CÂU HỎI ÔN HSG PHẦN PHÂN BÀO
Câu 1: Nêu chu kì tế bào ở tế bào nhân sơ?
Đáp án:
- Tế bào nhân sơ phân bào bằng cách phân đôi trực tiếp không hình thành thoi vô sắc
như ở tế bào nhân thực.
- Chu kì tế bào ở vi khuẩn gồm thời kì sinh trưởng qua đó tế bào tổng hợp các chất và
tăng kích thước ,phân tử AND được nhân đôi và được chia đôi bám vào mêzôxômmêzôxôm
(phàn biến đổi gấp nếp của màng sinh chất)/. đồng thời với sự chia đôi tế bào chất thành hai
tế bào con.
- Một chu kì sinh trưởng và sinh sản kéo dài khoảng 20- 40 phút.
Câu 2: Trong chu kì tế bào pha nào có biến động nhiều nhất về sinh hóa và pha nào có
biến động nhiều nhất về hình thái ?. Giữa 2 pha này có mối quan hệ thuận nghịch
không?
Đáp án:
- Trong chu kì tế bào: pha S có biến động nhiều nhất về sinh hóa
pha M có biến động nhiều nhất về hình thái.
- Giữa 2 pha này có mối quan hệ một chiều: pha S hoàn tất mới chuyển sang pha M
Câu 3: Sự khác nhau giữa các tế bào phôi sớm và tế bình thường
Đáp án:
Chỉ tiêu
Các pha
Tế bào bình thường
Gồm 4 pha G1, S,G2, M
Thời gian cử chu kì
tế bào
Hệ thống điều chỉnh
chu kì tế bào
Dài
Hệ thống điều chỉnh phải thích
ứng với khoảng thời gian dài , tế
bào phải được điều chỉnh để vượt
qua điểm chốt R
Tế bào phôi sớm
Không Có G1 có khi không có
pha G2
Ngắn
Hệ thống điều chỉnh phải thích
ứng với khoảng thời gian ngắn
cho phép tế bào trong khoảng
thời gian ngắn phải hoàn thành
được các quá trình
Câu 4: Tế bào động vật có những điểm kiểm soát nào?. Với vai trò gì?
Đáp án:
+ Ở tế bào động vật có 3 diểm chốt :
- Điểm chốt R ở cuối pha G 1 báo hiệu các quá trình cần thiết cho sự nhân đôi của ADN
và NST phải được chuẩn bị đầy đủ. Kiểm tra sửa chữa các phân tử ADN bị đột biến để tránh
nhân đôi các ADN bị đột biến
- Điểm chốt G 2 để báo hiệu các quá trình cần thiết cho sự phân bào phải được hoàn tất .
Các quá trình đó chưa hoàn tất tế bào sẽ bị ách lại ở pha G 2 để ngăn không xảy ra hư hỏng
trong hệ gen.
- Điểm chốt của giai đoạn M( ở kì giữa chuyển sang kì sau)Điều kiện là các quá trình
tan rã màng nhân, tạo thoi phân bào ,các trung tiết (tâm động) bám gắn vào thoi phân bào..
thì tế bào mới chuyển sang kì sau. Nếu các quá trình trên chưa hoàn tất thì tế bào bị ách lại ở
kì giữa tạo nên các tế bào đa bội, kì sau kì cuối không xảy ra.
Câu 5: Tại sao các tế bào phôi sớm lại có chu kì ngắn chỉ khoảng 30 phút?
Đáp án:
Các tế bào phôi sớm lại có chu kì ngắn chỉ khoảng 30 phút vì chúng không có pha G1. Các
nhân tố cần thiết cho sự nhân đôi của AND đã đựơc chuẩn bị từ trước và có sẵn trong tế bào
chất của trứng.
Câu 6: a. Tại sao trong nguyên phân lại không cần sự tiếp hợp của các cặp nhiễm sắc thể kép
tương đồng ở kì đầu, còn trong giảm phân cần có sự tiếp hợp của các cặp nhiễm sắc thể kép
tương đồng ở kì đầu của giảm phân I?
b. Cơ thể có kiểu gen Aa
BD
cho ra 8 loại giao tử là: A BD, A bd, a BD, a bd, A Bd, A
bd
bD, a Bd, a bD. Những cơ chế nào xảy ra trong giảm phân đã dẫn đến việc hình thành 8 loại
giao tử đó?
Đáp án:
a.
- Trong nguyên phân chỉ xảy ra sự phân li của NST đơn sinh ra từ các NST kép ở kì
sau, không có phân li của cặp NST kép tương đồng.
- Trong giảm phân xảy ra sự phân li đồng đều của các cặp NST kép tương đồng nên
cần có sự tiếp hợp để các cặp NST kép xếp thành từng nhóm trước khi phân li đều về hai cực
của tế bào.
b.
- Trong giảm phân NST nhân đôi một lần ở giai đoạn chuẩn bị và xảy hai lần phân li
đồng đều của NST về hai cực của tế bào ở kì sau I và kì sau II.
- Trong giảm phân xảy ra sự tiếp hợp trao đổi đoạn tương ứng của cặp NST kép tương
đồng ( cặp
BD
) ở kì đầu của giảm phân I.
bd
- Trong giảm phân xây ra sự phân li độc lập của hai cặp NST ở kì sau của giảm phân I,
kết hợp sự phân li đồng đều của NST ở kì sau II.
Câu 7: a. 5 tế bào sinh tinh có kiểu gen
AB DE Mn
giảm phân đều xảy ra trao đổi
ab de mN
chéo thì số loại giao tử sinh ra ít nhất là bao nhiêu? Điều kiện nào dẫn đến kết quả đó.
b. 5 tế bào sinh trứng cũng có kiểu gen trên giảm phân trong đó có một tế bào sinh ra
sau giảm phân I xảy ra rối loạn phân li liên quan đến nhiễm sắc thể mN trong giảm
phân II thì tỉ lệ giao tử bình thường sinh ra là bao nhiêu và nêu điều kiện dẫn đến kết
quả đó.
c. Nếu cơ thể có kiểu gen trên thì khả năng cho tối đa bao nhiêu loại giao tử và số loại
giao tử không sinh ra từ trao đổi chéo là bao nhiêu?
Đáp án:
a.
- Số loại giao tử ít nhất là 4.
- Trao đổi chéo ở 5 tế bào là hoàn toàn giống nhau .
b.
- Tỉ lệ giao tử bình thường 100% với điều kiện tế bào có rối loạn phân li NST tạo 2 thể
cực.
- Tỉ lệ giao tử bình thường là 80% với điều kiện tế bào có rối loạn phân li tạo ra tế bào
trứng.
c.
- Số loại giao tử tối đa là: 43= 64.
- Số loại giao tử không sinh ra từ trao đổi chéo là 23=8.
Câu 8: Trong nguyên phân, những cơ chế nào đảm bảo cho các tế bào con có bộ NST
hoàn toàn giống với bộ NST của tế bào mẹ?
Đáp án:
Các cơ chế:
+ Nhân đôi ADN và NST ở pha S: Quá trình nhân đôi ADN phải đảm bảo chính xác
để tạo ra các cromatit hoàn toàn giống nhau.
+ Tổng hợp prôtêin thoi phân bào ở pha G2: Lượng prôtêin tham gia cấu tạo thoi phân
bào cần được tổng hợp đầy đủ ở pha G 2 để đảm bảo tất cả các NST đều được đính trên tơ vô
sắc vào kì giữa.
+ Sự sắp xếp các NST kép ở kì giữa: Vào kì giữa, tất cả các NST kép phải được đính
trên tơ vô sắc và xếp trong một mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc.
+ Sự phân li của các crômatit trong các NST kép ở kì sau: Các crômatit trong NST kép
phải tách nhau ra và phân li bình thường về hai cực của tế bào.
Câu 9: a. Xét một tế bào sinh dục cái của một loài động vật có 2 cặp gen Aa, Bb cùng
nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng kí hiệu là AB/ab tiến hành giảm phân bình
thường. Thực tế có thể tạo thành giao tử có kiểu gen như thế nào?
b. Giả sử một cơ thể sinh vật lưỡng bội có kiểu gen AaBb, trong quá trình giảm phân
xuất hiện một số giao tử bất thường, có thành phần NST kí hiệu là AaB, b. Hãy giải
thích cơ chế tạo ra các giao tử trên?
Đáp án:
a. Xác định giao tử tạo thành:
- Trường hợp giảm phân không xảy ra trao đổi chéo các gen, thì có thể tạo trứng có kiểu gen
AB hoặc ab.......................................................................................................................
- Trường hợp giảm phân xảy ra trao đổi chéo các gen, thì có thể tạo trứng có kiểu gen AB
hoặc ab hoặc Ab hoặc aB.........................................................................................................
b. Cơ chế tạo thành tế bào có thành phần nhiễm sắc thể AaB, b:.......................................
