình sinh sản, sự tăng nhanh về số lượng của virut Những ứng dụng của virut trong thực tiễn và lợi ích của chúng, cùng những biện pháp phòng tránh lây nhiễm virut

3 Phân tích nội dung các bài thuộc phần 3

Chương 1: Chuyển hoá vật chất và năng lượng vi sinh

vật

1 Cấu trúc các bài cần nghiên cứu trong chương 1

Bài 22: Dinh dưỡng chuyển hoá vật chất và năng lượng ở sinh vật

Bài 23: Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật

2 Nhiệm vụ của chương 1

Đây là chương mở đầu của phần vi sinh vật Chương này đề cập đến các kiểu dinh dưỡng và trao đổi chất rất đa dạng ở vi sinh vật cùng những ứng dụng của vi sinh vật trong đời sống của con người và vai trò của sinh vật trong quá trình chuyển hoá vật chất

Với nội dung kiến thức của chương 1 thì người học sau khi học xong sẽ nhận thức được quá trình chuyển hoá ở vi sinh vật diễn ra như thế nào? Sự tổng hợp và phân giải sẽ được thực hiện ra sao? Và có ứng dụng trong thực tiễn như thế nào? Đó chính là nội dung của chương 1 trong phần 3 sinh học vi sinh vật

3 phân tích nội dung các bài thuộc chương 1

Bài 22: Dinh dưỡng chuyển hoá vật chất và năng lượng

ở vi sinh vật

1 Logic của bài 22 trong chương

1.1 Vị trí của bài 22 trong chương

Chương 1 gồm 2 bài mở đầu là dinh dưỡng chuyển hoá vật chất và dinh dưỡng ở vi sinh vật sau đó đi sâu vào nghiên cứu bài 23 cũng là bài cuối của chương quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật Như vậy chúng

ta thấy trình tự nội dung kiến thức của chương 1 được sắp xếp là hoàn toàn hợp lý

Bài 22 là bài đầu tiên của chương 1 trình bày các kiểu dinh dưỡng của

vi sinh vật dựa theo nguồn cácbon và năng lượng Đồng thời phân biệt được các kiểu hô hấp và lên men ở vi sinh vật từ đó nêu được môi trường nuôi cấy cơ bản của vi sinh vật Điều này chứng tỏ sự dinh dưỡng chuyển hoá vật chất ở

vi sinh vật luôn diễn ra mạnh mẽ

1.2 Logic nội dung của bài 22

Để tìm hiểu quá trình dinh dưỡng và chuyển hoá vật chất ở vi sinh vật diễn ra như thế nào? Thì chúng ta phải đi sâu vào nghiên cứu đặc điểm của vi sinh vật để khái quát chung về vi sinh vật Vì vậy mà mục 1 khái niệm vi sinh vật được đưa lên đầu

Sau khi nghiên cứu mục 1 ta thấy được đặc điểm của vi sinh vật chúng

là những cơ thể rất bé mà không thể nhìn thấy bằng mắt thường, chỉ có thể nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi, phần lớn chúng là cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực nên chúng cần phải có những môi trường phù hợp để sinh trưởng và nhân nhanh về số lượng Đó chính là nội dung của phần 2 môi trường và các kiểu dinh dưỡng

Ngoài ra người ta còn thấy ở những môi trường yếm khí và môi trường

kỵ khí vi sinh vật tiến hành hô hấp và lên men, tại sao vi sinh vật lại có khả năng này? Câu hỏi này sẽ được giải đáp ở phần 3 hô hấp và lên men

Như vậy có thể nói các mục trong bài được sắp xếp là hoàn toàn hợp lý Sau nghiên cứu lần lượt các mục trong bài thì chúng ta sẽ trả lời được tại sao

vi sinh vật lại hấp thụ chuyển hoá dinh dưỡng rất nhanh, sinh trưởng và sinh sản cũng rất nhanh, phân bố rộng Vì vậy mà khi dạy giáo viên nên tuân theo trật tự này

2 Trình tự nội dung và mức độ kiến thức của bài 22

2.1 Nội dung kiến thức cơ bản giáo viên cần trang bị cho học sinh

Phần 1: Khái niệm vi sinh vật

- Khái niệm: Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi, phần lớn vi sinh vật đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực một số là tập đoàn đơn bào

- Đặc điểm: Hấp thụ chuyển hoá chất dinh dưỡng nhanh, sinh trưởng và sinh sản nhanh phân bố rộng

Phần 2: Môi trường và các kiểu dinh dưỡng

2.1 Các loại môi trường cơ bản

- Môi trường tự nhiên: Vi sinh vật được phân bố ở khắp mọi nơi

- Môi trường trong phòng thí nghiệm: Căn cứ vào chất dinh dưỡng, môi trường nuối cấy người ta chia làm ba môi trường

+ Môi trường chất tự nhiên (gồm chất tự nhiên)

