Bài 19. Quá trình tổng hợp và phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng

>> Xem chi tiết: Lý thuyết quá trình tổng hợp, phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng - Sinh 10 Cánh diều

Mở đầu

Câu 1: Rau, củ muối chua (hình 19.1) là sản phẩm của quá trình chuyển hóa nào?

Câu 2: Để có sản phẩm muối chua ngon thì cần lưu ý những yếu tố nào?

Hướng dẫn giải:

Rau, củ quả muối là ứng dụng của quá trình lên men, trong quá trình này các vi khuẩn và nấm men chuyển hóa đường thành acid lactic.

Lời giải chi tiết: 

Câu 1: Rau, củ muối chua là sản phẩm của quá trình lên men để chuyển hóa đường thành acid lactic.

Câu 2: Để có sản phẩm muối chua ngon thì cần lưu ý các yếu tố: nhiệt độ, lượng đường, lượng muối phù hợp để tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật.

Câu hỏi 1  

Nêu vai trò của quá trình tổng hợp ở vi sinh vật.

Hướng dẫn giải:

Quá trình tổng hợp tạo ra năng lượng và các vật liệu cho hoạt động sống của vi sinh vật.

Lời giải chi tiết: 

Vai trò của quá trình tổng hợp: 

Hình thành các hợp chất (vật liệu) để xây dựng và duy trì các hoạt động của vi sinh vật, đồng thời cũng là quá trình vi sinh vật tích lũy năng lượng.

Câu hỏi 

Câu hỏi 2: Quang tổng hợp ở vi sinh vật có điểm gì giống và khác với quang hợp ở thực vật?

Câu hỏi 3: Nêu vai trò của những vi sinh vật có khả năng quang tổng hợp.

Hướng dẫn giải:

- Một số vi sinh vật có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời.

- Một số sinh vật quang hợp có thể thải O2 cung cấp cho hoạt động sống của các sinh vật trên Trái Đất.

Lời giải chi tiết: 

Câu hỏi 2: So sánh quang tổng hợp ở vi sinh vật và ở thực vật

Câu hỏi 3: Vai trò của những vi sinh vật có khả năng quang tổng hợp:

- Tạo ra hợp chất hữu cơ cho sinh giới.

- Cung cấp O2 cho các sinh vật trên Trái Đất.

- Được sử dụng để sản xuất thực phẩm, dược phẩm, nhiên liệu.

Câu hỏi 4

Tổng hợp amino acid và protein có vai trò gì với vi sinh vật? Con người đã khai thác khả năng này của vi sinh vật để làm gì?

Hướng dẫn giải:

Một số vai trò của protein: xúc tác, vận tải, vận động, bảo vệ, truyền xung thần kinh, chống đỡ cơ học,.... 

Lời giải chi tiết: 

- Protein ở vi sinh vật phần lớn có vai trò xúc tác, còn lại có vai trò tham gia hình thành cấu trúc tế bào vi sinh vật.

- Con người ứng dụng vi sinh vật để sản xuất ra 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.

Câu hỏi 5

Tổng hợp polysaccharide có ý nghĩa gì đối với vi sinh vật?

Hướng dẫn giải:

Vai trò của polysaccharide trong tế bào: dự trữ năng lượng cho hoạt động của tế bào, cấu trúc tế bào, gắn kết các thành phần của tế bào.

Lời giải chi tiết: 

Polysaccharide được sử dụng làm nguyên liệu xây dựng tế bào (ví dụ: thành tế bào, tinh bột) hoặc chất dự trữ cho tế bào (ví dụ: glycogen, tinh bột).

Vận dụng 1 

Tại sao nên sử dụng nhựa phân hủy sinh học ví dụ như polyhydroxyalkanoate để thay thế nhựa hoá dầu?

Hướng dẫn giải:

Một số tác hại của nhựa hóa dầu:

- Khó tái chế, khó phân hủy nên gây ô nhiễm môi trường.

- Có thể gây hại cho sức khỏe con người.

Lời giải chi tiết: 

Nên sử dụng nhựa phân hủy sinh học ví dụ như polyhydroxyalkanoate để thay thế nhựa hoá dầu vì chúng có khả năng phân hủy sinh học nên ít gây hại đến môi trường và sức khỏe con người.

Câu hỏi 6

Nêu vai trò của lipid đối với tế bào vi sinh vật.

Hướng dẫn giải:

Một số vai trò của lipit: tham gia cấu trúc màng tế bào, cung cấp nhiên liệu cho hoạt động sống của tế bào, chất mang điện tử,....

Lời giải chi tiết: 

Đối với tế bào vi sinh vật, lipit có vai trò trong việc tham gia xây dựng cấu trúc tế bào, đặc biệt là màng tế bào; dự trữ carbon và năng lượng.

Câu hỏi 7

Kháng sinh có vai trò gì đối với chính các vi sinh vật tổng hợp ra nó.

Hướng dẫn giải:

Kháng sinh có vai trò tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của một số vi khuẩn.