- Ở kì sau giảm phân I, cặp nhiễm sắc thể Aa nhân đôi nhưng không phân li. Kết thúc giảm
phân I tạo ra 2 tế bào con có kí hiệu nhiễm sắc thể AAaaBB và bb. Giảm phân II bình thường
tạo ra giao tử AaB, b.
Câu 10: a. Tại sao các nhiễm sắc thể phải co xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau của quá
trình phân bào? Điều gì sẽ xảy ra nếu ở kì trước của nguyên phân thoi phân bào không được
hình thành?
b. Giả sử một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 10. Xét 15 tế bào sinh tinh chín và 15 tế
bào sinh trứng chín giảm phân bình thường. Xác định số loại tinh trùng và số loại trứng tối
đa khác nhau về tổ hợp nhiễm sắc thể có thể được tạo ra trong trường hợp có trao đổi chéo tại
một điểm ở một cặp nhiễm sắc thể tương đồng?
Đáp án:
a.
- Các NST phải co xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau để việc di chuyển về 2 cực tế bào
được dễ dàng, không bị rối loạn do kích thước của NST.......................................................
- Nếu ở kì trước của nguyên phân thoi phân bào không được hình thành thì các NST không
phân li được về 2 cực tế bào => tế bào không phân chia => tạo ra tế bào có bộ NST tăng gấp
đôi(4n)....
b.
- Số loại tinh trùng tối đa được tạo ra: 15 x 4 = 60 loại.........................................................
- Số loại trứng tối đa tạo ra: 15 x 1 = 15 loại..........................................................................
Trong nuôi cấy tế bào động vật in vitro mặc dù môi trường nuôi cấy vô trùng có chứa đầy đủ
chất dinh dưỡng cần thiết nhưng sao tế bào không sinh truởng ,sinh sản?
Câu 11: Tại sao ở loài giao phối sinh vật lại đa dạng và phong phú?
Đáp án:
- ở loài giao phối bộ NST đặc trưng cho loài được duy trì ổn định nhờ 3 cơ chế:
nguyên phân, giảm phân, thụ tinh.
- sự trao đổi chéo và phân li độc lập của các cặp NST tương đồng trong giảm phân tạo
ra nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc cấu trúc NST.
- Sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử trong thụ tinh tạo ra các hợp tử mang
các tổ hợp NST khác nhau do đó tạo ra vô số biến dị tổ hợp vì vậy đã làm phong phú đa dạng
sinh vật trong tụ nhiên.
Câu 12: Trong phân bào, nhiễm sắc thể sau khi nhân đôi không tách nhau ra ngay mà
vẫn dính với nhau ở tâm động sẽ đem lại lợi ích gì?
Đáp án:
Lợi ích: giúp phân chia đồng đều vật chất di truyền cho các tế bào con
Câu 13: Bệnh ung thư có thể xem là bệnh về điều hòa phân bào không?. Vì sao?.
Đáp án:
Có. Vì:
Bệnh ung thư do các tế bào khối u xuất hiện tại một vị trí nào đó trong cơ thể, có khả
năng di chuyển đến nơi khác tạo nên nhiều khối u ở các bộ phận khác.
Khôi u ban đầu được xuất phát do một tế bào trong cơ quan nào đó có chu kì tế bào
không bình thường (phần nhiều do đột biến gen hoặc do virut) làm tế bào phân chia liên tục
không ngừng. Các cơ chế điều khiển chu kì tế bào bị hỏng nên có thể coi đây là bệnh về điều
hòa phân bào
Câu 14: Ở tế bào thực vật không có trung tử, thoi phân bào sẽ được hình thành như thế
nào?
Đáp án:
Tế bào TV không có trung tử nhưng ở vùng cạnh nhân vẫ có vùng đậm đặc tương tự
vùng quanh trung tử. Vai trò của chúng là hoạt hóa sự trùng hợp tubulin để tạo thành thoi
phân bào=> gọi là sự phân bào không sao
Câu 15: Trong quá trình nguyên phân:
a. Sự phân chia tế bào chất diễn ra rõ nhất ở kì nào?.
b. Điểm khác nhau cơ bản trong sự phân chia tế bào chất ở tế bào động vật và tế bào
thực vật được thể hiện như thế nào?
c. Nguyên nhân của sự xuất hiện vách ngăn trong quá trình phân chia tế bào chất ở tế
bào thực vật được giải thích như thế nào>
Đáp án
a. Sự phân chia tế bào chất diễn ra rõ nhất ở kì cuối vì sự phân chia này có thể bắt đầu diễn ra
ở cuối kì sau nhưng chưa thật rõ rệt.
b. Điểm khác nhau cơ bản:
+ Tế bào động vật: hình thành eo thắt ở vùng xích đạo của tế bào bắt đầu co thắt từ
ngoài màng sinh chất vào trung tâm.
+ Tế bào thực vật: hình thành vách ngăn đi từ trung tâm ra ngoài vách tế bào.
c. Nguyên nhân: vì tế bào thực vật có thành tế bào bằng xenlulozo làm cho tế bào không vận
động được
Câu 16: Tại sao các nhiễm sắc thể tương đồng lại phải bắt đôi với nhau trong kì đầu I
của giảm phân. Nếu các NST không bắt đôi với nhau thì điều gì sẽ xảy ra?.
Đáp án:
- Vì: trong quá trình bắt đôi, các nhiễm sắc tử(cromatit) của cặp NST tương đồng có thể trao
đổi đoạn cho nhau làm xuất hiện những tổ hợp gen mới. Đây là nguyên nhân làm tăng các
biến dị tổ hợp.
- Nếu các NST không bắt đôi với nhau thì sự phân chia các NST về các cực sẽ không đồng
đều dẫn đến đột biến về số lượng NST
Câu 17: Nguyên nhân gây nên sự khác biệt về số lượng NST ở các tế bào con trong
nguyên phân và giảm phân?
Đáp án:
- Trong kì đầu của GP I, mỗi NST kép trong cặp NST tương đồng chỉ lien kết với dây
tơ vô sắc ở một phí của tâm động, vì thế khi phân li thì cả NST kép đi về 1 cực của tế bào.
- Trong GP II hay trong nguyên phân: mỗi NST kép liê kết với dây tơ vô sắc ở cả 2
phía của tâm động nên khi phân li thì 2 nhiễm sắc tử tách rời nhau và trượt theo các dây tơ vô
sắc về 2 cực của tế bào
Câu 18: Các loài sinh vật đơn bội có giảm phân không?. Nếu số lượng NST của tế bào là
đa bội lẻ(3n, 5n…) thì quá trình giảm phân xảy ra có gì trục trặc?
Đáp án:
- Các loài sinh vật có bộ NST n không có quá trình giảm phân
- Khi có 3, 5.. NST tương đồng thì sự bắt đôi và phân li của các NST sẽ dẫn đến sự
phân chia không đồng đều các NST cho các tế bào con
Câu 19: Nêu các bước tiến hành làm tiêu bản tạm thời để quan sát các kì của quá trình
nguyên phân?
Câu 20: So sánh nguyên phân và giảm phân\?
Đáp án
a. Điểm giống nhau:
- Đều có sự hình thành thoi phân bào
- Lần phân bào II của giảm phân diễn biến giống nguyên phân
-
CHUYÊN ĐỀ VI SINH VẬT
KHÁI QUÁT VỀ VI SINH VẬT
1.VD:
- Nhân sơ: VK lam, VK lao, E.coli…
- Thực vật nguyên sinh: Tảo lục dạng sợi, tảo lục đơn bào…
- Động vật nguyên sinh: Trùng cỏ, trùng amip…
- Nấm: Nấm men, nấm sợi mốc tương…
VSV
Mycoplasm
a
Xạ khuẩn
Vi khuẩn
lam
ĐẶC ĐIỂM CHUNG
-Kích thước rất bé, có thể lọt qua phễu lọc
vi khuẩn.
-Khuẩn lạc nhỏ.
-Nhân sơ, không có thành tế bào, màng tế
bào có cholesterol.
-Sinh sản bằng phân đôi.
-Hình sợi, hình tia, sợi có thể phân nhánh.
-Nhân sơ, kích thước nhỏ 0.2→1µm.
-Sợi vi khuẩn có 2 loại:
+Khuẩn ti cơ chất.
+Khuẩn ti khí sinh.
-Khuẩn lạc: bề mặt khô, bám chặt vào môi
trường, không nhìn rõ cấu trúc sợi, có cấu
trúc phóng xạ, mang nhiều màu sắc khác
nhau.
-Sinh sản: Bằng ngoại bào tử.
-Nhân sơ, đơn bào, hoặc đa bào.
-Thành tế bào: Glycopeptid
-Chứa không bào khí để dễ nổi.
-Dinh dưỡng; Quang tự dưỡng.
-Sinh sản: Phân cắt, đứt đoạn.
Động vật
-Tổ chức cơ thể: Đơn bào nhân thực.
nguyên sinh -Cấu trúc: Không có thành tế bào, chất dự
trữ chủ yếu là glycogen, có roi hoặc không
roi.
