Đang tải... (xem toàn văn)
VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Học trực tuyến khoahoc vietjack com Youtube VietJack TV Official Tiêu đề Cách giải bài tập Vi sinh vật hay, chi tiết I Phương pháp giải 1 Các bài tập xác định s[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Tiêu đề: Cách giải tập Vi sinh vật hay, chi tiết I Phương pháp giải Các tập xác định sinh khối vi sinh vật - Xác định số lần phân chia vi khuẩn → xác định tổng thời gian để đạt tới mức sinh khối yêu cầu Các tập thời gian hệ số tốc độ sinh trưởng vi sinh vật - Số lượng tế bào quần thể: Nt = N0 × 2n - Thời gian hệ: g = u = t n - Tốc độ sinh trưởng riêng (số lần phân chia đơn vị thời gian): u = g = n t n: số lần phân chia thời gian t Trong đó: { t: thời gian phân chia Bài tập xác định thời gian pha tiềm phát - Pha tiềm phát (pha lag): tính từ vi sinh vật cấy vào bình chúng bắt đầu sinh trưởng Đây giai đoạn thích nghi VSV, chúng tiến hành tổng hợp mạnh ADN enzyme chuẩn bị cho phân bào Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Pha lũy thừa (pha log-pha cấp số): vi sinh vật phân chia mạnh mẽ, số lượng tế bào tăng theo lũy thừa đạt đến cực đai Thời gian hệ đạt tới số, trình trao đổi chất diễn mạnh mẽ - Pha cân bằng: tốc độ sinh trưởng trao đổi chất vi sinh vật giảm dần Do chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, chất độc hại tăng môi trường nuôi cấy, số lượng tế bào đạt cực đại không đổi theo thời gian - Pha suy vong: số lượng tế bào quần thể giảm bị phân huỷ ngày nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tăng → Căn vào đặc điểm pha để xác định thời gian Bài tập xác định thể tích lấy mẫu để mật độ vi sinh vật ổn định - Dựa vào cơng thức Nt = N0 × 2n để tính số lượng tế bào sau t thời gian phân chia, sau dựa theo yêu cầu đề để xác địnht hể tích lấy mẫu Bài tập xác định mật độ vi sinh vật môi trường - Xác định hệ số pha loãng → số lần pha loãng → xác định nồng độ số lượng tế bào ni cấy → khối lượng tế bào có mơi trường ni cấy II VÍ DỤ MINH HỌA Bài 1: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13 gam, 20 phút lại nhân đôi lần Trong điều kiện ni cấy tối ưu cần để đạt tới khối lượng 6.1027 gam? Hướng dẫn giải Số tế bào tạo ra: N = × × 1027 × 10−13 Với N = 2n (n số lần phân chia) Ta có 2n = 1,2 × 1040 Logarit vế ta n × ln = ln 1,2 + 40 × ln 10 →n= ln 1,2+40 ×ln 10 Cứ 20 phút ( ln ≈ 133 (lần phân chia) ) phân chia lần Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Thời gian t = 133 ≈ 44,3333 (giờ) Bài 2: Một lồi vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13 gam Khi nuôi cấy 5.10-11 gam vi khuẩn môi trường nuôi cấy sau đạt tới khối lượng 2,56.10-8 gam, sau đạt khối lượng 1,76.10-4 gam Xác định thời gian hệ (g) loài vi khuẩn này? Hướng dẫn giải - Gọi n số hệ vi khuẩn từ lúc đến Ta có: 2,56 × 10-8 × 2n = 1,766.10-4 Hằng số tốc độ sinh trưởng: u = Thời gian hệ là: g = u = n t2 − t1 6,3736 = 12,7471 8−6 ≈ 6,3736 (lần/giờ) ≈ 0,1569 (giờ) ≈ 9,4138 (phút) Bài 3: Người ta nuôi cấy chủng vi sinh vật môi trường nuôi cấy nhân tạo Khi bắt đầu nuôi cấy thấy nồng độ vi khuẩn N0 = 102 vi khuẩn/ml, pha cân đạt sau vào lúc môi trường chứa N = 106 vi khuẩn/ml Trong điều kiện nuôi cấy độ dài hệ chủng vi khuẩn 25 phút Hỏi chủng vi khuẩn có phải trải qua pha lag khơng? Nếu có kéo dài bao lâu? Hướng dẫn giải Ta có: 10 × = 10 → = n n 106 102 = 104 Tiến hành logarit vế ta được: Thời gian nguyên phân là: 25 × 13,288 = 332,2 (phút) Vậy pha tiềm phát kéo dài thời gian: × 60 – 332,2 = 27,8 (phút) Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Bài 4: Nuôi cấy nấm men bia bình ni cấy liên tục tích 20 lít, sau người ta rút dịch ni có chứa nấm men bổ sung chất dinh dưỡng vào cho đầy bình Lượng thể tích rút để mật độ tế bào có chất dịch rút không thay đổi lần rút? Biết thời gian hệ nấm men bia Hướng dẫn giải - Sau giờ, số lần phân chia = lần - Gọi tế bào ban đầu N0, ta có sau là: - Để mật độ khơng đổi rút dịch lượng cịn lại N0 Vậy lượng cần rút: 8N0 – N0 = 7N0 Vậy lượng cần rút là: 20 × = 17,5 lít Bài 5: Để xác định số lượng nấm men bình ni cấy có dung tích 7,6 lít người ta tiến hành pha lỗng ống nghiệm có chứa 8ml nước cất vơ trùng theo sơ đồ sau: Trong ống nghiệm thứ lấy 0,2ml dung dịch trải lên bề mặt môi trường