Ảnh
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 25: SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Ở VI SINH VẬT
Câu hỏi khởi động
Câu hỏi
Câu hỏi khởi động
Hãy đọc những thông tin in trên phần nắp để tìm hiểu cách bảo quản và thành phần vi khuẩn có trong hộp sữa chua. Vào mùa hè, một số cửa hàng tạp hóa để các lốc sữa chua trên kệ ở nhiều độ thường (khoảng 28 - 30°C). Một vài hộp sữa chua ó hiện tượng phồng nắp lên. Hãy nhận xét cách bảo quản sữa chua của cửa hàng tạp hóa trên và giải thích vì sao nắp hộp sữa bị phồng lên.
Ảnh
I. Khái niệm sinh trưởng ở vi sinh vật
Tìm hiểu
I. KHÁI NIỆM SINH TRƯỞNG Ở VI SINH VẬT
Tìm hiểu
Khi nuôi cấy vi khuẩn E.coli trong môi trường nước thịt ở nhiệt độ 37°C, cứ sau 20 phút thì tế bào vi khuẩn phân chia một lần. Từ khi sinh ra cho đến trước khi bước vào phân chia, vi khuẩn có sự gia tăng và kích thước và khối lượng, nhưng vì chúng có kích thước rất nhỏ nên khó nhận ra sự thay đổi này. Do đó, sinh trưởng ở vi khuẩn cần được xem xét trên phạm vi quần thể.
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
1. Dựa vào Hình 25.2, hãy nhận xét số lượng tế bào vi khuẩn E.coli sau mỗi lần phân chia. Từ đó, hãy cho biết khái niệm sinh trưởng ở vi sinh vật. 2. Vì sao nói sinh trưởng ở vi sinh vật là sinh trưởng của quần thể?
Luyện tập
Luyện tập
Hãy so sánh sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật với sự sinh trưởng của các sinh vật đa bào.
Khái niệm
Khái niệm
Hình vẽ
Sinh trưởng ở vi sinh vật là sự gia tăng số lượng cá thể của quần thể vi sinh vật.
II. Sinh trưởng của quần thể vi khuẩn
Tìm hiểu
II. SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN
Tìm hiểu
Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn phụ thuộc vào quá trình nuôi cấy. Có hai hình thức nuôi cấy: Nuôi cấy không liên tục là quá trình nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng và không lấy đi các sản phẩm của quá trình nuôi cấy. Nuôi cấy liên tục là quá trình nuôi cấy thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng, đồng thời lấy đi một lượng dịch nuôi cấy tương đương. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục tuần theo đường cong gồm 4 pha (Hình 25.3).
Trong môi trường nuôi cấy liên tục, sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật diễn ra qua pha tiềm phát, pha lũy thừa và duy trì ở pha cân bằng.
Các pha sinh trưởng
Các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục
Ảnh
(1) Pha tiềm phát: Vi khuẩn thích nghi với môi trường sống mới, chúng tổng hợp các enzyme trao đổi chất và các nguyên liệu để chuẩn bị cho quá trình phân chia.
(2) Pha lũy thừa: Vi khuẩn trao đổi chất, sinh trưởng mạnh và tốc độ phân chia của vi khuẩn đạt mức tối đa do chất dinh dưỡng dồi dào. (3) Pha cân bằng: Song song với quá trình phân chia, vi khuẩn bị chết do chất dinh dưỡng giảm dân. Số lượng tế bào vi khuẩn sinh ra cân bằng với số lượng vi khuẩn tế bào chết đi. (4) Pha suy vong: Số lượng vi khuẩn chết tăng dần do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy nhiều.
Kết luận
Hình vẽ
Kết luận
Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, quần thể vi sinh vật sinh trưởng theo 4 pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng và suy vong.
III. Một số hình thức sinh sản ở vi sinh vật
1. Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ
III. MỘT SỐ HÌNH THỨC SINH SẢN Ở VI SINH VẬT
1. Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ
Vi sinh vật nhân sơ chỉ có hình thức sinh sản vô tính, bản chất là quá trình phân bào trực phân. - Phân đôi: Phân tử DNA của tế bào mẹ nhân đôi, tế bào kéo dài ra, tách thành hai phần bằng nhau và tạo thành hai cơ thể con. Đây là hình thức sinh sản phổ biến của vi khuẩn (Hình 25.4a) - Bào tử trần: Phân tử DNA nhân đôi nhiều lần, sợi khí sinh kéo dài ra, cuộn lại thành các bào tử, mỗi bào tử chứa một phần tử DNA, bào tử chín rơi xuống đất, gặp điều kiện thuận lợi, nảy mầm vào mọc thành hệ sợi nấm. Hình thức này gặp ở xạ khuẩn (Hình 25.4b)
2. Sinh sản ở vi sinh vật nhân thực
2. Sinh sản ở vi sinh vật nhân thực
Vi sinh vật nhân thực có cả hai hình thức sinh sản vô tính và hữu tính.
