Bài 27. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật

Bài 27. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bà...

Bài 27 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. Chất hóa học 1. Chất dinh dưỡng  Các chất hữu cơ như cacbonhiđrat, prôtêin, lipit … là các chất dinh dưỡng.  Các nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Mo, … có tác dụng điều hoà áp suất thẩm thấu và hoạt hoá các enzyme.  Các chất hữu cơ như axít amin, vitamin, … với hàm lượng rất ít nhưng rất cần thiết cho vi sinh vật song chúng không có khả năng tự tổng hợp được gọi là nhân tố sinh trưởng  Vi sinh vật không tự tổng hợp được nhân tố dinh dưỡng gọi là vi sinh vật khuyết dưỡng, vi sinh vật tự tổng hợp được gọi là vi sinh vật nguyên dưỡng. I. Chất hóa học 2. Chất ức chế sự sinh trưởng  Sinh trưởng của vi sinh vật có thể bị ức chế bởi nhiều loại hoá chất tự nhiên cũng như nhân tạo, con người đã lợi dụng các hoá chất này để bảo quản thực phẩm cũng như các vật phẩm khác và để phòng trừ các vi sinh vật gây bệnh.  Một số chất diệt khuẩn thường gặp như các halogen: flo, clo, brom, iod; các chất oxy hoá: perocid, ozon, formalin… Chất hoá học Cơ chế tác động Ứng dụng Hợp chất phênol Biến tính pr, các loại màng tế bào Khử trùng bệnh viện Các loại cồn Thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở MSC Thanh trùng trong y tế Iôt,rượu iôt(2%) Oxi hoá các thành phần TB Diệt khuẩn trên da Clo, cloramin Sinh O2 có tác dụng oxh mạnh Thanh trùng Hợp chất kim loại nặng Gắn vào nhóm SH của prôtêin làm chúng bất hoạt Diệt bào tử đang nảy mầm Anđêhit Bất hoạt prôtêin Thanh trùng Khí êtilen ôxit Oxh các thành phần tế bào Khử trùng Chất kháng sinh Diệt khuẩn có tính chọn lọc Dùng trong y tế, thú y II. Các yếu tố lí học 1. Nhiệt độ  Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng sinh hoá bên trong tế bào do đó cũng ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của VSV.  Căn cứ vào khả năng chịu nhiệt chia thành 4 nhóm VSV: ưa lạnh (< 15oC), ưa ấm (20 - 40oC), ưa nhiệt (55 - 65oC), ưa siêu nhiệt (85 - 110oC). II. Các yếu tố lí học 2. Độ ẩm Nước cần thiết cho sinh trửơng và chuyển hoá vật chất của VSV. Nước là dung môi hòa tan các enzyme, các chất dinh dưỡng và tham gia trong nhiều phản ứng chuyển hoá vật chất quan trọng. 3. Độ pH  Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm của màng, hoạt động chuyển hoá vật chất, hoạt tính enzyme, sự hình thành ATP.  Dựa vào pH thích hợp chia vi sinh vật thành 3 nhóm: nhóm ưa axít (pH = 4 - 6), nhóm ưa trung tính (pH = 6 - 8), nhóm ưa kiềm (pH > 9). Ứng dụng Dưa muối cà pháo muối Nem chua - Chế biến và bảo quản thực phẩm - Trong công nghệ sản xuất bột giặt, tẩy rửa. - Bột giặt có tính kiềm do đó enzim ưa kiềm mới giữ nguyên được bản chất, không bị mất hoạt tính II. Các yếu tố lí học 4. Ánh sáng  Ánh sáng có tác dụng chuyển hoá vật chất trong tế bào và ảnh hưởng đến các hoạt động sinh trưởng của VSV.  