Trường THPT Nguyễn Trân Giáo án sinh học 10 Ngày soạn: 29-02-09 Tiết dạy:26 Chương II : SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT Bài 25: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I.Mục tiêu bài học: 1.[r]
Trang 1Ngày soạn: 29-02-09
Tiết dạy:26
Bài 25: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
I.Mục tiêu bài học:
1.Kiến thức:
Học sinh nắm được 4 pha cơ bản nuôi cấy vi khuẩn không liên tục và ý nghĩa của từng pha
Nắm đựơc ý nghĩa thời gian thế hệ tế bào (g) và tốc độ sinh trưởng riêng (M), tốc độ sinh trưởng riêng sẽ trở thành cực đại và không đổi trong pha log
Nguyên tắc và ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy liên tục
2.Kỹ năng:
Rèn kĩ năng quan sát, thu thập thông tin phân tích và so sánh
Vận dụng lý thuyết vào thực tiễn
3.Thái độ:Giáo dục tính khoa học trong ăn , uống
II.Chuẩn bị của thầy và trò:
1.Chuẩn bị của thầy:
Sơ đồ đường cong sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục
Kiến thức bổ sung (sgv)
2.Chuẩn bị của trò:
Học bài cũ, trả lời câu hỏi SGK
Xem trước bài mới
III.Tiến trình tiết dạy:
1.Ổn định lớp : Kiểm tra sĩ số(1’)
2.Kiểm tra bài cũ :(6’)
Nhắc lại qui trình làm sữa chua và muối chua rau quả
→ Trả lời :
- Làm sữa chua :
+ Pha sữa với nước sôi ngọt vừa uống và để nguội ở 40 0 C.
+ Cho sữa chua vinamilk vào khuấy nhẹ tay rồi đổ ra các cốc nhỏ
+ Ủ trong hộp xốp đậy kín ( 40 0 C) thời gian 3 -4 tiếng, sau đó bảo quản trong tủ lạnh.
- Muối chua rau quả :
+ Rữa sạch rau qủa, phơi cho héo bớt nước , để khô.
+ Cắt thành các đoạn hay cắt khúc với quả.
+ Cho rau quả vào vại đổ ngập nước muối 6% nút chặt, đậy kín, để nơi ấm 30 0 C thời gian 2,3 ngày + Rữa sạch rau qủa, phơi cho héo bớt nước , để khô.
+ Cắt thành các đoạn hay cắt khúc với quả.
+ Cho rau quả vào vại đổ ngập nước muối 6% nút chặt, đậy kín, để nơi ấm 30 0 C thời gian 2,3 ngày.
3.Bài mới:
*Giới thiệu bài(1’) Vi sinh vật có khả năng sinh trưởng rất nhanh Vậy sinh trưởng là gì ? → Tùy câu trả lời
của học sinh → nội dung của bài hôm nay
*Phát triển bài:
5’
1)- CH : Sự sinh trưởng của vsv
là gì ? Khác với sinh trưởng ở
sinh vật bậc cao như thế nào ?
- GV nhận xét , bổ sung :
+ Sinh vật bậc cao : Sự sinh
1) – Học sinh nghiên cứu sgk trang
99 trả lời : + Sinh vật bậc cao : Sự sinh trưởng
là sự tăng khối lượng và tăng kích thước của cơ thể
+ Quần thể vsv : sự sinh trưởng là
sự tăng số lượng cá thể trong quần thể
- 1-2 học sinh trả lời , lớp góp ý
I KHÁI NIỆM SINH TRƯỞNG:
Trang 2trưởng là sự tăng vật chất sống và
tăng kích thước của cơ thể ,
không nhất thiết có sự sinh sản
ngay
+ Mỗi tế bào vsv tương tự như
một khối cầu , ở đây tỉ số S/V là
một số xác định → khi sinh
trưởng, tức là tăng sinh các thành
phần chất sống trong tế bào →
tăng bán kính của khối cầu →
phá vỡ tỉ số giữa diện tích mặt
cầu (S) và dung tích(V) hình cầu
→ tế bào phân chia để lập lại tỉ
số S/V xác định đối với một tế
bào vsv( ngoài nguyên nhân cơ
bản là chương trình phân chia đã
được mã hóa trong ADN ) Vì
quá trình tăng kích thước và sinh
khối tế bào xảy ra rất ngắn, tế
bào vsv rất bé nên sự sinh trưởng
của quần thể vsv được hiểu là sự
tăng số lượng tế bào trong quần
thể
2) – CH : Thế nào là thời gian thế
hệ? Cho ví dụ
- GV nhận xét
- GV giảng giải :Thời gian của
một thế hệ đối với một quần thể
vsv là thời gian cần để số tế bào
ban đầu của quần thể (N 0 ) biến
thành 2N 0
- Nêu một số ví dụ :
+ E.coli :20’ , phẩy khuẩn tả :
20’
+ vi khuẩn lao: 1000’
+ trùng giày : 24giờ
+ trực khuẩn cỏ khô : 26’
- GV lưu ý học sinh : mỗi loài
sinh vật có g riêng, trong cùng
một loài với điều kiện nuôi cấy
khác nhau cũng có g riêng.
