Bài 38: Sinh trưởng ở vi sinh vật

Đặc điểm Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục Môi trường nuôi cấy Thời gian sinh trưởng Các pha Sơ đồ đường cong sinh trưởng III.. - GV: Cho học sinh quan sát mẫu bánh mì bị mốc, ph

Giáo án lớp 10 nâng cao:

Bài 38: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT

I Mục đích, yêu cầu:

Sau khi học bài này học sinh phải:

- Nêu đặc điểm về sinh trưởng của vi sinh vật

- Nêu đặc điểm 4 pha sinh trưởng ở đường cong sinh trưởng

- Nêu được nguyên tắc và ứng dụng sự sinh trưởng của vi sinh vật để tạo sản phẩm cần thiết

- Phát triển năng lực quan sát, so sánh, tổng hợp và khái quát

- Tăng cường khả năng hoạt động nhóm

- Ứng dụng vào thực tế và có ý thức cao hơn trong vấn đề vệ sinh hằng ngày trong cuộc sống

II Đồ dùng dạy học, thí nghiệm cần làm

- Hình vẽ sơ đồ đường cong sinh trưởng của vi khuẩn

- Một số sản phẩm về ứng dụng của vi sinh vật

- Phiếu học tập:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Nghiên cứu mục II.1(Nuôi cấy không liên tục) SGK, kết hợp sơ đồ

hình 38, hoàn thành phiếu học tập sau:

Nuôi cấy không liên tục Đặc điểm

1 Pha tiềm phát (pha lag)

2 Pha lũy thừa (pha log)

3 Pha cân bằng

4 Pha suy vong

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Nêu những điểm khác nhau giữa nuôi cấy liên tục và nuôi cấy không

liên tục?

Đặc điểm Nuôi cấy không liên

tục

Nuôi cấy liên tục

Môi trường nuôi cấy

Thời gian sinh trưởng

Các pha

Sơ đồ đường cong

sinh trưởng

III Nội dung, các khâu tiết học:

1 Kiểm tra bài cũ:

-Kiểm tra bài thu hoạch của bài 36 + 37

2 Giảng bài mới:

a, Đặt vấn đề: “ Như chúng ta đã biết sự sinh trưởng là sự tăng kích thước và khối lượng tế bào Nhưng đối với VSV, là sinh vật có kích thước nhỏ bé thì

sự sinh trưởng được tính như thế nào? Để tìm hiểu vấn đề này hôm nay chúng ta sang bài mới, bài 38”

b, Nội dung và phương pháp giảng dạy:

TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung bài học

15

ph

- GV: Muốn quan sát

sinh trưởng của động

thực vật, cần phải dựa

vào những thông số

nào?

- GV: Với kích thước

nhỏ bé của vi sinh vật (

9,5 x 10-13 g) thì sự sinh

trưởng được xác định

như thế nào?

-Gv cho học sinh quan

sát mô hình sinh

trưởng của VSV hoặc

đoạn phim về sự tăng

số lượng của VSV

Sự sinh trưởng của

VSV là gì?

Gv bổ sung

- GV yêu cầu học sinh

quan sát bảng sự tăng

số lượng tế bào vi

khuẩn Công thức tổng

- HS: Dựa vào sự thể hiện ở kích thước và khối lượng

- HS: Dựa vào số lượng cá thể tăng

- HS: 2n ( n là số lần phân chia)

I Sinh trưởng của vi sinh vật:

1 Khái niệm:

- Sinh trưởng của vi sinh vật là sự tăng số lượng

tế bào

- Sinh trưởng ở vi sinh vật không phải sự tăng

về kích thước của từng

cá thể mà sự tăng kích thước của cả quần thể

quát của sự tăng số

lượng tế bào là gì?

- GV bổ sung: Do kích

thước tế bào nhỏ nên

khi nghiên cứu sinh

trưởng của vi sinh vật

người ta theo dõi sự

thay đổi của cả quần

thể sinh vật

- Gv cho học sinh quan

sát mô hình sự nhân

đôi của vi khuẩn E coli

Thời gian thế hệ là gì?

- GV thông báo:

+ E.coli trong điều kiện

thí nghiệm đầy đủ, ở

400C là 20’; trong

đường ruột người là

12h

+ Trực khuẩn lao 370C

là 12h

+ Nấm men bia ở 300C

là 2h

→ yêu cầu HS nhận

xét?

