Giải Sinh Học 10 trang 130
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 130–131
Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 130 – 131)
🔍 Kiến thức cần nhớ
Bài học về sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật có những nội dung cốt lõi sau:
- Dinh dưỡng và chuyển hóa: Vi sinh vật tự tổng hợp các đại phân tử hữu cơ (đường đa, protein, nucleic acid, lipid) từ các chất đơn giản hấp thụ từ môi trường. Chúng tiết enzyme phân giải chất hữu cơ phức tạp thành chất đơn giản rồi hấp thụ vào tế bào, sau đó tiếp tục phân giải theo kiểu hô hấp hoặc lên men.
- Sinh trưởng của quần thể vi khuẩn là sự tăng lên về số lượng tế bào trong quần thể.
- Trong nuôi cấy không liên tục: trải qua 4 pha → pha tiềm phát → pha lũy thừa → pha cân bằng → pha suy vong.
- Trong nuôi cấy liên tục: mật độ vi khuẩn được giữ ở mức tối ưu để cho năng suất cao nhất.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng: chất dinh dưỡng, yếu tố sinh trưởng, nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, ánh sáng, chất ức chế (chất kháng sinh)...
- Ba hình thức sinh sản chính của vi sinh vật: phân đôi, sinh sản bằng bào tử (vô tính hoặc hữu tính) và nảy chồi.
💡 Mẹo nhớ 4 pha nuôi cấy không liên tục: "Tiềm – Lũy – Cân – Suy" (Tiềm phát → Lũy thừa → Cân bằng → Suy vong). Pha lũy thừa là pha vi khuẩn sinh trưởng mạnh nhất.
⚙️ Bài tập
Phần I — DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (trang 129)
Câu 1
Đề bài: Vi sinh vật có những hình thức sinh sản nào? Nêu đặc điểm của mỗi hình thức đó và cho ví dụ.
Cách 1 — Hệ thống hóa theo từng hình thức
Vi sinh vật có ba hình thức sinh sản chính:
a) Phân đôi
- Đặc điểm: Là hình thức sinh sản vô tính phổ biến nhất ở vi khuẩn. Tế bào mẹ tăng kích thước, nhân đôi vật chất di truyền (DNA) rồi phân chia thành hai tế bào con giống hệt nhau.
- Ví dụ: Vi khuẩn E. coli, vi khuẩn lam.
b) Sinh sản bằng bào tử (vô tính hoặc hữu tính)
- Đặc điểm: Tế bào tạo ra các bào tử sinh sản. Khi gặp điều kiện thuận lợi, bào tử nảy mầm thành cơ thể mới.
- Bào tử vô tính: bào tử đính ở vi nấm, ngoại bào tử (bào tử đốt) ở xạ khuẩn.
- Bào tử hữu tính: bào tử tiếp hợp ở nấm tiếp hợp.
- Lưu ý: Các bào tử sinh sản ở vi khuẩn chỉ có lớp màng, không có vỏ và không chứa hợp chất calcium dipicolinate.
- Ví dụ: Nấm mốc, xạ khuẩn Streptomyces.
c) Nảy chồi
- Đặc điểm: Là phương thức sinh sản vô tính đặc trưng của một số ít vi sinh vật. Cá thể con hình thành dần ở một phía của cá thể mẹ, khi trưởng thành tách ra thành cá thể độc lập. Một cá thể mẹ có thể nảy chồi ra nhiều cá thể con.
- Ví dụ: Nấm men Saccharomyces cerevisiae, vi khuẩn quang dưỡng màu tía Rhodomicrobium vannielii.
⚠️ Lưu ý thi: Đề rất hay "gài" về nội bào tử. Nội bào tử (ở chi Bacillus và Clostridium) KHÔNG phải là hình thức sinh sản, mà chỉ là cách giúp vi khuẩn chống chịu, sống tiềm sinh qua điều kiện môi trường bất lợi. Đừng nhầm nội bào tử với bào tử sinh sản.
Câu 2
Đề bài: Các hình thức sinh sản của vi sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) có gì khác so với vi sinh vật nhân thực (vi nấm)?
Cách 1 — So sánh theo tiêu chí
| Tiêu chí | Vi sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) | Vi sinh vật nhân thực (vi nấm) |
|---|---|---|
| Hình thức chủ yếu | Chủ yếu sinh sản vô tính | Có cả vô tính và hữu tính |
| Phân đôi | Phổ biến nhất; phân chia trực tiếp, không có thoi phân bào | Một số có, nhưng phân chia liên quan đến nguyên phân/giảm phân |
| Bào tử | Chỉ tạo bào tử vô tính (ngoại bào tử, bào tử đốt), bào tử chỉ có màng, không có vỏ | Tạo cả bào tử vô tính và bào tử hữu tính (bào tử tiếp hợp) |
| Nảy chồi | Có ở một số ít (vi khuẩn quang dưỡng tía) | Có (nấm men) |
Cách 2 — Ghi nhớ trọng tâm
Điểm khác biệt bản chất nhất:
- Vi khuẩn (nhân sơ): sinh sản chủ yếu là vô tính, không có hình thức sinh sản hữu tính thực sự (không có giảm phân, thụ tinh).