3)- GV yêu cầu học sinh thực
hiện lệnh :
+ Sau một thời gian thế hệ, số
tế bào trong quần thể biến đổi
thế nào?
+ Nếu số lượng tế bào ban đầu
(N 0 ) không phải là một tế bào
mà là 10 5 tế bào thì sau 2 giờ số
lượng tế bào trong bình(N) là
bao nhiêu? Vì sao ?
- Khái quát kiến thức
2)- học sinh nghiên cứu sgk trang
99 → trả lời câu hỏi
- khái quát kiến thức
3) – học sinh nghiên cứu bảng số liệu sgk về ví dụ ở E.coli , trao đổi nhóm → trả lời, yêu cầu nêu được:
+ Số tế bào tăng gấp đôi.( N0 → 2N0 )
+ Số lượng tế bào sau 2 giờ là :
105 26
Vì theo ví dụ về loài E coli : số lượng tế bào là 1 → 2 → 4 → 8 Biểu thị sự tăng theo cấp số nhân : 1
→ 21 → 22 → 23 → 2n
- học sinh suy nghĩ trả lời :
M =3
- Sự sinh trưởng ở vsv được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể
- Thời gian thếhệ(g) : là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào
đó phân chia
- Số tế bào trong bình (N) sau n lần phân chia từ N0
tế bào ban đầu trong thời gian xác định (t) là :
Nt = N0 2n
- Tốc độ sinh trưởng riêng (M) : là số lần phân chia trong một giờ
Trang 3- Giúp học sinh khái quát kiến
thức
- GV chú ý học sinh : Tốc độ sinh
trưởng riêng (M) là số lần phân
chia trong một giờ.
→ ví dụ : tốc độ sinh trưởng
riêng của E.coli là bao nhiêu
1)a/ – CH : Thế nào là môi
trường nuôi cấy không liên tục?
b/ – CH : Sự sinh trưởng của vi
khuẩn trong môi trường nuôi cấy
không liên tục thể hiện như thế
nào?
- CH : Tính số lần phân chia của
E coli trong 1giờ?
- Gọi học sinh lên bảng vẽ đồ thị
: đường cong sinh trưởng của
quần thể vi khuẩn / nuôi cấy
không liên tục
- GV nhận xét đánh giá và giúp
học sinh khái quát kiến thức
- GV giảng giải thêm : M của vsv
được đo bằng số sinh khối sinh
ra trong 1 đơn vị thời gian, M ở
các pha khác nhau là khác nhau
và nó là 1 số không đổi ở trong
pha log, do đó chỉ có ở trong pha
log mới có khái niệm về hằng số
tốc độ sinh trưởng riêng (M).
