Mở đầu
Câu hỏi SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 109): Hình 18.1 là ảnh chụp lát bánh mì bị mốc. Vì sao lát bánh mì bị mốc lại lan rộng theo thời gian?
– Thông qua các bào tử trong không khí, nấm mốc xâm nhập vào bánh mì và phát triển. Theo thời gian, nấm mốc lấy chất dinh dưỡng từ bánh mì để sinh sản, chúng sẽ càng phát triển rộng đến các vùng khác, tạo thành tập đoàn gồm nhiều sợi mốc.
I. Sinh trưởng của vi sinh vật
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 109): Quan sát hình 18.2 và nhận xét sự thay đổi của khuẩn lạc nấm (quần thể nấm) Fusarium oxysporum theo thời gian. Vì sao có sự thay đổi này?
- Ban đầu, nấm mốc chỉ có một ít tế bào. Sau vài ngày, khuẩn lạc của nấm lan rộng và phủ khắp bề mặt đĩa petri. Sự thay đổi kích thước khuẩn lạc là do theo thời gian, quần thể nấm sinh sản nhanh tăng lên về số lượng tế bào nên kích thước khuẩn lạc nấm trong đĩa petri càng ngày càng lớn.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 110): Từ các thông tin mô tả trong hình 18.3 và bảng 18.1, cho biết:
a. Vì sao các pha tiềm phát, chất dinh dưỡng đầy đủ mà mật độ quần thể vi khuẩn gần như không thay đổi ?
b. Sinh khối vi khuẩn đạt cao nhất vào thời điểm nào ? Giải thích.
c. Vì sao số tế bào chết trong quân thể vi khuẩn tăng dần từ pha cân bằng đến pha suy vong?
a. Ở pha tiềm phát, chất dinh dưỡng đầy đủ mà mật độ quần thể vi khuẩn gần như không thay đổi vì vi khuẩn chưa phân chia mà mới bắt đầu thích ứng dần với môi trường, tổng hợp các enzyme trao đổi chất và DNA, chuẩn bị cho quá trình phân bào nên mật độ tế bào vi khuẩn trong quần thể dường như không thay đổi (số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết).
b. Sinh khối vi khuẩn đạt cao nhất tại pha cân bằng vì vào cuối pha lũy thừa, đầu pha cân bằng số lượng tế bào đã tăng đến cực đại, mật độ tế bào vi khuẩn trong quần thể tăng nhanh, quần thể đạt tốc độ sinh trưởng tối đa.
c. Từ pha cân bằng đến pha suy vong, số tế bào chết trong quân thể vi khuẩn tăng dần do dinh dưỡng thiếu hụt và cạn kiệt, các chất độc hại cho sự sinh trưởng của quần thể tăng dần, dẫn đến số lượng tế bào chết hoặc phân hủy nhiều hơn số tế bào sinh ra.
Vận dụng 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 110): Làm thế nào để khắc phục hiện tượng mật độ tế bào vi khuẩn không tăng ở pha cân bằng?
Trả lời:
- Hiện tượng mật độ tế bào vi khuẩn không tăng ở pha cân bằng là do dinh dưỡng bắt đầu thiếu hụt đồng thời các chất độc hại cho sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn tích lũy tăng dần. Để khắc phục hiện tượng mật độ tế bào vi khuẩn không tăng ở pha cân bằng, cần liên tục cung cấp thêm dinh dưỡng cho quần thể để số lượng tế bào sinh ra tăng lên và loại bỏ các chất độc hại.
Vận dụng 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 110): Số lượng tế bào của một quần thể vi khuẩn trong tự nhiên có tăng mãi không? Vì sao?
Trả lời:
– Trong tự nhiên, số lượng tế bào của một quần thể vi khuẩn trong tự nhiên không tăng mãi. Nguyên nhân là do sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn bị giới hạn bởi những yếu tố như: Thức ăn hữu hạn, điều kiện môi trường thay đổi đột ngột, các chất độc hại xuất hiện, virus gây bệnh…
II. Sinh sản của vi sinh vật
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 111): Sinh sản của vi sinh vật có vai trò gì đối với sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật?Trả lời:
– Sinh sản của vi sinh vật có vai trò:
+ Làm tăng lên về mặt số lượng tế bào trong quần thể.
