a) Kì giữa của nguyên phân; 2n = 12.

a) Phương pháp trên là nhuộm Gram, giúp nghiên cứu một số đặc điểm của vi khuẩn sau: Phân biệt được vi khuẩn Gram dương và Gram âm dựa vào màu nhuộm: Gram dương giữ màu tím (do thành tế bào dày, giữ thuốc nhuộm). Gram âm bắt màu đỏ/hồng (do thành tế bào mỏng, mất màu tím khi rửa bằng cồn). Quan sát được hình dạng và cách sắp xếp của vi khuẩn như hình cầu, hình que, chuỗi, cụm,… b) Vi khuẩn có các hình thức sinh sản chính: Phân đôi (phổ biến nhất) Nảy chồi (ít gặp) Tạo bào tử (trong điều kiện bất lợi) Phương pháp nhuộm Gram không thể xác định được hình thức sinh sản của vi khuẩn, vì nó chỉ cho thấy màu và hình dạng, không cho biết quá trình sinh sản đang diễn ra. Để biết vi khuẩn sinh sản kiểu gì, cần phương pháp quan sát chuyên sâu hơn như kính hiển vi thời gian thực hoặc nuôi cấy theo dõi sự phát triển.

Dưới đây là phần tóm tắt ngắn gọn, không đánh số: Quang tự dưỡng: dùng ánh sáng làm nguồn năng lượng, CO₂ là nguồn carbon. Ví dụ: vi khuẩn lam, vi khuẩn lưu huỳnh màu lục. Quang dị dưỡng: dùng ánh sáng, nhưng lấy carbon từ hợp chất hữu cơ. Ví dụ: vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu tía. Hóa tự dưỡng: dùng năng lượng từ các chất vô cơ (như NH₃, H₂S...), carbon từ CO₂. Ví dụ: vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn oxi hóa sắt, lưu huỳnh. Hóa dị dưỡng: dùng chất hữu cơ làm cả nguồn năng lượng và carbon. Ví dụ: vi khuẩn E. coli, nấm men, nấm mốc.

Nền công nghiệp thế giới trong tương lai cần kết hợp giữa công nghệ tiên tiến và tư duy phát triển bền vững để vừa đáp ứng nhu cầu phát triển, vừa bảo vệ môi trường và tài nguyên, đảm bảo lợi ích lâu dài cho toàn xã hội và các thế hệ mai sau.

nhân tố tự nhiên và nhân tố kinh tế - xã hội.

Việc chuyển sang trồng đậu nành sau khoai giúp đất giàu nitrogen hơn vì: * Đậu nành cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium. * Vi khuẩn này cố định nitrogen từ không khí thành dạng cây hấp thụ được. * Khi đậu nành tàn, nitrogen tích lũy trong đất, bổ sung cho vụ sau. * Khoai lang tiêu thụ nhiều nitrogen, đậu nành thì ngược lại, giúp duy trì và tăng nitrogen đất.

a * Môi trường nuôi cấy không liên tục (Batch Culture): Là một hệ thống nuôi cấy vi sinh vật trong đó toàn bộ các chất dinh dưỡng cần thiết được cung cấp ngay từ đầu và không có sự bổ sung thêm chất dinh dưỡng mới cũng như không loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất và tế bào vi sinh vật trong suốt quá trình nuôi cấy. Đây là một hệ thống kín. Đặc điểm chính: * Lượng chất dinh dưỡng có hạn và giảm dần theo thời gian. * Nồng độ các chất thải và sản phẩm trao đổi chất tăng lên. * Các điều kiện môi trường (pH, oxy hòa tan,...) thay đổi theo thời gian. * Quần thể vi sinh vật trải qua các pha sinh trưởng khác nhau. * Môi trường nuôi cấy liên tục (Continuous Culture): Là một hệ thống nuôi cấy vi sinh vật trong đó môi trường dinh dưỡng mới được bổ sung vào liên tục với một tốc độ xác định, đồng thời một lượng dịch nuôi cấy tương đương chứa tế bào và các sản phẩm trao đổi chất cũng được loại bỏ ra liên tục. Đây là một hệ thống mở. Đặc điểm chính: * Nồng độ chất dinh dưỡng được duy trì ở mức ổn định. * Nồng độ các chất thải và sản phẩm trao đổi chất được giữ ở mức cân bằng. * Các điều kiện môi trường được duy trì ổn định. * Quần thể vi sinh vật có thể được duy trì ở một pha sinh trưởng cụ thể (thường là pha cân bằng) trong thời gian dài. B.​​ Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn thường diễn ra theo một đường cong sinh trưởng đặc trưng, bao gồm bốn pha chính: * Pha tiềm ẩn (Lag phase): * Đây là giai đoạn ngay sau khi vi khuẩn được cấy vào môi trường mới. * Số lượng tế bào chưa tăng lên đáng kể. * Vi khuẩn đang thích nghi với môi trường mới, tổng hợp các enzyme và protein cần thiết cho sự sinh trưởng và phân bào. * Thời gian của pha này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại vi khuẩn, sự khác biệt giữa môi trường cũ và mới, trạng thái sinh lý của tế bào ban đầu. * Pha lũy thừa (Logarithmic/Exponential phase): * Vi khuẩn đã thích nghi và bắt đầu sinh trưởng và phân chia với tốc độ tối đa và ổn định. * Số lượng tế bào tăng lên theo cấp số nhân (logarit theo thời gian), tạo ra một đường thẳng khi biểu diễn log số lượng tế bào theo thời gian. * Các điều kiện môi trường (dinh dưỡng, pH, nhiệt độ,...) còn thuận lợi và không bị giới hạn. * Đây là giai đoạn mà vi khuẩn có hoạt tính trao đổi chất cao nhất. * Pha cân bằng (Stationary phase): * Tốc độ sinh trưởng của quần thể chậm lại và cuối cùng đạt đến trạng thái cân bằng. * Số lượng tế bào sống đạt đến mức tối đa và duy trì tương đối ổn định. * Tốc độ sinh sản gần như bằng với tốc độ chết của tế bào. * Nguyên nhân dẫn đến pha cân bằng bao gồm: * Sự cạn kiệt dần các chất dinh dưỡng thiết yếu. * Sự tích lũy các chất thải độc hại và các sản phẩm trao đổi chất ức chế sự sinh trưởng. * Sự thay đổi các yếu tố vật lý hóa học của môi trường (ví dụ: pH giảm). * Pha suy vong (Decline/Death phase): * Số lượng tế bào sống trong quần thể bắt đầu giảm xuống. * Tốc độ chết của tế bào lớn hơn tốc độ sinh sản. * Nguyên nhân chính là do môi trường ngày càng trở nên bất lợi do thiếu hụt dinh dưỡng nghiêm trọng và sự tích tụ các chất độc hại. * Các tế bào có thể bị ly giải (phân hủy). * Tốc độ suy vong khác nhau tùy thuộc vào loài vi khuẩn và các điều kiện môi trường cụ thể. Hiểu rõ các pha sinh trưởng này rất quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật, ví dụ như trong sản xuất các hợp chất sinh học, kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, và bảo quản thực phẩm.

