Slide bài giảng sinh học 10 cánh diều bài 18 Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật

Tóm lược nội dung

BÀI 18 - SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Ở VI SINH VẬT

MỞ ĐẦU

Câu 1: Hình 18.1 là ảnh chụp lát bánh mì bị mốc. Vì sao lát bánh mì bị mốc và vết mốc lại lan rộng theo thời gian?

Trả lời rút gọn:

- Lát bánh mì bị mốc là do nấm mốc xâm nhập.

- Nấm mốc có khả năng sinh trưởng, sinh sản nhanh nên vết mốc sẽ lan rộng theo thời gian.

I. SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT

Câu 1: Quan sát hình 18.2 và nhận xét sự thay đổi của khuẩn lạc nấm (quần thể nấm) Fusarium oxysporum theo thời gian. Vì sao có sự thay đổi này?

Trả lời rút gọn:

- Nhận xét sự thay đổi của quần thể nấm Fusarium oxysporum theo thời gian: Khuẩn lạc của nấm lan rộng và phủ khắp bề mặt đĩa petri theo thời gian.

- Giải thích: Sự thay đổi kích thước khuẩn lạc là do quần thể nấm sinh sản nhanh tăng lên về số lượng tế bào.

Câu 2: Từ các thông tin mô tả trong hình 18.3 và bảng 18.1, cho biết:

a) Vì sao ở pha tiềm phát, chất dinh dưỡng đầy đủ mà mật độ quần thể vi khuẩn gần như không thay đổi?

b) Sinh khối vi khuẩn đạt cao nhất vào thời điểm nào? Giải thích.

c) Vì sao số tế bào chết trong quần thể vi khuẩn tăng dần từ pha cân bằng đến pha suy vong?

Trả lời rút gọn:

- Ở pha tiềm phát, mật độ quần thể vi khuẩn gần như không thay đổi vì: Vi khuẩn chưa phân chia và mới bắt đầu thích ứng với môi trường. Tổng hợp enzyme trao đổi chất và DNA diễn ra để chuẩn bị cho quá trình phân bào.

- Sinh khối vi khuẩn đạt cao nhất vào cuối pha lũy thừa, đầu pha cân bằng vì: Mật độ tế bào vi khuẩn tăng nhanh và đạt tốc độ sinh trưởng tối đa, số lượng tế bào tăng theo lũy thừa và đạt cực đại.

- Số tế bào chết trong quần thể vi khuẩn tăng dần từ pha cân bằng đến pha suy vong do dinh dưỡng thiếu hụt và cạn kiệt, cũng như tích lũy các chất độc hại cho sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn.

Vận dụng 1: Làm thế nào để khắc phục hiện tượng mật độ tế bào vi khuẩn không tăng ở pha cân bằng?

Trả lời rút gọn:

- Nguyên nhân mật độ tế bào vi khuẩn không tăng ở pha cân bằng là do thiếu hụt dinh dưỡng và tích lũy các chất độc hại cho sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn. 

- Biện pháp để khắc phục hiện tượng này là bổ sung thêm chất dinh dưỡng và lấy bớt đi dung dịch nuôi cấy.

Vận dụng 2: Số lượng tế bào của một quần thể vi khuẩn trong tự nhiên có tăng mãi không? Vì sao?

Trả lời rút gọn:

Số lượng tế bào của một quần thể vi khuẩn trong tự nhiên không tăng mãi. 

Vì: Trong tự nhiên, sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn bị giới hạn do nhiều nguyên nhân như thức ăn hữu hạn, điều kiện môi trường thay đổi đột ngột, và sự xuất hiện của các chất độc hại.

II. SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT

Câu 3: Sinh sản của vi sinh vật có vai trò gì đối với sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật?

Trả lời rút gọn:

Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng lên về mặt số lượng tế bào trong quần thể, và sinh sản của vi sinh vật là quá trình tạo ra các tế bào vi sinh vật mới. Sinh sản chính là cơ sở để tạo nên sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật.

Câu 4: Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ có giống với vi sinh vật nhân thực không?

Trả lời rút gọn:

- Giống nhau: Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ và vi sinh vật nhân thực đều là quá trình tạo ra tế bào vi sinh vật mới, có các hình thức như phân đôi, nảy chồi, và hình thành bào tử vô tính.

