Bài tập file word Sinh học 10 cánh diều Ôn tập Chủ đề 9: Sinh học vi sinh vật (P3)

ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 9: SINH HỌC VI SINH VẬT
(PHẦN 3 – 20 CÂU)

Câu 1: 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 2: Trình bày cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn.

Trả lời:

Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn:

- Khả năng phân giải và tổng hợp các chất của vi sinh vật.

- Khả năng sinh trưởng nhanh của vi sinh vật.

- Khả năng sống trong môi trường khắc nghiệt của một số vi sinh vật.

Câu 3: Nếu chỉ cung cấp nguồn carbon và năng lượng thì vi sinh vật có thể phát triển được không? Vì sao?

Trả lời:

Nếu chỉ cung cấp nguồn carbon và năng lượng thì vi sinh vật không thể phát triển được. Vì bên cạnh việc cung cấp nguồn carbon và năng lượng phù hợp, sự sinh trưởng phát triển của các vi sinh vật cũng cần nhiều yếu tố khác.

Câu 4: Vi sinh vật nhân thực sinh sản bằng cách nào?

Trả lời:

- Phân đôi và nảy chồi

- Sinh sản bằng bào tử vô tính

- Sinh sản bằng bào tử hữu tính

Câu 5: Dựa vào nhiệt độ sinh trưởng thích hợp, người ta chia vi sinh vật thành mấy nhóm ?

Trả lời:

Mỗi vi sinh vật hoạt động tốt nhất trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. Có 4 nhóm:

- Vi sinh vật ưa lạnh: Sinh trưởng tối ưu ở dưới 15 độ C. Màng sinh chất chứa nhiều acid không no nên ngay ở nhiệt độ thấp, màng vẫn không bị vỡ do duy trì ở trạng thái lỏng. Khi nhiệt độ trên 20 độ C, màng sẽ bị vỡ.

- Vi sinh vật ưa ấm: Sinh trưởng tối ưu ở 20 – 40 độ C. Hầu hết các vi sinh vật trong tự nhiên thuộc nhóm này.

- Vi sinh vật ưa nhiêt: Sinh trưởng tối ưu ở 55 – 65 độ C, thường gặp trong các đống phân hoặc rác ủ, trong suối nước nóng. Các enzyme, riboxom và màng sinh chất thích ứng ở nhiệt độ cao.

- Vi sinh vật ưa siêu nhiệt: Sinh trưởng tối ưu ở 95 – 100 độ C chúng là các vi khuẩn cổ sống trong các suối nước nóng hoặc các dòng hải lưu nóng. 

Câu 6: Con người đã ứng dụng các quá trình  tổng hợp ở vi khuẩn như thế nào?

Trả lời:

- Qúa trình quang tổng hợp: 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.

- Amino acid, protein: 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.

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

Câu 7: Vi sinh vật được ứng dụng trong nông nghiệp và công nghiệp như thế nào?

Trả lời:

- Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học: Nhiều vi sinh vật được sử dụng làm chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học giúp ức chế hoặc tiêu diệt một số sinh vật gây hại cho cây trồng. Ví dụ: nấm Metarizum sp., Bovaria sp., vi khuẩn Bacillus thuringiensis,…

- Sản xuất phân bón sinh học: Một số vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong phân giải lân khó tan trong đất, tăng cường cố định đạm, hỗ trợ và kích thích sinh trưởng bộ rễ cây trồng như nấm Microrrhizae, vi khuẩn Rhizobium được ứng dụng trong các chế phẩm phân vi sinh sử dụng cho cây trồng.

Câu 8: Trong thực tế, vi sinh vật quang tự dưỡng được ứng dụng như thế nào?

Trả lời:

Vi sinh vật quang dị dưỡng được ứng dụng để sản xuất thu sinh khối làm thức ăn cho gia súc, tôm cá,…; xử lí nước ao nuôi trong nuôi trồng thủy sản;…

Câu 9: Các yếu tố nào ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật?

Trả lời:

- Các yếu tố hóa học: Nguồn dinh dưỡng, độ pH, chất ức chế,...

- Các yếu tố vật lí: Nhiệt độ, áp suất thẩm thấu, độ ẩm,...

- Các yếu tố sinh học là các yếu tố do sinh vật sản sinh ra gây ảnh hưởng đến các sinh vật khác sống trong cùng môi trường.

Câu 10: Dựa vào cơ chế nào mà một số vi khuẩn có thể sống được trong môi trường có nồng độ muối cao ?

Trả lời:

Vi sinh vật sống trong môi trường có nồng độ muối cao có khả năng bài xuất Na⁺ và có năng lực hấp thụ để làm cô đặc lại K⁺. Sự có mặt của K⁺ ở nồng độ cao có thể điều tiết áp suất thẩm thấu trở nên cân bằng giữa trong và ngoài tế bào của chúng. 

