Ôn tập phần ba trang 143, 144 Sinh 10 – Cánh diều: Nêu các đặc điểm của vi sinh vật. Đặc điểm nào là thể mạnh mà công nghệ vi sinh vật đang tập trung khai thác? Vì sao?

Hướng dẫn giải:

Vi sinh vật bao gồm các sinh vật có kích thước nhỏ bé và thường chỉ quan sát được bằng kính hiển vi, có tốc độ sinh trưởng và sinh sản nhanh.

Lời giải:

– Vi sinh vật có một số đặc điểm chung như kích thước nhỏ bé, số lượng nhiều và phân bố rộng, hấp thu và chuyển hoá vật chất nhanh, sinh trưởng và sinh sản nhanh.

– Khả năng sinh trưởng và sinh sản nhanh của vi sinh vật là một thể mạnh mà công nghệ sinh học đang tập trung khai thác vì có thể ứng dụng tốc độ sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật để tạo ra được số lượng lớn sản phẩm cần dùng

Hướng dẫn giải:

– Tốc độ trao đổi chất của tế bào sinh vật phụ thuộc vào tỉ lệ S/V (tỉ lệ giữa diện tích bề mặt và thể tích tế bào). Tỉ lệ S/V càng lớn thì tốc độ trao đổi chất càng lớn và ngược lại. Do đó tế bào vi sinh vật càng nhỏ thì tốc độ trao đổi chất càng cao nên tốc độ sinh trưởng và sinh sản càng nhanh.

– Các công thức tính diện tích, thể tích:

+ Diện tích hình cầu: S_cầu = 4.π.r²; Thể tích hình cầu V_cầu = .π .r³

+ Diện tích hình trụ: S_tp = 2.π.r²+ 2.π.r.h; Thể tích hình trụ: V= π.h.r³

Lời giải:

Để nuôi thu sinh khối vi khuẩn thì cần vi khuẩn có tỉ lệ S/V nhỏ. So sánh tỉ lệ S/V của hai vi sinh vật, trực khuẩn B có tỉ lệ nhỏ hơn so với cầu khuẩn A nên em sẽ chọn trực khuẩn B để thu nuôi sinh khối.

Hướng dẫn giải:

Sinh trưởng của quần thể vi khuẩn nuôi trong hệ kín được chia thành 4 pha: tiềm phát (lag), luỹ thừa (log), cân bằng và suy vong.

Lời giải:

– Các pha sinh trưởng của quần thể vi sinh vật:

– Để nuôi thu sinh khối thì cần dừng lại ở pha cân bằng vì ở pha này sinh khối là lớn nhất.

Hướng dẫn giải:

– Vi sinh vật nhân sơ sinh sản vô tính bằng các hình thức: Phân đôi, nảy chồi và bằng bào tử vô tính.

– Vi sinh vật nhân thực sinh sản bằng hình thức sinh sản vô tính: phân đôi và nảy chồi; sinh sản bằng bào tử vô tính và sinh sản hữu tính bằng bào tử.

Lời giải:

Hướng dẫn giải:

Các yếu tố có ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật bao gồm: các yếu tố hoá học (nguồn dinh dưỡng, các chất hoá học khác), các yếu tố vật lý (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng,..) và các yếu tố sinh học.

Lời giải:

– Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật:

+ Các yếu tố hóa học: Nguồn dinh dưỡng, các chất hóa học như nồng độ H⁺, các kim loại nặng, các hợp chất phenol, các chất oxi hóa mạnh,…

+ Các yếu tố vật lý: Nhiệt độ, độ ẩm, các bức xạ điện tử,…

+ Các yếu tố sinh học: sự ảnh hưởng của các vi sinh vật khác, động vật, thực vật sống chung với chúng và các vi sinh vật có khả năng tiết kháng sinh, bacteriocin,…

– Để hạn chế sự gây hại đối với lương thực, chúng ta cần bảo quản kĩ, không tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của chúng. Ví dụ: bảo quản ở nơi khô ráo, tránh môi trường ẩm ướt; phơi nắng và đóng gói trong các bao kín,…

Hướng dẫn giải:

Các quá trình tổng hợp ở vi sinh vật: Quang tổng hợp; tổng hợp amino acid, tổng hợp polysaccharide, polyhydroxyalkanoate; tổng hợp lipit, tổng hợp kháng sinh

Lời giải:

Ví dụ về quá trình tổng hợp ở vi sinh vật và ứng dụng:

– Quá trình cố định đạm ở các vi khuẩn nốt sần Rhizobium jaconicum.

