Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu bồi dưỡng hsg môn sinh học 10 phần vsv rất hay.Tài liệu bồi dưỡng hsg môn sinh học 10 phần vsv rất hay.Tài liệu bồi dưỡng hsg môn sinh học 10 phần vsv rất hay.Tài liệu bồi dưỡng hsg môn sinh học 10 phần vsv rất hay.Tài liệu bồi dưỡng hsg môn sinh học 10 phần vsv rất hay.Tài liệu bồi dưỡng hsg môn sinh học 10 phần vsv rất hay.
Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật SINH HỌC VI SINH VẬT MỘT SỐ CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO VI SINH VẬT CHỦ ĐỀ I – Một số đặc điểm tế bào nhân sơ – Đặc điểm chung - kích thước nhỏ - cấu trúc đơn giản + chưa có màng nhân, vùng nhân chứa phân tử AND dạng vòng + tế bào chất có riboxom hạt dự trữ, chưa có hệ thống nội màng + bào quan chưa có màng bao bọc + thành tế bào cấu tạo từ peptidoglican + đại diện: vi khuẩn – Hình thái Có nhiều hình dạng khác nhau: - hình cầu( cầu khuẩn ), tụ cầu khuẩn( tế bào gắn với đám giống chùm nho ), liên cầu khuẩn( tế bào gắn với chuỗi ), song cầu khuẩn( tế bào gắn với đôi), tứ cầu khuẩn, bát cầu khuẩn,… - vi khuẩn hình gậy gọi trực khuẩn, trực khuẩn gắn với chuỗi gọi liên trực khuẩn - vi khuẩn hình xoắn gọi xoắn khuẩn, hình sợi gọi xạ khuẩn II – Thành tế bào vi khuẩn - cấu tạo: + cấu tạo từ peptidoglican: + ngồi cịn có thêm axit teichoic lớp màng + dựa vào việc có thêm lớp màng ngồi hay axit teichoic lớp peptidoglican chia vi khuẩn thành loại: vi khuẩn Gram (+) vi khuẩn Gram (-) - vi khuẩn Gram (+): + vd: tụ cầu khuẩn, liên cầu khuẩn, trực khuẩn, xạ khuẩn + vi khuẩn có lớp peptidoglican dày có thêm axit teichoic có điện tích âm, có vai trị vận chuyển ion dương vào tế bào - vi khuẩn Gram (-): + vd: E.coli, vi khuẩn lậu + vi khuẩn có lớp peptidoglican mỏng bao thêm lớp màng ngồi có chức bảo vệ, ngăn chặn xâm nhập chất kháng sinh chất độc khác + mặt ngồi lớp màng có lipopolisaccarit (LPS) – loại độc tố gây bệnh - phân biệt vi khuẩn Gram (+) với vi khuẩn Gram (-): Đặc điểm Vi khuẩn Gram dương Vi khuẩn Gram âm Bắt màu nhuộm Gram Tím Đỏ Peptidoglican Dày, nhiều lớp Mỏng, lớp Axit teichoic Có Khơng có Protein Khơng Nhiều Lớp phía ngồi vách Khơng Có Lipit lipoprotein Ít Nhiều Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật Cấu trúc gốc tiêm mao vòng đĩa gốc vòng đĩa gốc Tạo độc tố Ngoại độc tố Nội độc tố Khả chống chịu với tác nhân vật lí Cao Thấp Mẫn cảm với lizozim Vách dễ bị phá vỡ Vách khó bị phá vỡ Chống chịu muối, chất tẩy anionic Cao Thấp - phân biệt thành phần hoá học thành tế bào vi khuẩn Gram (+) Gram (-): Thành phần thành tế bào Vi khuẩn Gram dương Vi khuẩn Gram âm aa – loại 17 – 18 loại Glicopeptit ( murein) nhiều Lipit 0–2% 10 – 20 % Pôlisacarit 3,5 – 60 % 15 – 20 % Axit teichoic Tối đa 50 % Hầu khơng có - phương pháp nhuộm Gram: + nhận biết vi khuẩn nhờ nhuộm Gram: nhuộm vi khuẩn bàng thuốc nhuộm kiềm ( tím kết tinh ) vi khuẩn Gram âm không màu, vi khuẩn Gram dương có màu tím Nếu nhuộm thêm axit ( fushin ) đỏ vi khuẩn Gram âm có màu đỏ, cịn vi khuẩn Gram dương có màu tím + ứng dụng: nhuộm Gram vừa giúp phân loại vi khuẩn, vừa giúp lựa chọn kháng sinh phù hợp để chữa bệnh + chế nhuộm Gram: VK Gram âm khơng màu cịn VK Gram dương có màu tím nhuộm thành tế bào peptidoglican không bị nhuộm màu, lại ngăn cản thất thoát thuốc nhuộm kiềm Khi tẩy cồn VK Gram dương lỗ peptidoglican dày lại, có nhiều liên kết chéo nên giữ màu; VK Gram âm lớp peptidoglican mỏng, lỗ lớn, tẩy dung mơi làm tan lipit kích thước lỗ lớn dễ thất thoát màu khỏi tế bào VK Gram âm khơng có màu nhuộm III – Lông roi, lông nhung pili – Lông roi - VK chuyển động nhờ lông roi ( tiên mao ) - lơng roi có cấu trúc dạng sợi mảnh chắn - lông roi cấu tạo từ thành phần: + thể gốc: chèn bên tế bào + móc: đoạn cong nối sợi lông với thể gốc + sợi roi: phần dài vươn ngồi - VK dùng lơng roi chuyển động để đáp ứng tín hiệu gọi ứng động Vd: VK chuyển động tới nơi có nguồn thức ăn, nơi có nồng độ cao chất ( đường ) ứng động gọi hóa ứng động dương Cịn VK chuyển động chạy khỏi nơi có nồng độ cao ( chất độc ) gọi hóa ứng động âm Nếu VK chuyển động đến nơi có ánh sáng gọi quang ứng động Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật – Lông nhung pili - nhiều VK Gram âm có sợi mảnh, rỗng ngắn lông roi nhiều gọi lông nhung hay pili Các sợi giúp VK bám ( gắn ) vào giá thể - mặt cấu trúc lơng nhung pili giống ( cấu tạo từ protein pilin ), chức khác - VK dùng sợi để gắn vào VK khác ( tiếp hợp ) gọi pili - VK dùng sợi để gắn vào bề mặt giá thể gắn vào vật chủ gọi lông nhung IV – Glicocalix - lớp bao ngồi tế bào, bao gồm màng giáp ( capsule ) lẫn màng nhầy ( vỏ nhầy ) - glicocalix có chức bám giúp bảo vệ VK thoát khỏi bị tiêu diệt thực bào tế bào bạch cầu - thành phần hóa học glicocalix tùy thuộc lồi, polisaccarit, protein hai; cịn chứa nước giúp tế bào vượt qua lúc khô hạn - glicocalix tổ chức chặt chẽ gắn vào thành tế bào gọi màng giáp - cịn glicocalix có cấu trúc lỏng lẻo, khơng gắn vào thành tế bào gọi màng nhầy ( vỏ nhầy ) TRAO ĐỔI CHẤT Ở VI SINH VẬT CHỦ ĐỀ 1– Cơ sở trao đổi chất - sở trình trao đổi chất nhờ enzim - khơng có phản ứng trao đổi chất mà không cần enzim - enzim protein xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng ( enzim làm tăng tốc độ phản ứng lên hàng 10 triệu lần ) - enzim có trung tâm hoạt động mà cấu hình khơng gian bổ trợ ( liên kết, khớp ) xác với phân tử chất Chúng gắn khít với theo quy tắc khóa – chìa, enzim có tính đặc hiệu việc chọn chất - số enzim muốn hoạt