Chương II: Sinh Trưởng Và Sinh Sản Của Vi Sinh Vật – Sinh Học Lớp 10
Bài 27: Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sinh Trưởng Của Sinh Vật
Nội dung Bài 27: Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sinh Trưởng Của Sinh Vật thuộc Chương II: Sinh Trưởng Và Sinh Sản Của Vi Sinh Vật môn Sinh Học Lớp 10. Qua bài học này, các bạn nêu được đặc điểm của một số chất hóa học ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật. Trình bày được ảnh hưởng của các yếu tố vật lí đến sự sinh trưởng của vi sinh vật. Nêu được một số ứng dụng mà con người đã ứng dụng các yếu tố hóa học và vật lí để ức chế vi sinh vật gây hạ. Hiểu được những khái niệm, những nội dung mới:chất dinh dưỡng là gì? Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
Một số chất hoá học có thể dùng làm chất ức chế sự sinh trởng của vi sinh vật, sử dụng các chất này hợp lí có thể kiểm soát sự sinh trưởng của vi sinh vật.
Nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, ánh sáng và áp suất thẩm thấu là các yếu tố vật lí ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật. Các yếu tố này thúc đẩy sự sinh trưởng khi phù hợp và là yếu tố diệt khuẩn hay ức chế nếu dưới ngưỡng hoặc quá ngưỡng.HocTapHay.Com
I. Chất Hóa Học
1. Chất dinh dưỡng
Các chất hữu cơ như cacbohiđrat, prôtêin, lipit… là các chất dinh dưỡng. Một Số chất vô cơ chứa các nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Mo… có vai trò quan trọng trong quá trình hoá thẩm thấu, hoạt hoá enzim. Một số chất hữu cơ như axit amin, vitamin… với hàm lượng rất ít nhưng cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật sống chúng không tự tổng hợp được từ các chất vô cơ gọi là nhân tố sinh trưởng.
Vi sinh vật không tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng được gọi là vi sinh vật khuyết dưỡng, vi sinh vật tự tổng hợp được gọi là vi sinh vật nguyên dưỡng.
Câu hỏi 1 bài 27 trang 106 SGK sinh học lớp 10: Vì sao, có thể dùng vi sinh vật khuyết dưỡng (ví dụ E.coli triptôphan âm) để kiểm tra thực phẩm có triptôphan hay không?
Giải:
Vi sinh vật khuyết dưỡng là vi sinh vật không tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
Khi nuôi vi khuẩn E.coli triptôphan âm trên thực phẩm, nếu không có triptôphan vi khuẩn sẽ không sống được nên người ta có thể dùng để kiểm tra thực phẩm đó có triptôphan hay không.
2. Chất ức chế sự sinh trưởng
Một số chất hoá học thường được dùng để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật.
Các chất hóa học | Cơ chế tác động | Ứng dụng |
Các hợp chất phênol | Biến tính các prôtêin, các loại màng tế bào. | Khử trùng phòng thí nghiệm, bệnh viện. |
Các loại cồn (êtanol, i zôprôpanol, 70-80%) | Thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở màng sinh chất. | Thanh trùng trong y tế, phòng thí nghiệm. |
Iôt, rượu iôt (2%) | Ôxi hóa các thành phần tế bào. | Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện. |
Clo (natri hipôclorit), cloramin | Sinh ôxi nguyên tử có tác dụng ôxi hóa mạnh. | Thanh trùng nước máy, nước các bể bơi, công nghiệp thực phẩm. |
Các hợp chất kim loại nặng (thủy ngân, bạc…) | Gắn vào nhóm SH của prôtêin làm chúng bất hoạt. | Diệt bào tử đang nảy mầm, các thể sinh dưỡng. |
Các anđêhit (phoocmanđêhit 2%) | Bất hoạt các prôtêin. | Sử dụng rộng rãi trong thanh trùng. |
Các loại khi eetilen ôxit (10 – 20%) | Ôxi hóa các thành phần tế bào. | Khử trùng các dụng cụ nhựa, kim loại. |
Các chất kháng sinh | Diện khuẩn có tính chọn lọc. | Dùng trong y tế, thú y…. |
Câu hỏi 2 bài 27 trang 107 SGK sinh học lớp 10:
– Hãy kể những chất diệt khuẩn thường dùng trong bệnh viện, trường học và gia đình.
