BÀI 22 - VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT

MỞ ĐẦU

Câu 1: Vi sinh vật có vai trò rất quan trọng với con người và tự nhiên. Hãy kể một số ví dụ về vai trò của vi sinh vật trong đời sống hằng ngày.

Giải rút gọn:

Ví dụ: VSV có lợi cộng sinh trong hệ tiêu hóa ở người giúp tăng hệ miễn dịch, VSV tham gia trong công nghệ thực phẩm: nấm men bánh mì, nấm men bia, vi khuẩn lactic lên men sữa chua, dưa chua, nem chua,…

I. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT

Câu 1: Quan sát hình 22.1, nêu một số ví dụ minh hoạ về vai trò của vi sinh vật đối với tự nhiên.

Giải rút gọn:

• Phân giải chất thải và xác sinh vật thành chất khoáng, đảm bảo vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, làm giàu chất dinh dưỡng cho đất;
• Vi sinh vật tự dưỡng tạo ra chất dinh dưỡng cung cấp cho các sinh vật dị dưỡng;
• Cộng sinh với nhiều loài sinh vật, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của các loài đó trong tự nhiên;
• Phân giải các chất thải, đặc biệt là các chất thải độc hại như: nhựa, hoá chất nhân tạo, chất phóng xạ giúp làm giảm ô nhiễm môi trường;
• Cộng sinh trong cơ thể người giúp tăng cường miễn dịch, tiêu hoá, tổng hợp một số vitamin, amino acid không thay thế;
• Sử dụng trong chế biến thực phẩm, sản xuất thuốc kháng sinh, vitamin,... trên quy mô công nghiệp.

Câu 2: Hãy kể tên những sản phẩm từ vi sinh vật phục vụ cho đời sống con người mà em biết.

Giải rút gọn:

Những sản phẩm từ vi sinh vật phục vụ cho đời sống con người:

• Phân vi sinh phục vụ trong nông nghiệp
• Thuốc chữa bệnh và thức ăn trong chăn nuôi
• Vaccine và các loại thuốc kháng sinh
• Các thực phẩm lên men 

Câu 3: Một bạn học sinh nói: “Vi sinh vật có hại vì chúng gây bệnh cho con người, vì vậy cần kìm hãm và tiêu diệt chúng”. Em có đồng ý với ý kiến của bạn không? Giải thích.

Giải rút gọn:

Em không đồng ý vì bên cạnh các vi sinh vật có hại thì có rất nhiều vi sinh vật có lợi và có ích trong cuộc sống của con người như probiotic, geobacter,…

II. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT

Câu 1: Việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn dựa trên những cơ sở khoa học nào?

Giải rút gọn:

Cơ sở khoa học: dựa trên các đặc điểm sinh học của chúng.

Câu 2: Công nghệ vi sinh vật được ứng dụng trong các lĩnh vực nào? Nêu một số ví dụ minh hoạ cho từng lĩnh vực.

Giải rút gọn:

• Trong nông nghiệp: làm phân bón vi sinh như phân bón vi sinh vật phân giải xenlulose, hoặc làm thuốc sâu vi sinh như Bt và Nấm xanh – Nấm trắng.
• Trong chế biến thực phẩm như bánh mì, bia và rượu đều là sản phẩm lên men của nấm Saccharomyces cerevisiae 
• Trong y dược: sản xuất thuốc kháng sinh, vaccine và nhiều chế phẩm sinh học có giá trị khác 
• Trong xử lí chất thải: làm những bể xử lí sinh học bao gồm bể hiếu khí, bể thiếu khí và bể kị khí với những hệ vi sinh vật riêng.

Câu 3: Việc ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất nước tương, nước mắm dựa trên cơ sở khoa học nào?

Giải rút gọn:

Cơ sở khoa học: quá trình phân giải của vi sinh vật.

III. MỘT SỐ THÀNH TỰU VÀ TRIỂN VỌNG CỦA CÔNG NGHỆ VI SINH VẬT TRONG TƯƠNG LAI

Câu 1: Nêu một số thành tựu hiện đại của công nghệ vi sinh vật.

Giải rút gọn:

Một số thành tựu:

• Công nghệ lên men: Thức ăn chăn nuôi, bia, rượu, sữa chua,...
• Công nghệ thu hồi sản phẩm: Thuốc bảo vệ thực vật sinh học (Bacillus thuringiensis - Bt), thuốc kháng sinh, vaccine,…

Câu 2: Phân tích triển vọng của công nghệ vi sinh vật trong tương lai. Kể tên một số ngành nghề liên quan đến vi sinh vật trong tương lai và triển vọng của các ngành nghề đó.

Giải rút gọn:

• Triển vọng của công nghệ vi sinh vật trong tương lai:
• Công nghệ vi sinh vật đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên thế giới.
• Sự kết hợp giữa công nghệ vi sinh hiện đại, công nghệ nano, công nghệ thông tin và trí tuệ nhân tạo có thể mở ra những mô hình công nghệ mới.
• Những vấn đề lớn về công nghệ vi sinh vật đang được nghiên cứu trên thế giới bao gồm nghiên cứu hệ vi sinh vật Trái Đất và nghiên cứu hệ vi sinh vật con người.
• Một số ngành nghề liên quan đến vi sinh vật trong tương lai và triển vọng của: ngành công nghiệp thực phẩm; công nghiệp dược phẩm; lĩnh vực y tế với các phòng xét nghiệm vi sinh; lĩnh vực môi trường với các trung tâm xử lý ô nhiễm môi trường, tái tạo năng lượng. Sự phát triển của các ngành nghề đó mở ra cơ hội nghề nghiệp như kĩ sư chế biến thực phẩm, dược sĩ, nhân viên xét nghiệm, kĩ sư môi trường,...  

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Giải thích vì sao các sinh vật nhân sơ mặc dù có kích thước nhỏ bé và cấu tạo đơn giản nhưng lại có vai trò “khổng lồ" đối với Trái Đất và sự sống.

Giải rút gọn:

Vì vi sinh vật nhân sơ có kích thước nhỏ ® tỉ lệ S/V lớn, giúp tế bào trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng làm cho tế bào sinh trưởng và sinh sản nhanh. Nhờ các đặc điểm sinh học mà vi sinh vật có những vai trò đa dạng đối với Trái Đất và sự sống.

Câu 2: Nêu một số ví dụ về ứng dụng của vi sinh vật trong đời sống.

Giải rút gọn:

• Dựa vào khả năng cố định N₂ trong không khí của vi sinh vật để sản xuất phân bón vi sinh 
• Dựa vào khả năng ức chế sự phát triển của sâu, bệnh gây hại cho cây trồng để sản xuất ra thuốc trừ sâu vi sinh 
• Sử dụng vi khuẩn Saccharomyces cerevisiae để lên men tạo rượu, bia, bánh mì.

Câu 3: Giải thích vì sao việc chuyển sang trồng đậu nành trên mảnh đất đã trồng khoai trước đó lại có tác dụng duy trì nitrogen trong đất.

Giải rút gọn:

Rễ cây đậu nành cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium, cây cung cấp sản phẩm quang hợp cho vi khuẩn và vi khuẩn có vai trò cố định N₂ tự do từ không khí vừa cung cấp cho cây vừa cung cấp cho đất ® trồng đậu nành trên mảnh đất đã trồng khoai trước đó ® bổ sung và duy trì nitrogen trong đất.