Bài 22. Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật

PHẦN III SINH HỌC VI SINH VẬT
Chương I
CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ
NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT
Bài 22.
CÁC KIỂU DINH DƯỠNG VÀ CHUYỂN HOÁ
VẬT CHẤT Ở VI SINH VẬT
Oscillatoria
Nostoc
Anabaena
Synechococcus
Vi khuẩn lưu huỳnh
Chromatium vinosum
Thiospirillum jenense
Thiopedia rosea
Vi khuẩn màu lục không chứa lưu huỳnh
Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh
Rhodospirillum rubrum
Rhodobacter sphaeroides
Rhodomicrobium vannielii
Vi khuẩn sống trong suối nước nóng (tự dưỡng)
Vi sinh vật là gì? Chúng có những đặc điểm chung nào ?
- Vi sinh vật là những sinh vật nhỏ bé
- đặc điểm chung : hấp thụ và chuyển hoá chất dinh dưỡng nhanh, sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, khả năng thích ứng cao và phân bố rộng.
I. KHÁI NIỆM VI SINH VẬT
II. Môi trường và các kiểu dinh dưỡng
1. Các loại môi trường cơ bản.
Môi trường tự nhiên.
Môi trường tổng hợp.
Môi trường bán tổng hợp.
Môi trường có thể ở dạng đặc hoặc lỏng.
2. Các kiểu dinh dưỡng.
Nêu những tiêu chí cơ bản để phân thành các kiểu dinh dưỡng?

Tiêu chí phân biệt:
- Nhu cầu về nguồn năng lượng
Nguồn C
nhắc lại khái niệm về tự dưỡng và dị dưỡng. Cho ví dụ.
Tự dưỡng là tự tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ. Dị dưỡng là tổng hợp chất hữu cơ từ chất hữu cơ có sẵn.
Vd: Tảo lam (tự dưỡng), vi sinh vật sống trong thịt để lâu
Dựa vào nguồn năng lượng, vi sinh vật được chia thành những loại nào?
Quang dưỡng và hoá dưỡng.
Nhắc lại khái niệm quang dưỡng và hoá dưỡng, cho ví dụ?
Quang dưỡng là hình thức dinh dưỡng lấy năng lượng từ ánh sáng mặt trời.
Hoá dưỡng là hình thức dinh dưỡng nhờ lấy năng lượng từ chất hữu cơ và vô cơ.
Kết hợp lại hai tiêu chuẩn trên, vi sinh vật có những kiểu dinh dưỡng nào? Cho ví dụ. (Hoàn thành bảng sau).
Thảo luận. 2 hs/nhóm
Thời gian : 4phút.
Quang tự dưỡng
Vd: Vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục.
Quang dị dưỡng
Vd : Vi khuẩn màu lục và màu tía không chứa lưu huỳnh.
Hoá tự dưỡng
Vd : Vi khuẩn ôxy hoá hidro, ôxy hoá lưu huỳnh
Hoá dị dưỡng
Vd : Nấm, ĐVNS ... (chiếm phần lớn)
- Các chất sau khi được hấp thụ vào tb sẽ tham gia vào các phản ứng sinh hoá diễn ra trong một tế bào, phần lớn cần enzim xúc tác gọi chung là chuyển hoá vật chất.
- Chuyển hoá vật chất gồm hô hấp và lên men. Tuỳ theo sự có mặt của oxy phân tử mà các chất được biến đổi theo con đường hô hấp hiếu khí, kị khí hay lên men.

III. HÔ HẤP VÀ LÊN MEN
Quan sát các hình ảnh sau và cho biết các vi sinh vật này thuộc kiểu dinh dưỡng nào?
Hoá dị dưỡng
Quang tự dưỡng
Cho ví dụ về sinh vật hoá dị dưỡng trong đời sống hàng ngày.
1. Tại sao có sự khác biệt giữa hai vùng đất trên?
2. Em hãy nêu thành tựu của công nghệ sinh học trong việc ứng dụng một số nhóm vi khuẩn vào sản xuất nông nghiệp.
Hình đất trống
Hình thảm thực vật xanh tốt
Hãy điền vào chổ trống các loại môi trường tương ứng.
……………………. gồm các chất tự nhiên
………………………gồm các chất đã biết thành phần hoá học và các chất
……………………...gồm chất tự nhiên và các chất hoá học
Môi trường tự nhiên
Môi trường tổng hợp.
Môi trường bán tổng hợp
Nước rau quả khi muối chua là loại môi trường gì đối với vi khuẩn lactic?
Môi trường tự nhiên.
Củng cố
Trên môi trường đặc hoặc lỏng một tế bào vi sinh vật phát triển thành gì?
Môi trường đặc một tế bào vi sinh vật phát triển thành khuẩn lạc.
Môi trường lỏng vi sinh vật hình thành dịch huyền phù
Em cho ví dụ về vi sinh vật hô hấp hiếu khí trong cuộc sống hàng ngày.
Muốn đường và rượu chuyển thành giấm thì cần có điều kiện gì?
Cần có oxi và dư đường
Nếu thiếu đường thì có chuyển hoá thành giấm không, tại sao?
Không vì hô hấp tạo C02 & H20 (hô hấp hiếu khí hoàn toàn)
Tại sao một số vi sinh vật không thể tồn tại khi có mặt 02, một số vi sinh vật lại rất thích 02?
Khi 02 nhận e dễ ràng bị khử thành : gốc Superoxit (02-), Peroxithidro (H202), gốc Hidroxit (0H-) những sản phẩm này rất độc đối với tế bào.
Vi sinh vật hiếu khí phải có trong mình 2 loại enzim SOD và catalaza để phá huỷ các gốc Superoxit.
Tuỳ theo hàm lượng của 2 loại enzim này trong tế bào vi sinh vật mà vi sinh vật có quan hệ với Oxy rất khác nhau.
Để nghiên cứu kiểu hô hấp của 3 loại vi khuẩn:
- Khuẩn mủ xanh (Pseudomonos acruginosa),
- Trực khuẩn đường ruột (E.coli),
- Trực khuẩn uốn ván (Clostridium tetani),
Người ta cấy sâu chúng vào môi trường thạch loãng có nước thịt và gan (VF) với thành phần như sau (g/l): H20 chiết thịt gan – 30; glucose – 2; thạch – 6, H20 cất – 1. Sau 24 giờ nuôi ở to phù hợp, kết quả thu được như hình sau.
Về nhà
Pseudomonos acruginosa
E.coli
Clostridium tetani
Kết quả thu được
a) Môi trường VF là môi trường gì?
b) Xác định kiểu hô hấp của mỗi loại vi khuẩn, giải thích.
c) Con đường phân giải glucose và chất nhận oxy cuối cùng trong từng trường hợp