– Vì sao sau khi rửa rau sống nên ngâm trong nước muối hay thuốc tím pha loãng 5 – 10 phút?
– Xà phòng có phải là chất diệt khuẩn không?
Giải:
– Những chất diệt khuẩn thường được sử dụng trong trong bệnh viện, trường học và gia đình: Cồn iốt, êtanol, formadehyt 2%, thuốc kháng sinh…
– Ngâm rau sống trong nước muối hoặc thuốc tím pha loãng 5 – 10’ là để diệt các vi khuẩn có hại.
– Xà phòng không phải chất diệt khuẩn, chúng chỉ có tác dụng rửa trôi vi khuẩn.
II. Các Yếu Tố Lí Học
1. Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến tốc độ của các phản ứng sinh hoá học trong tế bào, do đó làm cho vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm. Nói chung, nhiệt độ cao làm biến tính các loại protein, axit nuclêic. Căn cứ vào khả năng chịu nhiệt, người ta chia vi sinh vật làm 4 nhóm : vi sinh vật ưa lạnh, vi sinh vật ưa ấm, vi sinh vật ưa nhiệt và vi sinh vật ưa siêu nhiệt. Người ta sử dụng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật.
Câu hỏi 3 bài 27 trang 107 SGK sinh học lớp 10:
– Vì sao có thể giữ thức ăn tương đối lâu trong tủ lạnh?
– Nhiệt độ nào thích hợp cho sự sinh trưởng của vi sinh vật kí sinh động vật?
Giải:
Trong tủ lạnh có nhiệt độ thấp làm ức chế hoạt động của vi sinh vật nên ta có thể giữ được thức ăn trong tủ lạnh.
Nhiệt độ phù hợp với vi sinh vật ký sinh ở động vật là \(\)\(30 – 40^0C\).
2. Độ ẩm
Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm mà nước là dung môi của các chất khoáng dinh dưỡng, là yếu tố hoá học tham gia vào các quá trình thuỷ phân các chất. Nhìn chung, vi khuẩn đòi hỏi độ ẩm cao, nấm men đòi hỏi ít nước hơn, còn nấm sợi có thể sống trong điều kiện độ ẩm thấp. Do đó, nước có thể được dùng để khống chế sự sinh trưởng của từng nhóm vi sinh vật. Mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một giới hạn độ ẩm nhất định.
Câu hỏi 4 bài 27 trang 107 SGK sinh học lớp 10: Vì sao thức ăn chứa nhiều nước rất dễ bị nhiểm vi khuẩn?
Giải:
Bởi vì vi khuẩn đòi hỏi có độ ẩm cao, thức ăn chứa nhiều nước là môi trường tốt cho sự phát triển của vi khuẩn.
3. pH
Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hoá vật chất trong tế bào, hoạt tính enzim, sự hình thành ATP… Dựa vào độ pH của môi trường, người ta có thể chia vi sinh vật thành ba nhóm chính: vi sinh vật ưa axit, vi sinh vật ưa kiềm, vi sinh vật ưa pH trung tính. Trong quá trình sống, vi sinh vật thường tiết các chất ra ngoài môi trường làm thay đổi độ pH của môi trường.
Câu hỏi 5 bài 27 trang 107 SGK sinh học lớp 10: Vì sao, trong sữa chua hầu như không có vi sinh vật gây bệnh?
Giải:
Trong sữa chua có pH thấp (axit) các vi sinh vật có hại trong sữa không sống được trong môi trường pH thấp nên trong sữa chua hầu như không có vi sinh vật gây bệnh.
4. Ánh sáng
Mức năng lượng trong lượng tử ánh sáng tuỳ thuộc vào độ dài bước sóng của tia sáng. Vi khuẩn quang hợp cần năng lượng ánh sáng để quang hợp. Ánh sáng thường có tác động 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. Ví dụ : tia tử ngoại (độ dài sóng 250 – 260 nm) thường làm biến tính các axit nuclêic; các tia Rơnghen, tia Gamma và tia vũ trụ (độ dài sóng dưới 100 nm) làm ion hoá các prôtêin và axit nuclêic dẫn đến đột biến hay gây chết.
