Lời giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật sách Chân trời sáng tạo hay, ngắn gọn sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Sinh học 10 Bài 25 từ đó học tốt môn Sinh 10.
Giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật
Hướng dẫn giải:
- Sữa chua là sản phẩm của quá trình lên men sữa tươi của vi khuẩn Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus tạo thành acid lactic.
- Sữa chua cần được bảo quản lạnh 6 -8°C để giảm bớt quá trình lên men của các vi khuẩn có trong sữa chua.
Trả lời:
Cách bảo quản của cửa hàng trên là không đúng. Khi để sữa chua ở nhiệt độ thường sẽ thúc đẩy hoạt động lên men của vi khuẩn và làm tăng số lượng vi khuẩn trong sữa chua, sinh ra khí khiến các hộp sữa chua bị phồng lên.
I. Khái niệm sinh trưởng ở vi sinh vật
Hướng dẫn giải:
- So sánh số lượng tế bào ở thế hệ sau so với thể hệ trước và đưa ra nhận xét.
Trả lời:
- Số lượng tế bào vi khuẩn E.coli sau mỗi lần phân chia gấp đôi so với thế hệ trước.
- Khái niệm sinh trưởng ở vi sinh vật: Sinh trưởng ở vi sinh vật là sự gia tăng số lượng cá thể của quần thể vi sinh vật.
Câu hỏi 2 trang 119 Sinh học 10: Vi sao nói sinh trưởng ở vi sinh vật là sinh trưởng của quần thể?
Hướng dẫn giải:
- Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ thường được quan sát bằng kính hiển vi.
Trả lời:
Vi sinh vật có kích thước rất nhỏ nên rất khó nhận ra sự gia tăng về kích thước và khối lượng. Do đó, sinh trưởng ở vi khuẩn cần được xem xét trên phạm vi quần thể.
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.
Trả lời:
Vì kích thước của vi sinh vật nhỏ hơn so với các sinh vật đa bào (tỉ lệ S/V của vi sinh vật lớn hơn so với sinh vật đa bào) nên tốc độ sinh trưởng và sinh sản của quần thể quần thể vi sinh vật nhanh hơn rất nhiều so với các sinh vật đa bào.
II. Sinh trưởng của quần thể vi khuẩn
Hướng dẫn giải:
- Quan sát hình 25.3 và thông tin trong sách để trình bày đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục.
Trả lời:
Đặc điểm các pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục:
- Pha tiềm phát: Vi khuẩn thích nghi với môi trường sống mới, chúng tổng hợp các enzyme trao đổi chất và các nguyên liệu để chuẩn bị cho quá trình phân chia.
- Pha luỹ thừa: Vi khuẩn trao đổi chất, sinh trưởng mạnh và tốc độ phân chia của vi khuẩn đạt tối đa do chất dinh dưỡng dồi dào.
- Pha cân bằng: Song song với quá trình phân chia, vi khuẩn bị chết do chất dinh dưỡng giảm dần. Số lượng tế bào vi khuẩn sinh ra cân bằng với số lượng tế bào vi khuẩn chết đi.
- Pha suy vong: Số lượng vi khuẩn chết tăng dần do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy nhiều.
Hướng dẫn giải:
- Dựa vào hình 25.3 và đặc điểm của các pha, vẽ đường cong sinh trưởng và giải thích sự thay đổi của đường cong sinh trưởng.
Trả lời:
- Vẽ đường cong sinh trưởng:
- Giải thích đường cong sinh trưởng trong nuôi cấy liên tục:
+ Ở pha tiềm phát, đường cong sinh trường thể hiện số lượng tế bào lúc bắt đầu nuôi cấy, lúc này các tế bào vi sinh vật bắt đầu thích nghi với môi trường nên số lượng tế bào sống bằng tế bào chết đi.
+ Ở pha lũy thừa, đường cong sinh trưởng tăng do mật độ bắt đầu tăng, và đạt cực đại tại cuối pha. Trong pha này, các tế bào đã thích nghi được với môi trường nên số lượng tế bào sinh ra nhiều hơn so với tế bào chết đi.