dinh dưỡng đặc đựng đĩa petri Kết đĩa petri có 25 khuẩn lạc phát triển Tính khối lượng nấm men có bình ni cấy Biết tế bào nấm men có khối lượng 2,11.10-11 g Hướng dẫn giải Rót 2ml dịch vào 8ml nước Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack → Hệ số pha loãng = = 10 - Cứ lần pha loãng 5 lần Sau lần pha lỗng số lần pha loãng là: - Nồng độ nấm men ống số 25 0,2 55 = 3125 lần = 125 (tế bào/ml) = 125000 (tế bào/lít) - Số lượng tế bào nấm men có bình ni cấy (lúc chưa pha lỗng) là: 7,6 × 3125 × 125000 = 2968750000 (tế bào) - Khối lượng nấm men có bình: 2968750000 × 10-11 = 0,6264 (g) III BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng 4.10-13 gam, 20 phút lại nhân đôi lần Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu cần để từ vi khuẩn sinh sản số lượng vi khuẩn có tổng khối lượng đạt 1020 gam? Bài 2: Khi nuôi cấy vi khuẩn E.Coli môi trường nuôi cấy không liên tục 1200 tế bào với pha tiềm phát kéo dài giờ, thời gian hệ 30 phút Hãy tính số lượng tế bào tạo thành sau 55 phút, (trong trường hợp tất tế bào phân chia trường hợp số tế bào ban đầu bị chết) Bài 3: Theo dõi thời gian phân chia số tế bào vi khuẩn, người ta thu bảng sau: Thời gian (phút) Số lần phân chia 2n Số tế bào quần thể 0 1 30 2 60 4 90 8 Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack a) Hãy xác định thời gian hệ (g) tốc độ sinh trưởng riêng loài sinh vật trên? b) Giả sử, cấy lượng khoảng 200 tế bào vi sinh vật vào môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha cân đạt sau với tổng số tế bào 1638400 tế bào/ml Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát khơng? Bài 4: Người ta cấy vào 5ml môi trường nuôi cấy thích hợp 106 Staphylococcus 102 loại vi khuẩn biến chủng N0II (biến chủng) a) Hỏi số lượng tế bào chủng 1ml tạo thời điểm giờ? b) Sau nuôi ủ số lượng chủng (không kể pha tiềm phát) đếm 8.108 Staphylococcus/ml × 103 chủng N0II/ml Hỏi thời gian lứa chủng bao nhiêu? Bài 5: Người ta tiến hành nuôi cấy vi khuẩn E.coli môi trường chứa glucozo lactôzơ Đếm tế bào dịch nuôi cấy thời điểm khác thu số liệu sau: Thời gian Số tế bào/ml Thời gian Số tế bào/ml Sau 10000 Sau 320000 Sau 40000 Sau 0,54.106 Sau 160000 Sau 2,03.106 Sau 160000 Sau 3,42.106 a Xác định thời điểm mà tế bào vi khuẩn bắt đầu phân giải lactôzơ b Thời gian hệ vi khuẩn bao nhiêu? c Tốc độ phân chia trung bình lồi (tế bào/giờ) Bài 6: Trong điều kiện ni ủ lồi vi khuẩn 37°C người ta đếm được: - Sau có 5,25.105 tế bào - Sau có 8,5 106 tế bào Hãy tính số tốc độ phân chia (u) thời gian hệ (g) lồi vi khuẩn này? Giả sử khối lượng khơ tế bào vi khuẩn 0,3 μg, với tốc độ sinh Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack trưởng trên, cho biết cần phải nuôi cấy thời gian để thu 2kg sinh khối Bài 7: Để xác định số lượng nấm men bình ni cấy có dung tích 25 lít người ta tiến hành pha lỗng ống nghiệm có nước cất vô trùng theo sơ đồ sau: Trong ống nghiệm thứ lấy ml dung dịch trải lên bề mặt môi trường dinh dưỡng đặc đựng đĩa petri Kết đĩa petri có 24 khuẩn lạc phát triển Tính khối lượng nấm men có bình ni cấy Biết tế bào nấm men có khối lượng 2,11.10-11g Bài 8: Nuôi cấy 104 tế bào vi khuẩn E.coli bình ni cấy khơng liên tục có chứa hai loại nguồn cung cấp cacbon glucozo sorbitol Sau 10 nuôi cấy, đồ thị biểu diễn sinh trưởng quần thể vi khuẩn có dạng: Biết rằng: - Trong pha lũy thừa thứ có thời gian hệ (g) 15 phút - Sau 6,5 nuôi cấy số lượng vi khuẩn bình 1639.105 tế bào Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack a Xác định số lượng tế bào vi khuẩn bình ni cấy sau ni cấy b Tính thời gian hệ (g) pha lũy thừa thứ Bài 9: Người ta nuôi 55g vi khuẩn X môi trường ni cấy tối ưu, sau ni khối lượng vi khuẩn thu 1,8kg Nếu nuôi tiếp khối lượng thu 500kg a Hãy xác định thời gian hệ số tốc độ sinh trưởng vi khuẩn b Từ 10g vi khuẩn X, nuôi môi trường tối ưu phải để thu vi khuẩn? Bài 10: Người ta nuôi cấy chủng vi sinh vật môi trường nuôi cấy nhân tạo Khi bắt đầu nuôi cấy thấy nồng độ vi khuẩn N0 = 102 vi khuẩn/ml, pha cân đạt sau vào lúc môi trường chứa N = 106 vi khuẩn/ml Trong điều kiện nuôi cấy độ dài hệ chủng vi khuẩn 25 phút Hỏi chủng vi khuẩn có phải trải qua pha lag khơng? Nếu có kéo dài bao lâu? Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official