Luận văn sư phạm Phân tích nội dung, xây dựng tư liệu góp phần nâng cao chất lượng dạy và học phần 3 vi sinh vật

Hiện nay khoa học kĩ thuật có tốc độ phát triển cực kì nhanh chóng, cứ khoảng 4 - 5 năm khối lượng tri thức lại tăng lên gấp đôi, và luôn đổi mới trước sự phát triển mạnh mẽ của ngành kh

Trang 1

Khoá luận tốt nghiệp *** Hứa Thị Nga

Phần 1: Mở đầu

1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục là động lực của sự phát triển

Giáo dục- đào tạo là một bộ phận trong sự nghiệp cách mạng của Đảng, của dân tộc, nghị quyết đại hội Đảng lần thứ VII, lần thứ VIII đã xác định:

“Giáo dục- đào tạo là quốc sách hàng đầu, là động lực phát triển kinh tế xã hội” Ngày nay giáo dục là một trong những nhân tố quyết định thắng lợi của

sự công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước

Hiện nay khoa học kĩ thuật có tốc độ phát triển cực kì nhanh chóng, cứ khoảng 4 - 5 năm khối lượng tri thức lại tăng lên gấp đôi, và luôn đổi mới trước sự phát triển mạnh mẽ của ngành khoa học kĩ thuật và sự đòi hỏi của xã hội; Ngành giáo dục- đào tạo nước ta đang tập trung vào việc đổi mới phương pháp dạy học ở các bậc học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học

Nghị quyết trung ương IV khoá VII đề ra nhiệm vụ “đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học” Nghị quyết trung ương II khóa VIII tiếp tục khẳng định phải “đổi mới phương pháp giáo dục- đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học ”

Để thực hiện tốt chủ trương chính sách của Đảng và Nhà Nước về đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo đòi hỏi người giáo viên phải có trình độ tri thức vững vàng, có năng lực chuyên môn cao và có phẩm chất đạo đức tốt Muốn có được trình độ chuyên môn sâu rộng người giáo viên cần không ngừng trau dồi kiến thức và kĩ năng sư phạm, tìm hiểu tri thức mới, nắm bắt

Trang 2

tin đại chúng và thường xuyên rèn luyện phẩm chất đạo đức cách mạng Nghĩa

là người giáo viên phải có đủ đức và đủ tài mới có thể đáp ứng được yêu cầu của giáo dục và đào tạo trong xu thế hội nhập và phát triển của nền kinh tế tri thức

Nước ta đang trên con đường công nghiệp hoá hiện đại hoá, cùng với xu thế phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật đòi hỏi thế hệ trẻ của nước

ta phải được trang bị tri thức vững chắc, với yêu cầu đó của xã hội và xu thế phát triển của khoa học kĩ thuật, đổi mới mục tiêu và phương pháp đào tạo là một tất yếu khách quan Giáo dục- đào tạo nước ta đã và đang tập trung vào việc đổi mới nội dung phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học nhằm phát huy tính tích cực học tập của người học

Về nội dung đã xuất bản sách giáo khoa sinh học lớp 10 gồm 2 chương trình cơ bản và nâng cao và bước đầu sử dụng đại trà ở tất cả các trường THPT năm 2006 - 2007

Nội dung của sách giáo khoa sinh học mới có nhiều đổi mới so với sách giáo khoa lớp 10 cũ Do đó việc phân tích nội dung là yêu cầu cấp thiết của thực tiễn giáo dục phổ thông hiện nay

Để có một bài giảng tốt thì khâu phân tích nội dung và xây dựng bài giảng là khâu quan trọng Bởi lẽ bài giảng ngoài những kiến thức cơ bản trong sách giáo khoa giáo viên cần phải bổ sung kiến thức, phù hợp với sự phát triển của khoa học và yêu cầu của thực tiễn làm cho bài giảng sinh động Trong đó việc triển khai các lớp nhằm bồi dưỡng giáo viên phục vụ cho việc thay sách giáo khoa mới còn gặp nhiều khó khăn, các sinh viên trường sư phạm chưa giành nhiều thời gian cho việc nghiên cứu sách giáo khoa mới Vì vậy việc phân tích sách giáo khoa, xác định logic và các thành phần kiến thức đặc biệt

là những kiến thức bổ sung và tài liệu tham khảo là một trong những khó khăn của giáo viên ở các trường THPT Giải quyết được vấn đề này sẽ tạo điều kiện

Trang 3

thuận lợi cho giáo viên trong việc soạn giáo án và giảng dạy đặc biệt là với sinh viên mới ra trường

Nhận thức tầm quan trọng của vấn đề này chúng tôi chọn đề tài :

“Phân tích nội dung, xây dựng tư liệu, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học phần ba vi sinh vật, sách giáo khoa sinh học lớp 10 ban cơ bản”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu nội dung sách giáo khoa sinh học lớp 10 ban cơ bản Góp phần thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới ở trường THPT trong những năm học tới

- Tập dượt nghiên cứu khoa học: Vận dụng lí luận dạy học, phân tích xu hướng đổi mới nội dung sách giáo khoa sinh học

3 Nhiệm vụ đề tài

- Phân tích nội dung từng bài trong mỗi chương phần sinh học vi sinh vật SGK lớp 10 ban cơ bản

- Xây dựng hệ thống tư liệu để sáng tỏ kiến thức và tư liệu phục vụ cho dạy học của từng bài trong chương của phần sinh học vi sinh vật, SGK lớp 10 – ban cơ bản

- Phân tích các chương trình phần sinh học vi sinh vật cần xác định: +Mục tiêu về kiến thức

+Thành phần kiến thức +Kiến thức bổ sung

- Lấy ý kiến đánh giá của giáo viên ở một số trường THPT

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Những biện pháp làm sáng tỏ nội dung bài giảng

Trang 4

- Phần 3 sinh học vi sinh vật – SGK lớp 10 ban cơ bản

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu phân tích, tổng hợp các tài liệu

- Nghiên cứu mục tiêu và các phương hướng cải cách giáo dục

- Nghiên cứu mục tiêu và phương pháp đổi mới về nội dung SGK sinh học THPT

- Phân tích nội dung SGK lớp 10

5.2 Phương pháp điều tra cơ bản

- Tìm hiểu tình hình giảng dạy SGK lớp 10 ở các trường THPT

- Tìm hiểu tình hình học tập của học sinh ở các trường học

5.3 Phương pháp chuyên gia

- Lấy ý kiến chuyên gia và các giáo viên phổ thông về kết quả phân tích nội dung các bài dạy

Trang 5

Phần 2: nội dung TổNG QUAN CáC VấN Đề NGHIÊN CứU

Chương 1: Những cơ sở lý thuyết của phương pháp dạy học lấy học sinh làm trung tâm,

phát huy tính tích cực của học sinh

1 Tính tích cực của học sinh trong học tập

1.1.2 Tính tích cực học tập

Học tập là hoạt động trí tuệ nên tính tích cực ở đây thể hiện trong hoạt

động trí tuệ, có nhiều định nghĩa về tính tích cực học tập:

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

Trần Bá Hoành: Hoạt động học tập là dạng hoạt động đặc biệt của hoạt

động nhận thức

Tính tích cực học tập đồng nghĩa với tính tích cực nhận thức

Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của học sinh đặc trưng ở khát vọng học tập và sự cố gắng trí tuệ, nghị lực cao trong quá trình nắm vững

Trang 6

1.2 Những biểu hiện của tính tích cực học tập

1.2.1 Tính tích cực hoạt động trí tuệ (theo G.ISUKINA, 1976)

Học sinh khao khát tự nguyện trả lời các câu hỏi của giáo viên hoặc bổ sung câu trả lời của bạn

Hay nêu những thắc mắc, đòi hỏi phải được giải thích mong muốn được

đóng góp với thầy, với bạn những nội dung, những thông tin mới ngoài nội dung ở bài học

1.2.2 Về cảm xúc

Học sinh hăng hái, hào hứng phấn khởi trong học tập

Tâm trạng ngạc nhiên, day dứt trước những tình huống, những bài tập khó

Học sinh hoài nghi trước những câu hỏi của bạn, câu giải đáp của thầy

1.3 Các cấp độ của tính tích cực học tập

1.3.1 Sao chép, bắt chước

Đây là cấp độ thấp của tính tích cực, thường gặp ở những giờ học thực hành, rèn luyện kĩ năng học sinh phải tích cực làm theo các động tác do giáo viên hướng dẫn

Trang 7

2 Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực là phương pháp lấy học sinh làm trung tâm, là những phương pháp phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập

2.1 Dạy học lấy học sinh làm trung tâm

Phương pháp tích cực đề cao vai trò người học đặt học sinh vào vị trí trung tâm của quá trình dạy học mục đích là xuất phát từ người học và người cho học Nội dung của bài học do học sinh lựa chọn phù hợp với hứng thú của học sinh Sau mỗi bài học kết quả do khả năng của từng học sinh, học sinh tự chịu trách nhiệm về kết quả của mình

