Bài 40. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ HÓA HỌC ĐẾN SINH
TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
Bài 41. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ VẬT LÍ ĐẾN SINH
TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
Người dạy: Nguyễn Thị Giang
Ngày soạn:…./…./2017
Ngày dạy:…/… /2017
GVHD: Cô Đỗ Mai Hiên
I.
Mục tiêu
1. Về kiến thức
Nêu được các yếu tố hóa học và vật lý ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật.
Phân tích được ảnh hưởng và cơ chế tác động của các yếu tố lí hóa đến sự sinh
trưởng của vi sinh vật.
Ứng dụng được vào thực tế nuôi cấy/ức chế những vi sinh vật có hại và có lợi.
2. Về kĩ năng
Vận dụng kiến thức về ảnh hưởng của các chất lí hóa để đề xuất ra những biện
pháp làm giảm, tiêu diệt hay tạo môi trường nuôi cấy phù hợp cho vi sinh vật.
Rèn luyện các kĩ năng: thuyết trình, quan sát hình ảnh, phân tích, tự tìm kiếm tài
liệu và hoạt động nhóm.
3. Về thái độ
Có ý thức trong việc sử dụng các chất hóa học và các yếu tố lí học làm ức chế sinh
trưởng của vi sinh vật để bảo vệ môi trường sống, cơ thể con người và động thực
vật xung quanh.
Biết cách ứng dụng các yếu tố hóa học và lí học để giải thích một số hiện tượng
trong cuộc sống.
II.
Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1. Chuẩn bị của giáo viên
Máy chiếu, bài giảng điện tử
SGK Sinh học 10
Phiếu đánh giá các nhóm
2. Chuẩn bị của học sinh
SGK Sinh học 10
Tìm hiểu trước các nội dung theo nhóm:
Nhóm 1: Tìm hiểu về ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng chính đến sự sinh
trưởng vi sinh vật.
Nhóm 2: Tìm hiểu về ảnh hưởng của các chất ức chế đến sự sinh trưởng của vi
sinh vật.
Nhóm 3: Tìm hiểu về ảnh hưởng của nhiệt độ và bức xạ đến sự sinh trưởng của vi
sinh vật.
Nhóm 4: Tìm hiểu về ảnh hưởng pH và độ ẩm đến sự sinh trưởng của vi sinh vật.
III. Phương pháp dạy học
Thuyết giảng
Hoạt động nhóm
Trực quan tìm tịi
Nêu và giải quyết vấn đề
IV. Nội dung và tiến trình dạy học
1. Ổn định lớp (kiểm tra sĩ số, ổn định trật tự…) 1 phút
2. Bài mới
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung bài học
Hoạt động 1. Tìm hiểu về ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng chính đến sự sinh
trưởng của vi sinh vật (12 phút)
Yêu cầu các nhóm lên Thực hiện theo u cầu
Cacbon
trình bày về phần tìm hiểu của giáo viên.
- Là yếu tố dinh dưỡng
của nhóm mình.
quan trọng nhất đối với
Thời gian cho mỗi nhóm:
sinh trưởng của vi sinh vật.
10 phút.
- Là bộ khung cấu trúc của
GV nhận xét, chốt kiến
chất sống, cần cho tất cả
thức đúng.
các hợp chất hữu cơ cấu tạo
nên tế bào.
- GV chiếu slide bài giảng
- Chiếm 50% khối lượng
điện tử, tổng kết lại kiến
khô của 1 tế bào vi khuẩn
thức, giảng giải thêm
điển hình.
những phần học sinh còn
thiếu và chỉnh sửa những
Dựa vào nguồn thu nhận C,
phần kiến thức sai nếu có.
chia vi sinh vật thành 2
nhóm:
Tế bào được cấu tạo từ 4
Vi sinh vật hóa dị
đại phân tử hữu cơ chính
dưỡng: nhận hầu hết
bao gồm: cacbohidrat,
cacbon từ các hợp
lipit, protein, axit nucleic.
chất hữu cơ như
protein, cabohidrat,
Nguyên tố hóa học Đơn
lipit.
phânĐại phân tử Tế
Vi sinh vật hóa tự
bào.
dưỡng và vi sinh vật
Vậy các chất dinh dưỡng
quang tự dưỡng lấy
và vi sinh vật cần bản chất
cacbon từ CO2.
là các nguyên tố hóa học.
Nitơ
Nếu cần với hàm lượng
- Chiếm 14% khối lượng
lớn Nguyên tố đại
khô của tế bào vi khuẩn.
lượng.
- Sử dụng Nitơ tạo thành
Cần với hàm lượng nhỏ
nhóm amin của các axit
Nguyên tố vi lượng
amin:
Protein axit amin
Chiếu slide tổng kết về Chú ý theo dõi
ảnh hưởng, vai trò của các
protein mới.
chất dinh dưỡng chính đến
- Nguồn cung cấp nitơ:
sinh trưởng của vi sinh
NH4+, NO3-, N2.
vật.
Hầu hết vi khuẩn có khả
? Vì sao có thể dùng vi HS trả lời theo ý hiểu của năng sử dụng trực tiếp N2
sinh vật khuyết dưỡng (ví bản thân.
từ khí quyển thơng qua quá
dụ E.coli Triptophan âm)
trình cố định nitơ.
để kiểm tra thực phẩm có
Lưu huỳnh
triptophan hay khơng?
- Tổng hợp các axit amin
chứa lưu huỳnh.
Nhận xét, chốt kiến thức:
Phôtpho
- Tổng hợp axit nucleic,
Vi sinh vật khuyết dưỡng
phôtpholipit của màng sinh
là những vi sinh vật khơng
chất, ATP.
có khả năng tự tổng hợp
chất dinh dưỡng, vi khuẩn
Lưu huỳnh, phôtpho chiếm
E.coli triptophan âm là vi
4% khối lượng khơ của tế
sinh vật khuyết dưỡng nên
bào.
có thể dùng để kiểm tra
Ơxi
thực phẩm có chứa
Hiếu khí Chỉ có thể
triptophan: Nếu vi khuẩn
bắt buộc sinh trưởng
này có thể sinh trưởng
khi có mặt
được trên thực phẩm đó
ơxi
có chứa triptophan và
Kị khí Chỉ
sinh
ngược lại.
bắt buộc trưởng
khi
khơng có mặt
HS
trả
lời
dựa
vào
kiến
? Vai trị của q trình cố
ơxi
định Nitơ của một số loại thức của bản thân.
Kị khí Có thể sử
vi khuẩn?
khơng
dụng ôxi để
bắt buộc hô hấp hiếu
Nhận xét, chốt kiến thức:
khí nhưng khi
khơng có mặt
Cố định nitơ là một q
ơxi có thể tiến
trình thiết yếu đối với sự
hành lên men
sống trên trái đất vì vi
khuẩn cố định nito có khả
năng cung cấp nitơ dưới
dạng có thể dùng được cho
các cơ thể khác.
và hơ hấp.
Vi hiếu Có khả năng
khí
sinh trưởng
khi nồng độ
ơxi thấp hơn
nồng độ ỗi
trong
khí
quyển.
Các yếu tố sinh
trưởng
- Là các chất hữu cơ quan
trọng mà một số vi sinh vật
không tổng hợp được và
phải thu nhận từ môi
trường: vitamin, axit amin,
bazơ purin, pirimidin…
- Gồm 2 loại vi sinh vật:
Vi sinh vật khuyết
dưỡng: Khơng có
khả năng tổng hợp
các yếu tố sinh
trưởng.
Vi sinh vật nguyên
dưỡng: Có khả năng
tổng hợp các yếu tố
sinh trưởng.
Nitơ trong khí quyển tồn
tại dưới dạng khí N2 và
chiếm khoảng 79% thể
tích khơng khí, rất nhiều
loại động thực vật khơng
có khả năng đồng hóa trực
tiếp được N2.
N2 là phân tử rất khó phản
ứng với các phân tử khác
để tạo thành hợp chất, liên
kết N2 có năng lượng liên
kết lớn, trong kỹ thuật
người ta phải dùng năng
lượng rất cao. Muốn thu
được NH3 từ N2 phải dùng
nhiệt độ 500oC với áp suất
200-300 atm.
Trong tự nhiên, khi có sấm
sét tạo nên áp suất và nhiệt
độ rất cao mới cắt đứt
được liên kết đó để hình
thành nên đạm vơ cơ.
Sau mưa giơng, cây tươi
tốt hơn vì được bổ sung
đạm từ nước mưa.
Hoạt động 2. Tìm hiểu về ảnh hưởng của các chất ức chế đến sinh trưởng của vi sinh
vật(10 phút)
Một số chất hóa học thường dùng để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật:
Các chất hóa học
Các hợp chất phênol
Các loại cồn
Cơ chế tác dụng
Ứng dụng
Biến tính prơtêin, các loại
màng tế bào.
Thay đổi khả năng cho đi
qua của lipit ở màng sinh
Khử trùng phịng thí
nghiệm, bệnh viện.
Thanh trùng trong y tế,
phịng thí nghiệm.
Iơt, rượu Iơt (2%)
Clo
Các hợp chất
nặng
chất.