+ Môi trường tổng hợp (gồm các chất đã biết thành phần hoá học và số lượng)

+ Môi trường bán tổng hợp (gồm các chất tự nhiên và các chất hoá học) 2.2 Các kiểu dinh dưỡng

Dựa vào nhu cầu của sinh vật về nguồn năng lượng và nguồn cacbon người ta chia các hình thức dinh dưỡng làm 4 kiểu

+ Nguồn năng lượng: Chất vô cơ hoặc hữu cơ

+ Nguồn cacbon chủ yếu là CO

+ Ví dụ: Vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn oxi hoá hidro, oxi hoá lưu huỳnh

- Quang dị dưỡng

+ Nguồn năng lượng: ánh sáng

+ Nguồn cacbon chủ yếu là chất hữu cơ

+ Ví dụ: Vi sinh vật không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía

- Hoá dị dưỡng

+ Nguồn năng lượng: Chất hữu cơ

+ Nguồn cacbon chủ yếu là chất hữu cơ

+ Ví dụ: Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp

Phần 3: Hô hấp và lên men

Trong môi trường có oxi phân tử, một số vi sinh vật tiến hành hô hấp hiếu khí Còn môi trường không có oxi phân tử, thì vi sinh vật tiến hành lên men hoặc hô hấp kị khí

3.1 Hô hấp

3.1.1 Hô hấp hiếu khí

- Khái niệm: Hô hấp hiếu khí là quá trình oxi hoá các phân tử hữu cơ

mà nhận êlectron cuối cùng là oxi phân tử ở sinh vật nhân thực chuỗi chuyền êlectron ở màng trong ti thể, còn ở sinh vật nhân sơ diễn ra ngay trên màng sinh chất

- Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải đường là CO2 và nước ở

vi khuẩn khi phân giải một phân tử glucôza tế bào tích luỹ được 38ATP

- Có một số vi sinh vật hiếu khí, khi môi trường thiếu một số nguyên tố

vi lượng làm rối loạn trao đổi chất ở giai đoạn kế tiếp với chu trình Crep Như vậy, loại sinh vật này thực hiện hô hấp không hoàn toàn

3.1.2 Hô hấp kị khí

- Khái niệm: Hô hấp kị khí là quá trình phân giải cacbon hidrat để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận êlectron cuối cùng của chuỗi truyền êlectron

Phần 1: Khái niệm vi sinh vật

- Giáo viên đưa thêm ví dụ làm dẫn chứng cụ thể

Ví dụ: ở khuẩn có rất nhiều hình dạng như hình tròn, hình cầu, hình que, hình xoắn …

Phần 2: Môi trường và các kiểu dinh dưỡng

- Khi nuôi cấy các vi sinh vật trong phòng thí nghiệm người ta phải nghiên cứu các loại môi trường phù hợp với từng loại vi sinh vật và mục đích nuôi cấy Thành phần của môi trường đó phải được xác định cụ thể và chính xác về tỷ lệ và các chất dinh dưỡng

+ Phân biệt điểm sai khác của ba loại môi trường

- Sử dụng tiêu chuẩn là khả năng động hóa nguồn cacbon vô cơ CO2hay nguồn cacbon hữu cơ và tiêu chuẩn cần dựa vào để phân loại các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật là nguồn năng lượng

+ Tất cả các vi sinh vật đều thuộc một trong bốn kiểu dinh dưỡng cơ bản: Quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá dị dưỡng và hoá tự dưỡng

- Nhóm thuộc sinh vật quang tự dưỡng bao gồm tất cả các sinh vật quang hợp có nhân thực, nhân sơ có vi khuẩn lam và một số vi khuẩn lưu huỳnh màu lục và màu tía thuộc nhóm này

- Nhóm thuộc vi sinh vật quang dị dưỡng: Chỉ có một vi khuẩn màu tía

- Môi trường có oxi phân tử tiến hành hô hấp hiếu khí

PTTQ: C6 H12O6 + 6CO2  6CO2 + 6H2O + 38ATP

Hô hấp hiếu khí không hoàn toàn: Khi thiếu một số coenzim, mặc dù có oxi phân tử nhưng vi sinh vật hô hấp hiếu khí có thể dừng lại ở pha phân giải thứ nhất Vì thế chúng thải ra môi trường phân giải dở dang gọi là hô hấp hiếu khí không hoàn toàn

Hô hấp hiếu khí vi sinh vật sử dụng oxi phân tử với hàm lượng thấp hơn hàm lượng oxi phân tử trong không khí Đây là kiểu hô hấp của một số vi sinh vật đối với môi trường ít oxi phân tử

Môi trường không có oxi thì vi sinh vật tiến hành hô hấp kị khí

+ Hô hấp nitrat vi sinh vật lấy oxi phân tử từ hợp chất nitrat làm nhận êlectron cuối cùng trong chuỗi hô hấp Từ một mol glucôza thu được khoảng 30% năng lượng