2.2 Dạy học bằng tổ chức các hoạt động

Trong dạy học tích cực giáo viên luôn đặt ra các tình huống làm nảy sinh nhu cầu nhận thức và xác định các đối tượng phù hợp rồi tổ chức, hướng dẫn học sinh độc lập hoạt động

Hiện nay thường tổ chức cho học sinh hoạt động theo con đường khoa học, tổ chức khám phá tri thức, cụ thể là tạo mọi điều kiện để học sinh được trực tiếp tác động vào đối tượng bằng các giác quan theo quy trình của phương pháp nghiên cứu

Trang 8

có phương pháp tiếp tục học sau này Vì lẽ đó, phương pháp dạy học tích cực tạo ra sự chuyển biến từ học thụ động sang tự học chủ động

2.4 Dạy học cá thể hoá và dạy học hợp tác

Phương pháp dạy học tích cực chủ yếu theo phương pháp đối thoại thầy trò Giáo viên đặt ra nhiều mức độ câu hỏi khác nhau, học sinh độc lập giải quyết Qua thảo luận trao đổi giữa các bạn trong nhóm, tổ, và sự uốn nắn của giáo viên mà học sinh bộc lộ tính cách, năng lực nhận thức của mình và học

được cách giải quyết, cách trình bày vấn đề từ đó tự nâng mình lên trình độ mới

2.5 Dạy học đề cao việc tự đánh giá

Học sinh đánh giá và tự đánh giá kết quả đạt được so với mục tiêu đề ra thông qua hệ thống câu hỏi kiểm tra Từ đó không chỉ bổ sung kiến thức mà còn phát triển năng lực tư duy, sáng tạo, có tinh thần trách nhiệm và có ý thức vươn lên đạt kết quả cao hơn

Như vậy trong phương pháp dạy học tích cực người giáo dục trở thành người tự giáo dục không chỉ nâng cao trình độ cho người học mà còn nâng cao trình độ và năng lực sư phạm cho người thầy

Dựa trên những cơ sở trên ta thấy rõ ràng đổi mới phương pháp dạy học

là một tất yếu khách quan và phải đổi mới theo hướng lấy học sinh làm trung tâm

Với phương pháp này giáo viên có vai trò là người cố vấn, điều khiển học sinh tham gia vào hoạt động học nhằm chiếm lĩnh tri thức

Vì vậy đòi hỏi người giáo viên phải không ngừng trau dồi nâng cao kiến thức, năng lực sư phạm nhằm hoàn thành tốt vai trò của người thầy

Trang 9

Chương 2: Kết quả và bàn luận

Chương I: chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật

Bài 22 Dinh dưỡng , chuyển hoá vật chất

và năng lượng ở vi sinh vật

1 Mục tiêu về kiến thức

- Trình bày được các kiểu dinh dưỡng chính ở VSV (quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá tự dưỡng, hoá dị dưỡng)

- Phân biệt được các kiểu hô hấp và lên men ở VSV

- Phân biệt được môi trường sống của VSV (môi trường tự nhiên, môi trường tổng hợp, môi trường bán tổng hợp)

và hơn hẳn sinh vật bậc cao

VD: Vi khuẩn lam có khả năng tự dưỡng không như cây xanh hay hình thức quang tự dưỡng không thải O2 chỉ gặp ở một số vi khuẩn (vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục và vi khuẩn lưu huỳnh màu tía) Hay kiểu hoá tự dưỡng (hoặc hoá dưỡng vô cơ) chưa gặp ở thực vật hay động vật

Trang 10

* Các loại môi trường cơ bản

Căn cứ vào các chất dinh dưỡng, môi trường nuôi cấy vi sinh vật được chia làm ba bậc cơ bản

- Môi trường dùng chất tự nhiên

* Các kiểu hô hấp ở vi sinh vật

- Hô hấp hiếu khí: Trong tế bào diễn ra quá trình ôxi hoá các phân tử hữu cơ mà chất nhận electoron cuối cùng là oxi phân tử Sản phẩm phân giải cuối cùng là CO2 và H2O

- Hô hấp kị khí: Là quá trình phân giải cacbohidrat để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận electoron cuối cùng của chuỗi truyền electoron là một phân tử vô cơ không phải là oxi phân tử

* Lên men

Lên men là quá trình chuyển hoá kị khí diễn ra trong tế bào chất, trong

đó chất cho electoron và chất nhận electoron là các phân tử hữu cơ

VD: Nấm lên men rượu etylic từ glucozơ sử dụng axetaldehit làm chất nhận điện tử từ NADH2