5. Áp suất thẩm thấu
Sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa 2 bên màng sinh chất gây nên một áp suất thẩm thấu. Vì vậy, khi đưa vi sinh vật vào môi trường nhiều đường, muối, tức là môi trường ưu trương thì nước trong tế bào vi sinh vật bị rút ra ngoài, gây co nguyên sinh, do đó chúng không phân chia được.
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 27: Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sinh Trưởng Của Sinh Vật thuộc Chương II: Sinh Trưởng Và Sinh Sản Của Vi Sinh Vật môn Sinh Học Lớp 10. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.
Bài Tập 1 Trang 108 SGK Sinh Học Lớp 10
Một chủng tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) được cấy trên 3 loại môi trường sau:
– Môi trường a gồm: nước, muối khoáng và nước thịt.
– Môi trường b gồm: nước, muối khoáng, glucôzơ và tiamin (vitamin B,).
– Môi trường C gồm: nước, muối khoáng, glucôzơ. Sau khi nuôi ở tủ ấm \(\)\(37^0C\) một thời gian, môi trường a và môi trường b trở nên đục, trong khi môi trường C vân trong suốt.
a. Môi trường a, b và c là loại môi trường gì?
b. Hãy giải thích kết quả thực nghiệm.
c. Glucôzơ, tiamin và nước thịt có vai trò gì đối với vi khuẩn?
Bài Tập 2 Trang 109 SGK Sinh Học Lớp 10
Vi khuẩn lactic (Lactobacillus arabinosus) chủng 1 tự tổng hợp được axit folic (một loại vitamin) và không tự tổng hợp được phêninalanin (một loại axit amin), còn vi khuẩn lactic chủng 2 thì ngược lại. Có thể nuôi 2 chủng vi sinh vật này trên môi trường thiếu axit folic và phêninalanin nhưng đủ các chất dinh dưỡng khác được không, vì sao?
Bài Tập 3 Trang 109 SGK Sinh Học Lớp 10
Vì sao nên đun sôi lại thức ăn còn dư trước khi lưu giữ trong tủ lạnh?
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của sinh vật Sách giáo khoa Sinh học 10 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu có sơ đồ tư duy.
I. Chất Hóa Học
1. Chất dinh dưỡng
– Là những chất giúp cho vi sinh vật đồng hóa và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng, giúp cân bằng áp suất thẩm thấu, hoạt hóa axit amin.
Ví dụ: Các chất hữu cơ cacbohiđrat, prôtêin, lipit…; Các nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Bo, Mo, Fe…
– Nhân tố sinh trưởng là chất dinh dưỡng cần cho sinh trưởng của vi sinh vật, với một lượng nhỏ nhưng chúng không tự tổng hợp được.
+ Vi sinh vật khuyết dưỡng: là vi sinh vật không tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng.
+ Vi sinh vật nguyên dưỡng: là vi sinh vật tự tổng hợp được các chất.
2. Chất ức chế sự sinh trưởng
– Một số chất hóa học được dùng để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật:
+ Các hợp chất phênol: Biến tính các prôtêin, các loại màng tế bào → Dùng khử trùng phòng thí nghiệm, bệnh viện.
+ Các loại cồn (êtanol, izôprôpanol, 70 – 80%): Thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở màng sinh chất → Dùng thanh trùng trong y tế, phòng thí nghiệm.
+ Iôt, rượu iôt (2%): Ôxi hóa các thành phần tế bào → Dùng diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện.
+ Clo (natri hipôclorit), cloramin: Sinh ôxi nguyên tử có tác dụng ôxi hóa mạnh → Dùng thanh trùng nước máy, nước bể bơi, công nghiệp thực phẩm.
+ Các hợp chất kim loại nặng (thủy ngân, bạc…): Gắn vào nhóm SH của prôtêin làm chúng bất hoạt → Dùng diệt bào tử đang nảy mầm, các thể sinh dưỡng.
+ Các anđêhit (phoocmanđêhit 2%): Bất hoạt các prôtêin → Được sử dụng rộng rãi trong thanh trùng.
+ Các loại khí êtilen ôxit (10 – 20%): Ôxi hóa các thành phần tế bào → Dùng khử trùng các dụng cụ nhựa, kim loại.