+ Hô hấp sunfat: Vi sinh vật lấy oxi từ sunfat để làm chất nhận êlectron trong chuỗi vận chuyển êlectron Từ 1 mol glucôza tế bào thu được khoảng 25% năng lượng của một mol glucôza

3.2 Lên men

Giáo viên nêu ví dụ ở lên men êtylic và lên men lactic: Trong quá trình lên men rượu thì đường được biến đổi thành rượu êtylic và CO2 Còn lên men lactic là chuyển hoá sinh học kị khí chứa các hợp chất đường thành axit lactic

và một số sản phẩm khác

2.3 Kiến thức thực tiễn có liên quan

Từ việc nghiên cứu quá trình dinh dưỡng chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật giúp ta ứng dụng vào thực tiễn như sản xuất rượu, bia …

Bài 23: Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi

sinh vật

1 Logic nội dung của bài 23

1.1 Vị trí của bài 23 trong chương

Bài 23 là bài thứ hai trong chương sau bài 22 - Dinh dưỡng chuyển hoá vật chất và năng lượng và cũng là bài cuối của chương 1 Bài 23 chính là quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật Sau khi học xong bài 23 chúng ta sẽ có một khái quát về sơ đồ tổng hợp các chất ở vi sinh vật Nêu

được một số ứng dụng đặc điểm có lợi, hạn chế những đặc điểm có hại của quá trình tổng hợp và phân giải các chất để phục vụ cho đời sống và bảo vệ môi trường

Như vậy bài 23 được đặt sau bài 22 là hoàn toàn hợp lý

1.2 Logic nội dung của bài 23

Quá trình tổng hợp ở vi sinh vật diễn ra rất nhanh vì vi sinh vật sinh trưởng rất nhanh Do vậy quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng, chuyển hoá vật chất năng lượng và sinh tổng hợp các chất trong tế bào cũng diễn ra rất nhanh Phần lớn vi sinh vật tự tổng hợp các chất như prôtêin, pôlysaccarit , lipit … người ta lợi dụng điều này để sản xuất những loại axit amin quý Bên cạnh sự tổng hợp là quá trình phân giải và mối quan hệ qua lại giữa tổng hợp và phân giải Vì vậy nội dung của bài 23 được sắp xếp trình tự như sau:

Phần 1: Quá trình tổng hợp

Phần 2: Quá trình phân giải

Phần 3: Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải

Như vậy logic nội dung của bài 23 là hoàn toàn hợp lý

2 Trình tự nội dung và mức độ kiến thức của bài 23 2.1 Nội dung và kiến thức cơ bản giáo viên cần trang bị cho học sinh

Phần 1: Quá trình tổng hợp

Phần lớn vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các axit amin vi sinh vật

sử dụng năng lượng và enzim nội bào để tổng hợp các chất

- Tổng hợp prôtêin là các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit

(axit amin) n  prôtêin

- Tổng hợp pôlysaccarit là chất khởi đầu ADP – glucôza (ađênôzin -

điphôtphat – Glucôza)

(Glucôza)n + ADP Glucôza  (Glucôza) n + 1 + ADP

- Sự tổng hợp lipit ở vi sinh vật là do sự kết hợp của glixêrol và các axit béo

- Các bazơ nitơ kết hợp với đường 5 cacbon và axit phôtphoric để tạo ra nuclêôtit Sự liên kết của các nuclêôtit tạo ra các axit nuclêic

Con người sử dụng vi sinh vật để tạo ra các loại axit amin quý như axit glutamic, lizin

Phần 2: Quá trình phân giải

2.1 Phân giải prôtêin và ứng dụng

- Quá trình phân giải các prôtêin phức tạp thành các axit amin diễn ra bên ngoài tế bào nhờ vi sinh vật tiết prôtêaza ra môi trường Các axit amin này

được vi sinh vật hấp thụ để tiếp tục phân giải tạo ra năng lượng cho hoạt động sống của tế bào

- Khi môi trường thiếu cacbon và thừa nitơ, vi sinh vật sẽ khử axit amin

và sử dụng axit hữu cơ làm nguồn cacbon, do đó có amôniac bay ra

- Nhờ prôtêaza của vi sinh vật mà prôtêin của cá, đậu tương… được phân giải tạo ra các axit amin, dùng nước muối chiết chứa các axit amin này ta

được các loại nước mắm, nước chấm

2.2 Phân giải pôlisaccarit và ứng dụng

- Nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải ngoại bào các pôlisaccarit thành các đường đơn và phân giải tiếp theo con đường hiếu khí, kị khí (lên men)

Phần 3: Mối quan hệ giữ tổng hợp và phân giải

Nấm (đường hoá) nấm men rượu

Vi khuẩn lactic đồng hình

Vi khuẩn lactic dị hình

Tổng hợp (đồng hoá) và phân giải (dị hoá) là hai quá trình ngược chiều nhau nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào

- Đồng hoá tổng hợp các chất để cung cấp nguyên liệu cho dị hoá

- Dị hoá phân giải các chất cung cấp năng lượng, nguyên liệu cho đồng hoá

2.2 Những kiến thức cần chú ý bổ sung

Phần 1: Quá trình tổng hợp

Giáo viên phân biệt các chất chuyển hoá sơ cấp và chuyển hoá thứ cấp

- Các chất chuyển hoá sơ cấp là các chất được sinh ra ở pha đầu của sự sinh trưởng, rất cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật Gen mã hoá các sản phẩm sơ cấp nằm trong bộ gen của tế bào ví dụ: Gen mã hoá các enzim

- Các chất chuyển hoá thứ cấp được sinh ra ở pha sau của sinh trưởng có cấu trúc phức tạp hơn và không nhất thiết cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật gen mã hoá các cất này thường nằm trong plasmit

- Những thành phần hoá học mà cả cơ chế tổng hợp của 4 đại phân tử: Prôtêin, axit nuclêic, pôlisaccarit Đều tương tự ở các tế bào sinh vật điều này chứng minh câu nói J Monod (nhà sinh học phân tử người Pháp đạt giải Noben): “ Cái gì đúng với vi khuẩn E.coli cũng đúng với con voi”

Giáo viên bổ sung thêm một số ứng dụng trong thực tiễn sản xuất:

- Prôtein từ Spirulina ở Nhật Bản là 1.000 tấn khô/ 1 năm ở Đức là 200 tấn khô/ 1 năm …

- Do tốc độc sinh trưởng và tổng hợp cao vi sinh vật đã trở thành nguồn tài nguyên khai thác của con người

- Ví dụ: Một con bò nặng 500kg chỉ sản xuất thêm mỗi ngày 0,5kg prôtêin nhưng 500kg nấm men có thể tạo ra 5.000 tấn prôtêin / 1 ngày

Phần 2: Quá trình phân giải

Giáo viên đưa thêm một số ví dụ về quá trình oxi hoá không hoàn toàn + Quá trình oxi hoá Axit axêtic

Phương tình tổng quát oxi hoá rượu thành giấm:

CH3 CH2OH + O2  CH3COOH + H2O + Năng lượng

Để khử khả năng ôxi hoá rượu thành giấm, người ta cấy điểm vi khuẩn axêtic lên môi trường đặc có chứa CaCO3 Khi vi khuẩn axêtic hình thành axit axêtic thì quanh khuẩn lạc xuất hiện vùng mất mầu

+ Quá trình oxi hoá do vi sinh vật sinh ra axit xitric

Trong môi trường dư thừa đường (10- 20%) không có nguyên tố vi lượng, do đó làm rối loạn quá trình chuyển hoá vật chất và sau chu trình Crep của một số nấm mốc nên vi sinh vật này sẽ tiết ra môi trường các sản phẩm phân giải ở dạng là các axit hữu cơ

Glucôza Axit Piruvic  Axêtyl-coA  Axit xitric

Axit ôxalô axêtic

(EMP là quá trình đường phân mang tên ba nhà khoa học Embden, Meyerhor

và Parnas)

+ Quá trình oxi hoá do vi khuẩn sinh ta axit glutamic vi khuẩn sinh axit glutamic có khả năng sinh tổng hợp axit glutamic trên môi trường có cacbon hidrat (bột sắn, ngô, khoai…)

Glucôza  Axit Piruvic  Chu trình Crep  Xêtôglutarat

Phần 3: Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải

Giáo viên phân biệt một số điểm khác giữa tổng hợp và phân giải

- Tổng hợp: Các phần tử liên kết để tạo thành các chất phức tạp

EMP

- Phân giải: Các hợp chất phức tạp được tác thành các phân tử bé rồi

được hấp thụ và phân giải tiếp ở tế bào

- Tổng hợp: Năng lương được tích luỹ trong các mối liên kết của hợp chất phức tạp

- Phân giải: Năng lượng được giải phóng do phá vỡ các mối liên kết của hợp chất phức tạp

- Tổng hợp: Sinh khối tăng, tế bào phân chia

- Phân giải: Vật chất dự trữ giảm, tế bào giảm phân khối về kích thước

Chương 2 SINH TRƯởng và sinh sản của vi sinh vật

1 Cấu trúc các bài trong chương

Bài 25: Sinh trưởng của vi sinh vật

Bài 26: Sinh sản của vinh vật

Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng của vi sinh vật

2 Nhiệm vụ của chương 2

Chương 2 là chương rất quan trọng của phần ba – vi sinh vật học Nó có nhiệm vụ chứng minh về mặt lý thuyết sự sinh sản theo cấp số mũ của vi sinh vật, quy luật sinh trưởng trong nuôi cấy liên tục và không liên tục, cơ sở cộng hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật

Chương 2 với ba bài từ bài 25 đến bài 27 đã đề cập các vấn đề sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật đó là:

- Sinh trưởng của vi sinh vật (Bài 25)

- Sinh sản của vi sinh vật (Bài 26)

- Các yếu tố ảnh hưởng của vi sinh vật (Bài 27)

Như vậy bài 25, 26 giúp ta hiểu được quá trình sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật diễn ra như thế nào? Sau đó bài 27 sẽ giải thích rõ các yếu tố

ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật trong đó đặc biệt nhấn mạnh đến nhân tố hoá học và lý học

3 Phân tích nội dung các bài thuộc chương 2

Bài 25: Sinh trưởng của vi sinh vật

1 logic nội dung của bài 25

1.1 vị trí của bài 25 trong chương

Chương 1 - Chuyển hoá vật chất và năng lượng đã đưa ra những khái quát chung nhất của vi sinh vật, các kiểu dinh dưỡng và trao đổi chất rất đa dạng cùng những ứng dụng của vi sinh vật trong đời sống của con người và vai trò của vi sinh vật trong quá trình chuyển hoá vật chất Vậy trong quá trình phát triển thì vi sinh vật sẽ sinh trưởng và sinh sản như thế nào? Đồng thời các nhân tố ảnh hưởng đến vi sinh vật ra sao? Đó chính là nội dung của chương 2 - Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật

1.2 logic nội dung của bài 25

Trong bài 25 đã đưa ra khái niệm sinh trưởng và sự sinh sản của sinh vật ở môi trường nuôi cấy liên tục và không liên tục

Như vậy logic của bài 25 là hoàn toàn phù hợp Khi dạy giáo viên nên tuân theo logic này

2 Trình tự nội dung và mức độ kiến thức của bài 25 2.1 Nội dung và kiến thức cơ bản giáo viên cần trang bị cho học sinh

Phần 1: khái niệm sinh trưởng

- Khái niệm: Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể đó

- Thời gian từ khi sinh ra một tế bào cho đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi gọi là thời gian thế hệ

Phần 2: Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật

2.2 Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn

2.2.1 Nuôi cấy không liên tục

- Khái niệm: Nuôi cấy không liên tục môi trường nuôi cấy không được

bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hoá vật chất được gọi là môi trường nuôi cấy không liên tục

- Số tế bào trong bình sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t là: N t = N0 x 2n

- Quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục gồm 4 nhóm :

+ Pha tiềm phát: Vi khuẩn thích nghi với môi trường , số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng, enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất

+ Pha luỹ thừa: Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng lên rất nhanh

+ Pha cân bằng: Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian, vì số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết

đi

+ Pha suy vong: Số tế bào trong quần thể giảm dần do tế bào trong quần thể bị phân huỷ ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ quá nhiều

2.2.2 Nuôi cấy liên tục

- Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy liên tục: Luôn đổi mới môi trường nuôi cấy bằng cách bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương

- ứng dụng: Sử dụng phương pháp nuôi cấy liên tục trong sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, hợp chất có hoạt tính sinh học như axit amin, enzim, các chất kháng sinh…

2.2 Những kiến thức cần chú ý bổ sung

Phần 1: khái niệm sinh trưởng

- Giáo viên đưa ra khái niệm như sách giáo khoa

Khái niệm: Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng

số lượng tế bào của quần thể

- Sự sinh trưởng của vi sinh vật là theo cấp số mũ

+ Thời gian thế hệ đối với mỗi quần thể vi sinh vật là thời gian cần để

Phần 2: Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn

2.1 Nuôi cấy không liên tục

Giáo viên giải thích: Nuôi cấy vi sinh vật trong điều kiện không liên tục tức là không bổ sung vào dịch nuôi cấy chất dinh dưỡng mới và không lấy

đi khối dịch nuôi cấy các sản phẩm qua nuôi cấy

- ở vi khuẩn đường ruột (E.coli) thời gian thế hệ (g) là 20 phút, tức là thời gian cần thiết tính từ khi một tế bào sinh ra cho đến khi nó phân đôi thành

2 tế bào Do đó đối với quần thể có N0 tế bào ban đầu được tăng thanh 2N0

- Đường cong sinh trưởng gồm 4 pha

+ Pha tiềm phát: Vi sinh vật đang ở trong thời kì thích ứng với môi trường, chưa phân chia nhưng tổng hợp mạnh mẽ axit nuclêic và prôtêin trong

+ Pha suy vong: Lúc này tế bào chết nhiều hơn tế bào sinh ra

Giáo viên mở rộng và giải thích

- Để thu được số lượng tế bào vi sinh vật tối đa thì nên dừng lại ở pha cân bằng vì ở pha tiềm phát ( hay pha thích ứng) có  = 0, N0 là tối thiểu nhưng ở pha cân bằng thì  = 0 và N là cực đại nên số lượng tế bào lúc này là rất lớn