động phải gắn với phân tử hữu gọi côenzim Tất côenzim vitamin, có cơenzim quan trọng là: NAD+, NADP+ FAD+ Chúng có khả chuyển electron nguyên tử hidro từ nơi khác tế bào – Con đường trao đổi chất - trao đổi chất, tế bào tiến hành biến đổi hóa học phân tử tương tác với phân tử kia, mối liên kết bị phá vỡ phân tử khác tạo thành Năng lượng truyền từ chất cho chất khác, biến đổi tiến hành theo nhiều bước nhỏ Vd: phản ứng OXH glucozo: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Ở đây, có mặt oxi glucozo bị phân giải Nhưng tế bào không tiến hành chuyển hóa lúc, làm lượng sinh từ phản ứng lớn khơng kiểm sốt phá hủy tế bào Khi thực trình tế bào tiến hành từ từ theo nhiều bước nhỏ, tức theo nhiều phản ứng chuỗi phản ứng gọi đường trao đổi chất , sản phẩm phản ứng chất ( nguyên liệu ) phản ứng khác ( hô hấp tế bào, sản phẩm đường phân chất Crep ) - đường trao đổi chất biểu diễn sau: E1 E2 E3 E4 A B C D P Trong đó: A chất ban đầu; P sản phẩm cuối cùng; B, C, D sản phẩm trung gian ( sản phẩm phản ứng trước chất phản ứng sau ); E1, E2, E3, E4 enzim – Đại cương trao đổi chất vi sinh vật - tất tế bào cần nguồn vật chất cung cấp cho hoạt động sống là: nguồn cacbon, nguồn lượng nguồn electron Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật + cần cacbon nguyên tố chủ yếu chất hữu xây dựng nên cấu trúc tế bào ( như: cacbohidrat, protein, lipit, axit nucleic,…) + cần lượng để phục vụ cho trình như: vận chuyển, vận động, tổng hợp thành phần tế bào,… + cần nguồn electron truyền electron phần trao đổi lượng electron cần cho trình tổng hợp thành phần tế bào - dựa vào nguồn vật chất chia thành kiểu dinh dưỡng sau: Nguồn Tên gọi Năng lượng Hóa học Hóa dưỡng Ánh sáng Quang dưỡng Electron Phân tử hữu Dinh dưỡng hữu Phân tử vô Dinh dưỡng vô Cacbon Phân tử hữu Dị dưỡng Phân tử vô Tự dưỡng ( xem thêm kiểu dinh dưỡng vi sinh vật mục – II – 22 sgk Sinh học 10 ) – Hô hấp lên men vi sinh vật Nếu mơi trường có oxi phân tử số vi sinh vật tiến hành hơ hấp hiếu khí ( 16 – Sinh học 10 ), cịn mơi trường khơng có oxi phân tử vi sinh vật tiến hành hơ hấp kị khí lên men a – Hơ hấp vi sinh vật - hơ hấp hiếu khí: có oxi phân tử ( 16 ) - hô hấp kị khí: phân giải cacbohidrat, chất nhận electron cuối chuỗi chuyền electron phân tử vô ( oxi ) Vd: chất nhận electron cuối NO3- hô hấp nitrat, SO42- hô hấp sunfat b – Lên men - trình OXH phần phân tử đường ( hay chất trao đổi khác ) để giải phóng lượng cách sử dụng phân tử hữu làm chất nhận electron cuối chuỗi vận chuyển electron hô hấp - khác lên men lactic lên men etylic: thể qua sơ đồ: Glucozo 2ADP 2NAD+ 2ATP 2NADH + H+ piruvat ( axit piruvic ) 2NADH + H+ 2NAD+ 2CO2 ( làm nở bánh mì ) axetaldehit 2NADH + H+ 2NAD+ axit lactic Etanol qua sơ đồ ta thấy: đường lên men nhờ trình đường phân tạo piruvat, ATP, 2NADH + H+ Sau đường biến đổi piruvat theo hướng khác Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Ở VI SINH VẬT CHỦ ĐỀ I – Sinh trưởng vi sinh vật( VSV ) – Thời gian hệ - khái niệm: thời gian cần thiết để tế bào quần thể phân chia gấp đôi( tăng gấp đôi số lượng ) - cơng thức tính số lượng tế bào quần thể sau thời gian nuôi cấy t là: N = N0 x 2n ( đó: N0 số lượng tế bào ban đầu, n số lần phân chia ) - mối liên hệ n, g, t: n = t/g – Nuôi cấy không liên tục - kn: môi trường nuôi không bổ sung thêm chất dinh dưỡng không lấy chất tạo thành - đặc điểm pha nuôi cấy không liên tục: xem sgk 25 – sinh 10 – Nuôi cấy liên tục - kn: môi trường nuôi cấy liên tục bổ sung chất dinh dưỡng liên tục lấy sản phẩm - nuôi cấu liên tục gồm pha: lũy thừa cân ( khơng có pha tiềm phát VK khơng cần làm quen với mơi trường, có sẵn enzim để phân giải chất khơng có pha suy vong liên tục lấy sản phẩm, có sản phẩm độc hại nên VK không bị chết chết ) * mơi trường ni cấy: có loại mơi trường chính: - mơi trường tổng hợp: pha chế cách cân xác hóa chất biết rõ thành phần hóa học số lượng chất môi trường - môi trường bán tổng hợp: ngồi chất hóa học cịn có dịch thủy phân thịt bò, cá, cao nấm men,… mà thành phần hóa học khơng biết xác Mơi trường ni cấy dạng lỏng( mơi trường dịch thể ), dạng đặc( có thêm thạch ) hay dạng xốp * loại môi trường chuyên dụng dùng cho mục đích khác nhau: - môi trường chọn lọc: dùng cho sinh trưởng loại VSV có chứa chất ức chế sinh trưởng VSV khác, vd: cho bicromat kali vào môi trường để ức chế VK nhằm phân lập xạ khuẩn dễ dàng - môi trường làm giàu: dùng cho sinh trưởng loại VSV có chứa chất cần cho sinh trưởng VSV Việc sử dụng mơi trường tạo điều kiện cho chúng sinh trưởng tốt để lấn át VSV khác đạt tới nồng độ quan sát phân lập - mơi trường phân hóa: mơi trường có chứa thuốc nhuộm hợp chất khác tác động VSV thực trình trao đổi chất, làm bật lên đặc điểm đặc trưng khiến nhà VSV học định loại VSV cách dễ dàng, vd: dùng thuốc nhuộm hidro cacbon nhạy cảm với pH làm đổi màu VK chuyển hóa đường sản sinh sản phẩm thải có tính axit II – Sinh sản VSV – Sinh sản VSV nhân sơ a – Phân đơi + hình thức chủ yếu VK + tế bào VK hấp thụ đồng hóa chất dinh dưỡng tăng kích thước phân chia, đồng thời màng sinh chất gấp nếp hạt mêzơxơm + Vịng ADN đính vào hạt mêzơxơm làm điểm tựa nhân đôi thành ADN + Thành tế bào thành vách ngăn để tạo tế bào VK b – Nảy chồi tạo thành bào tử - Sinh sản ngoại bào tử: bào tử hình thành ngồi tế bào sinh dưỡng - Đại diện: vsv dinh dưỡng metan c – Sinh sản bào tử đốt - Bào tử đc h/thành phân đốt sợi sinh dưỡng( sợi xạ khuẩn ) đốt h/thành bào tử - Đại diện: xạ khuẩn d – Sinh sản nảy chồi - Từ tế bào mẹ tạo thành chồi, chồi lớn dần tách vi khuẩn - Đại diện: VK quang dưỡng màu tía Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật * Đặc điểm chung bào tử sinh sản: + Tất bào tử sinh sản có lớp màng + Khơng có vỏ, khơng có hợp chất Canxi đipicơlinat * Nội bào tử: - số Vk Gram(+) thường rơi vao tình trạng mơi trường bất lợi như: khơ hạn, thiếu thức ăn, nhiệt độ cao bị tác động xạ, chất độc hại hình thành bên tế bào sinh dưỡng cấu trúc đề kháng gọi nội bào tử - nội bào tử khơng phải hình thức sinh sản mà dạng nghỉ tế bào - nội bào tử bao bọc lớp vỏ mỏng gọi vỏ ngoài, bên lớp protein dày, khơng thấm nước có chức thấm hóa chất gọi áo bào tử Dưới lớp áo bào tử gọi vỏ bào tử chứa peptidoglican Phía vỏ thành bào tử bao bọc nguyên sinh chất hay lõi Lõi chứa riboxom thể nhân dạng không hoạt động - nội bào tử có khả chịu nhiệt độ cao, chí chịu 20h nước sơi Khả có chủ yếu chứa canxidipicolinat – chất có tác dụng làm bền axit nucleic Vì việc tiêu diệt VK gây bệnh mang nội bào tử gặp nhiều khó khăn( số nội bào tử tồn 1000 năm ) - gặp điều kiện thuận lợi, nội bào tử chuyển từ dạng nghỉ thể sinh dưỡng Tuy nhiên, trước hết phải hoạt hóa khơng nội bào tử khơng thể nảy mầm – Sinh sản VSV nhân thực a – Sinh sản bào tử - Sinh sản vơ tính: + Bằng bào tử kín nấm Mucor + Bằng bào tử trần nấm penicillium - Sinh sản hữu tính: bào tử qua giảm phân b – Sinh sản nảy chồi phân đôi - Sinh sản nảy chồi: + Ví dụ: Nấm men rượu( Sacchromyces ) + Từ tế bào mẹ mọc chồi nhỏ tách khỏi tế bào mẹ phát triển thành thể - Sinh sản phân đơi + Ví dụ: Trùng đế dày, nấm men rượu rum + Từ tế bào mẹ phân đôi thành hai thể * Ngồi cịn sinh sản hình thức sinh sản hữu tính: hình thành bào tử chuyển động hay hợp tử nhờ kết hợp tế bào III – Nhu cầu chất dinh dưỡng VSV - giống tế bào sinh vật khác, tế bào vsv cần nguyên tố thiết yếu cho sinh trưởng tạo phân tử cần thiết để xây dựng tế bào như: lipit, protein, axit nucleic, cacbohidrat,… yếu tố gọi chất dinh dưỡng - tế bào vsv có nhu cầu chất dinh dưỡng với số lượng khác Các chất yêu cầu với số lượng lớn gọi nguyên tố đại lượng( C, H, O, N,…), nguyên tố yêu cầu với số lượng gọi nguyên tố vi lượng( Cu, Mg, Mo, Zn,…) - nhân tố sinh trưởng: xem sgk Sinh học 10 – bản, tr 105 IV – Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng VSV – Một số chất hóa học gây ức chế tiêu diệt VSV - chất kháng khuẩn: chất ức chế sinh trưởng giết chết VSV( gồm: chất sát trùng, chất kháng sinh, chất hóa trị liệu,…) - chất sát trùng: chất ức chế diệt khuẩn không chọn lọc, dùng để chống nhiễm trùng( như: phenol, êtanol, halogen,…), chất không làm tổn thương da mô khác thể - phenol: sử dụng dạng dịch thể để sát trùng dụng cụ, nồng độ thấp ức chế, nồng độ cao tiêu diệt VSV Phenol có tác dụng làm tính bán thấm màng sinh chất, khơng có tác dụng bào tử Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật - êtanol: dùng sát trùng da trước tiêm, khơng có tác dụng bào tử Cồn 70%( 700 ) có tác dụng sát trùng tốt cồn 90% nồng độ cao, cồn làm rút nước tế bào, ngăn cản xâm nhập vào tế bào - halogen: có tác dụng độc VK Các hợp chất chứa clo như: cloran, cloramin chất diệt khuẩn mạnh hình thành axit clohidric ơxi phân tử, có tác dụng OXH mạnh phá hủy thành phần tế bào Cloramin dùng để khử trùng nước trước đưa vào hệ thống nước máy làm ao nuôi tơm, cá - Iơt: có tác dụng sát trùng Iơt pha cồn( cồn iôt ) thường dùng để sát trùng da, tẩy uế nước có tác dụng OXH mạnh thành phần tế bào - bạc: có tác dụng diệt khuẩn mạnh giải phóng ion vào môi trường AgNO3 dùng làm chất sát trùng - chất kháng sinh: số chất như: penixillin, steptomixin, lincomycin,…là hợp chất hữu VSV( vi nấm mốc, VK,…) hình thành nên, nồng độ thấp có khả ức chế tiêu diệt VSV khác cách chọn lọc Chất kháng sinh vũ khí tuyệt vời để chống nhiễm trùng Các chất hóa trị liệu như: sunphonamit, sunphamit khơng phải chất kháng sinh thực thụ có tính chất giống kháng sinh nên ghép vào chất kháng sinh (xem thêm mục I – 27, sgk Sinh học 10 – bản, tr 105, 106 ) – Các yếu tố vật lí ảnh hưởng tới sinh trưởng VSV - gồm: nhiệt độ, độ ẩm, pH, ánh sáng, áp suất thẩm thấu, ôxi - yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm, pH, ánh sáng, áp suất thẩm thấu( xem mục II – 27, sgk Sinh học 10 – bản, tr 107, 108 ) - ảnh hưởng ôxi: + với VK hiếu khí ơxi có lợi chất nhận electron cuối chuỗi chuyền electron đường sản sinh nhiều ATP ơxi có hại chất OXH mạnh, lấy electron hợp chất khác làm cho hợp chất quan trọng tế bào bị OXH hư hỏng không sửa chữa + nhận electron ơxi chuyển thành gốc tự độc như: superoxit( O2- ), peroxit hidro( H2O2 ),… + để tồn có mặt ơxi, VK hiếu khí phải sinh enzim bảo vệ để giải độc gốc ôxi tự như: enzim superoxit dismutaza( SOD ) chuyển hóa gốc superoxit peroxit hidro( H2O2 ) ôxi phân tử: SOD + 2O2 + 2H H2O2 + O2 Peroxit hidro trung hịa VK sinh enzim catalaza peroxidaza: catalaza 2H2O2 2H2O + O2 peroxidaza H2O2 + 2H+ 2H2O + ảnh hưởng ôxi tới tế bào tùy thuộc vào đường trao đổi chất mà chúng sử dụng( hiếu khí, kị khí hay lên men ) tùy thuộc vào việc chúng có khả sinh enzim giải độc hay khơng + với VK kị khí có mặt ơxi chúng bị chết khơng sinh enzim giải độc + dựa vào phản ứng với ơxi, VSV chia làm nhóm: ► kị khí bắt buộc: chết có ơxi VK sinh metan ► kị khí chịu khí: sống có ôxi, không dùng ôxi trình trao đổi chất Có hay khơng có ơxi sinh trưởng nhau, vd: Lactobacillus ► kị khí tùy tiện: sử dụng ôxi trao đổi chất, sinh trưởng tốt có ơxi, sống khơng có ôxi, vd: E.Coli, nấm