Bài 38. Sinh trưởng của vi sinh vật

SINH HỌC 10 PHẦN 3 SINH HỌC VI SINH VẬT CHƯƠNG II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT BÀI 25i 25 sự sinh trưởng của vi sinh vật' title='bài 25 sự sinh trưởng của vi sinh vật'>SINH HỌC VI SINH VẬT CHƯƠNG II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT BÀI 25alt='bài giảng bài 25 sinh trưởng của vi sinh vật' title='bài giảng bài 25 sinh trưởng của vi sinh vật'>SINH HỌC VI SINH VẬT CHƯƠNG II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT BÀI 25. SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. Khái niệm về sinh trưởng. II. Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật. 1. Nuôi cấy không liên tục. 2. Nuôi cấy liên tục. I.Khái niệm về sinh trưởng. ? Dấu hiệu thể hiện sinh trưởng của sinh vật bậc cao (động vật, thực vật) là gì - Động vật: Là sự lớn lên về kích thước và khối lượng. - Thực vật: Là sự lớn lên về kích thước ( chiều dài, bề mặt cơ thể, …) Quan sát sơ đồ thể hiện sự sinh trưởng của vi khuẩn Ecoli: T 0 =0 Phút T 1 =20 phút T 2 = 40 phút ? Sự sinh trưởng của vi sinh vật được hiểu như thế nào ?Em có nhận xét gì về số lượng tế bào được tạo ra ở mọi thời điểm 1. Định nghĩa: Sinh trưởng của vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể. 2. Thời gian thế hệ: 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 lên gấp đôi. Nếu ta cấy 1 vi khuẩn (ss bằng phân đôi ) vào bình chứa môi trường thì sự tăng số lượng tế bào diễn ra như sau: 1 2 4 8 16 32 64 Có thể biểu thị sự tăng số lượng tế bào nói trên theo cấp số nhân: 1 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 … 2 n ? Thời gian thế hệ là gì Ví dụ: Ecoli trong điều kiện nuôi cấy thích hợp cứ 20 phút tế bào lại phân đôi một lần, sau thời gian theo dõi ta thu được kết quả sau: ? Sau thời gian của 1 thế hệ, số tế bào trong quần thể biến đổi như thế nào Thời gian (phút) Số lần phân chia 2 n Số tế bào của quần thể (N 0 x 2 n ) 0 0 2 0 = 1 1 20 1 2 1 = 2 2 40 2 2 2 = 4 4 60 3 2 3 = 8 8 80 4 2 4 = 16 16 100 5 2 5 = 32 32 120 6 2 6 = 64 64 t n 2 n N 0 x 2 n Nếu số lượng tế bào ban đầu là N 0 , sau n thế hệ số tế bào N là: N t = N 0 x 2 n Quần thể Escherichia coli (E. coli). NẤM MỐC Nấm men (Saccharomyces). II. Sinh tưởng của quần thể vi sinh vật. 1. Nuôi cấy không liên tục. a. Pha tiềm phát. b. Pha lũy thừa. c. Pha cân bằng. d. Pha suy vong. 2. Nuôi cấy liên tục. [...]... luận nhóm cho biết sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không dung sau: liên tục diễn ra qua các pha nào Nuôi cấy không liên tục trong ống nghiệm Nút đậy ? Em có nhận xét gì về môi trường nuôi cấy không liên tục trong ống nghiệm Dịch nuôi cấy - Không thể cho TRƯỜNG THPT ĐỒNG PHÚ TỔ: SINH – KTNN DA ÏY CHƯƠNG II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT TOÁT HOÏC Giáo viên: Bùi Sỹ Kiên TOÁT Nội dung học: I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG II SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG Khái niệm Để đánh ta sinh Đối giá với VSV có trưởng thể xáccủa định độngxác vật hoặcthông thực số vật,này người ta dựacách vào số nào? cân đo thông không? I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG Khái niệm Sinh trưởng VSV tăng số lượng tế bào, kích thước quần thể VSV Thời gian hệ (kí hiệu g) i Th g t n ia 1 h ệ h ế n 21 22 23 24 25 2n 16 32 N I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG Khái niệm Thời gian hệ (kí hiệu g) - Là khoảng thời gian từ sinh tế bào tế bào phân chia số tế bào quần thể tăng lên gấp đôi - Mỗi loài VSV có g riêng, loài với điều kiện nuôi cấy khác thể g khác - Ví dụ: E.coli điều kiện đầy đủ: g = 20 phút đường ruột: g = 12 Nấm men bia 300: g = I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG Khái niệm Thời gian hệ (g) Bài tập: Tính số lượng tế bào sau thời gian nuôi (t) - Gọi số lần phân chia