- 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[r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Trường Đại Học Giáo Dục
Khoa Sư phạm
GIÁO ÁN
MƠN: CHƯƠNG TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC SINH HỌC
BÀI 25: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
Giảng viên: TS Bùi Thị Hương Sinh viên: Nguyễn Thị Thơm Mã SV: 12011004
Lớp: QH-2012S Sinh học
(2)GIÁO ÁN
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 đặc điểm chung sinh trưởng vi sinh vật - Hiểu thời gian hệ tế bào, ý nghĩa
- Giải thích sinh trưởng chúng điều kiện nuôi cấy liên tục không liên tục
- Nắm pha nuôi cấy vi khuẩn không liên tục Kỹ
- Rèn kĩ phân tích so sánh, khái qt
- Phân tích hình, kênh chữ, nhận biết kiến thức, khái quát, hệ thống tổng hợp kiến thức vận dụng vào thực tế
- Hình thành khả làm việc khoa học Thái độ
- Học sinh hiểu nguyên tắc ý nghĩa phương pháp nuôi cấy liên tục, ứng dụng vào thực tế đời sống
- Có niềm tin vào khoa học đại
II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Vấn đáp, hoạt động nhóm - Bài giảng điện tử
III. CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Giáo án, máy chiếu - Phiếu học tập:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ
Nghiên cứu mục II.1(Nuôi cấy không liên tục) SGK, kết hợp sơ đồ hình 25, hồn thành phiếu học tập sau:
(3)liên tục Pha tiềm phát (pha lag)
2 Pha lũy thừa (pha log)
3 Pha cân Pha suy vong
PHIẾU HỌC TẬP SỐ
Nêu điểm khác nuôi cấy liên tục 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
2 Học sinh
- SGK, đọc trước
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức lớp học (1 phút): Ổn định lớp học, kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra cũ (5 phút): Em cho biết khái niệm đặc điểm chung sinh vật?
3 Giảng mới
a Đặt vấn đề: “ Như biết sinh trưởng tăng kích thước số lượng tế bào Nhưng VSV, sinh vật có kích thước nhỏ bé sinh trưởng tính nào? Để tìm hiểu vấn đề hôm sang mới, 25”
(4)Thời gian
Hoạt động dạy – học Nội dung bản Hoạt động giáo
viên
Hoạt động học sinh
15p - GV: Cho HS xem hình
ảnh sinh trưởng động vật thực vật Sau đó, đặt câu hỏi: + Muốn đánh giá sinh trưởng động thực vật, cần phải dựa vào thông số nào? - GV: Với kích thước nhỏ bé vi sinh vật ( 9,5 x 10-13 g) sinh
trưởng xác định nào?
- GV cho học sinh quan sát mơ hình sinh trưởng VSV đoạn phim tăng số lượng VSV
Sự sinh trưởng VSV gì?
- GV nhận xét, bổ sung
- GV bổ sung: Do kích thước tế bào nhỏ nên nghiên cứu sinh trưởng
- HS: Dựa vào thể kích thước khối lượng
- HS: Dựa vào số lượng cá thể tăng
- HS: Là tăng số lượng tế bào quần thể
I Sinh trưởng của vi sinh vật:
1 Khái niệm:
- Sinh trưởng vi sinh vật tăng số lượng tế bào
- Sinh trưởng vi sinh vật tăng kích thước cá thể mà tăng kích thước quần thể
2 Thời gian hệ:
(5)của vi sinh vật người ta theo dõi thay đổi quần thể sinh vật
- GV cho học sinh quan sát mơ hình nhân đơi vi khuẩn E coli Thời gian hệ gì? - GV thơng báo:
+ E.coli điều kiện thí nghiệm đầy đủ, 400C 20’; đường
ruột người 12h
+ Trực khuẩn lao 370C là
12h
+ Nấm men bia 300C
là 2h
→ yêu cầu HS nhận xét?
- GV: Vậy thời gian hệ phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Có ý nghĩa sinh trưởng VSV?
