Hệ thống kiến thức sinh học 10 cả năm ( Có hình ảnh minh hoạ) Các dạng bài tập về AND, ARN, Protein, nguyên phân, giảm phân, vi sinh vật) PHẦN I: Bài 1. CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG I. Các cấp tổ chức của thế giới sống Các cấp tổ chức của thế giới sống: Nguyên tử phân tử bào quan tế bào mô cơ quan hệ cơ quan cơ thể quần thể quần xã hệ sinh thái sinh quyển. Các cấp tổ chức sống chính: Tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái. Học thuyết tế bào: Mọi cơ thể sống đều được cấu tạo từ tế bào và các tế bào chỉ được sinh ra bằng cách phân chia tế bào. Thế giới sinh vật được tổ chức theo thứ bậc rất chặt chẽ, trong đó tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của sự sống. II. Đặc điểm chung của các cấp tổ chức sống 1. Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc Tổ chức sống cấp dưới làm nền tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp trên. Tổ chức sống cao hơn không chỉ có các đặc điểm của tổ chức sống cấp thấp mà còn có những đặc tính nổi trội hơn. 2. Hệ thống mở và tự điều chỉnh Hệ thống mở: Sinh vật ở mọi tổ chức đều không ngừng trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường sinh vật không chỉ chịu sự tác động của môi trường mà còn góp phần làm biến đổi môi trường. Mọi cấp độ tổ chức từ sống đến cao đều có các cơ chế tự điều chỉnh để đảm bảo duy trì và điều hòa sự cân bằng trong hệ thống hệ thống cân bằng và phát triển. 3. Thế giới sống liên tục tiến hóa Thế giới sinh vật liên tục sinh sôi nảy nở và không ngừng tiến hóa. Các sinh vật trên Trái Đất đều có đặc điểm chung do có chung nguồn gốc nhưng luôn tiến hóa theo nhiều hướng khác nhau thế giới sống đa dạng và phong phú. Bài 2 CÁC GIỚI SINH VẬT I. Giới và hệ thống phân loại 5 giới 1. Khái niệm Giới là đơn vị phân loại lớn nhất, bao gồm các ngành sinh vật có chung những đặc điểm nhất định. Hệ thống phân loại từ thấp đến cao như sau : Loài chi họ bộ lớp ngành giới 2. Hệ thống phân loại 5 giới Dựa vào những đặc điểm chung của mỗi nhóm sinh vật, hai nhà khoa học : Whittaker và Margulis đưa ra hệ thống phân loại giới: Giới Khởi sinh (Monera) Tế bào nhân sơ Giới Nguyên sinh(Protista) Giới Nấm(Fungi) Giới Thực vật(Plantae) Giới Động vật(Animalia) II. Đặc điểm chính của mỗi giới 1. Giới Khởi sinh (Monera) Đại diện: vi khuẩn Đặc điểm: nhân sơ, bé nhỏ (15 micromet) Phân bố: vi khuẩn phân bố rộng rãi. Phương thức sinh sống: hoại sinh, tự dưỡng, kí sinh… 2. Giới Nguyên sinh (Protista) Đại diện: tảo, nấm nhầy, động vật nguyên sinh. Tảo: là sinh vật nhân thực, đơn bào hoặc đa bào, có sắc tố quang hợp, quang tự dưỡng, sống trong nước. Nấm nhầy: là sinh vật nhân thực, dị dưỡng, hoại sinh. Cơ thể tồn tại ở 2 pha: pha đơn bào giống trùng amip, pha hợp bào là khối chất nhầy chứa nhiều nhân. Động vật nguyên sinh: đa dạng. Là những sinh vật nhân thực, dị dưỡng hoặc tự dưỡng. 3. Giới Nấm (Fungi) Đại diện: nấm men, nấm sợi, nấm đảm, địa y. Đặc điểm chung: nhân thực, cơ thể đơn bào hoặc đa bào, cấu trúc dạng sợi, phần lớn thành tế bào có chứa kitin. Sinh sản: hữu tính và vô tính nhờ bào tử. Sống dị dưỡng. 