7. Đóng góp của đề tài
2.5.1. Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật
BÀI 27: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
I. Mục tiêu
Sau khi học xong bài này, HS phải:
1.Kiến thức
- Trình bày được đặc điểm của một số chất hoá học chủ yếu ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật.
- Trình bày được khái niệm nhân tố sinh trưởng, phân biệt được sự khác nhau giữa vi sinh vật nguyên dưỡng và vi sinh vật khuyết dưỡng.
- Phân tích được ảnh hưởng của các yếu tố vật lý đến sinh trưởng của vi sinh vật.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện kĩ năng phân tích, so sánh,và khái quát khoá.
3. Giáo dục
- Vận dụng hiểu biết về sự sinh trưởng của vi sinh vật vào đời sống (tiêu diệt vi sinh vật, kích thích vi sinh vật sinh trưởng nhanh…).
- Giải thích các hiện tượng thực tế trong đời sống.
II. Phương tiện dạy học
- Một số tranh ảnh về vận dụng các yếu tố ảnh hưởng điều khiển sinh trưởng của vi sinh vật.
- Bảng 27: Một số chất hoá học thường dùng để ức chế sinh trưởng của vi sinh vật.
- Một số hình ảnh khác có liên quan.
III. Phương pháp dạy học
- Phương pháp dùng lời.
IV. Hoạt động dạy - học
1. Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sĩ số.
2. Kiểm tra bài cũ
Câu 1: So sánh sinh sản của vi sinh vật nhân sơ với sinh sản của vi sinh vật nhân thực?.
Câu 2: Nếu không diệt hết nội bào tử, thì hộp thịt để lâu ngày sẽ bị phồng, vì
sao?
3. Bài mới
a.Vào bài
- GV đặt vấn đề: Sự sinh truởng rất nhanh của vi sinh vật đã đem lại những ứng dụng to lớn, đồng thời cũng gây tác hại nguy hiểm cho con người. Muốn tác động cho vi sinh vật có lợi sinh trưởng nhanh hoặc kìm chế sự sinh trưởng của vi sinh vật có hại, con người cần hiểu được các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật. Đó cũng là nội dung bài học ngày hôm nay: Bài 27. “Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật”.
b. Các hoạt động * Hoạt động 1: Chất hoá học
Hoạt động của GV và HS Nội dung chính
- GV: Sự sinh trưởng của vi sinh vật chịu ảnh hưởng của 2 yếu tố lớn đó là chất hoá học và các yếu tố vật lý.
- GV giảng giải: Chất hoá học có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của vi sinh vật theo 2 chiều hướng cơ bản là chất dinh dưỡng hay chất ức chế.
- GVH: + Vậy chất dinh dưỡng là gì?
I. Chất hoá học
1. Chất dinh dưỡng
- Các chất dinh dưỡng là những chất giúp vi sinh vật đồng hoá và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng bao gồm các chất vô cơ (C, N, P, S, O) và các hợp chất hữu cơ.
Chất dinh dưỡng gồm những loại nào? + Chất dinh dưỡng có ảnh hưởng như thế nào đến đời sống sinh trưởng của vi sinh vật?
- HS nghiên cứu thông tin SGK/105 trả lời:
+ Chất dinh dưỡng là những chất giúp vi sinh vật đồng hoá và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng, giúp cân bằng áp suất thẩm thấu, hoạt hoá axit amin.
VD: Các loại cacbonhiđrat, prôtêin, lipit, nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Bo. - GV: Một số chất hữu cơ có hàm lượng ít nhưng cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật, không tự tổng hợp được từ các chất vô cơ gọi là nhân tố sinh trưởng.
- GVH: Nhân tố sinh trưởng là gì? Lấy ví dụ?
- HS nghiên cứu thông tin SGK/105 trả lời:
- GVH: Dựa vào nhân tố sinh trưởng người ta chia vi sinh vật thành những nhóm nào? Đặc điểm của mỗi nhóm? - HSTL: Dựa vào nhân tố sinh trưởng người ta chia vi sinh vật thành 2 nhóm: + VSV khuyết dưỡng: Là vi sinh vật không tự tổng hợp được nhân tố sinh
+ Các hợp chất hữu cơ như cacbonhiđrat, lipit, prôtêin là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật.
+ Các chất vô cơ chứa các nguyên tố vi lượng như Mn, Zn, Bo… có vai trò trong quá trình thẩm thấu, hoạt hoá enzim… - Một số VSV còn cần 1 số chất hữu cơ cho sự sinh trưởng của chúng mà chúng không thể tự tổng hợp từ các chất vô cơ gọi là nhân tố sinh trưởng.