-Dinh dưỡng: Tự dưỡng hoặc dị dưỡng, tự
do hoặc kí sinh gây bệnh. Khi gặp điều kiện
bất lợi sẽ kết bào xác.
-Sinh sản: Vô tính bằng cách phân đôi. Hữu
tính bằng cách tiếp hợp.
Vi tảo
-Kích thước: Hiển vi.
-Tổ chức cơ thể: Đơn bào hoặc đa bào, nhân
thực.
-Cấu tạo: Có roi hoặc không, thành cellulose
dạng sợi mảnh. Lục lạp có sắc tố quang hợp
chlorophyll, caroten.
-Dinh dưỡng; Tự dưỡng, phân bố rộng, chủ
yếu sống trôi nổi trong nước.
-Sinh sản: Nhanh:
+Vô tính: Phân đôi, bào tử.
+Hữu tính: Giao tử
Nấm men
-Hình thái: Hình cầu, bầu dục.
-Cấu tạo: đơn bào, đa bào dạng sợi, một số
loại cấu tạo từ sợi nấm thật hoặc sợi nấm
giả. Thành tế bào cấu tạo từ mannan glucan
và mannan kitin.
-Tổ chức cơ thể: Nhân chuẩn.
VAI TRÒ – TÁC HẠI
-Gây nhiều bệnh hiểm nghèo
cho người và sinh vật (Viêm
phổi, bệnh tiết niệu, bệnh sinh
dục…)
-Sản xuất chất kháng sinh
(streptomixin) và một số chất
khác.
-Phân giải một số hợp chất khó
phân giải như cellulose, linhin.
-Sản xuất trong công nghiệp
enzyme.
-Thức ăn cho động vật thuỷ
sinh, là thức ăn giàu dinh
dưỡng bổ sung.
-Cố định nitrogen không khí,
tăng lượng mùn cho đất.
-Sản xuất sinh khối, điều hoà
không khí.
-Là thànhh phần của động vật
phù du → thức ăn cho cá, sinh
vật khác.
-Gây bệnh ở người và động vật
(Sốt rét cơn)…
-Thức ăn cho động vật thuỷ
sinh, làm giàu chất hữu cơ cho
đất.
-Sản xuất thức ăn giàu protein,
vitamine cho người và động
vật.
-Xử lý nước thải đô thị, công
nghiệp, y tế …
-Một số tảo có độc tính cao →
gây chết hàng loạt động vật
thuỷ sinh (Hiện tượng nước nở
hoa)
-Thức ăn cho người và gia súc,
làm thuốc chữa bệnh.
-Công nghiệp sản xuất bia,
rượu, cồn, men bánh mì, sản
xuất sinh khối…
Nấm sợi
-Dinh dưỡng: Kí sinh và hoại sinh.
-Sinh sản: Vô tính bằng nẩy chồi, phân cắt
hoặc sinh sản hữu tính bằng tiếp hợp.
-Tế bào nhân chuẩn, hệ sợi nấm đường kính
3-5µm.
-Cấu tạo: Phân nhánh, không có vách
ngang, có thể hình thành sợi cộng bào.
Thành tế bào có cấu trúc khác nhau, tuỳ
nhóm: Hemicellulose, chitin.
-Dinh dưỡng: Hoại sinh hoặc kí sinh.
-Sinh sản: Vô tính bằng đứt đoạn, bào tử
hoặc sinh sản hữu tính.
-Kí sinh gây hại cho người và
động vật.
-Làm hư hỏng thực phẩm.
-Sản xuất thức ăn giàu protein
và vitamine.
-Sản xuất thuốc kháng sinh và
vitamine.
-Sản xuất các loại hoá chất như
GA, AIA…
-Kí sinh gây bệnh ở người và
động vật, thực vật.
2.Định nghĩa:
Là những sinh vật có kích thước rất nhỏ, chỉ quan sát được dưới dưới kính hiển vi.
3.Đặc điểm:
-Tổ chức cơ thể: Kích thước rất nhỏ bé, đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, 1 số là tập
hợp đơn bào.
-Dinh dưỡng: Hấp thụ và chuyển hoá chất dinh dưỡng nhanh → sinh trưởng và sinh
sản nhanh.
-Phạm vi loài: Chủ yếu thuộc 3 giới Khởi sinh, Nguyên sinh và giới Nấm.
-Phạm vi phân bố: Rộng, ở hầu hết mọi nơi và các loại môi trường khác nhau.
PHẦN I. CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT
I.MÔI TRƯỜNG SÔNG CỦA VI SINH VẬT
1.Trong tự nhiên: Sống ở hầu hết các loại môi trường, kể cả môi trường khắc nghiệt.
2.Trong phòng thí nghiệm: Chia thành 2 loại môi trường:
a.Môi trường lỏng (Môi trường dịch thể):
Trên cơ sở số lượng, thành phần các chất trong môi trường đã biết hay chưa biết, chia
thành:
-Môi trường tự nhiên: Gồm các chất tự nhiên không xác định được số lượng, thành
phần.
VD:
+Cao thịt bò: Chứa các acid amine, peptide, nucleotide, acid hữu cơ, vitamine và một số chất khoáng.
+Pepton: Là dịch thuỷ phân một phần của thịt bò, cazein, bột đậu tương… dùng làm nguồn carbon,
năng lượng và nitrogen.
+Cao nấm men: Là nguồn phong phú các vitamine nhóm B cũng như nguồn carbon, nitrogen.
-Môi trường tổng hợp: Gồm các chất đã biết thành phần hoá học và số lượng.
-Môi trường bán tổng hợp: Gồm các chất tự nhiên và các chất hoá học.
b.Môi trường đặc:
Khi thêm vào môi trường lỏng 1,5→2% thạch (agar)
II. CÁC KIỂU TỔNG HỢP CÁC CHẤT CÁC KIỂU DINH DƯỠNG:
Trên cơ sở nguồn năng lượng, nguồn carbon dùng để tổng hợp các chất, chia thành:
Kiểu dinh
dưỡng
1.Quang tự
dưỡng
2.Quang dị
dưỡng
Nguồn năng lượng
Ánh sáng
Nguồn cacbon chủ
yếu
CO2
Ánh sáng
Chất hữu cơ
VD
Tảo, VK lam, VK lưu
huỳnh màu tía, màu lục
VK tía, VK lục không
chứa lưu huỳnh
3.Hoá tự dưỡng
4.Hoá dị dưỡng
Chất vô cơ (NH4+,
NO2-, H2, H2S, Fe2+
…)
Chất hữu cơ
CO2
Chất hữu cơ
VK nitrate hoá, VK
oxy hoá lưu huỳnh, VK
hydro
VSV lên men, hoại sinh
…
→ Có 4 kiểu dinh dưỡng, trong khi ở thực vật, ở động vật bậc cao chỉ có một kiểu dinh
dưỡng.
III.MỘT SỐ KIỂU PHÂN GIẢI CÁC CHẤT CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT Ở VSV
Đặc điểm
VD
Hô hấp hiếu khí
Nấm, tảo…
Nơi xảy ra
SV nhân thực: màng
trong ti thể
SV nhân sơ: Trên
màng sinh chất
Là quá trình OXH
các phân tử hữu cơ.
Định nghĩa
Chất nhận
O2
điện tử cuối
cùng
Sản
phẩm CO2, H2O, NL
tạo thành
Hô hấp kị khí
Lên men
VK nitrat hóa, Nấm men, VK lactic…
VK oxh S, VK
hidro…
Trên màng
Trong tế bào chất
sinh chất
Quá trình phân
giải
carbohydrate
để thu NL cho
TB.
Chất vô cơ, có
thành phần ion
là: NO3-, SO42-.
NL, CHC chưa
oxh hoàn toàn
Là sự phân giải carbohydrate trong tế
bào chất, được xúc tác bởi enzyme
trong điều kiện kị khí, không có sự
tham gia của một chất nhận electron
từ bên ngoài.
Các phân tử hữu cơ.
Các chất hữu cơ: Lactic, rượu, dấm…
1.Hô hấp:
a.Trong môi trường có oxy:
*Hô hấp hiếu khí:
- Chất nhận electron là O2.
- Sản phẩm: 36-38mol ATP (tức 40% năng lượng của một mol glucose.
*Hô hấp hiếu khí không hoàn toàn:
Môi trường thiếu một số nguyên tố vi lượng → Thiếu một số coenzyme trong chuỗi
chuyền electron → không thể dừng ở pha phân giải thứ nhất (Gồm đường phân và chu trình
Krebs) → Thải ra môi trường các sản phẩm phân giải dở dang.
*Hô hấp vi hiếu khí:
Xảy ra ở một số VK mà trong tế bào không đủ số lượng, chủng loại enzyme (SOD –
SuperOxyDismutase, catalase, peroxydase…) phân giải triệt để các yếu tố độc hại (H +, O,
OH-) trong điều kiện môi trường có ít O2 .
b.Trong môi trường không có oxy – Hô hấp kị khí
*Hô hấp nitrate (Khử dị hoá nitrate, phản nitrate hoá):
Lấy oxy từ hợp chất nitrate làm chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi vận chuyển
electron.