1) – học sinh nghiên cứu sgk trang
100 trả lời câu hỏi
2) – học sinh nghiên cứu sgk và quan sát hình 25/ trang 100 trả lời
→ yêu cầu:
+ Nêu 4 pha + Nhấn mạnh pha cân bằng động + Biết biểu diễn bằng đồ thị
+ số lần phân chia của E coli trong 1giờ : 3 lần
- 1- 2 học sinh trả lời → đặc điểm
4 pha trên đồ thị
- Khái quát kiến thức
II SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN :
1 Nuôi cấy không liên tục
- Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
Sinh trưởng của quần thể vsv trong nuôi cấy không liên tục tuân theo quy luật với đường cong gồm
4 pha :Tiềm phát, lũy thừa, cân bằng và suy vong
- Pha tiềm phát ( pha
Lag):
+ Vi khuẩn thích nghi với môi trường
+ Số lượng tế bào / quần thể chưa tăng.(M =0) + enzim cảm ứng được hình thành
- Phalũy thừa( pha
log):
+ Vi khuẩn sinh trưởng
với tốc độ lớn nhất và không đổi(M không đổi
theo thời gian và là cực đại đối với 1 chủng trong điều kiện nuôi cấy)
+ Số lượng tế bào/ quần thể tăng theo lũy thừa
- Pha cân bằng :
Trang 4Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại
và không đổi theo thời gian do:
+ một số tế bào tự phân hủy
+ một số khác có chất dinh dưỡng lại tiếp tục phân chia
+ M =0 và không đổi theo thời gian
- Pha suy vong :
Số tế bào trong quần thể giảm dần do :
+ Số tế bào bị phân hủy nhiều
+ Chất dinh dưỡng cạn kiệt
+ Chất độc hại tích lũy nhiều
2) Nuôi cấy liên tục :
- Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy liên tục:
Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương
- ứng dụng : sản xuất sinh khối để thu nhận pro đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như axit amin, enzim, các
hoocmon…
SỰ SINH TRƯỞNG CỦA
QUẦN THỂ VI KHUẨN
→ Mục tiêu : + Học sinh nắm
được khái niệm nuôi cấy liên tục
và nuôi cấy không liên tục
+ chỉ rõ 4 pha chính trong sinh trưởng của quần
thể vi khuẩn
+ Liên hệ thực tế
c/- Yêu cầu học sinh trao đổi
nhóm trả lời các CH :
3) – học sinh thảo luận nhóm dựa vào kiến thức → trả lời :
+ Dừng lại ở pha cân bằng động.
+ pha tiềm phát có M = 0 vì vi khuẩn đang thích nghi với môi trường → nên chưa phân chia
+ Pha tiềm phát : M, N0 là tối thiểu
; Pha cân bằng động : M =0 , N là trị số cực đại không đổi trong điều kiện nuôi cấy xác định
+ Thường xuyên lấy đi chất độc hại và bổ sung chất dinh dưỡng.
+ Vì trong đất và nước chất dinh dưỡng rất hạn chế
III
Trang 5+ Để thu được số lượng vsv tối
đa thì nên dừng ở pha nào?
+ Vì sao pha tiềm phát M=0 ?
+ So sánh giá trị M và N của
pha tiềm phát và pha cân bằng
động?
+ Để không xảy ra pha suy
vong của quần thể vi khuẩn thì
phải làm gì ?
+ Tại sao trong môi trường đất,
nước pha Log không xảy ra?
- Gọi đại diện nhóm trình bày ,
GV nhận xét
- GV khẳng định : nuôi cấy
không liên tục là nuôi theo đợt,
hệ thống đóng nên pha Log chỉ
kéo dài vài thế hệ.
2) –CH : Từ kiến thức thu được
hãy chỉ ra nguyên tắc của phương
pháp nuôi cấy liên tục ?
- Yêu cầu học sinh trả lời :
+ CH : Trong nuôi cấy liên tục có
pha tiềm phát không ?
+ CH : Trong nuôi cấy liên tục có
pha suy vong không ?
- GV nhận xét và nhấn mạnh:
nuôi cấy liên tục là nuôi trong hệ
thống mở , quần thể vi khuẩn có
thể sinh trưởng ở pha Log trong
thời gian dài.
* Liên hệ : Tại sao nói dạ dày –
ruột ở người là 1 hệ thống nuôi
liên tục đối với vsv ?
