Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật – Sinh Học Lớp 10
Bài 22: Dinh Dưỡng, Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật
Nội dung Bài 22: Dinh Dưỡng, Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật môn Sinh Học Lớp 10. Phân biệt được các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật dựa theo nguồn cacbon và năng lượng. Trình bày được các kiểu hô hấp và lên men ở vi sinh vật. Nêu được các loại môi trường cơ bản của vi sinh vật. Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
Tuỳ thuộc vào sự có mặt của ôxi phân tử mà vi sinh vật có các kiểu hô hấp hay lên men.
Vi sinh vật có ở khắp nơi với các môi trường tự nhiên khác nhau. Có 3 loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật cơ bản: môi trường dùng chất tự nhiên, môi trường tổng hợp và môi trường bán tổng hợp.HocTapHay.Com
I. Khái Niệm Vi Sinh Vật
Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé, chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi. Phần lớn vi sinh vật là cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào. Vi sinh vật gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau, chúng có đặc điểm chung là hấp thụ và chuyển hoá chất dinh dưỡng nhanh, sinh trưởng và sinh sản rất nhanh, phân bố rộng.
II. Môi Trường Và Các Kiểu Dinh Dưỡng
1. Các loại môi trường cơ bản
Vi sinh vật cần khoảng 10 nguyên tố với hàm lượng lớn để tổng hợp nên cacbohiđrat, lipit, prôtêin, axit nuclêic… Rất nhiều nguyên tố khác với hàm lượng ít nhưng lại cần thiết để hoạt hoá các enzim… Trong tự nhiên, vi sinh vật có mặt ở khắp nơi, trong các môi trường và điều kiện sinh thái rất đa dạng.
Trong phòng thí nghiệm, căn cứ vào các chất dinh dưỡng, môi trường nuôi cấy vi sinh vật được chia làm ba loại cơ bản :môi trường dùng chất tự nhiên (gồm các chất tự nhiên), môi trường tổng hợp (gồm các chất đã biết thành phần hoá học và Số lượng) và môi trường bán tổng hợp (gồm các chất tự nhiên và các chất hoá học). Các môi trường nuôi cấy vi sinh vật có thể ở dạng đặc (có thạch) hoặc lỏng.
2. Các kiểu dinh dưỡng
Dựa vào nhu cầu của vi sinh vật về nguồn năng lượng và nguồn cacbon, người ta chia các hình thức dinh dưỡng thành 4 kiểu:
Kiểu dinh dưỡng | Nguồn năng lượng | Nguồn cacbon chủ yếu | Ví dụ |
Quang tự dưỡng | Ánh sáng | \(\)\(CO_2\) | Vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục. |
Hóa tự dưỡng | Chất vô cơ | \(CO_2\) | Vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn ôxi hóa hiđrô, ôxi hóa lưu huỳnh. |
Quang dị dưỡng | Ánh sáng | Chất hữu cơ | Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía. |
Hóa dị dưỡng | Chất hữu cơ | Chất hữu cơ | Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp. |
Câu hỏi 1 bài 22 trang 89 SGK sinh học lớp 10: Căn cứ vào nguồn năng lượng, nguồn cacbon, vi sinh vật quang tự dưỡng khác với vi sinh vật hóa dị dưỡng ở chỗ nào?
Giải:
Căn cứ vào nguồn năng lượng, nguồn cacbon vi sinh vật quang tự dưỡng khác vi sinh vật hóa dị dưỡng:
– Nguồn năng lượng
- Quang tự dưỡng là ánh sáng
- Hóa dị dưỡng là chất hữu cơ
– Nguồn carbon chủ yếu
- Quang tự dưỡng là \(CO_2\)
- Hóa dị dưỡng là chất hữu cơ.
III. Hô Hấp Và Lên Men
Trong môi trường có ôxi phân tử, một số vi sinh vật tiến hành hô hấp hiếu khí. Còn khi môi trường không có ôxi phân tử, thì vi sinh vật tiến hành lên men hoặc hô hấp kị khí.
1. Hô hấp
Hô hấp là một hình thức hoá dị dưỡng các hợp chất cacbohiđrat.
a. Hô hấp hiếu khí
Hô hấp hiếu khí là quá trình ôxi hoá các phân tử hữu cơ, mà chất nhận electron cuối cùng là ôxi phân tử. Ở vi sinh vật nhân thực, chuỗi chuyền electron ở màng trong ti thế, còn ở vi sinh vật nhân sơ diễn ra ngay trên màng sinh chất.
Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải đường là \(CO_2\) và \(H_2O\). Ở vi khuẩn, khi phân giải một phân tử glucôzơ tế bào tích luỹ được 38 ATP, tức là chiếm 40% năng lượng của phân tử glucôzơ. Có một số vi sinh vật hiếu khí, khi môi trường thiếu một số nguyên tố vi lượng làm rối loạn trao đổi chất ở giai đoạn kế tiếp với chu trình Crep. Như vậy, loại vi sinh vật này thực hiện hô hấp không hoàn toàn.
b. Hô hấp kị khí
Hô hấp kị khí là quá trình phân giải cacbohiđrat để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận electron cuối cùng của chuỗi chuyền electron là một phân tử vô cơ không phải là ôxi phân tử. Ví dụ chất nhận electron cuối cùng là \(NO_3^-\) trong hô hấp nitrat, là \(SO_4^{2-}\) trong hô hấp sunphat.
Câu hỏi 2 bài 22 trang 90 SGK sinh học lớp 10: Hãy lấy ví dụ về vi sinh vật cho từng loại hô hấp mà em biết.
Giải:
– Ví dụ về hô hấp hiếu khí:
- Vi khuẩn axêtic (hô hấp hiếu khí không hoàn toàn).
- Nấm men rượu hô hấp hiếu khí khi có mặt \(O_2\)
– Ví dụ về hô hấp kị khí: Vi khuẩn phản nitrat hóa, vi khuẩn lactic.
2. Lên men
Lên men là quá trình chuyển hoá kị khí diễn ra trong tế bào chất, trong đó, chất cho electron và chất nhận electron là các phân tử hữu cơ, ví dụ: lên men rượu, lên men lactic…
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 22: Dinh Dưỡng, Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở 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 91 SGK Sinh Học Lớp 10
Cho các ví dụ về môi trường tự nhiên có vi sinh vật phát triển.
Bài Tập 2 Trang 91 SGK Sinh Học Lớp 10
Nêu những tiêu chi cơ bản để phân thành các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật.
Bài Tập 3 Trang 91 SGK Sinh Học Lớp 10
Khi có ánh sáng và giàu \(\)\(CO_2\), một loại vi sinh vật có thể phát triển trên môi trường với thành phần được tính theo đơn vị \(g/l\) như sau:
\((NH_4)_3PO_4 – 1,5; KH_2PO_4 – 1,0; MgSO_4 – 0,2; CaCl_2 – 0,1; NaCl – 5,0.\)
a. Môi trường trên là loại môi trường gì?
b. Vi sinh vật phát triển trên môi trường này có kiểu dinh dưỡng gì?
c. Nguồn cacbon, nguồn năng lượng và nguồn nitơ của ví sinh vật này là gì?
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 22: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật Sách giáo khoa Sinh học 10 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu có sơ đồ tư duy.
I. Khái Niệm Vi Sinh Vật
Vi sinh vật là những sinh vật nhỏ bé, gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau, vi sinh vật hấp thụ và chuyển hóa vật chất nhanh, sinh trưởng mạnh.
II. Môi Trường Và Các Kiểu Dinh Dưỡng
1. Các loại môi trường cơ bản
– Môi trường tự nhiên: Vi sinh vật có ở khắp nơi, trong môi trường có điều kiện sinh thái đa dạng.
– Môi trường phòng thí nghiệm:
- Môi trường dùng chất tự nhiên.
- Môi trường tổng hợp gồm các chất đã biết thành phần hóa học và số lượng.
- Môi trường bán tổng hợp gồm chất tự nhiên và chất hóa học.
2. Các kiểu dinh dưỡng
Dựa vào nhu cầu về nguồn năng lượng và nguồn cacbon, có 4 hình thức dinh dưỡng ở vi sinh vật:
a. Quang tự dưỡng
– Nguồn năng lượng: Ánh sáng.
– Nguồn cacbon chủ yếu: \(CO_2\).
– Nhóm đại diện: Vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục…
b. Hóa tự dưỡng
– Nguồn năng lượng: Chất vô cơ.
– Nguồn cacbon chủ yếu: \(CO_2\).
– Nhóm đại diện: Vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn ôxi hóa hiđrô, ôxi hóa lưu huỳnh…
c. Quang dị dưỡng
– Nguồn năng lượng: Ánh sáng.
– Nguồn cacbon chủ yếu: Chất hữu cơ.
– Nhóm đại diện: Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía…
d. Hóa dị dưỡng
– Nguồn năng lượng: Chất hữu cơ.
– Nguồn cacbon chủ yếu: Chất hữu cơ.
– Nhóm đại diện: Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp…
III. Hô Hấp Và Lên Men
1. Hô hấp
– Hô hấp là một hình thức hóa dị dưỡng các hợp chất cacbohiđrat.
a. Hô hấp hiếu khí
– Khái niệm: Là quá trình ôxi hóa các phân tử hữu cơ.
– Chất nhận electron cuối cùng: Ôxi phân tử.
- Ở sinh vật nhân thực, chuỗi truyền electron ở màng trong ti thể.
- Ở sinh vật nhân sơ, diễn ra ngay trên màng sinh chất.
– Sản phẩm tạo thành: \(CO_2, H_2O\), năng lượng.
b. Hô hấp kị khí
– Khái niệm: Quá trình phân giải cacbohiđrat để thu năng lượng cho tế bào.
– Chất nhận electron cuối cùng: Phân tử hữu cơ \(NO_3, SO_4\).
– Sản phẩm tạo thành: năng lượng.
2. Lên men
– Lên men là quá trình chuyển hóa kị khí diễn ra trong tế bào chất.
– Chất cho electron và chất nhận electron là các phân tử hữu cơ.
– Sản phẩm tạo thành: sữa chua, rượu, dấm…
Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Câu 1: Vi sinh vật là?
A. Sinh vật đơn bào, chỉ nhìn rõ dưới kính hiển vi.
B. Sinh vật nhân sơ, chỉ nhìn rõ dưới kính hiển vi.
C. Sinh vật ký sinh trên cơ thể sinh vật khác
D. Sinh vật có kích thước nhỏ bé, chỉ nhìn rõ dưới kính hiển vi.
Câu 2: Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau:
A. Vi sinh vật là những cơ thể bộ nhỏ (kích thước hiển vi)
B. Phần lớn vi sinh vật là những cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào.
C. Vi sinh vật cần khoảng 100 nguyên tố với hàm lượng nhỏ để tổng hợp các chất hữu cơ.
D. Cả A và B, C
Câu 3: Loài nào sau đây KHÔNG PHẢI vi sinh vật?
A. Vi khuẩn lam
B. Tảo đơn bào
C. Nấm rơm
D. Trùng biến hình
Câu 4: Nhóm nào sau đây KHÔNG PHẢI vi sinh vật?
A. Vi khuẩn
B. Tảo đơn bào
C. Động vật nguyên sinh
D. Rêu
Câu 5: Khi nói về vi sinh vật, đặc điểm nào sau đây là KHÔNG ĐÚNG
A. Có kích thước nhỏ
B. Phần lớn có cấu tạo đơn bào
C. Đều có khả năng tự dưỡng
D. Sinh trưởng nhanh
Câu 6: Những đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về vi sinh vật ?
A. Có kích thước rất nhỏ, chỉ thấy rõ dưới kính hiển vi.
B. Hấp thụ nhiều chuyển hoá nhanh.
C. Thích ứng nhanh với điều kiện môi trường và dễ bị biến dị
D. Tất cả đều đúng
Câu 7: Đặc điểm nào sau đây không phải của vi sinh vật?
A. Kích thước cơ thể nhỏ bé, chỉ nhìn rõ dưới kính hiển vi.
B. Cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là đa bào phức tạp.
C. Sinh trưởng, sinh sản rất nhanh, phân bố rộng.
D. Gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau.
Câu 8: Điều nào sau đây sai khi nói về đặc điểm của vi sinh vật (Vi sinh vật)?
A. Vi sinh vật thích ứng cao với môi trường
B. Vi sinh vật trao đổi chất nhanh
C. Vi sinh vật có kích thước nhỏ nên tỉ lệ S/V nhỏ
D. Vi sinh vật phân bố rất rộng
Câu 9: Đặc điểm có ở hầu hết các loài vi sinh vật là
A. Thuộc nhiều giới: nguyên sinh, nấm và động vật
B. Kích thước siêu hiển vi (được đo bằng nanomet)
C. Hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng nhanh
D. Chỉ phân bố ở những nơi có điều kiện khắc nghiệt
Câu 10: Những đặc điểm nào sau đây có ở tất cả các loại vi khuẩn:
1. có kích thước bé.
2. sống kí sinh và gây bệnh.
3. cơ thể chỉ có 1 tế bào.
4. chưa có nhân chính thức.
5. sinh sản rất nhanh.
Câu trả lời đúng là:
A. 1, 2, 3, 4.
B. 1, 3, 4, 5.
C. 1, 2, 3, 5
D. 1, 2, 4, 5.
Câu 11: Có mấy kiểu môi trường nuôi cấy vi sinh vật chính trong phòng thí nghiệm
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Câu 12: Các loại môi trường cơ bản nuôi cấy vi sinh vật là?
A. Môi trường tổng hợp
B. Môi trường phức tạp
C. Môi trường trung tính
D. Cả a, b đều đúng
Câu 13: Ba môi trường nuôi cấy vi sinh vật trong phòng thí nghiệm được phân biệt dựa vào
A. Thành phần vi sinh vật
B. Hàm lượng và thành phần các chất.
C. Thành phần hóa học và thành phần vi sinh vật
D. Tính chất vật lí của môi trường (rắn, lỏng)
Câu 14: Dựa vào đâu, người ta chia ra ba môi trường nuôi cấy vi sinh vật cơ bản trong phòng thí nghiệm?
A. Vi sinh vật sẽ nuôi cấy
B. Dụng cụ nuôi cấy
C. Hàm lượng và thành phần các chất trong môi trường.
D. Tính chất vật lí của môi trường (rắn, lỏng)
Câu 15: Trong phòng thí nghiệm, để nuôi cấy một loại vi khuẩn, người ta sự dụng môi trường nuôi cấy gồm 100g cao nấm men, 6g \(MgSO_4\), 9g \(NaCl_2\). Đây là kiểu môi trường nuôi cấy
A. Tổng hợp
B. Nhân tạo
C. Bán tổng hợp
D. Tự nhiên
Câu 16: Tụ cầu vàng sinh trưởng được trong môi trường chứa nước, muối khoáng, nước thịt. Đây là loại môi trường
A. Tự nhiên.
B. Tổng hợp.
C. Bán tổng hợp.
D. Không phải A, B, C
Câu 17: Môi trường nào dưới đây là môi trường tự nhiên trong nuôi cấy vi sinh vật ?
A. Pepton 10g/l, cao nấm men 5g/l, NaCl 10g/l, nước cất 1 lít
B. Cao nấm men (dịch tự phân của nấm men cô đặc lại)
C. Tinh bột tan 20g/l, \(KNO_3\) 1g/l, NaCl 0,5g/l, nước cất 1 lít
D. Cao thịt bò (nước chiết thịt cô đặc lại) và glucôzơ 1,3 g/l
Câu 18: Cho 3 loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật sau
– \(MT_1\): đường Saccarôzơ: 30g, \(NaNO_3\): 3g, \(K_2HO_4\): 1g, \(MgSO_4\): 0,5g, \(KCl\): 0,5g, \(FeSO_4\): 0,1g, Nước: 1000ml
– \(MT_2\): đường Glucôzơ: 50g, Pepton: 10g, \(KH_2PO_4\): 3g, \(MgSO_4\): 7g; \(H_2O\): 2g, Nước: 1000ml, Thạch: 15-20g
– \(MT_3\): Dịch ép khoai tây, nước thịt 3 loại môi trường trên là môi trường gì?
A. \(MT_1\): bán tổng hợp; \(MT_2\): tổng hợp; \(MT_3\): tự nhiên
B. \(MT_1\): tổng hợp; \(MT_2\):bán tổng hợp; \(MT_3\): tự nhiên
C. \(MT_1\):tự nhiên; \(MT_2\): bán tổng hợp; \(MT_3\): tự nhiên
D. \(MT_1\): bán tổng hợp; \(MT_2\): bán tổng hợp; \(MT_3\): tự nhiên
Câu 19: Môi trường mà thành phần có cả các chất tự nhiên và các chất hóa học:
A. Tự nhiên
B. Tổng hợp.
C. Bán tổng hợp.
D. Bán tự nhiên.
Câu 20: Khi có ánh sáng và giàu \(CO_2\), một số loại sinh vật có thể phát triển trên môi trường với thành phần được tính theo đơn vị g/l như sau: \((NH_3)PO_4 – 1,5; KH_2PO_4 -1,0; MgSO_4 – 0,2; CaCl_2 – 0,1; NaCl – 0,5\). Môi trường trên là môi trường gì?
A. Tự nhiên
B. Tổng hợp
C. Bán tổng hợp
D. Bán tự nhiên.
Ở trên là nội dung Bài 22: Dinh Dưỡng, Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng Ở Vi Sinh Vật môn Sinh Học Lớp 10. Qua bài học này các bạn được tìm hiểu một cơ thể sống nhỏ và sơ khai nhất trong sinh học cơ thể đó là vi sinh vật. Các bạn biết được khái niệm, đặc điểm, các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật và quá trình hô hấp, lên men của vi sinh vật có ý nghĩa quan trọng đối với thực tiễn. Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 10.
Trả lời