1. Nuơi cấy khơng liên tục:
- Nuơi cấy khơng liên tục: là mơi trường nuơi cấy khơng được bổ sung chất dinh dưỡng và khơng được lấy đi các sản phẩm chuyển hĩa trong quá trình nuơi cấy.
- Trong mơi trường nuơi cấy khơng liên tục thì sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật theo 4 pha:
+ Pha tiềm phát (pha lag)
- Vi khuẩn thích nghi với mơi trường - Khơng cĩ sự gia tăng số lượng tế bào.
- Enzim cảm ứng hình thành để phân giải các chất.
- vi khuẩn tổng hợp mạnh mẽ ADN chuẩn bị cho phân bào
+ Pha lũy thừa (pha log)
- Quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhất. - vi khuẩn bắt đầu phân chia mạnh mẽ.
- Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân. - Tốc độ sinh trưởng đạt cực đại.
+ Pha cân bằng:
- Số lượng tế bào đạt cực đại và khơng đổi theo thời gian (số lượng tế bào sinh ra tương đương với số tế bào chết).
- Tốc độ sinh trưởng, trao đổi chất của vi khuẩn giảm dần
+ Pha suy vong:
Số lượng tế bào trong quần thể giảm dần (do chất dinh dưỡng ngày càng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy ngày càng nhiều)
2. Nuơi cấy liên tục:
- Nuơi cấy liên tục là mơi trường nuơi cấy được bổ sung thường xuyên chất dinh dưỡng và loại bỏ khơng ngừng các chất thải trong quá trình nuơi cấy.
- Để thu được nhiều sinh khối hoặc sản phẩm của của VSV người ta dùng nuơi cấy liên tục. Trong đĩ các điều kiện mơi trường duy trì ổn định nhờ việc bổ sung thường xuyên các chất dinh dưỡng và loại bỏ khơng ngừng các chất thải vi khuẩn cĩ thể ST ở pha lũy thừa trong 1 thời gian dài SX sinh khối VSV, các Enzim, Vitamin, …
CÂU HỎI CUỐI BÀI
Câu 1. Vì sao quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuơi cấy khơng liên tục cĩ pha tiềm phát, cịn trong nuơi cấy liên tục thì khơng cĩ pha này?
– Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuơi cấy khơng liên tục cần cĩ pha tiềm phát để giúp vi khuẩn cĩ thời gian thích nghi với mơi trường mới, enzim cảm ứng tương ứng được hình thành để phân giải cơ chất.
– Trong nuơi cấy liên tục, chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục, mơi trường sống của vi khuẩn được ổn định, chúng đã cĩ enzim cảm ứng nên khơng cĩ pha tiềm phát.
Câu 2. Vì sao trong nuơi cấy khơng liên tục, vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong, cịn trong nuơi cấy liên tục hiện tượng này khơng xảy ra?
– Trong nuơi cấy khơng liên tục, các chất dinh dưỡng dần cạn kiệt, đồng thời các chất độc hại được tạo ra qua quá trình chuyển hĩa vật chất được tích lũy ngày càng nhiều đã ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật, chúng tự phân hủy ở pha suy vong.
– Trong nuơi cấy liên tục, các chất dinh dưỡng liên tục được bổ sung, các chất được tạo ra qua quá trình chuyển hĩa cũng được lấy ra một lượng tương đương, do đĩ mơi trường nuơi cấy luơn ở trong trạng thái tương đối ổn định nên khơng cĩ hiện tượng vi sinh vật bị phân hủy.
Câu 3. Vẽ đồ thị đường cong sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong nuơi cấy khơng liên tục và trình bày đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn?
– Đường cong sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong nuơi cấy khơng liên tục:
– Đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khẩn: quần thể vi khuẩn trong nuơi cấy khơng liên tục sinh trưởng theo một đường cong gồm 4 pha:
+ Pha tiềm phát (pha lag): đây là thời gian tính từ khi vi khuẩn được cấy vào bình cho đến khi chúng bắt đầu sinh trưởng. Trong pha này vi khuẩn phải thích ứng với mơi trường mới, do đĩ chúng phải tổng hợp mạnh mẽ ADN và các enzim chuẩn bị cho sự phân bào.
+ Pha luỹ thừa (pha log) : trong pha này, vi khuẩn bắt đầu phân chia mạnh mẽ, số lượng tế bào tăng theo luỹ thừa và đạt đến cực đại, thời gian thế hệ đạt tới hằng số, quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhất.
+ Pha cân bằng : trong pha này tốc độ sinh trưởng cũng như trao đổi chất của vi khuẩn giảm dần. Số lượng tế bào đạt cực đại và khơng đổi theo thời gian (số lượng tế bào chết cân bằng với số lượng tế bào được tạo thành). Hơn nữa, kích thước tế bào nhỏ hơn trong pha log. Cĩ một số nguyên nhân khiến vi khuẩn chuyển sang pha cân bằng như: chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ ơxi giảm (đối với vi khuẩn hiếu khí), các chất độc (êtanol, một số axit) tích luỹ, pH thay
THPT Lê Quý Đơn
đổi…
+ Pha suy vong: pha này thể hiện ở số lượng tế bào chết cao hơn số lượng tế bào mới được tạo thành do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ. Một số vi khuẩn chứa các enzim tự phân giải tế bào, số khác cĩ hình dạng tế bào thay đổi do thành tế bào bị hư hại.
Câu 4. Trình bày các khái niệm: sinh trưởng của vi sinh vật, thời gian thế hệ, nuơi cấy khơng liên tục, nuơi cấy liên tục?
– Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể. – Thời gian thế hệ (kí hiệu là g): là thời gian từ khi sinh ra của một tế bào cho đến khi tế bào đĩ phân chia hay số tế bào trong quần thể tăng gấp đơi.
– Mơi trường nuơi cấy khơng liên tục: mơi trường nuơi cấy khơng được bổ sung chất dinh dưỡng mới và khơng được lấy đi các sản phẩm chuyển hố vật chất được gọi là mơi trường nuơi cấy khơng liên tục.
– Mơi trường nuơi liên tục: là mơi trường duy trì ổn định nhờ việc bổ sung thường xuyên chất dinh dưỡng và loại bỏ khơng ngừng chất thải. Nuơi cấy liên tục được sử dụng để sản xuất sinh khối vi sinh vật, các enzim, vitamin, êtanol…
Câu 5. So sánh nuơi cấy liên tục và khơng liên tục?
Nuơi cấy khơng liên tục Nuơi cấy liên tục - Khơng bổ sung chất dinh dưỡng mới.
- Khơng rút bỏ các chất thải và sinh khối. - Quần thể vi sinh vật sinh trưởng theo 4 pha: tiềm phát, luỹ thừa, cân bằng, suy vong.
- Vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong.
- Bổ xung thường xuyên đinh dưỡng mới. - Thường xuyên rút bỏ chất thải và sinh khối. - Quần thể vi sinh vật sinh trưởng ở pha luỹ thừa trong thời gian dài, mật độ vsv tương đối ổn định, khơng cĩ pha tiềm phát.
- Vi sinh vật khơng bị phân hủy ở pha suy vong.
BÀI 39. SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT I. SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT NHÂN SƠ: I. SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT NHÂN SƠ:
1. Phân đơi:
- Diễn ra chủ yếu ở vi khuẩn
- Quá trình sinh sản nhờ sự hình thành các nếp gấp của màng sinh chất gọi là mezoxom.
Vịng ADN của vi khuẩn sẽ lấy các nếp gấp trên màng sinh chất làm điểm tựa đính vào để nhân đơi, đồng thời thành tế bào hình thành vách ngăn để tạo ra 2 tế bào vi khuẩn từ 1 tế bào
- Kết quả: Hình thành 2 tế bào con giống nhau.
2. Nảy chồi và tạo thành bào tử:
a) Nảy chồi: là hình thức sinh sản của một số vi khuẩn sống trong nước. Tế bào mẹ tạo thành một chồi ở cực, chồi lớn dần rồi tách ra tạo thành một vi khuẩn mới.
b) Bào tử: là hình thức sinh sản của một số vi khuẩn (ví dụ vi khuẩn metan). Bài tử được hình thành bên ngồi tế bào sinh dưỡng.
Lưu ý:
- Bảo tử sinh sản: chỉ cĩ 1 lớp màng. Khơng cĩ đipicơlinat. - Nội bào tử vi khuẩn:
+ Là cấu trúc tạm nghỉ khơng phải là hình thức sinh sản. Được hình thành trong tế bào sinh dưỡng của vi khuẩn
+ Gồm nhiều lớp màng dày, cĩ đipicơlinat.