CHƯƠNG SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT BÀI 17: SINH TRƯỞNG CỦA VI SNH VẬT Mục tiêu Kiến thức + Nêu khái niệm sinh trưởng vi sinh vật + Phân biệt phương thức nuôi cấy không liên tục nuôi cấy liên tục + Trình bày đặc điểm pha nuôi cấy liên tục nuôi cấy không liên tục Kĩ + Đọc xử lí thơng tin SGK để tìm hiểu khái niệm sinh trưởng vi sinh vật, đặc điểm pha nuôi cấy liên tục nuôi cấy không liên tục + So sánh phân tích để phân biệt sai khác hình thức ni cấy khơng liên tục nuôi cấy liên tục Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Khái niệm Sinh trưởng quần thể vi sinh vật tăng số lượng tế bào quần thể Thời gian hệ thời gian tính từ tế bào sinh đến tế bào phân chia số tế bào quần thể tăng gấp đơi Ví dụ: vi khuẩn E.coli điều kiện ni cấy thích hợp 20 phút tế bào lại phân đôi lần Sự sinh trưởng quần thể vi sinh vật 2.1 Nuôi cấy không liên tục Là phương thức nuôi cấy không bổ sung chất dinh dưỡng không lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất Số tế bào bình sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu thời gian t là: N t N 2n Quần thể vi sinh vật nuôi cấy không liên tục sinh trưởng theo đường cong gồm pha: Các pha Pha tiềm phát Đặc điểm + Vi sinh vật thích nghi với mơi trường + Số lượng tế bào quần thể chưa tăng + Enzim cảm ứng hình thành để phân giải chất Pha luỹ thừa Vi sinh vật sinh trưởng với tốc độ lớn không đổi, số lượng tế bào tăng nhanh Pha cân Số lượng vi sinh vật quần thể đạt cực đại không đổi theo thời gian số tế bào sinh số lượng tế bào chết Pha suy vong Số lượng tế bào sống quần thể giảm dần tế bào quần thể bị phân huỷ ngày nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ nhiều Hình 17.1: Đường cong sinh trưởng quần thể vi khuẩn nuôi cấy không liên tục 2.2 Nuôi cấy liên tục Là phương thức nuôi cấy bổ sung liên tục chất dinh dưỡng vào bình đồng thời lấy lượng tương đương dịch nuôi cấy, trải qua pha (pha tiềm phát pha lũy thừa ngắn) Trang II CÁC DẠNG BÀI TẬP Ví dụ mẫu Ví dụ (Câu - SGK trang 101): Hãy nêu đặc điểm pha sinh trưởng quần thể vi khuẩn? Hướng dẫn giải Các pha Pha tiềm phát Đặc điểm + Vi sinh vật thích nghi với môi trường + Số lượng tế bào quần thể chưa tăng + Enzim cảm ứng hình thành để phân giải chất Pha luỹ thừa Vi sinh vật sinh trưởng với tốc độ lớn không đổi, số lượng tế bào tăng Trang nhanh Pha cân Số lượng vi sinh vật quần thể đạt cực đại không đổi theo thời gian số tế bào sinh số lượng tế bào chết Pha suy vong Số lượng tế bào sống quần thể giảm dần tế bào quần thể bị phân huỷ ngày nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ nhiều Ví dụ (Câu - SGK trang 101): Vì trình sinh trưởng vi sinh vật ni cấy khơng liên tục có pha tiềm phát, cịn ni cấy liên tục khơng có pha này? Hướng dẫn giải Nuôi cấy không liên tục hay liên tục có pha tiềm phát, nhiên tính tổng thời gian ni cấy pha tiềm phát nuôi cấy liên tục thường ngắn nên người ta bỏ qua pha Ví dụ (Câu - SGK trang 101): Vì ni cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân hủy pha suy vong, cịn ni cấy liên tục tượng không xảy ra? Hướng dẫn giải Trong nuôi cấy không liên tục chất dinh dưỡng dần cạn kiệt, chất độc hại qua trao đổi tích lũy ngày nhiều Do đó, tính thẩm thấu màng bị thay đổi, làm cho vi khuẩn bị phân hủy Trong ni cấy liên tục, q trình ni cấy bổ sung chất dinh dưỡng lấy lượng dịch nuôi cấy tương đương nên chất dinh dưỡng chất trao đổi trạng thái tương đối ổn định, tượng vi khuẩn bị thủy phân gần khơng xảy Ví dụ 4: Sinh trưởng quần thể vi sinh vật A tăng số lượng tế bào B tăng kích thước tế bào C tăng khối lượng tế bào D tăng q trình tích lũy chất tế bào Hướng dẫn giải Sinh trưởng quần thể vi sinh vật tăng số lượng tế bào quần thể Chọn A