- Vi nấm (nhân thực): vừa sinh sản vô tính, vừa có sinh sản hữu tính (qua bào tử tiếp hợp, có sự kết hợp vật chất di truyền). Quá trình phân chia tế bào của nấm gắn với cơ chế nguyên phân/giảm phân có thoi phân bào.
💡 Mẹo nhớ: Nhân sơ → "đơn giản, vô tính là chính". Nhân thực → "đa dạng, có thêm hữu tính".
Phần II — LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG (trang 130)
Câu 1
Đề bài: Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, số lượng tế bào vi khuẩn tăng nhanh nhất ở pha nào?
A. Pha lũy thừa. B. Pha cân bằng. C. Pha suy vong. D. Pha tiềm phát.
Cách 1 — Phân tích từng pha
- Pha tiềm phát: vi khuẩn thích nghi, tổng hợp enzyme, số lượng chưa tăng.
- Pha lũy thừa: vi khuẩn phân chia mạnh mẽ, số lượng tăng theo cấp số nhân → tăng nhanh nhất.
- Pha cân bằng: số sinh ra ≈ số chết đi, tổng số lượng ổn định (đạt cực đại nhưng không tăng).
- Pha suy vong: số chết > số sinh, số lượng giảm.
→ Đáp án: A. Pha lũy thừa.
⚠️ Lưu ý thi: Dễ nhầm "đạt số lượng cực đại" (pha cân bằng) với "tăng nhanh nhất" (pha lũy thừa). Câu hỏi hỏi tốc độ tăng chứ không phải số lượng tuyệt đối.
Câu 2
Đề bài: Hãy giải thích vì sao người ta có thể điều khiển nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, áp suất thẩm thấu để bảo quản thực phẩm.
Cách 1 — Phân tích theo cơ chế ảnh hưởng
Thực phẩm bị hỏng chủ yếu do vi sinh vật sinh trưởng và phân giải chất hữu cơ. Mỗi loại vi sinh vật chỉ sinh trưởng tốt trong một khoảng nhất định của các yếu tố môi trường. Vì vậy, điều chỉnh các yếu tố này ra ngoài khoảng tối ưu sẽ ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật:
- Nhiệt độ: Hạ nhiệt độ (làm lạnh, đông lạnh) làm chậm hoặc ngừng hoạt động của enzyme và sự sinh trưởng của vi sinh vật. Nâng nhiệt độ cao (đun, thanh trùng) làm biến tính protein, tiêu diệt vi sinh vật.
- Độ ẩm: Phần lớn vi sinh vật cần nước để sinh trưởng. Làm khô (phơi, sấy) làm giảm độ ẩm khiến vi sinh vật không phát triển được.
- Độ pH: Đa số vi khuẩn gây hỏng thực phẩm thích pH trung tính. Tạo môi trường acid (muối chua, ngâm giấm) làm pH thấp → ức chế vi khuẩn.
- Áp suất thẩm thấu: Ướp nhiều muối hoặc đường tạo môi trường ưu trương → nước trong tế bào vi sinh vật bị rút ra ngoài, tế bào mất nước, co nguyên sinh và không sinh trưởng được.
→ Kết luận: Điều khiển các yếu tố trên giúp đưa môi trường ra khỏi điều kiện thuận lợi của vi sinh vật, từ đó kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.
Câu 3
Đề bài: Vi sinh vật và hoạt động phân giải chất hữu cơ của chúng là nguyên nhân chủ yếu gây hỏng thực phẩm. Dựa vào những kiến thức đã học, em hãy đề xuất một số biện pháp bảo quản thực phẩm.
Cách 1 — Liệt kê theo yếu tố tác động
Mục tiêu chung của mọi biện pháp là ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật:
- Bảo quản lạnh / đông lạnh: để thực phẩm trong tủ lạnh, tủ đông → hạ nhiệt độ làm chậm sinh trưởng vi sinh vật.
- Phơi khô, sấy khô: giảm độ ẩm (ví dụ: cá khô, mực khô, ngũ cốc).
- Ướp muối, ướp đường: tạo áp suất thẩm thấu cao (ví dụ: thịt muối, mứt, cá ướp muối).
- Muối chua, ngâm giấm: tạo môi trường acid pH thấp (ví dụ: dưa muối, cà muối).
- Thanh trùng, tiệt trùng (đun nóng): tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt độ cao (ví dụ: sữa thanh trùng).
