Trình bày quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong điều kiện nuôi cấy tính

1. Nuôi cấy không liên tục

Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất được gọi là môi trường nuôi cấy không liên tục.

Số tế bào trong bình sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t là :

Nt = N0 X 2n.

Quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục sinh trưởng theo một đường cong gồm 4 pha (hình 25):

Trình bày quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong điều kiện nuôi cấy tính

Hình 25. Đường cong sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục

a) 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.

b) Pha lũy thừa (pha log)

Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng lên rất nhanh.

c) Pha cân bằng

Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian, vì số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi.

d) 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.

2. Nuôi cấy liên tục

Trong nuôi cấy không liên tục, chất dinh dưỡng cạn dần, các chất qua chuyển hóa tích lũy ngày càng nhiều đã ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật.

Để tránh hiện tượng suy vong của quần thể vi sinh vật, người ta luôn đổi mới môi trường nuôi cấy bằng cách bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương, đó là nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy liên tục.

Người ta sử dụng phương pháp nuôi cấy liên tục trong sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như các axit amin, enzim, các kháng sinh, các hoocmôn ...

Loigiaihay.com

I. Khái niệm sinh trưởng:

1. 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 VSV là sự tăng số lượng tế bào trong quần thể.

2. Thời gian thế hệ:

- Là thời gian từ khi xuất hiện một tế bào đến khi phân chia(Kí hiệu: g).

VD: E.Coli 20 phút tế bào phân chia 1 lần.

- Mỗi loài vi khuẩn có thời gian riêng, trong cùng một loài với điều kiện nuôi cấy khác nhau cũng thể hiện g khác nhau.

VD: Vi khuẩn lao 1000 phút.

          Trùng đế giày 24 giờ.

          Nt = N0 .2n

II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn:

1. 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:

a. Pha tiểm phát(Pha Lag)

- VK thích nghi với môi trường.

- Số lượng TB trong quần thể không tăng.

- Enzim cảm ứng được hình thành.

b. 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.

c. Pha cân bằng:

 Số lượng VSV 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.

d. 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.

2. 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…

PHẦN BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

BÀI 25: SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT

1. Thời gian  cần thiết  để  một tế bào  vi sinh  vật  phân chia  được gọi  là 

a. Thời  gian một  thế hệ                            

c. Thời  gian  sinh trưởng  và phát triển

b. Thời  gian sinh trưởng                           

d. Thời  gian  tiềm phát

2. Có  một tế bào  vi sinh  vật có  thời gian  của một thế  hệ  là 30 phút . Số  tế  bào  tạo ra  từ tế bào  nói trên  sau 3  giờ  là bao nhiêu ?

a. 64                     b.32                      c.16                      d.8

3. Trong thời  gian 100 phút , từ  một tế  bào  vi khuẩn  đã  phân bào  tạo ra  tất cả 32  tế bào mới . Hãy  cho  biết thời gian  cần thiết  cho một  thế hệ  của tế bào  trên là  bao nhiêu ?

a. 2 giờ                 b. 60 phút            c. 40 phút             d. 20phút

4 . Số tế bào  tạo ra từ 8 vi khuẩn E. Coli đều phân bào 4 lần  là :

a. 100                             b.110                    c.128                    d.148

5.  Trong môi trường  cấy không  được bổ  sung  chất  dinh dưỡng  thì quá trình  sinh trưởng  của vi sinh  vật  biểu hiện  mấy pha ?

a. 3             b.4              c.5               d.6

6. Thời  gian  tính từ  lúcvi khuẩn  được  nuôi cấy  đến khi  chúng  bắt đầu  sinh trưởng  được gọi là :

a. Pha  tiềm phát                     c. Pha cân bằng động

b. Pha  luỹ thừa                       d. Pha  suy vong

7. Biểu hiện  của vi  sinh  vật  ở pha  tiềm phát   là  :

a.  Vi sinh vật trưởng  mạnh    c.  Vi sinh vật  bắt đầu  sinh  trưởng

b.  Vi sinh vật trưởng   yếu      d.  Vi sinh vật  thích nghi  dần với  môi trường nuôi cấy 

8.  Hoạt động  nào sau  đây  xảy ra  ở vi sinh vật  trong pha  phát ?

a. Tế  bào  phân chia                                           

c.  Lượng  tế bào  tăng mạnh mẽ

b.  Có  sự  hình thành  và tích luỹ  các enzim      

d.  Lượng tế bào tăng ít

9. Trong môi  trường nuôi cấy , vi s inh  có  quá trình  trao đổi  chất mạnh mẽ  nhất ở :

a. Pha  tiềm  phát                              c. Pha luỹ  thừa

b. Pha cân bằng  động             d. Pha  suy vong

10.  Biểu  hiện  sinh trưởng  của vi  sinh  vật  ở pha  cân bằng  động  là :

a.  Số được  sinh  ra  nhiều hơn  số chết  đi

b.  Số chết đi nhiều  hơn  số  được  sinh ra

c.  Số được  sinh ra  bằng  với số  chết đi

d.  Chỉ  có chết  mà không  có sinh ra.

GV: LÊ THỊ HỒNG LOAN