2.2 Nuôi cấy liên tục

Giáo viên giới thiệu:

- Để khắc phục được những nhược điểm của nuôi cấy không liên tục (chất dinh dưỡng cạn dần, chất độc hại được tạo ra do quá trình chuyển hoá ngày càng nhiều) người ta phải tiến hành nuôi cấy vi sinh vật trong bình lên men

- Mục đích: Dùng để khu sinh khối và sản xuất các chất hoạt tính sinh học được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp

2.3 Những kiến thức thực tiễn có liên quan

- Từ những hiểu biết về sinh trưởng của vi sinh vật cho phép chúng ta giải thích được sự tăng lên với số lượng lớn của vi sinh vật qua thời gian thế

hệ

- Từ sự hiểu biết về sự sinh trưởng của vi khuẩn giúp chúng ta giải thích

được vì sao ở nuôi cấy không liên tục sinh khối thu được không cao bằng nuôi cấy liên tục

- ứng dụng vào sản xuất thực tiễn để thu được các hợp chất sinh học như prôtêin, axit amin, enzim…

Bài 26 Sinh sản của vi sinh vật.

1 Logic nội dung bài 26

1.1 Vị trí của bài 26 trong chương

Bài 26 là bài thứ 2 của chương sau bài 25 - Sinh trưởng của vi sinh vật Bài 26 được xếp trước bài 27 sau khi tìm hiểu quà trình sinh trưởng của vi sinh vật và thấy được những ưu điểm và hạn chế của sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn Vậy quá trình sinh sản sẽ được diễn ra như thế nào, nó có khác

sự sinh trưởng hay không? đó chính là nội dung chúng ta cần tìm hiểu ở bài

26

Như vậy logic bài 26 giúp chúng ta biết được quá trình sinh sản ở sinh vật nhân sơ và sinh sản ở sinh vật nhân thực diễn ra như thế nào? Đây chính là cơ sở để người ta nghiên cứu các bài tiếp theo

1.2 Logic nội dung bài 26

Sự tăng số lượng cá thể vi sinh vật được xem là sự sinh sản, sinh vật nhân sơ khác sinh sản của sinh vật nhân thực ở điểm nào? Đó chính là nội dung của bài 26

Phần 1 Sinh sản của vi sinh vật nhân sơ được trình bày lần lượt theo các kiểu sinh sản phân đôi, sinh sản bằng hình thức nảy chồi và tạo thành bào tử

Phần 2 Sinh sản của vi sinh vật nhân thực được trình bày lần lượt theo các kiểu sinh sản bằng bào tử, sinh sản bằng cách nảy chồi và phân đôi Sự sắp xếp các mục như sách giáo khoa giúp chúng ta thấy được quá trình tiến hoá của các hình thức sinh sản từ sinh sản vô tính đến sinh sản hữu tính

2 Trình tự nội dung và mức độ kiến thức bài 26

2.1 Nội dung và kiến thức cơ bản giáo viên cần trang bị cho học sinh

Phần 1: Sinh sản của vi sinh vật nhân sơ

- Vòng AND của vi khuẩn sẽ lấy các nếp gấp trên màng sinh chất làm

điểm tựa để nhân đôi, đồng thời thành tế bào hình thành vách ngăn để tạo ra hai tế bào vi khuẩn mới từ một tế bào

1.2 Nảy chồi và tạo thành bào tử

- Một số vi khuẩn sinh sản bằng ngoại bào tử ( bào tử được hình thành bên ngoài tế bào sinh dưỡng) như vi sinh vật sinh dưỡng mêtan, hay bằng bào

tử đốt, ở xạ khuẩn, vi khuẩn quang dưỡng màu tía có hình thức phân nhánh và nảy chồi Tất cả các bào tử sinh sản đều chỉ có các lớp màng, không có vỏ và không tìm thấy hợp chất canxiđipicôlinat

- Khác với các loại trên khi gặp điều kiện bất lợi thì vi khuẩn sinh dưỡng hình thành bên trong một nội bào tử (endospore) Đây không phải là hình thái sinh sản mà chỉ là dạng nghỉ của tế bào, nội bào tử có lớp vỏ dày và chưa canxiđipicôlinat

Phần 2. Sinh sản của vi sinh vật nhân thực

2.1 Sinh sản bằng bào tử

- Sinh sản bằng bào tử chủ yếu ở nhiều loại nấm mốc Có cả hình thức sinh sản bằng vô tính bằng bào tử kín và có cả hình thức sinh sản hữu tính bằng bào tử qua giảm phân

- Ví dụ: Nấm Mucor – bào tử được hình thành trong túi, nấm Penicillium – bào tử trần

2.2 Sinh sản bằng cách nảy chồi và phân đôi

- Ví dụ: Nấm men có thể sinh sản bằng cách nảy chồi như nấm men rượu (saccharomyces), phân đôi như nấm men rượu Rum (schizosaccharomyces)

