Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Một số ứng dụng của quá trình phân giải kị khí trong đời sống: làm bánh mì; muối rau, củ, quả; ủ rượu; làm sữa chua;...
Yếu tố | Ảnh hưởng | Ứng dụng |
Nhiệt độ | Căn cứ vào nhiệt độ, vị sinh vật được chia thành các nhóm: - Vi sinh vật ưa lạnh (dưới 15 độ C) - Vi sinh vật ưa ấm (từ 20 – 40 độ C) - Vi sinh vật ưa nhiệt (từ 55 – 65 độ C) - Vi sinh vật siêu ưa nhiệt (từ 75-100 độ C) | Con người dùng nhiệt độ cao để thanh trùng các chất lỏng, thực phẩm, dụng cụ…, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật. |
Độ ẩm | Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm. Nước là dung môi hòa tan các chất. Mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một giới hạn độ ẩm nhất định. | - Dùng nước để khống chế sinh trưởng của các nhóm vi sinh vật có hại và kích thích sinh trưởng của nhóm vi sinh vật có ích cho con người. - Điều chỉnh độ ẩm của lương thực, thực phẩm, đồ dùng để bảo quản được lâu hơn bằng cách phơi khô, sấy khô. |
Độ pH | Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt hóa enzyme, sự hình thành ATP,…Dựa vào độ pH của môi trường, vi sinh vật được chia thành 3 nhóm: vi sinh vật ưa acid, vi sinh vật ưa kiềm, vi sinh vật ưa pH trung tính. | - Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp với từng nhóm vi sinh vật. - Điều chỉnh độ pH môi trưởng để ức chế các vi sinh vật gây hại và kích thích các vi sinh vật có lợi. |
Ánh sáng | Cần thiết cho quá trình quang hợp của các vi sinh vật quang tự dưỡng, tác động đến bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng. | Dùng bức xạ điện tử để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật. |
Áp suất thẩm thấu | Áp suất thẩm thấu cao gây co nguyên sinh ở các tế bào vi sinh vật khiến chúng không phân chia được. Áp suất thẩm thấu thấp làm các tế bào vi sinh vật bị trương nước và có thể vỡ ra (đối với các vi khuẩn không có thành tế bào) | Điều chỉnh áp suất thẩm thấu để bảo quản thực phẩm như ướp muối, ướp đường,… |
- Chất dinh dưỡng: Các loài vi sinh vật chỉ có thể tồn tại và sinh sản trong môi trường có các chất dinh dưỡng như protein, carbohydrate, lipid, ion khoáng,...
- Chất ức chế: Một số chất hoá học có khả năng ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật theo các cơ chế khác nhau:
Chất hóa học | Ảnh hưởng | Ứng dụng |
Các hợp chất phenol | Biến tính protein, màng tế bào | Khử trùng phòng thí nghiệm, bệnh viện |
Các loại cồn (ethanol, izopropanol 70% đến 80%) | Làm biến tính protein, ngăn các chất qua màng tế bào | Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện |
Iodine, rượu iodine (2%) | Oxy hóa các thành phần tế bào | Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện |
Clo (cloramin, natri hypoclorid) | Oxy hóa mạnh các thành phần tế bào | Thanh trùng nước máy, nước bể bơi, công nghiệp thực phẩm |
Hợp chất kim loại nặng (Ag, Hg…) | Làm bất họat các protein | Diệt bào tử đang nảy mầm |
Các aldehyde (formaldehyde 2%) | Làm bất họat các protein | Sử dụng để thanh trùng nhiều đối tượng |
Các loại khí ethylene oxide (từ 10% đến 20%) | Oxy hóa các thành phần tế bào | Khử trùng các dụng cụ nhựa, kim loại |
Kháng sinh | Diệt khuẩn có tính chọn lọc | Dùng chữa các bệnh nhiễm khuẩn trong y tế, thú y,… |
Ứng dụng trong thực tiễn | Cơ sở khoa học |
Xử lý rác thải, các chất gây ô nhiễm, sản xuất thực phẩm (bánh kẹo, nước mắm, syrup,…) | Khả năng phân hủy các chất hữu cơ |
Tạo ra các sản phẩm chăm sóc sức khỏe con người | Khả năng tổng hợp các chất hữu cơ, tiết kháng sinh |
Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học | Khả năng tiết kháng sinh giúp tiêu diệt các vi sinh vật khác hoặc các loại côn trùng |
Sản xuất các chế phẩm dùng trong y học (vaccine, hormone…) | Là vectơ chuyển gene hoặc là kháng nguyên |
Bảo quản thực phẩm | Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật |
PHẦN I - A: TÓM TẮT LÝ THUYẾT:
I. QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP
- vi sinh vật có thời gian phân đôi ngắn nên quá trình hấp thu, chuyển hoá, tổng hợp các chất của tế bào diễn ra rất nhanh.
- vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các thành phần tế bào của chính mình như: prôtêin, polisaccarit, lipit và axít nucleic … từ các hợp chất đơn giản hấp thụ từ môi trường.
II. QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI
1. Phân giải prôtêin và ứng dụng
- Quá trình phân giải các prôtêin phức tạp thành các axit amin diễn ra bên ngoài tế bào nhờ vsv tiết prôtêaza ra môi trường. Các axit amin này được vsv hấp thu và phân giả đểtạo thành năng lượng cho hoạt động sống của tế bào.
- Ứng dụng: phân giải prôtêin của cá và đậu tương để làm nước mắm, nước chấm …
2. Phân giải polisccharit và ứng dụng
a. Lên men êtilic
Tinh bột Nấm (đường hoá) Glucôzơ Nấm men rượu Êtanol + CO2
b. Ứng dụng: sản xuất rượu, bia, làm nở bột mì
c. Lên men lactic
Tinh bột Vi khuẩn lactic đồng hình Axit lactic
Tinh bột Vi khuẩn lactic dị hình Axit lactic + CO2 + Êtanol + Axit axêtic …
- Ứng dụng: làm sữa chua, muối chua, ủ chua các loại rau quả, thức ăn gia súc
d. Phân giải xenlulôzơ
- Vi sinh vât có khả năng tiết ra hệ enzim phân giải xenlulôzơ để phân giải xác thực vật làm cho đất giàu dinh dưỡng và tránh ô nhiễm môi trường.
III. MỐI QUAN HỆ GIỮA TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI
- Tổng hợp và phân giải là 2 quá trình ngược chiều nhau, nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào.
- Con người đã sử dụng mặt có lợi và hạn chế mặt có hại của quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật → phục vụ cho đời sống và bảo vệ môi trường.
PHẦN I - B: MỘT SỐ NỘI DUNG CẦN LƯU Ý
Câu 1. So sánh lên men rượu và lên men lactic
Câu 2. So sánh quá trình lên men rượu từ đường và lên men lactic.
Câu 3. Người ta đã ứng dụng hình thức lên men nào trong muối dưa, muối cà? Quá trình đó diễn ra như thế nào?
Câu 4. Tại sao sữa chua lại được ưa thích như thế?Chúng được sản xuất như thế nào ?Giải thích hiện tượng: trạng thái, hương và vị được tạo ra từ sữa chua.Viết pt tổng quát
Câu 5. Bình đựng nước thịt và bình đựng nước đường để lâu ngày, khi mở nắp có mùi giống nhau không? Vì sao?
Câu 6. Việc làm tương và làm nước mắm có sử dụng cùng một loại vi sinh vật không? Đạm trong tương và trong nước mắm có nguồn gốc từ đâu?
Câu 7. Tại sao bánh mì, bánh bao khi làm xong lại trở nên xốp?
Câu 8. Việc làm nem chua dựa trên cơ sở nào?
Câu 9. Vì sao trẻ em ăn nhiều kẹo thường bị sâu răng?
Một số ví dụ về ứng dụng của vi sinh vật trong đời sống:
- Dựa vào khả năng cố định N2 trong không khí của vi sinh vật để sản xuất phân bón vi sinh giúp tăng năng suất cho cây trồng, cải tạo đất,…
- Dựa vào khả năng ức chế sự phát triển của sâu, bệnh gây hại cho cây trồng để sản xuất ra thuốc trừ sâu vi sinh thay cho thuốc trừ sâu hóa học vừa có thể diệt trừ sâu, bệnh hại hiệu quả vừa tránh tồn dư thuốc hóa học gây độc cho con người và vật nuôi.
- Sử dụng vi khuẩn Saccharomyces cerevisiae để lên men tạo rượu, bia, bánh mì.
- Sử dụng vi khuẩn lactic để lên men tạo sữa chua và pho mát.