men ► vi hiếu khí: sinh trưởng tốt nồng độ ôxi thấp nhất, vd: Helicobacterpylori ; bị chết nồng độ ô xi 21% ► hiếu khí bắt buộc: sinh trưởng có mặt ơxi, vd: đa số VK( xạ khuẩn, tụ cầu khuẩn,…) Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUT CHỦ ĐỀ I Khái niệm virut: + thực thể chưa có cấu tạo tế bào + kích thước siêu nhỏ( 10 vài trăm nm ) + cấu tạo đơn giản, hệ gen chứa loại axit nucleic( ADN ARN ) bao bọc vỏ protein II Đặc điểm khác biệt virut với nhóm sinh vật khác: + kích thước siêu nhỏ, khơng có cấu tạo tế bào + hệ gen chứa loại axit nucleic( ADN ARN ), tế bào có loại + khơng có hệ thống trao đổi chất sinh lượng riêng nên để nhân lên phải nhờ máy tổng hợp tế bào sống kí sinh nội bào bắt buộc - Một số đặc điểm khác: khơng có hệ thống sinh tổng hợp protein riêng khơng có riboxom, khơng có hệ thống biến dưỡng riêng( không phân hủy thức ăn dể ATP ), không sinh trưởng cá thể, không sinh sản, không mẫn cảm với chất kháng sinh - Virut thể vơ sinh ngồi tế bào vật chủ; virut xâm nhập vào tế bào vật chủ hoạt động thể sống - Không thể nuôi cấy virut môi trường nhân tạo vi khuẩn đời sống virut kí sinh bắt buộc, chúng nhân lên tế bào sống III Cấu tạo virut: có loại virut: Virut trần: - khơng có vỏ - cấu tạo gồm thành phần là: lõi axit nucleic vỏ capsit + lõi axit nucleic: ADN( mạch hay mạch ) ARN( mạch hay mạch ) + vỏ capsit: cấu tạo từ đơn vị protein gọi capsôme - tổ hợp axit nucleic vỏ capsit nucleocapsit Virut có vỏ ngồi Ngồi thành phần lõi axit nucleic vỏ capsit số virut có thêm vỏ ngồi: - cấu tạo lớp lipit kép protein - bề mặt có gai glicoprotein( làm nhiệm vụ kháng nguyên giúp virut bám lên bề mặt tế bào chủ ) - Vỏ thực chất màng sinh chất tế bào chủ bị virut cải tạo mang kháng nguyên đặc trưng cho virut - Virut khơng có vỏ ngồi gọi virut trần, virut thiếu vỏ capsit lõi gọi virut không nguyên vẹn hay virut khuyết tật IV Hình thái virut: Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật - virut gọi hạt chưa có cấu tạo tế bào - ngồi tế bào virut tạo thành tinh thể - hạt virut có loại cấu trúc: xoắn, khối hỗn hợp( phức tạp ) - Đặc điểm loại cấu trúc: nghiên cứu sgk V Chu trình nhân lên virut Hấp phụ: Gai glycoprơtêin virut khớp với thụ thể tế bào Xâm nhập: Virut tiết lizôzôm phá huỷ màng tế bào: - Đối với phagơ: VR bơm axit nuclêic vào tế bào chủ - Đối với virut động vật: đưa axít nuclêic prơtêin vào tế bào chủ Sinh tổng hợp: VR dùng enzim nguyên liệu TB chủ tổng hợp axit nuclêic prơtêin cho Lắp ráp: Lắp axít nuclêic vào vỏ protêin tạo thành VR hồn chỉnh Phóng thích: VR chui khỏi tế bào: + Virut nhân lên mà phá tế bào chủ gọi virut độc, chu trình nhân lên chu trình tan + Virut nhân lên mà không phá tế bào chủ gọi virut ôn hồ, chu trình nhân lên chu trình tiềm tan Khi có tác động từ bên ngồi VR ơn hồ trở thành VR độc VI Virut gây bệnh ứng dụng: Virut ký sinh thực vật: - Có khoảng 100 lồi gây bệnh thực vật - Xâm nhập qua vết xây xát, vết tiêm chích côn trùng truyền từ mẹ: hạt giống, cánh chiết … - Nhân lên truyền sang tế bào khác qua cầu sinh chất => Hình thái thay đổi: thân lùn, còi cọc, đốm vàng, đốm nâu, sọc vằn, xoăn, héo hay vàng rụng → giảm suất, chất lượng - Chưa có thuốc chống VR thực vật → chọn giống bệnh, vệ sinh đồng ruộng, tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh, phát ổ dich thu gom đốt Virút ký sinh VSV: - Ký sinh gây bệnh nấm men, vi khuẩn - Gây tổn thất cho ngành cơng nghiệp VSV sản xuất rượu, bia, mì chính, thuốc trừ sâu sinh học, kháng sinh, sinh khối… Virut ký sinh trùng: Gồm nhóm: - Ký sinh gây bệnh côn trùng → tiêu diệt côn trùng, bảo vệ thực vật - Ký sinh côn trùng → nhiễm vào người, động vật gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người ĐV: viêm ngựa, sốt xuất huyết, viêm gan B… Virut ký sinh người động vật: - Gây bệnh người động vật: sởi, đậu mùa, cúm, AIDS… - Tuỳ loại mà cách lây nhiễm, tác hại khác nhau: biết 500 bệnh VR, nhiều bệnh lây lan nhanh thành dich: quai bị, đau mắt đỏ, sởi, sốt xuất huyết → ảnh hưởng sức khoẻ SX, nhiều bệnh nguy hiểm chưa chũa được: AIDS, SARS, Ebola… - Hầu hết bệnh VR gây người động vậtdddax nghiên cứu kỹ nhiều bệnh chưa có phương pháp điều trị hiệu → phòng tránh tốt Ứng dụng VR thực tiễn: - Sử dụng VR chết, nhược độc, phần kháng nguyên VR để SX vac xin phịng chống có hiệu nhiều loại bệnh: đậu mùa, cúm, dại, viêm gan B, C… - Sử dụng VR có gen khơng quan trọng làm thể truyền KT cấy gen tạo chủng VSV có khả sản xuất quy mơ công nghiệp sản phẩm sinh học: hoocmon, enzim, prôtêin… trở giúp người mắc số bệnh di truyền, kích thích ST & PT ĐV: Insulin - Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học đặc hiệu, hiệu cao, không gây ô nhiễm MT, không gây thiệt hại cho người, ĐV trùng có ích - hạn chế phát triển số ĐV hoang dã tự nhiên: chuột, châu chấu… để bảo vệ MT VII Bệnh truyền nhiễm miễn dịch Bệnh truyền nhiễm Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật a Khái niệm: Là bệnh lây lan từ cá thể sang cá thể khác - Tác nhân gây bệnh đa dạng - Muốn gây bệnh phải có đủ điều kiện: Độc lực, số lượng, đường xâm nhập b Phương thức lây lan * Truyền ngang: Qua Sol, qua đường tiêu hoá, qua tiếp xúc trực tiếp, qua động vật cắn côn trùng đốt * Truyền dọc: Từ mẹ sang thai nhi qua thai, nhiễm sinh nở qua sữa mẹ c Các bệnh truyền nhiễm thường gặp virut: - Bệnh đường hô hấp - Bệnh đường tiêu hoá - Bệnh hệ thần kinh - Bệnh đường sinh dục - Bệnh da Miễn dịch: Là khả thể chống lại số tác nhân gây bệnh a Miễn dịch không đặc