Dưới đây là phần giải đáp chi tiết cho từng câu hỏi bạn đưa ra:
─────────────────────────────
Câu 95: Ở một loài động vật, có 9 tế bào sinh dục tiến hành giảm phân đã tạo ra bao nhiêu tế bào con?
– Trong giảm phân của động vật, quá trình phân chia tế bào thường cho ra 4 tế bào con (trong trường hợp của quá trình tinh hóa – spermatogenesis).
→ Vì vậy: 9 tế bào sinh dục × 4 = 36 tế bào con.
─────────────────────────────
Câu 96: Một loài vi khuẩn có thời gian thế hệ là 30 phút. Cấy 200 tế bào vào môi trường nuôi cấy sau 2 giờ. Tính số tế bào của quần thể vi khuẩn được tạo thành.
– Thời gian 2 giờ = 120 phút. Số thế hệ = 120/30 = 4.
– Số tế bào cuối cùng = 200 × 2⁴ = 200 × 16 = 3200 tế bào.
─────────────────────────────
Câu 97: Một quần thể vi khuẩn có số lượng tế bào ban đầu là 450 tế bào. Sau một thời gian nuôi cấy, số tế bào đạt 3600. Biết thời gian thế hệ là 20 phút. Xác định thời gian nuôi cấy (đơn vị phút).
– Tỷ số tăng trưởng = 3600 / 450 = 8 = 2³.
– Số thế hệ = 3.
– Thời gian nuôi cấy = 3 × 20 = 60 phút.
─────────────────────────────
Câu 98: Một quần thể vi khuẩn ban đầu có 350 tế bào. Sau 1 giờ nuôi cấy đạt 2800 tế bào. Xác định thời gian thế hệ của loài vi khuẩn này (tính theo phút).
– Tỷ số tăng trưởng = 2800 / 350 = 8 = 2³.
– Số thế hệ = 3, trong 1 giờ (60 phút) → Thời gian thế hệ = 60/3 = 20 phút.
─────────────────────────────
Câu 99: Nuôi cấy quần thể vi khuẩn trong 1 giờ cho số tế bào đạt 3600. Biết thời gian thế hệ là 20 phút. Tính số tế bào ban đầu.
– 1 giờ = 60 phút → số thế hệ = 60/20 = 3.
– N₀ = 3600/2³ = 3600/8 = 450 tế bào.
─────────────────────────────
PHẦN IV – TỰ LUẬN
Câu 100:
a) Trình bày đặc điểm của 4 pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục.
Các pha sinh trưởng điển hình gồm:
1. Pha tiềm phát (Lag phase):
– Vi khuẩn thích nghi và điều chỉnh chuyển hóa để quen với môi trường mới.
– Không tăng số lượng tế bào rõ rệt trong giai đoạn này.
2. Pha log (Exponential phase):
– Tế bào vi khuẩn phân chia theo cấp số nhân với tốc độ ổn định và nhanh chóng.
– Đây là giai đoạn sinh trưởng mạnh mẽ khi môi trường có đủ dưỡng chất.
3. Pha dừng (Stationary phase):
– Số tế bào mới tạo ra bằng với số tế bào chết do suy giảm dưỡng chất và tích tụ sản phẩm thải.
– Quá trình sinh trưởng đạt sự cân bằng.
4. Pha suy vong (Death phase):
– Số tế bào chết vượt quá số tế bào mới sinh ra.
– Đặc tính suy giảm nhanh số lượng tế bào do môi trường không còn đủ dưỡng chất và độc tố tích tụ.
b) Vì sao quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục có pha tiềm phát và pha suy vong, còn trong nuôi cấy liên tục thì không có những pha này?
– Trong nuôi cấy không liên tục, toàn bộ dinh dưỡng được cung cấp ban đầu, sau đó không có thêm, nên vi khuẩn cần thời gian thích nghi (pha tiềm phát) và khi dưỡng chất cạn kiệt thì tế bào chết dần (pha suy vong).
