Câu hỏi ôn HSG phần Phân bào và Vi sinh vật

Chia sẻ: Tú Tú | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

864
lượt xem 104
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu gồm các nội dung chính: 41 câu hỏi ôn HSG phần phân bào (có hướng dẫn giải chi tiết) tóm tắt lý thuyết khái quát về vi sinh vật, sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật, 41 câu hỏi chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật (có hướng dẫn giải chi tiết) và 7 bài tập Phân bào bồi dưỡng HSG lớp 10 (có hướng dẫn giải chi tiết). Tài liệu nhằm phục vụ cho các em học sinh trong quá trình ôn luyện HSG môn Sinh học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Câu hỏi ôn HSG phần Phân bào và Vi sinh vật

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 Tế bào bình thường Tế bào phôi sớm Các pha Gồm 4 pha G1, S,G2, M Không Có G1 có khi không có pha G2 Thời gian cử chu kì Dài Ngắn tế bào Hệ thống điều chỉnh Hệ thống điều chỉnh phải thích Hệ thống điều chỉnh phải thích chu kì tế bào ứng với khoảng thời gian dài , tế ứng với khoảng thời gian ngắn bào phải được điều chỉnh để vượt cho phép tế bào trong khoảng qua điểm chốt R 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 G1 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 G2 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 G2 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? BD b. Cơ thể có kiểu gen Aa cho ra 8 loại giao tử là: A BD, A bd, a BD, a bd, A Bd, bd A 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 BD đồng ( cặp ) 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. AB DE Mn Câu 7: a. 5 tế bào sinh tinh có kiểu gen 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 G2 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. ét 15 tế bào sinh tinh chín và 15 tế bào sinh trứng chín giảm phân bình thường. ác định số loại tinh tr ng 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 tr ng 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 d môi trường nuôi cấy vô tr ng 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 v ng cạnh nhân vẫ có v ng đậm đặc tương tự v ng quanh trung tử. Vai trò của chúng là hoạt hóa sự tr ng 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 v ng 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 - ĐỀ VI SINH VẬTCHUYÊN 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: Tr ng cỏ, tr ng amip… - Nấm: Nấm men, nấm sợi mốc tương… VSV ĐẶC ĐIỂM CHUNG VAI TRÒ – TÁC HẠI Mycoplasma -Kích thước rất bé, có thể lọt qua phễu lọc -Gây nhiều bệnh hiểm nghèo vi khuẩn. cho người và sinh vật (Viêm -Khuẩn lạc nhỏ. phổi, bệnh tiết niệu, bệnh sinh -Nhân sơ, không có thành tế bào, màng tế dục…) bào có cholesterol. -Sinh sản bằng phân đôi. Xạ khuẩn -Hình sợi, hình tia, sợi có thể phân nhánh. -Sản xuất chất kháng sinh -Nhân sơ, kích thước nhỏ 0.2→1m. (streptomixin) và một số chất -Sợi vi khuẩn có 2 loại: khác. +Khuẩn ti cơ chất. -Phân giải một số hợp chất khó +Khuẩn ti khí sinh. phân giải như cellulose, linhin. -Khuẩn lạc: bề mặt khô, bám chặt vào môi -Sản xuất trong công nghiệp trường, không nhìn rõ cấu trúc sợi, có cấu enzyme. trúc phóng xạ, mang nhiều màu sắc khác nhau. -Sinh sản: Bằng ngoại bào tử. Vi khuẩn -Nhân sơ, đơn bào, hoặc đa bào. -Thức ăn cho động vật thuỷ lam -Thành tế bào: Glycopeptid sinh, là thức ăn giàu dinh -Chứa không bào khí để dễ nổi. dưỡng bổ sung. -Dinh dưỡng; Quang tự dưỡng. -Cố định nitrogen không khí, -Sinh sản: Phân cắt, đứt đoạn. tăng lượng m n cho đất. -Sản xuất sinh khối, điều hoà không khí. Động vật -Tổ chức cơ thể: Đơn bào nhân thực. -Là thànhh phần của động vật nguyên sinh -Cấu trúc: Không có thành tế bào, chất dự ph du → thức ăn cho cá, sinh trữ chủ yếu là glycogen, có roi hoặc không vật khác. roi. -Gây bệnh ở người và động vật -Dinh dưỡng: Tự dưỡng hoặc dị dưỡng, tự (Sốt rét cơn)… 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. -Thức ăn cho động vật thuỷ -Tổ chức cơ thể: Đơn bào hoặc đa bào, nhân sinh, làm giàu chất hữu cơ cho thực. đất. -Cấu tạo: Có roi hoặc không, thành cellulose -Sản xuất thức ăn giàu protein, dạng sợi mảnh. Lục lạp có sắc tố quang hợp vitamine cho người và động chlorophyll, caroten. vật. -Dinh dưỡng; Tự dưỡng, phân bố rộng, chủ - ử lý nước thải đô thị, công yếu sống trôi nổi trong nước. nghiệp, y tế … -Sinh sản: Nhanh: -Một số tảo có độc tính cao → +Vô tính: Phân đôi, bào tử. gây chết hàng loạt động vật +Hữu tính: Giao tử thuỷ sinh (Hiện tượng nước nở hoa) Nấm men -Hình thái: Hình cầu, bầu dục. -Thức ăn cho người và gia súc,
