Giáo án Sinh học 10 bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật

GVHD: 
Lớp: 10
Người soạn: Bùi Thị Việt Hảo	
Bài 27: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
I. Mục tiêu.
Học xong bài này học sinh có thể:
 1. Kiến thức.
 - Trình bày được khái niệm: chất dinh dưỡng, chất ức chế sinh trưởng.
 - Trình bày được ảnh hưởng của các yếu tố vật lý tác động đến sinh trưởng của vi sinh vật.
 - Trình bày được một số ứng dụng mà con người đã sử dụng các yếu tố hóa học và vật lý để ức chế vi sinh vật có hại.
 2. Kĩ năng.
 - Khái quát vấn đề.
 - Phân tích so sánh.
 3. Thái độ.
 - Nhận thức được tầm quan trọng của vi sinh vật trong đời sống.
 - Có nhận thức và hành động đúng đắn trong việc giữ gìn vệ sinh an toàn thực phẩm.
II. Phương tiện dạy học.
 1. Chuẩn bị của giáo viên
 2. Chuẩn bị của học sinh: SGK, đọc và chuẩn bị bài.
III. Tiến trình bài giảng.
 1. Ổn định:
 2. Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Sinh trưởng là gì? Nêu đặc điểm sinh trưởng của vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy không liên tục.
- Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể.
- Sinh trưởng của vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy không liên tục chia làm 4 pha:
+ Pha tiềm phát: Vi khuẩn thích nghi với môi trường, không có sự gia tăng số lượng tế bào, enzim cảm ứng hình thành để phân giải các chất.
+ Pha lũy thừa: Trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân, tốc độ sinh trưởng đạt cực đại.
+ Pha cân bằng: Số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số tế bào vi khuẩn sinh ra bằng số tế bào vi khuẩn chết đi).
+ Pha suy vong: Số lượng tế bào trong quần thể giảm dần (do chất dinh dưỡng ngày càng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy càng nhiều).
 3. Bài mới
 Đặt vấn đề: Đọc phần Em có biết SGK trang 109. Trong môi trường thích hợp thì vi sinh vật tăng theo cấp số nhân. Nhưng thực tế thì sự sinh trưởng của vi sinh vật không tăng theo cấp số nhân vì trong môi trường sống vi sinh vật chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Đó là những yếu tố nào và nó ảnh hưởng đến vi sinh vật như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu thông qua bài hôm nay. 
Tiến trình bài giảng.
Hoạt động của giáo viên
Nội dung
- GV: Sự sinh trưởng của vi sinh vật chịu ảnh hưởng của 2 yếu tố lớn đó là: chất hóa học và các yếu tố vật lí. 
- GV: Thế nào là chất dinh dưỡng? chất dinh dưỡng có vai trò gì?
- HS: Chất hữu cơ là các chất cần thiết cho sự sống và các quá trình duy trì sự sống của sinh vật.
- GV: Nhận xét, tổng kết.
- GV: Các chất sau đây hãy chia thành các nhóm khác nhau: đường, protein, vitamin, Zn, tinh bột, nước, muối khoáng. 
- HS: suy nghĩ và chia thành 2 nhóm chất vô cơ, chất hữu cơ.
- GV: Nhận xét. Tổng kết Chia ra 2 nhóm chất vô cơ và chất hữu cơ, trong đó một số chất hữu cơ như axit amin, vitamin với hàm lượng ít nhưng cần cho sự sinh trưởng của VSV- nhân tố sinh trưởng.
- Dựa vào khả năng tổng hợp các nhân tố sinh trưởng chia ra sinh vật khuyết dưỡng(không tự tổng hợp được NTST), nguyên dưỡng (tự tổng hợp được NTST)
- GV: Trả lời câu hỏi SGK: Vì sao có thể dung vi sinh vật khuyết dưỡng (ví dụ E.coli tryptophan âm) để kiểm tra thực phẩm có tryptophan hay không.
- HS: suy nghĩ trả lời
Vì VSV khuyết dưỡng tryptophan nên nếu môi trường có tryptophan thì sinh vật mới snh trưởng được, còn không có tryptophan thì VSV sẽ chết.
- GV: nhận xét, bổ sung.
GV: Trong môi trường không chỉ có các chất có lợi cho sự sinh trưởng của sinh vật mà cũng có các chất gây ức chế sinh trưởng, người ta ứng dụng điều này để diệt các VSV bất lợi. 