– Ngược lại, trong nuôi cấy liên tục, nguồn dưỡng chất được bổ sung liên tục và sản phẩm thải được loại bỏ, nên điều kiện duy trì ổn định khiến vi khuẩn luôn ở pha log hoặc ở trạng thái ổn định mà không xuất hiện rõ ràng pha tiềm phát hay suy vong.
─────────────────────────────
Câu 101:
Chỉ ra những điểm giống nhau và khác nhau giữa sinh trưởng quần thể vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy liên tục và không liên tục.
Giống nhau:
– Quá trình sinh trưởng đều dựa trên sự phân chia tế bào theo kiểu cấp số nhân.
– Trong cả hai phương pháp, tốc độ sinh trưởng phụ thuộc vào nguồn dưỡng chất và điều kiện môi trường.
Khác nhau:
– Nuôi cấy không liên tục:
• Quá trình sinh trưởng trải qua các pha rõ rệt: tiềm phát → log → dừng → suy vong.
• Môi trường ban đầu đầy đủ dưỡng chất nhưng sau đó không được bổ sung, dẫn đến sự thay đổi điều kiện theo thời gian.
– Nuôi cấy liên tục:
• Môi trường luôn được cấp nguồn dưỡng chất mới và loại bỏ sản phẩm thải, duy trì điều kiện ổn định.
• Quá trình sinh trưởng không có pha tiềm phát hay suy vong rõ ràng mà vi khuẩn duy trì ở trạng thái tăng trưởng ổn định (steady state).
─────────────────────────────
Câu 102:
a) Tại sao có thể nói ruột người là hệ thống nuôi cấy liên tục đối với vi sinh vật?
– Vì ruột người luôn nhận dưỡng chất từ thức ăn một cách liên tục, đồng thời quá trình tiêu hóa và chuyển động ruột giúp loại bỏ các sản phẩm thải. Các điều kiện vật lý, hoá học tương đối ổn định tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển liên tục.
b) Trong đường ruột của người có nguồn dưỡng chất dồi dào nhưng tại sao các vi sinh vật khu trú vẫn không sinh sản với tốc độ cực đại như trong nuôi cấy liên tục?
– Do môi trường ruột phức tạp với nhiều yếu tố như cạnh tranh giữa các loài vi sinh, sự kiểm soát của hệ miễn dịch, sự chuyển động của ruột và các yếu tố nội sinh khác (ví dụ: pH, oxy, enzyme) làm giảm tốc độ sinh sản tối đa của vi sinh vật so với điều kiện phòng thí nghiệm tối ưu.
─────────────────────────────
Câu 103:
– Vẽ đồ thị đường cong sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục:
Trục hoành: Thời gian
Trục tung: Số lượng tế bào
Đường cong gồm:
1. Pha tiềm phát: Đường cong gần như ngang, số tế bào không tăng nhanh ban đầu.
2. Pha log: Đường cong tăng dốc mạnh (tăng theo hàm mũ).
3. Pha dừng: Đường cong phẳng lại khi số tế bào đạt đến mức tối đa.
4. Pha suy vong: Đường cong giảm dần khi số tế bào chết vượt quá tế bào mới sinh ra.
– Ruột người có phải là môi trường nuôi cấy liên tục với vi khuẩn không?
→ Không hoàn toàn. Mặc dù ruột người nhận dưỡng chất liên tục và có một số đặc điểm của nuôi cấy liên tục, nhưng vì có nhiều yếu tố thay đổi (sự chuyển động, sự khác biệt về pH, sự tác động của hệ miễn dịch và các yếu tố sinh học khác) nên điều kiện không được duy trì hoàn toàn ổn định như trong hệ thống nuôi cấy liên tục trong phòng thí nghiệm.
─────────────────────────────
Câu 104:
a) Vì sao trong sữa chua hầu như không có vi sinh vật gây bệnh?
