Bài giảng Sinh học Lớp 10 - Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật - Nguyễn Thị Tuyết Minh

 
 SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN 
 CỦA VI SINH VẬT 
Tiết 26 
 Nội dung 
KHÁI NIỆM SINH TRƯỞNG 
SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN 
I. Khái niệm sinh trưởng 
VK 
I. Khái niệm sinh trưởng 
- Là sự tăng số lượng tế bào của quần thể vi sinh vật. 
1. Sinh trưởng 
I. Khái niệm sinh trưởng 
1. Sinh trưởng 
I. Khái niệm sinh trưởng 
VK 
Khoảng thời gian của 1 lần phân chia 
g 
g 
g 
I. Khái niệm sinh trưởng 
Là thời gian từ khi sinh ra một tế bào cho đến khi tế bào đó phân chia. 
Kí hiệu : g 
Ví dụ : 
2 . Thời gian thế hệ 
I. Khái niệm sinh trưởng 
2 . Thời gian thế hệ 
Vi khuẩn E.Coli 
- Ở 40 o C có g= 20’ 
- C òn ở 37 o C có g= 12h 
I. Khái niệm sinh trưởng 
2 . Thời gian thế hệ 
Vi khuẩn lao có g = 12h 
I. Khái niệm sinh trưởng 
2 . Thời gian thế hệ 
Trùng đế giày có g= 24h 
I. Khái niệm sinh trưởng 
2 . Thời gian thế hệ 
 - Vậy các em có nhận xét gì về thời gian thế hệ của mỗi loài? 
 - Thời gian thế hệ của cùng một loài nhưng trong điều kiện nuôi cấy khác nhau? 
I. Khái niệm sinh trưởng 
Là thời gian từ khi sinh ra một tế bào cho đến khi tế bào đó phân chia. 
Kí hiệu : g 
Công thức : 
Trong đó : + t : thời gian sinh trưởng 
 + n : Số lần phân chia 
2 . Thời gian thế hệ 
I. Khái niệm sinh trưởng 
Thời gian (phút) 
Số lần phân chia 
2 n 
Số tế bào của quần thể (N 0 x 2 n ) 
0 
0 
2 0 = 1 
1 
20 
1 
2 1 = 2 
2 
40 
2 
2 2 = 4 
4 
60 
3 
2 3 = 8 
8 
80 
4 
2 4 = 16 
16 
100 
5 
2 5 = 32 
32 
120 
6 
2 6 = 64 
64 
2 . Thời gian thế hệ 
I. Khái niệm sinh trưởng 
Từ 1 tế bào: 
	+ Cứ 1 lần phân chia  2 tế bào = 2 1 
	+ 2 lần phân chia  4 tế bào = 2 2 
	+ 3 lần phân chia  8 tế bào = 2 3 
	+ n lần phân chia  2 ? 
- Từ N 0 tế bào , sau n lần phân chia  ??? 
2 n 
N 0 x 2 n 
I. Khái niệm sinh trưởng 
2 . Thời gian thế hệ 
CTTQ : 
Nếu số lượng tế bào ban đầu là N 0 
 Sau n thế hệ số tế bào N t là: 
N t = N 0 x 2 n 
Trong đó : N t là số tế bào sinh ra sau thời gian t 
I. Khái niệm sinh trưởng 
2 . Thời gian thế hệ 
 Bài toán: Nếu số lượng tế bào vi khuẩn E.Coli ban đầu là 10 5 tế bào, thì sau 2 giờ số lượng tế bào trong bình là bao nhiêu? Biết cứ sau 20 phút thì vi khuẩn E.Coli phân chia 1 lần. 
 Giải: 
 Sau 2h số lần VK E.coli phân chia : n = = = 6 lần 
 Số lượng tế bào trong bình là: 
	N t = N 0 x 2 n =10 5 x 2 6 
	 = 6.400.000 tế bào 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Bình chứa môi trường dinh dưỡng 
K hông được bổ sung chất dinh dưỡng mới. 
Không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất. 
Chất dinh dưỡng 
Thế nào là môi trường nuôi cấy không liên tục? 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
 Ví dụ : 
- Sinh trưởng của nấm sợi trên môi trường không liên tục (cà chua) . 