Lời giải chi tiết: 

Kháng sinh được tạo ra từ vi sinh vật giúp chúng ức chế sự phát triển của các sinh vật khác, giúp chúng sử dụng tối đa dinh dưỡng có trong môi trường.

Vận dụng 2

Khi sử dụng kháng sinh để chữa bệnh, chúng ta cần lưu ý điều gì?

Hướng dẫn giải:

Kháng sinh là thuốc tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn, từ đó giảm đáp ứng viêm gây ra bởi vi khuẩn. Mỗi loại kháng sinh có thể tiêu diệt một số loại vi khuẩn nhất định.

Lời giải chi tiết: 

Khi sử dụng kháng sinh để chữa bệnh, chúng ta cần sử dụng đúng loại kháng sinh và liều lượng theo chỉ dẫn của bác sĩ.

Câu hỏi 8

Sản phẩm của quá trình phân giải protein là gì? Vi sinh vật sử dụng các sản phẩm đó cho những hoạt động nào tiếp theo?

Hướng dẫn giải:

Vi sinh vật phân giải protein thành các amino acid, các amino acid này sẽ được tổng hợp thành các protein mới và cung cấp năng lượng cho tế bào.

Lời giải chi tiết: 

- Sản phẩm của quá trình phân giải protein là amino acid.

- Vi sinh vật sử dụng amino acid để tổng hợp các phân tử protein mới, khử amin chuyển hóa thành các hợp chất hữu cơ hoặc oxi hóa để giải phóng năng lượng.

Câu hỏi 9 

Nêu vai trò của vi sinh vật trong quá trình sản xuất nước tương và nước mắm.

Hướng dẫn giải:

Trong nước tương và nước mắm có nhiều acid amin như vali, leucin, methionin,.... được phân giải từ protein cá hoặc đậu tương.

Lời giải chi tiết: 

Vi sinh vật trong quá trình sản xuất nước tương và nước mắm có vai trò phân giải các protein có trong cá, đậu tương thành các amino acid.

Câu hỏi 

Câu 10: Nêu ý nghĩa của quá trình phân giải polysaccharide đối với vi sinh vật.

Câu 11: Con người đã ứng dụng khả năng phân giải polysaccharide của vi sinh vật để làm gì?

Hướng dẫn giải:

Vi sinh vật phân giải các polysaccharide thành các phân tử đường. Các phân tử đường là thành phần cấu tạo quan trọng của nhiều phân tử như acid nucleic, coenzyme, polysaccharide,.....

Lời giải chi tiết: 

Câu 10: Ý nghĩa của quá trình phân giải saccharide đối với vi sinh vật: Quá trình phân giải saccharide cung cấp nguyên liệu xây dựng tế bào hoặc chuyển hóa tiếp thành năng lượng, các chất hữu cơ.

Câu 11: Con người đã ứng dụng khả năng phân giải polysaccharide của vi sinh vật để sản xuất sữa chua, sản xuất lactic acid; muối chua rau, củ, thịt,...; sản xuất ethanol sinh học.

Vận dụng 3

Vì sao trong quá trình muối chua rau, củ, quả, người ta thường bổ sung thêm đường?

Hướng dẫn giải:

Trong quá trình muối chua rau, củ, quả, các vi khuẩn phân giải polysaccharide thành các phân tử đường, sau đó lên men để chuyển hóa đường thành acid lactic.

Lời giải chi tiết: 

Trong quá trình muối chua rau, củ, quả, người ta thường bổ sung thêm đường để tạo môi trường cho các vi khuẩn lactic phát triển thuận lợi, thúc đẩy quá trình phân giải polysaccharide.

Câu hỏi 12

Nêu những lợi ích và tác hại của quá trình phân giải nhờ vi sinh vật.

Hướng dẫn giải:

Bên cạnh những lợi ích được ứng dụng trong cuộc sống của con người như tạo ra các nguyên - vật liệu, các vi sinh vật còn có thể tác động xấu đến sức khỏe và các vật dụng của con người.

Lời giải chi tiết: 

- Lợi ích: Góp phần khép kín vòng tuần hoàn các chất trong tự nhiên, được ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường, tạo ra các sản phẩm hữu ích như hóa chất, nguyên liệu, nhiên liệu.

- Tác hại: Có thể gây hại đến lương thực, thực phẩm; làm các vật dùng, đồ gỗ bị hư hỏng và mất mỹ quan,....

Vận dụng 4

Kể thêm một số sản phẩm ứng dụng vai trò phân giải của vi sinh vật mà em biết.

Hướng dẫn giải:

Người ta ứng dụng vai trò phân giải của vi sinh vật để tạo thức ăn cho người và động vật, phân giải một số chất gây ô nhiễm môi trường,...

Lời giải chi tiết: 

Một số ứng dụng vai trò phân giải của vi sinh vật:

- Tham gia quá trình tạo thức ăn cho gia súc.

- Được sử dụng để chế tạo các chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường như khử mùi, thông tắc, phân hủy chất thải,....

- Ứng dụng trong công nghiệp thuộc da, giúp làm sạch lông động vật.

- Cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.

- Tạo môi trường phát triển cho các loại nấm ăn.