3.2 Kiến thức bổ sung:

Ngoài ba môi trường được sử dụng để nuôi cấy VSV trong phòng thí nghiệm trong thực tế người ta thường dùng những loại môi trường dễ kiếm, giá thành hợp lý như khoai tây, giá đỗ, cà chua, đậu tương các phế phụ phẩm của công nghiệp như rỉ đường, cám gạo thay thế cho những hợp chất đắt tiền

Trang 11

như nấm men, cao thịt để nuôi cấy VSV Đặc biệt để nuôi trồng một số nấm

ăn như mộc nhĩ, nấm sò , nấm rơm người ta đã sử dụng nhiều loại bã thải thực vật rất phong phú ở nước ta như rơm rạ, bã mía, mùn cưa vừa thu được nguồn thực phẩm quý vừa giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường

- Làm sáng tỏ đặc điểm, cơ chế của từng kiểu dinh dưỡng trong đó chú ý

- Tự dưỡng hoá năng: Nguồn cacbon chủ yếu là CO2, nguồn năng lượng

là một hợp chất vô cơ hoặc chất hữu cơ

* Dị dưỡng

- Dị dưỡng quang năng: Nguồn cacbon là chất hữu cơ, nguồn năng lượng

là ánh sáng, ví dụ: Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục

- Dị dưỡng hoá năng: Nguồn cacbon là chất hữu cơ, nguồn năng lượng là chất hữu cơ, ví dụ: Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn VSV không quang hợp

Trang 12

+ Các VSV lên men lactic trong môi trường muối dưa, gây thối rữa thực phẩm

+ Các VSV sống trong đường ruột người và động vật

4.2 Cơ thể hiếu khí: Là cơ thể không có khả năng sử dụng oxi trong hô hấp và chúng có thể bị oxi làm hại hoặc tiêu diệt

(Nguyễn Thành Đạt (1999) Cơ sở sinh học VSV, NXB Giáo Dục, Trang 121) 4.3 Chất nhận điện tử: Một cơ chất có thể nhận điện tử từ một vài chất khác và biến thành chất khử trong quá trình này

(Nguyễn Thành Đạt (1999) Cơ sở sinh học VSV, NXB Giáo Dục, Trang 121) 4.4 Hô hấp: Là một quá trình mà trong đó một hợp chất được oxi hoá với oxi là chất nhận điện tử cuối cùng, thường hình thành ATP do Phosphorin oxi hoá

(Nguyễn Thành Đạt (1999)Cơ sở sinh học VSV, NXB Giáo Dục, Trang 121)

4.5 Lên men: Sự phân giải kị khí một hợp chất hữu cơ, trong đó hợp chất hữu cơ thành phần làm chức năng chất cho điện tử và một chất khác làm chất nhận điện tử, ATP được sinh ra nhờ quá trình Phosphorin hoá cơ chất (Nguyễn Thành Đạt (1999) Cơ sở sinh học VSV, NXB Giáo Dục, Trang 121)

- ATP được coi như “tiền tệ” của năng lượng trong tế bào Chúng được tiêu dùng trong tất cả các phản ứng trao đổi cần năng lượng

(Nguyễn Lân Dũng (2000) VSV Học, NXB GiáoDục, Trang 176)

Bài 23 QUá TRìNH TổNG HợP Và PHÂN GIảI

CáC CHấT ở VI SINH VậT

1 Mục tiêu kiến thức

- Học sinh trình bày được sơ đồ tổng hợp các chất ở VSV

- Phân biệt được sự phân giải trong và ngoài tế bào ở VSV nhờ enzim

- Trình bày được mối quan hệ giũa quá trình tổng hợp và phân giải

Trang 13

- Trình bày được một số ứng dụng đặc điểm có lợi, hạn chế 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

2 Kiến thức trọng tâm

2.1 Quá trình tổng hợp:

VSV trưởng thành nhanh, do có quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng, chuyển hoá vật chất, năng lượng và sinh tổng hợp các chất diễn ra ở trong tế bào với tốc độ rất nhanh Phân biệt các chất chuyển hoá sơ cấp và các chất 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 VS Gen mã hoá các sản phẩm sơ cấp nằm trong bộ gen của tế bào (ví dụ như gen mã hoá các enzim)

Các chất chuyển hoá thứ cấp được sinh ra ở pha sau của sự sinh trưởng,

có cấu trúc phức tạp hơn và không nhất thiết cần cho sự sinh trưởng của VSV, gen mã hoá các chất này thường nằm trong plasmit