GV: Nghiên cứu SGK trang 106, hãy trả lời ba câu hỏi sau:
+ Hãy kể những chất diệt khuẩn thường dung trong bệnh viện, trường học và gia đình.
+ Vì sao sau khi rửa rau sống nên ngâm trong nước muối hay thuốc tím pha loãng 5-10 phút?
+ Xà phòng có phải là chất diệt khuẩn không? Tại sao?
 HS: +Bệnh viện: Cồn, iot, rượu iot 2%, các andehit, các chất kháng sinh.Trường học và gia đình: oxy già, iot, thuốc tím....
+ Ngâm rau sống với nước muối thì các vi sinh vật sẽ bị co lại do mất nước vi sinh vật không phân chia được. Còn trong thuốc tím thì sẽ tạo ra ôxi nguyên tử có tác dụng ôxi hóa mạnh.
 + Xà phòng chỉ là chất tẩy rửa không phải là chất diệt khuẩn.
-GV: Vậy quảng cáo lifebuoy nói rằng diệt đến 99,9% v khuẩn là dung hay sai?
-HS: suy nghĩ trả lời. Xà phòng chỉ là chất tẩy rửa, rửa trôi bề mặt nên không phải là chất diệt khuẩn.
GV: nhận xét, tổng kết.
Bên cạnh các yếu tố hóa học thì các yếu tố vật lí cũng ảnh hưởng không ít đến sinh trưởng của vi sinh vật.
- GV: Chúng ta thường lưu trữ thức ăn trong tủ lạnh và bảo quản được khá lâu, tại sao lại như vậy?
- HS: Nhiệt độ thấp ức chế sinh trưởng, sinh sản của VSV.
- GV: nhận xét, bổ sung.
- GV: Dựa vào khả năng chịu nhiệt, người ta chia VSV làm những nhóm nào?
- HS: VSV ưa lạnh sống ở nhiệt độ dưới 15oC, VSV ưa ấm thích hợp ở nhiệt độ 20-40oC, VSV ưa nhiệt 55-65oC, VSV ưa siêu nhiệt 85-110oC. 
- GV: vậy nhiệt độ nào thích hợp cho sự sinh trưởng của VSV kí sinh động vật. 
- HS: suy nghĩ trả lời.
- GV: Nhận xét. Tổng kết kiến thức về yếu tố nhiệt độ. Do có VSV thích nghi với nhiệt độ cao như vậy nên nhiều trường hợp thức ăn nấu chín vẫn bị nhiễm khuẩn nhưng khồng phải vì thế mà chúng ta không tiếp tục ăn chín uống sôi. Mỗi loại VSV sinh trưởng trong 1 giới hạn nhiệt độ nhất định. Do vậy người ta ứng dụng nhiệt độ để khống chế sự sinh trưởng của từng nhóm vi sinh vật.
- GV: VSV có nhiệt độ hoạt động tối ưu VD: Vi khuẩn lactic (làm sữa chua) và vi khuẩn etilic (lên men rượu) ở 400C; nấm penicillium (sx kháng sinh penicillium) ở 250C, nấm rơm 300C -320C vì vậy chúng ta phải ủ khi làm sữa chua, chất dống ủ khi trồng nấm rơm.
- GV: Khi nhắc đến độ ẩm môi trường tức là nhắc đến hàm lượng nước có trong môi trường đó. Trình bày vai trò của nước với VSV
- HS: suy nghĩ trả lời.
Nước là dung môi của các chất khoáng, là yếu tố hóa học tham gia vào các quá trình thủy phân các chất.
GV: nhận xét, bổ sung.
GV: Quả cà chua và quả ổi, quả nào dễ bị thối hỏng hơn? Tại sao?
HS: suy nghĩ trả lời: vì cà chua là quả mọng nước, vk rất dễ xâm nhập và với môi trường nhiều nước sẽ sinh sôi phát triển nhanh.
GV: nhận xét, bổ sung. Nông sản khi thu hoạch gặp mưa, độ ẩm cao rất dễ bị nấm móc vì vậy khi thu hoạch xong người ta đem phơi ngay. ( phơi thóc, sấy vải). Tổng kết kiến thức.
GV: Chúng ta sang yếu tố tiếp theo, pH, độ pH là gì? pH ảnh hưởng như thế nào đến VSV?
HS: pH là thước đo chỉ độ acid của môi trường. Độ pH ảnh hưởng đến: tính thẩm thấu qua màng, hoạt động chuyển hóa vật chất trong tế bào, hoạt tính emzim, sự hình thành ATP
GV: nhận xét, bổ sung. Tổng kết. 