Ví dụ 5: Thời gian hệ vi sinh vật A thời gian để quần thể tăng gấp đơi kích thước tế bào B thời gian tính từ tế bào sinh đến tế bào phân chia số tế bào quần thể tăng gấp đôi C thời gian lần phân chia tế bào D khoảng thời gian cần cho chuỗi tế bào phân chia quần thể tăng gấp đôi Hướng dẫn giải Thời gian hệ thời gian tính từ tế bào sinh đến tế bào phân chia số tế bào quần thể tăng gấp đơi Chọn B Ví dụ 6: Trong nuôi cấy không liên tục, quần thể vi khuẩn bắt đầu sinh trưởng pha sau đây? A Pha tiềm phát B Pha lũy thừa C Pha cân D Pha suy vong Hướng dẫn giải Trang Phương án B pha lũy thừa quần thể vi khuẩn bắt đầu sinh trưởng Chọn B Ví dụ 7: Để thu số lượng vi sinh vật tối đa nên dừng pha cân pha A số lượng vi sinh vật quần thể đạt cực đại B kích thước tế bào vi sinh vật tăng mạnh C vi sinh vật tăng với tốc độ nhanh D lượng chất dinh dưỡng môi trường đạt cực đại Hướng dẫn giải Ở pha cân có đặc điểm số lượng vi khuẩn quần thể đạt cực đại không đổi theo thời gian số tế bào sinh số lượng tế bào chết Chọn A Ví dụ 8: Mục đích việc sử dụng mơi trường nuôi cấy liên tục công nghiệp A hạn chế sinh trưởng vi sinh vật B thu nhiều sản phẩm sinh khối tế bào vi sinh vật C tăng mật độ tế bào vi sinh vật mức tối thiểu dịch nuôi cấy D kéo dài thời gian hệ quần thể vi sinh vật Hướng dẫn giải Sử dụng môi trường nuôi cấy liên tục tức bổ sung liên tục chất dinh dưỡng cung cấp cho vi sinh vật sinh trưởng tạo nhiều tế bào Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Một quần thể vi sinh vật ban đầu có 104 tế bào Nếu thời gian hệ 20 phút số tế bào quần thể sau nuôi cấy là? A 104.24 B 104.25 C 104.26 D 104.27 Câu 2: Một quần thể vi sinh vật ban đầu có 105 tế bào Nếu thời gian pha tiềm phát 1,5 thời gian hệ 30 phút số tế bào quần thể sau nuôi cấy bao nhiêu? A 105.24 B 105.25 C 105.26 D 105.27 Câu 3: Nuôi cấy liên tục quần thể vi khuẩn thường không dùng để thu nhận sản phẩm sau đây? A Các axit amin B Các sản phẩm trao đổi thứ cấp C Các enzim sinh khối D Prơtêin đơn bào Câu 4: Trong q trình nuôi cấy không liên tục, quần thể vỉ sinh vật bước vào giai đoạn suy vong A khơng bổ sung chất dinh dưỡng lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất B bổ sung chất dinh dưỡng không lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất C bổ sung chất dinh dưỡng lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất D không bổ sung chất dinh dưỡng không lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất Câu 5: Trong nuôi cấy liên tục, sinh trưởng quần thể vi sinh vật trải qua A pha B pha C pha D pha Câu 6: Nêu khác phương thức nuôi cấy không liên tục nuôi cấy liên tục? Trang ĐÁP ÁN 1-C 2-D 3-B 4-D 5-C Câu 6: Phương thức nuôi cấy không liên tục: phương thức nuôi cấy không bổ sung chất dinh dưỡng khơng lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất, trải qua pha (pha tiềm phát, pha lũy thừa pha cân bằng, pha suy vong) Phương thức nuôi cấy liên tục: phương thức nuôi cấy bổ sung liên tục chất dinh dưỡng vào bình đồng thời lấy lượng tương đương dịch nuôi cấy, trải qua pha (pha tiềm phát ngắn, pha lũy thừa pha cân bằng) Trang ... thể vi khuẩn bắt đầu sinh trưởng Chọn B Ví dụ 7: Để thu số lượng vi sinh vật tối đa nên dừng pha cân pha A số lượng vi sinh vật quần thể đạt cực đại B kích thước tế bào vi sinh vật tăng mạnh C vi. .. 8: Mục đích vi? ??c sử dụng mơi trường nuôi cấy liên tục công nghiệp A hạn chế sinh trưởng vi sinh vật B thu nhiều sản phẩm sinh khối tế bào vi sinh vật C tăng mật độ tế bào vi sinh vật mức tối... 4: Sinh trưởng quần thể vi sinh vật A tăng số lượng tế bào B tăng kích thước tế bào C tăng khối lượng tế bào D tăng q trình tích lũy chất tế bào Hướng dẫn giải Sinh trưởng quần thể vi sinh vật