4. Giới Thực vật (Plantae) Giới Thực vật gồm các ngành: Rêu, Quyết, Hạt trần, Hạt kín Đặc điểm: đa bào, nhân thực, có khả năng quang hợp, sống tự dưỡng, có thành tế bào được cấu tạo bằng xenlulôzơ. Vai trò: cung cấp thức ăn cho giới động vật, điều hòa khí hậu, hạn chế xói mòn, sụt lở, lũ lụt, hạn hán, giữ nguồn nước ngầm, cung cấp các sản phẩm phục vụ nhu cầu của con người. 5. Giới Động vật (Animalia) Giới Động vật gồm các ngành: Thân lỗ, Ruột khoang, Giun dẹp, Giun tròn, Giun đốt, Thân mềm, Da gai và Động vật có dây sống. Đặc điểm: đa bào, nhân thực, dị dưỡng, có khả năng di chuyển, phản ứng nhanh, cơ thể có cấu trúc phức tạp, chuyên hóa cao. Vai trò: góp phần làm cân bằng hệ sinh thái, cung cấp thức ăn, nguyên liệu… cho con người…
Trang - Hệ thống kiến thức sinh học 10 năm ( Có hình ảnh minh hoạ) - Các dạng tập AND, ARN, Protein, nguyên phân, giảm phân, vi sinh vật) PHẦN I: Bài CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG I Các cấp tổ chức giới sống Các cấp tổ chức giới sống: - Nguyên tử - phân tử - bào quan - tế bào - mô - quan - hệ quan - thể - quần thể - quần xã- hệ sinh thái - sinh Các cấp tổ chức sống chính: Tế bào, thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái Học thuyết tế bào: Trang - Mọi thể sống cấu tạo từ tế bào tế bào sinh cách phân chia tế bào - Thế giới sinh vật tổ chức theo thứ bậc chặt chẽ, tế bào đơn vị tổ chức sống II Đặc điểm chung cấp tổ chức sống Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc - Tổ chức sống cấp làm tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp - Tổ chức sống cao khơng có đặc điểm tổ chức sống cấp thấp mà cịn có đặc tính trội Hệ thống mở tự điều chỉnh - Hệ thống mở: Sinh vật tổ chức không ngừng trao đổi vật chất lượng với môi trường - sinh vật không chịu tác động mơi trường mà cịn góp phần làm biến đổi môi trường - Mọi cấp độ tổ chức từ sống đến cao có chế tự điều chỉnh để đảm bảo trì điều hòa cân hệ thống hệ thống cân phát triển Thế giới sống liên tục tiến hóa - Thế giới sinh vật liên tục sinh sơi nảy nở khơng ngừng tiến hóa - Các sinh vật Trái Đất có đặc điểm chung có chung nguồn gốc ln tiến hóa theo nhiều hướng khác giới sống đa dạng phong phú Bài - CÁC GIỚI SINH VẬT I Giới hệ thống phân loại giới Khái niệm - Giới đơn vị phân loại lớn nhất, bao gồm ngành sinh vật có chung đặc điểm định - Hệ thống phân loại từ thấp đến cao sau : Loài - chi - họ - - lớp - ngành - giới Hệ thống phân loại giới Trang Dựa vào đặc điểm chung nhóm sinh vật, hai nhà khoa học : Whittaker Margulis đưa hệ thống phân loại giới: - Giới Khởi sinh (Monera) [Tế bào nhân sơ] - Giới Nguyên sinh(Protista) - Giới Nấm(Fungi) - Giới Thực vật(Plantae) - Giới Động vật(Animalia) II Đặc điểm giới Giới Khởi sinh (Monera) - Đại diện: vi khuẩn - Đặc điểm: nhân sơ, bé nhỏ (1-5 micromet) - Phân bố: vi khuẩn phân bố rộng rãi - Phương thức sinh sống: hoại sinh, tự dưỡng, kí sinh… Giới Nguyên sinh (Protista) - Đại diện: tảo, nấm nhầy, động vật nguyên sinh - Tảo: sinh vật nhân thực, đơn bào đa bào, có sắc tố quang hợp, quang tự dưỡng, sống nước - Nấm nhầy: sinh vật nhân thực, dị dưỡng, hoại sinh Cơ thể tồn pha: pha đơn bào giống trùng amip, pha hợp bào khối chất nhầy chứa nhiều nhân - Động vật nguyên sinh: đa dạng Là sinh vật nhân thực, dị dưỡng tự dưỡng Giới Nấm (Fungi) - Đại diện: nấm men, nấm sợi, nấm đảm, địa y - Đặc điểm chung: nhân thực, thể