+ 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 đượ[r]
Trang 1SỞ GD & ĐT TỈNH HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
o o o Trường: THPT Lê Quý Đôn
Môn: Sinh học
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Phương Thảo
Người soạn: Hà Thị Ngọc
Bài dạy: Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật
Lớp dự giờ: 10A6 Ngày: 12/3/2015
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 quả 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.
- Vận dụng kiến thức thu được để áp dụng vào thức tế đời sống.
II Phương tiện dạy học
GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY
Trang 21 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 trưởng 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
- 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
- HS nghiên cứu SGK và trả lời
HS dự đoán số tế bào và đưa ra được công thức tính số lượng tế bào
Trang 3thế 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 bệnh thì
bệnh lại đến rất nhanh, đặc biệt là các bệnh
đường ruột?
- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi
- HS áp dụng công thức vào để giải bài tập
- Hs suy nghĩ trả lời
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
Trang 4Hoạt động 2: Tìm hiểu sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn(18’)
- GV chuyển ý: Vi sinh vật muốn sinh
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 cấy 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
- HS lắng nghe
- 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 lời
- HS suy nghĩ, trả lời
Trang 5thống nuôi cấy liên tục đối với vi sinh vật?
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, chúng 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 - HS dựa vào SGK để hoàn thành phiếu
Trang 6GV gọi HS đứng lên trình bày kết quả của
mình
Hs khác nhận xét
GV nhận xét, sửa chữa, bổ sung
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 con
- 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
B Không xảy ra pha suy vong
C Trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật luôn luôn ở pha suy vong
Trang 7D 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
- Học bài và trả lời các câu hỏi ở cuối SGK
- Đọc mục “ Em có biết”
- Chuẩn bị trước bài 27
Trang 81 Dựa vào SGK/100 mục II, hoàn thành hình vẽ sau:
2 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 9PHIẾU 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
SV nhân thực
Bào tử kin và bào
tử trần
Sinh sản hữu tính
Nấm sợi, trùng dày.
Trang 10ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1 Dựa vào SGK/100 mục II, hoàn thành hình vẽ sau:
3 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 tiềm
phát
Pha lũy thừa
Pha suy vong Pha cân bằng
Trang 11Pha 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
ĐÁP 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
Sinh sản hữu tính
trùng dày.
SV nhân thực