- Tuỳ vào nhu cầu các chất dinh dưỡng người ta chia vi sinh vật thành 2 nhóm: + VSV nguyên dưỡng: Là VSV có khả năng tự tổng hợp các chất. + VSV khuyết dưỡng: Là VSV không tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
trưởng.
+ VSV nguyên dưỡng: Là vi sinh vật tự tổng hợp được các chất.
- GV có thể mở rộng thêm kiến thức. - GV yêu cầu HS thực hiện lệnh SGK/106 - HS đọc yêu cầu và trả lời:
Dùng vi khuẩn E.coli khuyết dưỡng (triptophan âm) có thể kiểm tra được thực phẩm, nếu vi khuẩn mọc được tức là thực phẩm có triptophan.
- GVH: Chất ức chế là gì? Chất sinh trưởng là gì? - HS tái hiện kiến thức trả lời.
- GV yêu cầu HS nghiên cứu bảng: Một số các chất hoá học thường đựơc dùng để ức chế sự sinh trưởng của VSV.
- GVH: + Kể tên một số chất hoá học thường dùng trong y tế, thú y, công nghiệp thực phẩm để ức chế sự sinh trưởng của VSV?
+ Trình bày ứng dụng của các chất đó trong việc ức chế sinh trưởng của VSV?
- HS: Dựa vào bảng SGK/106 để trả lời các câu hỏi trên.
- GV yêu cầu HS đọc và thực hiện lệnh SGK/107.
2. Chất ức chế sinh trưởng
- Chất ức chế sinh trưởng là những chất làm vi sinh vật không sinh trưởng được hoặc giảm tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật.
- Một số chất hoá học thường được dùng trong y tế, thú y, công nghiệp thực phẩm, xử lý nước sạch… để ức chế sự sinh trưởng của VSV gồm các hợp chất phenol, các loại cồn iôt, clo, cloramin, các hợp chất kim loại nặng (bạc, thuỷ ngân…), các anđêhit, các loại khí etilen oxit (10 – 20%), các chất kháng sinh.
- HS nghiên cứu trả lời:
+ Các chất diệt khuẩn thường dùng trong bệnh viện, trường học và gia đình như cồn, nước muối, thuốc tím, chất kháng sinh…
+ Ngâm rau sống trong nước muối loãng (5 – 10 phút) để gây co nguyên sinh làm cho VSV không thể phân chia được, hoặc ngâm rau trong nước tím pha loãng có tác dụng oxi hoá rất mạnh.
+ Xà phòng không phải là chất diệt khuẩn nhưng có tác dụng loại vi khuẩn vì xà phòng tạo bọt và khi rửa thì vi sinh vật trôi đi.
* Hoạt động 2: Các yếu tố lí học
Hoạt động của GV và HS Nội dung cần đạt
- GVH: Kể tên các yếu tố lí học ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của VSV?
- HSTL: Nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, ánh sáng, áp suất thẩm thấu.
- GV: Chúng ta đã biết mọi phản ứng trong cơ thể VSV đều chịu sự xúc tác của các enzim, ezim có bản chất là protein. Nhiệt độ có ảnh hưởng như thế nào đến sự
II. Các yếu tố lí học 1. Nhiệt độ
- Ảnh hưởng lớn đến tốc độ của các phản ứng sinh hoá trong tế bào.
- Căn cứ vào khả năng chịu nhiệt người ta chia VSV thành 4 nhóm:
sinh trưởng của VSV?
- HSTL: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng sinh hoá trong tế bào, do đó làm cho VSV sinh sản nhanh hay chậm.
- GVH: Căn cứ vào khả năng chịu nhiệt người ta chia VSV thành những nhóm nào? - HSTL: 4 nhóm: + VSV ưa lạnh. + VSV ưa ấm. + VSV ưa nhiệt. + VSV ưa siêu nhiệt. - GV bổ sung thêm:
+ VSV ưa lạnh: Sống ở Nam Cực, t0 ≤ 150C.
+ VSV ưa ấm: Sống trong đất, nước, kí sinh, t0 : 20 – 400C.
+ VSV ưa nhiệt.: Nấm, tảo, vi khuẩn, t0 : 55 – 650C.
+ VSV ưa siêu nhiệt: Vi khuẩn đặc biệt, t0 : 75 – 1000C.