đơn bào đa bào, cấu trúc dạng sợi, phần lớn thành tế bào có chứa kitin - Sinh sản: hữu tính vơ tính nhờ bào tử - Sống dị dưỡng Giới Thực vật (Plantae) - Giới Thực vật gồm ngành: Rêu, Quyết, Hạt trần, Hạt kín - Đặc điểm: đa bào, nhân thực, có khả quang hợp, sống tự dưỡng, có thành tế bào cấu tạo xenlulôzơ Trang - Vai trò: cung cấp thức ăn cho giới động vật, điều hịa khí hậu, hạn chế xói mịn, sụt lở, lũ lụt, hạn hán, giữ nguồn nước ngầm, cung cấp sản phẩm phục vụ nhu cầu người Giới Động vật (Animalia) - Giới Động vật gồm ngành: Thân lỗ, Ruột khoang, Giun dẹp, Giun tròn, Giun đốt, Thân mềm, Da gai Động vật có dây sống - Đặc điểm: đa bào, nhân thực, dị dưỡng, có khả di chuyển, phản ứng nhanh, thể có cấu trúc phức tạp, chuyên hóa cao - Vai trị: góp phần làm cân hệ sinh thái, cung cấp thức ăn, nguyên liệu… cho người… PHẦN II SINH HỌC TẾ BÀO: CHƯƠNG I THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO Bài - CÁC NGUYÊN TỐ HĨA HỌC VÀ NƯỚC I Các ngun tố hố học - Định nghĩa: Là nguyên tố tham gia cấu thành nên hợp chất hoá học tạo nên thể sống gồm 25 nguyên tố (16 nguyên tố phổ biến, có mặt thể sinh vật vài nguyên tố tìm thấy sinh vật đặc biệt.Các nguyên tố C, H, O, N nguyên tố phát sinh sống Nguyên tố Các nguyên tố sinh học khác Oxi: 65% K: 0,35% Fe: 0,004% Cacbon: 18% S: 0,25% Cu: dạng vết H: 10% Cl: 0,16% Mn: dạng vết N: 3% Na: 0,15% Zn: dạng vết Ca: 2% Mg: 0,05% Iot: dạng vết P: 1% (các nguyên tố vết ) Các nguyên tố hoá học cấu tạo nên giới sống khơng sống Có ngun tố mà hàm lượng chiếm tới 99% toàn khối lượng thể Các nguyên tố C,H,O,N chiếm 96% khối lượng thể sống C nguyên tố đặc biệt quan trọng tạo nên đa dạng đại phân tử hữu Trang Nguyên tố đa lượng: - Các nguyên tố có tỷ lệ > 0,01% - Tham gia cấu tạo đại phân tử prôtêin, axit nucleic,… - VD : C, H, O, N, S, P, K… Các nguyên tố vi lượng: - Các nguyên tố có tỷ lệ nhỏ 0,01% - VD : F, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Zn, Co, B, Cr… - Vai trò : o Tham gia xây dựng nên cấu trúc tế bào o Thành phần enzim, vitamin… II Nước vai trò nước tế bào Cấu trúc đặc tính lý hoá nước: - Phân tử nước cấu tạo từ nguyên tử ôxy với nguyên tử hyđrô liên kết cộng hoá trị - Phân tử nước có tính phân cực - Giữa phân tử nước có lực hấp dẫn tĩnh điện (do liên kết hyđrơ) tạo mạng lưới nước - Vai trò nước tế bào: - Là thành phần cấu tạo dung mơi hồ tan vận chuyển chất cần cho hoạt động sống tế bào Trang - Là môi trường nguồn nguyên liệu cho phản ứng sinh lý, sinh hoá tế bào - Tham gia điều hoà, trao đổi nhiệt tế bào thể… Bài 4+5 - CACBOHIĐRAT VÀ LIPIT + PRÔTÊIN I Cacbohyđrat: ( Đường) Cấu tạo chung : - Hợp chất hữu chứa nguyên tố : C, H, O - Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân Đơn phân : glucôzơ, fructôzơ, galactôzơ Các loại cacbonhydrat a Đường đơn: (monosaccarit) - Gồm loại đường có từ 3-7 nguyên tử C - Đường C (Ribôzơ,đeôxyribôzơ), đường C (Glucôzơ, Fructôzơ, Galactôzơ) b.