Rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong dạy học chủ đề chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật, sinh học 10 thpt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VÕ THỊ THU HƯƠNG RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT”, SINH HỌC 10 - THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VÕ THỊ THU HƯƠNG RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT”, SINH HỌC 10 - THPT Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Sinh học Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHAN ĐỨC DUY NGHỆ AN - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố cơng trình khác Võ Thị Thu Hương ii LỜI CẢM ƠN Hồn thành luận văn này, tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn khoa học: PGS TS Phan Đức Duy - Giảng viên Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn q thầy giáo, cô giáo khoa Sinh Trường Đại học Vinh nhiệt tình giảng dạy có ý kiến đóng góp q báu cho đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Vinh tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu Cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô Tổ Sinh học sinh Trường THPT Mai Thúc Loan, Tỉnh Hà Tĩnh tạo điều kiện hợp tác với trình nghiên cứu, thực đề tài Xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân nhiệt tình động viên, giúp đỡ tơi suốt trình thực đề tài Vinh, tháng năm 2016 Tác giả Võ Thị Thu Hương MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC BẢNG CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tượng khách thể nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Những đóng góp luận văn 9 Cấu trúc luận văn 10 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 10 Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 14 1.1 Cơ sở lý luận 14 1.1.1 Kỹ tự học học sinh 14 1.1.2 Dạy học theo chủ đề 23 1.1.3 Các bước xây dựng chủ đề tiến trình soạn giảng chủ đề học mơn sinh học THPT 25 1.2 Cơ sở thực tiễn 29 1.2.1 Phương pháp xác định thực trạng 29 1.2.2 Nhận thức tự học học sinh 30 1.2.3 Thực trạng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh trường THPT 31 1.2.4 Nguyên nhân thực trạng 33 1.3 Kết luận chương 34 Chương RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT” 36 2.1 Thiết kế hoạt động để rèn luyện cho học sinh kỹ tự học dạy học chủ đề “chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật” 36 2.1.1 Rèn luyện kỹ tóm tắt nội dung học 36 2.1.2 Rèn luyện KN diễn đạt nội dung học 37 2.1.3 Rèn luyện KN phân tích nội dung học 42 2.1.4 Rèn luyện KN vận dụng kiến thức học KN sát nhập nội dung kiến thức 43 2.2 Xây dựng giáo án dạy học chủ đề "Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật" lớp 10 THPT 46 2.2.1 Cấu trúc nội dung kiến thức chương "Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật" lớp 10 THPT 46 2.2.2 Cấu trúc lại chương "Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật" lớp 10 THPT 48 2.2.3 Tổ chức dạy học theo chủ đề 49 2.3 Tiêu chí đánh giá KN tự học HS thông qua