→ được sử dụng để cung cấp đạm cần thiết cho cây.

– Quá trình tổng hợp amino acid ở vi khuẩn Corynebacterium glutamicum.

→ được ứng dụng để sản xuất amino acid.

– Quá trình quang hợp ở các vi khuẩn tía.

→ được ứng dụng để xử lý sulfide trong nguồn nước bị ô nhiễm.

Hướng dẫn giải:

Các quá trình phân giải ở vi sinh vật: Quá trình phân giải protein và quá trình phân giải polysaccharide.

Lời giải:

Ví dụ về quá trình phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng:

– Phân giải các tinh bột ở nấm men Saccharomyces cerevisiae.

→ Ứng dụng trong sản xuất rượu, bia.

– Quá trình phân giải Cellulose ở vi khuẩn Clostriduim cellulolyticum.

→ Ứng dụng để sản xuất xăng sinh học.

– Quá trình phân giải protein ở nấm mốc Aspergillus oryzae

→ Ứng dụng trong sản xuất nước mắm.

Hướng dẫn giải:

Sữa chua, dưa chua và bánh mì đều là quá trình lên men polysaccharide từ các loại vi khuẩn.

Lời giải:

– Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm sữa chua, dưa chua, bánh mì: Nhiệt độ, lượng cơ chất (đường, muối, polysaccharide,…), lượng vi sinh vật tham gia quá trình lên men, nồng độ O₂,…

– Biện pháp kiểm soát hoặc điều khiển các yếu tố:

+ Sử dụng biện pháp ủ để duy trì nhiệt độ ổn định và hạn chế lượng O₂ cho sự sinh sản của vi sinh vật.

+ Sử dụng cân để đảm bảo đủ lượng cơ chất, phù hợp với lượng vi sinh vật thực hiện lên men.

Hướng dẫn giải:

– Vật sống là là những vật có khả năng trao đổi với môi trường để lấy các chất cần thiết cho hoạt động sống (sinh trưởng và sinh sản) và loại bỏ các chất thải.

– Vật không sống là những vật không có khả năng trao đổi chất, không sinh trưởng và sinh sản.

Lời giải:

– Virus không phải là vật không sống vì chúng có khả năng nhân tạo ra virus mới,.

– Virus không phải là vật sống vì chúng không trao đổi chất với môi trường, không có khả năng tự trao đổi chất mà phụ thuộc vào tế bào chủ.

→ Virus được xếp ở ranh giới trung gian giữa vật sống và vật không sống.

Hướng dẫn giải:

Các giai đoạn nhân lên của virus gồm:

– Bám dính (hấp phụ): Virus cố định trên bề mặt tế bào chủ nhờ mối liên kết đặc hiệu giữa thụ thể của virus và thụ thể của tế bào chủ.

– Xâm nhập: Virus trần đua trực tiếp vật chất di truyền vào trong tế bào chủ, virus có màng bọc thi đưa cấu trúc nucleocapsid hoặc cả virus vào trong tế bào chủ rồi mới phá bỏ các cấu trúc bao quanh (cởi áo) để giải phóng vật chất di truyền.

– Sinh tổng hợp: Virus sử dụng các vật chất có sẵn của tế bào chủ tiến hành tổng hợp các phân từ protein và nucleic acid nhờ enzyme của tế bào chủ hoặc enzyme do virus tổng hợp.

– Lắp ráp: Các thành phần của virus sẽ hợp nhất với nhau để hình thành cấu trúc

nucleocapsid.

– Giải phóng: Virus có thể phá huỷ tế bào chủ để giải phóng đồng thời các hạt virus hoặc chui từ từ ra ngoài và làm tế bào chủ chết dần. Virus có màng bọc sẽ sử dụng màng của tế bảo chủ có gắn các protein đặc trưng của virus làm màng bao xung quanh. Các virus mới được hình thành sẽ xâm nhiễm vào các tế bào khác và bắt đầu một chu trình mới.

Lời giải:

– Các giai đoạn trong chu trình nhân lên của virus: Bám dính → Xâm nhập và đưa vật chất di truyền vào tế bào chủ → Sinh tổng hợp vật chất di truyền (DNA, RNA, Protein) → Lắp ráp → Giải phóng.