-Cấu tạo: đơn bào, đa bào dạng sợi, một số làm thuốc chữa bệnh. loại cấu tạo từ sợi nấm thật hoặc sợi nấm -Công nghiệp sản xuất bia, giả. Thành tế bào cấu tạo từ mannan glucan rượu, cồn, men bánh mì, sản và mannan kitin. xuất sinh khối… -Tổ chức cơ thể: Nhân chuẩn. -Dinh dưỡng: Kí sinh và hoại sinh. -Kí sinh gây hại cho người và -Sinh sản: Vô tính bằng nẩy chồi, phân cắt động vật. hoặc sinh sản hữu tính bằng tiếp hợp. -Làm hư hỏng thực phẩm. Nấm sợi -Tế bào nhân chuẩn, hệ sợi nấm đường kính -Sản xuất thức ăn giàu protein 3-5m. và vitamine. -Cấu tạo: Phân nhánh, không có vách -Sản xuất thuốc kháng sinh và ngang, có thể hình thành sợi cộng bào. vitamine. Thành tế bào có cấu trúc khác nhau, tuỳ -Sản xuất các loại hoá chất như nhóm: Hemicellulose, chitin. GA, AIA… -Dinh dưỡng: Hoại sinh hoặc kí sinh. -Sinh sản: Vô tính bằng đứt đoạn, bào tử -Kí sinh gây bệnh ở người và hoặc sinh sản hữu tính. 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… d ng 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 d ng để tổng hợp các chất, chia thành:
Kiểu dinh Nguồn năng lượng Nguồn cacbon chủ VD dưỡng yếu 1.Quang tự Ánh sáng CO2 Tảo, VK lam, VK lưu dưỡng huỳnh màu tía, màu lục 2.Quang dị Ánh sáng Chất hữu cơ VK tía, VK lục không dưỡng chứa lưu huỳnh 3.Hoá tự dưỡng Chất vô cơ (NH4+, CO2 VK nitrate hoá, VK NO2-, H2, H2S, oxy hoá lưu huỳnh, VK Fe2+…) hydro 4.Hoá dị dưỡng Chất hữu cơ Chất hữu cơ 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 Hô hấp hiếu khí Hô hấp kị khí Lên men VD Nấm, tảo… VK nitrat hóa, Nấm men, VK lactic… VK oxh S, VK hidro… Nơi xảy ra SV nhân thực: màng Trên màng Trong tế bào chất trong ti thể sinh chất SV nhân sơ: Trên màng sinh chất Định nghĩa Là quá trình OXH Quá trình phân Là sự phân giải carbohydrate trong tế các phân tử hữu cơ. giải bào chất, được xúc tác bởi enzyme carbohydrate trong điều kiện kị khí, không có sự để thu NL cho tham gia của một chất nhận electron TB. từ bên ngoài. Chất nhận O2 Chất vô cơ, có Các phân tử hữu cơ. điện tử cuối thành phần ion cùng là: NO3-, SO42- . Sản phẩm tạo CO2, H2O, NL NL, CHC chưa Các chất hữu cơ: Lactic, rượu, dấm… thành oxh hoàn toàn 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:
ảy 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 c ng trong chuỗi vận chuyển electron. 1 mol glucose → 25 mol ATP (30%). Nitrogen khí quyển VK phản nitrate hoá VK cố định nitrogen NO3- VK nitrate hoá VK amone hoá *Hô hấp sulfate: (Khử dị hoá sulfate, phản sulfate hoá) Lấy oxy từ sulfate làm chất nhận electron cuối c ng 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 → D ng làm tương, rượu nếp, sản xuất bánh kẹo, công nghiệp dệt, sản xuất syrup. -Protease (Thủy phân protein) → D ng làm nước tương, chế biến thịt, công nghiệp thuộc da, công nghiệp bột dặt… -Cellulase (Thuỷ phân cellulose) → D ng trong chế biến khai thác và xử lý các bã thải d ng làm thức ăn cho chăn nuôi và sản xuất bột giặt. -Lipase (Thuỷ phân lipid) → D ng 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, d ng làm chất thay thế huyết tương. Trong sinh hoá học, d ng làm chất tách chiết enzyme. V.QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI CÁC CHẤT 1.Phân giải protein: a.Cơ chế: Protein → Acid amine → CO2 + NH3 + NL Protease - 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) Nấm men rượu Tinh bột → 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 m n, 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 d ng, 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 → uất 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. 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: tr ng 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 c ng là O2), hô hấp kị khí (Chất nhận e cuối c ng là ôxi liên kết), lên men (Chất nhận e cuối c ng 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 CO 2, 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 NO 3-.. + 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 c ng 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