Cơ sở sinh học vi sinh vật tập 2 nguyễn thành đạt

THƯ VIỆN I ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THÀNH ĐẠT VI SINH VẬT GS.TS NGUYEN THANH DAT CO SÔ SINH HOC VI SINH VÂT y TÂP II (TÂI BÂN CÔ SÙA CHÜA, BO SUNG) A jT liig C B A i HOC NHATRMG L IHU- VIEW NHÀ XUÂT BAN DAI HOC SÜ PHAM THAY CHO LỜI MỞ ĐẦU TẬP II ề Tập I cu ố n Cơ sở sin h h ọc v i sinh vật m b ạn đ ọc với chương: I - Vi sinh vật - bạn thù quanh ta II- Tế bào học vi sinh vật III- Đại cương vê virut học IV - Dinh dưỡng sinh trưởng phát triển vi sinh vật V - Trao đổi chất vi sinh vật N ội d u n g tập II g ồm chương: VI - Các trình lên men VII - Vi khuẩn quang hợp cố định đạm VIII - Di truyền biến dị vi sinh vật IX- Đại cương trình nhiễm khuẩn miễn dịch Cũng cách viết tập I, tập II chương có ba phần: phần từ khóa, phần nội dung phần câu hỏi ôn tập Nội dung tập II đề cập nhiều kiến thức công nghệ vi sinh cơng nghệ sinh học, q trình lên mcn, quang hợp, cố định đạm, q trình thơng tin di truyền vi sinh vật vấn để chủ yếu miễn dịch học Nhiều thành tựu Việt Nam giới giới thiệu tập II, nhiều quy trình cơng nghệ sơ đồ hóa, nhiều kiến thức so sánh đưa vào bảng biểu Trong phần câu hỏi ôn tập giới thiệu câu hỏi truyền thống, câu hỏi suy luận tập nghiên cứu Tuy nhiên, thời lượng có h;ạn, lại phải ưu tiên cho kiến thức có giảng dạy phổ thơng, nên rmộit số phần hay khơng thể trình bày kĩ Phương pháp trình bày tập I tập II cố gắng góp phần rèn luyện nghề làm thầy Kênh chữ kênh hình thơng nhất, kiến thức bản, kiến thức quy luật nhấn mạnh, khắc sâu sách Chúng tơi hy vọng cưốn sách giúp ích cho bạn đọc xin chân thành cảm ơn góp ý xây dựng để lần tái sau tốt T ác giả Chương VI CÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN TỪ KHÓA - Lên men (fermentation): Theo nguyên ngữ học (étymologie) từ gốc fervere có nghĩa làm sủi bọt, nghĩa thuật ngữ xác định nhiều cơng trình khoa học tiếng: Van Helmont (Hình thành C 02), Cavendish (COo chiếm 57% đường lên men), Lavoisier, Gay-lussac (phương trình lên men rượu), Cagniard (nấm men thể sông), Parteur (sự sơng khơng cần khơng khí), Büchner (một q trình lên men thực khơng cần có mặt thể sông) - Lên men trình biến đổi sinh học (biotransformation) sử dụng vi sinh vật Thuật ngữ nói đến đường chuyển hóa chất phân giải hợp chát hữu nhờ tác động thể tế bào để tạo thành lượng hóa học dạng ATP khơng có ơxy phân tử tham gia - Chất chuyền hóa sơ cấp (primary metabolite): Một chất chuyển hóa tiết pha sinh trưởng (đọc thêm ỏ từ khóa chương V) - Chất chuyển hóa thứ cấp (secondary metabolite): Một chất chuyền hóa tiết cuối giai đoạn sinh trương cấp số giai đoạn cân động (xem thêm từ khóa chương V) - Vang (wine):'Một sản phẩm khơng chưng cất q trình lên men rượu từ dịch nhờ nấm men - Enzyme: chất protein xúc tác thúc đẩy phản ứng hóa học Đó nhũng protein xúc tác sinh học đơi với phản ứng hóa học tế bào Theo ủy ban enzym hội sinh hóa quốc tế enzym xếp thành lớp, lớp chia thành lớp phụ, lớp phụ lại chia thành nhóm Các lớp chủ yếu là: oxvdoreductaza, transferaza, hydrolaza, lyaza, isomeraza, ligaza