– Để ức chế sự nhân lên của virus cần ức chế giai đoạn bám dính hoặc xâm nhập.

Hướng dẫn giải:

– Lợi ích của virus:

+ Sản xuất vaccine, kháng thể

+ Sản xuất các chế phẩm sinh học như hormone, protein.

– Tác hại: Gây bệnh và các tổn thương đến các cơ quan.

Lời giải:

– Lợi ích của virus: Sản xuất vaccine, kháng thể

Ví dụ: Sản xuất vaccine dại, vaccine cúm,..

– Tác hại: Gây bệnh cho con người, gây nên các tổn thương đến các cơ quan.

Ví dụ: Bệnh dại gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh và gây tử vong.

Hướng dẫn giải:

– Virus có thể lây truyền theo hai phương thức: từ mẹ sang con (truyền doc); từ cơ thể này sang cơ thể khác (truyền ngang).

– Thông điệp 5K: Khẩu trang – Khử khuẩn – Khoảng cách – Không tụ tập – Khai báo y tế

Lời giải:

– Các phương thức lây truyền virus ở người:

– Ý nghĩa của thông điệp 5K: Thông điệp 5K nhằm giảm nguy cơ mắc bệnh SAR – CoV- 2 từ người sang người, từ đó làm tăng hiệu quả phòng, chống chống dịch COVID-19 do SARS- CoV-2 gây ra.

Hướng dẫn giải:

Kháng sinh là thuốc tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn, từ đó giảm đáp ứng viêm gây ra bởi vi khuẩn. Mỗi loại kháng sinh có thể tiêu diệt một số loại vi khuẩn nhất định.

Lời giải:

Kháng sinh chỉ điều trị các bệnh do các vi khuẩn nhất định gây ra, nên chỉ có tác dụng với vi khuẩn, không có tác dụng với virus.

Hướng dẫn giải:

Rèn luyện sức khoẻ, ăn uống vệ sinh và đủ chất, vệ sinh môi trường, tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh, tiêm vaccine,… là những biện pháp hữu hiệu để phòng bệnh do virus.

Lời giải:

– Các biện pháp phòng bệnh do virus:

+ Duy trì lối sống lành mạnh, vệ sinh, tập luyện, giữ gìn cho cơ thể sạch sẽ, khoẻ mạnh.

+ Ăn uống đủ chất, bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm.

+ Vệ sinh môi trường sạch sẽ, phun thuốc khử trùng, tiêu diệt sinh vật trung gian truyền bệnh như muỗi, bọ chét,..

+ Thường xuyên rửa tay bằng xà phòng và đeo khẩu trang khi đi ra đường.

+ Cách ly người bệnh, hạn chế tiếp xúc với người bệnh. Nếu phải tiếp thì cần sử dụng các dụng cụ bảo hộ y tế.

+ Tiêm vaccine cho người và vật nuôi, gia súc, gia cầm

– Vaccine giúp cơ thể kích thích hệ miễn dịch tạo ra kháng thể phù hợp chống lại kháng nguyên của virus gây bệnh, đồng thời hệ miễn dịch ghi nhớ để nếu có kháng nguyên tương tự xâm nhập vào thì cơ thể sẽ chủ động hình thành kháng thể để bất hoạt kháng nguyên đó ngay. Do đó tiêm vaccine lại giúp cơ thể phòng bệnh virus chủ động và hiệu quả.

Hướng dẫn giải:

Virus nói chung và đặc biệt những virus có hệ gene là RNA thường có tần số và tốc độ đột biển rất cao bởi vì enzyme polymerase do virus tổng hợp không có cơ chế sửa sai. Bên cạnh đó, các biến chủng cũng được tạo ra do cơ chế tái tổ hợp virus từ nhiều nguồn khác nhau nên chúng có thể tạo ra nhiều biến thể.

Lời giải:

– Virus gây bệnh cúm A hay HIV/AIDS lại thường có nhiều biển thể vì chúng có tần số và tốc độ đột biển rất cao bởi vì enzyme polymerase do virus tổng hợp không có cơ chế sửa sai. Bên cạnh đó, các biến chủng cũng được tạo ra do cơ chế tái tổ hợp virus từ nhiều nguồn khác nhau.

– Để tạo ra vaccine cần dựa vào hệ gene của virus, do đó, khi các biến thể mới tạo ra thì có thể phải tạo ra một loại vaccine mới thì mới chống lại được biến thể đó.