dạy học chủ đề 59 2.4 Tổ chức rèn luyện cho học sinh kỹ tự học 61 2.4.1 Quy trình sử dụng PHT để tổ chức rèn luyện KN tự học cho HS 61 2.4.2 Tổ chức hoạt động nhóm theo cấu trúc Jigsaw 63 2.4.3 Quy trình tổ chức dạy học theo dự án 64 2.5 Kết luận chương 67 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 68 3.1 Mục đích TNSP 68 3.2 Nhiệm vụ TNSP 68 3.3 Đối tượng nội dung TNSP 68 3.3.1 Đối tượng 68 3.3.2 Nội dung 68 3.4 Bố trí TNSP 69 3.5 Xử lý kết TNSP 69 3.6 Kết TNSP đánh giá 69 3.6.1 Phân tích định lượng 69 3.6.2 Phân tích định tính 74 3.7 Kết luận chương 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 Kiến nghị 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC SỐ - PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN .P1 PHỤ LỤC SỐ - HƯỚNG GIẢI QUYẾT CÁC PHIẾU HỌC TẬP P5 PHỤ LỤC - MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG VÀ BÀI LÀM CỦA HS P16 PHỤ LỤC - NỘI DUNG CHỦ ĐỀ P20 BẢNG CHỮ VIẾT TẮT Ý nghĩa chữ viết tắt Các chữ viết tắt GV Giáo viên PGS.TS Phó giáo sư -Tiến sĩ HS Học sinh KN Kỹ MT Môi trường PHT Phiếu học tập PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PT Phương tiện SGK Sách giáo khoa SL Số lượng NL Năng lực TT Thứ tự THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VSV Vi sinh vật VK Vi khuẩn DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG Trang Hình: Hình 1.1 Quy trình rèn luyện kỹ Geoffrey Petty 15 Hình 1.2 Sơ đồ hình thức tự học 22 Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt KN tự học HS qua lần tổ chức rèn luyện 70 Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần TN 71 Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần TN 72 Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần TN 72 Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần TN 73 Bảng: Bảng 1.1 Kết điều tra HS số KN tự học mơn Sinh học nói chung 30 Bảng 1.2 Kết điều tra HS số phương pháp học tập mơn Sinh học nói chung 30 Bảng 1.3 Bảng kết điều tra mức độ tự học tổ chức khâu trình dạy học 31 Bảng 1.4 Mức độ đạt kỹ tổ chức tự học 32 Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá việc tổ chức rèn luyện KN tự học cho HS thông qua dạy học theo chủ đề 60 Bảng 2.2 Đánh giá việc tổ chức rèn luyện KN tự học cho HS thông qua dạy học chủ đề 60 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp kết lần tổ chức rèn luyện KN tự học 69 Bảng 3.2 Bảng điểm xác định mức độ đạt tiêu chí TN 70 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp mức độ đạt tiêu chí việc rèn luyện KN tự học HS 71 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Xuất phát từ chủ trương, đường lối Đảng Chính phủ yêu cầu đổi phương pháp dạy học Nền giáo dục Việt Nam đường đổi dựa vào mục tiêu bản, tồn diện để đến chuẩn hóa, xã hội hóa hội nhập quốc tế nhằm phát huy tính tích cực, chủ động học sinh Để đáp ứng mục tiêu trên, giáo dục Việt Nam hướng tới việc xây dựng lại chương trình dạy học theo hướng cập nhật giảm tải, áp dụng phương pháp dạy học chủ động lấy người học