- HS: Thời gian từ khi tế bào sinh ra đến khi phân chia

- HS1: Thời gian thế hệ của các loài khác nhau thì không giống nhau

- HS2: Cùng loài nhưng điều kiện nuôi cấy khác nhau thì khác nhau

- Công thức sự tăng số lượng tế bào: 2n ( n là số lần phân chia tế bào)

2 Thời gian thế hệ:

- Thời gian thế hệ (g) là thời gian từ khi sinh ra một tế bào cho đến khi

tế bào đó phân chia hoặc

số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi

-Mỗi loài sinh vật có thời gian thế hệ riêng hay cùng một loài nhưng điều kiện nuôi cấy khác nhau cũng thể hiện g khác nhau

- Ví dụ:

+ E.coli: trong đường ruột là 12h nhưng trong điều kiện thí nghiệm

25

ph

- GV: Nếu số lượng tế

bào (vi khuẩn E.coli ở

điều kiện thí nghiệm

đầy đủ) ban đầu là 105

tế bào thì sau 2h số

lượng tế bào trong bình

là bao nhiêu?

- GV: Nhận xét, bổ

sung: số lượng tế bào

ban đầu cấy vào không

phải là một mà rất

nhiều( N0), do đó số

lượng tế bào sau thời

gian nuôi là N = N0 x

2n

- GV bổ sung: Người ta

có thể tính được số tế

bào vi khuẩn để thấy

được mức độ gia tăng

số lượng tế bào từ đó

có thể có biện pháp tác

đông đặc biệt là vi

khuẩn gây hại

- GV: Vì sao khi bị vi

khuẩn gây bệnh thì

bệnh đến rất nhanh đặc

biệt là các bệnh đường

ruột?

- Gv: Giải thích thêm

- GV: Cho học sinh

quan sát mẫu bánh mì

bị mốc, phân tích và

giới thiệu đó là môi

trường nuôi cấy không

liên tục ngoài tự nhiên

Thế nào là nuôi cấy

- HS: Dựa vào kiến thức vừa học

để trả lời: 26.105

- HS: Vì vi khuẩn sinh sản rất nhanh

- HS: Trả lời

đầy đủ ở 400C là 20’ + Trực khuẩn lao: ở

370C là 12h

II Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật:

1 Nuôi cấy không liên tục

a Khái niệm:

không liên tục?

- GV: Treo sơ đồ hình

38,phát phiếu học tập

số 1, yêu cầu HS hoàn

thành phiếu để tìm hiểu

đặc điểm các pha trong

nuôi cấy không liên

tục

- GV: Hướng dẫn học

sinh hoàn thành phiếu

- GV: Yêu cầu HS

quan sát sơ đồ, nhận

xét về tốc độ sinh

trưởng của pha tiềm

phát?

- GV: Vì sao pha tiềm

phát tốc độ sinh trưởng

bằng 0?

- GV: Để thu được sinh

khối vi sinh vật nên

dừng lại ở pha nào? Vì

sao?

- GV: Vì sao một số vi

khuẩn chuyển sang pha

cân bằng?

- HS: Quan sát tranh kết hợp nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, hoàn thành phiếu

- HS: Quan sát trả lời: pha tiềm phát, tốc độ sinh trưởng bằng 0

- HS: Do vi khuẩn được đưa vào và mới thích nghi với môi trường, còn phải tổng hợp các chất nên chưa phân chia

- HS: Pha cân bằng Vì sau pha cân bằng là pha suy vong, số lượng sinh khối giảm

- HS: Vì chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ oxi giảm

Nuôi cấy không liên tục là cấy vi khuẩn vào một môi trường lỏng để

ở nhiệt độ thích hợp, trong thời gian nhất định Nếu trong suốt quá trình đó người ta không thêm môi trường mới vào và cũng không rút sinh khối ra

b Các pha trong nuôi cấy không liên tục:

* Pha tiềm phát (pha lag)

* Pha lũy thừa (pha log):

* Pha cân bằng

* Pha suy vong ( Đáp án phiếu học tập)

- GV: Để không xảy ra

pha suy vong của quần

thể sinh vật ta phải làm

gì?

- GV: Trong môi

trường tự nhiên (đất,

nước), pha log ở vi

khuẩn có diễn ra

không? Vì sao?

