- Giải thích được sự sinh trưởng của chúng trong điều kiện nuôi cấy liên tục và không liên tục.. - Nắm được các pha cơ bản nuôi cấy vi khuẩn không liên tục - Nắm được các hình thức sinh
Trang 1
CHƯƠNG II
SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
Bài 25 : SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Trình bày được đặc điểm chung của sự sinh trưởng ở vi sinh vật
- Hiểu được thời gian thế hệ tế bào, ý nghĩa
- Giải thích được sự sinh trưởng của chúng trong điều kiện nuôi cấy liên tục và không liên tục
- Nắm được các pha cơ bản nuôi cấy vi khuẩn không liên tục
- Nắm được các hình thức sinh sản của vi sinh vật
2 Kĩ năng:
- Rèn kĩ năng phân tích so sánh, khái quát
3 Thái độ:
Học sinh hiểu nguyên tắc và ý nghĩa của phương pháp nuôi cấy liên tục, ứng dụng được vào thực tế đời sống
II Phương pháp dạy học
- Vấn đáp tìm tòi
- Thuyết trình
- Trực quan minh họa
- Làm việc nhóm: Sử dụng phiếu học tập
III Phương tiện dạy học
- SGK
- Máy chiếu
- Phiếu học tập
bài giảng:
ĐỘNG
Kiểm tra bài cũ
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Nghệ thuật Bacteriography – sự kết hợp giữa vi khuẩn và nhiếp ảnh để tạo nên các bức chân dung Einstein, Picasso, Darwin với nguyên lý chung là dựa vào sự sinh trưởng, sinh sản của vi sinh vật (VSV)
Các pha Đặc điểm Pha tiềm phát(pha lag)
Pha lũy thừa ( pha log) Pha cân bằng
Pha suy vong
Trang 2Hoạt động 1 : Tìm hiểu sinh trưởng
của VSV
- GV : GV chiếu 1 đoạn video về sự
sinh trưởng của vi khuẩn , yêu cầu
HS có nhận xét gì về kích thước, tốc
độ sinh trưởng ở vi sinh vật?
HS : Cơ thể đơn bào, kích thước nhỏ
bé, tốc độ sinh trưởng nhanh
GV: thế nào là sinh trưởng của VSV?
HS: TL
GV: khi nghiên cứu sự sinh trưởng
của vi sinh vật người ta nghiên cứu ở
cấp dộ quần thể chứ không nghiên
cứu ở cấp độ cá thể như các sinh vật
bậc cao khác?
HS : Bởi vì VSV có kích trước nhỏ
bé không thể quan sát bằng mắt
thường và tốc độ phân chia nhanh, sự
tăng kích thước và sinh khối của
chúng xảy ra trong khoảng thời gian
rất ngắn nên
GV : Các em hãy nghiên cứu bảng số
liệu trang 99 sgk trả lời các câu hỏi
sau : thế nào là thời gian thế hệ?
GV: Mỗi loài vi sinh vật có thời gian
thế hệ riêng, trong cùng một loài với
điều kiện nuôi cấy khác nhau cũng
thể hiện g khác nhau.
GV : đưa ra ví dụ: vi khuẩn E.coli
sinh sản bằng hình thức phân đôi, và
trong điều kiện nuôi cấy thích hợp thì
cứ 20 phút tế bào lại phân đôi một
lần ( vẽ sơ đồ 1 tế bào sinh sản ra 2,
từ 2 thành 4, từ 4 thành 8 ) rồi hỏi HS
sau lần phân chia thứ 4, thứ 5 thì sẽ
tạo ra bao nhiêu tế bào Và hãy dự
đoán xem sau n thế hệ thì sẽ tạo ra
được bao nhiêu tế bào
Nếu như có N0 tế bào ban đầu, thì các
em hãy dự đoán công thức tính số tế
bào được tạo ra sau n thế hệ
I Khái niệm sinh trưởng:
1.Khái niệm:
Sinh trưởng của quần thể VSV là sự tăng số lượng tế bào của quần thể
2 Thời gian thế hệ (Kí hiệu g):
- Là thời gian từ khi xuất hiện một tế bào đến khi tế bào đó phân chia
VD: Vi khuẩn lao 1000 phút.
Ecoli 20 phút Trùng đế giày 24 giờ
Ví dụ: Vk E.coli g = 20phút
Vk lao g = 1000phút Trùng đế giày g = 24 giờ
- Với N0 tế bào ban đầu qua n lần phân chia trong thời gian t sẽ tạo ra Nt tế bào:
Nt = N0 2n
- Ý nghĩa: g càng ngắn thì VSV sinh trưởng càng nhanh
Trang 3- GV: Vì sao khi bị vi khuẩn gây
bệnh thì bệnh lại đến rất nhanh, đặc
biệt là các bệnh đường ruột?
