a. Sinh trưởng ở vi sinh vật
Là sự tăng sinh các thành phần của tế bào → sự phân chia.
Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào trong quần thể.
b. Thời gian thế hệ [g]
Thời gian thế hệ là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi.
Công thức tính thời gian thế hệ: g = t/n
Với: t: thời gian
n: số lần phân chia trong thời gian t
c. Công thức tính số lượng tế bào
Hình 25.1 Công thức tính số lượng tế bào
Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t:
Nt = N0 x 2n
Với:
- Nt: số tế bào sau n lần phân chia trong thời gian t
- N0: số tế bào ban đầu
- n: số lần phân chia
a. Nuôi cấy không liên tục
- Là môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm trao đổi chất.
- Các pha sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục:
+ Pha tiểm phát [Pha Lag]
- Vi khuẩn thích nghi với môi trường.
- Số lượng tế bào trong quần thể không tăng.
- Enzim cảm ứng được hình thành.
+ Pha luỹ thừa [Pha Log]
- VK bắt đầu phân chia, số lượng tế bào tăng theo luỹ thừa.
- Hằng số M không đủ theo thời gian và là cực đại đối với 1 số chủng và điều kiện nuôi cấy.
+ Pha cân bằng:
- Số lượng vi sinh vật đạt mức cực đại, không đổi theo thời gian là do:
- Một số tế bào bị phân huỷ.
- Một số khác có chất dinh dưỡng lại phân chia.
+ Pha suy vong: Số tế bào trong quần thể giảm dần do:
- Số tế bào bị phân huỷ nhiều.
- Chất dinh dưỡng bị cạn kiệt.
- Chất độc hại tích luỹ nhiều.
b. Nuôi cấy liên tục
- Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng, đồng thời lấy ra một lượng tương đương dịch nuôi cấy.- Điều kiện môi trường duy trì ổn định.
- Ứng dụng: sản xuất sinh khối để thu prôtein đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn…
Đường cong sinh trưởng của vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy không liên lục
B. TRẢ LỜI CÂU HỎI SGK
Câu 1 trang 101 SGK sinh 10: Hãy nêu đặc điểm 4 pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn.
Lời giải
Đặc điểm 4 pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn?
- Pha tiềm phát [pha lag]: 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.
- Pha lũy thừa [pha log]: Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ rất lớn, số lượng tế bào trong quần thể tăng rất nhanh.
- Pha cân bằng: Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian.
- Pha suy vong: Số tế bào sống trong quần thể giảm dần do tế bào trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy quá nhiều.
Câu 2 trang 101 SGK sinh 10: Vì sao quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục có pha tiềm phát, còn trong nuôi cấy liên tục thì không có pha này?
Lời giải
Khi nuôi cấy không liên tục vi khuẩn cần thời gian để làm quen với môi trường [các hợp chất của môi trường cảm ứng để hình thành các enzim tương ứng], còn trong nuôi cấy liên tục thi môi trường ổn định vi khuẩn đã có enzim cảm ứng nên không cần thiết phải có pha tiềm phát.
Câu 3 trang 101 SGK sinh 10: Vì sao trong nuôi cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong, còn trong nuôi cấy liên tục hiện tượng này không xảy ra?
Lời giải
Trong nuôi cấy không liên tục các chất dinh dưỡng dần cạn kiệt, các chất độc hại qua trao đổi tích lũy ngày càng nhiều. Do đó, tính thẩm thấu của màng bị thay đổi, làm cho vi khuẩn bị phân hủy. Còn trong nuôi cấy liên tục các chất dinh dưỡng và các chất trao đổi luôn ở trong trạng thái tương đối ổn định nên không có hiện tượng tự phân hủy của vi khuẩn.
I. KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG
1. Khái niệm sinh trưởng của quần thể vi sinh vật
Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể.
2. Thời gian thế hệ [g]
Thời gian thế hệ là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi.
VD: VK E.coli 20' phân chia một lần [g=20']; trực khuẩn lao là 12h [ ở nhiệt độ 37oC]; nấm men bia ở 30oC là 2h...
Công thức tính thời gian thế hệ: g = t/n
với: t: thời gian
n: số lần phân chia trong thời gian t
3. Công thức tính số lượng tế bào
Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t:
Nt = N0 x 2n
Với:
Nt : số tế bào sau n lần phân chia trong thời gian t
N0 : số tế bào ban đầu
n : số lần phân chia
II. SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT
1. Nuôi cấy không liên tục
Sự sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục bao gồm 4 pha cơ bản; pha tiềm phát, pha cấp số, pha cân bằng và pha suy vong.
µ là tốc độ sinh trưởng riêng của VSV, chỉ số lần phân chia trong một đơn vị thời gian.
- Pha tiềm phát [pha lag]: tính từ khi vi sinh vật được cấy vào bình cho đến khi chúng bắt đầu sinh trưởng. Đây là giai đoạn thích nghi của VSV, chúng tiến hành tổng hợp mạnh ADN và các enzyme chuẩn bị cho sự phân bào.
- Pha lũy thừa [pha log-pha cấp số]: vi sinh vật phân chia mạnh mẽ, số lượng tế bào tăng theo lũy thừa và đạt đến cực đai. Thời gian thế hệ đạt tới hằng số, quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ nhất.
- Pha cân bằng: tốc độ sinh trưởng và trao đổi chất của vi sinh vật giảm dần. Do chất dinh dưỡng bắt đầu cạn kiệt, chất độc hại tăng trong môi trường nuôi cấy, số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian.
- Pha suy vong: số lượng tế bào trong quần thể giảm do bị phân huỷ ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tăng
Ý nghĩa: nghiên cứu sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật,
Một số hạn chế của nuôi cấy không liên tục:
+ Chất dinh dưỡng cạn dần
+ Các chất độc hại tích lũy ngày càng nhiều và ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật
2. Nuôi cấy liên tục:
Trong nuôi cấy liên tục không có sự bổ sung chất dinh dưỡng mới cũng không lấy ra các chất độc hại do đó quá trình nuôi cấy sẽ nhanh chóng dẫn đến suy vong.
Trong nuôi cấy liên tục chất dinh dưỡng mới thường xuyên được bổ sung đồng thời không ngừng loại bỏ các chất thải, nhờ vậy quá trình nuôi cấy đạt hiệu quả cao và thu được nhiều sinh khối hơn.
Nuôi cấy liên tục được dùng để sản xuất sinh khối vi sinh vật như các enzyme, vitamim, etanol…
III. Sinh sản của vi sinh vật.
Ở cả vi sinh vật nhân sơ và vi sinh vật nhân thực đều có 3 hình thức sinh sản là: Phân đôi, nảy chồi và hình thành bào tử.
1. Sinh sản ở sinh vật nhân sơ.
Nội bào tử ở vi khuẩn
2. Sinh sản ở vi sinh vật nhân thực.
Hình thành bào tử ở nấm mốc:
Bào tử trần và bào tử kín :
So sánh nội bào tử và ngoại bào tử:
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Sinh lớp 10 - Xem ngay
>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.