+ Tạo nên các tế bào vi sinh vật mới.
+ Là cơ sở để tạo nên sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật. Duy trì sự tồn tại và phát triển của quần thể vi sinh vật
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 111): Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ có giống với vi sinh vật nhân thực không?
Trả lời:
– Giống nhau:
+ Đều có sự nhân đôi bộ máy di truyền
+ Đều có lối sinh sản bằng cách phân chia tế bào: phân cắt, phân đôi, nảy chồi
+ Đều có hình thức sinh sản tạo túi bào tử
Luyện tập 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 111): Phân biệt hình thức sinh sản phân đôi và nảy chồi ở vi khuẩn.
Trả lời:
+ Phân đôi: NST mạch vòng bám vào cầu trúc gấp nếp trên màng sinh chất mesosome làm điểm tựa và nhân đôi thành 2 ADN. Thành tế bào và màng sinh chất được tổng hợp dài ra và dần thắt lại để phân chia tế bào chất về hai tế bào mới.
+ Nảy chồi: Tế bào nhân đôi chất di truyền và biến đổi màng tế bào phát triển về một phía thành ống rỗng. Một phần tế bào chất và chất di truyền chuyển dịch vào cuối ống rỗng, ỗng rỗng phình to hình thành chồi và tách thành tế bào con.
Câu hỏi 5 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 112): Quan sát hình 18.7 và cho biết nảy chồi của nấm men có khác gì so với nảy chồi ở vi khuẩn.
– Ở nấm men, nảy chồi không nhân đôi mà tách trong quá trình tách tế bào con từ tế bào mẹ và liên tục phân chia và phát triển. Từ một cực của tế bào mẹ nảy chồi thành một tế bào con, sau đó hình thành vách ngăn ngang giữa hai tế bào. Tế bào còn có thể tách khỏi tế bào mẹ hoặc có thể dính với tế bào mẹ và lại tiếp tục nảy chồi làm cho nấm men giống như hình dạng cây xương rồng.
– Ở vi khuẩn, tế bào nhân đôi chất di truyền và biến đổi màng tế bào phát triển về một phía thành ống rỗng. Một phần tế bào chất và chất di truyền chuyển dịch vào cuối ống rỗng, ỗng rỗng phình to hình thành chồi và tách thành tế bào con.
Luyện tập 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 112): Nhóm vi sinh vật nào có hình thức sinh sản vừa bằng bào tử vô tính, vừa bằng bảo tử hữu tính? Nếu ví dụ.
Trả lời:
– Nấm mốc.
+ Hình thức sinh sản vô tính: Nấm mốc có khả năng tạo ra bào tử vô tính để phát tán và định cư ở những vùng mới.
+ Hình thức sinh sản hữu tính: Nấm mốc cũng có thể sinh sản hữu tính bằng cách tạo ra các giống hoặc cả bào tử giới tính để kết hợp với bào tử của nấm khác.
– Nấm túi Eupenicillium
+ Hình thức sinh sản vô tính: Sinh sản vô tính thông qua quá trình tạo ra và giải phóng mầm mống.
+ Hình thức sinh sản hữu tính: Thông qua quá trình kết hợp của bào tử giới tính.
III. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật
Luyện tập 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 113): Kể tên các nguyên tố đại lượng mà vi sinh vật sử dụng trong nguồn thức ăn của chúng. Nêu vai trò chính yếu của các nguyên tố này đối với vi sinh vật.Trả lời:
– Các nguyên tố đại lượng mà vi sinh vật sử dụng trong nguồn thức ăn là: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Na, ….
– Vai trò chính yếu của các nguyên tố đại lượng đối với vi sinh vật:
=> Đóng 1 vai trò vô cùng quan trọng đối với hoạt động sống của cơ thể. Giúp cung cấp nguồn dinh dưỡng chủ yếu giúp vi sinh vật tổng hợp nên các chất tham gia cấu tạo và các hoạt động sống của tế bào.