a * Môi trường nuôi cấy không liên tục (Batch Culture): Là một hệ thống nuôi cấy vi sinh vật trong đó toàn bộ các chất dinh dưỡng cần thiết được cung cấp ngay từ đầu và không có sự bổ sung thêm chất dinh dưỡng mới cũng như không loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất và tế bào vi sinh vật trong suốt quá trình nuôi cấy. Đây là một hệ thống kín. Đặc điểm chính: * Lượng chất dinh dưỡng có hạn và giảm dần theo thời gian. * Nồng độ các chất thải và sản phẩm trao đổi chất tăng lên. * Các điều kiện môi trường (pH, oxy hòa tan,...) thay đổi theo thời gian. * Quần thể vi sinh vật trải qua các pha sinh trưởng khác nhau. * Môi trường nuôi cấy liên tục (Continuous Culture): Là một hệ thống nuôi cấy vi sinh vật trong đó môi trường dinh dưỡng mới được bổ sung vào liên tục với một tốc độ xác định, đồng thời một lượng dịch nuôi cấy tương đương chứa tế bào và các sản phẩm trao đổi chất cũng được loại bỏ ra liên tục. Đây là một hệ thống mở. Đặc điểm chính: * Nồng độ chất dinh dưỡng được duy trì ở mức ổn định. * Nồng độ các chất thải và sản phẩm trao đổi chất được giữ ở mức cân bằng. * Các điều kiện môi trường được duy trì ổn định. * Quần thể vi sinh vật có thể được duy trì ở một pha sinh trưởng cụ thể (thường là pha cân bằng) trong thời gian dài. B.​​ Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn thường diễn ra theo một đường cong sinh trưởng đặc trưng, bao gồm bốn pha chính: * Pha tiềm ẩn (Lag phase): * Đây là giai đoạn ngay sau khi vi khuẩn được cấy vào môi trường mới. * Số lượng tế bào chưa tăng lên đáng kể. * Vi khuẩn đang thích nghi với môi trường mới, tổng hợp các enzyme và protein cần thiết cho sự sinh trưởng và phân bào. * Thời gian của pha này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại vi khuẩn, sự khác biệt giữa môi trường cũ và mới, trạng thái sinh lý của tế bào ban đầu. * Pha lũy thừa (Logarithmic/Exponential phase): * Vi khuẩn đã thích nghi và bắt đầu sinh trưởng và phân chia với tốc độ tối đa và ổn định. * Số lượng tế bào tăng lên theo cấp số nhân (logarit theo thời gian), tạo ra một đường thẳng khi biểu diễn log số lượng tế bào theo thời gian. * Các điều kiện môi trường (dinh dưỡng, pH, nhiệt độ,...) còn thuận lợi và không bị giới hạn. * Đây là giai đoạn mà vi khuẩn có hoạt tính trao đổi chất cao nhất. * Pha cân bằng (Stationary phase): * Tốc độ sinh trưởng của quần thể chậm lại và cuối cùng đạt đến trạng thái cân bằng. * Số lượng tế bào sống đạt đến mức tối đa và duy trì tương đối ổn định. * Tốc độ sinh sản gần như bằng với tốc độ chết của tế bào. * Nguyên nhân dẫn đến pha cân bằng bao gồm: * Sự cạn kiệt dần các chất dinh dưỡng thiết yếu. * Sự tích lũy các chất thải độc hại và các sản phẩm trao đổi chất ức chế sự sinh trưởng. * Sự thay đổi các yếu tố vật lý hóa học của môi trường (ví dụ: pH giảm). * Pha suy vong (Decline/Death phase): * Số lượng tế bào sống trong quần thể bắt đầu giảm xuống. * Tốc độ chết của tế bào lớn hơn tốc độ sinh sản. * Nguyên nhân chính là do môi trường ngày càng trở nên bất lợi do thiếu hụt dinh dưỡng nghiêm trọng và sự tích tụ các chất độc hại. * Các tế bào có thể bị ly giải (phân hủy). * Tốc độ suy vong khác nhau tùy thuộc vào loài vi khuẩn và các điều kiện môi trường cụ thể. Hiểu rõ các pha sinh trưởng này rất quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật, ví dụ như trong sản xuất các hợp chất sinh học, kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, và bảo quản thực phẩm.