- Các sản phẩm được tạo ra từ công nghệ tái tổ hợp vi khuẩn và nấm men như insulin, hormone sinh trưởng, chất kích thích miễn dịch cytokine, chất kháng virus như interferon.
- Vi sinh vật còn được ứng dụng trong việc chuẩn đoán các bệnh hiểm nghèo, ung thư, bệnh mới phát sinh.
- 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.
Một số ứng dụng của phương pháp nuôi cấy không liên tục và liên tục trong đời sống hằng ngày:
- Nuôi cấy liên tục: nuôi con giấm; sản xuất sinh khối để thu nhận protein đơn bào; sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học như kháng sinh, các chế phẩm sinh học, hormone,…
- Nuôi cấy không liên tục: muối dưa cải, làm chao, làm sữa chua, lên men rượu,…
- Trong các ngành y dược học: Thành tựu trong giải trình tự gene người và nhiều loài sinh vật khác nhau đã giúp con người sản xuất ra nhiều loại thuốc được gọi là thuốc hướng đích, tác động tới những loại protein riêng biệt để chữa các bệnh hiểm nghèo như ung thư.
- Trong ngành pháp y:
+ Dựa vào mẫu máu, vết tóc, các tế bào khác nhau trên hiện trường để truy tìm tội phạm, đối tượng liên quan đến vụ án thông qua việc giải trình tự DNA.
+ Dựa vào dấu vân tay DNA đểtìm thân nhân của người bị nạn và xác định huyết thống.
+ Sử dụng dấu vân tay DNA dùng thay dấu vân tay trong thẻ căn cước công dân hiện tại.
- Trong các ngành nông – lâm – ngư nghiệp:
+ Công nghệ di truyền giúp các nhà sinh học chuyển gen từ loài này sang loài khác hoặc làm biến đổi gene của một loài sinh vật tạo ra những sinh vật biến đổi gen theo nhu cầu của con người, đem lại năng suất cao, chất lượng tốt hoặc giá trị chữa bệnh với giá thành rẻ.
+ Nhân giống vô tính các cây trồng lâu năm có giá trị cao để rút ngắn thời gian sinh trưởng, ra hoa, kết trái của cây.
+ Tạo ra các giống cây trồng chống chịu virus.
+ Nhân bản vô tính các loài động vật như cừu, bò, mèo, khỉ, lợn,… mở ra triển vọng gia tăng số lượng của các sinh vật biến đổi gene tạo các sản phẩm protein chữa bệnh cho con người và triển vọng hồi sinh các sinh vật đã tuyệt chủng.
- Trong công nghệ thực phẩm:
+ Tạo ra sản phẩm làm thức ăn, thuốc chữa bệnh.
+ Sản xuất nhiều loại thức ăn, nước uống có giá trị dinh dưỡng cao như sữa chua và các sản phẩm của quá trình lên men khác, đáp ứng nhu cầu đa dạng của con người ở mọi lứa tuổi.
+ Nhờ những hiểu biết về vi sinh vật, hô hấp tế bào còn giúp con người có các biện pháp bảo quản thực phẩm lâu dài mà vẫn đảm bảo chất lượng.
- Trong vấn đề bảo vệ môi trường:
+ Sử dụng vi khuẩn Deinococcus radiodurans để làm sạch các địa điểm bị ô nhiễm phóng xạ và các hóa chất độc hại.
+ Nghiên cứu hệ gene của các loài vi sinh vật sử dụng CO2 làm nguồn carbon duy nhất có thể giúp làm giảm lượng CO2 trong khí quyển.
+ Sử dụng vi khuẩn Shewanella oneidensis làm sạch nước nhiễm thủy ngân, chì, sắt và có khả năng sản sinh năng lượng điện.
- Trong chế tạo: Nhiều robot và vật dụng được sản xuất dựa trên những nguyên lí vận hành của các sinh vật đã và đang đem lại những lợi ích to lớn cho xã hội
Một số sản phẩm ứng dụng công nghệ sinh học được sử dụng trong đời sống hàng ngày:
- Vắc xin
- Robot làm việc nhà
- Kháng thuốc trừ sâu
- Kháng sinh
Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở tế bào sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi có một lần ở kì trung gian trước lần phân bào I (giảm phân I). Lần phân bào II (giảm phân II) diễn ra sau một kì trung gian rất ngắn.