Sinh trưởng của vi sinh vật và các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật

Vi sinh vật là gì?Sinh trưởng của vi sinh vật và các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vậtTrường: THPT Nguyễn DuGV: Nguyễn Thị Ngọc DungChú ý!Phần chữ màu đen: là nội dung cần ghi vởPhần chữ màu xanh là câu hỏi yêu cầu các em trả lờiI. KháI niệm sinh trưởng1. Định nghĩa Quan sát đoạn phim, cho biết sinh trưởng của vi sinh vật là gì? Sự 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 (g) Thời gian từ khi sinh ra một tế bào cho đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng lên gấp đôi gọi là thời gian thế hệVí dụ: Vi khuẩn E.coli (ở 40oC): g= 20 phútVi khuẩn lao (ở 37oC): g= 12 giờThời gian thế hệ là gì?Thời gian (phỳt)Số lần phõn chia (n)2nSố tế bào của quần thể (No x 2n)0020 = 1120121 = 2240222 = 4460323 = 8880424 = 1616100525 = 3232120626 = 6464 Ví dụ sự phân chia của vi khuẩn E. coli trong điều kiện nuôi cấy thích hợp, cứ 20 phút lại phân đôi 1 lần. Nt = No . 2n+ Nt : số tế bào trong quần thể sau thời gian t+ No : số tế bào ban đầu+ n : số lần phõn chiaII. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn: 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 hoá vật chất được gọi là môi trường nuôi cấy không liên tục.Quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục sinh trưởng theo một đường cong gồm 4 pha:Các phaĐặc điểmPha tiềm phát (pha lag)Pha luỹ thừa (pha log)Pha cân bằngPha suy vongQuan sát hình bên và trình bày đặc điểm các pha?Các phaĐặc điểmPha tiềm phát (pha lag)Pha luỹ thừa (pha log)Pha cân bằngPha suy vongSố lượng tế bào chưa tăng.Enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chấtTốc độ sinh trưởng lớn nhất, số lượng tế bào tăng nhanhSố vi khuẩn trong quần thể đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số tế bào sinh ra bằng số tế bào chết đi)Số tế bào sống trong quần thể vi khuẩn giảm dần ( chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích luỹ nhiều, số tế bào bị phân huỷ nhiềuĐể thu được số lượng vi sinh vật tối đa thì nên dừng ở pha nào?2. Nuôi cấy liên tục:Môi trường nuôi cấy liên tục: bổ sung liên tục chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đươngMục đích nuôi cấy vi sinh vật:+ Nuôi cấy liên tục: thu sinh khối, sản xuất các chất hoạt tính sinh học + Nuôi cấy không liên tục: để nghiên cứu sinh trưởng của quần thể vi sinh vậtCho biết mục đích nuôi cấy liên tục và nuôi cấy không liên tục?B. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật.Chất hoá học:Chất dinh dưỡng:Là những chất giúp vi sinh vật đồng hoá và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng. Ví dụ: cacbohidrat, axit aminNhân tố sinh trưởng: hàm lượng rất ít nhưng cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật song chúng không tự tổng hợp được từ chất vô cơ. Phân loại: + Vi sinh vật khuyết dưỡng: không tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng + Vi sinh vật nguyên dưỡng: tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.2. Chất ức chế sinh trưởng:Ví dụ: các hợp chất phenol, các loại cồn, các chất oxi hoá mạnhCơ chế tác động: biến tính protein, oxi hoá các thành phần tế bàoCó thể dùng E.coli khuyết dưỡng (triptophan âm) để kiểm tra thực phẩm, nếu vi khuẩn mọc được tức là có triptophanCỏc chất hoỏ họcTỏc độngỨng dụngPhenol,alcoholhalogenChất oxy hoỏChất hoạt động bề mặtKim loại nặnganđờhitChất khỏng sinhGõy biến tớnh prụtờin Giảm sức căn bề mặt của nước và gõy hư màng sinh chất Gõy biến tớnh prụtờin Gõy biến tớnh prụtờin do ụxi hoỏGõy biến tớnh prụtờinGõy biến tớnh prụtờinDiệt khuẩn cú tớnh chọn lọclàm chất sỏt trựnglàm chất tẩy uế và làm sạch nướclàm chất tẩy uế và sỏt trựng vết thương,khử trựng thiết bịlàm chất sỏt trựng,tẩy uếDiệt bào tử đang nẩy mầmLoại khuẩnDựng trong y tếII. Các yếu tố lý học:1. Nhiệt độ: ảnh hưởng lớn đến tốc độ của các phản ứng sinh hoá trong tế bào, do đó làm cho vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm.2. Độ ẩm: Vi khuẩn đòi hỏi độ ẩm cao, nấm men đòi hỏi ít nước hơn, nấm sợi có thể sống trong điều kiện độ ẩm thấp. Mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một giới hạn độ ẩm nhất định. Vì sao có thể giữ thức ăn tương đối lâu trong tủ lạnh? Vì sao thức ăn chứa nhiều nước dễ bị nhiễm khuẩn?3. pH:Độ pH ảnh hưởng tới tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hoá vật chất trong tế bàoMỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một khoảng pH xác định4. ánh sáng:- Năng lượng ánh sáng cần thiết cho sinh trưởng của vi sinh vật, bức xạ ánh sáng có thể tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật.5. áp suất thẩm thấu: - Sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa 2 bên màng sinh chất gây nên một áp suất thẩm thấu. Vì sao trong sữa chua hầu như không có vi sinh vật gây bệnh? Cơ sở nào giúp bảo quản thịt bằng cách muối thịt?Kết luận:Các chất hoá học có thể là chất dinh dưỡng, có thể là chất điều chỉnh áp suất thẩm thấu, hoạt hoá các enzim hay là nhân tố sinh trưởng đối với vi sinh vật.Nhiệt độ, độ ẩm, pH, ánh sáng và áp suất thẩm thấu là các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật: thúc đẩy khi phù hợp, ức chế hoặc tiêu diệt khi quá ngưỡng.Củng cố:Vì sao trong nuôi cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân huỷ ở pha suy vong, còn trong nuôi cấy liên tục hiện tượng này không xảy ra?Vì sao sau khi rửa rau sống nên ngâm trong nước muối trong 5- 10 phút?Cảm ơn