Các bức xạ ánh sáng có thể tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật I Các chất hóa học chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng gì? I.chất hóa học chất ức chế sinh trưởng Chất ức chế sinh trưởng gì? Yếu tố Nhiệt độ Độ ẩm pH Ánh sáng Áp suất thẩm thấu Ảnh hưởng Ứng dụng Yếu tố Nhiệt độ Ảnh hưởng Ứng dụng Tốc độ phản ứng sinh hóa tế bào + nhiệt độ cao: trùng Căn vào khả chịu nhiệt chia làm nhóm: vsv + nhiệt độ thấp: kìm hãm sinh trưởng ưa lạnh,vsv ưa ấm,vsv ưa nhiệt vsv ưa siêu nhiệt Độ ẩm pH Dung môi, tham gia phản ứng thủy phân Nước dùng để khống chế sinh trưởng vsv Tính thấm qua màng, chuyển hóa vật chất tb, Tạo môi trường nuôi cấy thích hợp hoạt tính enzim, hình thành ATP Chia vsv thành nhóm chính: vsv ưa axit, vsv ưa kiềm, vsv ưa trung tính Ánh sáng Sự hình thành bào tử, tổng hợp sắc tố, chuyển động Tiêu diệt ức chế sinh trưởng vsv hướng sáng Áp suất thẩm thấu Gây co nguyên sinh, làm vsv không phân chia Bảo quản thực phẩm Vì giữ thức ăn tương đối lâu tủ lạnh? Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng vsv ký sinh động vật? Vì thức ăn chứa nhiều nước dễ bị nhiễm khuẩn? Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật Câu 1. Trình bày cơ chế tác động và ứng dụng của một số hóa chất ức chế sinh trưởng đối với vi sinh vật trong đời sống? Hướng dẫn trả lời Câu 2. Thế nào là nhân tố sinh trưởng, vi sinh vật khuyết dưỡng, vi sinh vật nguyên dưỡng? Hướng dẫn trả lời Câu 3. Vì sao trong sữa chua hầu như không có vi sinh vật gây bệnh? Hướng dẫn trả lời Câu 4. Trình bày ảnh hưởng của các yếu tố vật lí lên vi sinh vật? Hướng dẫn trả lời Câu 1. Hướng dẫn trả lời: Cơ chế tác động và ứng dụng của một số hóa chất ức chế sinh trưởng đối với vi sinh vật trong đời sống: Câu 2. Hướng dẫn trả lời: – Nhân tố sinh trưởng: Lượng nhỏ chất dinh dưỡng (như axit amin, vitamin ) cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật nhưng chúng không tự tổng hợp được từ các chất vô cơ. – Vi sinh vật nguyên dưỡng: là những vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng. – Vi sinh vật khuyết dưỡng: là những vi sinh vật không có khả năng tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng (ví dụ: E.coli là vi sinh vật khuyết dưỡng triptôphan, chúng không có khả năng tự tổng hợp triptôphan). Câu 3. Hướng dẫn trả lời: Trong sữa chua lên men tốt (lên men đồng hình) chứa rất nhiều vi khuẩn lactic, chúng tạo ra môi trường axit (pH thấp) ức chế hầu như mọi loại vi sinh vật gây bệnh (vì những VSV này quen sống trong môi trường pH trung tính). Do đó trong sữa chua hầu như không có vi sinh vật gây bệnh. Có thể nói sữa chua là loại thực phẩm vừa bổ dưỡng, vừa vô trùng. Câu 4. Hướng dẫn trả lời: BÀI 27: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I) Mục tiêu: Sau khi học xong học sinh cần: - Trình bày được vai trò của các chất hoá học, lí học đến sự sinh trưởng của vi sinh vật - Nêu được 1 số ứng dụng trong thực tế của việc sử dụng yếu tố ngoại cảnh để ức chế VSV sinh trưởng - Rèn kĩ năng so sánh, phân tích, khái quát hoá - Giáo dục ý thức vận dụng vào thực tiễn sản xuất II) Chuẩn bị: 1- Chuẩn bị của thầy: Tranh vẽ H27 (SGK), phiếu học tập 2- Chuẩn bị của trò: Kiến thức về ST – PT – SS của vi sinh vật III) Nội dung và tiến trình tiết dạy: A. Tổ chức lớp: ổn định lớp, kiểm tra sĩ số B. Tiến trình: 1) Kiểm tra bài cũ: So sánh SS ở VSV nhân sơ và VSV nhân thực? 2) Bài mới: Hoạt động I: Tìm hiểu ảnh hưởng của chất hoá học HĐ của giáo viên HĐ của học sinh Nội dung I) Chất hoá học -H: Em hiểu thế nào là chất dinh dưỡng của VSV? -Nêu đặc điểm chất dinh dưỡng của VSV 1) Chất dinh dưỡng -Y/c HS lấy ví dụ về CDD -Nêu ví dụ -CDD: Là chất giúp VSV đồng hoá