làm trung tâm, giúp học sinh chứng tỏ lực tự tổ chức quản lý hoạt động học tập nhà trường, phát triển khả tự học, làm việc độc lập tư sáng tạo Luật Giáo dục số 38/2005/QH11, Điều 28 qui định: "Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực” Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 Thủ tướng Chính phủ rõ: "Tiếp tục đổi phương pháp dạy học đánh giá kết học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo lực tự học người học" 1.2 Xuất phát từ nét dạy học theo chủ đề Khác với dạy học truyền thống dạy học đơn vị kiến thức cụ thể, trọn vẹn, tương đối độc lập phù hợp với kiểu dạy theo lớp - Dạy học theo chủ đề dạy hệ thống kiến thức chủ đề mang tính chất tổng qt liên quan đến hay nhiều lĩnh vực, chuyên ngành khác P22 - Cấy từ khuẩn lạc sang môi trường  tạo chủng VSV thần khiết c Cần phân biệt MT tự nhiên MT nuôi cấy VSV - VSV phân bố rộng rãi đất, nước, đáy đại dương, thể người, động vật, thực vật, …Các yếu tố gọi môi trường tự nhiên (nơi cung cấp chất cần thiết cho sinh trưởng phát triển) VSV - Môi trường nuôi cấy VSV: người chủ động tạo để ni cấy VSV phịng thí nghiệm Dựa vào nguồn gốc nguyên liệu chia loại: + Môi trường tự nhiên: Chứa chất tự nhiên sữa, thịt, trứng, huyết thanh, máu, …với số lượng thành phần không xác định + Môi trường tổng hợp: Đã biết thành phần hóa học số lượng chất có mơi trường VD: (NH4)PO4 - 1,5; KH2PO4- 1,0; MgSO4- 0,2; CaCl2- 0,1; NaCl - 5,0 (g/l) + Môi trường bán tổng hợp: chứa số chất tự nhiên số chất hóa học biết rõ thành phần số lượng Vai trị vi sinh vật a Có lợi: - Sản xuất sinh khối, chất có hoạt tính sinh học (Sản xuất aa, Sản xuất chất xúc tác sinh học (các enzim ngoại bào: amilaza, prôteaza ), Sản xuất gôm sinh học, Sản xuất chất kháng sinh) VD: Sinh khối Spirulina giàu dinh dưỡng và vitamin sử dụng làm thuốc, làm thức ăn bổ sung cho người và động vật P23 VD: Vi khuẩn Lam (Anabaena spiroides) sống cộng sinh bèo hoa dâu dùng để bón phân cho lúa làm giảm chi phí sử dụng phân hóa học VD: Tạo kháng sinh ampiciline chống VK kháng thuốc từ penicilium - Được sử dụng ngành công nghiệp lên men, nhiều sản phẩm lên men VSV sản xuất VD: Sử dụng coryneanbacterium glutamicum sản xuất mơnơnatriglutamat (mì chính) P24 VD: Sử dụng vi khuẩn kị khí ruột cá để VD: Sử dụng nấm vàng hoa cau sản xuất nước mắm (Aspegillus oryzae) để sản xuất nước tương VD: Sữa chua, nem sản phẩm trình lên men lactic - Bảo vệ mơi trường: + VSV tham gia tích cực vào q trình phân giải phế thải nơng nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt + Sử dụng nấm mốc Rhizopus oryzae để xử lý rác thải sinh hoạt + Tham gia vào trình tạo mùn, trình phân giải xác hữu thành dạng đơn giản dùng làm thức ăn cho trồng - Có vai trò quan trọng ngành lượng: Vd: VSV chuyển hóa chất hữu thành cồn, gas … - Trong nghiên cứu di truyền: + Là đối tượng để nghiên cứu di truyền: số lượng nu ít, dễ phát sinh biến dị, số lượng biến dị/loài nhiều + Là đối tượng lí tưởng cơng nghệ di truyền, cơng nghệ sinh học… P25 b