1 mol glucose → 25 mol ATP (30%).
Nitrogen khí
quyển
VK cố định
nitrogen
VK phản
nitrate hoá
NO3VK nitrate
hoá
VK amone
hoá
*Hô hấp sulfate: (Khử dị hoá sulfate, phản sulfate hoá)
Lấy oxy từ sulfate làm chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi vận chuyển electron.
1 mol glucose → 22 mol ATP (25%).
2.Lên men: 1 mol glucose → 2 mol ATP (2%)
Là quá trình phân giải carbohydrate xúc tác bởi enzyme trong điều kiện kị khí, không
có sự tham gia của chất nhận electron từ bên ngoài. Trong đó, chất cho và chất nhận e đều là
các chất hữu cơ.
IV.QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP CÁC CHẤT
1.Cơ chế:
a.Tổng hợp acid nucleic:
-Diễn ra giống với quá trình tổng hợp acid nucleic của mọi sinh vật khác: Nhờ quá trình tự
sao, sao mã theo nguyên tắc bổ sung.
b.Tổng hợp protein:
RNA → Protein thông qua quá trình giải mã.
n (acid amine) → polypeptide
c.Tổng hợp polysacharide: VD: tinh bột, glycogen, chitin, cellulose.
(glucose)n + [ADP-glucose] → (glucose)n+1 + ADP
d.Tổng hợp lipid:
-Dihydroaceton–P → Glyceron
-Các phân tử acetyl-CoA → Các acid béo.
-Glycerol + acid béo → Lipid
2.Ứng dụng:
a.Sản xuất sinh khối hoặc protein đơn bào
Lên men chất thải từ các nhà máy chế biến rau, quả, bột, sữa, … để thu nhận sinh khối làm
thức ăn cho chăn nuôi.
b.Sản xuất acid amine
Sản xuất acid amine quý (không thay thế) cho người và gia súc.
Acid amine không thay thế là loại acid amine cơ thể không có khả năng tự tổng hợp mà phải
lấy vào trực tiếp.
Acid amine thay thế là loại acid amine mà cơ thể có khả năng tự tổng hợp được.
c.Sản xuất các chất xúc tác sinh học
Các enzyme ngoại bào của VSV được sử dụng phổ biến:
-Amylase: Thuỷ phân tinh bột → Dùng làm tương, rượu nếp, sản xuất bánh kẹo, công nghiệp
dệt, sản xuất syrup.
-Protease (Thủy phân protein) → Dùng làm nước tương, chế biến thịt, công nghiệp thuộc da,
công nghiệp bột dặt…
-Cellulase (Thuỷ phân cellulose) → Dùng trong chế biến khai thác và xử lý các bã thải dùng
làm thức ăn cho chăn nuôi và sản xuất bột giặt.
-Lipase (Thuỷ phân lipid) → Dùng trong công nghiệp bột giặt, chất tẩy rửa.
d.Sản xuất gôm sinh hoc
Sản xuất kem phủ bề mặt bánh, chất phụ gia trong công nghiệp khai thác dầu hoả.
Trong y học, dùng làm chất thay thế huyết tương.
Trong sinh hoá học, dùng làm chất tách chiết enzyme.
V.QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI CÁC CHẤT
1.Phân giải protein:
a.Cơ chế:
Protease
Protein → Acid amine → CO2 + NH3 + NL
- Giai đoạn 1: Phân giải phân giải protein phức tạp thành các acid amine bên ngoài tế bào.
- Giai đoạn 2: VSV hấp thụ acid amine → phân giải → tạo ra NL.
Khi môi trường thiếu C và thừa N VSV khử amine, sử dụng acid hữu cơ làm nguồn
carbon.
b.Ứng dụng:
- Thu được các acid amine để tổng hợp protein bảo vệ tế bào khỏi bị hư hại.
-Làm tương, làm nước mắm…
2.Phân giải polysaccharide
a.Cơ chế:
-Lên men ethylic:
Nấm
(đường hoá)
Tinh bột
→
Nấm men rượu
Glucose → ethanol + CO2
-Lên men lactic (Chuyển hoá kị khí)
VK Lactic đồng hình
Glucose
→
ax Lactic
VK Lactic dị hình
Glucose → Lactic + CO2 + ethanol + acetic.
-Phân giải cellulose:
cellulase
Cellulose → Chất mùn, làm giàu chất dinh dưỡng cho đất, tránh ô nhiếm môi trường.
-Quá trình OXH do VK sinh acid acetic (giấm)
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O + Năng lượng
b.Ứng dụng:
+Phân giải tinh bột để sản xuất kẹo, siro, rượu…
+Tận dụng bã thải thực vật làm nấm ăn.
+Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng.
+Làm thức ăn cho gia súc.
Chú ý: Gây hư hỏng hoặc làm giảm chất lượng thực phẩm, đồ dùng, hàng hoá.
VI.MỐI QUAN HỆ GIỮA PHÂN GIẢI VÀ TỔNG HỢP
Là 2 quá trình diễn ra song song, đồng thời, phụ thuộc chặt chẽ vào nhau. Trong đó:
Tổng hợp
Phân giải
-Các phân tử liên kết để tạo thành các hợp
-Các hợp chất phức tạp được phân cắt thành
chất phức tạp.
các phân tử nhỏ bé rồi được hấp thụ và
phân giải tiếp ở trong tế bào.
-Năng lượng được tích luỹ trong các mối
-Năng lượng được giải phóng do phá vỡ
liên kết của hợp chất phức tạp.
mối liên kết của các hợp chất phức tạp.
-Sinh khối tăng, tế bào phân chia.
-Vật chất dự trữ giảm, tế bào giảm sinh
khối và kích thước.
-Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình -Cung cấp nguồn năng lượng cho quá trình
phân giải.
tổng hợp.
PHẦN II. SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
I.SINH TRƯỞNG
1.Khái niệm:
a.VD:
b.Định nghĩa:
c.Thời gian thế hệ:
2.Quá trình sinh trưởng của quần thể vi sinh vật
a.Trong môi trường nuôi cấy không liên tục:
-Môi trường nuôi cấy không liên tục là gì ?
-Các giai đoạn xảy ra và giải thích ?
b.Trong môi trường nuôi cấy liên tục:
II.SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
1.Khái niệm:
a.VD:
b.Định nghĩa: Là gì ?
2.Các hình thức sinh sản:
a.Ở VSV nhân sơ:
*Phân đôi: Là hình thức chủ yếu ở nhân sơ
Tế bào phân giải, tổng hợp các chất → Tăng kích thước, khối lượng vật chất tăng gấp đôi →
Xuất hiện vách ngăn tách 2 ADN giống nhau và các chất thành hai phần bằng nhau → Hoàn
thiện thành tế bào.
Nhờ mesosome mà đảm bảo cho ADN gắn, nhân đôi và phân chia đồng đềuôch hai của tế
bào.
*Nảy chồi:
*Bằng bào tử:
b.Ở sinh vật nhân thực:
*Phân đôi:
*Nảy chồi:
*Bằng bào tử:
III.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
1.Yếu tố hoá học:
a.Các chất kích thích sinh trưởng Các chất dinh dưỡng
*Carbon:
*Nitrogen:
*Lưu huỳnh:
*Phospho:
*Oxy:
*Các nhân tố sinh trưởng: Là các hợp chất hữu cơ quan trọng mà VSV không tự tổng hợp
được mà phải thu nhận trực tiếp từ môi trường ngoài.
→ Chia VSV thành hai nhóm:
-VSV khuyết dưỡng: Không có khả năng tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
-VSV nguyên dưỡng: Là VSV tự tổng hợp được các chất.
b.Các chất ức chế sinh trưởng
Các phenol, alcohol, halogen, H2O2, các kim loại nặng, aldehyt, chất kháng sinh…
2.Yếu tố vật lý:
a.Nhiệt độ:
b.Độ ẩm:
c.pH:
d.Ánh sáng:
e.Áp suất thẩm thấu:
Chú ý: Khuẩn lạc là một tập hợp tế bào hay sinh khối tế bào bắt nguồn từ một tế bào ban
đầu hay một đoạn khuẩn ti nhờ sinh sản vô tính, tạo thành một đốm nhỏ mắt thường có thể
nhìn thấy trên môi trường đặc.
CÂU HỎI ÔN HSG PHẦN VI SINH VẬT
A. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT
1. HSG 07-08. Tên gọi 1 kiểu dinh dưỡng được xây dựng dựa trên những tiêu chuẩn nào?
Hãy nêu các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật.
Cho các vi sinh vật sau: trùng biến hình, vi tảo, vi khuẩn nitrobacter và vi khuẩn lục
không chứa lưu huỳnh. Hãy xếp chúng vào các kiểu dinh dưỡng thích hợp.
2. HSG 10-11. Vì sao nói hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí, lên men đều là quá trình dị hóa?
Căn cư vào đâu người ta phân biệt 3 quá trình này?