Sinh sản vô tính
- Phân đôi: Bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ nhân đôi (2n → 4n) và phân đôi thành hai tế bào con, mỗi tế bào chứa bộ nhiễm sắc thể 2n như tế bào mẹ. Hình thức này có ở một số loài vi sinh vật nhân thực đơn bào như trùng roi, trùng giày, amip, tảo lục đơn bào,... - Nảy chồi: Bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ nhân đôi, tạo thành hai nhân. Tế bào mẹ mọc thành u lồi, một nhân và tế bào chất di chuyển và u lồi tạo thành chồi. Chồi có thể dính liền với cơ thể mẹ tạo thành tập đoàn hoặc tách ra tạo thành cơ thể mới. Ví dụ ở nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae) (Hình 25.5a) - Bào tử: Tế bào sinh sản trên cơ thể mẹ tiến hành nguyên phân tạo thành bào tử, bào tử nảy mầm và phát triển thành cơ thể mới. Ở nấm men có hình thức sinh sản vô tính bằng bào tử đốt (ví dụ: Geotrichum candidum), bào tử bắn (ví dụ: Sporobolomyces japonicus), bào tử áo (ví dụ: Candida albicans); Ở nấm sợi có hình thức sinh sản vô tính bằng bào tử đính hay bào tử trần, bào tử kín (ví dụ: Mucor spp.).
Sinh sản hữu tính
Sinh sản hữu tính:
Ở vi sinh vật sinh sản hữu tính bằng cách tiếp hợp giữa hai tế bào mẹ, như trùng giày (Paramecium caudatum); tiếp hợp giữa các bào tử đơn bội tạo thành hợp tử, như nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae); tiếp hợp giữa sợi âm và sợi dương, như nấm sợi (ví dụ: Rhizopus stolonifer).
* Một số động vật nguyên sinh, tảo đơn bào, nấm sợi,... tồn tại hai hình thức sinh sản (vô tính và hữu tính) trong vòng đời (Hình 25.5c):
Ảnh
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Đa số vi sinh vật nhân sơ sinh sản bằng cách phân đôi tế bào, một số sinh sản bằng bào tử trần như xạ khuẩn. Các vi sinh vật nhân thực phần lớn sinh sản vô tính bằng phân đôi, này chồi và tạo bào tử. Ngoài ra, chúng còn sinh sản hữu tính bằng cách tiếp hợp.
Câu hỏi
Ảnh
Câu hỏi
Ảnh
Ảnh
5. Đọc thông tin mục III và quan sát Hình 25.4, 25.5, hãy phân biệt các hình thức sinh sản của vi sinh vật nhân sơ và nhân thực. 6. Quan sát Hình 25.5c, hãy cho biết trong vòng đời của nấm sợi tồn tại những hình thức sinh sản nào.
IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật
1. Các yếu tố hóa học
IV. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
1. Các yếu tố hóa học
Các chất dinh dưỡng: gồm các hợp chất hữu cơ (carbohydrate, protein, lipid,...), các nguyên tố đa lượng (C, H, O, N, S, P,...) các nguyên tố vi lượng (Zn, Mn, Mo,...) và các nhân tố sinh trưởng (vitamin, amino acid, nucleic acid,...). Những chất này ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng của vi sinh vật (quá trình dinh dưỡng, hô hấp, hoạt hóa enzyme, cân bằng thẩm thấy,...).
1.1
Chất sát khuẩn: là các chất có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế không chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh nhưng không làm tổn thương đến da và mô sống của cơ thể (phenol, ethanol, các hologens,...). Chất kháng sinh: là những hợp chất hữu cơ có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật gây bệnh theo nhiều cơ chế khác nhau, như ức chế tổng hợp thành tế bào, protein, nucleic acid,...
Câu hỏi
Câu hỏi
7. Hãy trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật.
Luyện tập
Luyện tập
Hãy kể tên các chất sát khuẩn thường được dùng trong gia đình và trường học. Xà phòng có phải là chất sát khuẩn không? Tìm các ví dụ về việc sử dụng các yếu tố vật lí để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật trong bảo quản thức ăn.