và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng VD: Cacbohidrat, Pr, Lipit, Zn, Mn… -GT về nhân tố sinh trưởng, y/c HS lấy ví dụ -Lấy ví dụ về ntst -NTST: Là CDD cần cho sự sinh trưởng của VSV với lượng rất ít (n) VSV không tự tổng hợp được từ CVC VD: vitamin, 1 số aa -H: Hãy phân biệt VSV nguyên dưỡng và khuyết dưỡng? -Phân biệt, lấy ví dụ +VSV nguyên dưỡng +VSV khuyết dưỡng -Y/c HS trả lời lệnh -Cá nhân trả lời 2) Chất ức chế sinh trưởng -H/d HS quan sát và -Tìm hiểu bảng tìm hiểu các chất ức chế sinh trưởng trong bảng (SGK) -H/d HS trả lời lệnh -Trả lời lệnh (ngâm rau trong nước muối gây co nguyên sinh làm VSV ko phân chia được, thuốc tím có khả năng oxi hoá mạnh làm VSV ko phân chia được) *Lưu ý: Xà phòng không diệt khuẩn mà chỉ loại vi khuẩn vì khi rửa làm trôi các VSV Hoạt động II: Tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu tố lí học -GV hướng dẫn HS thảo luận theo nhóm, hoàn thành phiếu học tập -Đại diện nhóm báo cáo, nhận xét, bổ sung Đáp án Phiếu học tập Yếu tố ảnh hưởng đến VSV ứng dụng 1.Nhiệt độ AH tới tốc độ phản ứng → tốc độ sinh sản của VSV +VSV ưa lạnh: (t 0 < 15 o C)-VSV Nam cực- +VSV ưa ấm:(t 0 = 20-40 0 C)-VSV kí sinh- +VSV ưa nhiệt:(t 0 = 55-65 0 C)-Nấm, tảo, vi khuẩn- +VSV ưa siêu nhiệt:(t 0 = 75-100 0 C)- VSV ưa nóng- -Dùng nhiệt độ cao để thanh trùng sản phẩm -Dùng nhiệt độ thấp để kìm hãm VSV sinh trưởng 2.Độ ẩm Nước là dung môi của CDD, tham gia thuỷ phân các chất Dùng độ ẩm để khống chế ST của các nhóm VSV 3.Độ PH AH tới tính thấm qua màng, hoạt hoá enzim, hình thành ATP +VSV ưa axit (PH = 4-6)-Nấm, 1 số vi khuẩn- Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp +VSV ưa trung tính(PH = 6-8)-vi khuẩn, ĐVNS- +VSV ưa kiềm(PH = 9-11)-vi khuẩn đất- 4.ánh sáng -VSV quang dưỡng: AH tới quang hợp -AH đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng… Bức xạ ánh sáng dùng để tiêu diệt hoặc ức chế VSV 5.áp suất thẩm thấu ASTT cao gây co nguyên sinh → VSV không phân chia được Bảo quản thực phẩm -GV y/c HS trả lời các lệnh (SGK) 3) Củng cố: -Đọc ghi nhớ -Câu 1 (SGK) C. Giao nhiệm vụ về nhà: -Trả lời câu hỏi (SGK) -Chuẩn bị Bài thực hành Tiết 28- bài 27: Nội dung bài học I. Chất hóa học II. Các yếu tố lí học I. chất hoá học 1. Chất dinh d ỡng : * Cht dinh dng l nhng cht giỳp cho vi sinh vt ng hoỏ v tng sinh khi hoc thu nng lng - Cỏc cht hu c: cacbonhidrat, prụtờin, lipit l cỏc cht dinh dng cn thit cho s sinh trng, phỏt trin ca sinh vt. - Mt s cht vụ c: Zn, Mn cú vai trũ trong quỏ trỡnh thm thu, hot hoỏ enzim Chaỏt dinh dửụừng laứ gỡ ? I. chÊt ho¸ häc 1. ChÊt dinh d ìng : - Nhân tố sinh trưởng là một số chất hữu cơ cần cho sự sinh trưởng mà chúng khơng tự tổng hợp từ chất vơ cơ. VD: axit amin, vitamin + Vi sinh vật khuyết dưỡng: Khơng tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng + Vi sinh vật ngun dưỡng: Tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng Thế nào là nhân tố sinh trưởng ? Dựa vào nhân tố sinh trưởng người ta chia VSV thành những dạng nào? Có thể dùng VSV khuyết dưỡng (Ecoli tritophan âm) để kiểm tra thực phẩm có triptophan hay khơng? Tại sao? Có, vì nếu đưa vi khuẩn E.coli vào trong thực phẩm, nếu vi khuẩn sinh tr ởng được ư chứng tỏ thực phẩm chứa triptophan, nếu không sinh trưởng được thì thực phẩm không có triptôphan Các chất hóa học Cơ chế tác động ng