Đường đôi: (Disaccarit) - Gồm phân tử đường đơn liên kết với liên kết glucôzit - Mantôzơ (đường mạch nha) gồm phân tử Glucơzơ, Saccarơzơ (đường mía) gồm phân tử Glucôzơ phân tử Fructôzơ, Lactôzơ (đường sữa) gồm phân tử glucôzơ phân tử galactôzơ c Đường đa: (polisaccarit) - Gồm nhiều phân tử đường đơn liên kết với liên kết glucôzit - Glicôgen, tinh bột, xenlulôzơ, kitin… Chức Cacbohyđrat: - Là nguồn cung cấp lượng cho tế bào Trang II Tham gia cấu tạo nên tế bào phận thể… Lipit: (chất béo) Cấu tạo lipit: a Lipit đơn giản: (mỡ, dầu, sáp) - Gồm phân tử glyxêrol axit béo b.Phôtpholipit: (lipit đơn giản) - Gồm phân tử glyxêrol liên kết với axit béo nhóm phơtphat (alcol phức) c Stêrơit: - Là Colesterơn, hoocmơn giới tính ơstrơgen, testostêrơn - d Sắc tố vitamin: - Carôtenôit, vitamin A, D, E, K… Chức năng: - Cấu trúc nên hệ thống màng sinh học - Nguồn lượng dự trữ - Tham gia nhiều chức sinh học khác III Protein - Prơtêin chất hữu cơ, có cấu trúc đa phân cấu tạo từ đơn phân axit amin - Có 20 loại axit amin - Số lượng, thành phần trình tự xếp axit amin quy định tính đa dạng Prơtêin Trang - - Mỗi loại axit amin có kích thước trung bình A0 110 đvC Chiều dài phân tử prôtêin : Lp= Slaa x 3A0 Khối lượng phân tử prôtêin : MP = SLaa x 110 đ.v.C CHỨC NĂNG CỦA PRÔTÊIN 1.Cấu tạo nên tế bào thể Ví dụ: Colagen mơ liên kết Dự trữ axit amin Ví dụ: Cazêin sữa, prơtêin hạt Vận chuyển chất Ví dụ: Helmơglơbin máu Bảo vệ thể Ví dụ: Các kháng thể Thu nhận thơng tin Ví dụ: Các thụ thể tế bào Xúc tác cho phản ứng sinh hóa Ví dụ: Các loại enzim thể Bài AXIT NUCLÊIC I Axit đêôxiribônuclêic - (ADN) Cấu trúc hóa học ADN - ADN cấu tạo từ nguyên tố C, H, O, N, P - ADN đại phân tử, cấu trúc theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân nuclêôtit (viết tắt Nu) Cấu tạo nuclêôtit: - Đơn phân ADN Nucleotit, cấu trúc gồm thành phần: - Đường đêoxiribôza: C5H10O4 Trang - Axit phốtphoric: H3PO4 - Bazơ nitơ: gồm loại chính: purin pirimidin: + Purin: nuclêơtit có kích thước lớn hơn: A (Adenin) G (Guanin) ( có cấu tạo vịng kép) + Pirimidin: nuclêơtit có kích thước nhỏ hơn: T (Timin) X (Xitozin) ( có cấu tạo vịng đơn) - Tất nuclêơtit giống thành phần đường photphat, nên người ta gọi tên thành phần bazơ nitơ tên Nu: Nu loại A, G, T, X - Bazơ nitơ liên kết với đường vị trí C thứ 1; nhóm photphat liên kết với đường vị trí C thứ tạo thành cấu trúc Nucleotit Sự tạo mạch - Khi tạo mạch, nhóm photphat Nuclêơtit đứng trước tạo liên kết với nhóm OH Nu đứng sau (tại vị trí C số 3) Liên kết liên kết photphodieste (nhóm photphat tạo liên kết este với OH đường tạo liên kết este thứ với OH đường Nuclêơtit => đieste) Liên kết này, tính theo số thứ tự đính với C đường hướng 3'-OH; 5'-photphat Cấu trúc không gian ADN: - Hai mạch đơn xoắn kép, song song ngược chiều - Xoắn từ trái qua phải, gọi xoắn phải, tạo nên chu kì xoắn định chu kì gồm 10 cặp nuclêơtit có chiều dài 34A0, đường kính 20 A0 - Tính chất ADN: - Tính đa dạng sở số lượng, thành phần trình tự xếp nuclêôtit II Axit ribônuclêic - ARN - ARN cấu tạo từ nucleotit ( có loại: mARN, tARN, rARN) Trang 10 - Có nhân, nhiễm sắc thể, ty thể, lạp thể, đặc biệt có nhiều ribơsơm - Trong ARN thường có nhiều base nitơ chiếm tỉ lệ 8-10% - Hầu hết có cấu trúc bậc (trừ mARN đoạn đầu) Cấu trúc a Thành phần cấu tạo - Là đại phân tử hữu cơ, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân liên kết với tạo thành - Có cấu tạo từ ngun tố hố học : C,H,O,N, P b Cấu trúc đơn phân ( nuclêôtit) Một đơn phân ( nuclêôtit) cấu tạo thành phần: - Đường ribôz: C5H10O5 - Axit