Bài tập file word sinh học 10 cánh diều Bài 19: Quá trình tổng hợp phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng

CHỦ ĐỀ 9: SINH HỌC VI SINH VẬT

BÀI 19 - QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI Ở VI SINH VẬT VÀ ỨNG DỤNG

I. NHẬN BIẾT (6 câu)

Câu 1: Nêu vai trò của quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật.

Trả lời:

 - Vai trò của quá trình tổng hợp: hình thành các hợp chất (vật liệu) để xây dựng và duy trì các hoạt động của vi sinh vật, đồng thời, giúp vi sinh vật tích lũy năng lượng.

 - Vai trò của quá trình phân giải ở vi sinh vật: hình thành nguyên liệu và năng lượng cung cấp cho quá trình tổng hợp và các hoạt động của tế bào.

Câu 2: Nêu khái niệm, phân loại và vai trò của quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn.

Trả lời:

 - Quang tổng hợp ở vi sinh vật là quá trình vi sinh vật tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng.

 - Quang tổng hợp ở vi sinh vật được chia thành hai nhóm: quang hợp không thải O2 – quang khử (vi khuẩn màu tía và màu lục) và quang hợp thải O2 (vi khuẩn lam và vi tảo).

 - Vai trò của quang tổng hợp ở vi sinh vật đối với sinh giới: góp phần tạo ra hợp chất hữu cơ cho sinh giới, cung cấp O2 cho con người và các sinh vật trên Trái Đất.

Câu 3: Nêu cơ chế và vai trò của quá trình tổng hợp amino acid, protein ở vi khuẩn.

Trả lời: 

 - Cơ chế: Phần lớn vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp được các amino acid. Thông qua quá trình dịch mã, ribosome sẽ liên kết các amino acid để tổng hợp protein.

 - Vai trò: Một số protein tham gia hình thành cấu trúc tế bào vi sinh vật, phần lớn còn lại thực hiện chức năng xúc tác.

Câu 4: Nêu cơ chế và vai trò của quá trình tổng hợp polysaccharide, polyhydroxyalkanoate ở vi khuẩn.

Trả lời: 

 - Cơ chế: Vi sinh vật tổng hợp các polysaccharide từ các monosaccharide.

 - Vai trò: Các polysaccharide được sử dụng làm nguyên liệu xây dựng tế bào hoặc chất dự trữ cho tế bào.

Câu 5: Nêu cơ chế và vai trò của quá trình tổng hợp lipid và kháng sinh ở vi khuẩn.

Trả lời: 

 - Tổng hợp lipid:

 + Cơ chế: Các vi sinh vật tổng hợp lipid từ nguyên liệu glycerol và acid béo.

 + Vai trò: Lipid là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào, đặc biệt là màng tế bào.

 - Tổng hợp kháng sinh: Vai trò: Nhiều vi sinh vật có thể sinh tổng hợp kháng sinh để ức chế sự phát triển của các sinh vật khác trong cùng môi trường.

Câu 6: Nêu cơ chế và vai trò của quá trình phân giải protein và polysaccharide ở vi khuẩn.

Trả lời: 

 - Phân giải protein:

 + Cơ chế: Vi sinh vật sinh tổng hợp protease để phân giải protein thành các amino acid.

 + Vai trò: Các amino acid được tạo ra từ quá trình phân giải protein có thể được vi sinh vật sử dụng để tổng hợp các phân tử protein mới, khử amin chuyển hóa thành các hợp chất hữu cơ hoặc oxi hóa để giải phóng năng lượng.

 - Phân giải polysaccharide:

 + Cơ chế: Nhiều vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp enzyme ngoại bào như cellulase, amylase để phân giải các polysaccharide thành các phân tử đường.

 + Vai trò: Các phân tử đường tạo ra từ quá trình phân giải polysaccharide được vi sinh vật sử dụng làm nguyên liệu xây dựng tế bào hoặc dùng làm nguyên liệu để thực hiện hô hấp tế bào sinh năng lượng và lên men.

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Quá trình phân giải nhờ vi sinh vật mang lại lợi ích gì?

Trả lời:

Lợi ích của quá trình phân giải nhờ vi sinh vật:

 - Vi sinh vật phân giải các hợp chất hữu cơ và chuyển hóa các hợp chất vô cơ giúp khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên.

 - Con người có thể ứng dụng quá trình phân giải của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường, đồng thời, kết hợp để tạo ra các sản phẩm hữu ích như hóa chất, nguyên liệu và nhiên liệu.

Câu 2: Quá trình phân giải nhờ vi sinh vật gây tác hại gì?

Trả lời:

Tác hại của quá trình phân giải nhờ vi sinh vật:

 - Làm hư hỏng thực phẩm, ví dụ như lúa, ngô, khoai, sắn,…

 - Làm hư hỏng và gây mất mĩ quan các vật dụng, đồ gỗ dùng xây dựng nhà cửa,…

Câu 3: Rau, củ muối chua là sản phẩm của quá trình chuyển hoá nào?

Trả lời:

Rau, củ muối chua là sản phẩm của quá trình phân giải polysaccharide của vi sinh vật.