synthetaza Mỗi danh từ enzym thấy có tên chất, sản phẩm tên enzym thuộc lớp Ví dụ: L.Malate - NAD - oxydoreductaza hay L.aspartate carbamyltransferaza Các enzym viết dạng số bảng phân loại chúng - Chuyển hóa chất (metabolism): tồn phản ứng sinh hóa tế bào - Tiệt trùng (sterile): khơng có chế sơng virus - Cơ thể hiếu khí (aerobe) loại vi sinh vật có khả sử dụng hơ hấp - Cơ thể kỵ khí (anaerobe): vi sinh vật khơng có khả sử dụng hô hấp, ôxy phân tử gây hạí diệt chết chúng - Cơ thể hơ hấp tùy nghi (Facultative): cd thể sơng điểu kiện có hay khơng có ơxy phân tử - Giông (pure culture): quần thể vi sinh vật chứa loại vi sinh vật Quần thể sinh nhờ sinh sản vơ tính từ tế bào ban đầu - Công nghệ sinh học (Biotechnology): sử dụng ngun lí sinh học cơng nghệ để xử lí chất nhờ cấc tác nhấn smh học nhằm sản xuất công nghiệp cải vật chất nhu cầu người cải tạo môi sinh - Protein đơn bào (single - cell protein): loại protein tách từ tế bào vi sinh vật dùng làm thực phẩm hay thức ăn bổ sung cho người động vật - Cơ thể hóa dưỡng vơ (chemolithotroph): vi sinh vật có khả ơxy hóa hợp chất vô làm nguồn lương - Hỗn dưỡng (Mixotrophic): trạng thái dinh dưỡng hợp chất vô nguồn lượng (chất cho điện tử) hợp châ't hữu nguồn cacbon - Lên men lăctic đồng hình (Fermentation homolactic or fermentation lactic sensu stricto) loại lên men lăctic gây vi khuẩn thuộc họ lactobacteriaceae số vi sinh vật khác Những vi khuẩn lên men lăctic đồng hình vi khuẩn gram dương, chịu nhiệt, vi hiếu khí (microaerophile) Phương trình tổng qt: glucoza + 2ADP + 2PÍ -» 21actat + 2ATP Điều đáng lưu ý lên men lăctic đồng hình khơng tạo bọt khí Như lí thuyết đối vối 686 Kcal phân tử đường, lactat chứa 628 Kcal, phần lại 2ATP khoảng 20 Kcal bị tỏa nhiệt - Lên men lăctic dị hình (fermentation heterolactic) loại lên men lăctic phức tạp gây Leuconostoc (chủ yếu), nhiều loại Lactobacillus, Escherichia, sô" vi sinh vật khác Phần lớn lên men lăctic dị hình viết tổng qt sau: glucoza + H20 + ADP + Pi —>2 lactat + axêtat + ethanol + 2C0 + 2H2 Lên men lăctic dị hình sinh nhiều họt khí, hình thành 1ATP đối vối phân tử glucoza sử dụng - Lên men rượu (Fermentation alcoholic) loại lên men gây nấm men Saccharomyces (chủ yếu) số vi sinh vật khác Phương trình tổng quát Gay - Lussac viết sau: C6H 120 —> 2C2H5OH + 2COọ + 33Kcal (trong 25 dạng nhiệt dạng lượng hóa học) - Axêtoiné: Hợp chất axêtoine CH3 - CH (OH) - c (0) - CH3 hình thành sơ q trình lên men Ví dụ q trình lêíi men bia, rượu hợp chất trung gian axêtôlactat bị dicacboxyl tác dụng ôxy hòa tan để tạo thành hợp chất độc đôi với hệ thần kinh diaxetyl (CH3 - c o - c o - CH3), hợp chât bị khử trình lên men phụ để biến thành chất không độc axêtoine - Abzyme protein loại phân tử khác mà tính châh tương tự tính chất enzym (khoảng 10 năm gần người ta phát sô kháng thể xúc tác phản ứng giống enzym) (N.Sarvetnick, 1994) - Axêtal: sau cô" định phần tử nước, aldehyte chức có thê kêt hợp với hai phân tử rượu để hình thành Ọ - R' o - R' N _ II R - c - o - R" axêtal hem iaxetal R - c - OH • ĩ - Axetyl (nhóm acetyl) dẫn xuất axit axetic CH3CO , nhóm thường viết Ac - Aldehyte (nhóm chức Aldehyte) nhóm chức hóa học bao ọ • 11 gơm nhóm cacbonyle mang ngun tử hydrô R - c - H V - Angstrom ( A ) đơn vị đo chiều dài 10 ' 10m - Aspergillus: Nâ"m mốc, giai đoạn sinh sản vơ tính coi lớp nấm bất tồn, giai đoạn hữu tính chúng thuộc vể lớp nấm túi (Ascomycetes), loại nấm phổ biến đất, có vai trị quan trọng cơng nghiệp sản xuất axit hữu cơ, enzym Một số loại sinh độc tô" Ailatoxine - Hấp tiệt trùng (Autoclave): cách trùng phối hợp áp lực nưóc nhiệt độ để trừng môi trường lỏng, rắn, thường dùng áp suất 0,5 - atm 30 phút (tức khoảng 110 - 120°c 30 phút) - Tự tan (Autolyse): tan tế bào enzym tê bào thủy phân - Tự dưõng (Autotrophe) thể tổng hợp chất hữu cho từ hợp chât vô anhydride cacbonic, cacbonate bicacbonate - Bactericide: chất (phân tử) diệt khuẩn - Bacteriocine: protein độc tô" ngoại bào (exotoxine) vi khuẩn sinh Các độc tô" tiêu diệt vi khuẩn khác, không tiêu diệt thể nhân chuẩn (Eucaryote) Thông tin di truyền sinh protein độc tô nằm plasmide, khoảng nửa sô chủng E.coli phân lập sinh Colicinès, Staphylococcus sinh Staphylococines, Pyocines Pseudomonas sinh ra, Megacines chiết từ Bacillus, Pesticine từ Pasteurella, Mycobacteriocine từ Mycobacterium Ngày Nisine Microcine Lactococcus sinh ra, nghiên cứu để ứng dụng sản xuất fromages chông lại Clostridium butyricum - Bacterioide: Một trạng thái sông vi khuẩn, thường thấy bacterioide vi khuẩn sông cộng sinh với sơ thực vật (ví dụ nốt sần họ Đậu) - Caseine: Nhóm protein tách từ sữa có màu trắng Các a Ị3 caseine polypeptid chứa sô" axit amin kị nước Chúng hình thành mơi trường giầu ion calcium, cịn caseineK glucoprotein có cấu trúc khác với a p caseine - Chu trình xitrat hay chu trình Krebs, chu trình axit tricarboxylic (ATC) chu trình chuyển hóa chất mà qua nguyên tử cacbon (nhóm axetat vận chuyển CoA) ơxy hóa hồn tồn thành CO vịng chu trình lượng giải phóng dạng: 3NADH + H+, IFADH 1ATP Chu trình Krebs xảy màng ty thể (đôi với Eukaryote) màng tế bào chất (đốì với Prokaryote) - Dalton: đơn vị đo khôi lượng phân tử tập hợp phân tử Một dalton phần 12 khôi lượng nguyên tử cacbon 12 hay 1,66 10' 27kg Đơn vị thường kí hiệu Da, người ta cịn sử dụng bội sô" dalton: Kilo Dalton viết tắ t Kda Sơ" lượng hợp chất cacbon có khơi lượng m Da hịa tan lít dung môi để thu phân tử gram (mol), tức m X 6,023.1023 Dalton nguyên tử cacbon, m X 6,023.10"'* xl,66.10 '27 kg nguyên tử cacbon, hay mg - Dextrane: Polyside phân nhánh hình thành chuỗi câu tạo từ đơn vị a glucoza liên kết môi 1-6 , chuỗi gắn chuỗi ngắn liên kết mạch 1-4 Dextrane thường gặp nhiều loại vi khuẩn Dextrane dùng làm chất trơ sắc kí í lọc gel - Dextrine: Polysaccharide thu nhờ thủy phân tinh bột - Ester: Hợp châT hóa học cỏ loại bỏ phân tử nước giữai o 11 nhóm chức axit chức rượu R -C -o-C H - R' Nguyên tửi ôxy phần tử nước bị loại bỏ vào nhóm chức axit - Ether: hợp chất hóa học có loại bỏ phân tử nước ; nhóm rượu R-CH2-0-CH2-R\ Mối liên kết gọi liên kết ether - Đơn