Giải Sinh Học 10 trang 118
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 118–119
Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 118 – 119)
Bài 20: Sự đa dạng và phương pháp nghiên cứu vi sinh vật.
🔍 Kiến thức cần nhớ
I. Các nhóm vi sinh vật
- Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ bé, thường chỉ quan sát được dưới kính hiển vi.
- Dựa vào thành phần cấu tạo, vi sinh vật được chia thành:
- Vi sinh vật nhân thực: nấm đơn bào, tảo đơn bào, động vật nguyên sinh; vi nấm, vi tảo và động vật đa bào kích thước hiển vi.
- Vi sinh vật nhân sơ: Archaea và vi khuẩn.
- Đặc điểm chung: tốc độ chuyển hoá vật chất và năng lượng nhanh, sinh trưởng và sinh sản nhanh, phân bố rộng.
- Vi khuẩn là nhóm có số lượng lớn nhất (chiếm khoảng 1/2 sinh khối trên Trái Đất).
II. Các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật
- Tự dưỡng: tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ.
- Dị dưỡng: tổng hợp chất hữu cơ từ chất hữu cơ có sẵn.
- Dựa vào nguồn năng lượng và nguồn carbon, chia thành 4 kiểu: quang tự dưỡng, hoá tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá dị dưỡng.
💡 Mẹo nhớ: Tên kiểu dinh dưỡng gồm 2 phần. - Phần đầu (Quang/Hoá) = nguồn năng lượng (ánh sáng/chất hoá học). - Phần sau (Tự dưỡng/Dị dưỡng) = nguồn carbon (vô cơ/hữu cơ).
⚙️ Bài tập
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (Mục I)
Câu 1
Đề bài: Vi sinh vật là gì? Quan sát hình 20.1, kể tên các nhóm vi sinh vật.
Trả lời:
Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ bé, thường chỉ quan sát được dưới kính hiển vi. Chúng khác nhau về hình dạng, kích thước và cấu tạo cơ thể nhưng đều có chung đặc điểm là kích thước tế bào nhỏ, cấu tạo đơn giản.
Theo hình 20.1, các nhóm vi sinh vật được chia thành:
1. Vi sinh vật nhân thực:
- Nấm đơn bào, tảo đơn bào, động vật nguyên sinh.
- Vi nấm, vi tảo và động vật đa bào kích thước hiển vi.
2. Vi sinh vật nhân sơ:
- Archaea.
- Vi khuẩn.
⚠️ Lưu ý thi: Cần phân biệt rõ vi sinh vật không phải là một đơn vị phân loại mà là khái niệm gọi chung cho mọi sinh vật kích thước hiển vi. Vì vậy trong nhóm vi sinh vật có cả nhân sơ lẫn nhân thực.
Câu 2
Đề bài: Giải thích vì sao vi sinh vật có tốc độ trao đổi chất nhanh, sinh trưởng, sinh sản nhanh hơn so với thực vật và động vật.
Trả lời:
Vi sinh vật có tốc độ trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn thực vật, động vật là do:
- Kích thước tế bào nhỏ: Khi kích thước nhỏ thì tỉ lệ giữa diện tích bề mặt và thể tích (S/V) lớn. Diện tích tiếp xúc với môi trường lớn giúp tế bào hấp thụ, chuyển hoá vật chất và năng lượng cũng như trao đổi chất diễn ra nhanh chóng.
- Cấu tạo cơ thể đơn giản: Phần lớn vi sinh vật là cơ thể đơn bào, cấu tạo đơn giản nên quá trình tổng hợp vật chất cho sự phân chia diễn ra nhanh, dẫn đến sinh trưởng và sinh sản nhanh.
Nhờ tốc độ trao đổi chất nhanh, vi sinh vật tích luỹ vật chất nhanh, từ đó sinh trưởng và sinh sản với tốc độ vượt trội so với thực vật và động vật.
💡 Mẹo nhớ: Tế bào càng nhỏ → tỉ lệ S/V càng lớn → trao đổi chất càng nhanh. Đây là nguyên nhân cốt lõi giải thích mọi đặc điểm "nhanh" của vi sinh vật.