Câu 11: 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 12: Vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong chế biến và bảo quản thực phẩm?

Trả lời:

- Các enzyme từ vi sinh vật được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm. Ví dụ: Enzyme amylase được dùng trong chế biến bánh kẹo, protease được dùng trong chế phẩm làm mềm thịt,…

- Sinh khối của một số vi sinh vật được sử dụng trực tiếp để lên men. Ví dụ: Nấm men được sử dụng trong sản xuất nước hoa quả lên men, bia, rượu và làm men bánh mì; một số vi khuẩn được sử dụng trong các quy trình chế biến sữa, làm phô mai, làm nước mắm, nước tương;…

- Lactic acid, acetic acid, ethanol và một số chất ức chế sinh trưởng (bacteriocin, diacetyl,…) do vi sinh vật sinh ra được dùng như các chất bảo quản trong chế biến thực phẩm.

Câu 13: Người ta ứng dụng độ ẩm như thế nào để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật gây hại?

Trả lời:

Ứng dụng: Tạo độ ẩm phù hợp cho các vi sinh vật có lợi phát triển tối ưu. Tạo độ ẩm bất lợi (phơi khô) nhằm ức chế các vi sinh vật gây hại cho con người.

Câu 14: Tại sao trong dân gian có câu “Cá không ăn muối cá ươn”.

Trả lời:

Môi trường ưu trương tạo áp suất thẩm thấu cao dẫn đến co nguyên sinh. Ở mức thấp tế bào không chết nhưng không sinh trưởng. Ở mức cao, tế bào bị chết. Vì thế thịt cá ướp muối, hoa quả ướp đường đều giữ được lâu.

Câu 15: 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.

Câu 16: Kể tên một số việc làm trong ngành Công nghệ vi sinh vật và các công việc cần phải thực hiện khi làm nghề đó.

Trả lời:

- Trong tương lai, do sự mở rộng ứng dụng của công nghệ vi sinh vật vào các lĩnh vực của đời sống, các vị trí việc làm liên quan đến công nghệ vi sinh vật như kĩ sư, kĩ thuật viên, nghiên cứu viên trong các lĩnh vực đó ngày càng phát triển.

Câu 17: Vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong y dược?

Trả lời:

- Các sản phẩm trao đổi chất ở vi sinh vật còn được ứng dụng trong lĩnh vực y dược để sản xuất thuốc kháng sinh, vaccine, các amino acid, protein đơn bào, hormone, probiotics và nhiều chế phẩm sinh học có giá trị khác.

- Vi sinh vật còn được ứng dụng trong việc chuẩn đoán các bệnh hiểm nghèo, ung thư, bệnh mới phát sinh.

Câu 18: 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 – 40^oC trong thời gian 8 – 12 giờ.

- Bước 5: Bảo quản các cốc sữa trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4 – 6^oC 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 19: Tìm hiểu triển vọng của ngành Công nghệ vi sinh vật trong tương lai.

Trả lời:

- Công nghệ vi sinh vật trong tương lai là ngành công nghệ giao thoa của nhiều ngành khác nhau: công nghệ gene, tin sinh học, tự động hóa và trí tuệ nhân tạo.

- Hướng phát triển của công nghệ vi sinh vật trong tương lai:

+ Chỉnh sửa, tạo đột biến định hướng các gene trong tế bào vi sinh vật;

+ Tìm kiếm và khai thác các nguồn gene vi sinh vật;

+ Thiết lập các hệ thống lên men lớn, tự động, liên tục và đồng bộ với công nghệ thu hồi;

+ Xây dựng các giải pháp phân tích vi sinh vật tự động trong công nghiệp, nông nghiệp và xử lí môi trường.

Câu 20: Vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong xử lí chất thải? Lấy ví dụ.

Trả lời:

- Dựa vào khả năng hấp thụ và phân giải nhiều hợp chất, kể cả chất thải, chất độc hại và kim loại nặng của vi sinh vật, con người đã sử dụng chúng để xử lí ô nhiễm môi trường hiệu quả, ít tốn kém.

- Ví dụ:

+ Sử dụng hệ vi sinh hiếu khí hoặc kị khí trong các bể xử lí sinh học để xử lí nước thải.

+ Sử dụng các vi sinh vật “ăn” dầu như Alcanivorax borkumensis để xử lí các sự cố tràn dầu trên biển.

+ Sử dụng các Archaea sinh methane để xử lí chất thải vật nuôi nhằm vừa tạo ra khí biogas làm chất đốt cho gia đình vừa tránh ô nhiễm môi trường và tạo ra phân bón hữu cơ cho cây trồng.