vị khối lượng nguyên tử (Unite de masse atomique: uma): phần 12 khối lượng nguyên tử cacbon 12 hay 1,661x10 27kg - Uma định nghĩa tương tự Dalton, Uma áp dụng hợp chất xác định hồn tồn hóa học - Ultraviolet: Một phần phổ ánh sáng có độ dài sóng khoảng 380 vài phần chục nm (nanometre) Tia X tia điện từ trường có độ dài sóng khoảng từ 10 đến 50nm LÊN MEN ETHYLIC 2.1 Khái niệm Lên men rượu ĩà trình sinh hóa phức tạp cần có tham gia nấm men số vi sinh vật khác Trong trình lên men rượu, đường biễn đổi thành rượu êthylic C02 Quá trình lên men rượu kèm theo hình thành sản phẩm, đồng thịi giải phóng lượng (117,6 k j) So vói phân giải kị khí axit hữu khác lên men rượu trải qua trình phức tạp nhờ xúc tác hàng loạt hệ enzym khác Trong phản ứng lên men, đưồng chia cắt thành hợp chất có mạch cacbon đơn giản Lên men rượu trình vi sinh học người sử dụng từ thời xưa, chất hóa học đến mối sáng tỏ 10 Macrolit erytromyxin Chi Streptomyces Polyen VI khuẩn G+ - ức chế tổng Nấm hợp Protein nguyên sinh - Phá huỷ động vật chức Gây độc màng nguyên sinh chất Polypeptit Polymixin Nhiều loại v s v Gramyxin Vi khuẩn G+ Đa dạng Rất độc chủ yếu Baxitraxin Khi thể bị vi sinh vật gây bệnh cơng mạnh cần sử dụng biện pháp để ngăn chặn nhân lên chúng, phương pháp hiệu sử dụng chất kháng sinh thích hợp với liều lượng thày thuốc dẫn Cơ chế tác động sơ' chất kháng sinh sơ đồ hố hình IX-14 ửc Chế tổng hợp thành tế bào: Pcnixillỉn! xephalosporin Baxitraxin, Vancomyxin ức chế tông hợp protein: chloramphenicol, erytromyxin Tetracyclin, streptomyxin Thiốn ma (Transcription) ARN ức chế nhân lôn axít nucleic phiơn mã: Quinolon nitampin Tắc động vâo màng tế bào chất: Polymyxin B, Nistatin Amphoterixim B Miconazole ức chế tổng hợp chất trao đổi: Sulfanilamit Trimethoprim Hình IX -14 Sơ đồ tổng kết chế tác động chủ yếu chốt kháng sinh 272 16 C Â U H Ỏ I Ô N T Ậ P C H Ư Ơ N G IX 1- Định nghía cho ví dụ vi sinh vật thực hiện: hoại sinh, ký sinh, cộng sinh 2- Hệ vi sinh vật da người đường hô hấp, tiêu hố 3- Các u tơ qut định bệnh truyền nhiễm 4- Ngoại độc tố nội độc tô, khác biệt, cho ví dụ 5- Cơ chê đề kháng không đặc hiệu thể 6- Miễn dịch dịch thể miễn dịch tế bào, mối quan hệ chúng 7- Miễn dịch tự nhiên 8- Miễn dịch nhân tạo 9- Kháng nguyên, tính chất chúng 10- Kháng thể, cấu trúc phân tử, phản ứng ACvà AG 11- Sự khác biệt tế bào lympho Bvà T 12- Lí thuyết tạo dịng miễn dịch, ứng dụng cơng nghệ sinh học tạo kháng thể đơn dịng 13- Sự đề kháng miễn dịch thể chông lại vi sinh vật 14- Khái niệm chất kháng sinh cơchê tác động sốchất 15- Điền vào chỗ trông thuật ngữ đúng: a- Các penixillin đặc trưng vịng có tác dụng ức chế tống hợp tế bào b- Người ta ghép nhóm kháng sinh theo chúng •c- Một hợp chất gọi phá huỷ toàn vi khuẩn, diệt tồn nấm Cịn Khi tiêu diệt tất virut 16- Đê’ nghiên cứu tác động Chloramphenicol,người ta cấy dịch huyền phù chứa 103vi khuẩn (Salmonella typhi) loạt 10 ông nghiệm chứa môi trường lỏng tối thiểu, chứa tryptophan vừa đủ khác bơi số lượng Chloramphenicol 273 18- CSSHVSV - T2 Sau 18 nuôi ủ 37°c, người