d ngỨ ụ Các hợp chất phenol Các loại cồn (etanol,izopropanol 70- 80%) Iot, rượu iot(2%) Clo(natrihipoclorit)clor amin Các hợp chất kim loại nặng Các anđehit (phocmandehít 2%) Các loại khí etilen ôxít(10-20%) Biến tính các protein các loại màng tế bào Thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở màng sinh chất Ơxy hóa các thành phần của tế bào Sinh oxi ngun tử có tác dụng oxi hóa mạnh Làm prooteein bất hoạt Bất hoạt các Pr Oxihóa các thành phần tb Khử trùng phòng thí nghiệm , bệnh viện Thanh trùng trong y tế, phòng thí nghiệm Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện Thanh trùng nước máy, các bể bơi… Diệt bào tử đang nảy mầm Chất kháng sinh Diệt khuẩn có tính chọn lọc Thanh trùng Khử trùng các dụng cụ nhựa, kim loại Dùng trong y tế, thú y Một số chất hố học ức chế sinh trưởng của VSV thường dùng 2. Chất ức chế sinh trưởng Chất ức chế sinh trưởng là gì? * Là những chất làm vi sinh vật không sinh trưởng được hoặc làm chậm tốc độ sinh trưởng của VSV I. chÊt ho¸ häc 1. ChÊt dinh d ìng Hãy kể những chất diệt khuẩn thường dùng trong bệnh viện, trường học và gia đình ? Vì sao khi rửa rau sống nên ngâm nước muối hay thu c tím ố pha loãng 5 – 10 phút ? Thành tế bào Chất ngun sinh Chất ngun sinh Hiện tượng co ngun sinh Xà phòng có tác dụng tiêu diệt vsv không? -> Xà phòng không phải là chất diệt khuẩn [...]... thớch hp cho VSV kớ sinh trờn ng vt? Em hóy nờu ng dng nhit trong iu kin sinh trng ca VSV? Bo qun thc n trong t lnh Nu chớn thc n 1/ Nhit : * ng dng: - To nhit thớch hp cho cỏc vi sinh vt cú li sinh trng VD: Vi khun lactic (lm sa chua) v vi khun etilic (lờn men ru) 400C; nm penicillium (sx khỏng sinh penicillium) 250C, nm rm 300C -320C , nm linh chi - To nhit bt li kỡm hóm vi sinh vt cú hi VD:... sm hn vi khun? V vỡ sao thc n nhiu nc d b nhim vi khun? 2/ m * ng dng: - To m phự hp cho cỏc VSV cú ớch phỏt trin - Phi sy khụ nụng sn bo qun 3/ pH: * pH l i lng o tớnh axit hay baz ca mụi trng pH l gỡ? Vỡ sao trong sa chua cú rt nhiu vi khun Lactic nhng hu nh khụng -> Mi VSV sinh trng trong mụi trng cú pH nht nh cú vi khun gõy bnh? Cn c vo kh nng ỏp ng vi pH trong mụi trng cú th chia vi sinh. .. ? T ? ? N ? G ? O ? ? 4 ? Giải đáp ô chữ T CHèA KHO A5 ? I A6 Vi Gii hn pH trngmóngsinhm Quỏsaoany trungVSVTB b lờnc S Bc sinhbờn trong hp th ra Nhúmncion húa tớnh nhitrỳt gp khunmóthp nhttỏc vi vt Khi xv giỳp v thng trỡnh phiờn ti u nhit bờnb nhvt cúcth sng c: gỡ? ngoi s dndinhhin tng sinhVSV nhti dngny cỏc s 0 khun loi: 85-11 0vi thuc vt a cht bi yu hng th no? C H H U H Y T N C H N O C V... phỳt nh hng n sinh trng ca vsv Cỏc yu t lý hc nh hng n sinh trng ca vsv 1 Nhit e) nh hng ln n tc ca cỏc phn ng sinh húa trong t bo vsv sinh sn nhanh hay chm 2 m c) Hm lng nc quyt nh m m nc l dung mụi ca cỏc cht khoỏng, l yu t hoỏ hc tham gia vo Giáo án giảng dạy sinh học 10 BÀI 27 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: HS nắm được một số chất hoá học và các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV. 2. Kĩ năng: HS phân biệt được tác dụng của từng yếu tố lí hoá tác động đến VSV. 3. Giáo dục: cho học sinh vận dụng kiến thức đã học vào thực tế đời sống và sản xuất nhằm khống chế các vi sinh vật có hại. II. Chuẩn bị: Các hình vẽ trong sách giáo khoa. III. Phương pháp giảng dạy: Vấn đáp + Trực quan + Hoạt