- Hút chân không, đóng hộp kín: loại bỏ oxygen, ngăn vi sinh vật hiếu khí phát triển.
- Hun khói: kết hợp làm khô và sử dụng các chất sát khuẩn trong khói.
💡 Mẹo nhớ: Các biện pháp bảo quản đều dựa trên việc làm thay đổi nhiệt độ – độ ẩm – pH – áp suất thẩm thấu – oxygen sao cho vi sinh vật không sống được.
Câu 4
Đề bài: Hãy giải thích vì sao các bệnh do vi sinh vật gây ra (bệnh tả, nấm,...) dễ xuất hiện và phát triển thành dịch ở vùng nhiệt đới hơn so với vùng ôn đới. Vì sao thực phẩm và đồ dùng ở vùng nhiệt đới rất nhanh bị hỏng nếu không được bảo quản đúng cách?
Cách 1 — Phân tích điều kiện khí hậu
Về bệnh dễ thành dịch ở vùng nhiệt đới:
- Vùng nhiệt đới có nhiệt độ cao và độ ẩm lớn quanh năm — đây chính là điều kiện tối ưu cho hầu hết vi sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, nấm) sinh trưởng và sinh sản rất nhanh.
- Khi vi sinh vật sinh sản nhanh, số lượng tăng vọt, dễ lây lan từ người sang người, từ đó dễ bùng phát thành dịch.
- Ngược lại, vùng ôn đới có nhiệt độ thấp (đặc biệt mùa đông) làm chậm hoặc kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật, nên bệnh khó lây lan thành dịch hơn.
Về thực phẩm, đồ dùng nhanh hỏng:
- Nhiệt độ và độ ẩm cao ở vùng nhiệt đới là điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật phát triển mạnh trên thực phẩm, đồ dùng.
- Vi sinh vật tiết enzyme phân giải nhanh chất hữu cơ → thực phẩm nhanh ôi thiu, đồ dùng (da, vải, gỗ...) nhanh bị mốc, mục.
→ Kết luận: Khí hậu nóng ẩm của vùng nhiệt đới tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng mạnh, nên bệnh dễ thành dịch và thực phẩm, đồ dùng nhanh hỏng hơn vùng ôn đới.
Câu 5
Đề bài: Bạn A bị cảm lạnh, đau họng, ho, sổ mũi, nhức đầu. Để đỡ mất thời gian đi khám, bạn đã ra hiệu thuốc mua thuốc kháng sinh về nhà tự điều trị. Theo em, việc làm của bạn là nên hay không nên? Vì sao?
Cách 1 — Lập luận dựa trên bản chất bệnh và kháng sinh
→ Việc làm của bạn A là KHÔNG NÊN. Lý do:
- Cảm lạnh chủ yếu do virus gây ra, trong khi kháng sinh chỉ có tác dụng với vi khuẩn, không tiêu diệt được virus. Do đó dùng kháng sinh trong trường hợp này thường không có hiệu quả chữa bệnh.
- Tự ý dùng kháng sinh không đúng bệnh, không đúng liều dễ dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh (kháng thuốc): vi khuẩn quen với thuốc, làm thuốc mất tác dụng ở những lần dùng sau, gây khó khăn cho việc điều trị về sau.
- Kháng sinh còn tiêu diệt cả vi khuẩn có lợi trong cơ thể (như hệ vi sinh đường ruột), gây rối loạn tiêu hóa và các tác dụng phụ khác.
- Không đi khám có thể khiến bạn không xác định đúng nguyên nhân bệnh, bỏ lỡ việc điều trị đúng cách nếu bệnh diễn biến nặng.
→ Lời khuyên: Nên đi khám bác sĩ để được chẩn đoán và kê đơn đúng. Chỉ dùng kháng sinh khi có chỉ định của bác sĩ, dùng đúng liều, đủ thời gian.
⚠️ Lưu ý thi: Câu hỏi vận dụng về lạm dụng kháng sinh rất hay xuất hiện. Hai ý cần nhấn mạnh là: (1) kháng sinh không diệt được virus, (2) lạm dụng gây hiện tượng kháng kháng sinh.
🎯 Ghi nhớ: - Vi sinh vật có 3 hình thức sinh sản: phân đôi, bào tử (vô tính/hữu tính), nảy chồi. Nội bào tử KHÔNG phải sinh sản mà là cách chống chịu. - Nuôi cấy không liên tục có 4 pha; pha lũy thừa tăng nhanh nhất. - Bảo quản thực phẩm = điều chỉnh nhiệt độ – độ ẩm – pH – áp suất thẩm thấu để ức chế vi sinh vật. - Khí hậu nóng ẩm vùng nhiệt đới giúp vi sinh vật phát triển mạnh → dễ thành dịch, thực phẩm nhanh hỏng. - Không tự ý dùng kháng sinh, đặc biệt với bệnh do virus như cảm lạnh.