Câu 4: Nêu vai trò của kháng sinh đối với chính các vi sinh vật tổng hợp ra nó.

Trả lời:

Kháng sinh do cơ thể vi sinh vật tổng hợp có tác dụng để ức chế sự phát triển của các sinh vật khác, tạo cơ hội phát triển cho chính vi sinh vật đó.

III. VẬN DỤNG (5 câu)

Câu 1: Con người đã ứng dụng quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn như thế nào?

Trả lời:

Ứng dụng: con người đã sử dụng vi sinh vật quang tổng hợp như tảo và vi khuẩn lam để sản xuất thực phẩm, dược phẩm, nhiên liệu.

Câu 2: Con người đã ứng dụng quá trình tổng hợp amino acid, protein ở vi khuẩn như thế nào?

Trả lời:

Ứng dụng: Con người có thể ứng dụng vi sinh vật để sản xuất amino acid như: sản xuất glutamic acid nhờ vi khuẩn Corynebacterium glutamicum; sản xuất lysine nhờ vi khuẩn Brevibacterium flavum; sản xuất protein nhờ nấm men S. cerevisiae.

Câu 3: Con người đã ứng dụng quá trình tổng hợp polysaccharide, polyhydroxyalkanoate ở vi khuẩn như thế nào?

Trả lời:

Ứng dụng: Sử dụng vi khuẩn Bacillus cereus hay Cupriavidus necator tổng hợp các hạt polyhydroxyalkanoate để thay thế nhựa hóa dầu.

Câu 4: Nêu một số ứng dụng của quá trình tổng hợp lipid và tổng hợp kháng sinh ở vi khuẩn trong thực tiễn.

Trả lời:

 - Tổng hợp lipid: Nuôi cấy một số vi sinh vật dự trữ carbon và năng lượng bằng cách tích lũy nhiều lipid trong tế bào như nấm men hoặc vi tảo để thu lipid sử dụng trong sản xuất dầu diesel sinh học.

 - Tổng hợp kháng sinh: Tuyển chọn và nuôi các vi sinh vật để sản xuất thuốc kháng sinh dùng trong chữa bệnh. Ví dụ: Kháng sinh penicillin được sản xuất từ nấm mốc Penicillium chrysogenum.

Câu 5: Nêu một số ứng dụng của quá trình phân giải protein và phân giải polysaccharide ở vi khuẩn trong thực tiễn.

Trả lời:

 - Phân giải protein: Con người ứng dụng khả năng sinh tổng hợp protease ngoại bào cao của vi sinh vật để phân giải protein trong đậu tương, cá thành các sản phẩm giàu amino acid như nước tương, nước mắm.

 - Phân giải polysaccharide:

 + Sử dụng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp cellulase mạnh để phân hủy xác thực vật thành phân bón hữu cơ nhằm làm giàu chất dinh dưỡng cho đất.

 + Sử dụng vi sinh vật phân giải tinh bột và vi sinh vật sẽ chuyển hóa đường thành ethanol để sản xuất ethanol sinh học.

 + Sử dụng nhóm vi khuẩn lên men lactic để sản xuất sữa chua, sản xuất lactic acid hoặc muối chua rau, củ, quả, thịt, cá, tôm.

IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Muốn lên men sữa chua, ta làm như thế nào?

Trả lời:

 - Chuẩn bị: 1 lít sữa tươi có đường, sữa chua thành phẩm (1 hộp).

 - Bước 1: Đổ 1 lít sữa tươi ra bình chứa 2 lít.

 - Bước 2: Bổ sung sữa chua thành phẩm vào hỗn hợp dịch sữa đã chuẩn bị ở bước 1, khuấy để sữa chua trộn đều.

 - Bước 3: Chia đều hỗn hợp sữa vào các cốc sạch và đậy nắp.

 - Bước 4: Ủ các cốc sữa ở nhiệt độ 35 – 40oC trong thời gian 8 – 12 giờ.

 - Bước 5: Bảo quản các cốc sữa trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4 – 6oC và sử dụng trong 5 ngày.

 - Bước 6: Quan sát màu sắc, trạng thái, xác định mùi vị, đo pH của hỗn hợp sữa ở bước 2 và sản phẩm sữa chua ở bước 5.

Câu 2: Muốn lên men dưa chua, ta làm như thế nào?

Trả lời:

 - Chuẩn bị: rau cải bắp hoặc cải bẹ, muối, đường, hành lá, nước đun sôi để nguội.

 - Bước 1: Rửa rau cải và hành bằng nước sạch, phơi héo rau cải.

 - Bước 2: Cắt cải bẹ thành khúc khoảng 3 – 4 cm, nếu dùng cải bắp thì thái nhỏ khoảng 0,5 – 0,8 cm, cắt hành lá thành khúc 3 – 4 cm.

 - Bước 3: Trộn đều rau cải và hành rồi cho vào bình lên men, dùng phên nén chặt.

 - Bước 4: Bổ sung dung dịch nước muối 3 % có chứa 0,5 – 1 % đường cho ngập rau khoảng 5 cm.

 - Bước 5: Ủ ở nhiệt độ 35 – 40oC trong 2 ngày thu được sản phẩm dưa chua.