Sinh học 10 Bài 22: Dinh dưỡng, Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật

- Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ bé (quan sát bằng kính hiển vi), có cấu tạo là các đơn bào sinh vật nhân sơ hay nhân thực, một số là tập hợp đơn bào.
- Đặc điểm

• Cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào.
• Hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng nhanh.
• Sinh trưởng và sinh sản rất nhanh.
• Phân bố rộng.

Một số đại diện vi sinh vật:

a. Các loại môi trường cơ bản

- Môi trường tự nhiên: Vi sinh vật có ở khắp nơi, trong môi trường có điều kiện sinh thái đa dạng.

- Môi trường phòng thí nghiệm:

• Môi trường tự nhiên: dùng các chất tự nhiên
• Môi trường tổng hợp: gồm các chất đã biết thành phần hoá học và số lượng.
• Môi trường bán tổng hợp: gồm chất tự nhiên và chất hóa học.

b. Các kiểu dinh dưỡng

Dựa vào nhu cầu của vi sinh vật về nguồn năng lượng và nguồn cacbon, người ta chia các hình thức dinh dưỡng thành 4 kiểu:

a. Hô hấp

- Hô hấp hiếu khí: là quá trình ôxi hóa các phân tử hữu cơ mà chất nhận electrôn cuối cùng là ôxi phân tử tạo sản phẩm là 36 (hay 38) ATP, CO₂ và H₂O.

C₆H₁₂O₆ + 6CO₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 36 (hay 38) ATP

- Nơi xảy ra:

• Ở sinh vật nhân sơ: diễn ra trên màng sinh chất.
• Ở sinh vật nhân thực: diễn ra ở màng trong ti thể.

- Hô hấp không hoàn toàn: Xảy ra khi môi trường thiếu một số nguyên tố vi lượng làm rối loạn trao đổi chất ở giai đoạn kế tiếp với chu trình Crep thu được những sản phẩm ngoài mong đợi…

- Hô hấp kị khí: là quá trình phân giải cacbohiđrat để thu năng lượng cho tế bào, chất nhận electrôn cuối cùng là một phân tử vô cơ không phải là ôxi.

+ Ví dụ: Vi khuẩn phản nitrat hóa, chất nhận electrôn cuối cùng trong hô hấp nitrat là NO₃^-.

b. Lên men

- Lên men là quá trình chuyển hóa kị khí diễn ra trên tế bào chất, chất cho và chất nhận electrôn là những phân tử hữu cơ. VD: lên men rượu, lên men lactic…

Phân biệt sự khác nhau giữa 3 loại môi trường nuôi cấy? 

Hướng dẫn giải:

• Môi trường tự nhiên: chứa các chất tự nhiên không xác định được số lượng, thành phần như cao thịt bò, pepton, cao nấm men…
• Môi trường tổng hợp: môi trường trong đó các chất đều đã biết thành phần hoá học và số lượng. Nhiều vi khuẩn hoá dưỡng hữu cơ có thể sinh trưởng trong môi trường chứa glucôzơ là nguồn cacbon và muối amôn là nguồn nitơ.
• Môi trường bán tổng hợp: môi trường trong đó có một số chất tự nhiên không xác định được thành phần và số lượng như pepton, cao thịt, cao nấm men và các chất hoá học đã biến thành phần và số lượng…

Câu 1: Cho ví dụ về môi trường tự nhiên có vi sinh vật phát triển?

Câu 2: Nêu những tiêu chí cơ bản để phân thành các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật?

Câu 3: Khi có ánh sáng và giàu khí CO2, một loại vi sinh vật có thể phát triển trên môi trường với thành phần tính theo đơn vị g/l như sau:

(NH4)3PO4 - 1,5; KH2PO4 - 1,0; MgSO4 - 0,2; CaCl2 - 0,1; NaCl - 5,0

a) Môi trường trên là loại môi trường gì?

b) Vi sinh vật phát triển trên môi trường này có kiểu dinh dưỡng gì?

c) Nguồn cacbon, nguồn năng lượng và nguồn nitơ của vi sinh vật này là gì?

Câu 1: Các vi sinh vật có hình thức quang tự dưỡng là:

A. Tảo, các vi khuẩn chứa diệp lục
B. Nấm và tất cả vi khuẩn
C. Vi khuẩn lưu huỳnh
D. Cả a,b,c đều đúng

Câu 2: Kiểu dinh dưỡng dựa vào nguồn năng lượng từ chất vô cơ và nguồn cacbon CO2, được gọi là?

A. Quang dị dưỡng
B. Hoá dị dưỡng
C. Quang tự dưỡng
D. Hoá tự dưỡng

Câu 3: Quá trình oxi hoá các chất hữu cơ mà chất nhận  điện tử cuối cùng là ôxi phân tử, được gọi là?

A. Lên men
B. Hô hấp hiếu khí
C. Hô hấp
D. Hô hấp kị khí

Câu 4: Điều nào sau đây là đúng?

A. Thành tế bào vi khuẩn được cấu tạo từ Peptiđôglican.

B. Peptiđôglican chỉ có ở vi khuẩn Gram dương mà không có ở vi khuẩn Gram âm.

C. Peptiđôglican là axit béo.

D. Peptiđôglican có cả ở tế bào nhân thực

Câu 15: Vi khuẩn nào sau đây vừa cố định Nitơ, vừa quang hợp?

A. Azotobacter.

B. Vi khuẩn nốt sần ở cây họ Đậu.

C. Vi khuẩn lam ở cây bèo dâu.

D. Vi khuẩn quang hợp tía. 

- Sau khi học xong bài này các em cần:

• Nêu được khái niệm và các đặc điểm của vi sinh vật.
• Trình bày được các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật và một số ví dụ tương ứng.
• Giải thích cơ sở khoa học của các sản phẩm lên men trong dân gian.