* Sử dụng vsv trong đời sống và
trong nền kinh tế : Lên men làm
rượu ,mắm, tương, sản xuất mì
chính Có thể đồng hóa hàng loạt
- Đại diện nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung
2) – Học sinh nghiên cứu sgk trang
101 trả lời
- Học sinh thảo luận nhanh trả lời : + Trong nuôi cấy liên tục không cần có pha tiềm phát vì vsv luôn đủ chất dinh dưỡng trong môi trường không phải làm quen với môi trường
+ Nuôi cấy liên tục không xảy ra pha suy vong vì chất dinh dưỡng luôn được cung cấp không bị cạn kiệt và chất độc được lấy ra liên tục
- Đại diện học sinh trả lời , lớp bổ sung
- Học sinh : Dạ dày và ruột người luôn nhận được chất dinh dưỡng bổ sung và cũng liên tục thải ra các sản phẩm dị hóa
Trang 6hợp chất mà các sinh vật bậc cao
không có khả năng Có thể đồng
hóa các chất độc do con người
tạo ra ( thuốc diệt cỏ ,sâu, trừ
nấm )
*Kết luận chung.SGK HĐ3 : HĐ3 : III -Yêu cầu học sinh đọc phần kết luận trong sgk - Thời gian thế hệ, sau g → số tế bào / quần thể tăng gấp đôi - Sinh trưởng của quần thể vsv trong nuôi cấy không liên tục tuân theo quy luật với đường cong gồm 4 pha :Tiềm phát, lũy thừa, cân bằng và suy vong - Trong nuôi cấy liên tục thành phần của môi trường nuôi cấy luôn ổn định, quần thể vsv sẽ sinh trưởng liên tục , dịch nuôi cấy có mật độ vsv tương đối ổn định *Kết luận chung.SGK 4.Dặn dò(1’) Học bài cũ, trả lời câu hỏi SGK Đọc mục “Em có biết” - Chuẩn bị kiểm tra 45’: ôn lại các bài sau từ bài quang hợp → bài sinh trưởng của vsv IV.Rút kinh nghiệm: ………
………
………
………
………
……
,
Trang 8-
1)a/ – CH : Thế nào là môi
trường nuôi cấy không liên tục? 1) – học sinh nghiên cứu sgk trang 100 trả lời câu hỏi II SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI
KHUẨN :
1 Nuôi cấy không liên tục
- Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
11’
b/ – CH : Sự sinh trưởng của vi
khuẩn trong môi trường nuôi
cấy không liên tục thể hiện như
thế nào?
- CH : Tính số lần phân chia
của E coli trong 1giờ?
- Gọi học sinh lên bảng vẽ đồ
thị : đường cong sinh trưởng
của quần thể vi khuẩn / nuôi cấy
không liên tục
- GV nhận xét đánh giá và giúp
học sinh khái quát kiến thức
- GV giảng giải thêm : M của
vsv được đo bằng số sinh khối
sinh ra trong 1 đơn vị thời gian,
M ở các pha khác nhau là khác
nhau và nó là 1 số không đổi ở
trong pha log, do đó chỉ có ở
trong pha log mới có khái niệm
về hằng số tốc độ sinh trưởng
riêng (M).
2) – học sinh nghiên cứu sgk
và quan sát hình 25/ trang
100 trả lời → yêu cầu:
+ Nêu 4 pha + Nhấn mạnh pha cân bằng động
+ Biết biểu diễn bằng đồ thị
+ số lần phân chia của E
coli trong 1giờ : 3 lần
- 1- 2 học sinh trả lời → đặc điểm 4 pha trên đồ thị
- Khái quát kiến thức
Sinh trưởng của quần thể vsv trong nuôi cấy không liên tục tuân theo quy luật với đường cong gồm 4 pha :Tiềm phát, lũy thừa, cân bằng và suy vong
- Pha tiềm phát ( pha
Lag):
+ Vi khuẩn thích nghi với môi trường
+ Số lượng tế bào / quần thể chưa tăng.(M =0)
+ enzim cảm ứng được hình thành
- Phalũy thừa( pha log):
+ Vi khuẩn sinh trưởng với
tốc độ lớn nhất và không đổi(M không đổi theo thời
gian và là cực đại đối với 1 chủng trong điều kiện nuôi cấy)
+ Số lượng tế bào/ quần thể tăng theo lũy thừa
Trang 9- Pha cân bằng :
Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian do: + một số tế bào tự phân hủy
+ một số khác có chất dinh dưỡng lại tiếp tục phân chia + M =0 và không đổi theo thời gian
- Pha suy vong :
Số tế bào trong quần thể giảm dần do :
+ Số tế bào bị phân hủy nhiều
+ Chất dinh dưỡng cạn kiệt + Chất độc hại tích lũy nhiều
c/- Yêu cầu học sinh trao đổi
nhóm trả lời các CH :
+ Để thu được số lượng vsv tối
đa thì nên dừng ở pha nào?