Luyện tập 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 113): Từ kết quả thí nghiệm trong hình 18.10, hãy cho biết: Điều gì sẽ xảy ra với nấm men S. cerevisiae nếu thiếu nguồn dinh dưỡng carbon (chỉ bổ sung 0,1 – 0,5 g sucrose vào bình 3 trước khi làm thí nghiệm)?
– Nếu thiếu nguồn dinh dưỡng carbon (chỉ bổ sung 0,05-0,1 g sucrose vào bình (3) trước khi làm thí nghiệm. Nấm men S. cerevisiae chỉ sinh trưởng được trong một thời gian ngắn. Chúng sẽ không có dinh dưỡng cung cấp cho sự phát triển, quần thể nấm men sẽ nhanh chóng dẫn tới pha suy vong khiến cho số lượng tế bào nấm men bị chết ngày càng tăng.
Câu hỏi 6 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 113): Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng (đường sucrose) đến sinh trưởng của nấm men rượu S.cerevisiae được bố trí trong 3 bình tam giác đều chứa 10 mL dung dịch 1 % (NH4)2SO4, và bổ sung thêm: 0,5 g sucrose (binh 1); 10 tế bào nấm men (bình 2); 0,5 g sucrose và 106 tế bào nấm men (bình 3) .
Sau hai ngày để ở nhiệt độ phòng thu được kết quả như hình 18.10. Dựa vào cách bố trí thí nghiệm và kết quả thí nghiệm (hình 18.10) cho biết: Tại sao bình 3 có hiện tượng đục lên sau hai ngày còn bình 1 và không có hiện tượng này ?
Trả lời:
– Bình 1 chỉ có chất dinh dưỡng, thiếu chủng nấm men. Bình 2 có tế bào nấm nhưng lại thiếu nguồn carbon hữu cơ.
=> Không có hiện tượng nấm men sinh trưởng mạnh mẽ dẫn đến làm đục dung dịch trong bình.
– Bình 3 có hiện tượng đục lên do có nguồn dinh dưỡng là sucrose cung cấp cho sự phát triển của quần thể S.cerevisiae, do đó số lượng tế bào S.cerevisiae trong bình ngày càng tăng làm cho dung dịch trong bình đục hơn.
Câu hỏi 7 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 114): Nếu bổ sung thêm một lượng lớn NaOH (ví dụ: khoảng 0,4g) vào bình 3 trước khi làm thí nghiệm (hình 18.10) thì kết quả thí nghiệm có thay đổi không. Vì sao?
Trả lời:
– Nếu bổ sung thêm một lượng lớn NaOH vào bình 3 trước khi làm thí nghiệm thì kết quả thí nghiệm có thay đổi. NaOH sẽ làm thay đổi pH (pH tăng) mà nấm men sinh trưởng tốt trong môi trường acid (pH là 4,5 – 5,0), dẫn đến gây chết nấm men.
Vận dụng 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 114): Trong bệnh viện, người ta dùng các dung dịch nào để rửa vết thương ngoài da hay tiệt trùng các dụng cụ y tế? Giải thích?
Trả lời:
– Trong bệnh viện, người ta thường dùng dung dịch nước muối sinh lí, cồn iod, nước oxi già, các chế phẩm ion bạc,… để rửa vết thương ngoài da hoặc tiệt trùng các dụng cụ y tế vì các dung dịch này chứa các chất hóa học gây biến tính và bất hoạt protein, phá hủy cấu trúc màng sinh chất,… khiến cho sự sinh trưởng của các vi sinh vật gây hại bị ức chế.
