TỔNG ôn tập SINH 10 HK2

Đặc điểm: Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất, năng lượng và sinh tổng hợp các chất trong tế bào diễn ra với tốc độ nhanh → Vi sinh vật sinh trưởng nhanh chóng.. - Vi

Trang 1

1 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!

I Khái niệm vi sinh vật:

- Vi sinh vật là những cơ thể nhó bé, đường kính tế bào chỉ khoảng 0,2 – 2 µm đối với vi sinh vật nhân sơ) và 10 –

100 µm đối với vi sinh vật nhân thực) chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi

- Phần lớn vi sinh vật là cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào

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

II Môi trường và các kiểu dinh dưỡng

1 Các loại môi trường cơ bản

- Môi trường là nơi sinh vật sống và sinh sản Có 3 loại môi trường cơ bản

Môi trường

tự nhiên

Môi trường tổng hợp

Môi trường bán tổng hợp

Đặc điểm Chứa các chất tự nhiên

không xác định thành phần

Các chất đều đã biết thành phần hóa học và số lượng

Gồm một số chất tự nhiên chưa biết thành phần và một

số chất hóa học đã biết thành phần và số lượng

Ví dụ - Cao nấm men, cao thịt

bò,…

Dung dịch glucozo 10%,… Môi trường cao nấm men có

cho thêm 10ml dung dịch glucozo 10%,…

- Vì tồn tại ở dạng lỏng nên các môi trường trên đều được gọi là môi trường lỏng (môi trường dịch thể)

- Để nuôi cấy vi sinh vật, người ta thêm vào môi trường lỏng 1,5 – 2% thạch để tạo bề mặt môi trường nuôi cấy đặc biệt

2 Các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật

- Gồm 4 kiểu dinh dưỡng, được phân chia dựa vào nhu cầu của vi sinh vật về nguồn năng lượng và nguồn cacbon

- Quang tự dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng và nguồn cacbon là CO2 VD: Vi

khuẩn lam, tảo đơn bào…

- Hóa tự dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là chất vô cơ và nguồn cacbon là CO2 VD: Vi

khuẩn nitrat hóa,…

- Quang dị dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng và nguồn cacbon là chất hữu cơ VD:

Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục,…

CHUYÊN ĐỀ: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT

MÔN SINH HỌC 10 THẦY GIÁO: NGUYỄN ĐỨC HẢI – TUYENSINH247.COM

Trang 2

- Hóa dị dưỡng: vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là chất hữu cơ và nguồn cacbon là chất hữu cơ VD:

Nấm, động vật nguyên sinh,…

→ VSV có kiểu dinh dưỡng tương đối phong phú khác với các sinh vật khác

III Hô hấp và lên men

Tùy theo chất nhân electron cuối cùng, ở vi sinh vật có 3 kiểu chuyển hóa vật chất: Hô hấp kiếu khí, hô hấp

kị khí và lên men

1 Hô hấp

Trong môi trường có oxi, một số vi sinh vật tiến hành hô hấp (hô hấp hiếu khí), khi môi trường không có oxi phân

tử, vi sinh vật tiến hành lên men hoặc hô hấp kị khí

Hô hấp hiếu khí Hô hấp kị khí Điều kiện Diễn ra trong điều kiện hiếu khí (có

Diễn biến Là quá trình oxi hóa các phân tử hữu

cơ mà chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron là oxi phân tử

Là quá trình phân giải cacbohidrat để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron là một phân tử vô cơ không phải oxi phân tử

Ví dụ, nấm men lên men etilic từ glucozo:

C6H12O6 → 2C2H5OH (rượu etilic) + 2CO2 + NL

Các vi khuẩn hóa tự dưỡng, sử dụng chất cho electron ban đầu là chất vô cơ và chất nhận electron cuối cùng là O2 hoặc SO42-, NO3-

Trang 8

Vi sinh vật thể hiện đặc trưng sống của mình thông qua quá trình tổng hợp các chất cần thiết cho quá trình sinh trưởng của mình và phân giải các chất lấy từ môi trường Hai quá trình này diễn ra song song nhưng ngược chiều

và có mối quan hệ mật thiết với nhau

I Quá trình tổng hợp ở vi sinh vật:

1 Đặc điểm:

Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất, năng lượng và sinh tổng hợp các chất trong tế bào diễn ra với tốc độ nhanh → Vi sinh vật sinh trưởng nhanh chóng (Vì thế trở thành nguồn tài nguyên cho con người khai thác)