ta đếm số vi khuẩn sống môi trường Các kết vẽ đồ thị sau: Nồng độ ( p g m k C h lo m p h e n ic o l th ê m vào m ôi trư n g ) a- Nói tóm tắt kĩ thuật đếm số lượng tế bào sống, b- Phân tích hình dạng đường cong c- Xác định qua đồ thị nồng độ tối thiểu ức chế Chloramphenicol Salmonella typhi + Các ống 9,10 suốt, người ta đưa ống vào tủ ấm 37° c , sau 24 nuôi ủ bổ sung, người ta nhận thấy hai ống hoàn toàn suốt, cịn ống xuất vẩn đục Có thể giải thích tượng thê nào? 17Để xác định mẫn cảm Staphylococcus đối vối Penixilin G phương pháp pha lỗng liên tục mơi trường lỏng, người ta cấy nồng độ dịch huyền phù vi khuẩn loạt ông nghiệm chứa hàm lượng kháng sinh tăng lên a- Kháng sinh Penixilin thuộc nhóm kháng sinh nào? Cơ chê tác động kháng sinh lên vi khuẩn? So sánh chế tác động Penixilin với lyzozym 274 b- Sau 24 giị ni ủ nhiệt độ phù hợp, kết cỉược vẽ hình dưới: BÃ mặt mơi trưởng lỏng I Có vi khuẩn mọc Khơng có vi khuẩn mọc ông nghiệm số: Mống (tộ kháng sinh: 0,25 05 (mg/l) + ống thứ nói lên giá trị gì? + Trong ơng nghiệm o (ơng đơi chứng) vi khuẩn phát triển bình thường Trong ống thứ 2: kháng sinh kìm hãm (bacteriostatic), cịn ơng 5: kháng sinh diệt khuẩn (bactericide) Hãy định nghĩa thuật ngữ kháng sinh kìm hãm kháng sinh diệt khuẩn (nồng độ kháng sinh đôi với loại kháng sinh) 18- Các câu sau hay sai, sai chứng minh, cho ví dụ a- Liều gây chết 50%(LD50) liều độc tố nửa liều độc tô"tôi thiểu (Dose minimale mortelle - DMM) gây chết b- Nguyên tắc tiêm chủng vacxin dựa độc tô bị làm yếu 19- Nghiên cứu khả gây bệnh Clostridium botulinum: Vi khuẩn botulinic loại vi khuẩn hoại sính phổ biến, có mặt loại thực phẩm lưu giữ lâu ngày không phương pháp a- Hoại sinh gì? Phương thức liên hệ tế bào chủ- vi khuẩn? b- Loại vi khuẩn có nét đặc biệt gì? c- Dùng phương pháp phân lập vi khuẩn 275 d- Khi tiêm chủng liều canh trường nuôi cấy Clostridium botulinum dịch lọc canh trường vào vùng da chuột nhắt làm cho chuột bị liệt chết Hãy giải thích đặc điểm độc tố Làm để làm giảm độc tố thức ăn để lâu? 20Nghiên cứu hình thành độc tố: Người ta nghiên cứu song song sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn sinh độc tơ"và hình thành độc tơ? Đế’ thí nghiệm, người ta cho vào hình tam giác, bình 20ml mơi trường lỏng phù hợp vào bình với lượng vi khuẩn Tại thời điểm người ta lấy bình tam giác để nghiên cứu sơ"lượng vi khuẩn phương pháp đo độ đục, sau lọc xác định độc tô dịch lọc dịch chiết tê bào Sô*lượng tê bào biểu thị số LnN (N sô"vi khuẩn ml) Sốlượng độc tô"sinh tế bào biểu thị sốDMM(liều tối thiểu gây chết) ml dịch lọc dịch chiết Người ta thu kết ghi ởbảng đây: 276 T (thời gian, phút) LnN Số DMM/ml 16,10 20 16,10 40 16,25 60 16,55 80 17,50 100 18,85 300 120 20,25 600 140 21,65 900 160 23,00 1200 180 23,85 1315 200 24,15 1440 220 24,20 1450 240 24,20 1450 a- Hãy cho định nghĩa sô"DMM b- Trong thực nghiệm làm để xác định sôH)MM c- Hãy vẽ hình đường biểu diễn LnN = f(t) sơ" DMM= F(t) Phân tích đồ thị vẽ d- Phân biệt ngoại độc tô"và nội độc tô" 21- Sự tiêm chủng vacxin (Vaccination) Khi