Giáo án điện tử chuyên đề Sinh học 10 kết nối Bài 10: Vi sinh vật trong phân giải các hợp chất làm ô nhiễm môi trường

CHÀO MỪNG CẢ LỚP

QUAY TRỞ LẠI VỚI MÔN HỌC!

KHỞI ĐỘNG

Dựa vào những nguyên lí hô hấp tế bào cơ bản nào người ta có thể ứng dụng các vi sinh vật trong việc giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường?

Vi sinh vật có khả năng phân giải các chất gây ô nhiễm môi trường

BÀI 10: VI SINH VẬT TRONG PHÂN GIẢI CÁC HỢP CHẤT LÀM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

I. Vi sinh vật phân giải hiếu khí trong xử lí ô nhiễm môi trường

II. Vi sinh vật phân giải kị khí trong xử lí ô nhiễm môi trường

3. Vi sinh vật lên men trong xử lí ô nhiễm môi trường

4. Chọn lọc và nhân giống các vi sinh vật có khả năng phân giải các chất lạ gây ô nhiễm môi trường

Vi sinh vật phân giải hiếu khí trong xử lí ô nhiễm môi trường

I.

Quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người thải vào môi trường một số loại hydrocarbon. Nhiều loại tồn tại hàng chục năm trong môi trường đất, nước gây chết nhiều loài sinh vật, đặc biệt là sinh vật biển.

Một số loại vi sinh vật có khả năng phân huỷ các chất thải hydrocarbon. Tốc độ phân giải phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ pH, độ mặn của môi trường, lượng oxygen có sẵn,...

Vi sinh vật phân giải hiếu khí

Dừng lại và suy ngẫm

Câu hỏi

Quá trình phân giải hiếu khí của vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong xử lí ô nhiễm môi trường?

Phân giải một số hydrocarbon có nguồn gốc từ nhiên liệu hoá thạch và sinh học gây ô nhiễm môi trường đất và nước.

Sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải: phân giải các chất hữu cơ độc hại trong nước thải từ ngành công nghiệp sản xuất giấy, nhuộm, dệt vải, thuộc da,...

Dừng lại và suy ngẫm

Câu hỏi

Quá trình phân giải hiếu khí của vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong xử lí ô nhiễm môi trường?

Phân giải các hợp chất hữu cơ thải ra từ các hoạt động chế biến thực phẩm như chế biến sữa, miến, bún,... ở các quy mô khác nhau.

Phân giải thức ăn thừa và chất thải của thuỷ sản làm giảm ô nhiễm môi trường nước trong các ao, đầm nuôi thuỷ sản,...

• Kể các hoạt động xử lý ô nhiễm môi trường tại địa phương có ứng dụng quá trình phân giải hiếu khí.
• Phân tích vai trò của vi sinh vật trong quá trình đó (nêu ưu điểm của các biện pháp đó so với các biện pháp khác).

Liên hệ thực tế

Vi sinh vật phân kị khí trong xử lí ô nhiễm môi trường

II.

Dừng lại và suy ngẫm

Câu 1. Vi sinh vật hô hấp kị khí có thể phân giải được những chất gây ô nhiễm môi trường như thế nào?

Câu 2. Hãy chỉ ra những ưu và nhược điểm của việc xử lí rơm rạ bằng vi sinh vật và bằng cách đốt.

+

Vi sinh vật hô hấp kị khí có thể phân giải

Rác thải sinh hoạt hữu cơ: gốc, vỏ, bộ phận không sử dụng được của các loại thực phẩm

Phế thải trong nông nghiệp: rơm rạ, bã mía, mùn cưa,... chất thải động vật

Nước thải từ các trang trại chăn nuôi, làng nghề làm bún, miến,…

Câu 1

Các vi sinh vật hô hấp kị khí có thể phân giải lipid, protein, polysaccharide có trong rác thải và nước thải thành các đơn phân: acid béo, amino acid, đường đơn

 Sau đó tiếp tục được phân giải thành acetate, H, CO, như sơ đồ sau:

Lipid

Protein

Polysaccharide (trong rác thải, nước thải)

Acid béo

Amino acid

Đường đơn,…

Vi sinh vật phân giải kị khí

Acetate

CH4

H2

CO2

Vi sinh vật phân giải kị khí

Ví dụ:

• Quá trình phân giải kị khí có thể tạo ra mùn giúp đất đai màu mỡ.
• Quá trình phân giải chất hữu cơ của các Archaea có thể tạo ra khí methane (CH) được sử dụng làm nhiên liệu cho con người,...

Các sản phẩm trong quá trình phân giải của các vi sinh vật kị khí có thể đem lại nhiều lợi ích cho con người.

Câu 2

• Lập bảng so sánh

Vi sinh vật lên men trong xử lí ô nhiễm môi trường

3.

Dừng lại và suy ngẫm: Để phân giải rơm rạ hoặc các rác thải chứa cellulose thành đường đơn rồi sau đó cho lên men tạo ra cồn dùng để sản xuất xăng sinh học thì cần vi sinh vật tham gia vào những công đoạn chính nào? Giải thích.

Giai đoạn 1

Giai đoạn thuỷ phân các chất thải hữu cơ phức tạp thành các đường đơn DC, 6C

Giai đoạn 2

Giai đoạn lên men bởi các vi sinh vật để tạo ra các sản phẩm lên men (ethanol).

Để phân giải rơm rạ hoặc các rác thải là cellulose thành đường đơn rồi sau đó cho lên men tạo ra cồn dùng để sản xuất xăng sinh học cần vi sinh vật tham gia vào:

Chọn lọc và tạo giống các vi sinh vật có khả năng phân giải các chất lạ gây ô nhiễm môi trường

4.

• Một số chất được gọi là lạ với sinh vật (xenobiotic), đó là những chất gì và chúng ảnh hưởng tới môi trường như thế nào?
• Nêu các bước tiến hành trong nghiên cứu sử dụng một số vi sinh vật có tiềm năng phân giải các chất là với sinh vật.

Dừng lại và suy ngẫm

Trả lời câu hỏi 1

Các chất xenobiotic là những chất tổng hợp nhân tạo, sinh vật khó hoặc không phân giải được, các chất này bao gồm:

Một số loại thuốc trừ sâu

Các hydrocarbon thơm đa vòng (PAH)

Nhựa phenolic

Một số hoạt chất trong chế phẩm thuốc chữa bệnh

Chế phẩm vệ sinh, chăm sóc sắc đẹp,...

Trả lời câu 2. Các bước tiến hành trong nghiên cứu sử dụng một số vi sinh vật có tiềm năng phân giải các chất là với sinh vật:

--------------- Còn tiếp ---------------