Ơxi hóa các thành phần tế
bào
Sinh ơxi ngun tử có tác
dụng ơxi hóa mạnh
Diệt khuẩn trên da, tẩy
trùng trong bệnh viện
Thanh trùng nước máy,
nước các bể bơi, cơng
nghiệp thực phẩm.
kim loại Gắn nhóm SH của prôtêin Diệt bào tử đang nảy
làm chúng bất hoạt
mầm, các thể sinh dưỡng.
Các anđêhit
Bất hoạt các prơtêin
Các loại khí êtilen ơxit
Ơxi hóa các thành phần tế Khử trùng các dụng cụ
bào
nhựa, kim loại.
Diệt khuẩn có tính chọn Dùng trong y tế, thú y…
lọc
Các chất kháng sinh
Sử dụng rộng rãi trong
thanh trùng.
GV chiếu slide tổng kết các chất ức chế, cơ chế tác động và ứng dụng.
? Kể tên những chất diệt khuẩn thường dùng trong gia đình?
HS: Dự kiến học sinh trả lời được có xà phịng, bột giặt, chanh, cồn….
? Xà phịng có phải là chất diệt khuẩn hay không?
HS trả lời dựa vào kiến thức của bản thân.
GV chốt đáp án:
Xà phịng khơng phải là chất diệt khuẩn, có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của
nước và gây hư hại màng sinh chất của vi khuẩn Rửa trôi vi sinh vật (tác dụng loại
bỏ vi khuẩn).
? ? Vì sao sau khi rửa rau sống nên ngâm trong nước muối hay thuốc tím pha lỗng 5
– 10 phút?
Khi rửa rau sống trong nước muối là một môi trường ưu trương, gây ra hiện tượng co
nguyên sinh ở tế bào vi sinh vật làm chết tế bào.
Thuốc tím có thành phần chủ yếu là KMnO 4, là chất có tính ơxi hóa mạnh, có tác
dụng diệt khuẩn.
Liều dùng KMnO4:
– Trong trường hợp khử mùi và vị nước thì nên dùng tối đa 20 mg/L.
– Để diệt khuẩn nên dùng ở liều lượng 2-4 mg/L. Liều diệt khuẩn phải dựa vào mức
độ chất hữu cơ trong nước.
– Trong trường hợp diệt virút thì nên dùng liều 50 mg/L hoặc cao hơn.
Hoạt động 3. Tìm hiểu về ảnh hưởng của các yếu tố vật lý đến sự sinh trưởng của vi
sinh vật (20 phút)
Nhân tố
Phân loại VSV
Ảnh hưởng
Ứng dụng
Nhiệt độ
4 nhóm vi sinh vật:
- VSV ưa lạnh:
Sinh trưởng ở 0-40oC.
Thường sống ở các vùng Nam
Cực, Bắc Cực, các đại dương.
Sinh trưởng tối ưu ở nhiệt độ ≤
15oC.
- VSV ưu ấm:
Sinh trưởng ở nhiệt độ 20-40oC.
Đa số là vi sinh vật đất, nước và
VSV sống trong cơ thể người và
gia súc.
Nhóm VSV gây hư hỏng đồ ăn,
thức uống hằng ngày.
- VSV ưa nhiệt:
Sinh trưởng được ở nhiệt độ 4070oC, sinh trưởng tối ưu ở 5565oC.
Nấm, tảo, vi khuẩn.
Nơi sống: đống phân ủ, suối
nước nóng.
- VSV ưa siêu nhiệt:
Sinh trưởng ở các nhiệt độ 80110oC
- Tốc độ phản
ứng hóa học,
sinh hóa học
trong tế bào.
pH
3 nhóm VSV:
- VSV ưa axit:
pH từ 4-6.
Các ion H+ làm bền màng sinh
chất nhưng khơng tích lũy bên
trong tế bào pH nội bào vẫn
duy trì trung tính.
Vi khuẩn sống trong vùng đất
khai mỏ, sinh trưởng ở pH 2-3.
VSV sống trong các suối nóng
axit, to cao pH từ 1-3.
- VSV ưa trung tính:
Đa số vi khuẩn và động vật
- Ảnh hưởng
tới tính thấm
qua
màng,
hoạt
động
chuyển hóa vật
chất trong tế
bào, hoạt hóa
enzim, sự hình
thành ATP…
- Bảo quản
thực phẩm,
chế
phẩm
hằng ngày.
-
Độ ẩm
Bức xạ
nguyên sinh.
pH 6-8.
Ngừng sinh trưởng ở pH < 4 và
pH > 9 do các ion H + và OH- kìm
hãm hoạt động của các enzim
trong tế bào.
- VSV ưa kiềm:
Sinh trưởng tốt ở pH > 9, đơi khi
pH > 11.
