- Phân biệt được đặc điểm của 4 pha sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy không liên tục.. - Nêu được nguyên tắc và ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy liên tục.[r]
Trang 1ooo Trường: THPT
Môn: Sinh học
Giáo viên hướng dẫn:
Người soạn:
Bài dạy:
Lớp dự giờ: Ngày:
Bài 25+26: SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
I Mục tiêu
Sau khi học xong bài này, HS phải:
1 Kiến thức
- Trình bày được khái niệm sinh trưởng quần thể vi sinh vật và thời
gian thế hệ
- Phân biệt được đặc điểm của 4 pha sinh trưởng của quần thể vi
sinh vật trong môi trường nuôi cấy không liên tục
- Nêu được nguyên tắc và ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy liên
tục
- Nêu được các hình thức sinh sản chủ yếu ở vi sinh vật nhân sơ.
- Mô tả được sư sinh sản phân đôi ở vi khuẩn.
2 Kỹ năng
- Tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh
- Học tập: đọc sách, tự học, hoạt động nhóm
- Khoa học: quan sát, nhận xét
3 Thái độ
- Bảo vệ đa dạng của vi sinh vật trong môi trường sống.
GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY
Trang 2- Vận dụng kiến thức thu được để áp dụng vào thức tế đời sống.
II Phương tiện dạy học
1 Chuẩn bị của GV
Giáo án, máy chiếu, SGK
2 Chuẩn bị của HS
SGK, đồ dùng học tập
III Phương pháp dạy học
- Phương pháp thuyết trình, vấn đáp
- Phương pháp làm việc với sách
- Phương pháp hoạt động cá nhân, làm việc nhóm
IV Tổ chức dạy học
1 Ổn định tổ chức lớp
2 Kiểm tra bài cũ
GV yêu cầu HS nhắc lại các đặc điểm của vi sinh vật (2’)
3 Dạy bài mới
Với những đặc điểm đặc trưng như vậy, quá trình sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật có khác gì so với các sinh vật khác, chúng ta
sẽ đi tìm hiểu rõ hơn, ta sang chương mới, Chương 2: Sinh trưởng
và sinh sản của vi sinh vật
CHƯƠNG II: SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
Bài 25+26: Sinh tưởng và sinh sản của vi sinh vật
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm sinh trưởng(12’)
- GV chiếu 1 video về sự sinh
trưởng của cây đậu Sau đó yêu cầu
HS nhắc lại khái niệm sinh trưởng
của sinh vật
GV chiếu tiếp 1 đoạn video về sự
sinh trưởng của vi khuẩn , yêu cầu
HS có nhận xét gì về sự sinh trưởng
ở vi sinh vật
GV nhận xét, hoàn thiện kiến thức
Nêu sự khác nhau của sinh
- HS chú ý quan sát video, nhắc lại khái niệm sinh trưởng của sinh vật
HS chú ý quan sát video, nhận xét
HS suy nghĩ, trả lời câu hỏi của GV
Trang 3trưởng ở vi sinh vật và sinh vật? Tại
sao lại nói sinh trưởng của quần thể
vi sinh vật chứ không phải sinh
trưởng của một cá thể vi sinh vật?
GV gọi HS trả lời
- GV yêu cầu HS nghiên cứu mục I
SGK/99, trả lời câu hỏi “thời gian
thế hệ (g) là gì?”
GV đưa ra ví dụ: vi khuẩn E.coli
sinh sản bằng hình thức phân đôi, và
trong điều kiện nuôi cấy thích hợp
thì cứ 20 phút tế bào lại phân đôi
một lần ( vẽ sơ đồ 1 tế bào sinh sản
ra 2, từ 2 thành 4, từ 4 thành 8 ) rồi
hỏi HS sau lần phân chia thứ 4, thứ
5 thì sẽ tạo ra bao nhiêu tế bào Và
hãy dự đoán xem sau n thế hệ thì sẽ
tạo ra được bao nhiêu tế bào
Nếu như có N0 tế bào ban đầu, thì
các em hãy dự đoán công thức tính
số tế bào được tạo ra sau n thế hệ
Vậy thời gian thế hệ của vi khuẩn E
Coli là bao nhiêu?
- GV đưa ra câu hỏi: vậy thời gian
thế hệ ở các vi sinh vật khác nhau có
giống nhau hay không?
- GV đưa ra bài tập áp dụng yêu cần
HS làm(3’):
Nếu số lượng tế bào vi khuẩn E
Coli ban đầu là 105 tế bào,thì sau 2h
số lượng tế bào trong quần thể trung
bình là bao nhiêu?
GV gọi 1 HS lên bảng làm, các bạn
khác nhận xét GV nhận xét
- GV: Vì sao khi bị vi khuẩn gây
- HS nghiên cứu SGK và trả lời
HS dự đoán số tế bào và đưa ra được công thức tính số lượng tế bào
- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi
- HS áp dụng công thức vào để giải bài tập
- Hs suy nghĩ trả lời
Trang 4bệnh thì bệnh lại đến rất nhanh, đặc
biệt là các bệnh đường ruột?
I KHÁI NIỆM SINH TRƯỞNG
1 Khái niệm
- Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể
- Sinh trưởng của sinh vật là sự tăng lên về kích thước và khối lượng tế bào
- Sự khác nhau của sinh trưởng ở vi sinh vật và ở sinh vật là ở vsv thì tăng về số lượng tế bào còn ở sinh trưởng của sinh vật thì tăng về kích thước và khối lượng tế bào
- Nói sinh trưởng của quần thể vi sinh vật chứ không phải sinh trưởng của một cá thể vi sinh vật là vì khích thước của vi sinh vật quá nhỏ bé, quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh nên người ta theo dõi sự thay đổi của cả quần thể vi sinh vật
2 Thời gian thế hệ (g)
- là thời gian tính từ lúc tế bào sinh ra cho đến khi tế bào đó phân chia Thời gian thế hệ đối với các vi sinh vật khác nhau là khác nhau
Ví dụ: Vk E.coli g = 20phút
Vk lao g = 1000phút
Trùng đế giày g = 24 giờ
- Với N0 tế bào ban đầu qua n lần phân chia trong thời gian t sẽ tạo ra Nt
tế bào:
Nt = N0 2n
Giải bài tập áp dụng:
N0 = 105, t= 2h Nt = ?
Số lần phân chia của vk E Coli sau 2h:
n= 2.60 : 20 = 6 lần
Số tế bào trong quần thể trung bình:
Nt = 105 26 = 6400000 ( tế bào )
- Bệnh đến nhanh vì vi khuẩn sinh sản rất nhanh, đặc biệt là bệnh đương ruột là do vi khuẩn ở ruột được cung cấp chất dinh dưỡng một cách liên tục sinh trưởng rất nhanh
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn(18’)
- GV chuyển ý: Vi sinh vật muốn - HS lắng nghe
Trang 5sinh trưởng được cần phải có các
môi trường cho chúng sinh sống,
chúng ta chuyển sang phần II
- GV thông báo: do sinh sản bằng
cách phân đôi đơn giản nên vi khuẩn
được dùng làm mô hình nghiên cứu
sinh trưởng của vi sinh vật
- GV cho HS quan sát sự biến đổi
của một nửa quả cà chua bị mốc,
phân tích và giới thiệu đó là môi
trường nuôi cấy không liên tục
ngoài tự nhiên Yêu cầu HS kết hợp
với SGK/100 mục II trả lời câu hỏi:
thế nào là nuôi cấy không liên tục?
- GV chia lớp thành các nhóm, yêu
cầu mỗi nhóm HS dựa vào SGK/100
mục II hoàn thành phiếu học tập số
1 trong 5p’
- GV gọi đại diện 1 nhóm đứng lên
trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ
sung
GV sửa chữa, bổ sung
- GV đưa ra một số câu hỏi khắc sâu
kiến thức:
+ Vì sao trong pha tiềm phát vi
khuẩn tổng hợp mạnh mẽ ADN và
protein?
+ Để thu được sinh khối lớn nhất ta
nên dừng lại ở pha nào?
+ Để không xảy ra pha suy vong của
quần thể vi khuẩn thì chúng ta phải
làm gì?
- GV dẫn dắt vấn đề: để không xảy
ra pha suy vong thì chúng ta phải bổ
sung chất dinh dưỡng thương xuyên
Điều đó được thể hiện trong nuôi
- HS quan sát, lắng nghe
HS tìm hiểu trong SGK trả lời câu hỏi
- HS thảo luận nhóm, dựa vào SGK để hoàn thành phiếu học tập
số 1
- HS suy nghĩ, trả lời câu hỏi
- HS nghiên cứu SGK/101 để trả
Trang 6cấy liên tục.