+ Các chất kháng sinh: Diệt khuẩn có tính chọn lọc → Dùng trong y tế, thú y…
II. Các Yếu Tố Lí Học
1. Nhiệt độ
– Ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng sinh hóa trong tế bào, làm vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm.
– Căn cứ vào nhiệt độ chia vi sinh vật thành 4 nhóm:
+ Vi sinh vật ưa lạnh < 150C.
+ Vi sinh vật ưa ấm 20 – 400C.
+ Vi sinh vật ưa nhiệt 55 – 650C.
+ Vi sinh vật siêu nhiệt 75 – 1000C.
– Ứng dụng: Con người dùng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật.
2. Độ ẩm
– Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm.
+ Nước là dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng.
+ Tham gia thủy phân các chất.
– Ứng dụng: Nước dùng để khống chế sự sinh trưởng của vi sinh vật.
3. pH
– Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt hóa enzim, sự hình thành ATP.
– Ứng dụng: Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp.
4. Ánh sáng
– Tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng.
– Ứng dụng: Dùng bức xạ ánh sáng để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật làm biến tính axit nuclêic, prôtêin.
5. Áp suất thẩm thấu
– Gây co nguyên sinh làm cho vi sinh vật không phân chia được.
– Ứng dụng: Bảo quản thực phẩm.
Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Câu 1: Trong quá trình sinh trưởng của vi sinh vật, các nguyên tố cơ bản: C, H, O, N, S, P có vai trò
A. Là nhân tố sinh trưởng.
B. Kiến tạo nên thành phần tế bào.
C. Cân bằng hoá thẩm thấu.
D. Hoạt hoá enzim.
Câu 2: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về các nguyên tố: C, H, O
A. Là những nguyên tố vi lượng
B. Cần cho cơ thể sinh vật với một lượng rất ít
C. Có trong thành phần của cacbonhidrat, lipit, prôtêin và axitnuclêic
D. Cả a, b, c đều đúng
Câu 3: Dựa vào nhu cầu oxi cần cho sinh trưởng, người ta xếp nấm men rượu thuộc nhóm vi sinh vật?
A. Hiếu khí bắt buộc
B. Kị khí bắt buộc
C. Kị khí không bắt buộc
D. Vi hiếu khí
Câu 4: Dựa vào nhu cầu oxi, vi sinh vật được chia thành những dạng nào?
A. Hiếu khí bắt buộc
B. Kị khí bắt buộc
C. Kị khí tuỳ tiện và vi hiếu khí
D. Cả a, b, c đều đúng
Câu 5: Nhân tố sinh trưởng là tất cả các chất
A. Cần cho sự sinh trưởng của sinh vật
B. Không cần cho sự sinh trưởng của sinh vật
C. Cần cho sự sinh trưởng của sinh vật mà chúng tự tổng hợp được
D. Cần cho sự sinh trưởng của sinh vật mà một số chúng không tự tổng hợp được
Câu 6: Nhân tố sinh trưởng là tất cả các chất
A. Cần cho sự sinh trưởng của sinh vật mà chúng không tự tổng hợp được
B. Không cần cho sự sinh trưởng của sinh vật nhưng chúng vẫn tự tổng hợp
C. Cần cho sự sinh trưởng của sinh vật mà chúng tự tổng hợp được
D. Không cần cho sự sinh trưởng của sinh vật và chúng không tự tổng hợp được
Câu 7: Phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về “nhân tố sinh trưởng”?
A. Nhân tố sinh trưởng là những chất hữu cơ có hàm lượng thấp nhưng rất cần thiết cho sự sinh trưởng của vi sinh vật, nhưng chúng không thể tự tổng hợp từ các chất vô cơ.
B. Vi sinh vật không tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng
C. Vi sinh vật chỉ cần một lượng nhỏ nhưng không thể thiếu. nếu thiếu thì vi sinh vật không thể sinh trưởng được
D. Khi thiếu nhân tố sinh trưởng, vi sinh vật sẽ tổng hợp để bù đắp lượng thiếu đó.
Câu 8: Phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về “nhân tố sinh trưởng”?
A. Nhân tố sinh trưởng là những chất hữu cơ có hàm lượng thấp nhưng rất cần thiết cho sự sinh trưởng của vi sinh vật, chỉ có chúng mới tổng hợp được.