Tổng hợp protein là do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit

(Axit amin )n protêin

Tổng hợp polisaccarit nhờ chất khởi đầu là ADP-glucozơ(Ađenozin

điphotphat- glucozơ)

( Glucozơ)n +ADP- glucozơ (glucozơ)n+1 +ADP

Tổng hợp lipit ở VSV là do sự kết hợp glixerol và các axit béo

Glixerol + a.béo Lipit

Trang 14

Tổng hợp axit nuclêic :

Các bazơnitric liên kết hoá trị

Đường 5C Nucleotit Axit nuclêic

H3PO4 liên kết hyđro ( ADN, ARN)

* Liên hệ: Con người đã lợi dụng khả năng tổng hợp các chất của VSV để ứng dụng vào sản xuất mì chính, thức ăn giàu dinh dưỡng, cung cấp nguồn protêin

2.2 Quá trình phân giải

* Phân giải protein và ứng dụng

Phân biệt phân giải trong và ngoài tế bào VSV

* Phân giải ngoài:

proteaza

Protêin Axit amin

VSV

- VSV hấp thụ axit amin và phân giải tiếp tạo ra năng lượng

- Khi môi trường thiếu C và thừa nitơ , VSV sẽ khử amin của axit amin

và sử dụng axit hữu cơ làm nguồn cacbon

* Phân giải trong : protêin mất hoạt tính, hư hỏng :

proteaza

Protêin Axit amin

ý nghĩa : Vừa thu được các axit amin để tổng hợp lại protêin, vừa đảm bảo tế bào khỏi bị hư hại

* Liên hệ: Quá trình phân giải protêin được ứng dụng để làm nước mắm, các loại nước chấm

* Phân giải polisaccarit và ứng dụng

- Phân giải ngoài: Polisaccarit (tinh bột) Đường đơn

Trang 15

- Phân giải trong: VSV hấp thụ đường đơn phân giải bằng hô

hấp hiếu khí, kị khí, lên men

* ứng dụng :

nấm nấm men

- Lên men êtilic: tinh bột glucozơ etanol + CO2

Đường hoá men rượu

- Lên men lactic( chuyển hoá kị khí đường)

+ Làm giàu chất dinh dưỡng cho đất

+ Tránh ô nhiễm môi trường

* ứng dụng:

- Chủ động nuôi cấy VSV để phân giải nhanh các xác thực vật

- Tận dụng bã thải thực vật để trồng nấm ăn

- Sử dụng nước thải từ xí nghiệp chế biến khoai, sắn để nuôi cấy một

số nấm men để thu nhận sinh khối làm thức ăn gia súc

* Tác hại:

- Lên men thối làm hỏng thực phẩm

- Gây mốc, hỏng đồ gỗ, áo quần

Trang 16

2.3 Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải

Tổng hợp và phân giải là 2 quá trình ngược nhau nhưng thống nhất cùng tồn tại trong tế bào

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

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

3 Kiến thức bổ sung

Sơ đồ tổng hợp lipit Glucozơ

Glixeralđehit 3 – P Đihiđro xiaxeton - P

Axit Piruvic Glixerol

Lipit AxetylcoA các a.béo

4 Tư liệu

4.1 Lên men rượu: Một số VSV như nấm men có khả năng biến đổi piruvat thành etanol Qúa trình xảy ra 2 bước Bước đầu , piruvat bị khử nhóm cacboxil thành co2 và axetalđehit nhờ enzim xúc tác là piruvat đecacboxylaz

Trang 17

có coenzim là tiaminpirophotphat và zn+ Bước 2: axetalđehit bị khử thành etanol Phản ứng này được xúc tác bởi acol đehiđrogenaz

(Nguyễn Lân Dũng (2000), vi sinh vật học, nxb Giáo Dục, Trang 244)

Trang 18

4.3 Cơ chế tác dụng của men đông sữa và các nhóm VSV

Vi khuẩn lactic Vi khuẩn propionic

Lactozơ Axit lactic Axit axetic

Axit propionic CO2

Men đông sữa Vi khuẩn lactic và một số Micrococus Cazein Paracazein pepton axit amin,

(Nguyễn Thành Đạt (1999), Cơ sở sinh học vi sinh vật, nxb Giáo Dục, Trang 182)

Chương II Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật

Bài 25 Sinh trưởng của vi sinh vật

- Học sinh trình bày được 4 pha cơ bản nuôi cấy vi khuẩn không liên tục và ý nghĩa của từng pha

