Chương II. Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật

Chia sẻ: Lê Thị Hiển Hiển | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:61

Thêm vào BST

Báo xấu

424
lượt xem 136
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở SV có kích thước lớn, sự sinh trưởng là sự tăng có thứ tự thành phần cấu tạo tế bào. Trong vi sinh học, sự sinh trưởng được hiểu là sự tăng số lượng TB của quần thể. Thời gian thế hệ (kí hiệu là g) là thời gian cần cho một tế bào phân chia hay quần thể nhân đôi về mặt số lượng cá thể. Thời gian thế hệ thay đổi nhiều ở các quần thể khác nhau và các điều kiện khác nhau.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương II. Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật

PHẦN 3: SINH HỌC VI SINH VẬT Chương II. Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật
 SGK chuẩn  SGK nâng cao  Bài 26. Sinh trưởng  Bài 38. Sinh trưởng của của VSV VSV  Bài 27. Sinh sản  Bài 39. Sinh sản của của VSV. VSV  Bài 28. Các yếu tố  Bài 40. Ảnh hưởng của ảnh hưởng đến sự các yếu tố hóa học… sinh trưởng  Bài 41. Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý….
1.Các khái niệm và các thông số sinh trưởng  Ở SV có kích thước lớn, sự sinh trưởng là sự tăng có thứ tự thành phần cấu tạo tế bào.  Trong vi sinh học, sự sinh trưởng được hiểu là sự tăng số lượng TB của quần thể.  Thời gian thế hệ (kí hiệu `là g) là thời gian cần cho một tế bào phân chia hay quần thể nhân đôi về mặt số lượng cá thể Thời gian thế hệ thay đổi nhiều ở các quần thể khác nhau và các điều kiện khác nhau. g = 1/n
Trong điều kiện tối ưu, E. coli có g = 20 put; nấm men 1 -2h; nấm mốc 4 -12h; VK lao 12h
 Nếu cấy 1VK vào MT thì số lượng TB sẽ tăng 1-> 2 -> 4 -> 8 ->16 ->32 -> 64 ->…  Sự phân chia TB theo cấp số nhân 1-> 21 ->22 ->23 -> 24 ->25 -> 26......2n n: số lần phân chia TB  Nếu cấysố lượng VK ban đầu là No thì sau một thời gian nuôi, tổng số TB đạt là: N = N0.2n
 Tốc độ sinh trưởng riêng của VSV (µ) là số lần phân chia trong một đơn vị thời gian của một chủng trong đk nuôi cấy cụ thể µ = n/ t
2. Tại sao VK được chọn làm mô hình để nghiên cứu sinh trưởng của VSV?  Kích thước nhỏ, nghiên cứu sinh trưởng trên cả quần thể. :  Sinh sản vô tính bằng trực phân, vòng đời ngắn  Cấu tạo đơn giản, chưa phân hóa cao.
 Sự tăng khối lượng dẫn ngay đến sự phân chia  Sự sinh trưởng của VK đã được nghiên cứu rất sâu và khái quát hóa dưới dạng toán học.  Những kiến thức chung về sinh trưởng của VK cũng có thể áp dụng cho các sinh vật khác.
3. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 3.1. Nuôi cấy tĩnh Là nuôi cấy trong dụng cụ chứa MT lỏng không được bổ sung chất dd mới và không lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất.
• Sinh trưởng của quần thể VK tuân theo những quy luật nhất định và được biểu thị bằng đường cong sinh trưởng. • Đồ thị phản ánh sự phụ thuộc logarit số lượng TB trong quần thể với thời gian • Đồ thị chia thành 4 pha:
Pha caân Pha baèng Pha suy baøo luyõ vong Log so thöøa te á öôï l ng Pha á tieàm phaùt Thôøi
3.1.1.Pha lag  Từ khi cấy VK vào MT cho đến khi đạt tốc độ sinh trưởng cực đại.  VK làm quen và thích nghi với MT mới.  Sự tổng hợp mạnh mẽ các thành phần TB (Protein, axit nucleic) các enzim TĐC (proteaza, amylaza) và tích lũy các chất cần thiết hình thành TB mới.  TB ở trạng thái hoạt động mạnh nhất nhưng số lượng (X= Xo) TB chưa tăng.
 Các yếu tố ảnh hưởng đến pha lag a. Đặc điểm của giống cấy - Giống ở pha log được cấy vào cùng MT thì đồ thị không có pha lag. - Giống ở pha lag hay pha suy vong thì thời gian pha lag sẽ kéo dài. - Lượng giống cấy nhiều pha lag ngắn và ngược lại (1/10) b.Thành phần môi trường MT dinh dưỡng phong phú thì pha lag ngắn và ngượclại
3.1.2. Pha logarit • Quần thể VK sinh trưởng và phân chia theo lũy thừa thường xuyên, ở tốc độ không đổi. • Sinh khối TB tăng theo thời gian, tăng theo cấp số mũ và được tính theo công thức. X = X0 . 2 µt
 Trong pha log: µ là cực đại và luôn là một hằng số đối với một chủng VK nhất định trong điều kiện nuôi cấy cụ thể.  Kích thước, TP hoá học, trạng thái sinh lý TB không thay đổi theo thời gian -> TB ở trạng thái động học (TB tiêu chuẩn)  Các enzim được tổng hợp rất nhiều và có hoạt tính cao.  Sự ST giảm dần vào cuối pha do sự đồng hóa mạnh mẽ các chất dinh dưỡng.  Quần thể VK rất nhạy cảm với các chất kìm hãm TĐC như KS.
 Nếu mục đích thu các chất có HTSH, thu TB ở trạng thái hoạt động mạnh nên dừng tại đây.  Trong PTN, muốn nhuộm Gram chính xác, cần chọn giống ở pha log do thành TB hầu hết VK còn nguyên vẹn.  Thông thường trong tự nhiên, sự sinh trưởng của VSV trong pha logarit chỉ xảy ra định kỳ, phụ thuộc vào thức ăn.
3.1.3. Pha cân bằng • Quần thể VK ở trạng thái cân bằng động học (số TB mới sinh ra bằng số TB cũ chết đi). • Hiệu suất sinh trưởng giảm do chất dinh dưỡng cạn dần, chất độc hại tăng lên, pH môi trường thay đổi. • Sinh khối VK đạt cực đại, không đổi theo thời gian (số TB mới sinh ra bằng số TB cũ chết đi). µ=0 µx = 0 dx/dt = 0  Nếu mục đích nuôi cấy để thu sinh khối nên dừng ở pha này.  Trong tự nhiên, các VSV thường nằm trong pha cân bằng.
3.1.4. Pha suy vong + Số TB có khả năng sống giảm dần theo luỹ thừa dẫn đến sự chế hàng loạt các cá thể. + Chất độc hại tích lũy khá nhiều. Chất dinh dưỡng cạn kiệt dưới mức cần thiết. + Số TB bị tự phân bởi enzim, sự phân hủy các chất dự trữ cùng tăng lên.  Nếu mục đích để thu các sản phẩm TĐC thì nên dừng việc nuôi cấy ở pha này.
Tóm lại: Trong nuôi cấy tĩnh, do MT luôn thay đổi, nhịp điệu sinh trưởng, hình thái, sinh lý TB luôn thay đổi. Sự sinh trưởng của quần thể VK tuân theo quy luật nhất định và phụ thuộc vào thời gian.
 Ý nghĩa của việc nghiên cứu sinh trưởng của VK trong nuôi cấy tĩnh  Nghiên cứu quá trình sinh trưởng của quần thể VSV.  Nghiên cứu sự tạo thành các sản phẩm TĐC,các chất có hoạt tính sinh học, sinh khối TB.