- GV yêu cầu HS thực hiện lệnh SGK/107. - HSTL:
+ Ở ngăn giữ thực phẩm trong tủ lạnh thường có nhiệt độ 40C ± 10C. Ở nhiệt độ này các vi khuẩn kí sinh gây bệnh bị ức
+ VSV ưa lạnh: Sinh trưởng tối ưu trong điều kiện nhiệt độ thấp (t0 ≤ 150C).
+ VSV ưa ấm: Sinh trưởng tối ưu trong điều kiện nhiệt độ trung bình (t0 : 20 – 400C).
+ VSV ưa nhiệt: Sinh trưởng tối ưu trong điều kiện nhiệt độ cao (t0 : 55 – 650C). VD: Nấm, tảo, vi khuẩn. + VSV ưa siêu nhiêt: Sinh trưởng tối ưu trong điều kiện nhiệt độ rất cao (t0 : 75 – 1000C).
chế.
+ VSV kí sinh trong động vật thường là những vi sinh vật ưa ấm (30 – 400C). - GVH: Người ta sử dụng nhiệt độ để ức chế sinh trưởng của vi sinh vật như thế nào?
- HS: Sử dụng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sự sinh trưởng của VSV.
- GVH: Vì sao thức ăn chứa nhiều nước rất dễ bị nhiễm vi khuẩn?
- HS nghiên cứu thông tin trả lời: Thức ăn chứa nhiều nước dẫn tới độ ẩm cao nên tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn hoạt động.
- GVH: Vậy độ ẩm ảnh hưởng gì đến sự sinh trưởng của VSV?
- GVH: + Độ pH có ảnh hưởng gì đến sự sinh trưởng của VSV?
+ Dựa vào độ pH của môi trường người ta có thể chia VSV thành những nhóm nào?
- HS nghiên cứu thông tin SGK trả lời. - GV bổ sung:
+ VSV ưa axit: Đa số nấm, 1 số vi khuẩn, pH: 4 – 6.
+ VSV ưa trung tính: Vi khuẩn,
2. Độ ẩm
- Hàm lượng nước qui định độ ẩm, mà nước lại là dung môi của các chất khoáng, là yếu tố hoá học tham gia vào quá trình thuỷ phân các chất.
3. Độ pH
- Ảnh hưởng đến tính thấm của màng, hoạt động chuyển hoá vật chất trong tế bào, hoạt tính emzim, sự hình thành ATP. - Dựa vào độ pH người ta có thể chia VSV thành 3 nhóm chính: + VSV ưa axit.
+ VSV ưa trung tính. + VSV ưa kiềm.
ĐVNS, pH: 6 – 8.
+ VSV ưa kiềm: Vi khuẩn ở các hồ, đất kiềm, pH: 9 – 11.
- GV yêu cầu HS giải thích lệnh SGK/107 - HSTL: Trong sữa chua hầu như không có vi khuẩn kí sinh gây bệnh vì trong sữa chua lên men đồng hình, vi khuẩn lactic đã tạo ra môi trường axit (pH thấp) ức chế mọi vi khuẩn kí sinh gây bệnh (vì vi khuẩn này thường sống trong điều kiện pH trung tính).
- GV: yêu cầu HS nghiên cứu thông tin SGK/108, trình bày ảnh hưởng của ánh sáng đến sự sinh trưởng của VSV?
- HS nghiên cứu trả lời.
- Để hạn chế tác hại của VSV gây bệnh gia đình em bảo quản nông sản bằng cách nào?
- HSTL: Phơi, sấy khô thực phẩm.
- GVH: Tại sao người ta thường dùng đường để ướp hoa quả hay muối để ướp thịt cá?
- HS vận dụng trả lời: Do áp suất thẩm thấu cao nên đường và muối rút nước trong tế bào vi khuẩn làm chúng không hoạt động được hay chết nên không có khả năng phân giải thực phẩm.
4. Ánh sáng
- Vi khuẩn quang hợp cần năng lượng ánh sáng để quang hợp. - Ánh sáng thường có tác dụng đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng. - Bức xạ ánh sáng có thể tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật. 5. Áp suất thẩm thấu
- Ảnh hưởng đến sự phân chia của vi khuẩn.
- GVH: Vậy áp suất thẩm thấu có ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng của vi sinh vật?
- HS vận dụng trả lời.
4. Củng cố
- Yêu cầu HS nhắc lại nội dung bài học. - Sử dụng câu hỏi PISA ở trên.
5. Dặn dò
- Học bài và trả lời các câu hỏi cuối bài, SGK trang 109. - Sưu tầm một số tranh ảnh về hình dạng của vi sinh vật. - Đọc trước nội dung bài 28.