-HS: Bệnh đến nhanh vì vi khuẩn
sinh sản rất nhanh, đặc biệt là bệnh
đương ruột là do vi khuẩn ở ruột
được cung cấp chất dinh dưỡng một
cách liên tục sinh trưởng rất
nhanh
- GV: Vi sinh vật muốn sinh
trưởng được cần phải có các môi
trường cho chúng sinh sống, chúng
ta chuyển sang phần II.
Hoạt động 2: Sự sinh trưởng của
quần thể vi khuẩn
Nuôi cấy không liên tục
- GV : do sinh sản bằng cách phân
đôi đơn giản nên vi khuẩn được dùng
làm mô hình nghiên cứu sinh trưởng
của vi sinh vật
- GV cho HS quan sát sự biến đổi của
một quả cam bị mốc, phân tích và
giới thiệu đó là môi trường nuôi cấy
không liên tục ngoài tự nhiên Yêu
cầu HS kết hợp với SGK/100 mục II
trả lời câu hỏi: thế nào là nuôi cấy
không liên tục?
- GV chia lớp thành các nhóm, yêu
cầu mỗi nhóm HS dựa vào SGK/100
mục II hoàn thành phiếu học tập số 1
trong 5p’
- GV gọi đại diện 1 nhóm đứng lên
trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ
sung
GV sửa chữa, bổ sung
II Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn:
1 Nuôi cấy không liên tục:
Là môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm trao đổi chất
+ Các pha sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục:
a Pha tiềm phát(Pha Lag)
- VK thích nghi với môi trường
- Số lượng TB trong quần thể chưa tăng
- Enzim cảm ứng được hình thành
b Pha luỹ thừa(Pha Log)
- TĐC diễn ra mạnh,
- Số lượng tế bào tăng rất nhanh
- Tốc độ ST đạt cực đại
c Pha cân bằng:
Số lượng VSV đạt mức cực đại, không đổi theo thời gian là do số TB sinh ra tương đương số TB chết
d Pha suy vong:
Số tế bào trong quần thể giảm dần, số tế
Trang 4- GV : Để không xảy ra pha suy vong
của quần thể vi khuẩn thì chúng ta
phải làm gì?
- GV dẫn dắt vấn đề: để không xảy ra
pha suy vong thì chúng ta phải bổ
sung chất dinh dưỡng thương xuyên
Điều đó được thể hiện trong nuôi cấy
liên tục
- GV đặt câu hỏi:
+Thế nào môi trường nuôi cấy liên
tục?
+ Trình bày nguyên tắc của nuôi cấy
liên tục?
+ Hãy nêu những ứng dụng của nuôi
cấy liên tục?
- GV đưa ra câu hỏi mở rộng:
+ Vì sao sinh trưởng của vi khuẩn
trong nuôi cấy liên tục lại không có
pha tiềm phát?
Là vì trong nuối cấy liên tục, môi
trường ổn định, vi khuẩn đã có enzim
phản ứng nên không có pha tiềm
phát
+ Tại sao nói dạ dày – ruột ở người là
một hệ thống nuôi cấy liên tục đối
với vi sinh vật?
Trong dạ dày người là môi trường
nuôi cấy liên tục đối với vi sinh vật là
vì trong môi trường đó thì chất dinh
dưỡng đựoc cung cấp 1 cách liên tục,
đồng thời chất các độc hại cũng được
thải ra ngoài và lọc bớt
bào chết lớn hơn số mới sinh do:
- Chất dinh dưỡng bị cạn kiệt
- Chất độc hại tích luỹ nhiều
2 Nuôi cấy liên tục:
- Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng, và loại bỏ không ngừng các chất thải trong quá trình nuôi cấy
- Vi khuẩn sinh trưởng liên tục(pha lũy thừa), mật độ VK và môi trường duy trì ổn định
- Ứng dụng: sản xuất sinh khối để thu prôtein đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn…
A LUYỆN TẬP
Giải bài tập áp dụng:
N0 = 105, t= 2h Nt = ?
Số lần phân chia của vk E Coli sau 2h:
n= 2.60 : 20 = 6 lần
Số tế bào trong quần thể trung bình:
Nt = 105 26 = 6400000 ( tế bào )
B VẬN DỤNG MỞ RỘNG NÂNG CAO
Trang 51.Trong nuôi cấy không liên tục, vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi, số lượng tế bào tăng lên rất nhah ở pha :
A Tiềm phát
B Lũy thừa
C Cân bằng
D Suy vong
2 Trong quá trình nuôi cấy không liên tục có đặc điểm :
A Môi trường luôn được bổ sung thêm chất dih dưỡng
B Có sự rút bỏ chất thải và sinh khối tế bào khỏi môi trường nuôi cấy
C Quần thể sinh vật luôn ở pha lũy thừa
D Thành phần môi trường nuôi cấy không ổn định
3 Giả sử trong điều kiện nuôi cấy lý tưởng, một nhóm có 3 VSV cứ 20 phút nhân đôi một lần thì sau 2 giờ số tế bào quần thể VSV đó là :
A 192
B 128
C 64
D 32