phốtphoric: H3PO4 - Bazơ nitric gồm loại chính: purin pirimidin + Purin: Nucleotit có kích thước lớn gồm A (Adenin) G (Guanin) + Pirimidin: Nucleotit có kích thước nhỏ gồm U (uraxin) X (Xitozin) Sự tạo thành mạch giống AND Phân loại: gồm có loại: Trang 36 Có a tế bào (mỗi tế bào chứa 2n NST) mguyên phân x lần nhau, tạo a.2x tế bào Số NST chứa a tế bào mẹ là: a 2n Số NST chứa tế bào là: a.2x 2n Do đó, số lượng NST tương đương với số nguyên liệu môi trường cung cấp là: a.2x 2n - a 2n Vậy tổng số NST môi trường = a 2n (2x – 1) V Dạng Số lượng NST hoàn toàn môi trường cung cấp là: a.2n (2x – 2) Vận dụng: Có 10 hợp tử lồi ngun phân số lần sử dụng mơi trường nội bịa ngun liệu tương đương với 2480 NST đơn Trong tế bào tạo thành, số NST hoàn toàn tạo từ ngun liệu mơi trường 2400 Xác định tên lồi Tính số lần ngun phân hợp tử nói VI Dạng 6: Tính thời gian nguyên phân: Tốc độ lần nguyên phân liên tiếp không đổi: Một tế bào tiến hành nguyên phân x lần liên tiếp với tốc độ khơng đổi, thì: Thời gian ngun phân = thời gian lần nguyên phân PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH I Dạng 1: Mơ tả biến đổi hình thái NST giai doạn khác trình nguyên phân Tính số NST, số tâm động, số cromatit II Dạng 2: Tính số giao tử hợp tử hình thành Số giao tử tạo từ loại tế bào sinh giao tử: Qua giảm phân: Một tế bào sinh tinh tạo tinh trùng Một tế bào sinh trứng tạo trứng thể định hướng Do đó: Trang 37 Số tinh trùng tạo = số tế bào sinh tinh x Số tế bào trứng tạo = số tế bào sinh trứng Số thể định hướng (thể cực) = số tế bào sinh trứng x Tính số hợp tử: Trong trình thụ tinh, trứng (n) kết hợp với tinh trùng (n) tạo hợp tử (2n) Số hợp tử = số tinh trùng thụ tinh = số trứng thụ tinh Hiệu suất thụ tinh: tỉ số phần trăm giao tử thụ tinh tổng số giao tử tạo Vận dụng: Một thỏ sinh Biết hiệu suất thụ tinh trứng 50%, tinh trùng 6,25% Tìm số tế bào sinh tinh số tế bào sinh trứng tham gia vịa q trình Bài 22 DINH DƯỠNG - CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT I KHÁI NIỆM VI SINH VẬT Vi sinh vật thể nhỏ bé, quan sát kính hiển vi * Đặc điểm: - Cơ thể đơn bào nhân sơ nhân thực, số tập hợp đơn bào - Hấp thụ chuyển hóa chất dinh dưỡng nhanh - Sinh trưởng sinh sản nhanh - Phân bố rộng Trang 38 II MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC KIỂU DINH DƯỠNG Các loại môi trường a Khái niệm: Môi trường nơi sinh vật sống sinh sản Gồm có: mơi trường tự nhiên mơi trường phịng thí nghiệm b Các loại mơi trường nuôi cấy vi sinh vật thông dụng * Phân loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật dựa vào thành phần môi trường Nếu phân loại dựa vào thành phần mơi trường mơi trường ni cấy vi khuẩn chia làm 03 loại gồm: — Môi trường nuôi cấy tự nhiên: Đây loại môi trường chứa chất hữu khác rõ thành phần hóa học cịn gọi mơi trường khơng xác định mặt hóa học Mơi trường tự nhiên chứa dịch chiết thịt bò, dịch chiết nấm men Ví dụ: Mơi trường mạch nha, mơi trường LB, môi trường cao thịt Pepton — Môi trường nuôi cấy tổng hợp: Đây loại môi trường biết rõ thành hóa học nên cịn gọi mơi trường xác định Môi trường chứa dung dịch pha lỗng hóa chất tinh khiết, khơng có nấm men, động vật mô thực vật, thường sử dụng cho mục đích nghiên cứu sản xuất Ví dụ: Mơi trường Gause