- Vi sinh vật có khả năng tổng hợp được các thành phần chủ yếu của tế bào: Axit nucleic, protein, polisaccarit, lipit,…

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

2 Quá trình tổng hợp các thành phần chủ yếu của tế bào

a Sự tổng hợp axit nucleic và protein

- Diễn ra tương tự ở mọi tế bào sinh vật, là quá trình truyền thông tin di truyền từ trong nhân ra tế bào chất:

ADN → (phiên mã) → ARN → (Dịch mã) → Protein

ADN có khả năng tự sao chép, ARN được tổng hợp trên đoạn mạch ADN, thông qua quá trình dịch mã để tạo thành protein

Phần lớn vi sinh vật tổng hợp được 20 loại axit amin, các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit để tạo thành phân tử protein

b Sản xuất axit amin: Nhờ hoạt động lên men vi sinh vật, tạo ra được các axit amin không thay thế có trong thức

ăn có nguồn gốc thực vật, sử dụng làm gia vị (mì chính)

CHUYÊN ĐỀ: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT

Trang 9

c Sản xuất các chất khác: Enzim amilaza, proteaza, Xenlulaza, … dụng trong chế biến thực phẩm, chế tạo hóa chất, xử lí chất thải, sản xuất Insulin của người, phụ gia,…

II QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI:

1 Đặc điểm

Khi tiếp xúc với các chất dinh dưỡng có phân tử lớn như axit nuclêic, prôtêin, tinh bột, lipit, chứa trong xác của động thực vật không thể được vận chuyển qua màng sinh chất của tế bào vi sinh vật, các vi sinh vật phải tiết vào môi trường các enzim thủy phân các cơ chất trên thành các chất đơn giản

2 Các quá trình phân giải

a Phân giải axit nucleic và protein:

Quá trình phân giải protein thành axit amin diễn ra ngoài tế bào, vi sinh vật tiết ra enzim proteaza, axit amin sau đó được hấp thụ và phân giải tiếp để tạo thành năng lượng cho hoạt động sống của tế bào

Tương tự với axit nucleic, vi sinh vật tiết vào môi trường enzim nucleaza, phân giải axit nucleic thành các nucleotit sau đó hấp thụ và phân giải tiếp trong tế bào

b Phân giải polisaccarit:

Vi sinh vật tiết enzim phân giải ngoại bào các loại pôlisaccarit khác nhau: amilaza phân giải tinh bột thành glucôzơ, xenlulaza phân giải xenlulôzơ thành glucôzơ, kitinaza phân giải kitin thành N-axetyl-glucôzamin

c Phân giải lipit

Vi sinh vật tiết vào môi trường enzim lipaza, phân giải lipit thành axit béo và glixerol, sau đó hấp thụ và tiếp tục phân giải

3 Ứng dụng

- Sản xuất thực phẩm, thức ăn cho người và gia xúc: Làm nước mắm, làm tương, thức ăn hữu cơ cho gia xúc

- Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng: Xác động thực vật, rác thải hữu cơ được phân giải tạo thành các chất dinh dưỡng trong đất mà cây có thể hấp thụ được

-Phân giải các chất độc: Vi khuẩn, nấm phân giải các hoá chất độc (thuốc trừ sâu, diệt cỏ ) tồn đọng trong đất làm giảm mức độ ô nhiễm đất, vi sinh vật tiết ra enzim phân giải dầu để xử lí các vụ tràn dầu trên biển

- Bột giặt sinh học: là bột giặt được cho thêm vào một số enzim vsv như: amilaza, prôtêaza, để tẩy sạch các vết bẩn

- Cải thiện công nghiệp thuộc da: Dùng enzim prôtêaza và lipaza để tẩy sạch bộ da động vật, không ô nhiễm môi trường, đạt hiệu quả cao hơn

Tác hại: + Gây hư hỏng thực phẩm

+ Làm hỏng đồ dùng, lương thực, hàng hóa

III MỐI QUAN HỆ GIỮA TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI

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

- Đồng hóa tổng hợp các chất cung cấp cho quá trình dị hóa, còn dị hóa phân giải các chất cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho đồng hóa

Trang 15

A NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1 Khái niệm về vi sinh vật:

- Vi sinh vật là những cơ thể nhó bé, đường kính tế bào chỉ khoảng 0,2 – 2 µm đối với vi sinh vật nhân sơ) và 10 –

100 µm đối với vi sinh vật nhân thực) chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi

2 Đặc điểm:

- Phần lớn vi sinh vật là cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào

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

3 Môi trường nuôi cấy

- Môi trường là nơi sinh vật sống và sinh sản Có 3 loại môi trường cơ bản:

+ Môi trường tự nhiên: Chứa các chất tự nhiên không xác định thành phần

+ Môi trường tổng hợp: Các chất đều đã biết thành phần hóa học và số lượng

+ Môi trường bán tổng hợp: Gồm một số chất tự nhiên chưa biết thành phần và một số chất hóa học đã biết thành phần và số lượng

4 Các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật

- Gồm 4 kiểu dinh dưỡng, được phân chia dựa vào nhu cầu của vi sinh vật về nguồn năng lượng và nguồn cacbon

- Quang tự dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng và nguồn cacbon là CO2 VD: Vi

khuẩn lam, tảo đơn bào…

- Hóa tự dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là chất vô cơ và nguồn cacbon là CO2 VD: Vi

khuẩn nitrat hóa,…

- Quang dị dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng và nguồn cacbon là chất hữu cơ VD:

Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục,…

- Hóa dị dưỡng: vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là chất hữu cơ và nguồn cacbon là chất hữu cơ VD:

Nấm, động vật nguyên sinh,…

→ VSV có kiểu dinh dưỡng tương đối phong phú khác với các sinh vật khác

5 Các quá trình chuyển hóa chất dinh dưỡng:

Hô hấp và lên men

VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT CHUYÊN ĐỀ: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT

Trang 16

Hô hấp hiếu khí Hô hấp kị khí Điều kiện - Hiếu khí (có oxi) - Kị khí (không có oxi) - Kị khí (không có oxi)

Diễn ra ở màng sinh chất của vi khuẩn hiếu khí không bắt buộc hoặc kị khí bắt buộc

Tế bào chất

Diễn biến Là quá trình oxi hóa các phân tử

hữu cơ mà chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron là oxi phân tử

Là quá trình phân giải cacbohidrat

để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron là một phân

tử vô cơ không phải oxi phân tử

Chất nhận

electron

Oxi phân tử Chất vô cơ (NO3- , CO2, ) Các phân tử hữu cơ

Sản phẩm CO2, H2O, NL (ATP) Chất vô cơ, chất hữu cơ, NL

(ATP)

Chất hữu cơ, NL

Chú ý: Các vi khuẩn hóa tự dưỡng, sử dụng chất cho electron ban đầu là chất vô cơ và chất nhận electron cuối

cùng là O2 hoặc SO42-, NO3

-6 Quá trình tổng hợp và phân giải các chất

Quá trình tổng hợp Quá trình phân giải

Đặc điểm Diễn ra với tốc độ nhanh Gồm giai đoạn phân giải ngoại bào và phân giải

nội bào

ADN Các bazơ nitơ liên kết với đường 5 cacbon

và axit photphoric để tạo ra các nu, các nu liên kết lại tạo thành axit nucleic

ADN phân giải ngoại bào nhờ enzim nucleaza

→ các nu → phân giải nội bào tạo năng lượng

Protein Các axit amin được tổng hợp bằng cách

liên kết các axit amin nhờ các liên kết peptit dựa trên quá trình dịch mã

Protein được phân giải ngoại bào nhờ enzim proteaza → axit ammin → phân giải nội bào tạo năng lượng

Polisaccarit Cần hợp chất mở đầu là ADP-Glucozơ, các

phân tử này liên kết với nhau tạo thành các chuỗi polisaccarit

Plisaccarit đường phân giải ngoại bào → các đơn chất → phân giải nội bào tạo năng lượng

Lipit Liên kết Glixerol (dẫn xuất từ chất trung

gian trong đường phân) và axit béo (liên kết nhiều các axetyl CoA) → Lipit

Lipit được phân giải ngoại bào nhờ enzim Lipase → Glixerol và axit béo → phân giải nội bào tạo năng lượng

Trang 17

Ứng dụng: - Tạo ra sinh khối (protein đơn bào)

- Tạo ra các axit amin không thay thế cần thiết

- Sản xuất các chất khác

- Sản xuất thực phẩm, thức ăn cho người và gia xúc

- Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng

- Sản xuất bột giặt sinh học

- Phân giải chất độc

- Cải thiện công nghiệp thuộc da

B – BÀI TẬP VẬN DỤNG

I TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Người ta sử dụng cao thịt bò để nuôi cấy một loại vi sinh vật, đây là kiểu môi trường nuôi cấy:

A Môi trường tự nhiên B Môi trường tổng hợp

C Môi trường bán tổng hợp D Môi trường nhân tạo

Câu 2 Tảo đơn bào sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời trong quá trình quang hợp để tổng hợp nên các chất hưu

cơ từ CO2, đây là hình thức dinh dưỡng:

A Quang dị dưỡng B Quang tự dưỡng

Câu 3: Những vi khuẩn sống những khe nứt dưới đáy đại dương, thường dĩnh dưỡng theo hình thức nào:

A Quang dị dưỡng B Quang tự dưỡng C Hóa tự dưỡng C Hóa di dưỡng

Câu 4 Vi sinh vật hóa dị dưỡng lấy năng lượng từ nguồn:

A Ánh sáng B Chất hữu cơ C Chất vô cơ D Cả 3 nguồn năng lượng

Câu 5: Vi sinh vật phân giải Xenlulozo trong xác thực vật có vai trò:

A Tái tạo khí O2 cho khí quyển B Gây ô nhiễm môi trường đất và không khí

C Cung cấp chất dinh dưỡng cho đất D Phân giải chất độc trong đất

Câu 6 Muối rau quả, dưa chua,… là hình thức:

Trong điều kiện có ánh sáng và giàu khí CO2, loại vi sinh vật đó có thể phát triển bình thường

a Xác định kiểu môi trường nuôi cấy

b.Vi sinh vật phát trển trên môi trường này có kiểu dinh dưỡng gì?

c Chỉ ra nguồn cacbon, nguồn năng lượng và nitơ được vi sinh vật sử dụng

Giải:

a Trong môi trường chứa các chất đã biết thành phần hóa học và số lượng → Môi trường tổng hợp

Trang 18

b Vi sinh vật có kiểu dinh dưỡng là Quang tự dưỡng

(môi trường không có các chất hữu cơ, và sinh vật chỉ phát triển được bình thường trong điều kiện có ánh sáng và khí CO2)

c Nguồn năng lượng được lấy từ ánh sáng mặt trời, nguồn cacbon lấy từ CO2 và nguồn nitơ được lấy từ (NH4)PO3

Bài 2 Phân biệt quá trình hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí và lên men Trong các quá trình ấy, quá trình nào tạo ra

nhiều năng lượng nhất cho tế bào? Giải thích

Bài làm

Để phân biệt quá trình hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí và lên men, ta có bảng sau đây:

Hô hấp hiếu khí Hô hấp kị khí Điều kiện - Hiếu khí (có oxi) - Kị khí (không có oxi) - Kị khí (không có oxi)

Nơi diễn ra - Ở sinh vật nhân sơ: Diễn ra

ở màng sinh chất

- Ở sinh vật nhân thực: Màng trong của ti thể

Diễn ra ở màng sinh chất của vi khuẩn hiếu khí không bắt buộc hoặc kị khí bắt buộc

Tế bào chất

Diễn biến Là quá trình oxi hóa các phân

tử hữu cơ mà chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron là oxi phân tử

Là quá trình phân giải cacbohidrat để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron là một phân tử vô cơ không phải oxi phân tử

Là quá trình phân giải cacbohidrat được xúc tác bởi các enzim trong điều kiện kị khí Diễn ra trong tế bào chất

Không có sự tham gia của một chất nhận electron từ môi trường bên ngoài, chất cho electron và nhận electron là các phân tử hữu cơ

Chất nhận

electron

Oxi phân tử Chất vô cơ (NO3- , CO2, ) Các phân tử hữu cơ

Sản phẩm CO2, H2O, NL (ATP) Chất vô cơ, chất hữu cơ, NL

(ATP)

Chất hữu cơ, NL Trong các quá trình ấy, hô hấp hiếu khí tạo ra nhiều năng lượng nhất vì chất hữu cơ được phân giải hoàn toàn, năng lượng được chuyển hóa hoàn toàn sang năng lượng ATP

Trong quá trình hô hấp kị khí và lên men, năng lượng vẫn được dự trữ trong các hợp chất hữu cơ, chỉ có 1 phần được chuyển hóa thành năng lượng ATP nên tạo ra ít năng lượng hơn so với hô hấp hiếu khí

Câu 3 Quá trình tổng hợp và phân giải có ý nghĩa như thế nào đối với vi sinh vật?

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	20,94 MB