- GV đặt câu hỏi:
+Thế nào môi trường nuôi cấy liên
tục?
+ Trình bày nguyên tắc của nuôi cấy
liên tục?
+ Hãy nêu những ứng dụng của nuôi
cấy liên tục?
- GV đưa ra câu hỏi mở rộng:
+ Vì sao sinh trưởng của vi khuẩn
trong nuôi cấy liên tục lại không có
pha tiềm phát?
+ Tại sao nói dạ dày – ruột ở người
là một hệ thống nuôi cấy liên tục đối
với vi sinh vật?
lời
- HS suy nghĩ, trả lời
II SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN
1 Nuôi cấy không liên tục
- Là môi trường không bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được
lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
- Gồm 4 pha:
+ Pha tiềm phát: vi khuẩn thihcs nghi với môi trương sống,số
lượng tế bào trong quần thể chưa tăng Enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất
+ Pha lũy thừa: Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất vfa không
đổi, số lượng tế bào trong quâdn thể tăng lên rất nhanh
+ Pha cân bằng: Số lượng vi khuản trong quần thể đạt cực đại và
không đổi theo thời gian
+ Pha suy vong: số tế bào sống trong quần thể giảm dần do tế bào
trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích kũy quá nhiều
- Đáp án câu hỏi mở rộng:
+ Trong pha tiềm phát, VK phải thích ứng với môi trường mới,
Trang 7chúng tổng hợp mạnh mẽ ADN và các enzim chuẩn bị cho sự phân bào
+ Để thu được sinh khối lớn nhất ta nên thu tại thời điểm cuối pha lũy thừa và đầu pha cân bằng
+ Để không xảy ra pha suy vong của quần thể thì chúng ta cần phải
bổ sung chất dinh dưỡng và lấy đi các chất độc hại
2 Nuôi cấy liên tục
- Đặc điểm: bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng đồng thời lấy ra
dịch tương đồng
- Ứng dụng: trong sản xuất sinh khối để thu nhận protein đơn bào,
các hợp chất có hoạt tính sinh học như các axit amin, enzim, kháng sinh
- Đáp án câu hỏi mở rộng:
+ Là vì trong nuối cấy liên tục, môi trường ổn định, vi khuẩn đã có enzim phản ứng nên không có pha tiềm phát
+ Trong dạ dày người là môi trường nuôi cấy liên tục đối với vi sinh vật là vì trong môi trường đó thì chất dinh dưỡng đựoc cung cấp 1 cách liên tục, đồng thời chất các độc hại cũng được thải ra ngoài và lọc bớt
Hoạt động 3: Tìm hiểu sinh sản của vi sinh vật (10’)
- GV dẫn dắt: sự tăng lên về số
lượng cá thể vi sinh vật được xem là
sinh sản, vậy thì các vi sinh vật sinh
sản = những hình thức nào, chúng ta
sang phần III
- GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu
học tập số 2 theo nhóm trong 4p’
dựa vào SGK/102, 103,104
GV gọi HS đứng lên trình bày kết
quả của mình
Hs khác nhận xét
GV nhận xét, sửa chữa, bổ sung
- HS dựa vào SGK để hoàn thành phiếu học tập
III SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
1 Sinh sản của vi sinh vật nhân sơ
a Phân đôi
- Là hình thức sinh sản mà từa 1 tế bào mẹ tách thành 2 tế bào
Trang 8- Vi khuẩn sinh sản chủ yếu bằng hình thức phân đôi
b Nảy chồi và tạo thành bào tử
- Phân nhánh và nảy chồi: một phần cơ thể mẹ lớn nhanh hơn các phần khác để tạo chồi Chồi cơ thể mẹ tạo thành nhánh hoặc sống độc lập HÌnh thức sinh sản này xuất hiện ở vi khuẩn quang dưỡng màu tía
- Bào tử : Ngoại bào tử, bào tử đốt và nội bào tử
2 Sinh sản của vi sinh vật nhân thực
a Sinh sản bằng bào tử: một số nấm mốc có thẻ sinh sản vô tính
bằng bào tử kín (nấm Mucor) hoặc bào tử trần (Penicillum) đồng
thời có thể sinh sản hữu tính bằng bào tử qua giảm phân
b Sinh sản bằng cách nảy chồi và phân đôi
Các tảo đơn bào: tảo lục (Chlorophyta), tảo mắt (Euglenophyta), trùng giày (Paramecium caudatum) 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 gữa 2 tế bào
4 Củng cố
Câu 1: Nguyên nhân nào khiến quần thể vi sinh vật chuyển từ pha cần
bằng sáng pha suy vong trong nuôi cấy không liên tục?
A Chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ ôxi giảm
B Chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ ôxi giảm, pH thay đổi, các chất độc hại được tích lũy
C Nồng độ ôxi giảm, pH thay đổi
D Các chất độc hại được tích lũy, chất đinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt
Câu 2: Câu nào sau đây không đúng khi nói về nuôi cấy liên tục?
A Trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật môi trường luôn bổ sung chất dinh dưỡng
Trang 9B Không xảy ra pha suy vong.
C Trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật luôn luôn ở pha suy vong
D Môi trường nuôi cấy luôn ổn định
Câu 3: Trong điều kiện nuôi cấy liên tục, một quần thể vi sinh vật gồm
120 tế bào, có thời gian thế hệ g= 10p Sau 20p, số tế bào của quần thể
vi sinh vật đó là
A 360 tế bào
B 480 tế bào
C 260 tế bào
D 240 tế bào
Câu 4: Vi sinh vật nào sau đây không sinh sản bằng bào tử
A Nấm mốc
B Xạ khuẩn
C Đa số vi khuẩn
D Nấm rơm
Câu 5: Nuôi cấy liên tục không có pha
A Pha tiềm phát
B Pha cân bằng
C Pha tiềm phát, cân bằng
D Pha lũy thừa, cân bằng
Câu 6: Trình bày những điểm khác nhau của môi trường nuôi cấy không
liên tục và nuôi cấy liên tục?
Câu 7: nội bào tử có phải là hình thức sinh sản của vi khuẩn không? Nội
bào tử xuất hiện khi nào? Vai trò nào của nội bào tử giúp chúng đảm nhận được các chức năng đó?
5 Dặn dò
Trang 10- Học bài và trả lời các câu hỏi ở cuối SGK
- Đọc mục “ Em có biết”
- Chuẩn bị trước bài 27
1 Dựa vào SGK/100 mục II, hoàn thành hình vẽ sau:
Trang 112 Dựa vào đồ thị và mục II SGK/100 hãy hoàn thành bảng sau:
Pha tiềm
phát (pha
lag)
Pha lũy thừa
(pha log)
Pha cân
bằng
Pha suy
vong
Trang 12PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Dựa vào SGK/ 102, 103, 104 mục I, II hoàn thành phiếu học tập theo nhóm trong
Vi khuẩn
SV nhân sơ
Hình thức
sinh sản
Nảy chồi
Ngoại bào tử Nấm men rượu rum Nấm penicilin
Trang 13ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1 Dựa vào SGK/100 mục II, hoàn thành hình vẽ sau:
SV nhân thực
Bào tử kin và bào
tử trần
Sinh sản
hữu tính
Nấm sợi, trùng dày.
Trang 143 Dựa vào đồ thị và mục II SGK/100 hãy hoàn thành bảng sau:
Pha tiềm
phát (pha
lag)
Số lượng tế bào chưa tăng Vi khuẩn thích nghi
với MT Enzim cảm ứng hình thành để phân giải cơ chất Pha lũy thừa
(pha log) Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân Quá trình TĐC diễn ra mạnh mẽ, tốc độ
sinh trưởng cực đại Pha cân
bằng
Số lượng TB đạt cực đại và không đổi theo thời gian
Số lượng TB sinh ra bằng số lượng TB chết đi
Pha suy
vong
Số lượng tế bào trong quần thể giảm dần
Do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy ngày càng nhiều
Pha tiềm
phát
Pha lũy thừa
Pha suy vong Pha cân bằng
Trang 15ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
SV nhân sơ
VK quang dưỡng màu
Hình thức
sinh sản
Sinh sản
vô tính
SV nhân thực
Nảy chồi
Nội bào tử Phân đôi
Nảy chồi
Nấm men rượu rum Nấm men rượu Nấm Mucru
Bào tử kin và bào tử trần
Trang 16Nấm penicilin
Sinh sản
hữu tính
trùng dày.
SV nhân thực