hiệu - Mang tính bẩm sinh - Miễn dịch khơng đặc hiệu khơng địi hỏi có tiếp xúc trước với kháng nguyên b Miễn dịch đặc hiệu: Xẩy có kháng nguyên xâm nhập gồm loại: - Miễn dịch thể dịch: Là miễn dịch sản xuất kháng thể - Miễn dịch tế bào: Là miễn dịch có tham gia tế bào T độc c Phòng chống bệnh truyền nhiễm - Sử dụng thuốc kháng sinh - Tiêm vắc xin - Kiểm soát vật trung gian truyền bệnh - Vệ sinh cá nhân cộng đồng CHỦ ĐỀ BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Nêu đặc điểm chung virút? Nguyên nhân giúp cho virút tránh tiêu diệt thuốc kháng sinh nay? Đáp án: - đặc điểm chung virút: + khơng có cấu tạo tế bào, sống kí sinh nội bào bắt buộc + có loại axit nucleic( AND ARN ) + khơng có hệ thống tổng hợp protein riêng( khơng có riboxiom ), khơng có hệ thống biến dưỡng riêng + không tạo màng lipit riêng( số có màng bao enveloppe tạo cách biến đổi màng tế bào chủ ) + không bị tác động thuốc kháng sinh, khơng có khung xương tế bào, khơng tăng trưởng - nguyên nhân giúp virút tránh tiêu diệt thuốc kháng sinh chúng kí sinh nhân tế bào tế bào nên thuốc kháng sinh trực tiếp tiếp cận để tiêu diệt chúng Câu 2: a- Cho dịch huyền phù Bacillus subtilis( trực khuẩn cỏ khơ ) vào mơi trường có lizơzim đường hóa 2mol/lít Các vi khuẩn bị nhiễm phagơ khơng? Vì sao? b- Tại virút thực vật tự xâm nhập vào tế bào thực vật? Virút thực vật lan truyền theo đường nào? c- để phòng bệnh trồng virút thực vật gây cần có biện pháp gì? Đáp án: a – lizơzim có tác dụng phá hủy thành tế bào vi khuẩn thành tế bào khơng cịn thụ thể nên phagơ gắn vào vi khuẩn vi khuẩn không bị nhiễm phagơ 10 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật b - virút thực vật tự xâm nhập vào tế bào thực vật thành tế bào thực vật dày khơng có thụ thể Đa số virút xâm nhập vào tế bào thực vật nhờ côn trùng: chúng ăn lá, hút nhựa bị bệnh truyền qua lành Một số virút xâm nhập qua vết xây sát qua phấn hoa, qua giun ăn rễ nấm kí sinh c- cần vệ sinh đồng ruộng, tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh, tạo giống phương pháp nuôi cấy mô tế bào Câu 3: Để nghiên cứu kiểu hô hấp loại vi khuẩn: trực khuẩn mủ xanh( pseudomonas aeruginosa ), trực khuẩn đường ruột( E.Coli ), trực khuẩn uốn ván( Clotridium tetani ), người ta cấy sâu chúng vào mơi trường thạch lỗng ống nghiệm có nước thịt gan( VF ) với thành phần sau(g/l): nước chiết thịt gan – 30; glucozo – 2; thạch – 6; nước cất – Sau 24h nuôi nhiệt độ phù hợp, kết thấy trực khuẩn mủ xanh phân bố tập trung phần bề mặt ống nghiệm, trực khuẩn đường ruột phân bố rộng khắp nơi ống nghiệm, trực khuẩn uốn ván xuất phần đáy ống nghiệm nuôi cấy a – môi trường VF loại môi trường gì? b – xác định kiểu hơ hấp loại VK giải thích? c – đường phân giải glucozo chất nhận hidro cuối trường hợp? Đáp án: a- môi trường VF( thịt – gan ) môi trường bán tổng hợp b- kiểu hô hấp loại VK: + trực khuẩn mủ xanh: hơ hấp hiếu khí chúng sống phần gần mặt thống có nhiều ơxi + trực khuẩn đường ruột: hơ hấp hiếu khí, kị khí( kị khí khơng bắt buộc ) chúng sống toàn khối thạch + trực khuẩn uốn ván: kị khí bắt buộc sống đáy ống nghiệm c- đường phân giải glucozo chất nhận hidro cuối cùng: + trực khuẩn mủ xanh: đường phân, ôxi + trực khuẩn đường ruột: đường phân ơxi NAD+ + trực khuẩn uốn ván: lên men, NAD+ Câu 4: a- Vì có virút lây nhiễm cho nhiều lồi( vd: virút cún H5N1 lây nhiễm cho số loài như: gia cầm, lợn, người,…) số phagơ T lại lây nhiễm E.Coli? b- Phagơ xâm nhập vào tế bào chủ cách nào? Đáp án: a- loại virút lây nhiễm sống kí sinh số loại tế bào chủ định Điều định tính đặc hiệu, tức ăn khớp mang tính “ khóa – chìa ” phân tử bề mặt virút với phân tử bề mặt tế bào chủ b- Phagơ tiết lizozim tan thành tế bào, đâm trục đuôi qua màng để tiêm ADN vào tế bào chất tế bào chủ Câu 5: Hãy nêu phương pháp bảo quản nông sản? sử dụng phương pháp lại bảo quản nơng sản? Đáp án: + bảo quản khô: làm giảm hàm lượng nước( phơi, sấy ) giảm tốc độ hô hấp + bảo quản lạnh: dùng nhiệt độ thấp ( để nơi mát, tủ lạnh,…) ức chế phản ứng enzim ức chế q trình hơ hấp + bảo quản nồng độ CO2 cao( bơm CO2 vào buồng bảo quản ): nồng độ CO2 cao ức chế q trình hơ hấp Câu 6: a- dựa vào nhu cầu ôxi, nấm men rượu thuộc nhóm VSV nào? Hoạt động sống chúng diễn nào? b- VSV kị khí khơng thể sống mơi trường hiếu khí? Đáp án: 11 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật a) - nấm men rượu thuộc nhóm VSV kị khí không bắt buộc - hoạt động sống chúng: + mơi trường có ơxi: hơ hấp hiếu khí phân giải đường tạo lượng, đẩy nhanh tốc độ sinh sản + mơi trường khơng có ơxi: lên men tạo rượu b) VSV kị khí khơng sống mơi trường hiếu khí vì: chúng khơng có loại enzim như: catalaza, peroxidaza, SOD để phân giải chất độc hại( O2-, H2O2, OH- ) sinh mơi trường hiếu khí Câu 7: a- q trình ni nấm men thùng với điều kiện: pH phù hợp, nhiệt độ thích hợp, đầy đủ chất dinh dưỡng thổi khí liên tục có phải q trình lên men khơng? Tại sao? b- gói hải sản đơng lạnh bán siêu thị thường để bao nilon hút chân không? c- tác nhân gây hư hại loại thường nấm mốc, nấm men mà VK Hãy giải thích sao? Đáp án: a) - q trình khơng phải lên men - giải thích: + lên men hơ hấp kị khí, chất nhận điện tử cuối chất hữu Khi khơng có ơxi, nấm men tiến hành lên men cồn etylic + trường hợp trên, có ơxi( thổi khí ) chúng sinh trưởng cho sinh khối mà khơng lên men q trình lên men b) túi hải sản hút chân khơng tạo điều kiện kị khí đa số VK gây hư hỏng thực phẩm hiếu khí c) - loại nồng độ đường axit cao khơng thích hợp