tế bào là: n - Thời gian hệ là: g n = t/g - Thời gian nuôi là: t - Gọi số lượng tế bào ban đầu: N0 Nt = N0.2n - Gọi số lượng tế bào sau thời gian nuôi (t) là: Nt Bài tập: Quần thể E.coli ban đầu có số lượng cá thể 2000 cá thể Biết sau 20 phút E.coli lại phân đôi lần, hỏi sau 360 phút số cá thể E.coli có quần thể bao nhiêu? II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Đặc điểm sinh trưởng VSV môi trường nuôi cấy không liên tục ? II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục a Khái niệm: Là môi trường nuôi cấy không bổ sung chất dinh dưỡng không lấy sản phẩm chuyển hóa b Quá trình sinh trưởng Gồm pha Pha tiềm phát (pha lag) Pha lũy thừa (pha log) Pha cân Pha suy vong II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục b Quá trình sinh trưởng * Pha tiềm phát (pha lag): - Tính từ cấy VSV vào môi trường VSV bắt đầu sinh trưởng - Vi khuẩn thích ứng với môi trường, tổng hợp mạnh mẽ ADN enzim II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục b Quá trình sinh trưởng * Pha lũy thừa (pha log): - Vi khuẩn phân chia mạnh mẽ → số lượng tế bào tăng theo lũy thừa đạt cực đại g = số - Trao đổi chất diễn mạnh mẽ Để thu nhiều khốitựnên dừng pha ? Trong môisinh trường nhiên (đất, nước), Nguyên pha log cónhân diễn?nào không? khiến vi khuẩn chuyển sang pha cân bằng? Tại sao? II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục b Quá trình sinh trưởng * Pha cân bằng: - Tốc độ sinh trưởng trao đổi chất giảm dần - Số luợng tế bào đạt cực đại không đổi theo thời gian II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục b Quá trình sinh trưởng * Pha suy vong: Chất dung dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy  tế bào sinh < tế bào chết Để không xảy pha suy vong phải làm gì? II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy liên tục a Nguyên tắc Nguyên liệu - Bổ sung liên tục chất dinh dưỡng - Lấy sản phẩm chuyển hoá b Kết quả: Vi khuẩn sinh trưởng liên tục (theo pha luỹ thừa), mật độ vi khuẩn môi trường ổn định c Ý nghĩa: Được sử dụng sản xuất sinh khối, để thu nhận prôtêin đơn bào, sản phẩm sinh học: axit amin, enzim, kháng sinh, hooc môn… Sản phẩm Prionibacterium ( Sản xuất B12) Nấm Fusarium.sp (Sản xuất Giberellin) Corynebacterium.glutamic Sản xuất a.a Glutamic Nấm men- Saccaromyces (Sản xuất bia, rượu) Penicillum.chrrysogenum ( Sản xuất kháng sinh) E Coli ( KTDT – sản xuất chế phẩm sinh học) Tại nói: “Dạ dày- Ruột người hệ thống nuôi cấy liên tục VSV” ? Phân biệt nuôi cấy liên tục không liên tục Đặc điểm phân biệt Nuôi cấy không liên tục Điều kiện sống Luôn thay đổi Mật độ tế bào Quá trình sinh trưởng Sinh khối thu Thay đổi Sinh trưởng theo pha Hạn chế Nuôi cấy liên tục Ổn định Không thay đổi Sinh trưởng theo lũy thừa Sinh khối thu lớn Sự kiện Pha tiềm phát Pha luỹ thừa Pha cân Số tế bào sống quần thể giảm dần + Số lượng vi sinh vật quần thể đạt cực đại không đổi theo thời gian + Chất dinh dưỡng môi trường cạn kiệt chất độc hại tích lũy nhiều + VSV sinh trưởng với tốc độ lớn không đổi VSV tạo nhiều enzim cảm ứng để phân giải cớ chất + + Số TB VSV sinh cao số TB chết + Số TB VSV sinh số TB chết + Sinh trưởng VSV bị ức chế mạmh độc tố VSV thích nghi dần với môi trường 10 Số tế bào quần thể VSV tăng nhanh Pha suy vong + + + KẾT LUẬN Sinh trưởng VSV tăng số lượng tế bào đa số nhờ hình thức sinh sản phân đôi Khả sinh trưởng VSV phản ánh qua g (thời gian hệ) * Thời gian hệ phụ thuộc vào loài, điều kiện nuôi cấy Trong nuôi cấy không liên tục VSV điển hình vi khuẩn sinh trưởng theo đường cong trải qua pha: Pha tiềm phát; pha lũy thừa; pha cân bằng; pha suy vong Để tạo điều kiện cho VSV sinh trưởng pha lũy thừa làm tăng sinh khối VSV ta sử dụng phương pháp nuôi cấy liên tục Ứng dụng khả sinh trưởng nhanh VSV phương pháp nuôi cấy để sản xuất sinh khối sản phẩm trao đổi phục vụ đời sống Email: bsykien@gmail.com Facebook: Nôbita Kiên Phone: 0933.814.818 SINH TR NG VÀ SINH S N ƯỞ Ả C A VI SINH V TỦ Ậ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT Bài 25 Bài 25 CHƯƠNG II [...]