- Khác nhau: Trong vi sinh vật nhân sơ chỉ có hình thức sinh sản vô tính, trong khi vi sinh vật nhân thực có cả hình thức sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính (sinh sản bằng bào tử hữu tính).

Luyện tập 1: Phân biệt hình thức sinh sản phân đôi và nảy chồi ở vi khuẩn.

Trả lời rút gọn:

Câu 5: Quan sát hình 18.7 và cho biết nảy chồi của nấm men có khác gì so với nảy chồi ở vi khuẩn?

Trả lời rút gọn:

Nảy chồi của nấm men và vi khuẩn khác nhau như sau:

- Ở nấm men, các chồi mọc lên trực tiếp mà không có các ống rỗng như nảy chồi ở vi khuẩn.

- Sự phân chia vật chất di truyền trong nảy chồi của nấm men theo kiểu phân bào có thoi vô sắc, trong khi ở vi khuẩn, phân bào không có thoi vô sắc.

Luyện tập 2: Nhóm vi sinh vật nào có hình thức sinh sản vừa bằng bào tử vô tính, vừa bằng bào tử hữu tính? Nêu ví dụ.

Trả lời rút gọn:

- Một số nhóm vi sinh vật nhân thực kết hợp cả hai hình thức sinh sản: sinh sản bằng bào tử vô tính và sinh sản bằng bào tử hữu tính.

- Ví dụ điển hình là nấm mốc.

III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT

Luyện tập 3: Kể tên các nguyên tố đại lượng mà vi sinh vật sử dụng trong nguồn thức ăn của chúng. Nêu vai trò chính yếu của các nguyên tố này đối với vi sinh vật.

Trả lời rút gọn:

- Các nguyên tố đại lượng mà vi sinh vật sử dụng trong nguồn thức ăn của chúng bao gồm C, H, O, N, S, P, K, Ca, Na, ... 

- Vai trò chính yếu của các nguyên tố đại lượng đối với vi sinh vật là cung cấp nguồn dinh dưỡng chủ yếu giúp tổng hợp các chất và tham gia vào các hoạt động sống của tế bào.

Luyện tập 4: Từ kết quả thí nghiệm trong hình 18.10, hãy cho biết: Điều gì sẽ xảy ra với nấm men S. cerevisiae nếu thiếu nguồn dinh dưỡng carbon (chỉ bổ sung 0,1 - 0,5 g sucrose vào bình 3 trước khi làm thí nghiệm)?

Trả lời rút gọn:

Nếu thiếu nguồn dinh dưỡng carbon, nấm men S. cerevisiae chỉ sinh trưởng được trong một thời gian ngắn. Sau đó, khi nguồn dinh dưỡng carbon cạn kiệt, quần thể nấm men sẽ nhanh chóng dẫn đến pha suy vong.

Câu 6: Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng (đường sucrose) đến sinh trưởng của nấm men rượu S. cerevisiae được bố trí trong ba bình tam giác đều chứa 100mL dung dịch 1% (NH₄)SO₄ và bổ sung thêm: 0,5 g sucrose (bình 1); 10⁶ tế bào nấm men (bình 2); 5 g sucrose và 10⁶ tế bào nấm men (bình 3). Sau hai ngày để ở nhiệt độ phòng, thu được kết quả như hình 18.10. Dựa vào cách bố trí thí nghiệm và kết quả thí nghiệm cho biết: Tại sao bình 3 có hiện tượng đục lên sau hai ngày còn bình 1 và 2 không có hiện tượng này.

Trả lời rút gọn:

Bình 3 đục lên do chứa chủng nấm men và có nguồn dinh dưỡng là đường sucrose, khiến nấm men sinh trưởng mạnh mẽ và tăng mật độ tế bào, làm đục dung dịch trong bình. Trong khi đó, bình 1 thiếu chủng nấm men, bình 2 thiếu nguồn carbon hữu cơ nên không có hiện tượng nấm men sinh trưởng mạnh mẽ và không làm đục dung dịch trong bình.

Câu 7: Nếu bổ sung thêm một lượng lớn NaOH (ví dụ khoảng 4 g) vào bình 3 trước khi làm thí nghiệm (hình 18.10) thì kết quả thí nghiệm có thay đổi không? Vì sao?

Trả lời rút gọn:

- Nếu thêm một lượng lớn NaOH vào bình 3 trước khi thí nghiệm, kết quả thí nghiệm có thể thay đổi vì NaOH làm tăng pH, trong khi nấm men thích ứng tốt với môi trường acid (pH khoảng 4,5 - 5,0). Vì vậy, việc thêm nhiều NaOH có thể gây chết nấm men.

Vận dụng 3: Trong bệnh viện, người ta thường dùng các dung dịch nào để rửa vết thương ngoài da hoặc tiệt trùng các dụng cụ y tế? Giải thích.

Trả lời rút gọn:

Trong bệnh viện, người ta thường sử dụng các dung dịch như nước muối sinh lý, cồn iod, nước oxi già, và các chế phẩm ion bạc để làm sạch vết thương hoặc tiệt trùng dụng cụ y tế. Tuy nhiên, các dung dịch này có thể gây biến tính và làm bất hoạt protein, phá hủy cấu trúc màng sinh chất, từ đó hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại.

Câu hỏi 8: Nếu bình 3 trong thí nghiệm ở hình 18.10 được để ở 70^oC (thay cho nhiệt độ phòng) thì kết quả thí nghiệm sau hai ngày thay đổi như thế nào? Giải thích.

Trả lời rút gọn:

Nếu bình 3 trong thí nghiệm ở hình 18.10 được đặt ở 70°C thay vì nhiệt độ phòng, kết quả thí nghiệm sau hai ngày sẽ có sự thay đổi. Độ đục của bình 3 không sẽ không giống như trong thí nghiệm ban đầu. Điều này xảy ra vì nấm men rượu thích ứng với nhiệt độ khoảng 28-32°C. Do đó, tăng nhiệt độ lên 70°C có thể làm giảm tốc độ sinh trưởng của nấm men rượu, thậm chí gây chết chúng.

Vận dụng 4: Người ta thường bảo quản thịt, cá, trứng trong dung dịch muối đậm đặc hoặc ướp với muối hạt. Vì sao cách này giúp gia tăng thời gian bảo quản thực phẩm.

Trả lời rút gọn:

Bảo quản thịt, cá, trứng trong dung dịch muối đậm đặc hoặc ướp với muối hạt giúp tăng thời gian bảo quản thực phẩm vì muối làm thay đổi áp suất thẩm thấu của môi trường. Điều này khiến hầu hết các vi sinh vật gây hại cho thực phẩm mất nước, dẫn đến ức chế sự sinh trưởng của chúng.

Câu 9: Kể tên một số thuốc kháng sinh trên thị trường mà em biết. Nêu ý nghĩa của việc dùng thuốc kháng sinh trong điều trị bệnh nhiễm khuẩn.

Trả lời rút gọn:

Các loại thuốc kháng sinh như penicillin, tetracycline, amoxicillin, phenicol, lincosamides,... được sử dụng trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn để tiêu diệt hoặc ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn, giúp cứu sống nhiều người và thúc đẩy phát triển ngành chăn nuôi. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc kháng sinh có thể gây nhờn thuốc và làm giảm hiệu quả trong điều trị bệnh.

Vận dụng 5: Dung dịch cồn - iodine có khả năng ức chế sinh trưởng và tiêu diệt hầu hết các loại vi sinh vật. Cồn và iodine có được coi là chất kháng sinh không? Giải thích.

Trả lời rút gọn:

Cồn và iodine không được coi là chất kháng sinh vì chúng không có tính chọn lọc (mỗi loại kháng sinh chỉ tác động đặc hiệu đối với một vài loại vi khuẩn), và chúng chỉ có tác dụng diệt khuẩn trên bề mặt vết thương, không thể sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng trong cơ thể.

Vận dụng 6: Vì sao khi sử dụng thuốc kháng sinh phải tuân theo chỉ định của bác sĩ?

Trả lời rút gọn:

Sử dụng thuốc kháng sinh phải tuân theo chỉ định của bác sĩ vì nếu sử dụng không đúng loại, liều lượng, thời gian có thể làm giảm hiệu quả điều trị bệnh và gây ra tình trạng kháng kháng sinh, khiến việc tiếp tục sử dụng thuốc đó để điều trị bệnh không còn hiệu quả.