- Nhiệt độ TB : 23 độ C 
- Thời gian : 7 ngày 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Log soá löôïng teá baøo 
Thôøi gian 
 Pha tieàm phaùt 
 Pha luõy thöøa 
 Pha caân baèng 
 Pha suy vong 
Đường cong sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
 trong nuôi cấy không liên tục 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Các pha 
sinh trưởng 
Đặc điểm 
Pha tiềm phát 
( pha lag) 
Pha luỹ thừa 
(pha log) 
Pha cân bằng 
Pha suy vong 
Nghiên cứu SGK, thảo luận trong 3 phút 
để hoàn thành bảng sau 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Log soá löôïng teá baøo 
Thôøi gian 
 Pha tieàm phaùt 
 Pha luõy thöøa 
 Pha caân baèng 
 Pha suy vong 
Đường cong sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
 trong nuôi cấy không liên tục 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Các pha 
sinh trưởng 
Đặc điểm 
Pha tiềm phát 
( pha lag) 
- Vi khuẩn thích nghi với môi trường. 
- Không có sự gia tăng số lượng tế bào. 
Enzim cảm ứng hình thành để phân giải cơ ch ất . 
Pha luỹ thừa 
(pha log) 
Pha cân bằng 
Pha suy vong 
Log soá löôïng teá baøo 
Thôøi gian 
 Pha tieàm phaùt 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Các pha ST 
Đặc điểm 
Pha tiềm phát 
Pha luỹ thừa 
(pha log) 
- Quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ. 
- Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân. 
Tốc độ sinh trưởng cực đại. 
Phaa cân bằng 
Pha suy vong 
Log soá löôïng teá baøo 
Thôøi gian 
 Pha tieàm phaùt 
 Pha luõy thöøa 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Các pha ST 
Đặc điểm 
Pha tiềm phát 
Pha luỹ thừa 
Pha cân bằng 
- Số lượng TB đạt cực đại và không đổi theo thời gian 
(số lượng TB sinh ra tương đương với số TB chết đi). 
Pha suy vong 
Log soá löôïng teá baøo 
Thôøi gian 
 Pha tieàm phaùt 
 Pha luõy thöøa 
 Pha caân baèng 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Các pha ST 
Đặc điểm 
Pha tiềm phát 
Pha luỹ thừa 
Pha cân bằng 
Pha suy vong 
- Số lượng tế bào trong quần thể giảm dần 
Log soá löôïng teá baøo 
Thôøi gian 
 Pha tieàm phaùt 
 Pha luõy thöøa 
 Pha caân baèng 
 Pha suy vong 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
1. Nuôi cấy không liên tục 
Pha 
tiềm phát 
Pha Lũy thừa( pha log ) 
Pha cân bằng 
Pha suy vong 
Tại sao số lượng tế bào không tăng? 
Thu được số lượng tế bào tối đa 
Tốc độ sinh trưởng lớn nhất 
Tại sao số lượng tế bào lại giảm? 
Để không xảy ra pha suy vong thì phải làm gì? 
Pha nào có tốc độ sinh trưởng lớn nhất ? 
Số lượng tế bào tối đa ở pha nào? 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
2. Nuôi cấy liên tục 
Khoâng khí ñi vaøo 
 MT dinh döôõng 
 Bình nuoâi 
Dòch nuoâi caáy 
Khoâng khí ñi ra 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
2. Nuôi cấy liên tục 
Hệ thống nuôi cấy liên tục trong phòng thí nghiệm 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
2. Nuôi cấy liên tục 
Khoâng khí ñi vaøo 
 MT dinh döôõng 
 Bình nuoâi 
Dòch nuoâi caáy 
Khoâng khí ñi ra 
Trong nuôi cấy liên tục, 
VK sinh trưởng như thế nào? 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
2. Nuôi cấy liên tục 
Khoâng khí ñi vaøo 
 MT dinh döôõng 
 Bình nuoâi 
Dòch nuoâi caáy 
Khoâng khí ñi ra 
Vì sao trong nuôi cấy liên tục, 
VK không có pha tiềm phát và pha suy vong? 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
2. Nuôi cấy liên tục 
Mục đích : Tránh hiện tượng suy vong. 
Ứng dụng : Sản xuất sinh khối. 