tiêm chủng vacxin người, người ta thường kết hợp vacxin chông bạch hầu (antidiphteria) chông uô"n ván (anti-tetanus) (vacxin DT) theo phác đồ sau: 3lần tiêmbắp cách 1tháng Các thành phần cơbản Vacxin là: Độc tô"bạch hầu làm yếu tinh khiết: 1liều Độc tô"uô"nván làm yếu tinh khiết : 1liều Hydrôxyd aluminium A1203 : mg Dung dịch sinh lí qsp : 0,5ml a- Định nghĩa thuật ngữ tiêm chủng vacxin huyết liệu pháp (Serotherapie) b- Làm thê" đê biến độc tô" thành độc tơ" bị yếu? (toxineanatoxine) c- Giải thích sở sinh lí miễn dịch phác đồ lần tiêm liên tiếp d- Trong trường hợp cố biến động thê" xuất kháng thể lần tiêm khác nhau? 277 GỢI Ý TRẢ LỜI MỘT s ố CÂU HỞI VÀ BÀI TẬP CỦA TẬP II C hương VI 22 a —Nhân tố sinh trưởng, b —Môi trường B c —Một chủng vi sinh vật địi hỏi nhân tơ" sinh trưởng sinh trưởng thuận với gia tăng nồng độ châ"t sinh trưởng giới hạn Có thể sử dụng đế định lượng loại nhân tô" sinh trưởng (ví dụ Vitamin, axit amin ) sản phẩm hay ngun liệu 23 a —Khơng, chủng cần piridoxin làm nhân tô"sinh trưởng b —Cần, khơng chứa nguồn piridoxin nào, vi khuẩn không phát triển, tức vi khuẩn cần piridoxin để sinh trưởng phát triển c —Từ ông đến nồng độ piridoxin tăng dần, vi khuẩn tăng thuận với nồng độ piridoxin d - Đường cong sinh trưởng chứa đoạn thẳng (từ đến 0,3 ng/ml piridoxin) e - Dung dịch hạt ngô nẩy mầm có nồng độ piridoxin 0,4 ng/ml C hư ơng VII 15 a —Sai, thể khuyết dưõng để thể cần nhân tô"sinh trưởng để phát triển, thể cần C02 nguồn c thể tự dưỡng b - Sai, vi khuẩn lam 278 C hương VIII 12 a) Hfr A: - his - ade - ser - str - mal 15’ 20’ 5’ 10’ Hfr B: - met - pro - gal - his - ade 26’ 6’ 10’ 15’ HfrC: — str — mal —xyl - met —pro — 10’ 5’ 3’ 20’ Hfr D: - ser - ade - his - gal - pro 20’ 15’ 10’ 6’ Hfr E: - xyl - met - pro - gal —his 3’ 26’ 6’ 10’ b) Hướng gia nhập Hír A: trước mal (giữa mal xyl); Hfr B: trước ade (giữa ade ser); Hfr C: trước pro (giữa pro gal); Hfr D: trước pro (giữa pro met); Hfr E: trước his (giữa his ade) c) Chọn theo gen cuối truyền Hfr Alà xyl; Hfr Blà ser; Hfr c gal; Hfr Dlà met; Hfr E ade 13 - Câu a - Chủng Str' lac+ chủng Str' thr+ leu+ chủng Str' thr+ leu+ his+ 279 câu b Tại chưa có gen truyền từ Hfr sang F" t2: chuyển gen Thr+và Leu+ t3: chuyển gen Thr+, Leu+và Lac+ t4: chuyển gen Thr+, Leu+, Lac+và hisV Câu c: Thứ tự qua: Thr, Leu, Lac, His Leu, Thr, Lac, his 17 - a/ Ta biết axit nucleic có phổ hấp thụ ánh sáng khoảng 230 - 330nm râ"t đặc trưng, 258nm có cực đại Tỉ sốgiữa độ hấp thụ đo ở260 280 2,1 dung dịch axit nucleic tinh khiết Tỉ sô" giảm xa trị sơ" 2,1 dung dịch A.N bị lập nhiễm loại phân tử hấp thụ độ dài sóng cao 260nm (ví dụ điểm hấp thụ nhiều loại protein cực đại ở280nm) Trong trường hợp dung dịch plasmid 1,2 ta tính tỉ sô"A(260)/A (280) theo thứ tự 2,068; 2,0; 1,935 Kết cho phép khẳng định dung dịch 1là tinh khiết b/ Vì đơn vị hấp thụ tương đương vối nồng độ 40pg/ml, cần nhân trị sơ"hấp thụ vói 40 để thu nồng độ AND ống đo, sau cần nhân thêm với hệ sốpha loãng (ởđây 50) để thu nồng độ dung dịch plasmid ban đầu, phải nhân trị