...II – Sự sinh trưởng của quần thể sinh vật 1 Nuôi cấy không liên tục - Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất - Quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục sinh trưởng theo một đường cong gồm 4 pha: GSTH: Trang Thị Bích Ngọc I- Khái niệm sinh trưởng 1. Định nghĩa 2. Thời gian thế hệ 3. Các chỉ số sinh trưởng II- Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 1. Nuôi cấy không liên tục 2. Nuôi cấy liên tục I- Khái niệm sinh trưởng Vi khuẩn E.Coli Sinh trưởng của vi sinh vật là gì? Sinh trưởng của vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là gì? Chương II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Bài 25 SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG 1. Khái niệm Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể. 2. Thời gian thế hệ (g) - Thời gian thế hệ là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi. - Công thức tính thời gian thế hệ: g = t/n với t: thời gian n: số lần phân chia trong thời gian t 3. Công thức tính số lượng tế bào Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t: Nt = N0 x 2n Với Nt : số tế bào sau n lần phân chia trong thời gian t N0 : số tế bào ban đầu n : số lần phân chia Ví dụ: E.Coli cứ 20 phút tế bào lại phân đôi một lần. Thời gian (phút) Số lần phân chia (n) 2 n Số tế bào của quần thể (N o x 2 n ) 0 0 2 0 = 1 1 20 1 2 1 = 2 2 40 2 2 2 = 4 4 60 3 2 3 = 8 8 80 4 2 4 = 16 16 100 5 2 5 = 32 32 120 6 2 6 = 64 64 VK lao g = 12h E. coli có g = 20 phút Nấm men g = 1-2h Nấm mốc g = 4 -12h II. SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN 1. Nuôi cấy không liên tục * Khái niệm: Là nuôi cấy trong dụng cụ chứa MT lỏng không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất. * Gồm 4 pha: - Pha tiềm phát (pha lag): Vi khuẩn thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng. Enzim cảm ứng được hình thành để phân giải chất hữu cơ. - Pha lũy thừa (pha log): VK sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng lên rất nhanh. - Pha cân bằng: Số lượng VK trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian, vì số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi. - Pha suy vong: số lượng tế bào trong quần thể giảm do bị phân huỷ ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tăng Pha tiềm phát P h a L ũ y t h ừ a Pha cân bằng P h a s u y v o n g * Ý nghĩa: nghiên cứu sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật. * Một số hạn chế của nuôi cấy không liên tục: + Chất dinh dưỡng cạn dần + Các chất độc hại tích lũy ngày càng nhiều + Ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật Nguyên tắc Mục đích Ứng dụng Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương. Tránh hiện tượng suy vong của quần thể vi sinh vật Sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như các axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn… II. SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN 2. Nuôi cấy liên tục Ý nghĩa của nuôi cấy liên tục  Nuôi cấy liên tục được xem như một hệ thống mở có khuynh hướng dẫn đến một cân bằng động học. Nhờ điều khiển tự động, quần thể VK được cung cấp môi trường ổn định nên sinh trưởng và phát triển tối đa.  Trong công nghiệp để thu sinh khối VK, thu các sản phẩm và các chất có hoạt tính sinh học phục vụ đời sống. Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục  Không được bổ sung chất dinh dưỡng mới  - Không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất.  