Giáo án và PPT Sinh học 10 kết nối Bài 20: Sự đa dạng và phương pháp nghiên cứu vi sinh vật

PHẦN HAI. SINH HỌC VI SINH VẬT VÀ VIRUS

CHƯƠNG 6. SINH HỌC VI SINH VẬT

BÀI 20: SỰ ĐA DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

- GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh minh họa SGK tr.116 và đặt vấn đề: Vệt màu khổng lồ trên vùng biển Ireland (H.a), màu hồng đỏ của Laguna Salada de  Torrevieja thuộc Tây Ban Nha (H.b), bãi biển phát sáng ở vịnh Jervis ở Australia (H.c) hay màu xanh đặc trưng của Hồ Gươm ở Việt Nam (H.d) dưới đây, tất cả đều được tạo thành từ hàng nghìn tỉ sinh vật nhỏ bé không thể nhìn thấy bằng mắt thường có tên gọi chung là vi sinh vật. Vậy vi sinh vật là gì? Với kích thước vô cùng nhỏ bé như vậy thì “thức ăn” của chúng là gì và chúng ta làm thế nào để có thể nghiên cứu về chúng?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về các nhóm vi sinh vật

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: 

• Vi sinh vật là gì? Em hãy kể tên các nhóm sinh vật.

• 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.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1:

- Vi sinh vật (VSV) là những sinh vật có kích thước nhỏ bé, thường chỉ quan sát được dưới kính hiển vi.

- Các nhóm VSV bao gồm:

+ 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

+ VSV nhân sơ: Archaea; Vi khuẩn.

Câu 2: Vi sinh vật có tỉ số diện tích/thể tích lớn:

Do có kích thước nhỏ nên vi sinh vật có tỉ số S/V lớn, tức là mỗi đơn vị thể tích sẽ tiếp xúc được với nhiều phần bể mặt môi trường hơn, từ đó khiến việc trao đổi chất của tế bào qua màng tế bào dễ dàng hơn nhiều. Diện tích bề mặt tăng trong khi thể tích không thay đổi.

- Tốc độ trao đổi chất và chuyển hoá nhanh:

Nhờ có tỉ số S/V cao, tốc độ trao đổi chất qua màng tế bào của vi sinh vật diễn ra rất nhanh, kèm theo đó là khả năng chuyển hoá mạnh. Tốc độ tổng hợp protein của nấm men cao gấp 1000 lần đậu tương và gấp 100.000 lần trâu, bò, tương đương với việc con người ăn khoảng 300.000 bát cơm một ngày.

- Khả năng sinh trưởng phát triển mạnh:

Khả năng chuyển hoá nhanh giúp vi sinh vật sinh trưởng với tốc độ rất cao. Một tế bào E. coli ở điều kiện tối ưu có thể phân chia tế bào sau mỗi 20 phút, tức là sau 24 giờ sẽ tạo ra được 4,7 x 10”' tế bào với tổng khối lượng tới 4 700 tấn. Ngay trong điều kiện bình thường với nguồn dinh dưỡng có hạn, từ một tế bào nấm men cũng có thể tạo ra khoảng 10” tế bào sau 24 giờ.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật

GV đưa ra câu hỏi: Vi sinh vật có những hình thức dinh dưỡng chính nào? 

• 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?

• 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.

Sản phẩm dự kiến:

- VSV có 2 hình thức dinh dưỡng chính: Tự dưỡng và dị dưỡng.

+ Vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết từ chất vô cơ gọi là vi sinh vật tự dưỡng. 

+ Vi sinh vật tổng hợp chất hữu cơ cần thiết từ các chất hữu cơ có sẵn trong thức ăn gọi là vi sinh vật dị dưỡng.

* Gợi ý trả lời câu hỏi:

Câu 1: Dựa vào bảng 20 trong SGK, HS có thể dễ dàng phân biệt được các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật. Thực vật có kiểu dinh dưỡng quang tự dưỡng, động vật có kiểu dinh dưỡng hoá dị dưỡng, như vậy, so với thực vật và động vật, vi sinh vật có thêm 2 kiểu dinh dưỡng nữa là quang dị dưỡng và hoá tự dưỡng.

Câu 2: Lí do chủ yếu khiến vị sinh vật có thể phân bố rộng hơn so với các nhóm sinh vật còn lại là do chúng có nhiều kiểu dinh dưỡng khác nhau, điều này giúp chúng có thể phân bố ở nhiều môi trường với các điều kiện sống khác nhau, thậm chí trong cả những điều kiện vô cùng khắc nghiệt. Thêm vào đó, khả năng trao đổi chất mạnh, sinh trưởng nhanh cũng góp phần giúp chúng phân bố rộng hơn.

….

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Chọn ý đúng:Các dạng vi sinh vật giáp xác đầu tiên xuất hiện trong nuôi cấy bùn khô thường là gì?

A. Tôm

B. Cua

C. Ostracods

D. Copepod

Câu 2: Cho biết: Có bốn nhóm động vật nguyên sinh chính: amip, trùng roi, trùng roi và trùng roi. Plasmodium là một loại xoắn khuẩn gây bệnh. Bệnh plasmodium gây ra?

A. bệnh sốt rét

B. ung thư

C. đậu mùa

D. không ý nào đúng

Câu 3: Cho biết: Tất cả các cách sau đều có thể chấp nhận được để mô tả sự sắp xếp của tế bào vi khuẩn trong nhuộm Gram, trừ?

A. Hình que (trực khuẩn) trong các cụm không đều

B. Cocci trong tetrads

C. Cocci trong các cụm không đều

D. Hình que (trực khuẩn) trong palisades

Câu 4: Muối chua rau, thực chất là tạo điều kiện để quá trình nào sau đây xảy ra?

A. Phân giải xenlulozo, lên men lactic

B. Phân giải protein, xenlulozo

C. Lên men lactic và lên men etilic

D. Lên men lactic

Câu 5: Động vật nguyên sinh có kiểu dinh dưỡng nào sau đây?

A. Hóa tự dưỡng

B. Quang tự dưỡng

C. Hóa dị dưỡng

D. Quang dị dưỡng

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Vi khuẩn lam sử dụng ánh sáng Mặt Trời để sinh trưởng. Em hãy cho biết kiểu dinh dưỡng của vi khuẩn này và giải thích.

Câu 2: Các vi sinh vật thường có kích thước rất nhỏ và mắt người không thể nhìn thấy được. Vậy làm thế nào để ta có thể phân loại chúng?