Có hại: - Gây bệnh cho người ĐV, TV VD: Mycoplasma gây bệnh viêm phổi, viêm khớp VD: Richketxi gây bệnh sốt phát ban - VSV nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm II Các kiểu dinh dưỡng VSV Kiểu dinh dưỡng cách thức VSV sử dụng lượng thức ăn môi trường Quang tự dưỡng: – Nguồn lượng: Ánh sáng – Nguồn cacbon: CO2, CO32– Nguồn điện tử: chất vô – VSV: + VSV quang hợp thải oxi: Vi khuẩn lam; Vi tảo + Vi khuẩn quang hợp (tự dưỡng) khơng thải oxi: • VK lưu huỳnh màu tía (các chi Chromatium, Thiospirillum, Thiocapsa ) • VK lưu huỳnh màu lục (các chi Chlorobium, Chlorobaculum ) P26 VK lưu huỳnh màu tía VK lam anabaena cylindrica Hoá tự dưỡng: - Nguồn lượng: Thu nhận từ phản ứng oxi hóa chất vơ - Nguồn cacbon: CO2 - Nguồn điện tử: chất vơ - VSV: + Vi khuẩn oxi hóa hydro: VK kị khí; VSV cổ sinh metan Methanobacterium omelanskii + Vi khuẩn OXH sắt: Acidithiobacillus ferrooxidans; Leptospirillum ferrooxidans + Vi khuẩn OXH lưu huỳnh: Thiobacillus; Beggiatoa Quang dị dưỡng: - Nguồn cacbon: hợp chất hữu - Nguồn lượng: ánh sáng - Nguồn điện tử: hợp chất hữu - Vi sinh vật: + VK màu tía không lưu huỳnh (Rhodospirillium, Rhodobacter…): đại diện tiêu biểu cho Quang dị dưỡng Chúng sử dụng nhiều nguồn cacbon chất cho điện tử khác nhau, bao gồm axit hữu cơ, axit amin, rượu, benzoate, toluen… + VK màu lục không lưu huỳnh (Chloroflexus, Roseiflexus…) Khuẩn lục tố CO2 + C3H7OH (CH2O)n + H2O + CH3 - CO - CH3 P27 VK khơng chứa S màu tía VK khơng chứa S màu lục (Chloronema) (Rhodobacter) Hố dị dưỡng: - Nguồn lượng: hợp chất hữu - Nguồn cacbon: CO2 - Nguồnđiện tử: hợp chất hữu - Vi sinh vật: Phần lớn VSV: nấm, tất động vật nguyên sinh, VK lactic, Clostridium, Bacillus, Pseudomonas, VSV khử sun phat Động vật nguyên sinh Nấm men VK lactic III Hô hấp lên men Hơ hấp hiếu khí * Bản chất: Hơ hấp hiếu khí q trình hơ hấp có tham gia O2, Là q trình ơxi hóa hồn tồn phân tử hữu thành chất vô đơn giản * VSV: Tất VK hiếu khí, nấm, ĐVNS, tảo Nostoc, Scytonema, Spirulina * Đường phân: trình phân huỷ phân tử glucose tạo acid pyruvic NADH Điểm đặc biệt đường phân phân tử đường tự phân giải mà P28 phân tử đường hoạt hoá việc gắn gốc P vào bị phân huỷ Ở dạng đường, photphat phân tử trở nên hoạt động nên dễ biến đổi - Đường phân chia làm giai đoạn: + Phân cắt phân tử glucose thành phân tử trioza: AlPG PDA + Biến đổi AlPG PDA thành acid pyruvic - Kết đường phân tóm tắt là: C6H12O6 + 2NAD + ADP + 2H3PO4 → CH3COCOOH + 2NADH + H+ + 2ATP Trong hơ hấp hiếu khí, acid pyruvic tiếp tục phân huỷ qua chu trình Crebs, cịn NADH + H+ thực chuỗi hô hấp để tạo H2O: 2NADH + H+ + O2 → NAD + H2O Vậy kết đường phân hơ hấp hiếu khí là: C6H12O6 + O2 → CH3COCOOH + 2H2O * Chu trình Crebs: sản phẩm đường phân acid pyruvic tiếp tục phân huỷ qua chu trình Creb - Quá trình phân huỷ acid pyruvic qua chu trình Crebs thực chất ty thể nhiều hệ enzyme xúc tác Phần lớn phản ứng chu trình decacboxyl hố dehydro hố acid pyruvic - Chu trình xảy qua phần: + Phân huỷ acid pyruvic