- GV bổ sung: Nuôi

cấy không liên tục là

nuôi theo đợt, hệ thống

đóng nên pha log chỉ

kéo dài vài thế hệ

Liên hệ: chu kì sốt của

con người

- GV dẵn dắt: Trong

nuôi cấy không liên tục

để thu được sinh khối

lớn người ta thường thu

sản phẩm ở cuối pha

lũy thừa, đầu pha cân

bằng nhưng phải nuôi

cấy lại, tốn chi phí lớn

Để nuôi cấy trên quy

mô công nghiệp, thu

nhiều sinh khối người

ta thường nuôi cấy liên

tục

- GV: Thế nào là nuôi

cấy liên tục?

- HS: Bổ sung chất dinh dưỡng

và lấy đi chất độc hại

- HS: Không Vì ở

đó chất dinh dưỡng còn hạn chế và vì điều kiện sinh trưởng luôn thay đổi (pH, t0…) nên pha log không xảy ra

- HS: Nghiên cứu SGK, trả lời:

thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng và loại bỏ các chất độc hại

2 Nuôi cấy liên tục:

a Khái niệm: Là thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng và loại bỏ không ngừng các chất thải để duy trì ổn định môi

- GV: Nuôi cấy liên tục

khác nuôi cấy không

liên tục như thế nào?

Gv phát phiếu học tập

số 2, yêu cầu học sinh

hoàn thành

- GV: Theo em phương

pháp nuôi cấy liên tục

có mấy pha?

- GV: Vì sao trong

nuôi cấy không liên tục

cần có pha tiềm phát

còn trong nuôi cấy liên

tục không cần có pha

này?

- GV: Vì sao trong

nuôi cấy không liên tục

vi sinh vật tự phân hủy

ở pha suy vong còn

nuôi cấy liên tục, hiện

tượng này không xảy

ra?

- GV: Nuôi cấy liên tục

là nuôi trong hệ thống

mở, quần thể vi khuẩn

có thể sinh trưởng ở

pha log trong thời gian

dài

- GV: Tại sao nói dạ

dày ruột người là hệ

thống nuôi cấy liên tục

đối với vi sinh vật?

- GV: Vì sao VSV

trong dạ dày người

không sinh trưởng cực

- HS: 2 pha Pha lũy thừa và pha cân bằng

- HS: Vì trong nuôi cấy liên tục chất dinh dưỡng luôn đủ và ổn định không cần làm quen với môi trường

- HS: Vì trong nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng luôn được cung cấp và chất độc hại luôn bị thải ra

- HS: Vì dạ dày – ruột người luôn nhận chất dinh dưỡng bổ sung và thải ra các chất dị hóa

- HS: Do các vi sinh vật khác kìm hãm

trường

b Ứng dụng: Sử dụng nuôi cấy liên tục để sản

- GV: Nêu ví dụ về

nuôi cấy liên tục và

không liên tục trong

đời sống hằng ngày?

- GV: Nêu ứng dụng

của nuôi cấy liên tục?

- HS: Làm mẻ, làm sữa chua

- HS: Để sản xuất sinh khối,

vitamin…

xuất sinh khối, vitamin, êtanol…

c Củng cố và dặn dò:

* Củng cố:

- Ra bài tập trắc nghiệm:

Câu 1: Sinh trưởng của vi sinh vật là:

A Sự tăng kích thước tế bào

B Sự tăng số lượng tế bào

C Sự biến đổi về hình dạng tế bào

D Cả ba câu trên đều đúng

Câu 2: Nhận định nào sau đây là đúng vê nuôi cấy liên tục:

A Trong quá trình nuôi cấy thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng

B Trong quá trình nuôi cấy thu nhận sinh khối

C Ứng dụng trong công nghệ sản xuất vitamin, kháng sinh

D Sự sinh trưởng diễn ra theo 4 pha: pha lag, pha log, pha cân bằng, pha suy vong

Câu 3: Sắp xếp đặc điểm của vi sinh vật tương ứng với các pha rồi ghi vào kết quả:

Đặc điểm chính

a Quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhất

b Số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian

c Thích nghi với môi trường, tổng hợp ADN và enzim chuẩn bị cho sự phân bào

d Chất độc hại tích lũy trong môi trường, thành tế bào bị hư hại

Các pha Kết quả

1 Pha tiếm phát

2 Pha lũy thừa

3 Pha cân bằng

4 Pha suy vong

1………

2………

3………

4………

Câu 4: Trong nuôi không cấy liên tục, pha lũy thừa chỉ kéo dài qua vài thế

hệ là do:

A Số lượng tế bào vi khuẩn chết dần

B Không được bổ sung các chất dinh dưỡng mới.