sốnồng độ thu ởtrên với 50 c = [ đ ộ hấp thụ 260] X 40 X 50 đốì với dung dịch 1; c = 1,2 X 2000 = 2400 pg/ml (hay 2,4 pg- Đơi với dung dịch c = 2,2 pg/pl c/ Trước hết cần xác định nồng độ tính mol/lit (hay p mol ml) từ nồng độ tính gram/lit (hay pg ml) Như cần biến đổi khối lượng (gram, miligram hay microgram) thành số đơn vị (mol, milimol hay micromol ) Vì vậy, để xác định số mol chứa lml dung dịch plasmid 1, cần xác định có mol 2400 pg plasmid Ta biết mol nucleotit có khối lượng 330g, plasmid 1có 3000 pb tức 6000 nucleotit, mol plasmid 1sẽ có khối lượng là: Lil) 280 330 X 6000= 980.000 g Có mol 2400 pg? mol -> 1,98 106g X mol -> 2400 10“6g.x 2400.10~° = 4,75.10~9mol 1,98.10° Như nồng độ dung dịch 1là 4,75.10~9mol/ml Cách tính tương tự ta có: - nồng độ dung dịch 2: 2,9.10~9mol/ml - nồng độ dung dịch 3: 0,95.10~9mol/ml d) Với yêu cầu người nghiên cứu, trước hết cần xác định nồng độ cho dung dịch plasmid chứa ống vi tiêm, NCS ấn định phải có 100 phân tử (cần phải đưa vào tế bào) picolit (dung lượng đưa vào tế bào này) Để so sánh dung dịch plasmid 1, 3, để tính giá trị dung dịch, cần phải chuyển nồng độ vào đơn vị Ởđây ta tính nồng độ theo mol mililit, tương ứng với 100 phân tử picolit 100 phân tử / 10-12lít = 10u phân tử / 10~3lít (tức ml) Chúng ta biết 1moi có 6,02 1023phân tử = 1,66.10~13mol/ml Nồng độ cuối mong muôn plasmid là: - dung dịch 1: 4,75.10“9mol/mol cần thực pha loãng là: 4,75.10“9/1,66.10"13= 2,86.104 - dung dịch 2: 1,75.104 - dung dịch 3: 5,7.103 281 C hương IX 17 a Kháng sinh Penicillin Glà p - lactam, tác động ức chê lên tổng hợp chuỗi polypeptit mạch nối glucopeptit, lyzozim tác động làm tan p - 1,4 glucosit murein b ống thứ có nghĩa ởnồng độ CMI (nồng độ tối thiểu ức chế) ởnồng độ trở khơng thấy có phát triển vi khuẩn Giá trị lmg ml_1 Tính kìm hãm (bacteriostatic) khả kìm hãm (ức chê) sinh trưởng vi khuẩn cách giảmtốc độ sinh trưởng riêng Còn tính diệt khuẩn (bactericide) khả phá hủy tế bào vi khuẩn 20 a Liều tơi thiểu diệt chết thời gian xác định chủng động vật ởtrọng lượng độ tuổi xác định b Tiêm liều độc tô' khác vào lô động vật đáp ứng điểu a đánh giá sơ' lượng động vật sống sót bị chết c Theo đồ thị nhận thấy tạo íồxin bắt đầu vi khuẩn bưốc vào pha cấp sô' sinh toxin tỉ lệ với thòi gian đạt cực đại pha cân Đồ thị thay đổi theo sinh trưởng vói khoảng cách thời gian chừng 20 phút, tồn ngoại độc tô' tiết mơi trường 21 a Chủng vacxin gây miễn dịch tích cực chủ động, cịn tiêm hut có kháng thể tạo miễn dịch bị động b Xử lí nhiệt focmol: Vi khuẩn 40°c, pH 7,8 —8 5,5 có mặt focmol (3-5 tuần) (theo Ramon) c Phác đồ lặp lại để tăng số lượng kháng thể kéo dài tuổi thọ kháng thể d Theo thực nghiệm: Trí nhố miễn dịch làm sơ' kháng lần sau tăng nhiều lần trước 282 T À I L IỆ U T H A M K H Ả O C H ÍN H 1- Bruce Alberts, Dennis Bray Julian Lewis, M artin R aff\ Keith Roberts, James D.Watson 1995 " B io lo g ie m o lé c u la ir e d e la c e llu le " T roisienm e édition (Traduction de 1' am erican re'alise' et dirigée Par N athalie C artier) M edicine- Sciences, Flam