- HS: Thời gian từ tế bào sinh đến phân chia
- HS1: Thời gian hệ
của lồi khác khơng giống - HS2: Cùng lồi
điều kiện ni cấy khác khác - HS : Phụ thuộc loài điều kiện sống
- Thời gian hệ ngắn tốc độ sinh trưởng
(g) thời gian từ sinh tế bào tế bào phân chia số tế bào quần thể tăng gấp đôi -Mỗi lồi sinh vật có thời gian hệ riêng hay lồi điều kiện ni cấy khác thể g khác
- Ví dụ:
+ E.coli: đường ruột 12h điều kiện thí nghiệm đầy đủ 400C
20’.
+ Trực khuẩn lao: 370C 12h.
(6)- GV: Qua bảng, cho biết số lần phân chia E Coli 1h?
- GV cung cấp thông tin: Tốc độ sinh trưởng riêng số lần phân chia tế bào đơn vị thời gian (1h)
- Vậy tốc độ sinh trưởng riêng cho ta biết điều gì?
- Nếu khơng quan sát bảng em tính số lần phân chia VK E Coli điều kiện thích hợp (g=20’) 1h nào? Giải thích?
- GV: Gọi n số lần phân chia tế bào Ta có: n=t/g
Trong đó: t thời gian ni cấy VSV, g thời gian hệ
- GV: Qua bảng, ta thấy sau thời gian t có tế bào sinh
càng mạnh ngược lại - HS : Quan sát bảng trả lời
- HS : Cho biết phân chia tế bào diễn nhanh hay chậm - HS : 1h = 60’ Số lần phân chia : 60 : 20 = 3(lần)
Vì 20’ VK E Coli lại phân chia lần
- HS : Tư trả lời câu hỏi.(2n, n số lần
lần phân chia tế bào đơn vị thời gian (1h)
4 Một số cơng thức n =t/g Trong : n : số lần phân chia tế bào t : thời gian nuôi cấy VSV
g : thời gian hệ
Nt = N0 x 2n
Trong : Nt : số tế bào
VK sinh sau thời gian t N0 : số tế
(7)từ tế bào?
- GV: Nếu ban đầu tế bào mà N0 tế bào sau
thời gian t có tế bào sinh ra? - GV: Nếu số lượng tế bào (vi khuẩn E.coli điều kiện thí nghiệm đầy đủ) ban đầu 105 tế bào
thì sau 2h số lượng tế bào bình bao nhiêu?
- GV: Nhận xét, bổ sung: số lượng tế bào ban đầu cấy vào mà nhiều( N0),
do số lượng tế bào sau thời gian nuôi N = N0 x 2n
- GV bổ sung: Người ta tính số tế bào vi khuẩn để thấy mức độ gia tăng số lượng tế bào từ có biện pháp tác động đặc biệt vi khuẩn gây hại
- GV: Vì bị vi khuẩn gây bệnh bệnh đến nhanh đặc biệt bệnh đường ruột?
phân chia tế bào)
- HS: Dựa vào kiến thức vừa học để trả lời: 26.105.
(8)- GV: Giải thích thêm (Trong đường ruột chứa nhiều loại VK vừa có lợi, vừa có hại, mơi trường thích hợp cho VK phát triển)
- GV dẫn dắt: để tìm hiểu kỹ sinh trưởng VSV, ta vào phần II
25p - GV: Cho học sinh quan
sát hình ảnh nửa cà chua bị mốc, phân tích giới thiệu mơi trường ni cấy khơng liên tục ngồi tự nhiên Từ đặt câu hỏi: Vậy môi trường nuôi cấy không liên tục? - Một câu hỏi đặt mơi trường VK sinh trưởng nào?