Trang 19

- Trình bày được ý nghĩa thời gian thế hệ tế bào (g) và tốc độ sinh trưởng riêng (M), tốc độ sinh trưởng riêng rẽ trở thành cực đại vả không đổi trong pha log

- Nguyên tắc và ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy liên tục

2 Kiến thức trọng tâm

- Nội dung 4 pha sinh trưởng

- ý nghĩa thời gian thế hệ tế bào

Ví dụ: Ecoli 20 phút tế bào phân chia 1 lần

- Số tế bào trung bình sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu là trong

1 thời gian xác định (t) là: Nt =No 2n

Sự sinh trưởng riêng đối với 1 chủng vi khuẩn và ở điều kiện nuôi cấy xác định là M

* Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn

- Nuôi cấy không liên tục: Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và lấy đi các sản phẩm trao đổi chất

+ Các pha đồ thị sinh trưởng của vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục

Trang 20

+ Pha tiềm phát ( pha lag): 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 (pha log): Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất 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 sống 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

Tốc độ sinh trưởng ở các pha là khác nhau và nó là một số không đổi trong pha log, do đó chỉ có ở pha log mới có khái niệm về hằng số tốc độ sinh trưởng riêng Giá trị này là cực đại, không đổi ở pha log và khác nhau ở các VSV khác nhau

Thời gian thế hệ ở pha log là số nghịch đảo của hằng số tốc độ sinh trưởng riêng của VSV ấy ở pha log Sau một thời gian thế hệ số tế bào trong quần thể tăng lên gấp đôi

Dùng nuôi cấy không liên tục nghiên cứu sinh trưởng của quần thể VSV

- Nuôi cấy liên tục: Để khắc phục nhược điểm của nuôi cấy không liên tục ( chất dinh dưỡng cạn dần, chất độc hại được tạo ra qua quá trình chuyển hoá ngày càng nhiều), người ta phải tiến hành nuôi cấy VSV trong các bình lên men liên tục Nguyên tắc của phương pháp này là bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào bình đồng thời lấy ra một lượng tương đương dịch nuôi cấy Dùng nuôi cấy liên tục để thu sinh khối, sản xuất các chất hoạt tính sinh học

Trang 21

- Pha log: Vi khuẩn phân chia với tốc độ sinh trưởng riêng không đổi

Vi khuẩn ở vào trạng thái được đồng bộ hoá (kích thước, hoạt tính tương

đương nhau)

- Pha giảm tốc: Khi chất dinh dưỡng cạn dần và chất độc hại được tạo ra qua quá trình chuyển hoá ngày càng nhiều lên thì vi khuẩn sinh trưởng chậm lại, số lần phân chia trong thời gian 1 giờ giảm đi

- Pha cân bằng: Số lượng tế bào trong quần thể không đổi theo thời gian

là do một số tế bào tự thuỷ phân và một số khác tiếp tục có chất dinh dưỡng lại phân chia

- Pha suy vong: Chất dinh dưỡng hoàn toàn cạn kiệt, chất độc hại được tạo ra quá trình tích luỹ quá nhiều nên hàng loạt tế bào tự thuỷ phân, số lượng

tế bào trong quần thể giảm đi nhanh chóng

4 Tư liệu

4.1.Pha lag: Tính từ lúc bắt đầu cấy đến khi vi khuẩn đạt được tốc độ sinh trưởng cực đại Trong pha lag vi khuẩn chưa phân chia (nghĩa là chưa có khả năng sinh sản) nhưng thể tích và khối lượng tế bào tăng lên rõ rệt do quá trình tổng hợp các chất, trước hết là các cao phân tử (protêin, enzim, axit nuclêic ) diễn ra mạnh mẽ

- Độ dài của pha lag phụ thuộc trước hết vào tuổi của ống giống và

Trang 22

Nguyên nhân của pha lag là sự khác biệt giữa các tế bào ở pha ổn định với các tế bào đang sinh trưởng logarit

- Pha lag được đo bằng đơn vị thời gian sinh học (hoặc sinh lí) như thời gian tăng đôi, thời gian thế hệ, hằng số tốc độ sinh trưởng

- Các yếu tố ảnh hưởng đến pha lag, đáng chú ý nhất đến 3 yếu tố: + Tuổi giống cấy

“ những tế bào tiêu chuẩn”

Ba thông số quan trọng của pha log là thời gian thế hệ g, hằng số tốc

độ phân chia C và hằng số tốc độ sinh trưởng 

4.3 Pha ổn định

Trong pha này vi khuẩn ở trạng thái cân bằng động học, số tế bào mới sinh ra bằng số tế bào cũ chết đi