sử dụng xạ khuẩn — Môi trường bán tổng hợp: Môi trường tự nhiên số thành phần hóa học xác định rõ * Phân loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật dựa vào trạng thái môi trường — Môi trường đặc: Những mơi trường có bổ sung thêm thạch (Agar – Agar) hay silica gel — Môi trường bán đặc: Những môi trường chứa lượng nhỏ thạch (từ 0,2 – 0,7% ), sử dụng để quan sát khả di chuyển hoạt động vi sinh vật — Môi trường lỏng: Những môi trường không bổ sung chất làm đông đặc, tồn dạng lỏng, thường sử dụng nghiên cứu phịng thí nghiệm sản xuất lớn nhà máy lên men công nghiệp Các kiểu dinh dưỡng Kiểu dinh dưỡng Nguồn lượng Nguồn cacbon chủ yếu Ví dụ Quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 Vi khuẩn lam, tảo đơn bào Hoá tự dưỡng Chất vô chất hữu CO2 Vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn oxi hoá hidro, oxi hoá lưu huỳnh Trang 39 Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục máu tía Hố dị dưỡng Chất hữu Chất hữu Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp Bài 25: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG Khái niệm sinh trưởng quần thể vi sinh vật: Sinh trưởng quần thể vi sinh vật tăng số lượng tế bào quần thể Thời gian hệ (g) Thời gian hệ thời gian tính từ tế bào sinh đến tế bào phân chia số tế bào quần thể tăng gấp đơi Trang 40 Cơng thức tính thời gian hệ: g = t/n với: t: thời gian n: số lần phân chia thời gian t Cơng thức tính số lượng tế bào Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu thời gian t: N t = N x 2n Trang 41 Với: Nt : số tế bào sau n lần phân chia thời gian t N0 : số tế bào ban đầu n : số lần phân chia II SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT Nuôi cấy không liên tục Các pha Pha tiềm phát( lag) Đặc điểm Vi khuẩn thích nghi với mơi trường Khơng có gia tăng số lượng tế bào Ứng dụng Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng chủng VSV Enzim cảm ứng hình thành để phân giải chất Pha lũy thừa (log) Trao đổi chất diễn mạnh Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân Tốc độ sinh trưởng cực đại Thu chất có hoạt tính sinh học (enzim, kháng sinh) Pha cân Số lượng tế bào đạt cực đại không đổi theo Thu sinh khối thời gian (Số lượng tế bào sinh tương đương với số tế bào chết đi) Pha suy vong Số lượng tế bào quần thể giảm dần (Do Sản phẩm trao đổi chất chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy (a.lactic, rượu) nhiều) Ni cấy liên tục: Trang 42 Trong nuôi cấy liên tục bổ sung chất dinh dưỡng khơng lấy chất độc hại q trình ni cấy nhanh chóng dẫn đến suy vong Trong nuôi cấy liên tục chất dinh dưỡng thường xuyên bổ sung đồng thời không ngừng loại bỏ chất thải, nhờ q trình ni cấy đạt hiệu cao thu nhiều sinh khối Nuôi cấy liên tục dùng để sản xuất sinh khối vi sinh vật enzyme, vitamim, etanol… Bài 27 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VSV I CHẤT HOÁ HỌC Chất dinh dưỡng - Các chất hữu cacbonhiđrat, prôtêin, lipit … chất dinh dưỡng - Các nguyên tố vi lượng Zn, Mn, Mo, … có tác dụng điều hồ áp suất thẩm thấu hoạt hoá enzyme - Các chất hữu axít amin, vitamin, … với hàm lượng rất cần thiết cho vi sinh vật song chúng khơng có khả tự tổng hợp gọi nhân tố sinh trưởng - vi sinh vật không tự tổng hợp nhân tố dinh dưỡng gọi