B. Mọi vi sinh vật đều không tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng
C. Có những vi sinh vật vẫn tự tổng hợp được các nhân tố ấy.
D. Khi thiếu nhân tố sinh trưởng, vi sinh vật sẽ tổng hợp để bù đắp lượng thiếu đó.
Câu 9: Vi sinh vật không tổng hợp được nhân tố sinh trưởng còn được gọi là vi sinh vật:
A. Khuyết hợp
B. Nguyên dưỡng
C. Vô dưỡng
D. Khuyết dưỡng
Câu 10: Vi sinh vật khuyết dưỡng là vi sinh vật không tự tổng hợp được
A. Tất cả các chất chuyển hoá sơ cấp.
B. Tất cả các chất chuyển hoá thứ cấp.
C. Tất cả các chất cần thiết cho sự sinh trưởng.
D. Một vài chất cần thiết cho sự sinh trưởng của vi sinh vật mà chúng không tự tổng hợp được.
Câu 11: Vi sinh vật khuyết dưỡng
A. Không sinh trưởng được khi thiếu các chất dinh dưỡng.
B. Không tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
C. Không tự tổng hợp được các chất cần thiết cho cơ thể.
D. Không tự tổng hợp được các chất dinh dưỡng.
Câu 12: Đâu là các chất hóa học gây ức chế đến quá trình sinh trưởng của vi sinh vật?
A. Nitơ, lưu huỳnh, phốtpho.
B. Rượu, các hợp chất kim loại nặng (kẽm, magie,…), các chất kháng sinh.
C. Phenol, lipit, protein.
D. Iot, cacbonic, oxi.
Câu 13: Hoá chất nào sau đây có tác dụng ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật?
A. Prôtêin
B. Pôlisaccarit
C. Mônôsaccarit
D. Phênol
Câu 14: Phoocmandehit là chất làm bất hoạt các protein. Do đó, chất này được sử dụng rộng rãi trong thanh trùng, đối với vi sinh vật, phoomandehit là
A. Chất ức chế sinh trưởng
B. Nhân tố sinh trưởng.
C. Chất dinh dưỡng
D. Chất hoạt hóa enzim
Câu 15: Những hợp chất nào sau đây là chất ức chế sinh trưởng :
A. Protein, lipit, cacbohydrat
B. Nước muối, nước đường.
C. Các vitamin, axit amin, bazơ nitơ
D. Các loại cồn, iốt, cloramin, chất kháng sinh
Câu 16: Chất hóa học làm thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở màng sinh chất gây ức chế sinh trưởng của vi sinh vật và thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm, hoặc phòng ý tế để thanh trùng?
A. Iot, rượu iot
B. Etanol, izôprôpanol (70-80%)
C. Các andehit (phoocmandehit 2%)
D. Các chất kháng sinh
Câu 17: Cơ chế tác động của các hợp chất phenol là
A. Ôxi hoá các thành phần tế bào.
B. Bất hoạt protein.
C. Diệt khuẩn có tính chọn lọc.
D. Biến tính các protein.
Câu 18: Chất nào không phải chất diệt khuẩn?
A. Xà phòng
B. Cồn y tế
C. Các chất kháng sinh
D. Muối Iot
Câu 19: Vì sao xà phòng không phải là chất diệt khuẩn?
A. Xà phòng gồm các chất kháng sinh
B. Xà phòng không có các chất kháng sinh
C. Xà phòng chỉ rửa trôi vi khuẩn
D. Xà phòng không có cồn y tế.
Câu 20: Khi nói về tác động ức chế sinh trưởng của xà phòng đối với vi sinh vật, số lượng nhận định đúng là Cho các nhận định sau:
I. Gây biến tính prôtêin.
II. Phá vỡ axit nuclêic.
III. Làm giảm sức căng bề mặt.
IV. Tác động có tính chọn lọc.
V. Do vi sinh vật tạo ra.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Ở trên là nội dung Bài 27: Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sinh Trưởng Của Sinh Vật thuộc Chương II: Sinh Trưởng Và Sinh Sản Của Vi Sinh Vật môn Sinh Học Lớp 10. Qua bài học các bạn đã được tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật từ đó vận dụng kiến thức đã học vào thực tế đời sống và sản xuất nhằm không chế các vi sinh vật có hại. Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 10.
Trả lời