GV cung cấp: Trong mơi trường VK sinh trưởng theo đường cong gồm pha: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân pha suy vong
- GV: Chia lớp thành nhóm để nghiên cứu
- HS : Là môi trường không cung cấp chất dinh dưỡng
II Sự sinh
trưởng quần thể vi khuẩn. 1 Nuôi cấy không liên tục
a Khái niệm Môi trường không bổ sung chất dinh dưỡng không lấy sản phẩm chuyển hóa vật chất
b Các pha nuôi cấy không liên tục
* Pha tiềm phát(Pha Lag)
(9)hoàn thành phiếu học tập số
+ Nhóm 1: Pha tiềm phát
+ Nhóm 2: Pha lũy thừa + Nhóm 3: Pha cân
+ Nhóm 4: Pha suy vong
- GV: Cho học sinh xem sơ đồ hình 25, phát phiếu học tập số 1, u cầu HS hồn thành phiếu để tìm hiểu đặc điểm pha nuôi cấy không liên tục
- GV: Hướng dẫn học sinh hoàn thành phiếu - GV: u cầu nhóm hồn thành phiếu, nhận xét bổ sung
- GV: Yêu cầu HS quan sát sơ đồ, nhận xét tốc độ sinh trưởng pha tiềm phát?
- GV: Vì pha tiềm phát tốc độ sinh trưởng 0?
- HS: Quan sát tranh kết hợp nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, hồn thành phiếu
- HS: Quan sát trả lời: pha tiềm phát, tốc độ sinh trưởng - HS: Do vi khuẩn đưa vào thích nghi với mơi trường,
- Số lượng TB quần thể chưa tăng
- Enzim cảm ứng hình thành
* Pha luỹ thừa(Pha Log)
- TĐC diễn mạnh
- số lượng tế bào tăng nhanh - Tốc độ ST đạt cực đại
* Pha cân bằng:
Số lượng VSV đạt mức cực đại, không đổi theo thời gian số TB sinh tương đương số TB chết
* Pha suy vong:
Số tế bào quần thể giảm dần, số tế bào chết lớn số sinh do:
- Chất dinh dưỡng bị cạn kiệt
(10)- GV: Để thu sinh khối tối đa vi sinh vật nên dừng lại pha nào? Vì sao?
- GV: Vì số vi khuẩn chuyển sang pha cân bằng?
- GV: Để không xảy pha suy vong quần thể sinh vật ta phải làm gì?
- GV: Trong môi trường tự nhiên (đất, nước), pha log vi khuẩn có diễn khơng? Vì sao?
- GV bổ sung: Nuôi cấy không liên tục ni theo đợt, hệ thống đóng nên pha log kéo dài vài hệ
Liên hệ: chu kì sốt người
- GV dẵn dắt: Trong nuôi cấy không liên tục để thu sinh khối
phải tổng hợp chất nên chưa phân chia
- HS: Pha cân Vì sau pha cân pha suy vong, số lượng sinh khối giảm
- HS: Vì chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ oxi giảm - HS: Bổ sung chất dinh dưỡng lấy chất độc hại
- HS: Khơng Vì chất dinh dưỡng cịn hạn chế điều kiện sinh trưởng ln thay đổi (pH, t0…) nên pha log
không xảy
(11)lớn người ta thường thu sản phẩm cuối pha lũy thừa, đầu pha cân phải ni cấy lại, tốn chi phí lớn Để nuôi cấy quy mô công nghiệp, thu nhiều sinh khối người ta thường nuôi cấy liên tục Vậy nuôi cấy liên tục khác nuôi cấy không liên tục ta vào (nuôi cấy liên tục) - GV: Thế nuôi cấy liên tục?
- GV: Theo em phương pháp nuôi cấy liên tục có pha?
- GV: Vì ni cấy khơng liên tục cần có pha tiềm phát cịn ni cấy liên tục khơng cần có pha này? - GV: Vì ni cấy khơng liên tục vi sinh vật tự phân hủy pha suy vong cịn ni cấy liên tục, tượng khơng xảy ra?
- GV cung cấp thông tin:
- HS: Nghiên cứu SGK, trả lời: thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng loại bỏ chất độc hại - HS: pha Pha lũy thừa pha cân
- HS: Vì ni cấy liên tục chất dinh dưỡng đủ ổn định không cần làm quen với mơi trường
- HS: Vì nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng cung cấp chất độc hại bị thải
2 Nuôi cấy liên tục:
a Khái niệm: Là thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng loại bỏ khơng ngừng chất thải để trì ổn định môi trường
(12)Nuôi cấy liên tục nuôi hệ thống mở, quần thể vi khuẩn sinh trưởng pha log thời gian dài
- GV: Tại nói dày ruột người hệ thống nuôi cấy liên tục vi sinh vật?
