Thayhienedu.com chia sẽ đến các em Lý Thuyết Sinh Học 10 thống nhất 1 bộ sách trên cả nước là Kết nối tri thức với cuộc sống.
LÝ THUYẾT MÔN SINH HỌC LỚP 10
BÀI 21: TRAO ĐỔI CHẤT,
SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Ở VI SINH VẬT
I. QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CÁC CHẤT Ở VI SINH VẬT
1. Quá trình tổng hợp
- Vi sinh vật có khả năng tổng hợp các chất cần thiết
cho tế bào (carbohydrate, protein, lipid, nucleic acid) từ các chất đơn giản.
a. Tổng hợp carbohydrate
- Tổng hợp từ glucose hoặc thông qua quang hợp/quang khử.
- Các sản phẩm như cellulose (xây dựng thành tế bào tảo),
chitin (thành tế bào nấm), peptidoglycan (thành tế bào vi khuẩn).
- Ví dụ thực tế: Hiện tượng nấm mốc làm hỏng thực phẩm
chính là do các sợi nấm (hệ sợi) sử dụng nguồn carbon để tổng hợp nên thành tế
bào chitin vững chắc, giúp chúng sinh trưởng nhanh trên bề mặt thức ăn.
b. Tổng hợp protein
- Được tổng hợp từ các đơn phân là amino acid.
- Một số vi sinh vật có khả năng cố định N₂ từ không khí
thành NH₃ để cung cấp nguyên liệu tổng hợp amino acid.
- Ví dụ thực tế: Vi khuẩn nốt sần (Rhizobium)
sống cộng sinh trong rễ cây họ Đậu giúp chuyển hóa N₂ thành dạng cây dễ hấp thụ,
giúp đất màu mỡ hơn mà không cần dùng nhiều phân bón hóa học.
c. Tổng hợp lipid
- Được tổng hợp từ acid béo và glycerol.
- Là thành phần cấu tạo chính của màng tế bào và màng
ngoài vi khuẩn Gram âm.
d. Tổng hợp nucleic acid
- Được tổng hợp từ các nucleotide.
- Quá trình này đòi hỏi năng lượng từ ATP và các nguyên
liệu tiền chất.
2. Phân giải các chất
- Vi sinh vật tiết enzyme ra môi trường để phân giải các
hợp chất hữu cơ phức tạp (protein, lipid, carbohydrate) thành chất đơn giản để
hấp thụ vào tế bào.
- Bên trong tế bào, các chất tiếp tục được phân giải
thông qua hô hấp hoặc lên men để giải phóng năng lượng.
- Ví dụ thực tế: Khi muối dưa cải, vi khuẩn lactic
phân giải đường có trong rau cải thành acid lactic làm chua dưa, đồng thời acid
này giúp ức chế vi khuẩn gây thối, bảo quản thực phẩm lâu hơn.
II. SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN
- Là sự tăng lên về số lượng tế bào trong quần thể.
- Thời gian thế hệ (g): thời gian để số lượng tế bào
tăng gấp đôi.
1. Nuôi cấy không liên tục
- Môi trường không được bổ sung dinh dưỡng và không loại
bỏ chất thải.
- Có 4 pha: Pha tiềm phát (thích nghi) → Pha
lũy thừa (phân chia mạnh) → Pha cân bằng (số lượng cực đại) → Pha
suy vong (số lượng giảm).
2. Nuôi cấy liên tục
- Luôn bổ sung chất dinh dưỡng và loại bỏ chất thải.
- Ứng dụng: Sản xuất sinh khối, enzyme, kháng sinh ở quy
mô công nghiệp.
III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT
1. Các yếu tố vật lí
|
Yếu
tố |
Ảnh
hưởng |
Ứng
dụng |
|
Nhiệt
độ |
Quyết
định tốc độ phản ứng enzyme |
Thanh
trùng thực phẩm bằng nhiệt |
|
Độ
ẩm |
Dung môi hòa tan dinh dưỡng |
Phơi khô, sấy khô để bảo quản |
|
Độ
pH |
Ảnh
hưởng tính thấm màng |
Dùng
acid (giấm) để ức chế vi khuẩn |
|
Ánh
sáng |
Cần
cho quang hợp |
Dùng
tia UV để diệt khuẩn |
|
Áp
suất thẩm thấu |
Gây
co nguyên sinh hoặc vỡ tế bào |
Ướp
muối, đường thực phẩm |
2. Các yếu tố hoá học
- Chất dinh dưỡng và các chất ức chế (chất khử trùng, chất
sát khuẩn, kháng sinh).
3. Kháng sinh, ý nghĩa của kháng sinh và tác hại của việc lạm dụng kháng sinh
- Kháng sinh là chất tiêu diệt hoặc ức chế vi khuẩn có
tính chọn lọc.
- Ví dụ thực tế: Tình trạng "nhờn thuốc"
(kháng kháng sinh) hiện nay rất đáng báo động. Nếu chúng ta tự ý mua thuốc uống
không theo đơn của bác sĩ, vi khuẩn sẽ tiến hóa để chống lại thuốc, dẫn đến bệnh
nhiễm trùng không thể chữa khỏi.