Đáp án.
* Vì: Cả 3 quá trình này đều là quá trình phân giải chất hữu cơ, đồng thời giải phóng năng
lượng
* Căn cứ vào chất nhận e cuối cùng: Hô hấp hiếu khí (Chất nhận e cuối cùng là O2), hô
hấp kị khí (Chất nhận e cuối cùng là ôxi liên kết), lên men (Chất nhận e cuối cùng là chất
hữu cơ).
3. HSG 08-09. - Một học sinh đã viết 2 quá trình lên men của VSV ở trạng thái kị khí như
sau:
1. C12H22O11 => CH3CHOHCOOH
2. CH3H2OH => CH3COOH + H2O + Q
Theo em viết như vậy đã đúng chưa? Giải thích. Căn cứ vào sản phẩm tạo ra em hãy cho
biết tác nhân gây ra hiện tượng trên.
4. Nêu một số ví dụ về các VSV hóa dị dưỡng trong đời sống hàng ngày?
Đáp án.
+ Các VSV lên men lactic trong muối dưa, gây thối rữa thực phẩm
+ Các VSV sống trong đường ruột của người, động vật
5. Để nghiên cứu kiểu hô hấp của 3 loại vi khuẩn A, B, C người ta đưa chúng vào các ống
nghiệm không đậy nắp với môi trường nuôi cấy phù hợp, vô trùng. Sau 48 giờ người ta quan
sát thấy ở các ống như sau:
a.Cho biết kiểu hô hấp của A, B và C ?
b.Lấy VD loại VK A, B, C ?
c.Lấy VD về VSV nhân chuẩn có kiểu hô hấp
như A, B ?
6.Trong điều kiện ánh sáng và giàu CO2, một loại VSV có thể phát triển trên môi trường có
thành phần (g/l) như sau:
(NH4)3PO4: 1,5 ; KH2PO4 : 1,0 ; MgSO4: 0.2; CaCl2: 0,1 ; NaCl: 5,0 ;
a.Môi trường trên là loại môi trường gì ?
b.VSV phát triển trên môi trường này có kiểu dinh dưỡng gì ?
c.Nguồn carbon, nguồn năng lượng và nguồn nitrogen của VSV này là gì ?
7. Chứng minh VSV rất đa dạng trong chuyển hóa vật chất?
Đáp án
VSV rất đa dạng trong chuyển hóa vật chất:
+ Một số chỉ có khả năng lên men kho có oxi: VK lactic
+ Một số có khả năng lên men(khi không có oxi):
+ Một số hô hấp kị khí khi không có oxi nhưng có mặt NO3-..
+ Một số như nấm men rượu hô hấp hiếu khí khi có oxi nhưng lại lên men etilic khi
không có oxi
8. So sánh lên men lactic và lên men Etylic? Phân biệt VK lactic đồng hình và VK lactic dị
hình?
Đáp án
-
9. Cho
cùng một dòng nấm men vào 2 bình A và B chứa dung dịch Glucôzơ. Bình A đậy nắp kín,
bình B không đậy nắp. Sau một thời gian, hãy nhận xét ( có hay không, nhiều hay ít) các chỉ
tiêu sau ở hai bình:
Lượng Ôxi sử dụng
Lượng CO2 sinh ra
Lượng rượu sinh ra
Lượng nấm men sinh ra
Viết PTTQ xảy ra ở 2 bình nói trên. Giải thích về lượng nấm men sinh ra ở 2 bình?
10. Ở các đáy ao hồ có các nhóm VSV phổ biến sau:
- Nhóm 1: biến đổi SO42- thành H2S.
- Nhóm 2: biến đổi NO3- thành N2.
- Nhóm 3: biến đổi CO2 thành CH4.
- Nhóm 4: biến đổi cacbohidrat thành axit hữu cơ.
Dựa vào nguồn C hãy nêu kiểu dinh dưỡng, chất cho và chất nhận e tương ứng với mỗi
nhóm VSV nêu trên?
Đáp án:
Nhóm VSV
Kiểu dinh dưỡng
Chất cho e
Chất nhận e
Nhóm 1: là các vi khuẩn Hóa tự dưỡng
H2
SO42khử sunphat
Nhóm 2: là các vi khuẩn Hóa tự dưỡng
H2(cũng có thể là
O của NO3phản nitrat hóa
H2S, S)
Nhóm 3: là các vi khuẩn Hóa tự dưỡng
H2(cũng có thể là
O của CO2
cổ sinh metan
H2O)
Nhóm 4: là các vi khuẩn Hóa dị dưỡng
Chất hữu cơ
Chất hữu cơ
lên men
11. So sánh qui trình sản xuất các loại đồ uống chứa rượu như
vang, bia.
Đáp án:
- Điểm giống nhau:
+ Đều sử dụng VSV lên men
+ Đều thực hiện trong điều kiện yếm khí
+ Đều có nguyên liệu trực tiếp là gluco
- Điểm khác biệt:
Nội dung
Bia
Rượu vang
Nguyên liệu
Đường mạch nha và Hoa quả
hoa Hublon
Giai đoạn đường
Thực hiện nhờ
Không cần giai
hóa
enzim của mạch nha đoạn đường hóa
Cách thức
Không chưng cất
Không chưng cất
Nồng độ rượu
Thấp
Thấp
Quá trình lên men
Trong điều kiện
Không có
phụ
lạnh bão hòa CO2
rượu gạo dân gian, rượu
Rượu gạo dân gian
Ngũ cốc
Thực hiện nhờ
enzim của VSV
Chưng cất
Cao
Không có
12. Tại sao khi nhân giống men rượu cần cung cấp Ôxi nhưng lên men rượu không cần
Ôxi?
13. Vì sao sữa chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái sệt(đông tụ) và có vị chua khi
làm sữa chua? Viết phương trình phản ứng và giải thích?
Đáp án:
Sữa chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái sệt(đông tụ) và có vị chua vì vi khuẩn
lactic đã biến đường trong sữa thành axit lactic đồng thời các protein phức tạp đã chuyển hóa
thành protein đơn giản dễ tiêu, sản phẩm axit và lượng nhiệt được sinh ra là nguyên nhân làm
sữa đông tụ. Vì thế sữa chua có vị ngọt của sữa giảm hơn so với nguyên liệu sữa ban đầu, vị
chua tăng lên và ở dạng đông tụ
14. Người ta nói sữa chua là 1 loại thực phẩm rất bổ dưỡng có đúng không?
Đáp án
Đúng. Vì trong sưa chua có nhiều protein dễ tiêu, có nhiều vitamin được hình thành
trong quá trình lên men lactic
15. Khi muối dưa người ta thường cho thêm 1 it nước dưa cũ, 1 đến 2 thìa đường để
làm gì? Tại sao khi muối dưa, người ta phải đổ ngập nước và nén chặt rau quả?
Đáp án:
- Cho thêm nước dưa cũ: để cung cấp các vi khuẩn lactic và làm giảm độ pH của môi
trường tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển
- Cho thêm đường để cung cấp thức ăn ban đầu cho vi khuẩn lactic, nhất là với loại
rau, quả dùng để muối dưa có hàm lượng đường thấp dưới 5%.
- Khi muối dưa thường đổ ngập nước và nén chặt để tạo điều kiện yếm khí cho vi
khuẩn lactic phát triển đồng thời hạn chế sự phát triển của vi khuẩn lên men thối.
16. Khi muối dưa người ta có thể phơi dưa ở chỗ nắng nhẹ hoặc chỗ râm cho se mặt để
làm gì?
Đáp án:
Trước khi muối dưa người ta phơi rau, quả ở chỗ nắng nhẹ hoặc chỗ râm cho se mặt
để giảm hàm lượng nước trong rau quả.
17. Rau quả muốn làm dưa chua phải có điều kiện gì? Nếu không đạt được điều kiện ấy phải
làm như thế nào?
Đáp án:
Điều kiện: có hàm lượng đường trên 5-6%.
Nếu không đạt được thì cần bổ sung thêm đường.
18. Nếu dưa để lâu sẽ bị khú? Tại sao?
Đáp án:
Vì: Khi vi khuẩn lactic phát triển làm cho hàm lượng axit lactic tăng dần đến một mức
độ nào đó sẽ ức chế sự phát triển của chính vi khuẩn lactic. Lúc đó một loại nấm men có thể
phát triển được trong môi trường có độ pH thấp làm giảm lượng axit lactic(do chúng phân
giải axit lactic thành CO2 và H2O). Khi hàm lượng axit lactic giảm đến một mức độ nhất định
thì vi khuẩn lên men thối sẽ phát triển => làm khú dưa.
19. Vang là 1 đồ uống quý và bổ dưỡng có đúng không? Vì sao?
Đáp án:
Đúng. Vì: vang là loại rượu nhẹ có tác dụng kích thích tiêu hóa(nếu không uống quá
nhiều) đồng thời cung cấp nhiều loại vitamin có sẵn trong dịch quả và được nấm men hình
thành trong quá trình lên men.