Có mặt trong các hồ, đất kiềm.
Duy trì pH nội bào gần trung
tính nhờ khả năng tích lũy các
ion H+ từ bên ngồi.
- Vi khuẩn ưa mặn:
Sống ở biển chứa nồng độ muối
cao (3,5%), thậm chí một số gặp
ở các hồ muối có nồng độ NaCl
trên 15%.
Dựa vào ion Na+ để duy trì thành
tế bào và màng sinh chất được
ngun vẹn.
Tích lũy các ion K+ trong tế bào
chất để cân bằng áp suất thẩm
thấu với mơi trường (số khác
tích lũy axit amin, glixêrin hoặc
mannitol).
- VSV ưa thẩm thấu:
Nấm men và nấm mốc
Có thể sinh trưởng bình thường
trên các loại mứt quả.
2 loại bức xạ:
- Bức xạ ion hóa: tia gamma, tia X.
- Bức xạ khơng ion hóa: tia tử ngoại.
- Cần cho sự
hòa tan các
enzim và chất
dinh dưỡng.
- Tham gia
nhiều
phản
ứng
chuyển
hóa vật chất
quan trọng.
- Phá hủy
AND của vi
sinh vật.
- Kĩm hãm sự
sao mã, phiên
mã của vi sinh
vật.
- Khử trùng
các thiết bị y
tế, thiết bị
phịng
thí
nghiệm và
để bảo quản
thực phẩm.
- Tẩy uế, khử
trùng các bề
mặt vật thể,
các dịch lỏng
trong suốt và
các khí.
- GV chiếu slide tổng kết về sự ảnh hưởng của các yếu tố lí học đến sinh trưởng của vi
sinh vật.
? Vì sao chúng ta có thể giữ thức ăn tương đối lâu trong tủ lạnh?
Dự kiến HS trả lời được là nhiệt độ thấp sẽ ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật.
GV nhận xét, chốt kiến thức:
Vi sinh vật gây hỏng thức ăn thuộc nhóm ưa ấm. Cất giữ thức ăn ở nhiệt độ thấp có
tác dụng:
+ Ức chế hoạt động của các vi khuẩn.
+ Ức chế enzym hô hấp.
?Trong tự nhiên, nhiều vi khuẩn ưa trung tính tạo ra các chất thải có tính axit hoặc
kiềm, tại sao chúng vẫn có thể sinh trưởng bình thường trong mơi trường đó?
HS trả lời dựa vào kiến thức của bản thân.
Nhận xét, chốt đáp án: Vì chúng có khả năng điều chỉnh pH nội bào, nhờ việc tích lũy
hay khơng tích lũy H+. Do đó, vi sinh vật loại này vẫn có khả năng sinh trưởng bình
thường trong môi trường axit hoặc kiềm.
? Khi sinh trưởng trong môi trường nghèo dinh dưỡng, tế bào chất của vi khuẩn sẽ rút
nước từ bên ngoài vào làm tế bào căng lên. Tế bào vi khuẩn có thể bị vỡ do áp suất
nội bào tăng lên hay không?
Nhận xét, chốt đáp án đúng.
? Tại sao cá biển khi bảo quản ở tủ lạnh lại dễ bị hư hại so với cá ni sơng?
TL: Do vi sinh vật sống kí sinh trên cá biển sống ở nhiệt độ thấp, khi bảo quản ở tủ
lạnh thì chúng vẫn có thể tồn tại được.
V.
Dặn dò (2 phút)
Yêu cầu học sinh đọc lại bài.
Tìm hiểu trước bài tiếp theo.
VI. Rút kinh nghiệm
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………..
TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KỸ NĂNG THUYẾT TRÌNH
Lớp 10A2
T
T
1
Tiêu chí
2
Powerpoint rõ ràng, khoa 20
học, dễ hiểu, sử dụng hình
ảnh, video minh họa..
Sử dụng thời gian thuyết 15
trình hiệu quả (đúng thời gian
quy định là 10 phút).
3
Thang Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm
điểm
1
2
3
4
Đầy đủ, chính xác nội dung 20
u cầu.
4
Thực hiện bài thuyết trình lôi 15
cuốn và hấp dẫn với các công
cụ hỗ trợ.
5
Nhấn mạnh những điểm quan 15
trọng, trọng tâm của vấn đề
trình bày.
6
Giúp người nghe nắm được 15
kết quả (những nội dung
quan trọng của vấn đề trình
bày).
Tổng
Câu hỏi thắc mắc/góp ý đối với nhóm:
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….........
Xác nhận của GV hướng dẫn
Đỗ Mai Hiên
Hà Nội, ngày …..tháng ….năm 2017
Sinh viên KTSP
Nguyễn Thị Giang