+ Ở pha cân bằng, đường cong sinh trưởng hầu như thẳng do mật độ hầu như không thay đổi. Lúc này dinh dưỡng bắt đầu thiếu hụt dần nên số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết.
+ Ở pha suy vong, đường cong sinh trường giảm xuống do dinh dưỡng cạn kiệt đồng thời các chất độc hại cho sự sinh trưởng của quần thể được tích lũy nên số lượng tế bào chết đi lớn hơn số lượng tế bào sinh ra làm mật độ tế bào suy giảm.
Hướng dẫn giải:
Môi trường nuôi cấy không liên tục là môi trường chỉ cung cấp một lượng dinh dưỡng nhất định cho sự sinh trưởng của vi sinh vật.
Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường cung cấp dinh dưỡng nhất định cho sự sinh trưởng của vi sinh vật một cách thường xuyên.
Trả lời:
- Giống nhau: Sự sinh trưởng của của quần thể vi khuẩn trong cả hai môi trường nuôi cấy liên tục và không liên tục đều trải qua 3 giai đoạn pha tiềm phát, pha lũy thừa và pha suy vong.
- Khác nhau: Ở môi trường nuôi cấy không liên tục, dinh dưỡng là có hạn nên khi bắt đầu cạn kiệt dinh dưỡng, quần thể vi khuẩn bắt đầu giảm dần (pha suy vong), nhưng ở môi trường nuôi cấy liên tục, do dinh dưỡng được cung cấp liên tục nên quần thể vi sinh vật luôn được duy trì và có thể tăng lên ở pha cân bằng, do đó không có pha suy vong ở môi trường này.
III. Một số hình thức sinh sản ở vi sinh vật
Hướng dẫn giải:
- Vi sinh vật nhân sơ chỉ có hình thức sinh sản vô tính, bản chất là quá trình phân bào trực phân bằng cách phân đôi hoặc bằng bào tử trần.
- Vi sinh vật nhân thực có cả hai hình thức sinh sản vô tính (phân đôi, nảy chồi, bào tử) và hữu tính (bào tử).
Trả lời:
- Hình thức nhân đôi:
+ Có ở cả sinh vật nhân sơ và nhân thực.
+ Phân tử DNA của tế bào mẹ nhân đôi, tế bào kéo dài ra, tách thành hai phần bằng nhau và tạo thành hai cơ thể con.
- Hình thức bào tử vô tính:
+ Có ở cả sinh vật nhân sơ và nhân thực.
+ Bào tử khi gặp điều kiện thuận lợi mới nảy mầm tạo thành cơ thể mới.
+ Ở sinh vật nhân sơ: ADN nhân đôi nhiều lần, sợi sinh khí kéo dài và cuộn lại hình thành dãy các bào tử, mỗi bào tử chứa 1 ADN.
+ Ở sinh vật nhân thực: Tế bào nguyên phân nhiều lần tạo các bào tử độc lập.
- Hình thức nảy chồi:
+ Có ở sinh vật nhân thực.
+ Bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ nhân đôi, tạo thành hai nhân. Tế bào mẹ mọc thành u lồi, một nhân và tế bào chất di chuyển vào u lồi tạo thành chồi. Chồi có thể dính liền với cơ thể mẹ tạo thành tập đoàn hoặc tách ra tạo thành cơ thể mới.
- Hình thức bào tứ hữu tính:
+ Có ở sinh vật nhân thực.
+ Có sự giảm phân để tạo các giao tử khác giới và kết hợp của hai loại giao tử để tạo cơ thể mới.
Trả lời:
Vòng đời của nấm sợi tồn tại 2 hình thức sinh sản: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính
IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật
Câu hỏi 7 trang 122 Sinh học 10: Hãy trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật.
Hướng dẫn giải:
- Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau trong môi trường sống, đó là các yếu tố hoá học và các yếu tố vật lý.