Vì sao trong sữa chua hầu như không có VSV gây hại.
HS: Sữa chua là một loại thực phẩm lên men có sản phẩm chuyển hóa là axit lactic tạo nên môi trường axit nên nó ức chế hầu như mọi loại vi sinh vật.
GV: nhận xét
 GV: Ánh sáng ảnh hưởng như thế nào đến sinh trưởng của VSV?
 HS: Tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng
GV: Khi phơi quần áo, chăn màn... ngoài tác dụng làm khô thì còn có tác dụng gì nữa? 
HS: giả thích.
GV: nhận xét. Ánh sáng kích thích tăng trưởng hoặc tiêu diệt, ức chế.
GV: tổng kết.
GV: Em hiểu thế nào là áp suất thẩm thấu?
HS: Áp suất thẩm thấu là sự chênh lệnh nồng độ của 1 chất giữa hai bên màng sinh chất.
GV: Ngâm rau trong nước muối loãng có tác dụng gì?
HS: suy nghĩ, trả lời câu hỏi.
I. Chất hóa học:
1. Chất dinh dưỡng:
- Chất dinh dưỡng là những chất giúp vi sinh vật đồng hóa và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng gồm các hợp chất hữu cơ và các chất vô cơ.
+ Các hợp chất hữu cơ như: cacbohiđrat, protein,lipit, là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng phát triển của VSV.
 + Các chất vô cơ chứa các nguyên tố vi lượng như: Zn, Mn, Mocó vai trò quan trọng trong quá trình thẩm thấu, hoạt hóa enzim.
- Nhân tố sinh trưởng là một số chất hữu cơ với hàm lượng rất ít cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật nhưng VSV lại không có khả năng tổng hợp chúng từ các chất vô cơ.
- Dựa vào khả năng tổng hợp nhân tố sinh trưởng, VSV được chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm VSV nguyên dưỡng: tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
+ Nhóm VSV khuyết dưỡng: không tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
2. Chất ức chế sinh trưởng
- Chất ức chế sinh trưởng là những chất làm VSV không sinh trưởng được hay làm chậm tốc độ sinh trưởng của VSV.
Ví dụ: phenol, các loại cồn, Iốt, clo, cloramin, các hợp chất kim loại nặng 
II. Các yếu tố lí học
Nhiệt độ:
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng sinh hóa trong tế bào, nhiệt độ cao làm biến tính các loại prôtêin, axit nuclêic.
- Dựa vào khả năng chịu nhiệt chia VSV làm 4 nhóm:
+ VSV ưa lạnh: sống ở các vùng lạnh giá dưới 15 độ C
+ VSV ưa ấm: sống trên cơ thể người và động vật, các vùng có khí hậu ấm từ 20-40oC
+ VSV ưa nhiệt: sống ở nơi có nhiệt độ cao 55-65oC, hoang mạc, sa mạc.
+ VSV ưa siêu nhiệt: sống ở những vùng có nhiệt độ rất cao như gần núi lửa, suối nước nóng.
- Ứng dụng: thanh trùng hay kìm hãm sự sinh trưởng của VSV.
2. Độ ẩm:
- Hàm lượng nước quyết định độ ẩm môi trường.
- Nước là dung môi của các chất khoáng, là yếu tố hóa học tham gia vào các quá trình thủy phân các chất.
- Ứng dụng: Dùng để khống chế sự sinh trưởng của từng nhóm VSV, tạo điều kiện thuận lợi cho từng nhóm VSV.
3. PH:
- Độ pH ảnh hưởng đến: tính thẩm thấu qua màng, hoạt động chuyển hóa vật chất trong tế bào, hoạt tính emzim, sự hình thành ATP
- Dựa vào độ pH của môi trường, người ta chia VSV làm 3 nhóm chính: VSV ưa axit, VSV ưa kiềm, VSV ưa pH trung tính.
- Ứng dụng: tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp.
4. Ánh sáng:
- Vi khuẩn quang hợp cần năng lượng ánh sáng để quang hợp.
- Tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng
- Ứng dụng: tiêu diệt hay ức chế VSV.
5. Áp suất thẩm thấu:
- Ảnh hưởng đến sự phân chia của VSV.
4. Củng cố
- Kể tên các yếu tố hóa học và các yếu tố vật lí ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật.
- Vì sao nên đun sôi thức ăn còn dư trước khi lưu trữ trong tủ lạnh.
5. Dặn dò 
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................