- GV: Vì VSV dày người không sinh trưởng cực đại?
- GV: Nêu ứng dụng nuôi cấy không liên tục nuôi cấy liên tục đời sống ngày?
- HS: Vì dày – ruột người nhận chất dinh dưỡng bổ sung thải chất dị hóa - HS: Do vi sinh vật khác kìm hãm
- HS: Để sản xuất bia, Rượu, nước tương, nước mắm – sản xuất sinh khối, vitamin…
V. Củng cố
* Củng cố:
Sự kiện
Pha tiề
m phát
Pha lũy thừ a
Pha cân bằn g
Pha suy von g
Số tế bào sống quần thể giảm dần +
Số lượng VSV quần thể 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 chất +
Số TB VSV sinh cao số TB chết +
(13)Sinh trưởng VSV bị ức chế mạnh độc tố +
VSV thích nghi dần với môi trường +
Số TB quần thể VSV tăng nhanh +
- Ra tập trắc nghiệm:
Câu 1: Trong thời gian 100 phút, từ tế bào vi khuẩn phân bào tạo tất 32 tế bào Hãy cho biết thời gian cần thiết cho hệ tế bào bao nhiêu?
A B 60 phút C 40 phút D 20 phút
Đáp án D
Câu 2: Sắp xếp đặc điểm vi sinh vật tương ứng với pha ghi vào kết quả:
Đặc điểm
a Quá trình trao đổi chất diễn mạnh mẽ
b Số lượng tế bào đạt cực đại khơng đổi theo thời gian
c Thích nghi với môi trường, tổng hợp ADN enzim chuẩn bị cho phân bào
d Chất độc hại tích lũy môi trường, thành tế bào bị hư hại
Các pha Kết
1 Pha tiếm phát Pha lũy thừa Pha cân Pha suy vong
1……… 2……… 3……… 4……… Đáp án: 1- c, 2-a, 3-b, 4-d
Câu 3: Có tế bào vi sinh vật có thời gian hệ 30 phút Số tế bào tạo từ tế bào nói sau bao nhiêu?
A 64 B 32 C 16 D
Đáp án A
* Dặn dò:
(14)- Đọc trước
(15)BÀI 25: 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, hồn thành phiếu học tập sau:
Nuôi cấy không liên tục
Đặc điểm Nguyên nhân
1 Pha tiềm phát (pha lag)
2 Pha lũy thừa (pha log)
3 Pha cân
4 Pha suy vong
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Nuôi cấy không liên tục
Đặc điểm Nguyên nhân
(16)(pha lag)
thể chưa tăng MT Enzim cảm ứng hình
thành để phân giải chất
2 Pha lũy thừa (pha log)
- Số lượng TB quần thể tăng theo cấp số nhân
Quá trình TĐC diễn mạnh mẽ, tốc độ sinh trưởng cực đại
3 Pha cân
- Số lượng TB đạt cực đại không đổi theo thời gian
Do chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ oxi giảm dần, số lượng TB sinh số lượng TB chết
4 Pha suy vong
- Số lượng TB quần thể giảm dần
(17)PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Nêu điểm khác nuôi cấy không liên tục 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
(18)ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Đặc điểm Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục
Môi trường nuôi cấy
Khơng có bổ sung chất dinh dưỡng, khơng có rút bỏ chất thải sinh khối tế bào dư
Thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng, loại bỏ không ngừng chất thải Thời gian
sinh trưởng quần thể
Thời gian ngắn Thời gian dài
Các pha Sinh trưởng diễn qua
pha: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân bằng, pha suy vong
Sinh trưởng diễn qua pha: pha lũy thừa pha cân
Sơ đồ đường cong sinh trưởng
SL
Thời gian SL