- Tuỳ từng điều kiện cụ thể mà những yếu tố này ảnh hưởng đến sự trao đổi chất, quá trình sinh trưởng của vi sinh vật theo hướng tích cực hoặc ức chế, tiêu diệt vi sinh vật.
Trả lời:
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật:
- Các chất dinh dưỡng:
+ Gồm các chất hữu cơ như carbohydrate, protein,...; các nguyên tố đa lượng (C, H, O, N, P,...) và vi lượng (Zn, Mn, Mo,...) và các nhân tố sinh trưởng như vitamin, amino acid,...
+ Các chất này ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng của vi sinh vật.
- Chất sát khuẩn:
+ Ví dụ: ethanol, phenol, các chất oxi hóa mạnh,...
+ Là các chất có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế không chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh thông qua làm biến tính hoặc bất hoạt protein, phá hủy cấu trúc màng,...
- Chất kháng sinh: Tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động của vi sinh vật bằng cách ức chế tổng hợp protein, thành tế bào,...
- pH: Ảnh hưởng đến tính thấm của màng, hoạt động chuyển hóa vật chất trong tế bào,....
- Nhiệt độ:
+ Ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng sinh hóa trong tế bào.
+ Dựa vào phạm vi nhiệt độ có thể chia thành bốn nhóm: ưa lạnh, ưa ẩm. ưa nhiệt, ưa siêu nhiệt.
- Độ ẩm:
+ Ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng sinh hóa trong tế bào.
+ Các loài sinh vật khác nhau đòi hỏi độ ẩm khác nhau như vi khuẩn (độ ẩm cao); nấm mốc, nấm men (độ ẩm thấp).
- Áp suất thẩm thấu: Ảnh hướng đến sự hấp thụ các chất hóa học, đặc biệt là các chất dinh dưỡng cần thiết cho các hoạt động của vi sinh vật.
- Ánh sáng: Ảnh hưởng đến quá trình hấp thu năng lượng ánh sáng của các sinh vật quang tự dưỡng và quang dị dưỡng, sự hình thành bào tử, chuyển động hướng sáng,... Những tia sáng có bước sóng ngắn có thể ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn bằng cách gây đột biến, làm biến tính protein,...
- Tìm các ví dụ về việc sử dụng các yếu tố vật lý để tiêu diệt hoặc ức chế vì sinh vật trong bảo quản thức ăn.
Hướng dẫn giải:
Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau trong môi trường sống, đó là các yếu tố hoá học (các chất dinh dưỡng, các chất sát khuẩn, các chất kháng sinh) và các yếu tố vật lý (pH, nhiệt độ, ánh sáng,...).
Trả lời:
- Các chất sát khuẩn thường được dùng trong gia đình và trường học: Cồn iốt, êtanol, formaldehyde 2%, thuốc kháng sinh, oxy già, thuốc tím…
- Xà phòng không phải chất diệt khuẩn, chúng chỉ có tác dụng rửa trôi vi khuẩn.
Ví dụ về việc sử dụng các yếu tố vật lý để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật:
- Sử dụng ánh sáng có bước sóng thấp để tiệt trùng các thực phẩm như sữa, sản phẩm đóng hộp,....
- Làm mất nước trong cơ thể vi sinh vật, thay đổi áp suất thẩm thấu: ngâm nước muối các loại rau, quả; làm khô thực phẩm; ướp muối và đường thực phẩm ở nồng độ cao,...
- Sử dụng nhiệt độ để ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật như: bảo quản các loại thực phẩm ở nhiệt độ cao (đun sôi, tiệt trùng,...) hoặc bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ thấp như đông đá, làm mát,..
- Thay đổi pH môi trường: Muối chua rau củ.
-...
V. Ý nghĩa của kháng sinh và tác hại của việc lạm dụng kháng sinh
Hướng dẫn giải:
Kháng sinh là những hợp chất hữu cơ do vi sinh vật (xạ khuẩn, nấm..) hoặc do con người tổng hợp có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế một hoặc một vài nhóm vi sinh vật.