Kết quả: số tế bào và cả sinh khối không tăng cũng không giảm Tốc

độ sinh trưởng bây giờ phụ thuộc vào nồng độ cơ chất

- Nguyên nhân tồn tại của pha ổn định là do sự tích luỹ các sản phẩm

độc của trao đổi chất (các loại rượu, axit hữu cơ) và việc cạn chất dinh dưỡng (thường là chất dinh dưỡng có nồng độ thấp nhất)

- Lượng sinh khối đạt được trong pha ổn định gọi là hiệu suất hoặc sản lượng

Trang 23

- Nguyên nhân của pha tử vong chưa thật rõ ràng, nhưng có liên quan

đến điều kiện của môi trường

- Tốc độ tử vong của tế bào có liên quan trực tiếp đến thực tiễn VSV học và kĩ thuật

(Nguyễn Lân Dũng (2000) vi sinh vật học , nxb Giáo Dục ,Trang 360-369)

Bài 26 Sinh sản của vi sinh vật

- Học sinh cần nêu được các hình thức sinh sản chủ yếu ở VSV nhân sơ (phân đôi, ngoại bào tử, bào tử đốt, nẩy chồi)

- Mô tả được sự sinh sản phân đôi ở vi khuẩn ( bắt đầu từ sự hình thành hạt mêzôxôm, ADN phân chia và hình thành vách ngăn )

- Nêu được các hình thức sinh sản ở VSV nhân thực ( có thể sinh sản bằng nguyên phân hoặc bằng bào tử vô tính hay hữu tính)

Trang 24

+Vòng ADN đính vào hạt mêzôxôm làm điểm tựa và nhân đôi thành

2 ADN

+ Thành tế bào và màng sinh chất được tổng hợp dài ra và dần thắt lại

đưa 2 phân tử ADN về hai tế bào riêng biệt

- Sinh sản nẩy chồi và tạo thành bào tử:

+ Sinh sản bằng bào tử đốt (xạ khuẩn) phân cắt phần đỉnh của sợi sinh

trưởng thành 1 chuỗi bào tử

+ Sinh sản nhờ nẩy chồi (vi khuẩn quang dưỡng màu đỏ): Tế bào mẹ

tạo thành 1 chồi ở cực, chồi lớn dần và tách ra tạo thành vi khuẩn mới

+ Sinh sản bằng ngoại bào tử (VSV dinh dưỡng mêtan): Bào tử được

hình thành ngoài tế bào sinh dưỡng

Hình thức nội bào tử: Là dạng nghỉ của tế bào, không phải là hình thức

sinh sản

* Sinh sản của VSV nhân thực

- Sinh sản bằng bào tử

+ Sinh sản bằng bào tử kín: VD: nấm mucor hay bào tử trần như nấm

penicillum, đồng thời sinh sản hữu tính bằng bào tử qua giảm phân

- Sinh sản bằng cách nẩy chồi và phân đôi

+ Sinh sản bằng nẩy chồi: Nấm men rượu, nấm chổi

- Các tảo đơn bào như tảo lục, tảo mắt, trùng giày sinh sản vô tính

bằng cách phân đôi và sinh sản hữu tính bằng cách hình thành bào tử chuyển

động hay hợp tử nhờ kết hợp giữa 2 tế bào

3.2 Kiến thức bổ sung

- Nội bào tử của vi khuẩn: Một số vi khuẩn ở cuối giai đoạn sinh

trưởng ,khi chất dinh dưỡng ở môi trường cạn kiệt và chất qua trao đổi độc hại

quá nhiều, hoặc có sự thay đổi đột ngột các điều kiện sinh trưởng, có khả

năng hình thành bào tử ở bên trong tế bào nên gọi là nội bào tử Mỗi tế bào vi

khuẩn chỉ tạo 1 nội bào tử nên loại bào tử này không phải là bào tử sinh sản

Trang 25

Những vi khuẩn có khả năng hình thành nội bào tử gồm nhiều loài thuộc các giống Bacillus, Clostridium quá trình hình thành nội bào tử chia làm 6 giai đoạn:

+ Bắt đầu hình thành vách ngăn giữa ADN với một ít chất nguyên sinh + Màng nguyên sinh bắt đầu bao ADN, chất nguyên sinh và phần còn lại + Các màng bao quanh dầy lên