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (Mục II)
Câu 1
Đề bài: Đọc bảng 20, phân biệt các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật. So với thực vật và động vật, vi sinh vật có thêm những kiểu dinh dưỡng nào?
Trả lời:
Phân biệt 4 kiểu dinh dưỡng (dựa vào nguồn năng lượng và nguồn carbon):
| Kiểu dinh dưỡng | Nguồn năng lượng | Nguồn carbon | Vi sinh vật điển hình |
|---|---|---|---|
| Quang tự dưỡng | Ánh sáng | CO₂, HCO₃⁻ hoặc chất vô cơ tương tự | Vi khuẩn lam, trùng roi, tảo |
| Hoá tự dưỡng | Chất vô cơ (H₂S, NH₃, Fe²⁺) | CO₂, HCO₃⁻ hoặc chất vô cơ tương tự | Vi khuẩn nitrate hoá, vi khuẩn oxy hoá hydrogen |
| Quang dị dưỡng | Ánh sáng | Chất hữu cơ | Vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục và màu tía |
| Hoá dị dưỡng | Chất hữu cơ | Chất hữu cơ | Nhiều vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh |
Cách phân biệt:
- Theo nguồn năng lượng: dùng ánh sáng → quang dưỡng; dùng năng lượng từ chất hoá học → hoá dưỡng.
- Theo nguồn carbon: lấy carbon từ chất vô cơ (CO₂) → tự dưỡng; lấy carbon từ chất hữu cơ → dị dưỡng.
So với thực vật và động vật, vi sinh vật có thêm các kiểu dinh dưỡng:
- Hoá tự dưỡng
- Quang dị dưỡng
(Thực vật chỉ có kiểu quang tự dưỡng; động vật chỉ có kiểu hoá dị dưỡng. Vi sinh vật có đủ cả 4 kiểu, nên có thêm 2 kiểu mà thực vật và động vật không có.)
⚠️ Lưu ý thi: Dạng bài "cho đặc điểm, xác định kiểu dinh dưỡng" rất hay ra. Hãy nhớ tách riêng 2 tiêu chí (năng lượng và carbon) rồi ghép lại, tránh nhầm lẫn.
Câu 2
Đề bài: Vi sinh vật có phạm vi phân bố rộng hơn rất nhiều so với những nhóm sinh vật khác nhờ đặc điểm nào? Giải thích.
Trả lời:
Vi sinh vật có phạm vi phân bố rộng hơn rất nhiều so với các nhóm sinh vật khác là nhờ sự đa dạng về các kiểu dinh dưỡng (đa dạng về kiểu chuyển hoá vật chất và năng lượng).
Giải thích:
- Vi sinh vật có nhiều kiểu dinh dưỡng (cả 4 kiểu: quang tự dưỡng, hoá tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá dị dưỡng), sử dụng được nhiều nguồn năng lượng và nguồn carbon khác nhau. Nhờ đó, chúng có thể thích nghi và sống được ở những môi trường mà thực vật, động vật không thể tồn tại.
- Ví dụ: nhóm hoá tự dưỡng có thể sống được ở nơi không có ánh sáng (đáy biển sâu, miệng thuỷ nhiệt) nhờ lấy năng lượng từ các chất vô cơ; một số loài chịu được điều kiện cực kỳ khắc nghiệt như nhiệt độ rất cao, rất thấp, nồng độ muối cao, môi trường acid hay phóng xạ cao.
Ngoài ra, kích thước nhỏ và khả năng sinh sản nhanh cũng giúp vi sinh vật dễ phát tán và nhanh chóng thích nghi với môi trường mới, góp phần mở rộng phạm vi phân bố.
🎯 Ghi nhớ: - Vi sinh vật = sinh vật kích thước hiển vi, gồm nhóm nhân thực và nhân sơ (Archaea, vi khuẩn). - Tế bào nhỏ → tỉ lệ S/V lớn → trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản nhanh. - Có đủ 4 kiểu dinh dưỡng; có thêm hoá tự dưỡng và quang dị dưỡng so với thực vật, động vật. - Nhờ đa dạng kiểu dinh dưỡng nên vi sinh vật phân bố ở khắp mọi nơi, kể cả môi trường cực đoan.