Trả lời:
Kháng sinh có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật gây bệnh một cách chọn lọc ngay cả ở nồng độ thấp (penicillin, cephalosporin, aminosid, tetracycline, aminoglycoside,.).
→ Ứng dụng trong điều trị các bệnh do vi sinh vật gây ra cho cơ thể người và vật nuôi, góp phần nâng cao sức khoẻ, giảm tỉ lệ tử vong cho con người và phát triển ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm, thuỷ sản,...
Hướng dẫn giải:
- Kháng sinh là những hợp chất hữu cơ có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế một hoặc một vài nhóm vi sinh vật.
- Nếu lạm dụng thuốc kháng sinh trong chữa bệnh cho người và động vật thì sẽ gây ra sự kháng kháng sinh (nhờn kháng sinh), về sau khi cần sử dụng kháng sinh để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh thì sẽ không còn tác dụng nữa.
Trả lời:
Người dân tự ý mua thuốc kháng sinh về điều trị bệnh cho người và gia súc là sai. Vì khi không có chỉ dẫn về thuốc, người dân có thể sử dụng sai thuốc, sai nồng độ dẫn đến kháng sinh không có hiệu quả và có thể gây ra sự nhờn kháng sinh, khiến con người và gia súc không những không trị được bệnh mà còn có thể gây ra các bệnh khác.
Vận dụng trang 123 Sinh học 10: Hãy để xuất các biện pháp sử dụng thuốc kháng sinh hợp lý.
Hướng dẫn giải:
- Kháng sinh là những hợp chất hữu cơ được ứng dụng để tiêu diệt hoặc ức chế một hoặc một vài nhóm vi sinh vật.
- Nếu lạm dụng thuốc kháng sinh trong chữa bệnh cho người và động vật thì sẽ gây ra sự kháng kháng sinh (nhờn kháng sinh), về sau khi cần sử dụng kháng sinh để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh thì sẽ không còn tác dụng nữa.
Trả lời:
Các biện pháp sử dụng thuốc kháng sinh hợp lý:
- Tìm hiểu về bệnh do con người hoặc động vật mắc phải, thể trạng người bệnh để sử dụng hợp lý kháng sinh.
- Tham khảo ý kiến của các bác sĩ, chuyên gia để sử dụng đúng thuốc và đúng liều lượng, đúng và đủ thời gian.
- Chỉ sử dụng kháng sinh khi thật sự bị bệnh nhiễm khuẩn.
- Phải dùng kháng sinh đủ thời gian quy định,
- Chỉ phối hợp nhiều loại kháng sinh khi thật cần thiết.
- ...
Bài tập (trang 123)
Hướng dẫn giải:
- Môi trường nuôi cấy không liên tục là môi trường chỉ cung cấp một lượng dinh dưỡng nhất định cho sự sinh trưởng của vi sinh vật.
- Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường cung cấp dinh dưỡng nhất định cho sự sinh trưởng của vi sinh vật một cách thường xuyên.
Trả lời:
Một số ứng dụng của phương pháp nuôi cấy không liên tục và liên tục trong đời sống hằng ngày:
- Tạo ra các hoạt chất sinh học như acid amin, kháng sinh, hormone,...
- Sản xuất các thực phẩm như sữa chua, phomai,...
- Tạo các loại thực phẩm muối từ rau, củ, quả,...
Bài 2 trang 123 Sinh học 10: Khảo sát thực trạng sử dụng các phương pháp diệt khuẩn tại địa phương.
Trả lời:
Em có thể khảo sát thực trạng sử dụng các phương pháp diệt khuẩn tại địa phương dựa theo các thông tin sau:
- Tần suất người dân sử dụng kháng sinh.
- Các bệnh người dân cho rằng cần sử dụng kháng sinh.
- Các loại kháng sinh cần dùng.
- Hiệu quả của kháng sinh trong các lần sử dụng,
- ....