Câu hỏi 8 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 114): Nếu bình 3 trong thí nghiệm ở hình 18.10 được để ở 70°C (thay cho nhiệt độ phòng) thì kết quả thí nghiệm sau hai ngày thay đổi như thế nào? Giải thích. >>> Xem lời giải
Trả lời:
- Nếu bình 3 được để ở 70°C thì kết quả thí nghiệm sẽ thay đổi: không có hiện tượng bị đục vì S.cerevisiae không phát triển được ở nhiệt độ cao, số lượng tế bào trong quần thể giảm đi.
Vận dụng 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 115): Người ta thường bảo quản thịt, cá, trứng trong dung dịch muối đậm đặc hoặc ướp với muối hạt? Vì sao cách này giúp gia tăng thời gian bảo quản thực phẩm?
Trả lời:
– Khi ướp thịt, cá, trứng trong dung dịch muối đậm đặc hoặc ướp với muối hạt. Muối sẽ làm thay đổi áp suất thẩm thấu của môi trường, nước trong tế bào vi sinh vật có trong thực phẩm sẽ được vận chuyển thụ động từ trong tế bào vi sinh vật ra ngoài môi trường, khiến hầu hết các vi sinh vật gây hại cho thực phẩm bị mất nước dẫn đến ức chế sự sinh trưởng, làm cho thực phẩm bảo quản được lâu hơn.
Câu hỏi 9 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 115): Kể tên một số thuốc kháng sinh trên thị trường mà em biết. Nêu ý nghĩa của việc dùng thuốc kháng sinh trong điều trị bệnh nhiễm khuẩn.
Trả lời:
– Các thuốc kháng sinh trên thị trường như penicilin, tetracylin, amocxicilin, phenicol,lincosamid,…
– Việc dùng thuốc kháng sinh trong điều trị bệnh nhiễm khuẩn có ý nghĩa:
+ Giúp cơ thể đào thải các vi sinh vật gây bệnh bằng cách làm ức chế sự phát triển của các tế bào vi khuẩn nhất định, bảo vệ cơ thể bị khiếm khuyết ở cơ quan nhiễm trùng (ví dụ như trong viêm màng não hoặc viêm nội tâm mạc) hoặc có hệ thống (ví dụ ở những bệnh nhân giảm bạch cầu trung tính hoặc suy giảm miễn dịch theo cách khác).
Vận dụng 5 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 115): Dung dịch cồn - iodine có khả năng ức chế sinh trưởng và tiêu diệt hầu hết các loại vi sinh vật. Cồn và iodine có được coi là chất kháng sinh không? Giải thích
Trả lời:
- Mặc dù có khả năng ức chế sinh trưởng và tiêu diệt hầu hết các loại vi sinh vật. Tuy nhiên, cồn và iodine không được coi là chất kháng sinh bởi lẽ: Cồn – iodine chỉ có tác dụng sát khuẩn trên bề mặt vết thương, không thể dùng để điều trị các bệnh nhiễm trùng ở người hay động thực vật.
- Mặt khác, chất kháng sinh là những chất diệt khuẩn có tính chọn lọc (mỗi loại kháng sinh chỉ đặc hiệu đối với một hoặc một vài chủng vi khuẩn). Còn cồn – iodine diệt khuẩn không có tính chọn lọc. Nếu cồn-iodine đi vào cơ thể sẽ tiêu diệt cả những vi sinh vật có lợi và có thể gây độc cho cơ thể.
Vận dụng 6 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 18 (trang 115): Vì sao khi sử dụng thuốc kháng sinh phải tuân theo chỉ định của bác sĩ?
Trả lời:
- Mỗi loại kháng sinh có một liệu lượng cụ thể phù hợp với cơ địa từng người. Nếu sử dụng thuốc kháng sinh không đúng loại, liều lượng, thời gian thì việc điều trị bệnh không hiệu quả mà còn dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh ở nhiều vi sinh vật gây bệnh, làm cho việc tiếp tục sử dụng kháng sinh đó để điều trị bệnh không còn hiệu quả.
+ Vì vậy, để thuốc có tác dụng hiệu quả nhất, khi sử dụng thuốc kháng sinh cần tuân theo chỉ định của bác sĩ để giảm nguy cơ bị nhờn thuốc, kháng kháng sinh.