2. Các yếu tố vật lí
2. Các yếu tố vật lí
pH: Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hóa vật chất trong tế bào, hoạt tính enzyme,... Giới hạn của đa số vi khuẩn nằm trong khoảng pH từ 4 đến 10. Một số vi khuẩn chịu acid có thể sinh trưởng ở pH ≥ 1. Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa trong tế bào; mỗi loại vi sinh vật có thể tồn tại và hoạt động tốt nhất trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. Dựa vào phạm vi nhiệt độ này, có thể chia thành bốn nhóm: ưa lạnh, ưa ấm, ưa nhiệt, ưa siêu nhiệt. Độ ẩm: Vi sinh vật rất cần nước, vì nước là dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng, enzyme, thủy phân cơ chất. Nếu không có nước, vi sinh vật sẽ ngừng sinh trưởng và hầu hết sẽ chết. Các loại vi sinh vật đòi hỏi độ ẩm khác nhau: vi khuẩn (độ ẩm cao); nấm mốc, nấm man (độ ẩm thấp).
2.1
Áp suất thẩm thấu: Áp suất thẩm thấu được tạo thành do chênh lệch nồng độ các chất ở hai bên màng sinh chất. Khi đưa vi sinh vật vào môi trường ưu trương (môi trường có nồng độ chất tan cao hơn bên trong tế bào), tế bào vi sinh vật sẽ bị mất nước, gây co nguyên sinh, do đó chúng không phân chia được. Ánh sáng: Ánh sáng tác động đến quá trình quang hợp tự dưỡng, ngoài ra ánh sáng còn ảnh hưởng đến sự hình thành bào tử, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng,... Những tia sáng có bước sóng ngắn có thể ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn bằng cách gây đột biến, làm biến tính protein,...
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau trong môi trường sống, đó là các yếu tố hóa học và các yếu tố vật lí. Tùy từng điều kiện cụ thể mà những yếu tố này ảnh hưởng đến sự troa đổi chất, quá trình sinh trưởng của vi sinh vật theo hướng tích cực hoặc ức chế, tiêu diệt vi sinh vật.
V. Ý nghĩa của kháng sinh và tác hại của việc lạm dụng kháng sinh
Ý nghĩa
V. Ý NGHĨA CỦA KHÁNG SINH VÀ TÁC HẠI CỦA VIỆC LẠM DỤNG KHÁNG SINH
Kháng sinh là những hợp chất hữu cơ do vi sinh vật (xạ khuẩn, nấm,...) tổng hợp có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật khác. Dựa vào khả năng này, con người đã triết xuất kháng sinh từ các vi sinh vật. Ngoài ra, chúng còn được tổng hợp nhân tạo. Kháng sinh có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật gây bệnh một cách chọn lọc ngay cả ở nồng độ thấp (penicillin, cephalosporin, aminosid, tetracyclin, aminoglycoside,...). Do đó, con người đã sử dụng kháng sinh để điều trị các bệnh do vi sinh vật gây ra cho cơ thể người và vật nuôi, góp phần nâng cao sức khỏe, giảm tỉ lệ tử vong cho con người và phát triển ngành chăn nuối gia súc, gia cầm, thủy sản,...
Ý nghĩa của kháng sinh
Tác hại
Tác hại của việc lạm dụng kháng sinh
Tuy nhiên, nếu lạm dụng thuốc kháng sinh trong chữa bệnh cho người và động vật thì sẽ gây ra sự kháng kháng sinh (nhờn kháng sinh), về sau khi cần sử dụng kháng sinh để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh thì sẽ không còn tác dụng nữa. Do đó, việc sử dụng thuốc kháng sinh cần tuân thủ sự chỉ dẫn của bác sĩ, không tự ý sử dụng và sử dụng tràn lan.
Câu hỏi
Câu hỏi
8. Hãy nêu ý nghĩa của việc sử dụng kháng sinh để ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh.
Luyện tập
Luyện tập
Ý kiến của em như thế nào, về tính trạng người dân tự ý đi mua thuốc kháng sinh về điều trị bệnh cho người và gia súc?
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Chất kháng sinh được sử dụng để ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật. Tuy nhiên, cần sử dụng đúng cách, nếu không sẽ gây ra hiện tưởng "nhờn kháng sinh"
Vận dụng
Câu hỏi vận dụng
Hãy đề xuất các biện pháp sử dụng thuốc kháng sinh hợp lí.
Củng cố
Cũng cố
Ảnh
CỦNG CỐ
Đọc lại bài đã học. Làm bài tập trong SGK và SBT. Chuẩn bị bài 26: "Công nghệ vi sinh vật"