Mở đầu
Câu hỏi 1: Rau, củ muối chua (hình 19.1) là sản phẩm của quá trình chuyển hóa nào?Trả lời:
– Rau, củ muối chua là sản phẩm của quá trình lên men để chuyển hóa đường thành acid lactic.
Câu hỏi 2: Để có sản phẩm muối chua ngon thì cần lưu ý những yếu tố nào?
Trả lời:
– Để có sản phẩm muối chua ngon thì cần lưu ý đến các yếu tố có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn lên men như:
+ Nguyên liệu: Sử dụng nguyên liệu chất cơ bản chất lượng cao, không bị nhiễm bẩn hoặc chứa các chất phụ gia có thể ảnh hưởng đến quá trình lên men.
+ Lượng muối, lượng nước: Điều chỉnh lượng muối sao cho nó phù hợp với nhu cầu của vi khuẩn lên men. Đảm bảo môi trường có độ ẩm phù hợp để hỗ trợ quá trình sinh trưởng và lên men của vi khuẩn.
+ Độ yếm khí, nhiệt độ: Mỗi loại vi khuẩn có yêu cầu về nhiệt độ khác nhau. Kiểm soát nhiệt độ quá trình lên men để đảm bảo rằng vi khuẩn phát triển ở mức nhiệt độ lý tưởng.
I. Quá trình tổng hợp ở vi sinh vật
Câu hỏi 1: Nêu vai trò của quá trình tổng hợp ở vi sinh vật.Trả lời:
* Quá trình tổng hợp có vai trò:
+ Hình thành các hợp chất (vật liệu) để xây dựng và duy trình các hoạt động của vi sinh vật;
+ Là quá trình tích lũy năng lượng ở vi sinh vật
Câu hỏi 2: Quang tổng hợp ở vi sinh vật có điểm gì giống và khác quang hợp ở thực vật?
Trả lời:
– Giống nhau: Đều là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng.
– Khác nhau:
+ Quang hợp ở thực vật là quá trình tổng hợp các chất hữu có giải phóng O2.
+ Quang tổng hợp ở vi sinh vật chia làm 2 nhóm: quang hợp không thải O2 là quang khử (vi khuẩn màu tía và màu lục) và quang hợp thải O2 (vi khuẩn lam và vi tảo).
Câu hỏi 3: Nêu vai trò của những vi sinh vật có khả năng quang tổng hợp.
Trả lời:
* Vai trò của những vi sinh vật có khả năng quang tổng hợp:
– Tạo ra hợp chất hữu cơ cho sinh giới.
– Cung cấp O2 cho các sinh vật trên Trái Đất.
– Sử dụng vi sinh vật quang tổng hợp như tảo và vi khuẩn lam,… để sản xuất thực phẩm, dược liệu, nhiên liệu.
Câu hỏi 4: Tổng hợp amino acid và protein có vai trò gì với vi sinh vật? Con người đã khai thác khả năng này của vi sinh vật để làm gì?
Trả lời:
– Vai trò của quá trình tổng hợp amino acid và protein đối với vi sinh vật:
+ Hình thành cấu trúc tế bào vi sinh vật, thực hiện chức năng xúc tác.
– Con người ứng dụng vi sinh vật để sản xuất ra amino acid như:
+ Sản xuất glutamic acid nhờ vi khuẩn Corynebacterium glutamicum.
+ Sản xuất lysine nhờ vi khuẩn Brevibacterium flavum.
+ Sản xuất protein nhờ nấm men S.cerevisiae.
Câu hỏi 5: Tổng hợp polysaccharide có ý nghĩa gì đối với vi sinh vật?
Trả lời:
- Polysaccharide được sử dụng làm nguyên liệu xây dựng tế bào (ví dụ: thành tế bào, tinh bột) hoặc chất dự trữ cho tế bào (ví dụ: glycogen, tinh bột).
Vận dụng 1: Tại sao nên sử dụng nhựa phân hủy sinh học ví dụ như polyhydroxyalkanoate để thay thế nhựa hoá dầu?
Trả lời:
– Nhựa hóa dầu là quá trình chuyển đổi các hợp chất dầu mỏ hoặc nguyên liệu từ dầu mỏ thành nhựa, quá trình chuyển đổi này được gọi là quá trình nhựa hóa. Việc sử dụng nhựa hóa dầu có thể gây ra nhiều tác hại như:
+ Ô nhiễm môi trường
+ Ảnh hưởng đến động vật và động thực vật
+ Phân hủy chậm
+ Tiêu thụ lớn nguồn tài nguyên
– Vì vậy, để thay thế nhựa hoá dầu, nên sử dụng một số loại nhựa phân hủy sinh học, ví dụ như polyhydroxyalkanoate. Loại nhựa sinh học này có khả năng dễ dàng phân hủy trong môi trường trong thời gian ngắn, hạn chế được tình trạng ô nhiễm rác thải nhựa hiện tại, ít gây hại đến môi trường và sức khỏe con người.