20. Tại sao người ta nói vang hoặc sâm panh đã mở phải uống hết?
Đáp án:
Vì nếu đã mở, để đến hôm sau dễ bị chua, rượu nhạt đi do rượu đã bị chuyển hóa
thành axit axetic.
21. Rượu nhẹ hoặc bia để lâu có váng trắng và vị chua gắt, để lâu nữa thì có mùi thối
ủng. hãy giải thích hiện tượng trên.
Đáp án:
Rượu nhẹ hoặc bia để lâu bị chuyển hóa thành axit axetic tạo thành dấm nên có vị
chua. Để lâu nữa thì axit axetic bị oxi hóa tạo thành CO 2 và H2O làm cho dấm bị nhạt dần.
22. Một cốc rượu nhạt (khoảng 5-6% độ etanol) hoặc bia, có thể cho thêm một ít chuối
chín, đậy cóc bằng vải màn, để ở nơi ấm sau vài ngày sẽ có váng trắng phủ trên mặt
môi trường. Rượu đã biến thành giấm.
a. Hãy cho biết tên hóa học, công thức cấu tạo của chất A theo sơ đồ sau
CH3COOH + O2 => A + H2O + Q
b. Váng trắng do VSV nào tạo ra?. Ở đáy cốc có loại VSV này không?. Tai sao?
c. Nếu để cốc giấm cùng váng trắng quá lâu thì độ chua của giấm giảm dần, vì sao?.
Đáp án
a. Chất A là axit axetic(giấm): CH3COOH
b. Váng trắng do đám vi khuẩn axetic liên kết với nhau tạo ra(dân gian gọi là cái giấm)
Ở đáy cốc không có loại vi khuẩn này vì chúng là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc
c. Vì vi khuẩn axetic có khả năng tiếp tục biến axit axetic thành CO 2 và H2O làm cho dấm bị
nhạt dần.
23. Hãy cho biết phương thức thu nhận năng lượng của vi khuẩn dùng trong sản xuất
giấm ăn. Đây có phải là quá trình lên men hay không?. Vì sao?. Nó khác gì so với hô
hấp hiếu khí?
Đáp án
- VK axetic dùng trong sản xuất giấm ăn thu nhận năng lượng bằng con đường hô hấp
hiếu khí.
- Đây không phải là quá trình lên men mà là quá trình hô hấp hiếu khí vì nó cần phải
được cung cấp đầy đủ khí oxi.
- Quá trình này khác với hô hấp hiếu khí thông thường vì cơ chất oqr đây là rượu etilic
chỉ được oxi hóa đến axit axetic mà không được oxi hóa đến cùng.
24. Bình đựng nước thịt và bình đựng nước đường để lâu ngày, khi mở nắp có mùi
không giống nhau? Vì sao.
Đáp án:
- Bình đựng nước thịt để lâu ngày sẽ có mùi thối vì có hiện tượng khử amin từ các aa do quá
dư thừa nito và thiếu cacbon.
- Bình đựng nước đường sẽ có mùi chua vì VSV thiếu N, quá dư thừa C nên chúng sẽ lên
men tạo axit.
25. Em hãy kể những thực phảm được sản xuất bằng cách sử dụng vi sinh vật phân giải
protein.
Đáp án:
Nước mắm, các loại nước chấm khác: tương, chao…
26. Theo em thì trong làm tương và làm nước mắm, người ta có sử dụng cùng 1 loại vsv
không?
Đáp án:
- VSV dùng trong làm tương: nấm vàng hoa cau: Aspergillus oryzae, chúng tiết ra proteaza
để phân giải protein trong đậu tương
- VSV dùng trong làm nước mắm: vi khuẩn kị khí trong ruột cá là chủ yếu, chúng sinh
proteaza để phân giải protein của cá
27. Tại sao quả vải chín qua 3-4 ngày thì có vị chua?
28. HSG 10-11. Nêu điểm khác biệt giữa hóa tổng hợp và quang tổng hợp về đối tượng
thực hiện và nguồn năng lượng.
Đáp án
Chỉ tiêu so sánh
Đối tượng
Hóa tổng hợp
Vi khuẩn hóa tổng hợp
Nguồn năng lượng
Phản ứng hóa học
Quang tổng hợp
Vi khuẩn quang hợp, trùng
roi,
tảo,
thực
vật…………………..
Năng
lượng
ánh
sáng………..
29. HSG 10-11. Trong nước mắm và trong tương có nhiều axitamin. Chất này có nguồn
gốc từ đâu, do VSV nào tác động để tạo thành.
= Trong quá trình chế biến nước mắm từ cá, người ta không loại bỏ ruột cá khi ủ cá và
phải đậy kín trong thời gian dài? Hãy giải thích hiện tượng trên?
Làm nước siro quả trong bình nhựa kín, sau 1 thời gian thì bình sẽ căng phồng. Hãy
giải thích tại sao?
Đáp án
a. - Axit amin trong nước mắm có nguồn gốc từ protein của cá, vi sinh vật tác động để tạo
thành là: vi khuẩn ....................................................................................................................
- Axit amin trong tương có nguồn gốc từ đậu tương, vi sinh vật tác động để tạo thành là: Nấm
sợi (nấm vàng hoa cau).....................................................................................................
b. Giải thích:
- Trên vỏ quả có rất nhiều tế bào nấm men. Nấm men sẽ lên men đường thành rượu etilic và
CO2..
- Khớ CO2 c to thnh khụng th thoỏt ra khi bỡnh kớn nờn lm cho bỡnh cng phng lờn..
30.: Ngi ta pha ch mt dung dch nuụi cy vi sinh vt (mụi trng D) gm cỏc thnh
phn sau: NaCl: 5g/l; (NH4)2PO4: 0,2g/l; KH2PO4: 1g/l; MgSO4: 0,2g/l; CaCl2: 0,1g/l.
Tin hnh nuụi cy cỏc chng vi khun A, B, C trong cỏc mụi trng v iu kin khỏc
nhau, thu c kt qu nh sau:
Mụi trng nuụi cy
Chng A
Chng B
Chng C
Mụi trng D + 10g cao tht bũ,
trong búng ti
Mc
Khụng mc
Khụng mc
Mụi trng D, trong búng ti
cú sc CO2
Khụng mc
Mc
Khụng mc
Mụi trng D, chiu sỏng, cú sc
CO2
Khụng mc
Mc
Mc
a. Mụi trng D thuc loi mụi trng gỡ? Gii thớch.
b. Xỏc nh kiu dinh dng ca mi chng.
ỏp ỏn:
a.
Mụi trng D l mụi trng tng hp vỡ ó bit c thnh phn v hm lng cỏc cht
trong ú.
Nu HS khụng gii thớch thỡ khụng cho im.
b.
- Chng A sng c trong iu kin búng ti v ũi hi phi cú cht hu c kiu dinh
dng l húa d dng
- Chng B sng c trong búng ti nhng ũi hi phi cú CO2 kiu dinh dng l húa t
dng.
- Chng C ch sng c trong iu kin cú CO2 v ỏnh sỏng quang t dng
31. a. Cho biết vai trò của các vi sinh vật trong quy trình sản
xuất tơng.
b. Nêu sự giống và khác nhau cơ bản của hô hấp và lên men.
a
b
Vai trò VSV trong sản xuất tơng
+ Nấm mốc hoa cải (nấm sợi) tiết enzim amilaza biến đổi
tinh bột chín thành đờng
+ Vi khuẩn tiết enzim proteaza biến đổi protein trong
đậu tơng thành axit amin
So sánh hô hấp và lên men:
+ Giống nhau: Phân giải hyđrat cacbon nhờ enzim của vi
sinh vật
+ Khác nhau ở chất nhận điện tử cuối cùng:
- Hô hấp: O2 (hô hấp hiếu khí) và CO2, NO-3, SO4-2 (khi hô
hấp kị khí)
-Lên men: chất hữu cơ
32: Gii thớch cỏc hin tng sau:
a. Rau qu khi mui chua thỡ bo qun c lõu hn so vi bỡnh thng.
b. Tỏc nhõn gõy h hi cỏc loi qu thng l nm mc m ớt khi l vi khun.
ỏp ỏn:
a. - Rau qu mui chua thỡ trong mụi trng cha nhiu axit lactic lm cho pH ca mụi
trng thp.
- pH thp c ch hot ng ca phn ln cỏc loi vi sinh vt gõy hi. Do vy bo
qun rau qu c lõu hn
b. - Nm mc l loi vi sinh vt a axit v hm lng ng cao. Trong dch bo ca qu
thng cú lng axit v ng cao, khụng thớch hp vi vi khun.
- Nhng do hot ng ca nm mc, hm lng ng, hm lng axit trong qu
gim, lỳc ú vi khun mi cú kh nng hot ng gõy hng qu.