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn 
2. Nuôi cấy liên tục 
Nấm men- Saccar«myces 
( s¶n xuÊt bia , r­ưîu ) 
S¶n xuÊt aa. Glutamic 
Corynebacterium.glutamic 
Prionibacterium 
( s¶n xuÊt B12) 
NÊm. Fusarium.sp 
( s¶n xuÊt Giberellin) 
Penicillum.chrrysogenum 
( S¶n xuÊt Kh¸ng sinh) 
E. Coli 
( KTDT – s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm sinh häc) 
Dạ dày- Ruột người có phải là một hệ thống nuôi cấy liên tục đối với VSV không? 
So sánh nuôi cấy không liên tục và nuôi cấy liên tục 
Đặc điểm 
Nuôi cấy không liên tục 
Nuôi cấy liên tục 
Môi trường dinh dưỡng 
- Không bổ sung chất dinh dưỡng. 
- K hông có sự rút bỏ các chất thải cũng như sinh khối của TB dư 
- Bổ sung chất dinh dưỡng. 
- R út bỏ các chất thải cũng như sinh khối của TB dư 
Đường cong sinh trưởng 
- Gồm 4 pha : Tiềm phát, Lũy thừa, Cân bằng và Suy vong. 
- Gồm 2 pha : Pha Lũy thừa và pha Cân bằng. 
Ứng dụng 
Nghiên cứu sự sinh trưởng của VSV 
Sản xuất sinh khối vi sinh vật, enzim 
Củng cố 
Câu 1: Nguyên nhân nào khiến quần thể vi sinh vật chuyển từ pha cân bằng sang pha suy vong trong nuôi cấy không liên tục? 
Chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ ôxi giảm, độ pH thay đổi, các chất độc hại được tích luỹ. 
Chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, nồng độ ôxi giảm. 
Nồng độ ôxi giảm, độ pH thay đổi. 
Các chất độc hại được tích luỹ, chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt. 
A 
B 
C 
D 
Sai 
Sai 
Sai 
Đúng 
Củng cố 
Câu 2: Ý nào sau đây không phải là đặc điểm của phương pháp nuôi cấy vi sinh vật không liên lục? 
Điều kiện môi trường được duy trì ổn định. 
Pha lũy thừa thường chỉ được vài thế hệ. 
Không rút bỏ các chất thải và sinh khối dư thừa. 
Không đưa thêm chất dinh dưỡng vào môi trường nuôi cấy. 
A 
B 
C 
D 
Sai 
Sai 
Sai 
Đúng 
Củng cố 
Câu 3: Vì sao quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy liên tục không có pha tiềm phát? 
Lấy ra 1 lượng dịch nuôi cấy bảo đảm môi trường sống của vi khuẩn được ổn định. 
Chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục, lấy ra 1 lượng dịch nuôi cấy đảm bảo môi trường sống của vi khuẩn được ổn định. 
Lượng enzim nhiều để phân giải chất hữu cơ. 
Chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục. 
A 
B 
C 
D 
Sai 
Sai 
Sai 
Đúng 
Củng cố 
Câu 4: Đặc điểm của pha tiềm phát (pha lag) của quần thể vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục là: 
Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian . 
Vi khuẩn thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng, enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất. 
Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất nhanh. 
Số lượng tế bào sống giảm dần do tế bào trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều. 
A 
B 
C 
D 
Sai 
Sai 
Sai 
Đúng 
Củng cố 
Câu 5: Đặc điểm của pha lũy thừa (pha log) của quần thể vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục là: 
Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại . . 
Vi khuẩn thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng, enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất. 
VK sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng lên rất nhanh. 
Số lượng tế bào sống giảm dần . 
A 
B 
C 
D 
Sai 
Sai 
Sai 
Đúng 
Củng cố 
Câu 6: Trong điều kiện nuôi cấy liên tục, một quần thể vi sinh vật gồm 120 tế bào, có thời gian thế hệ g là 10 phút. Sau 20 phút, số tế bào của quần thể vi sinh vật đó là: 
480 tế bào. 
360 tế bào. 
260 tế bào. 
240 tế bào. 
A 
B 
C 
D 
Sai 
Sai 
Sai 
Đúng 
Dặn dò 
Học bài và trả lời những câu hỏi cuối bài. 
Đọc mục “Em có biết” 
Chuẩn bị bài mới, bài 26, 27 Sinh sản của VSV, các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV. 
Chúc các em học tốt 
Thế giới Vi sinh vật