tạo CO2 coenzime khử (NADH- ; H+, FADH2) + Các coenzime khử thực chuỗi hơ hấp - Kết chu trình là: CH3COCOOH + H2O → CO2 + 10 H2 (phần 1) 10 H2 + O2 → 10 H2O (phần 2) - Kết chung là: CH3COCOOH + O2 → CO2 + H2O - Nhiều chuỗi phản ứng enzyme xúc tác electron chuyển từ phân tử nhiên liệu (glucose) đến oxy chất nhận điện tử cuối - Glycolysis - glucose (6C) bị oxy hóa chia thành phân tử acid pyruvic (3C), NADH tạo - TCA - phân giải axit pyruvic tạo phân tử CO2, NADH FADH2 tạo - Electron chuỗi vận chuyển-chấp nhận electron từ NADH FADH2; tạo P29 lượng thông qua phản ứng oxi hóa khử gọi phosphoryl hóa oxy hóa * Chuỗi chuyền electron - Ở màng ty thể: + NADH nhường cho FMN làm bật H+: e- trở lại bề mặt màng tới protein chứa FeS + Hai e- lại nhường cho phân tử ubiquynon (CoQ) với H+ môi trường khử thành semiquynon (QH) + QH khuếch tán phần phía ngồi màng nhờ nhận 2e- bổ sung qua cytochtome b H+ phía ty thể, để tạo (hydroquynon) QH2 • QH2 nhường e- cho cytocrome C1 giải phóng H+ phía ngồi • Như tạo dịng liên tục CoQ bề mặt màng ty thể • Các e- vận chuyển vào bên ty thể nhờ cytochrome c, a a3 chuyển đến oxi phân tử để tạo thành nước • Có vị trí, nơi mà H+ bật từ phân tử NADH - Ở màng VSV nhân sơ (E.coli) • Màng tế bào chất E.coli chứa chuỗi hô hấp tương tự ty thể • Các e- H+ từ chất nhờ phản ứng trung gian NADH nhường cho FADH2 làm bật 2H+ • Các e- trở lại mặt đến protein chứa Fe.S, e- 2H+ môi trường khử phân tử CoQ thành QH2 • QH2 khuếch tán phần phía ngồi màng giải phóng H+ • Cuối e- mang vào bên tế bào nhờ cytocrome b O, vận chuyển đến oxigen để tạo nước • Như có vị trí có H+ bắn từ phân tử NADH Hô hấp kị khí * Bản chất: Hơ hấp kị khí q trình hơ hấp khơng có tham gia O2; Là trình phân giải ptử hữu thành chất vô hay hữu đơn giản * VSV: VK phản Nitrat hóa (Pseudomonas, Paracoccus Bacillus) VK sinh Metan (Desulfovibrio, Desulfuromonas….) * Đường phân: giống với hô hấp hiếu khí * Chu trình Crep: giống với hơ hấp hiếu khí NADH tạo khơng bị oxy P30 hố khơng có Oxygen nên tái tạo NAD+ (là chất vận chuyển e) nên bước vào trình lên men để tạo sản phẩm khử * Chuỗi chuyền e: diễn màng sinh chất (chỉ xảy VSV nhân sơ) => giống với chuỗi chuyền e hơ hấp hiếu khí lượng tạo sản phẩm tạo chất vô cơ, hữu khác tùy chất nhận e- Lên men Trong điều kiện kị khí, NADHkhơng bị oxy hố khơng có Oxygen nên tái tạo NAD+ (là chất vận chuyển e) nên bước vào trình lên men để tạo sản phẩm khử a Lên men Lactic: gồm có lên men lactic đồng hình lên men lactic dị hình - Lên men lactic đồng hình:quá trình hoạt động chuyển hoá đường theo đường EMP giống VK: Lactobacilus số loài giống Streptococcus (ứng dụng muối dưa, làm sữa chua…) - Lên men dị hình: lên men đường theo đường HMP giống VK Leuconostoc, Bactterium,1 số loài giống Lactobacilus Streptococcus - Pyruvate bị khử thành acid lactic nhờ enzyme lactate dehyrogenase - Như vậy,quá trình khử phân tử Pyruvate thành acid lactic tạo NAD+ b Lên men rượu ethanol - Nấm men, nấm mốc số VSV khác lại giải vấn đề