Đường cong sinh trưởng theo 4 pha: pha tiềm phát, pha lũy thừa, I. Sự sinh trưởng theo cấp số. • Khái niệm về sự sinh trưởng của vi sinh vật Là sự tăng sinh các thành phần của tế bào và dẫn ngay đến sự phân chia • Khái niệm về sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật Là sự tăng số lượng tế bào trong quần thể • Thời gian thế hệ (g) Là thời gian từ khi xuất hiện một tế bào cho đến khi phân chia • Công thức tính số lượng tế bào vi khuẩn sau thời gian nuôi N(t) = No.2 n N 0 : số tế bào vi khuẩn sau thời gian nuôi t N(t): số tế bào vi khuẩn lúc bắt đầu nuôi. N : số lần tế bào vi khuẩn phân chia • Hằng số tốc độ phân chia (µ) Là số lần phân chia trong 1 giờ µ = 1 g n t = II. Đồ thị sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục 1. Khái niệm nuôi cấy không liên tục khi môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không lấy đi các sản phẩm trao đổi chất thì gọi là môi trường nuôi cấy không liên tục a. Pha tiềm phát (pha lag) Số lượng tế bào trong quần thê không tăng vì vi khuẩn phải thích nghi với môi trường, tổng hợp enzim để phân giải cơ chất b. pha cấp số (pha log) + tế bào bắt đầu phân chia + số lượng tế bào tăng theo lũy thừa + hằng số tốc độ phân chia không đổi và đạt cực đại 2. Đồ thị sinh trưởng c. Pha cân bằng động + số lượng tế bào vi khuẩn đạt cực đại và không đổi theo thời gian do số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi + m = 0 và không đổi theo thời gian d. Pha suy vong số tế bào sống giảm dần do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc tích luỹ quá nhiều III. sinh trưởng trong nuôi cấy liên tục • khái niệm nuôi cấy liên tục là nuôi cấy trong môi trường có thành phần nuôi cấy luôn được ổn định, vi sinh vật phát triển liên tục, dịch nuôi cấy có số lượng vi sinh vật tương đối ổn định • Ứng dụng nuôi cấy liên tục thu sinh khối, acid amin, enzim, kháng sinh, hoocmon…. Thế nào là sự sinh trưởng của vi sinh vật ? Mô hình sự sinh trưởng của vi sinh vật Mô hình sự phân đôi ở vi khuẩn E. coli t = 20 phút t = 20 phút Thế nào là thời gian thế hệ? [...]... thị sinh trưởng của quần thể vi khuẩn Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn thể hiện qua mấy pha? Nhận xét sự thay đổi số lượng tế bào qua mỗi pha Thảo luận 4 hs/nhóm Thời gian: 3 phút II Đồ thị sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục 1 2 3 4 Pha tiềm phát (pha lag) Pha cấp số (pha log) Pha cân bằng động Pha suy vong 1 Pha tiềm phát (pha lag) Khoáng, glucose Khoáng, mantose Vi. .. bình nuôi cấy liên tục III Sinh trưởng trong nuôi cấy liên tục Bình chứa môi trường van Bình ổn định Củng cố • Để thu sinh khối vi sinh vật tối đa nên dừng ở pha nào? Vi khuẩn ở pha cấp số Vi khuẩn ở pha cân bằng động Đun ở nhiệt độ 700C Cấy vào đĩa petri Dự đoán xem đĩa nào vi khuẩn còn sống sót Hãy tính số lần phân chia của E coli trong 1 giờ ( tính hằng số tốc độ phân chia của e.coli) Cứ 20 phút ... thì sẽ dẫn đến tình trạng gì? ảnh hưởng như thế nào đến vi khuẩn? • Tại sao trong pha cân bằng động số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt cực đại và không thay đổi theo thời gian? 4 Pha suy vong • Tại sao ở pha này số lượng tế bào trong quần thể giảm dần? Hình nội bào tử ở vi khuẩn Hình nội bào tử ở vi khuẩn Để không xảy ra pha suy vong của quần thể ... TỔ: SINH – KTNN DA ÏY CHƯƠNG II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT TOÁT HOÏC Giáo vi n: Bùi Sỹ Kiên TOÁT Nội dung học: I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG II SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT... trường VSV bắt đầu sinh trưởng - Vi khuẩn thích ứng với môi trường, tổng hợp mạnh mẽ ADN enzim II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục b Quá trình sinh trưởng * Pha lũy... diễn?nào không? khiến vi khuẩn chuyển sang pha cân bằng? Tại sao? II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục b Quá trình sinh trưởng * Pha cân bằng: - Tốc độ sinh trưởng trao đổi