- Các tảo đơn bào như tảo lục (chlorophyta), tảo mắt (euglenophyta), trùng giày… Sinh sản vô tính bằng cách phân đôi và sinh sản hữu tính bằng cách hình thành chuyển động hay hợp tử nhờ kết hợp giữa hai tế bào

- Ví dụ: Trong điều kiện thuận lợi với thời gian là 120 phút, một tế bào

vi khuẩn có thể tạo ra một quần thể có khối lượng 80 nghìn tấn song trong tự nhiên do nhiều yếu tố kìm hãm tốc độ sinh sản và tỉ lệ tử vong cao Vì vậy với

vi khuẩn có lợi chúng ta cần tạo điều kiện tối ưu để chúng sinh sản và thu

được sản phẩm với chất lượng mong muốn Đối với vi khuẩn có hại, gây bệnh cần tạo cho chúng điều kiện bất lợi nhất như muối dưa cần muối mặn hơn và nén chặt hơn để ngập nước trong vại

1.2 Nảy chồi và tạo thành bào tử

Giáo viên nêu tương tự như sách giáo khoa

- Lưu ý: Nội bào tử không phải là hình thức sinh sản mà chỉ là dạng nghỉ của tế bào khi gặp điều kiện bất lợi

Phần 2: Sinh sản của vi sinh vật nhân thực

- Đa số ở nấm men, hình thức sinh sản chủ yếu là nảy chồi, một số sinh sản bằng cách phân đôi hoặc bằng bào tử

- Nấm, đặc biệt là nấm mốc sinh sản chủ yếu bằng bào tử (vô tính, hữu tính) đây là hình thức sinh sản rất hiệu quả của nấm

- ở vi khuẩn khi có sự tiếp hợp, tải nạp hoặc biến nạp, vi khuẩn nhận biết có thể tiếp nhận một nhiễm sắc thể của tế bào cho và biến thành hợp tử của từng phần ( hợp tử không hoàn toàn) Vi khuẩn ở tự nhiên luôn là những cơ thể đơn bội

- Bào tử nấm có thể mang lại lợi ích cho con người nhưng cũng gây tác hại không nhỏ như gây dị ứng, bệnh ung thư phổi

2.3 Những kiến thức thực tiễn có liên quan

- Từ những hiểu biết về sự sinh sản của vi sinh vật mà người ta có cách

điều chỉnh làm cho những vi khuẩn có lợi tăng với số lượng lớn trong thời gian ngắn và kìm hãm những vi khuẩn có hại cho con người tối đa nhất

- ứng dụng vào thực tiễn sản xuất những vi khuẩn có lợi như nấm mốc… trong sản xuất bánh mì, rượu, bia…

Bài 27 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi

sinh vật

1 Logic nội dung của bài 27

1.1 Vị trí của bài 27 trong chương

Sinh sản của vi sinh vật được trình bày trong bài 26 đã nêu được các hình thức sinh sản chủ yếu ở sinh vật nhân sơ ( phân đôi, ngoại bào tử, bào tử

đốt, nảy chồi) Mô tả được sự sinh sản phân đôi ở vi khuẩn ( bắt đầu từ sự hình thành hạt mêzôxôm AND phân chia và hình thành vách ngăn) và nêu được các

hình thức sinh sản ở vi sinh vật nhân thực ( có thể sinh sản bằng nguyên phân hoặc bằng bào tử vô tính hay hữu tính )

Quá trình sinh sản này chính là sự tăng về số lượng cá thể của vi sinh vật Vậy quá trình sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật chịu tác động trực tiếp hay gián tiếp của những nhân tố nào? Sự tác động đó diễn ra như thế nào?

đó chính là nội dung của bài 27 Như vậy bài 27 - Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật đứng sau bài 26 là hoàn toàn phù hợp

1.2 Logic của nội dung bài 27

Vi sinh vật sinh trưởng và sinh sản sẽ chịu tác động của các chất hoá học, các chất này sẽ kích thích hay kìm hãm đến sự sinh trưởng, sinh sản của

vi sinh vật Như vậy sự tác động của các chất hoá học rất có ý nghĩa đối với sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

Ngoài ra vi sinh vật còn chịu tác động của các yếu tố lí học như nhiệt

độ, độ ẩm, độ pH, ánh sáng, áp suất thẩm thấu, các yếu tố này sẽ thúc đẩy sự sinh trưởng của vi sinh vật khi phù hợp và nó sẽ là yếu tố diệt khuẩn hay ức chế nếu dưới ngưỡng hoặc quá ngưỡng

Như vậy chúng ta thấy logic được trình bày trong bài 27 là hoàn toàn phù hợp

2 Trình tự nội dung và mức độ kiến thức của bài 27 2.1 Nội dung và kiến thức cơ bản giáo viên cần trang bị cho học sinh

- Liệt kê một số chất hoá học dùng để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật

- Cơ chế tác động của các chất hoá học

- ứng dụng trong thực tiễn

Phần 2: Các yếu tố lí học

2.1 Nhiệt độ

- ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng của vi sinh vật

- Phân loại: Chia làm 4 nhóm là vi sinh vật ưa lạnh, vi sinh vật ưa ẩm, vi sinh vật ưa nhiệt và vi sinh vật ưa siêu nhiệt

- ứng dụng vào thực tiễn: sử dụng nhiệt độ cao để thanh trùng và nhiệt

độ thấp để kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật

2.2 Độ ẩm

- Vai trò của độ ẩm đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật

- ứng dụng vào thực tiễn: Có thể dùng nước để khống chế sự sinh trưởng của vi sinh vật vì mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một giới hạn độ

ẩm thích hợp

2.3 pH

- Vai trò của pH đối với sự chuyển hoá của vi sinh vật

- Phân loại: chia làm 3 nhóm chính là vi sinh vật ưa axit, vi sinh vật ưa kiềm, vi sinh vật ưa pH trung tính

2.4 ánh sáng

- Vai trò của anh sáng đối với vi khuẩn

- ứng dụng vào thực tiễn: Có thể dùng bức xạ anh sáng để tiêu diệt hoặc

ức chế vi sinh vật như tia tử ngoại, tia Rơnghen, gama… làm biến tính, gây ion hoá và có thể dẫn đến đột biến hay gây chết

2.5 áp suất thẩm thấu

- ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên sự sinh trưởng và phát triển của

vi sinh vật Nếu sự chênh lệch của nồng độ của một chất 2 bên mang quá lớn

sẽ gây tác động xấu đến vi sinh vật làm vi sinh vật không phân chia được

- Vì vậy, khi đưa sinh vật vào môi trường nhiều đường, muối, tức môi trường ưu trương thì nước trong tế bào vi sinh vật bị rút ra ngoài, gây co nguyên sinh, do đó chúng không phân chia được

2.2 những Kiến thức cần chú ý bổ sung

Phần 1: Chất hoá học

Giáo viên lấy ví dụ:

+ Chất dinh dưỡng là những chất giúp cho sinh vật đồng hoá và tăng sinh khối thu năng lượng, các loại cacbon hidrat, các axit amin

+ Các nguyên tố vi lượng được vi sinh vật sử dụng với hàm lượng rất thấp

+ Có thể dùng E.coli tritophan ẩm để kiểm tra thực phẩm

- Liên hệ thực tế: Người ta thường sử dụng các chất diệt khuẩn như cồn, giaven, thuốc tím, thuốc kháng sinh… để diệt khuẩn

Phần 2: Các yếu tố lí học

Giáo viên cần nêu cho học sinh ảnh hưởng của các nhân tố đến sự sinh trưởng của vi sinh vật và ứng dụng

- Nhiệt độ

Ngưỡng tối ưu cho vi sinh vật phát triển nhất của từng nhóm:

+ Vi sinh vật ưa lạnh: sống ở nam cực t0  150C

+ Vi sinh vật ưa ấm: sống trong đất, nước kí sinh t0: 20  400C

+ Vi sinh vật ưa nhiệt: Nấm, tảo, vi khuẩn: t0: 55  650C

+ Vi sinh vật ưa siêu nhiệt: vi khuẩn đặc biệt t0: 75  1000C

- Độ pH

Chia làm 3 nhóm:

+ Vi sinh vật ưa axit: Đa số nấm, một số vi khuẩn pH: 4  6

+ Vi sinh vật ưa trung tính: Vi khuẩn, động vật nguyên sinh pH: 6  8 + Vi sinh vật ưa kiềm: Vi khuẩn ở các hồ, đất kiềm pH: 9  11

2.3 Những kiến thức thực tiễn có liên quan

- Chất hoá học có thể kích thích hoặc kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật Đối với vi sinh vật không có lợi người ta sử dụng các chất diệt khuẩn thông thường là cồn, nước giaven, thuốc tím… để tiêu diệt

- Việc quảng cáo các loại xà phòng thơm trên tivi chỉ mang tính chất quảng cáo để bán sản phẩm chứ không phải là chất diệt khuẩn mà chỉ loại vi khuẩn nhờ bọt xà phòng khi chúng ta rửa thì trôi đi

- Các nhân tố vật lí sẽ trực tiếp tác động lên cơ thể vi sinh vật người ta

có thể sử dụng nhiệt độ để ức chế các vi khuẩn kí sinh, dùng pH để khống chế

vi khuẩn kí sinh gây bệnh

Chương 3: Vi rút và bệnh truyền nhiễm

1 Cấu trúc các bài cần nghiên cứu trong chương 3

Bài 29: Cấu trúc các loại vi rút