NAD+ cách lên men rượu tạo ethanol khí CO2 từ Pyruvate thơng qua giai đoạn: + Pyruvate bị decarboxyl hoá nhờ enzyme pyruvate decarboxylase giải phóng CO2 tạo acetaldehyde + acetaldehyde bị khử thành ethanol nhờ NADH xúc tác enzyme alcohol dehydrogenase - Phương trình tổng quát: C6H12O6 → CH3CH2OH + CO2 Bảng: Phân biệt q trình hơ hấp hiếu khí, kị khí lên men VSV Đặc điểm Hơ hấp hiếu khí Hơ hấp kị khí Lên men Là q trình ơxi hóa Là q trình phân giải Là Bản chất q trình hồn tồn phân tử hữu phân tử hữu thành chuyển hóa (phân thành chất vô chất vô hay hữu giải ko hoàn toàn) đơn giản đơn giản phân tử hữu P31 Diễn mơi khơng có oxi phân tử có oxi phân tử trường Chất nhận e phải có phân tử khơng có oxi vơ chứa oxi ôxi liên kết Là phân tử ôxi phân tử vô (như phân tử hữu SO4, NO-3, ) diễn màng sinh Chuỗi chất (ở VSV nhân sơ) chuyền e ti thể (ở VSV nhân thực) diễn màng sinh chất (chỉ xảy VSV nhân sơ) lượng, chất Sản phẩm lượng, CO2, H2O vô cơ, hữu khác tùy chất nhận e- diễn tế bào chất lượng, sản phẩm lên men hữu (rượu êtilic, axit lactic, ) Hiệu 40% (NL thu so 20 - 30% (NL thu 2% (NL thu với NL phân tử so với NL so với NL lượng hữu cơ) phân tử hữu cơ) phân tử hữu cơ) IV Quá trình tổng hợp, phân giải chất vi sinh vật ứng dụng Đặc điểm trình tổng hợp phân giải vi sinh vật - Đặc điểm trình tổng hợp: Diễn với tốc độ nhanh, phương thức tổng hợp đa dạng Vi sinh vật có khả tổng hợp chất thành phần chủ yếu tế bào axit nucleic, prôtêin, polisaccarit nhờ sử dụng lượng enzim nội bào - Đặc điểm trình phân giải: Diễn bên thể nhờ enzim vi sinh vật tiết ra, bên tế bào Hình thức phân giải đa dạng Quá trình phân giải protein ứng dụng a Sử dụng enzim prôtêaza ruột cá + vi sinh vật tạo hương để làm nước mắm: Prôtêaza ruột cá Prôtêin peptit, axit amin - Tạo hương nhờ vi sinh vật ưa mặn  mùi thơm đặc trưng mắm b Sử dụng nấm sởi vi khuẩn để làm tương: P32 - Ủ mốc Nấm sợi (C6H12O6)n nC6H12O6 - Ngâm nước đậu: Vi khuẩn Prôtêin (đậu tương) Axit amin Quá trình phân giải pơlisaccarit ứng dụng a.Lên men êtilic - Khái niệm: Là q trình phân giải kị khí đường thành rượu êtilic với tham gia nấm men số vi sinh vật khác - Cơ chế lên men C6H12O6 Nấm men C2H5OH + CO2 + 113.4 Kcalo - Nhóm vi sinh vật thực hiện: Nấm men - Điều kiện lên men: Khơng có ơxi, nhiệt độ: 37 - 40oC - Ứng dụng + Sản xuất rượu nếp, rượu trắng, rượu cần Giai đoạn 1: Đường hóa tinh bột nhờ nấm mốc (C6H12O6)n Nấm mốc, VSV nC6H12O6 Giai đoạn 2: Lên men rượu C6H12O6 Nấm men, kị khí C2H5OH + CO2 + 113.4 Kcalo pH 4-5 + Sản xuất bia:  Nguyên liệu: Tinh bột, rỉ đường, hoa hublông (hương bia)  Cơ chế: giống sản xuất rượu: + Sản xuất rượu vang:  Nguyên liệu: trái (đường trái cây)  Cơ chế: C6H12O6 Nấm men C2H5OH + CO2 + 113.4 Kcalo b Lên men lactic - Khái niệm: Là trình phân giải kị khí đường thành axit lactic êtilic với tham gia vi khuẩn lactic - Cơ chế lên men C6H12O6 VK Lactic CH3CHOH COOH P33 - Nhóm vi sinh vật thực hiện: Vi khuẩn lactic - Điều kiện lên men: Khơng có ơxi, nhiệt độ: 37 - 40oC, pH