33. Cho bit nm men cú nhng kiu chuyn húa vt cht no? Mun thu sinh khi nm
men ngi ta phi lm gỡ? (1)
2. Ti sao sa chua l thc phm a thớch ca nhiu ngi? Gii thớch s thay i
trng thỏi, hng v ca sa trong quỏ trỡnh lờn men axit lactic. (1)
ỏp ỏn:
1. - Nm men cú 2 kiu chuyn húa vt cht.
+ Khi cú oxi tin hnh hụ hp hiu khớ, to nhiu ATP sinh trng mnh.
+ Khi khụng cú oxi thc hin quỏ trỡnh lờn men
- Mun thu sinh khi nm men cn to mụi trng hiu kớ, khi ú nm men tin hnh
hụ hp hiu khớ to nhiu ATP, sinh trng mnh thu nhiu sinh khi.
2. * Vỡ sa chua l mt loi thc phm b dng:
- Cú hng v thm ngon t nhiờn.
- D tiờu, b dng cha ng n, vitamin, axit amin...
* Gii thớch s thay i trng thỏi, hng v ca sa trong quỏ trỡnh lờn men:
- Vi khun lactic ó bin ng trong sa thnh axit lctic lm gim pH cung vi lng
nhit sinh ra -> Sa chua cú v ngt thp hn so vi sa nguyờn liu, v chua tng lờn v
dng ụng t.
- Cỏc sn phm ph este, axit hu c... lm cho sa cú hng thm.
34: VSV cú nhng kiu dinh dng c bn no? Sp xp cỏc VSV sau vo cỏc kiu dinh
dng tng ng: VK lam, VK nitrat hoỏ, to tiu cu, nm men, VK lu hunh mu
tớa, VK khụng lu hunh mu tớa.
Phân biệt hai kiểu chuyển hóa vật chất
các kiểu chuyển Hô hấp hiếu khí
hóa vật
chất
đặc điểm
-Chất nhận electron
-Chuỗi truyền điện tử
-Phản ứng
-Chất tham gia
-Sản phẩm tạo thành
Hô hấp kị khí
oxi phân tử
NO2, SO4-2
Màng ty thể (TB nhân Màng ty thể (TB nhân
thực)
thực)
oxi hóa
oxi hóa khử
Đờng glucô
Hợp chất hữu cơ
CO2, H2O, ATP
CO2, H2O, ATP, sản
phẩm trung gian
MT S CU HI ễN TP
Phn 1: Chuyn hoỏ vt cht v nng lng VSV
1.VSV cú phi l mt n v phõn loi khụng ?
1.Hóy k tờn cỏc loi mụi trng nuụi cy VSV ? Nu phõn loi theo mụi trng thỡ cú bao
nhiờu loi mụi trng VSV ?
2.Gii thớch thut ng Hoỏ t dng vụ c, Hoỏ d dng hu c ? Cho VD ?
3.Mụ t quỏ trỡnh lờn men lactic t glucose ?
4.So sỏnh qua trỡnh lờn men ru v lờn men lactic ?
5.Ti sao khi ru cn trỏnh iu kin hiu khớ ?
6.Ti sao hoa qu lõu (b hng) cú mựi ru ?
7.Ti sao ru nh hoc bia lõu ngy cú vỏng trng v cú v chua gt ? Cú th quan sỏt
thy hin tng gỡ khi nh lờn mt vi git oxy gi ?
8.Mun bit mt chng VSV cú phi l VSV hiu khớ hay khụng thỡ phi lm nh th no ?
9.Mt s VSV khuyt dng khụng th sng trờn mụi trng ti thiu nhng khi c nụi cy
chung vi mt VSV nguyờn dng khỏc thỡ c hai u sinh trng, phỏt trin bỡnh thng.
Hin tng ny goi l gỡ ? Gii thớch ?
10.So sỏnh hụ hp hiu khớ, lờn men v hụ hp k khớ ?
11.Cho bit nm men cú nhng hỡnh thc trao i cht no ? Mun thu c sinh khi nm
men ngi ta phi lm gỡ ?
12.T hiu bit v Quang hp VSV, hóy:
a.Phõn bit quang hp thi oxy v khụng thi oxy ?
b.Nờu tờn mt s VSV thuc hai nhúm trờn m em bit ?
c.Trong hai dng trờn, dng no tin hoỏ hn ?
13.Trong quy trỡnh sn xut cỏc loi ung cha ru nh bia, ru vang, sake,cú
nhng im no chung v khỏc bit ?
HSG 06-07.
Cho bit vai trũ ca cỏc vi sinh vt trong quy trỡnh sn xut tng?
Nờu s ging nhau v khỏc nhau c bn ca hụ hp v lờn men?
Cõu 4.
Nờu cỏc ng dng v vic s dng enzim ngoi bo vi sinh vt vi i sng con ngi.
ng dung enzim ngoi bo ca vi sinh vt:
- Amilaza (thy phõn tinh bt) dung lm tng, ru, cụng nghip sn xut
bỏnh ko, cụng nghip dt, sn xut
0,25
xirụ............................................................................................................
- Prụtờaza (thy phõn prụtờin) c dung lm tng, ch bin tht, cụng
0,25
4
nghip thuc da, cụng nghip bt
(1,0 git..................................................................................................................
0,25
)
- Xenlulaza (thy phõn xenlulụz) dung trong ch bin rỏc thi, x lớ bó thi
0,25
dung lm thc n trong chn nuụi v sn xut bt
git..............................................................................
- Lipaza (thy phõn lipit) dung trong cụng nghip bt git v cht ty
ra.................................
Câu 8: Hãy lập bảng phân biệt các kiểu dinh dỡng ở vi sinh vật theo
nguồn năng lợng và nguồn các bon.
Câu 4:
a. Hãy nêu đặc điểm các pha sinh trởng của quần thể vi khuẩn trong
nuôi cấy không liên tục.
b. Quần thể vi khuẩn ban đầu có 10 5 tế bào. Sau 3 giờ số tế bào của
quần thể là bao nhiêu? Biết thời gian thế hệ của tế bào vi khuẩn là 20
phút.
c. Phân biệt 2 kiểu chuyển hoá vật chất: Hô hấp hiếu khí và hô hấp kỵ
khí.
ý
a
Đáp án
Nêu đặc điểm các pha sinh trởng: gồm 4 pha
Điể
m
0.25
b
c
-Pha tiềm phát: VK hình thành enzim cảm ứng để phân
giải cơ chất số lợng tế bào cha tăng.
-Pha lũy thừa: VK sinh trởng tốc độ lớn nhất, số lợng tế bào
tăng nhanh
-Pha cân bằng: Số lợng VK trong quần thể đạt cực đại và
không đổi theo thời gian (số lợng TB sinh ra = số lợng TB
chết)
-Pha suy vong: Số lợng TB của quần thể giảm dần. Số TB
chết nhiều do chất dinh dỡng cạn kiệt. Chất độc hại tích lũy
nhiều -> phân giải TB.
Sau 3 giờ (180 phút) có 9 thế hệ TB -> số TB trong quần thể
là: 105x29
Phân biệt hai kiểu chuyển hóa vật chất
các kiểu Hô hấp hiếu khí
Hô hấp kị khí
chuyển
hóa
vật chất
đặc điểm
-Chất
nhận
electron
-Chuỗi
truyền
điện tử
-Phản ứng
-Chất tham gia
-Sản
phẩm
tạo
thành
0.25
0.25
0.25
0.25
oxi phân tử
NO2, SO4-2
Màng ty thể (TB Màng ty thể (TB
nhân thực)
nhân thực)
oxi hóa
oxi hóa khử
0.25
Đờng glucô
Hợp chất hữu cơ
0.25
CO2, H2O, ATP
CO2, H2O, ATP, sản 0.25
phẩm trung gian
CÂU HỎI ÔN HSG PHẦN SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VSV
Câu 1. Vì sao quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục có pha
tiềm phát, còn trong nuôi cấy liên tục thì không có pha này?
Đáp án
– Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục cần có pha tiềm
phát để giúp vi khuẩn có thời gian thích nghi với môi trường mới, enzim cảm ứng tương ứng
được hình thành để phân giải cơ chất.
– Trong nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục, môi trường sống của
vi khuẩn được ổn định, chúng đã có enzim cảm ứng nên không có pha tiềm phát.
Câu 2. Vì sao trong nuôi cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong, còn
trong nuôi cấy liên tục hiện tượng này không xảy ra?
ĐÁP ÁN
– Trong nuôi cấy không liên tục, các chất dinh dưỡng dần cạn kiệt, đồng thời các chất
độc hại được tạo ra qua quá trình chuyển hóa vật chất được tích lũy ngày càng nhiều đã ức
chế sự sinh trưởng của vi sinh vật, chúng tự phân hủy ở pha suy vong.
– Trong nuôi cấy liên tục, các chất dinh dưỡng liên tục được bổ sung, các chất được
tạo ra qua quá trình chuyển hóa cũng được lấy ra một lượng tương đương, do đó môi trường
nuôi cấy luôn ở trong trạng thái tương đối ổn định nên không có hiện tượng vi sinh vật bị
phân hủy.