+ Vì sao pha tiềm phát M=0 ?
+ So sánh giá trị M và N của
pha tiềm phát và pha cân bằng
động?
+ Để không xảy ra pha suy
vong của quần thể vi khuẩn thì
phải làm gì ?
+ Tại sao trong môi trường
đất, nước pha Log không xảy
ra?
- Gọi đại diện nhóm trình bày ,
GV nhận xét
- GV khẳng định : nuôi cấy
không liên tục là nuôi theo đợt,
hệ thống đóng nên pha Log chỉ
kéo dài vài thế hệ.
3) – học sinh thảo luận nhóm dựa vào kiến thức → trả lời :
+ Dừng lại ở pha cân bằng động.
+ pha tiềm phát có M = 0 vì
vi khuẩn đang thích nghi với môi trường → nên chưa phân chia
+ Pha tiềm phát : M, N0 là tối thiểu ; Pha cân bằng động : M
=0 , N là trị số cực đại không đổi trong điều kiện nuôi cấy xác định
+ Thường xuyên lấy đi chất độc hại và bổ sung chất dinh dưỡng.
+ Vì trong đất và nước chất dinh dưỡng rất hạn chế
- Đại diện nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung
5’ 2) –CH : Từ kiến thức thu được
hãy chỉ ra nguyên tắc của
phương pháp nuôi cấy liên tục ?
- Yêu cầu học sinh trả lời :
+ CH : Trong nuôi cấy liên tục
có pha tiềm phát không ?
2) – Học sinh nghiên cứu sgk trang 101 trả lời
- Học sinh thảo luận nhanh trả lời :
+ Trong nuôi cấy liên tục
2) Nuôi cấy liên tục :
- Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy liên tục:
Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương
Trang 10+ CH : Trong nuôi cấy liên tục
có pha suy vong không ?
- GV nhận xét và nhấn mạnh:
nuôi cấy liên tục là nuôi trong
hệ thống mở , quần thể vi khuẩn
có thể sinh trưởng ở pha Log
trong thời gian dài.
* Liên hệ : Tại sao nói dạ dày –
ruột ở người là 1 hệ thống nuôi
liên tục đối với vsv ?
* Sử dụng vsv trong đời sống
và trong nền kinh tế : Lên men
làm rượu ,mắm, tương, sản xuất
mì chính Có thể đồng hóa hàng
loạt hợp chất mà các sinh vật
bậc cao không có khả năng Có
thể đồng hóa các chất độc do
con người tạo ra ( thuốc diệt cỏ
,sâu, trừ nấm )
không cần có pha tiềm phát vì vsv luôn đủ chất dinh dưỡng trong môi trường không phải làm quen với môi trường + Nuôi cấy liên tục không xảy ra pha suy vong vì chất dinh dưỡng luôn được cung cấp không bị cạn kiệt và chất độc được lấy ra liên tục - Đại diện học sinh trả lời , lớp bổ sung - Học sinh : Dạ dày và ruột người luôn nhận được chất dinh dưỡng bổ sung và cũng liên tục thải ra các sản phẩm dị hóa - ứng dụng : sản xuất sinh khối để thu nhận pro đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như axit amin, enzim, các kháng sinh, các hoocmon… 5 CỦNG CỐ : (5’) TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức -Yêu cầu học sinh đọc phần kết luận trong sgk - Đại diện học sinh đọc phần kết luận - Thời gian thế hệ, sau g → số tế bào / quần thể tăng gấp đôi - Sinh trưởng của quần thể vsv trong nuôi cấy không liên tục tuân theo quy luật với đường cong gồm 4 pha :Tiềm phát, lũy thừa, cân bằng và suy vong - Trong nuôi cấy liên tục thành phần của môi trường nuôi cấy luôn ổn định, quần thể vsv sẽ sinh trưởng liên tục , dịch nuôi cấy có mật độ vsv tương đối ổn định 6 DẶN DÒ : (3’) - Trả lời câu hỏi sgk - Đọc mục “Em có biết” - Chuẩn bị kiểm tra 45’: ôn lại các bài sau từ bài quang hợp → bài sinh trưởng của vsv 7 RÚT KINH NGHIỆM : ……… ………
………
………
………