vi sinh vật khuyết dưỡng, vi sinh vật tự tổng hợp gọi vi sinh vật nguyên dưỡng Chất ức chế sinh trưởng - Sinh trưởng vi sinh vật bị ức chế nhiều loại hoá chất tự nhiên nhân tạo, người lợi dụng hoá chất để bảo quản thực phẩm vật phẩm khác để phòng trừ vi sinh vật gây bệnh - Một số chất diệt khuẩn thường gặp halogen: flo, clo, brom, iod; chất oxy hoá: perocid, ozon, formalin… Trang 43 II CÁC YẾU TỐ VẬT LÍ Ảnh hưởng Nhiệt độ Ứng dụng Tốc độ phản ứng sinh hóa tế bào Thanh trùng (nhiệt độ cao), Căn vào khả chịu nhiệt chia nhóm: kìm hãm sinh trưởng VSV ưu lạnh, VSV ưu ẩm, VSV ưa nhiệt, VSV VSV (nhiệt độ thấp) ưa siêu nhiệt Độ ẩm Hàm lượng nước định độ ẩm mà nước Nước dùng khống chế dung mơi chất khống, yếu tố hóa sinh trưởng nhóm học tham gia vào trình thủy phân sinh vật chất Độ pH Ảnh hưởng tính thấm màng, hoạt động Tạo điều kiện ni cấy chuyển hóa vật chất tế bào, hoạt tính thích hợp enzim, hình thành ATP Dựa vào độ Ph mơi trường, chia thành nhóm: VSV ưa axit, VSV ưa kiềm, VSV ưa pH trung tính Ánh sáng Vi khuẩn quang hợp cần lượng ánh sáng Bức xạ ánh sáng dùng tiêu để quang hợp ánh sáng thường có tác động diệt ức chế VSV đến hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động ánh sáng… Áp suất thẩm thấu Ảnh hưởng đến phân chia vi khuẩn Bảo quản thực phẩm Trang 44 BÀI 29 - CẤU TRÚC CÁC LOẠI VIRUT I Khái niệm virut - Virut dạng sống chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu nhỏ (đo nanomet) - Sống ký sinh nội bào bắt buộc - Có cấu tạo đơn giản, hệ gen chứa loại axit nucleic (ADN ARN) bao bọc phân tử protein II Cấu tạo virut Virut trần - Lõi axit nucleic (AND ARN) - Vỏ protein (capsit) Virut có vỏ ngồi - Lõi axit nucleic (AND ARN) - Vỏ protein (capsit) - Vỏ (lớp lipit kép protein) Trên vỏ ngồi có gai glycơprơtêin làm nhiệm vụ kháng nguyên, giúp virut bám bề mặt tế bào vật chủ Trang 45 III Hình thái Virut chưa cấu tạo tế bào nên gọi hạt virut hay virion Dạng cấu trúc Đặc điểm Đại diện Capsôme sếp theo Virut sởi Xoắn chiều xoắn axit nuclêic -VR đốm thuốc -Virut bại liệt, Khối Capsơme sếp theo hình khối đa diện với 20 mặt tam giác Phagơ T2 Hỗn hợp Đầu có cấu trúc khối chứa axit nuclêic gắn với có cấu trúc xoắn Vai trò lõi: Axit nucleic qui định đặc điểm virut -HIV Trang 46 BÀI 30 SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUT TRONG TẾ BÀO CHỦ I CHU TRÌNH NHÂN LÊN CỦA VIRUT: giai đoạn Hấp phụ Có liên kết đặc hiệu gai glicoprotein protein bề mặt virut với thụ thể bề mặt tế bào chủ Xâm nhập Đối với phagơ có phần lõi tuồn vào trong, cịn vỏ bên ngồi Đối với virut động vật đưa nuclêôcapsit vào sau cởi vỏ để giải phóng axit nuclêic Sinh tổng hợp Sử dụng nguyên liệu enzim vật chủ để sinh tổng hợp thành phần virut (trừ số virut có enzim riêng tham gia vào sinh tổng hợp) Lắp ráp Lắp axit nuclêic prôtêin vỏ lại với tạo thành virut hồn chỉnh Phóng thích Virut phá vỡ tế bào phóng thích ngồi Nếu virut khơng làm tan tế bào gọi virut ơn hồ Nếu virut làm tan tế bào gọi virut độc II HIV/ AIDS Khái niệm HIV: Virut gây suy giảm miễn dịch người AIDS: Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải HIV công vào Limpho bào T4 làm suy giảm hệ thống miễn dịch Trang 47 Các VSV hội lợi dụng lúc thể bị suy giảm miễn dịch mà công Bệnh chúng gây