Câu 3. Vẽ đồ thị đường cong sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong nuôi cấy không
liên tục và trình bày đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn?
ĐÁP ÁN
– Đường cong sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục:
– Đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn: quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy
không liên tục sinh trưởng theo một đường cong gồm 4 pha:
+ Pha tiềm phát (pha lag): đây là thời gian tính từ khi vi khuẩn được cấy vào bình cho
đến khi chúng bắt đầu sinh trưởng. Trong pha này vi khuẩn phải thích ứng với môi trường
mới, do đó chúng phải tổng hợp mạnh mẽ ADN và các enzim chuẩn bị cho sự phân bào.
+ Pha luỹ thừa (pha log) : trong pha này, vi khuẩn bắt đầu phân chia mạnh mẽ, số
lượng tế bào tăng theo luỹ thừa và đạt đến cực đại, thời gian thế hệ đạt tới hằng số, quá trình
trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhất.
+ Pha cân bằng : trong pha này tốc độ sinh trưởng cũng như trao đổi chất của vi khuẩn
giảm dần. Số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số lượng tế bào chết cân
bằng với số lượng tế bào được tạo thành). Hơn nữa, kích thước tế bào nhỏ hơn trong pha log.
Có một số nguyên nhân khiến vi khuẩn chuyển sang pha cân bằng như: chất dinh dưỡng bắt
đầu cạn kiệt, nồng độ ôxi giảm (đối với vi khuẩn hiếu khí), các chất độc (êtanol, một số axit)
tích luỹ, pH thay đổi…
+ Pha suy vong: pha này thể hiện ở số lượng tế bào chết cao hơn số lượng tế bào mới
được tạo thành do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ. Một số vi khuẩn chứa các
enzim tự phân giải tế bào, số khác có hình dạng tế bào thay đổi do thành tế bào bị hư hại.
Câu 4. So sánh sự sinh trưởng của VSV trong môi trường nuôi cấy không liên tục và
liên tục?
ĐÁP ÁN
Câu 5 : Khi nuôi cấy vi khuẩn trong điều kiện nuôi cấy không lien tục, quần thể vi
khuẩn trải qua pha tiềm phát(pha lag). Có thể coi pha lag là pha tĩnh được không?. Vì
sao?
Đáp án
- Không thể coi pha lag là pha tĩnh mặc dù trong pha này số lượng tế bào vi khuản không
tăng lên. Vì:
+ Đây là pha cảm ứng của tế bào vi khuẩn, trong đó các tế bào cảm ứng cơ chất mới,
khởi động các gen cần thiết, tổng hợp enzim chuẩn bị cho quá trình tăng trưởng.
+ Trong pha này diễn ra sự tăng truowngr của tế bào vi khuẩn. Tế bào tăng cường tổng
hợp enzim, tổng hợp các chất hữu cơ khác, hình thành cấu trúc mới, tăng cường kích thước tế
bào, chuẩn bị nguyên liệu cần thiết cho sự phân chia. Về mặt sinh học, đây hoàn toàn không
phải là pha tĩnh.
Câu 5’. Để thu được số lượng vi sinh vật tối đa thì nên dừng ở pha nào?
Đáp án
- Pha cân bằng.
- Vì: Ở pha này số lượng tế bào trong quần thể đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số
lượng tế bào sinh ra = số lượng tế bào chết đi)
Câu 6: a. Trong tự nhiên, tại sao nhiều vi khuẩn ưa trung tính tạo ra các chất thải có
tính axit hoặc kiềm nhưng chúng vẫn sinh trưởng bình thường trong môi trường đó?
b. Vì sao tác nhân gây hư hại các loại quả thường là nấm mốc mà ít khi là vi khuẩn?
Đáp án
a) Các vi khuẩn ưa trung tính vẫn sinh trưởng bình thường trong môi trường có tính axit hoặc
kiềm vì chúng có khả năng điều chỉnh độ pH nội bào nhờ việc tích lũy hoặc không tích lũy
H+.
b) - Do nấm mốc là loại vi sinh vật ưa axit và hàm lượng đường cao. Trong dịch bào của rau
quả thường có hàm lượng axit và đường cao, không thích hợp với vi khuẩn.
- Do hoạt động của nấm mốc, hàm lượng đường và axit trong quả giảm, lúc đó vi khuẩn
mới hoạt động.
Câu 7 : Để nghiên cứu tác động của tryptophan lên sinh trưởng của vi trùng thương
hàn, người ta cấy song song dịch huyền phù vi sinh vật này lên môi trường dinh dưỡng
không chứa tryptophan và môi trường dinh dưỡng có chứa tryptophan. Sau 24h nuôi ở
nhiệt độ phù hợp, người ta chỉ thấy có sự sinh trưởng của vi khuẩn trên môi trường có
chứa tryptophan
a. Tryptophan là loại hợp chất gì đối với vi trùng thương hàn?
b.Từ vi trùng thương hàn chủng số 1 bằng cách chiếu tia tử ngoại với liều lượng hạn
chế người ta thu được chủng số 2 có khả năng tự tổng hợp được tryptophan. Vì sao?
c. Để xác định nhu cầu tryptophan đối với vi trùng thương hàn có ý kiến cho rằng nên
sử dụng chủng số 2. Điều này có đúng không?
Đáp án
a) Tryptophan là nhân tố sinh trưởng của vi trùng thương hàn vì thiếu hợp chất này chúng
không phát triển được
b) Đã tạo ra chủng đột biến số 2 có khả năng tự tổng hợp được tryptophan (cụ thể: tạo
dimetimin do đó trong ADN cặp AT bị thay thế bằng cặp khác trong lần nhân đôi sau)
c) Không nên sử dụng chủng 2 mà phải dùng chủng 1 là chủng khuyết dưỡng với tryptophan
Câu 8 :
a) VK lactic chủng 1 tự tổng hợp được axit folic và không tự tổng hợp được
pheninalanin còn VK lactic chủng 2 thì ngược lại. Có thể nuôi hai chủng VK này trong
MT thiếu axit folic và pheninalanin nhưng đủ các chất dd khác được không. Vì sao?
b) Nuôi hai chủng VK E. Coli khuyết dưỡng với triptophan và Staphylôccus (tụ cầu)
nguyên dưỡng với triptophan trên môi trường không có triptophan, thấy cả hai chủng
cùng sinh trưởng. Giải thích vì sao. Tốc độ sinh trưởng của VK nào nhanh hơn.
Đáp án
a) Có thể nuôi hai chủng này trong môi trường như giả thiết đưa ra, vì khi nuôi hai chủng này
trong cùng MT chúng sẽ tiếp hợp với nhau tạo ra chủng nguyên dưỡng. Chủng mới này ST
được trên môi trường thiếu cả hai nhân tố sinh trưởng.
b) - Cả hai chủng cùng sinh trưởng bởi vì chủng nguyên dưỡng sinh trưởng trước tiết ra
triptôphan kéo theo chủng khuyết dưỡng cùng sinh trưởng.Đây là hiện tượng đồng dưỡng.
- Tốc độ sinh trưởng của VK nguyên dưỡng nhanh hơn vì VK nguyên dưỡng sinh trưởng
sản sinh ra NTST thì VK khuyết dưỡng mới có thể sinh trưởng được.
Câu 9 : Kháng sinh là gì?. Nhóm VSV nào sản xuất sản xuất nhiều kháng sinh nhất
hiện nay? Các chất hoá học như cồn, một số loại axit hữu cơ, một số chất tiết của hành
tỏi, thạch tín, thuỷ ngân…cũng có khả năng diệt khuẩn, chúng có phải là kháng sinh
không? Vì sao?
Đáp án
- Định nghĩa chất kháng sinh: Là các chất hoá học đặc hiệu có nguồn gốc chủ yếu từ hoạt
động sống của VSV, có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt có chọn lọc sự ST-PT của các VSV
khác hoặc tế bào sống nhất định ở nồng độ rất thấp.
- Nhóm VSV sản xuất nhiều kháng sinh nhất hiện nay: Xạ khuẩn
- Các chất diệt khuẩn trên không được gọi là kháng sinh vì:
+ Cồn, axit hữu cơ: diệt khuẩn ở nồng độ cao và không có chọn lọc
+ Thạch tín, thuỷ ngân: diệt khuẩn ở nồng độ rất thấp nhưng cũng không có tính chọn lọc
Câu 10. a. Các cơ chế tác động của kháng sinh lên vi khuẩn?
b. Ở những con bò sau khi chữa bệnh bằng penicillin mà vắt sữa ngay thì trong sữa còn
tồn dư kháng sinh. Loại sữa này có thể dung làm sữa chua được không?. Vì sao?
Đáp án
a. Các cơ chế tác động của kháng sinh lên vi khuẩn:
+ Ức chế tổng hợp thành tế bào
+ Phá hủy màng sinh chất
+ Ức chế nhân đôi AND, phiên mã và dịch mã.