với VK - nấm men, nấm mốc ưa axit, ưa nồng độ đường cao nên sống làm hư - nấm men, nấm mốc hoạt động làm lượng axit, đường giảm tạo điều kiện cho VK phân giải Câu 8: Hơ hấp hiếu khí, hơ hấp kỵ khí lên men vi sinh vật khác sản phẩm chất nhận điện tử cuối cùng? Đáp án: - hố hấp hiếu khí: + chất nhận điện tử cuối cùng: ơxi phân tử + sản phẩm: CO2, H2O2, lượng - hô hấp kị khí: + chất nhận điện tử cuối cùng: phân tử vô cơ( ôxi liên kết như: NO3-, SO42- ) + sản phẩm: lượng, CO2, H2O, sản phẩm phụ (N2, H2S, CH4) - lên men: + chất nhận điện tử cuối cùng: phân tử hữu + sản phẩm: ATP, CO2 (có khơng), sản phẩm lên men: rượu, dấm (lactic, etilic) Câu 9: Khi nghiên cứu đặc tính sống VR, nhiều học sinh băn khoăn xem VR thể sống Theo em lí bạn băn khoăn gì? Thế VR ơn hịa? VR độc? Đáp án: - VR thể sống kí sinh tế bào chủ, thể vơ sinh ngồi tế bào chủ - VR độc: loại VR nhân lên theo chu trình tan Chu trình nhân lên VR mà kết thúc giết chết làm tan tế bào gọi chu trình tan - VR ơn hịa: loại VR nhân lên theo chu trình tiềm tan (nhưng chúng có chu trình tan tiềm tan) Chu trình lây nhiễm khơng tạo VR hay khơng giết chết tế bào, genom( gen ) VR gắn vào NST tế bào gọi chu trình tiềm tan Khi tế bào sinh sản, NST tế bào phân chia VR phân chia Nếu tác động yếu tố ngoại cảnh( chiếu tia UV hóa chất ) VR tách khỏi NST để bắt đầu chu trình tan 12 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật Câu 10: Dựa vào nhu cầu ôxi cần cho sinh trưởng, VSV chia thành nhóm? Nêu đặc điểm nhóm? Đáp án: Được chia thành nhóm có số đặc điểm sau: - kị khí bắt buộc: chết có ơxi VK sinh metan - kị khí chịu khí: sống có ơxi, khơng dùng ơxi q trình trao đổi chất Có hay khơng có ơxi sinh trưởng nhau, vd: Lactobacillus - kị khí tùy tiện: sử dụng ơxi trao đổi chất, sinh trưởng tốt có ơxi, sống khơng có ơxi, vd: E.Coli, nấm men - vi hiếu khí: sinh trưởng tốt nồng độ ơxi thấp nhất, vd: Helicobacterpylori ; bị chết nồng độ ô xi 21% - hiếu khí bắt buộc: sinh trưởng có mặt ơxi, vd: đa số VK( xạ khuẩn, tụ cầu khuẩn,…) Câu 11: Hãy kể số enzym vi sinh vật dùng phổ biến đời sống công nghiệp Đáp án - Trong đời sống: + amilaza dùng rượu nếp, làm tương + amilaza proteaza dùng làm chất trợ tiêu hố - Trong cơng nghiệp: + amilaza dùng công nghiệp bánh kẹo, công nghiệp dệt + amilaza proteaza dùng công nghiệp sản xuất tương + proteaza lipaza dùng công nghệ thuộc da + amilaza, proteaza,lipaza dùng công nghiệp chất tẩy rửa + xenlulaza dùng công nghiệp chế biến rác thải Câu 12: Các vi sinh vật thường gặp đời sống ngày thuộc nhóm dinh dưỡng nào? Tại sao? Đáp án: Thuộc nhóm hóa dị dưỡng chúng thường sinh trưởng loại thực phẩm chứa chất hữu Câu 13: a- Nêu đặc điểm nấm men? Căn vào nhu cầu O cần cho sinh trưởng, nấm men xếp vào nhóm vi sinh vật nào? b- Hoạt động nấm men mơi trường có O2 mơi trường khơng có O2? Đáp án: a) - Đặc điểm nấm men: Đơn bào, nhân thực, sinh sản vơ tính nảy chồi phân cắt chủ yếu, dị dưỡng - Nấm men thuộc nhóm vi sinh vật: Kị khí khơng bắt buộc b) Hoạt động nấm men: - Trong mơi trường khơng có O2 thực q trình lên men tạo rượu etylic - Trong mơi trường có O2 thực hơ hấp hiếu khí sinh trưởng sinh sản nhanh Câu 14 : a- Vì nói hơ hấp hiếu khí, hơ hấp kị khí, lên men q trình dị hố? Căn vào đặc điểm người ta phân biệt trình này? b- Quá trình vận chuyển H + từ xoang gian màng vào chất ti thể để tổng hợp ATP thực theo hình thức vận chuyển nào? Điều kiện để xảy hình thức vận chuyển đó? Đáp án: a) - Vì trình trình phân giải chất hữu cơ, đồng thời giải phóng lượng - Căn vào chất nhận điện tử cuối cùng: hơ hấp hiếu khí ( chất nhận điện tử cuối O2 ), hô hấp kị khí ( chất nhận điện tử cuối ôxi liên kết ), lên men ( chất nhận điện tử cuối chất hữu ) 13 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật b) - hình thức vận chuyển: bị động ( thụ động) ( khuếch tán ) - điều kiện: cần phải có chênh lệch nồng độ, kênh prôtêin ( với chất cần kênh ) Câu 15: a - Nêu đặc trưng virut? b- Chứng minh virut nằm ranh giới thể sống vật không sống? Đáp án: a) Đặc trưng virut là: + kích thước vơ nhỏ bé, khơng có cấu tạo tế bào, sống kí sinh nội bào bắt buộc + có loại axit nucleic( AND ARN ) + hệ thống tổng hợp protein riêng( khơng có riboxiom ), khơng có hệ thống biến dưỡng riêng + khơng tạo màng lipit riêng( số có màng bao enveloppe tạo cách biến đổi màng tế bào chủ ) + không bị tác động thuốc kháng sinh, khơng có khung xương tế bào, khơng tăng trưởng b) Chứng minh: - Khi tế bào vật chủ có biểu dấu hiệu đặc trưng sống( trao đổi chất lượng, sinh sản, ) - Chưa có cấu tạo tế bào (cấu tạo đơn giản gồm thành phần là: prơtêin axit nuclêic), tồn bên ngồi tế bào vật chủ khơng dấu hiệu đặc trưng sống Câu 16: a- Trong nước mắm nước tương có nhiều axit amin Chất có nguồn gốc từ đâu ? vi sinh vật tác động để tạo thành? b- Làm nước xirô bình nhựa kín, sau thời gian bình căng phồng Hãy giải thích sao? Đáp án: a) - Axit amin nước mắm có nguồn gốc từ protein cá, vi sinh vật tác động để tạo thành là: vi khuẩn - Axit amin tương có nguồn gốc từ đậu tương, vi sinh vật tác động để tạo thành là: Nấm sợi (nấm vàng hoa cau) b) Giải thích: vỏ có nhiều tế bào nấm men Nấm men lên men đường thành rượu etilic CO2 Câu 17: Dựa vào nhu cầu ơxi cần cho sinh trưởng động vật nguyên sinh, vi khuẩn uốn ván, nấm men rượu vi khuẩn giang mai xếp vào nhóm vi sinh vật nào? Đáp án: Nhu cầu ôxi nhóm sinh vật: - Động vật ngun sinh: Hiếu khí bắt buộc - Vi khuẩn uốn ván: Kị khí bắt buộc - Nấm men rượu: Kị khí khơng bắt buộc - Vi khuẩn giang mai: Vi hiếu khí Câu 18: Nêu điểm khác cấu trúc biểu chức plasmit phagơ ôn hoà vi khuẩn Đáp án: - Khác cấu trúc: Plasmit phân tử ADN vòng, mạch kép cịn ADN phagơ mạch kép ADN mạch đơn, ARN mạch kép mạch đơn Plasmit mang gen quy định đặc tính có lợi cho vi khuẩn (như kháng kháng sinh, kháng độc tố, chống hạn, ) cịn phagơ mang gen gây hại cho tế bào chủ - Khác chức năng: Plasmit nằm tế bào chất vi khuẩn, không làm tan tế 14 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật bào vi khuẩn Còn ADN phagơ cài vào ADN tế bào chủ, có tác nhân kích thích làm tan tế bào chủ Câu 19: Hãy nêu kiểu phân giải, chất nhận điện tử cuối sản phẩm khử vi khuẩn lam, vi khuẩn sinh mê tan, vi khuẩn sunfat, nấm men rượu vi khuẩn lactic đồng hình Đáp án: Vi sinh vật Kiểu phân giải Chất nhận điện tử cuối Sản phẩm khử Vi khuẩn lam Hơ hấp hiếu khí O2 H2O Vi khuẩn sinh mê tan Hơ hấp kị khí CO32- CH4 Vi khuẩn khử sunfat Nấm men rượu Hô hấp kị khí SO42Chất hữu cơ, ví dụ: H2S Êtanol Axêtanđêhit Axit lactic Lên men Vi khuẩn lactic đồng hình Axit piruvic Câu 20: Franken Corat (1957) sử dụng virut khảm thuốc (TMV) thí nghiệm( hình 29.3 – tr 116 – sgk sinh 10 ) để chứng minh điều gì? Nêu khác biệt cấu tạo virut với virut cúm A Đáp án: + Franken Corat (1957) sử dụng mơ hình virut khảm thuốc (TMV) để chứng minh axit nucleic vật chất di truyền + So sánh Virut khảm thuốc Virut cúm A Hệ gen ARN mạch (+) Hệ gen ARN mạch (-), có phân đoạn Protein vỏ (nucleocapside) có cấu trúc xoắn, hình que ngắn Protein vỏ có cấu trúc xoắn, khơng có hình dạng định, phụ thuộc vào trình nảy chồi tách từ màng tế bào chủ Vỏ capsid dạng trần Vỏ bọc với nhiều gai protein Câu 21: Trình bày bước trình tạo kháng thể thuộc hệ thống miễn dịch thể dịch sau vi khuẩn xâm nhập vào thể người vượt qua hàng rào bảo vệ không đặc hiệu? Đáp án: Các bước trình tạo kháng thể gồm: - Quá trình nhận diện kháng nguyên đại thực bào nhờ protein MHCII - Nhận diện kháng nguyên tế bào T hỗ trợ (trợ bào T) - Trợ bào T tiết cytokin sau nhận diện kháng nguyên để kích hoạt lympho B tương ứng nhân dịng vơ tính - Biệt hố thành tương bào (plasma cell) tế bào B nhớ - Các tương bào tạo kháng thể tiết vào máu làm bất hoạt kháng nguyên, tạo điều kiện cho đại thực bào bạch cầu trung tính tiêu diệt vi khuẩn 15 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật Câu 22: Bằng thao tác vô trùng, người ta cho 40ml dung dịch 10% đường glucơzơ vào hai bình tam giác cỡ 100ml (kí hiệu bình A B), cấy vào bình 4ml dịch huyền phù nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae) có nồng độ 103 tế bào nấm men/1ml Cả hai bình đậy nút bơng đưa vào phịng ni cấy 35oC 18 Tuy nhiên, bình A để giá tĩnh cịn bình B lắc liên tục (120 vịng/phút) Hãy cho biết khác biệt có mùi vị, độ đục kiểu hô hấp tế bào nấm men hai bình A B? Giải thích? Đáp án: - Bình thí nghiệm A có mùi rượu rõ độ đục thấp so với bình B: Trong bình A để giá tĩnh tế bào phía hơ hấp hiếu khí cịn tế bào phía có ơxi nên chủ yếu tiến hành lên men etylic, theo phương trình giản lược sau: Glucơzơ → etanol + 2CO2 + 2ATP Vì lên men tạo lượng nên tế bào sinh trưởng chậm phân chia dẫn đến sinh khối thấp, tạo nhiều etanol - Bình thí nghiệm B khơng có mùi rượu, độ đục cao bình thí nghiệm A: Do để máy lắc ơxi hồ tan bình nên tế bào chủ yếu hơ hấp hiếu khí theo phương trình giản lược sau: Glucơzơ + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + 38ATP Nấm men có nhiều lượng nên sinh trưởng mạnh làm xuất nhiều tế bào bình dẫn đến đục hơn, tạo etanol nhiều CO2 - Kiểu hơ hấp tế bào nấm men bình A: Chủ yếu lên men, chất nhận điện tử chất hữu cơ, khơng có chuỗi truyền điện tử, sản phẩm lên men chất hữu (trong trường hợp etanol), tạo ATP - Kiểu hơ hấp tế bào nấm men bình B: Chủ yếu hơ hấp hiếu khí, lắc có nhiều ôxi, chất nhận điện tử cuối oxi thông qua chuỗi truyền điện tử, tạo nhiều ATP Sản phẩm cuối CO2 H2O Câu 23: Hãy nêu chế hình thành lớp vỏ ngồi số virut người vai trò lớp vỏ virut? Các loại virut gây bệnh cho người cách nào? Đáp án: - Nguồn gốc lớp màng (vỏ ngoài) virut tuỳ thuộc vào lồi virut, từ màng ngồi tế bào màng nhân mạng lưới nội chất Màng bọc virut bị biến đổi so với màng tế bào chủ số protein tế bào chủ bị thay số protein virut, protein tổng hợp tế bào chủ nhờ hệ gen virut - Lớp màng có chức bảo vệ virut khỏi bị cơng enzim chất hố học khác cơng vào tế bào thể người (VD: nhờ có lớp màng mà virut bại liệt đường ruột người chúng không bị enzim hệ tiêu hoá phá huỷ.) - Lớp màng giúp cho virut nhận biết tế bào chủ thông qua thụ thể đặc hiệu nhờ mà chúng lại công sang tế bào khác - Gây đột biến, phá huỷ tế bào làm tổn thương mơ gây sốt cao Câu 24: Giải thích virut cúm lại có tốc độ biến đổi cao Nếu dùng vacxin cúm năm trước để tiêm phịng chống dịch cúm năm sau có khơng? Giải thích? 