động nhóm IV. Trọng tâm bài giảng: ảnh hưởng của các yếu tố vật lí, hoá học đế sinh trưởng của vi sinh vật. V. Tổ chức các hoạt động dạy và học: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: (?) Đặc điểm của sự sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ? (?) Sinh sản ở vi sinh vật nhân thực có những hình thức nào? Đặc điểm của các hình thức sinh sản đó? 3. Bài mới: Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1 GV: Chất hoá học có ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSVtheo chiều hướng cơ bản là: chất dinh dưỡng hay chất ức chế… (?) Chất dinh dưỡng là gì? HS: (?) Hãy nêu một số chất dinh dưỡng có ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV? SH: Nghiên cứu sgk (?) Thế nào là nhân tố sinh trưởng HS: VSV nguyên dưỡng tự tổng hợp được các chất. GV: Các chủng VSV hoang dại trong môi trường tự nhiên thường là nguyên dưỡng. (?) Vì sao khi rửa rau sống nên ngâm trong nước muối hoặc thuốc tím pha I. Chất hoá học: 1. Chất dinh dưỡng: Là những chất giúp cho VSV đồng hoá và tăng sinh khối hoặc thu NL, giúp cân bằng áp suất thẩm thấu, hoạt hoá axit amin. VD: Chât hữu cơ: Cácbohiđrat, prôtein, lipit… - Nguyên tố vi lượng: Zn, Mn, Bo, Mo, Fe… - Nhân tố sinh trưởng: là chât dinh dưỡng cần cho sinh trưởng của VSV với một lượng nhỏ nhưng chúng không tự tổng hợp được. + VSV khuyết dưỡng: là VSV tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng. + VSVnguyên dưỡng: là VSV tự tổng hợp được các chất. 2. Các chất ức chế sinh trưởng cua vi sinh vật: (SGK) Giáo án giảng dạy sinh học 10 loãng 10 - 15’? Hoạt động 2 Hãy hoàn thành phiếu học tập sau? HS: Thảo luận nhóm và trả lời. GV: Nhận xét, bổ sung II. Các yếu tố vật lí: ảnh hưởng ứng dụng Nhiệt độ -Tốc độ phản ứng sinh hoá trong TB làm VSV sinh sản nhanh hay chậm. - Căn cứ vào nhiệt độ chia VSV thành 4 nhóm: + VSV ưa lạnh< 15 0 C + VSV ưa ấm 20-40 0 C + VSV ưa nhiệt 55-65 0 C + VSV siêu nhiệt 75 - 100 0 C. Con ngời dùng nhiệt độ cao để thanh rùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của VSV. Độ ẩm Hàm lượng nước trong môi trường quyết dịnh độ ẩm. - Nước là dung môi hoà tan các chất dinh dưỡng. - Tham gia thuỷ phân các chất. Nước dùng để khống chế sự sinh trưởng của VSV. Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hoá các chất trong tế bào, hoạt hoá enzim, sự hình thành ATP. Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp. ánh sáng Tác động dến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng. Dùng bức xạ ánh sáng để ức chế, tiêu diệt VSV: làm biến tính A.Nu, Prôtien áp suất thẩm thấu Gây co nguyên sinh làm cho VSV không phân chia được. Bảo quản thực phẩm 4. Củng cố: Câu 1: Tảo, nấm, ĐV nguyên sinh chỉ có ...I Các chất hóa học chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng gì? I.chất hóa học chất ức chế sinh trưởng Chất ức chế sinh trưởng gì? Yếu tố Nhiệt độ Độ ẩm pH Ánh sáng Áp suất thẩm thấu Ảnh hưởng Ứng... hưởng Ứng dụng Yếu tố Nhiệt độ Ảnh hưởng Ứng dụng Tốc độ phản ứng sinh hóa tế bào + nhiệt độ cao: trùng Căn vào khả chịu nhiệt chia làm nhóm: vsv + nhiệt độ thấp: kìm hãm sinh trưởng ưa lạnh,vsv... tính Ánh sáng Sự hình thành bào tử, tổng hợp sắc tố, chuyển động Tiêu diệt ức chế sinh trưởng vsv hướng sáng Áp suất thẩm thấu Gây co nguyên sinh, làm vsv không phân chia Bảo quản thực phẩm Vì