gọi bệnh hội Các đường lây truyền HIV - Qua đường máu - Qua đường tình dục - Mẹ truyền sang Ba giai đoạn phát triển bệnh - Giai đoạn sơ nhiễm: (cửa sổ) - Giai đoạn không triệu chứng - Giai đoạn biểu triệu chứng AIDS Cách phòng ngừa - Hiểu biết HIV/ AIDS - Sống lành mạnh - Loại trừ tệ nạn xã hội - Vệ sinh y tế BÀI 31 VIRUT GÂY BỆNH ỨNG DỤNG CỦA VIRUT TRONG THỰC TIỄN I Các loại virut ký sinh Virut ký sinh vi sinh vật (Phage) Trang 48 - Phagơ gây thiệt hại nghiệm trọng cho ngành công nghiệp vi sinh Virut ký sinh thực vật - Gây nhiều bệnh xoắn cà chua, thân bị lùn hay còi cọc Virut ký sinh động vật - Chúng kí sinh côn trùng ăn cây, làm hại trồng - Virut kí sinh người động vật gậy nhiều bệnh nguy hiểm II Ứng dụng virut thực tiễn Trong sản xuất chế phẩm sinh học: - Inteferon: Là protein đặc hiệu nhiều loại tế bào thể tiết ra, xuất tế bào bị nhiễm virut + Interferon nhóm protein tự nhiên sản xuất tế bào hệ miễn dịch hầu hết động vật nhằm chống lại tác nhân ngoại lai virus, vi khuẩn, ký sinh trùng tế bào ung thư + Interferon đóng vai trị quan trọng cửa ngõ miễn dịch, hàng rào bảo vệ thể chống lại virus phát triển bất thường tế bào + Nó phần hệ thống miễn dịch không đặc hiệu Trang 49 + Interferon loại cytokine, tế bào sản xuất tế bào cảm thụ với virus, sử dụng chất điều trị không đặc hiệu cho nhiễm trùng virus - Inteferon có khả chống virut, chống tế bào ung thư tăng khả miễn dịch Trong nông nghiệp: Sản xuất thuốc trừ sâu Bài 32- BỆNH TRUYỀN NHIỄM VÀ MIỄN DỊCH I Bệnh truyền nhiễm Bệnh truyền nhiễm - Khái niệm: Là bệnh lây lan từ cá thể sang cá thể khác - Tác nhân gây bệnh: Vi khuẩn, vi nấm, động vật nguyên sinh, virut… - Điều kiện gây bệnh: điều kiện độc lực (mầm bệnh độc tố), số lượng nhiễm đủ lớn, đường xâm nhập thích hợp Phương thức lây truyền Tuỳ loại VSV mà lây truyền theo đường khác nhau: - Truyền ngang: + Qua hơ hấp + Qua đường tiêu hố + Qua tiếp xúc trực tiếp + Qua vết thương + Qua quan hệ tình dục - Truyền dọc: Từ mẹ truyền sang Các bệnh truyền nhiễm thường gặp virut - Bệnh đường hô hấp - Bệnh đường tiêu hoá - Bệnh hệ thần kinh - Bệnh đường sinh dục Trang 50 - Bệnh da II Miễn dịch - Khái niệm: Miễn dịch khả thể chống lại tác nhân gây bệnh Miễn dịch không đặc hiệu - Là miễn dịch tự nhiên mang tính bẩm sinh, khơng địi hỏi phải có tiếp xúc trước với kháng ngun - Có vai trị quan trọng chế miễn dịch đặc hiệu chưa kịp phát huy tác dụng Miễn dịch đặc hiệu - Xảy có xâm nhập kháng nguyên Gồm có: Miễn dịch dịch thể miễn dịch tế bào Phòng chống bệnh truyền nhiễm - Sử dụng thuốc kháng sinh - Kiểm soát VSV trung gian có nguy truyền bệnh - Giữ gìn vệ sinh cá nhân công đồng ... động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp Bài 25: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG Khái niệm sinh trưởng quần thể vi sinh vật: Sinh trưởng quần thể vi sinh vật. .. tố sinh trưởng - vi sinh vật không tự tổng hợp nhân tố dinh dưỡng gọi vi sinh vật khuyết dưỡng, vi sinh vật tự tổng hợp gọi vi sinh vật nguyên dưỡng Chất ức chế sinh trưởng - Sinh trưởng vi sinh. .. sống gồm 25 nguyên tố (16 ngun tố phổ biến, có mặt thể sinh vật vài nguyên tố tìm thấy sinh vật đặc biệt .Các nguyên tố C, H, O, N nguyên tố phát sinh sống Nguyên tố Các nguyên tố sinh học khác