– Trong sữa chua, vi sinh vật có lợi (chủ yếu là các vi khuẩn acid lactic) phát triển mạnh, sản xuất axit lactic, hạ pH của môi trường. Môi trường axit này không thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển, do đó sữa chua chủ yếu chứa các vi khuẩn có lợi.
b) Ví dụ về việc sử dụng các yếu tố vật lý để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật trong bảo quản thực phẩm:
– Nhiệt độ cao: Sử dụng nhiệt tiệt trùng, nấu chín.
– Làm lạnh/tủ đông: Giảm tốc độ phát triển của vi sinh vật.
– Sấy khô: Giảm độ ẩm, ức chế sự phát triển.
– Sử dụng khói: Phương pháp hun khói trong chế biến thực phẩm.
– Áp dụng tia cực tím: Khử trùng bề mặt thực phẩm.
─────────────────────────────
Câu 105:
a) Vì sao virus TMV (gây bệnh khám thuốc lá) trên sản phẩm thuốc lá thương phẩm không gây mối nguy hại đối với người hút thuốc lá?
– Virus TMV chỉ có khả năng lây nhiễm và gây bệnh cho thực vật, đặc biệt là cây thuốc lá. Nó không có cơ chế tấn công tế bào người, do đó mặc dù tồn tại trên sản phẩm thuốc lá, TMV không gây bệnh cho người hút.
b) Có thể nuôi cấy virus trên môi trường nhân tạo như nuôi cấy vi khuẩn được không? Vì sao?
– Không thể. Virus không có khả năng tự nhân lên mà phải xâm nhập vào tế bào chủ sống. Vì vậy, để nuôi cấy virus cần phải có tế bào chủ (thường là tế bào động vật, thực vật hoặc tế bào vi khuẩn dành riêng cho một số loại virus) chứ không thể nhân lên tự do trên môi trường nhân tạo như vi khuẩn.
─────────────────────────────
Câu 106:
– Tại sao dùng chế phẩm thể thực khuẩn phun lên rau quả lại bảo vệ được rau quả lâu dài hơn?
• Các chế phẩm thể thực khuẩn chứa các vi khuẩn có lợi, giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh qua cơ chế cạnh tranh dinh dưỡng và tạo ra các chất kháng sinh tự nhiên.
• Chúng tạo ra một lớp màng bảo vệ trên bề mặt rau quả, làm giảm khả năng xâm nhập của các tác nhân gây hại.
– Chế phẩm này có an toàn cho người dùng hay không?
• Thông thường, các chủng vi khuẩn được sử dụng trong chế phẩm thể thực khuẩn được lựa chọn kỹ càng, không gây bệnh cho người và thân thiện với môi trường, vì vậy được coi là an toàn.
– Ít nhất ba lý do để thuyết phục người nông dân nên dùng thuốc trừ sâu sinh học trong trồng trọt:
1. Thuộc nhóm sinh học, không gây dư lượng độc hại cho môi trường và an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng.
2. Giúp bảo vệ và cải thiện chất lượng đất, duy trì sự cân bằng sinh thái; giảm thiểu quá trình phát triển của các sinh vật gây hại mà không gây ra kháng thuốc.
3. Giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc hóa học, từ đó bảo vệ sức khỏe của người lao động và tạo ra sản phẩm nông nghiệp đạt chất lượng cao, phù hợp với xu hướng tiêu dùng xanh.
─────────────────────────────
Câu 107:
Phân biệt đặc điểm của virus và vi khuẩn:
Virus:
– Cấu tạo: Rất đơn giản, thường chỉ gồm một vỏ protein bảo vệ vật chất di truyền, không có bào quan thực bào.
– Vật chất di truyền: Có thể là DNA hoặc RNA, thường là dạng đơn mảnh.
– Kích thước: Rất nhỏ (20 – 300 nm).
– Phương thức sống: Là ký sinh buộc trong tế bào chủ để nhân lên; không có khả năng tự chuyển hoá.
– Mẫn cảm với kháng sinh: Không có tác dụng vì kháng sinh tác động lên các cơ chế chuyển hoá đặc trưng của vi khuẩn.