+ Lớp peptidoglucan hình thành giữa các màng

+ Vỏ bào tử hình thành

+ Nội bào tử được giải phóng

- Sinh sản bằng nẩy chồi: Từ tế bào mẹ mọc ra các chồi nhỏ rồi tách khỏi tế bào mẹ thành cơ thể độc lập

- Sinh sản bằng phân đôi: Tế bào mẹ phân đôi thành 2 cơ thể con

+ Bào tử đốt: ở chi Geotrichum

+ Bào tử bắn: ở chi sporobolomyces

+ Bào tử áo: ở nấm candida albicans chẳng hạn

4.2 Sinh sản hữu tính

- Bào tử túi ở các chi: Saecharomyces-zygosacharomyces, nhiều chi nấm men ở điều kiện thuận lợi nấm men sinh sôi nảy nở nhanh, khi một chồi xuất hiện các enzim thuỷ phân sẽ làm phân giải phần polisacarit của thành tế

Trang 26

ngăn giữa chồi và tế bào mẹ Thành phần của vách ngăn cũng tương tự như thành tế bào Khi tế bào chồi tách khỏi tế bào mẹ ở chỗ tách ra còn giữ lại một vết sẹo của chồi, trên tế bào con cũng mang một vết sẹo, các vết sẹo này có thể thấy rõ khi xử lý bằng thuốc nhuộm như calcafluor hoặc primulin rồi quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang Dưới kính hiển vi điện tử càng thấy rõ hơn Phân cắt là hình thức sinh sản thấy ở chi nấm men Schizosaccharro-myces Lối phân cắt này tương tự như ở vi khuẩn Tế bào dài ra ,ở giữa mọc ra vách ngăn chia tế bào thành 2 phần tương đương nhau, mỗi tế bào con sẽ có một nhân

Bào tử bắn thường gặp ở chi nấm men sporobolomyces, Bullera, Sporidiobolus, Aessosporon Loại bào tử này có hình thận sinh ra trên một cuống nhỏ mọc ở các tế bào dinh dưỡng hình trứng Sau khi bào tử chín , nhờ một cơ chế đặc biệt bào tử sẽ được bắn ra phía đối diện Khi cấy các nấm men thạch nghiêng theo một đường ziczắc, ít hôm sau sẽ thấy trên thành ống nghiệm phía đối diện với bề mặt thạch sẽ có một đường ziczắc khác do các bào tử bắn tạo thành

- Bào tử màng dày hay bào tử áo thường mọc ở đỉnh của các khuẩn ti giả (pseudomycelium) một số nấm men (như candida albians)

- Bào tử túi được sinh ra trong các túi Hai tế bào khác giới (mang dấu + và -) đứng gần nhau sẽ mọc ra hai mấu lồi Chúng tiến lại gần nhau và tiếp nối với nhau Chỗ tiếp nối sẽ tạo ra một lỗ thông và qua đó chất nguyên sinh

có thể đi qua để tiến hành phối chất ,nhân cùng đi qua để tiến hành phối nhân Sau đó nhân phân cắt thành 2, thành 4, thành 8 Mỗi nhân được bao bọc bởi chất nguyên sinh rồi được tạo màng dày chung quanh và hình thành các bào tử túi Tế bào dinh dưỡng biến thành túi

Trang 27

Bài 27 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng

của vi sinh vật

- Học sinh trình bày được đặc điểm của một số chất hoá học ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV

- Trình bày được ảnh hưởng của các yếu tố vật lí đến sinh trưởng của VSV

- Nêu được một số ứng dụng mà con người đã sử dụng yếu tố hoá học

- Dựa vào nhân tố sinh trưởng phân chia VSV thành 2 nhóm :

+ VSV khuyết dưỡng: Là VSV không tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng

Trang 28

3.1.2 Chất ức chế

- Các hợp chất phenol

- Các loại cồn (etanol, izopropanol, 70-80%)

- Iot, rượu iot (2%)

- Clo (natri hipoclorit), cloramin

- Các hợp chất kim loại nặng (thuỷ ngân, bạc )

VSV ưa ấm: Sống ở trong đất, nước, kí sinh,

VSV ưa nhiệt: Nấm, tảo, vi khuẩn

 VSV ưa siêu nhiệt: Vi khuẩn đặc biệt,

- ứng dụng: Người ta dùng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để

kìm hãm sự sinh trưởng của VSV

* Độ ẩm :

+ Hàm lượng nước trong môi trường quyết dịnh độ ẩm

+ Nước là dung môi của các chất khoáng dinh dưỡng

+ Nước là yếu tố hoá học tham gia vào các quá trình thuỷ phân các chất

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	434,33 KB