16 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật Đáp án: - Vật chất di truyền virut cúm ARN vật chất di truyền nhân nhờ ARN polimeraza phụ thuộc ARN (dùng ARN làm khuôn để tổng hợp nên ADN- gọi chép ngược) - Enzim chép ngược khơng có khả tự sửa chữa nên vật chất di truyền virut dễ bị đột biến - Cần phải xác định xem vụ dịch cúm năm sau chủng virut gây Nếu chủng virut trùng hợp với chủng năm trước khơng cần đổi vacxin - Nếu xuất chủng đột biến phải dùng vacxin VD: Năm trước virut H5N1 năm sau H1N1 đương nhiên năm sau phải dùng vacxin để chống virut H1N1 Câu 25: a Sau phân lập VSV môi trường đất , làm xếp chủng VSV khác vào nhóm vi khuẩn Gram dương hay Gram âm ? b Phân biệt thành phần hoá học thành tế bào nhóm vi khuẩn Gram dương Gram âm ? c Loại VK Streptococus lactic loại VK có đặc điểm sống ? Thuộc VK Gram dương hay VK Gram âm ? Nêu phân tích ví dụ thể vai trị chúng đời sống người ? d Trong trình phân lập VSV đất , người ta thường phát nhiều chủng xạ khuẩn quý Hãy nêu đặc điểm cấu trúc loại VSV vai trò đời sống người ? Đáp án: a Sau phân lập VSV môi trường đất , muốn biết vi khuẩn thuộc nhóm Gram dương hay Gram âm ta dùng phương pháp nhuộm Gram sau: - Cố định tiêu lửa đèn cồn - Nhuộm dung dịch tím kết tinh, sau phút rửa nước cất - Nhuộm dung dịch ligon, sau phút rửa nước - Tẩy màu cồn 95%, rửa nước - Nhuộm tiếp thuốc nhuộm màu đỏ phút , rửa qua nước để khô soi kính - Nếu soi kính thấy màu tím VK Gram dương, màu hồng VK Gram âm b Phân biệt thành phần hoá học thành tế bào VK Gram dương VK Gram âm Thành phần thành tế VK Gram dương bào VK Gram âm aa – loại 17 – 18 loại Glicopeptit ( murein) nhiều Lipit 0–2% 10 – 20 % 17 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật Pôlixacarit 3,5 – 60 % 15 – 20 % Axit têcơic Tối đa 50 % Hầu khơng có c.Loại VK Streptococus lactic loại VK có đặc điểm : - Là VK lactic xếp vào họ Lactobacteriaceae - Chúng khơng có khả tạo bào tử, khơng di động, thuộc nhóm VK Gram dương - Thu lượng nhờ phân giải hiđrôcacbon tiết axit lactic - Chúng không chứa xitocrom men catalaza - Tế bào xếp thành hay thành chuỗi , lên men gluco sinh axit khơng sinh khí - Sinh trưởng 450C , hạn chế sinh trưởng 100C Ví dụ: Sữa chua: - Là loại thực phẩm làm từ sữa tươi nhờ Streptococus lactic - Sữa động vật loại thực phẩm quý chứa nhiều chất dinh dưỡng đạm, lipit, đường lactoze, khống, vitamin Trong q trình thu hồi, bảo quản, … dễ bị nhiều VSV xâm nhập gây thối rữa Việc phát triển VK lactic làm cho pH sữa thấp hơn, hạn chế tiêu diệt VSV gây thối rữa - loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao tiện lợi , giúp ổn định VSV đường ruột d Đặc điểm cấu trúc xạ khuẩn vai trị đời sống người: - Xạ khuẩn VK Gram dương - Đặc điểm hình thái : Hệ sợi xạ khuẩn chia thành khuẩn ti chất khuẩn ti khí sinh: + Khuẩn ti chất phát triển thời gian dài khơng khí , tạo thành khuẩn ti khí sinh , đến giai đoạn trưởng thành đỉnh xuất bào tử sinh sản + Xạ khuẩn có dạng hình sợi giống nấm kích thước nhỏ - Vai trò xạ khuẩn : Đây nhóm VSV có khả hình thành nhiều loại chất kháng sinh sử dụng y học Có đến 80% chủng xạ khuẩn phân lập tiết chất kháng sinh có giá trị y học.- Khí CO2 tạo thành khơng thể khỏi bình kín nên làm cho bình căng phồng lên Câu 26: Cho sơ đồ chuyển hoá sau: NH3 Q ( hoá năng) + CO2 chất hữu HNO2 18 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật a Cho biết tên VSV tham gia sơ đồ chuyển hố b Hình thức dinh dưỡng kiểu hơ hấp VSV này? Giải thích? c Viết phương trình phản ứng chuyển hố sơ đồ Đáp án: a Tên VSV tham gia sơ đồ chuyển hố trên: Nitrosomonas, Nitrobacter b Hình thức dinh dưỡng hơ hấp: - Hố tự dưỡng nhóm VSV tổng hợp chất hữu nhờ nguồn lượng thu từ trình oxihoa chất,nguồn cacbon từ CO2 - Hiếu khí bắt buộc khơng có O2 khơng thể oxihoa chất khơng có lượng cho hoạt động sống c Phương trình phản ứng: - Vi khuẩn nitric hoá ( Nitrosomonas) 2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + Q CO2 + 4H + Q′ (6%) → 1/6C6H12O6 + H2O - Các vi khuẩn nitrat hóa ( Nitrobacter) 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + Q CO2 + 4H + Q′ (7%) → 1/6C6H12O6 + H2O Câu 27: a Hoàn thành phương trình sau C6H12O6 Vi khuẩn êtilic ? + ? C6H12O6 Vi khuẩn lactic ? + Q + Q b Hai nhóm vi khuẩn thực kiểu chuyển hóa dinh dưỡng nào? Phân biệt kiểu chuyển hóa với kiểu chuyển hóa cịn lại vi sinh vật hóa dưỡng theo bảng sau: Kiểu chuyển hóa dinh dưỡng Chất nhận electron cuối Đáp án: a Hồn thành phương trình : C6H12O6 Vi khuẩn etilic 2C2H5OH + 2CO2 + Q Vi khuẩn lactic C6H12O6 2CH3CHOHCOOH + Q b - Hai nhóm vi khuẩn chuyển hóa dinh dưỡng theo kiểu lên men - Phân biệt kiểu chuyển hóa dinh dưỡng: Kiểu chuyển hóa dinh dưỡng Lên men Hơ hấp hiếu khí Chất nhận electron cuối phân tử hữu O2 19 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật Hơ hấp kị khí − 2− chất vô NO3 ; SO4 ; CO2 Câu 28: a/ Dựa vào nguồn lựơng nguồn Cacbon chủ yếu, vi sinh vật có kiểu dinh dưỡng nào? Cho ví dụ b/ Qúa trình phân giải vi sinh vật ứng dụng lĩnh vực nào? Cho ví dụ Đáp án: a/ Dựa vào nguồn lựơng nguồn Cacbon chủ yếu, vi sinh vật có kiểu dinh dưỡng nào? Cho ví dụ Kiểu dinh dưỡng Nguồn lựơng Nguồn cacbon chủ yếu Quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu Hóa tự dưỡng Chất vơ CO2 Hóa dị dưỡng Chất hữu Chất hữu b/ Quá trình phân giải vi sinh vật ứng dụng lĩnh vực: - Sản xuất thực phẩm cho người thức ăn cho gia súc Ví dụ… - Cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng Ví dụ… - Phân giải chất độc.Ví dụ… - Bột giặt sinh học Ví dụ… - Cải thiện cơng nghiệp thuộc da Ví dụ… Ví dụ 20 ... + CO2 chất hữu HNO2 18 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật a Cho biết tên VSV tham gia sơ đồ chuyển hố b Hình thức dinh dưỡng kiểu hô hấp VSV này? Giải thích? c... khuẩn - Đại diện: VK quang dưỡng màu tía Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật * Đặc điểm chung bào tử sinh sản: + Tất bào tử sinh sản có lớp màng + Khơng có vỏ, khơng... nấm men rượu thuộc nhóm VSV nào? Hoạt động sống chúng diễn nào? b- VSV kị khí khơng thể sống mơi trường hiếu khí? Đáp án: 11 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 10 – Sinh học vi sinh vật