Hướng dẫn giải:
- Kháng sinh là những hợp chất hữu cơ có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế một hoặc một vài nhóm vi sinh vật. Nếu lạm dụng thuốc kháng sinh trong chữa bệnh cho người và động vật thì sẽ gây ra sự kháng kháng sinh (nhờn kháng sinh), về sau khi cần sử dụng kháng sinh để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh thì sẽ không còn tác dụng nữa.
Trả lời:
Bạn A làm đúng. Vì nếu bạn A sử dụng thuốc kháng sinh đang còn của anh trai có thể dẫn đến sự nhờn thuốc do không đúng thuốc, sai liều lượng,...; gây ảnh hưởng đến sức khỏe bạn A sau này.
Lý thuyết Sinh học 10 Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật
I. Khái niệm sinh trưởng ở vi sinh vật
Sinh trưởng ở vi sinh vật là sự gia tăng số lượng cá thể của quần thể vi sinh vật.
II. Sinh trưởng của quần thể vi khuẩn
Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn phụ thuộc và quá trình nuôi cấy.
Có 2 hình thức nuôi cấy:
Nuôi cấy không liên tục (không bổ sung chất dinh dưỡng và không loại bỏ chất thải trong quá trình nuôi cấy)
Nuôi cấy liên tục (thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng và lấy đi chất thải tương đường).
1. Nuôi cấy không liên tục
Môi trường nuôi cấy không liên tục là môi trường không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các chất thải từ quá trình trao đổi chất. Sinh trưởng của vi khuẩn chia thành 4 pha:
2. Nuôi cấy liên tục
Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường thường xuyên được bổ sung chất dinh dưỡng và loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất. Vi khuẩn nuôi để sản xuất sinh khối (enzyme, vitamin …).
III. Một số hình thức sinh sản ở vi sinh vật
1. Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ
- Phân đôi: DNA của tế bào mẹ nhân đôi, tế bào kéo dài và tách ra thành 2 phần bằng nhau chính là 2 cơ thể con.
- Bào tử trần: DNA nhân đôi nhiều lần, sợi khí sinh kéo dài, cuộn lại thành bào tử, mỗi bào tử có 1 DNA. Bào tử chín rơi xuống đất, gặp điều kiện thuân lợi thành cây con (xạ khuẩn).
2. Sinh sản ở vi sinh vật nhân thực
Vi sinh vật nhân thực sinh sản vô tính hoặc hữu tính.
- Sinh sản vô tính:
- Sinh sản hữu tính: tiếp hợp giữa 2 tế bào mẹ (trùng giày) hoặc tiếp hợp giữa các bào tử đơn bội (trùng men bia); tiếp hợp giữa sợi âm và sợi dương (nấm sợi).
Ở một số vi sinh vật tồn tại cả 2 hình thức sinh sản vô tính và sinh sản hữu tĩnh.
IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật
1. Các yếu tố hóa học
- Chất dinh dưỡng: hợp chất hữu cơ, các nguyên tố đa lượng, vi lượng và nhân tố sinh trưởng.
- Chất sát khuẩn: chất có khản năng tiêu diệt/ức chế không chọn loc vi sinh vật gây bệnh nhưng không làm tổn thương da và niêm mạc cơ thể.
- Chất kháng sinh: có khả năng ức chế/tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh bằng nhiều cơ chế.
2. Các yếu tố vật lí
V. Ý nghĩa của kháng sinh và tác hại của việc lạm dụng kháng sinh
Kháng sinh là những hợp chất hữu cơ do vi sinh vật tổng hợp và có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế các vi sinh vật khác.
Kháng sinh có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật gây bệnh một cách chọn lọc ngay cả ở nồng độ thấp.
Nếu không sử dụng đúng cách thuốc kháng sinh sẽ gây ra hiện tượng "nhờn kháng sinh".
Sơ đồ tư duy sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật:
Xem thêm các bài giải SGK Sinh học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 24: Quá trình tổng hợp và phân giải ở vi sinh vật
Bài 27: Ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn