Bài tập Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật có đáp án

- Cách bảo quản của cửa hàng tạp hóa là sai do theo thông tin trên nắp hộp, cần bảo quản sữa chua ở điều kiện lạnh với nhiệt độ 6 $^{o}$C – 8 $^{o}$C.

- Giải thích hiện tượng nắp hộp sữa chua bị phồng lên: Ở điều kiện từ 28 – 30 $^{o}$C, vi khuẩn lactic trong hộp sữa chua không bị ức chế nên tiếp tục hoạt động lên men tạo lactic acid, tạo ra bọt khí CO$_{2}$ và nước. Khí CO$_{2}$ sinh ra làm cho nắp hộp sữa chua bị phồng lên.

- Số lượng tế bào vi khuẩn E.coli tăng gấp đôi sau mỗi lần phân chia.

- Khái niệm sinh trưởng ở vi sinh vật: Sinh trưởng ở vi sinh vật là sự gia tăng số lượng cá thể của quần thể vi sinh vật.

So sánh sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật với sự sinh trưởng của các sinh vật đa bào:

Đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục:

(1) Pha tiềm phát: Vi khuẩn thích nghi với môi trường sống mới, chúng tổng hợp các enzyme trao đổi chất và các nguyên liệu để chuẩn bị cho quá trình phân chia. Số lượng tế bào chưa tăng.

(2) Pha lũy thừa: Vi khuẩn trao đổi chất, sinh trưởng mạnh và tốc độ phân chia của vi khuẩn đạt tối đa do chất dinh dưỡng dồi dào. Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân.

(3) Pha cân bằng: Song song với quá trình phân chia, vi khuẩn chết do chất dinh dưỡng giảm dần. Số lượng tế bào đạt cực đại và không thay đổi theo thời gian do tế bào vi khuẩn sinh ra cân bằng với số lượng tế bào vi khuẩn chết đi.

(4) Pha suy vong: Số lượng vi khuẩn chết tăng dần do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy nhiều.

- Đường cong sinh trưởng trong nuôi cấy liên tục:

- Giải thích: Trong nuôi cấy liên tục, quần thể vi khuẩn không xảy ra pha suy vong vì chất dinh dưỡng được cung cấp liên tục và đồng thời lấy đi các sản phẩm nuôi cấy.

So sánh sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy liên tục và không liên tục:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật được chia thành 2 nhóm là: các yếu tố hóa học và các yếu tố vật lí.

- Các yếu tố hóa học:

+ Các chất dinh dưỡng: Các chất dinh dưỡng gồm các hợp chất hữu cơ (carbohydrate protein , lipid,... ), các nguyên tố đa lượng (C, H, O, N, S, P,.. ), các nguyên tố vi lượng (Zn , Mn , Mo,… ) và các nhân tố sinh trưởng (vitamin amino acid , nucleic acid, ...). Những chất này ảnh hưởng đến quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng của vi sinh vật (quá trình dinh dưỡng, hô hấp, hoạt hoá enzyme, cân bằng thẩm thấu,...).

+ Chất sát khuẩn: là các chất có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế không chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh nhưng không làm tổn thương đến da và mô sống của cơ thể (phenol, ethanol, các halogens,…).

+ Chất kháng sinh: là những hợp chất hữu cơ có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế chọn lọc vi sinh vật gây bệnh theo nhiều cơ chế khác nhau, như ức chế tổng hợp thành tế bào, protein, nucleic acid,...

- Các yếu tố vật lí:

+ pH: Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hoá vật chất trong tế bào, hoạt tính enzyme,... Giới hạn hoạt động của đa số vi khuẩn nằm trong khoảng pH từ 4 đến 10. Một số vi khuẩn chịu acid có thể sinh trưởng ở pH ≥ 1.

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá trong tế bào; mỗi loại vi sinh vật có thể tồn tại và hoạt động tốt nhất trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. Dựa vào phạm vi nhiệt độ này, có thể chia thành bốn nhóm: ưa lạnh, ưa ẩm, ưa nhiệt, ưa siêu nhiệt.

+ Độ ẩm: Nếu không có nước, vi sinh vật sẽ ngừng sinh trưởng và hầu hết sẽ chết. Các loại vi sinh vật đòi hỏi độ ẩm khác nhau: vi khuẩn cần độ ẩm cao; nấm mốc, nấm men cần độ ẩm thấp.

+ Áp suất thẩm thấu: Khi đưa vi sinh vật vào môi trường ưu trương, tế bào vi sinh vật sẽ bị mất nước, gây co nguyên sinh, do đó chúng không phân chia được.

+ Ánh sáng: Ánh sáng tác động đến quá trình quang hợp ở vi khuẩn quang tự dưỡng, ngoài ra, ánh sáng còn ảnh hưởng đến sự hình thành bào tử, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng. Những tia sáng có bước sóng ngắn có thể ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn bằng cách gây đột biến, làm biến tính protein,...

- Các chất sát khuẩn thường dùng trong gia đình và trường học: Chlorine, cồn, iodine, các aldehyde, chất kháng sinh, oxy già, formaldehyde 2 %, nước muối loãng, thuốc tím,…

- Xà phòng không phải là chất diệt khuẩn, chúng chỉ là chất hoạt động bề mặt có tác dụng rửa trôi vi khuẩn.

- Ví dụ về việc sử dụng các yếu tố vật lí để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật trong bảo quản thức ăn:

+ Tăng nhiệt độ: Đun sôi, sấy khô,…

+ Hạ thấp nhiệt độ: Bảo quản tủ lạnh,…

+ Tạo pH thấp: Muối dưa cà, làm sữa chua,…

+ Phơi nắng: Phơi cá khô,…

+ Tạo áp suất thẩm thấu cao: ngâm hoa quả, ủ muối,…

Các biện pháp sử dụng thuốc kháng sinh hợp lí:

- Chỉ dùng kháng sinh khi có chỉ định của bác sĩ điều trị.

- Cần phải đảm bảo quy tắc 4Đ: Đúng kháng sinh, đúng liều dùng, đúng đường dùng, đúng thời gian.

- Không chia sẻ thuốc kháng sinh với người thân hoặc bạn bè.

Một số ứng dụng của phương pháp nuôi cấy không liên tục và liên tục trong đời sống hằng ngày:

- Nuôi cấy liên tục: nuôi con giấm; sản xuất sinh khối để thu nhận protein đơn bào; sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học như kháng sinh, các chế phẩm sinh học, hormone,…

- Nuôi cấy không liên tục: muối dưa cải, làm chao, làm sữa chua, lên men rượu,…

Để khảo sát thực trạng sử dụng các phương pháp diệt khuẩn tại địa phương, cần xác định các yếu tố sau:

- Thời gian khảo sát.

- Địa điểm khảo sát.

- Đối tượng khảo sát.

- Nội dung khảo sát.

- Phương pháp khảo sát.

- Xử lí kết quả khảo sát: