- Tốc độ sinh trưởng và số lượng TB lớn, pha log được duy trì trong thời gian dài hơn * Ứng dụng: Sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như a[r]
Trang 1BÀI 38 – SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
A/NỘI DUNG KIẾN THỨC:
I Khái niệm sinh trưởng:
1)Khái niệm: Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào trong quần thể VSV
2)Thời gian thế hệ (g): là thời gian từ khi 1 TB sinh ra cho đến khi TB đó phân chia (hoặc thời gian số TB trong quần thể tăng gấp đôi)
Thời gian thế hệ phụ thuộc vào loài và điều kiện nuôi cấy
Trong điều kiện thích hợp g =hằng số
* Số lượng TB trong quần thể vsv (N) sau thời gian nuôi cấy (t) qua n lần phân chia từ No
tế bào ban đầu là: Nt = NO ´ 2n
II.Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật:
1 Nuôi cấy không liên tục:
- Là môi trường không được bổ sung chất dinh dưỡng và không được lấy đi sản phẩm trong chuyển hoá vật chất trong quá trình nuôi cấy
- VSV sinh trưởng theo 4 pha:
a Pha tiềm phát ( pha lag)
- Vi khuẩn thích nghi với môi trường
- Hình thành các enzim cảm ứng để phân giải các chất
- Tổng hợp ADN chuẩn bị cho sự phân bào Số lượng tế bào chưa tăng
b Pha luỹ thừa (pha log – pha tăng trưởng)
- Bắt đầu phân chia mạnh mẽ, số lượng TB tăng theo cấp lũy thừa và đạt cực đại
- Chuyển hóa vật chất diễn ra mạnh nhất
- g = const
c Pha cân bằng
- Số lượng cá thể đạt cực đại và không đổi theo thời gian
d Pha suy vong
- Số tế bào trong quần thể giảm dần do :
+ lượng oxi giảm
+ chất dinh dưỡng bị cạn kiệt
+ chất độc hại tích luỹ nhiều
2 Nuôi cấy liên tục:
* Là môi trường nuôi cấy được bổ sung thường xuyên các chất dinh dưỡng và đồng thời loại bỏ không ngừng các chất thải trong quá trình nuôi cấy
* Đặc điểm
- Điều kiện môi trường duy trì ổn định
- Không có pha tiềm phát và pha suy vong
- Tốc độ sinh trưởng và số lượng TB lớn, pha log được duy trì trong thời gian dài hơn
* Ứng dụng: Sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như aa , kháng sinh , vitamin,
B/ VẬN DỤNG:
Trang 21.Trong nuôi cấy không liên tục nên thu sinh khối ở thời điểm nào là hợp lí nhất?
2.Vì sao dạ dày – ruột ở người được xem là hệ thống nuôi cấy liên tục đối với VSV? 3.Vì sao trong nuôi cấy liên tục không có pha tiềm phát và pha suy vong?
4.Sự sai khác trong đường cong sinh trưởng của quần thể VSV trong nuôi cấy liên tục và không liên tục?
BÀI 39: SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT A/NỘI DUNG KIẾN THỨC:
I Sinh sản của vi sinh vật nhân sơ:
1 Phân đôi:
-Phổ biến ở tất cả các loài VK và một số nấm men
- Tế bào hấp thụ và đồng hoá chất dinh dưỡng
- Kích thước tế bào tăng
- ADN nhân đôi
- Thành tế bào hình thành vách ngăn tạo thành 2 tế bào con
2 Nảy chồi:
-Một số vi khuẩn sống trong nước
- Tb VK mẹ hình thành chồi
VK mới
VD: VK quang dưỡng màu đỏ
3 Tạo thành bào tử:
+ Bào tử đốt (Xạ khuẩn): Phân đốt sợi sinh dưỡng
+ Ngoại bào tử (VK sinh mêtan): bào tử được hình thành bên ngoài TB sinh dưỡng
* Nội bào tử: không phải là bào tử sinh sản
II Sinh sản ở vi sinh vật nhân thực
1 Phân đôi :
- Là hình thức sinh sản gặp ở 1 số nấm men
- Diễn ra tương tự nhân sơ
2 Nảy chồi:
- Là hình thức sinh sản chủ yêu sở nấm men
+ VD: nấm men rượu, nấm chổi (penicilin)
+ Diễn ra tương tự ở vi sinh vật nhân sơ
3 Bào tử:
a Bào tử vô tính:
+ Bào tử đỉnh: Hình thành trên đỉnh của sợi nấm khí sinh
+ Bào tử áo: Có vách dày (Nấm sợi)
* Bào tử vô tính khi phát tán đến cơ chất mới gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành
cơ thể mới
b Bào tử hữu tính:
* Khi phát tán các bào tử đơn bội khác nhau về giới sẽ kết hợp với nhau tạo thành tế bào lưỡng bội nảy chồi mạnh mẽ
* Các loại bào tử hữu tính : nấm rơm, bào tử túi, bào tử tiếp hợp, bào tử noãn
lớn lên
tách ra
Trang 3B/ VẬN DỤNG:
1 VSV nhân sơ có thể sinh sản bằng những loại bào tử nào?
2.Phân đôi ở vi khuẩn có phải là quá trình nguyên phân không?
3.Phân biệt bào tử vô tính và bào tử hữu tính?
BÀI 40: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ HÓA HỌC
ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT A/NỘI DUNG KIẾN THỨC:
I CHẤT DINH DƯỠNG:
1.Cacbon:
- Chiếm 50% khối lượng khô VK
- Là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất: làm bộ khung cấu trúc của chất sống, là thành phần của các đại phân tử như cacbonhydrat, axit Nu, protein…
2 Nitơ, phôtpho, lưu huỳnh:
+ Nito, phôt pho: Cần cho quá trình tổng hợp axit Nu, ATP
+ Lưu huỳnh cần cho sự tổng hợp một số axit amin có chứa lưu huỳnh như: xistein, metionin
* Các chất hữu cơ như cacbonhydrat, lipit, protein… là các chất dinh dưỡng cần thiết cho
sự sinh trưởng cua vi sinh vật
* Các chất: Mn, Zn, Mo,… có vai trò trong hoạt hóa các enzim
3 Oxi:
- Dựa vào nhu cầu Oxi, VSV được chia làm 4 nhóm:
+ Hiếu khí bắt buộc: chỉ sinh trưởng trong điều kiện có Oxi ( xạ khuẩn, ĐVNS,…)
+ Vi hiếu khí: sinh trưởng trong điều kiện nồng đọ Oxi ít hơn nồng độ Oxi không khí (21%) (như là VK giang mai, VK tả…)
+ Kị khí không bắt buộc: VK lactic, nấm men rượu…
Khi có Oxi → hô hấp hiếu khí Không có Oxi → hô hấp kị khí (hoặc lên men)
+ Kị khí bắt buộc: Chỉ sinh trưởng trong điều kiện không có Oxi (VK sinh metan…)
4 Yếu tố sinh trưởng:
+ Là các chất hữu cơ cần thiết cho sự sinh trưởng phát triển của VSV mà chúng có thể không tổng hợp được: axit amin , vitamin…
+ Dựa vào khả năng tổng hợp yếu tố sinh trưởng, VSV chia làm hai nhóm
VSV nguyên dưỡng: có khả năng tổng hợp các yếu tố sinh trưởng→ sinh trưởng được trong điều kiện môi trường tối thiểu
VSV khuyết dưỡng: không sinh trưởng được trong điều kiện môi trường tối thiểu Được dùng để kiểm tra thực phẩm
II CHẤT ỨC CHẾ SINH TRƯỞNG:
Một số chất hóa học thường được dùng trong y tế, công nghệ thực phẩm, xử lý nước sạch để ức chế sinh trưởng của vi sinh vật gồm:
+ các hợp chất phenol và alcohol
+ các halogen
+ các hợp chất kim loại nặng
+ các anđêhit
+ chất kháng sinh
Trang 4+ chất hoạt động bề mặt
B/ VẬN DỤNG:
1.Nêu vai trò của C đối với đời sống vi sinh vật, vì sao C được xem là bộ khung của chất sống?
2.Phân biệt vi sinh vật nguyên dưỡng và khuyết dưỡng: vì sao vi sinh vật khuyết dưỡng được dùng để kiểm tra thực phẩm?
3 Giải thích tại sao khi nhân giống men rượu người ta phải cung cấp oxi, nhưng khi thực hiện quá trình lên men rượu người ta đổ đầy nước và ko cần cung cấp oxi?
BÀI 41: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ ĐẾN SINH TRƯỞNG
CỦA VI SINH VẬT
A/NỘI DUNG KIẾN THỨC:
1 Nhiệt độ
Trang 5- Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến đến tốc độ phản ứng hóa học, sinh hóa học trong tế bào
ảnh hưởng tới tốc độ sinh trưởng của VSV
- Mỗi vi sinh vật có phạm vi nhiệt độ đặc trưng
+ Nhiệt độ cực đại
+ Nhiệt độ cực tiểu
+ Nhiệt độ tối ưu
- Các nhóm VSV dựa trên phạm vi nhiệt độ ưa thích (Nội dung phiếu học tập)
2 pH
- pH là đại lượng đo độ axit hay độ kiềm tương đối
- pH: Ảnh hưởng tới tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hóa vật chất qua màng, hoạt tính enzim, sự hình thành ATP
- Các nhóm VSV dựa theo độ pH thích hợp (Nội dung phiếu học tập)
3 Độ ẩm
* Vai trò của nước
- Hoà tan các enzim và chất dinh dưỡng
- Thành phần tham gia nhiều phản ứng chuyển hoá vật chất quan trọng
* Áp suất thẩm thấu
MT]> [TB] nước trong TB đi ra MT
[MT]< [TB] nước từ MT đi vào TB
Kìm hãm sự sinh trưởng của VSV
4 Bức xạ
- Bức xạ ion hoá : phá huỷ ADN của VSV
- Bức xạ không ion hoá : kìm hãm sự sao mã và phiên mã của VSV
B/ VẬN DỤNG:
1.Tại sao trong đống phân ủ nhiệt độ lại rất nóng? Hệ VSV chủ yếu trong đống phân ủ đó thuộc loại nào?
2.Tại sao nấm mốc là thủ phạm đầu tiên gây hư hỏng các loại rau quả rồi mới đến vi khuẩn?
3.Vì sao phải ăn chín uống sôi? Cơ sở của việc bảo quản thức ăn trong tủ lạnh là gì?