Câu hỏi 6: Nêu vai trò của lipid đối với tế bào sinh vật.
Trả lời:
- Lipid là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào, đặc biệt là màng tế bào.
Câu hỏi 7: Kháng sinh có vai trò gì đối với chính các vi sinh vật tổng hợp ra nó.
Trả lời:
- Kháng sinh được tạo ra từ vi sinh vật giúp chúng ức chế sự phát triển của các sinh vật khác, giúp chúng sử dụng tối đa dinh dưỡng có trong môi trường.
Vận dụng 2: Khi sử dụng kháng sinh để chữa bệnh, chúng ta cần lưu ý điều gì?
Trả lời:
* Một số lưu ý khi sử dụng thuốc kháng sinh:
– Sử dụng chính xác theo kê đơn của bác sĩ, tuân theo đúng chỉ dẫn về loại, liều lượng và thời gian sử dụng.
– Không chia sẻ thuốc kháng sinh của bạn với người khác.
– Không giữ lại thuốc kháng sinh đã dùng ở đợt điều trị trước đây.
– Không dùng thuốc kháng sinh được kê cho người khác.
II. Quá trình phân giải ở vi sinh vật
Câu hỏi 8: Sản phẩm của quá trình phân giải protein là gì? Vi sinh vật sử dụng các sản phẩm đó cho những hoạt động nào tiếp theo.Trả lời:
– Sản phẩm của quá trình phân giải protein là các amino acid.
– Vi sinh vật sử dụng amino acid để tổng hợp các phân tử protein mới, khử amin chuyển hóa thành các hợp chất hữu cơ hoặc oxi để giải phóng năng lượng.
Câu hỏi 9: Nêu vai trò của vi sinh vật trong quá trình sản xuất nước tương và nước mắm.
Trả lời:
- Vi sinh vật trong quá trình sản xuất nước tương và nước mắm có vai trò phân giải các protein có trong cá, đậu tương thành các amino acid.
Câu hỏi 10: Nêu ý nghĩa của quá trình phân giải polysaccharide đối với vi sinh vật.
Trả lời:
– Ý nghĩa của quá trình phân giải polysaccharide đối với vi sinh vật:
+ Nhờ có quá trình phân giải polysaccharide, vi sinh vật có khả năng phân giải các polysaccharide thành các phân tử đường. Các phân tử đường đơn này được vi sinh vật sử dụng làm nguyên liệu xây dựng tế bào, hoặc chuyển hoá thành pyruvic acid, phân giải tiếp thành CO2, H2O theo con đường hô hấp để thu năng lượng hoặc được chuyển hoá thành hợp chất hữu cơ.
Câu hỏi 11: Con người đã ứng dụng khả năng phân giải polysaccharide của vi sinh vật để làm gì?
Trả lời:
* Một số ứng dụng phân giải polysaccharide của vi sinh vật:
– Phân hủy xác thực vật thành phân bón hữu cơ nhằm làm giàu chất dinh dưỡng cho đất.
– Ứng dụng trong sản xuất ethanol sinh học.
– Làm sữa chua, muối rau, củ, thịt, cá, tôm,…
Vận dụng 3: Vì sao trong quá trình muối chua rau, củ, quả, người ta thường bổ sung thêm đường?
Trả lời:
– Trong quá trình muối chua rau, củ, quả. Để tạo môi trường có sẵn chất hữu cơ, người ta thường bổ sung thêm đường để tạo điều kiện cho vi sinh vật lên men sinh trưởng nhanh chóng trong giai đoạn đầu, nhất là đối với các loại rau, quả dùng để muối chua có hàm lượng đường thấp dưới 5 %.
Câu hỏi 12: Nêu những lợi ích và tác hại của quá trình phân giải nhờ vi sinh vật.
Trả lời:
– Lợi ích:
+ Phân giải các hợp chất hữu cơ và chuyển hoá các hợp chất vô cơ, góp phần khép kín vòng tuần hoàn các chất trong tự nhiên.
+ Tạo ra các sản phẩm hữu ích như hóa chất, nguyên liệu và nhiên liệu,…
– Tác hại:
+ Khả năng phân giải của vi sinh vật trong tự nhiên có thể gây hại cho con người: phân hủy làm hỏng lương thực, làm hỏng thực phẩm, làm hư hỏng và gây mất mĩ quan các vật dụng, đồ gỗ dùng xây dựng nhà cửa,…
Vận dụng 4: Kể thêm một số sản phẩm ứng dụng vai trò phân giải của vi sinh vật mà em biết.
Trả lời:
* Một số sản phẩm ứng dụng vai trò phân giải của vi sinh vật:
+ Thức ăn cho người và gia súc
+ Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng (phân bón sinh học)
+ Ứng dụng trong công nghiệp thuộc da, giúp làm sạch lông động vật.
+ Các chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường như khử mùi, thông tắc, phân hủy chất thải,….
+ Phân giải các chất độc (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ),…
+ Bột giặt sinh học…