m arion 2- Monique Larpent -Gourrgarni, Jean- Jacques Sanglier 1992 " B io te c h n o lo g ie s - P r in c ip e s e t m é th o d e s " Doin e'diteurs, Paris Le veau J.Y, Bouise M 1993 " M ic r o b io lo g ie in d u strie lle ’ - ỵles m ic r o o r g a n is m e s d 'in té r ê t in d u s t r ie l" Tec-D oc.L avoisier, Paris 4- Darne II J, Lodish H, Baltimore 0,1997 "La c e l l u l e , B io lo g ie m o lé c u la ir e " D ecarie -V igot.Paris 5- Vriz S.y Coen D.1998 " G 'e n e 'tiq u e m o V c u la ir e " Diderot Paris 6- Paulette Van Gänsen, Henri Alexandre 1997 " B io lo g ie g e n e r a l e " 4e-e’dition re'vise'e et augm ente'e M asson Paris Milan Barcelone 7- Joseph-Pierre Guiraud 1993 "G e n e t i c j u e M ic r o b ie n n e " 283 Technique et Documentation Lavoisier Paris 8- Prescott, Harley, Klein 1995; 2002 M ic r o b io lo g y , s e c o n d e d itio n W.C Brown Communications, Inc, USA 284 M Ụ C LỤ C Thay cho lời mở đầu tập I I Chương V I CÁC QUÁ TRÌNH LÊN M E N Từ k h ó a Lên men ethylic 10 Lên men Lactic 37 Lên men hỗn hợp axit hữu lên men butanediol .62 Lên men propionic 66 Lên men Butyric axêton - butylic 68 Lên men Focmic 78 Lên men metan (tên cũ gọi lên men íocmenic) 80 Tóm tắt trình lên men 89 10 Câu hỏi ôn tập chương V I 96 Chương V II 101 VI KHUẨN QUANG HỢP VÀ c ố ĐỊNH ĐẠM 101 Từ k h ó a 101 Vi khuẩn quang hợp 103 Cố định nitơ phân tử 125 Vi sinh vật, tác nhân tích cực môi trường 140 câu hỏi ôn tập chương V II 144 Chương V III 147 DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Ở VI SINH VẬT 147 Từ k h ó a 147 Một số khái niệm chung 151 Vật chất thông tin di truyền vi sinh v ậ t 153 Sự tái tổ hợp di truyền truyền tính trạng vi sinh vật 172 câu hỏi ôn tập chương VIII 201 Chương IX 205 ĐẠI CUƠNG VỀ QUÁ TRÌNH NHIỄM k h u ẩ n v m iễ n D ỊC H 205 Từ k h ó a 205 Gác mối quan hệ sinh vật 210 Kháng nguyên (AG) kháng thể (A C) 247 Cơ sở tế bào miễn dịch 258 Diệt vi khuẩn gây bệnh chất kháng sinh 270 16 Câu hỏi ôn tập chương I X .273 TÀI LIỆU THAM KHẢO C H ÍN H 283 285 Chiu trách nhiêm xu ất bản: Giám đốc ĐINH NGỌC BẢO Tổng biên tập LÊ A Hội đồng thẩm định: GS.TS NGUYỄN ĐÌNH QUYẾN PGS.TS LÊ ĐÌNH TRUNG PGS.TS LÝKIMBẢNG Biên tập tái bản: NGUYỄNTHỊ NGỌC HÀ Trình bày bìa: PHẠMVIỆT QUANG Cơ s SINH HỌC VI SINH VẬT - TẬP II In 1500 cuốn, khổ 17 24cm, Công ti phần In Phúc Yên Giấy phép xuất sei: 43-994/XB-QLXB, kí ngày 19/7/2004 In xong nộp lưu chiểu tháng năm 2005 X c ổ ... h h ọc v i sinh vật m b ạn đ ọc với chương: I - Vi sinh vật - bạn thù quanh ta II- Tế bào học vi sinh vật III- Đại cương vê virut học IV - Dinh dưỡng sinh trưởng phát triển vi sinh vật V - Trao... (pure culture): quần thể vi sinh vật chứa loại vi sinh vật Quần thể sinh nhờ sinh sản vơ tính từ tế bào ban đầu - Công nghệ sinh học (Biotechnology): sử dụng ngun lí sinh học cơng nghệ để xử lí chất... sinh vật V - Trao đổi chất vi sinh vật N ội d u n g tập II g ồm chương: VI - Các trình lên men VII - Vi khuẩn quang hợp cố định đạm VIII - Di truyền biến dị vi sinh vật IX- Đại cương trình nhiễm