Vi khuẩn:
– Cấu tạo: Phức tạp hơn, có thành tế bào, màng tế bào, ribosome, và các cấu trúc bên trong khác.
– Vật chất di truyền: Thường là DNA kép vòng, có khả năng tự sao chép và điều chỉnh chuyển hoá.
– Kích thước: Lớn hơn virus (khoảng 1-10 µm).
– Phương thức sống: Sống độc lập, tự nhân lên trong môi trường phù hợp.
– Mẫn cảm với kháng sinh: Có thể bị ức chế hoặc tiêu diệt bởi các loại kháng sinh nhắm vào cấu trúc thành tế bào hoặc cơ chế chuyển hoá của chúng.
Giải thích vì sao trong điều trị các bệnh do virus không sử dụng kháng sinh:
– Vì kháng sinh được thiết kế để ức chế quá trình tổng hợp thành tế bào, hoạt động của ribosome hay thành tế bào của vi khuẩn. Virus không có những cấu trúc này và quá trình nhân lên của virus phụ thuộc vào tế bào chủ, nên kháng sinh không có tác dụng với virus.
─────────────────────────────
Câu 108:
Phân biệt các giai đoạn trong chu trình nhân lên của virus:
1. Giai đoạn gắn kết (Adsorption): Virus nhận diện và gắn vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào chủ.
2. Giai đoạn xâm nhập (Penetration): Virus hoặc vật chất di truyền của virus xâm nhập vào bên trong tế bào chủ.
3. Giai đoạn giải vỏ (Uncoating): Vỏ protein của virus bị loại bỏ nhằm giải phóng vật chất di truyền vào tế bào.
4. Giai đoạn tổng hợp (Replication): Vật chất di truyền của virus sử dụng cơ chế của tế bào chủ để tổng hợp thêm các thành phần của virus (DNA/RNA, protein).
5. Giai đoạn lắp ráp (Assembly): Các thành phần mới được lắp ráp thành các hạt virus con.
6. Giai đoạn phát hành (Release): Các hạt virus mới được giải phóng ra ngoài tế bào chủ bằng cách gây phá hủy tế bào hoặc thông qua quá trình tiết bào.
Giải thích vì sao mỗi virus chỉ xâm nhập được vào một loại tế bào chủ nhất định:
– Mỗi virus chỉ có khả năng nhận biết và gắn vào các thụ thể đặc hiệu có trên bề mặt của một loại tế bào chủ nhất định. Điều này quy định tính chọn lọc của virus, vì chỉ những tế bào có thụ thể phù hợp mới cho phép virus gắn kết, xâm nhập và nhân lên.
─────────────────────────────
Câu 109:
Tại sao các bệnh do virus gây ra lại có khả năng lây lan nhanh, rộng và khó kiểm soát hơn các tác nhân gây bệnh khác?
– Virus có khả năng nhân lên cực kỳ nhanh chóng bên trong tế bào chủ, thậm chí có thể tạo ra vô số hạt virus trong một chu kỳ ngắn.
– Nhiều virus gây ra nhiễm trùng ở giai đoạn không biểu hiện rõ triệu chứng, nên việc lây lan không bị phát hiện kịp thời.
– Tính biến dị cao (đột biến nhanh) giúp virus thích nghi với các điều kiện khác nhau và có thể kháng lại một số phản ứng miễn dịch của cơ thể.
– Chính những đặc điểm này làm cho việc phòng ngừa, kiểm soát và điều trị các bệnh do virus trở nên khó khăn hơn so với các tác nhân gây bệnh khác.
─────────────────────────────
Trên đây là toàn bộ phần giải đáp chi tiết cho các câu hỏi của bạn. Hy vọng các giải thích trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn các khái niệm và quá trình sinh trưởng, cũng như sự khác biệt giữa virus và vi khuẩn trong sinh học. Nếu có bất kỳ câu hỏi hay thắc mắc nào thêm, bạn cứ hỏi tiếp nhé!