C Có sự tích lũy chất độc hại trong môi trường

D Mật độ sinh vật tương đối ổn định

Câu 5: Một số nguyên nhân khiến vi khuẩn chuyển sang pha cân bằng là do:

A Chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt

B Nồng độ oxi giảm

C Các chất độc được tích lũy, pH thay đổi

D Cả 3 câu trên đều đúng

Câu 6: Có một tế bào vi sinh vật có thời gian của một thế hệ là 30 phút Số tế bào tạo ra từ tế bào nói trên sau 3 giờ là bao nhiêu?

A 64 B 32 C 16 D 8

Câu 7: Trong thời gian 100 phút, từ một tế bào vi khuẩn đã phân bào tạo ra

tất cả 32 tế bào mới Hãy cho biết thời gian cần thiết cho một thế hệ của tế bào trên là bao nhiêu?

A 2 giờ B 60 phút C 40 phút D 20 phút

Câu 8 : Hoạt động nào sau đây xảy ra ở vi sinh vật trong pha tiềm phát?

A Tế bào phân chia

B Có sự hình thành và tích lũy các enzim

C Lượng tế bào tăng mạnh mẽ

D Lượng tế bào tăng ít

Câu 9: Trong môi trường nuôi cấy, vi sinh vật có quá trình trao đổi chất

mạnh mẽ nhất ở:

A Pha tiềm phát C Pha lũy thừa

B Pha cân bằng động D Pha suy vong

Câu 10: Biểu hiện sinh trưởng của vi sinh vật ở pha suy vong là:

A Số lượng sinh ra cân bằng với số lượng chết đi

B Số lượng chết đi ít hơn số lượng sinh ra

C Số lượng sinh ra ít hơn số lượng chết đi

D.Không có chết, chỉ có sinh ra

* Dặn dò:

- Học thuộc bài và làm bài tập SGK

- Đọc trước bài mới

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Nuôi cấy không liên tục Đặc điểm

1 Pha tiềm phát (pha lag)

- Từ khi vi khuẩn được cấy vào bình cho đến khi chúng bắt đầu sinh trưởng

- Vi khuẩn thích ứng với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể không tăng

- Vi khuẩn tổng hợp mạnh mẽ AND và các enzim

2 Pha lũy thừa (pha log)

- Vi khuẩn phân chia mạnh mẽ

- Số lượng tế bào tăng theo lũy thừa và đạt cực đại

- Thời gian thế hệ đạt mức hằng số

- Trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhất

3 Pha cân bằng

- Tốc độ sinh trưởng và trao đổi chất của

vi khuẩn giảm dần

- Số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian

-Kích thước tế bào nhỏ hơn pha log

4 Pha suy vong

- Chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy

- Số lượng tế bào chết vượt quá số lượng

tế bào mới được tạo thành

- Một số vi khuẩn chứa enzim tự phân giải tế bào hoặc hình dạng tế bào thay đổi

Trường THPT Quốc học Thứ ngày tháng 3 năm 2007

Lớp 10sinh Tiết

Nhóm:

Bài 38: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Nghiên cứu mục II.1(Nuôi cấy không liên tục) SGK, kết hợp sơ đồ hình

38, hoàn thành phiếu học tập sau:

Nuôi cấy không liên tục Đặc điểm

1 Pha tiềm phát (pha lag)

2 Pha lũy thừa (pha log)

3 Pha cân bằng

4 Pha suy vong

Trường THPT Quốc học Thứ ngày tháng 3 năm 2007

Lớp 10sinh Tiết

Nhóm:

Bài 38: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Nêu những điểm khác nhau giữa nuôi cấy không liên tục và nuôi cấy liên tục?

Đặc điểm Nuôi cấy không liên

tục

Nuôi cấy liên tục

Môi trường nuôi

cấy

Thời gian nuôi cấy

Các pha

Sơ đồ đường cong

sinh trưởng

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Đặc điểm Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục

Môi trường

nuôi cấy

Không có bổ sung chất dinh dưỡng, không có sự rút bỏ các chất thải cũng như sinh khối của tế bào dư

Thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng, loại bỏ không ngừng chất thải

Thời gian

sinh trưởng

của quần thể

Thời gian ngắn Thời gian dài

Các pha Sinh trưởng diễn ra qua 4

pha: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân bằng, pha suy vong

Sinh trưởng diễn ra qua 2 pha: pha lũy thừa và pha cân bằng

Sơ đồ đường

cong sinh

trưởng

SL

Thời gian

SL

Thời gian