Phần vi sinh vật lớp 10

SINH HỌC VI SINH VẬT
A. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ VI SINH VẬT
1. Khái niệm :
VSV gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau, là những cơ thể đơn bào hay tập hợp đơn bào, có kích thước hiển vi.
2. Đặc tính chung
- Kích thước vô cùng nhỏ bé, cấu tạo rất đơn giản
- Có khả năng sinh trưởng và phát triển cực kỳ nhanh.
(TB nhỏ, DT bề mặt lớn->có lợi cho sự vận chuyển chất dinh dưỡng -> sinh trưởng nhanh )
- Có khả năng hấp thụ nhiều, chuyển hóa nhanh, sinh tổng hợp mạnh mẽ các chất có hoạt tính sinh học.
( TB nhỏ, tỷ lệ S/V lớn-> Bề mặt TĐC lớn ->sự TĐC với MT hiệu quả hơn.
. 1cm3 VK có S = 6m2.
. 1kg nấm men phân giải được 1000kg đường/ngày có nghĩa là trong 1h có thể phân giải lượng thức ăn gấp
110 lần khối lượng cơ thể.)
- Phân bố rất rộng rãi nhờ khả năng thích ứng với nhiều điều kiện khác nhau của MT
( Bào tử nhiều Vk chịu được 10% AgCl trong 2h, trong phênol 5% /15 ngày.)
- Dễ phát sinh biến dị:
• Tần số biến dị ở vi sinh vật là 10-5 – 10-10
• Biến dị thường gặp là đột biến gen
- Đa dạng về chủng loại
( ĐV có 1,5 triệu loài, TV có 0,5 triệu loài, VSV có 100 000 loài (1/10 con số thực trong tư nhiên)
Trong ruột người có 100 - 400 loại VSV, chiếm 1/3 khối lượng phân khô của người. Hàng năm bổ sung thêm 1500
loài mới.)
3. Phương pháp nuôi cấy VSV:
a. Cơ sở: tạo các chủng VSV thần khiết
b. Phương pháp:
- Pha loãng mẫu trong nước vô trùng
- Cấy dung dịch lên môi trường đặc ở nhiệt độ thích hợp à tạo khuẩn lạc
- Cấy từ khuẩn lạc sang môi trường mới à tạo chủng VSV thần khiết
c. Cần phân biệt được MT tự nhiên và MT nuôi cấy của VSV
1
VK nano 0,05-

0,2µm
Mycoplasma 0,3 µm VK lam Oscillatoria 7µm
VK H. pylori pH
= 2-3
Bào tử Cl.Botulinum
chịu 180
o
C/10 phút
Sulfolobus (ưa nhiệt
sống ở suối nước
nóng nhiều S, pH 1-
Natronobacterium (ưa
mặn ,sinh trưởng tối ưu ở
pH 9,5 )
Nitrobacter
( VK nitơrát hóa)
Nitrosomonas
(VK nitơrít hóa)
VK sắt:
2Fe2+ + 1/2O2 +
2H+ → 2Fe3+ + H2O
+ 88,7kj
- VSV phân bố rất rộng rãi trong đất, nước, đáy đại dương, trên cơ thể người, động vật, thực vật, …Các yếu tố
trên được gọi là MT tự nhiên (nơi cung cấp các chất cần thiết cho sự ST và PT) của VSV
- MT nuôi cấy VSV: do con người chủ động tạo ra để nuôi cấy các VSV trong phòng thí nghiệm. Dựa vào nguồn
gốc của nguyên liệu chia 3 loại:
+ MT tự nhiên: Chứa các chất tự nhiên như sữa, thịt , trứng, huyết thanh, máu, …với số lượng và thành
phần không xác định
+ MT tổng hợp: Đã biết thành phần hóa học và số lượng của các chất có trong MT:
[ VD: (NH4)PO4-1,5; KH2PO4-1,0; MgSO4-0,2; CaCl2-0,1; NaCl – 5,0 ( g/l) ]

+ MT bán tổng hợp: chứa 1 số chất tự nhiên và một số chất hóa học đã biết rõ thành phầnvà số lượng
 Vậy không khí có được coi là MT tự nhiên của VSV không?
- Không, do kk không có các chất dinh dưỡng và các điều kiện khác cho sự ST và PTcủa VSV.
- Không khí chỉ là nơi phát tán các VSV cùng với các bụi bẩn
4. VSV Có kiểu dinh dưỡng đa dạng hơn hẳn ĐV và TV
- Kiểu dinh dưỡng là cách thức VSV sử dụng năng lượng và thức ăn trong MT.
+ Quang tự dưỡng : nguồn năng lượng là AS, nguồn C chủ yếu là CO2.
Diệp lục
CO2 + H2O (CH2O)n + O2
Khuẩn lục tố
CO2 + H2S (CH2O)n + H2O + S
+ Hoá tự dưỡng : nguồn năng lượng là các chất vô cơ, nguồn C chủ yếu là CO
2
.
( Chỉ có ở VK nitrát , nitrit hoá )
- Các vi khuẩn nitrít hóa:
2NH4+ + 3O2 → 2NO2- + 2H2O + 4H+ +
552,3kj
- Các vi khuẩn nitrát hóa:
NO2- + 1/2O2 → NO3- + 75,7 kj
* Phản ứng tổng hợp chất hữu cơ
Q
[H] + CO2 → C6H12O6 + H2O

(Q = 6% . 158 kcal ; = 7% . 38kcal )
2
VK lam anabaena cylindrica VK lưu huỳnh màu tía
VK lưu huỳnh
- 2H2S + O2 →
2H2O + 2S +209,6kj

- 2S + 3O2 + 2H2O
→ 2H2SO4+626,8kj
* Các VK tự dưỡng có thể sử dụng các con đường khác nhau để cố định CO2 do chúng xuất hiện rất sớm và đa
dạng hoá theo thời gian.
- Con đường khử Axetyl – CoenzimA
- Chu trình ATC( chu trình Krebs)
- Chu trình Calvin
+ Quang dị dưỡng : nguồn năng lượng là AS, nguồn C là các chất hữu cơ.
Khuẩn lục tố
CO2 + C3H7OH (CH2O)n + H2O + CH3 – CO – CH3
- Hoá dị dưỡng: nguồn năng lượng là các chất hữu cơ, nguồn C chủ yếu là chất hữu cơ
Phần lớn các VSV:nấm, tất cả động vật nguyên sinh, VK lactic, Clostridium, Bacillus, Pseudomonas, VSV khử
sun phat.
5 Vai trò của vi sinh vật
a. Có lợi:
- Sản xuất sinh khối, và các chất có hoạt tính sinh học
+ Sản xuất aa
+ Sản xuất chất xúc tác sinh học ( các enzim ngoại bào : amilaza,
prôteaza )
+ Sản xuất gôm sinh học:
+ Sản xuất chất kháng sinh
Sinh khối Spirulina giàu dinhdưỡng và vitamin được sử dụng làm
thuốc, làm thức ăn bổ sung cho người và động vật
3
VK không chứa S màu lục (Rhodobacter ) VK không chứa S màu tía (Chloronema )
Nấm men VK lacticĐV nguyên sinh
Vi khuẩn Lam (Anabaena spiroides)
Sống cộng sinh trong bèo hoa
dâu đượcdùng để bón phân cho lúa
làm giảm chi phí sử dụng phân hóa học

Tạo kháng sinh ampiciline chống các
VK kháng thuốc từ penicilium
- Được sử dụng trong ngành công nghiệp lên men, nhiều sản phẩm lên men VSV đã đựoc sản xuất lớn ở qui mô
công nghiệp
Sử dụng
coryneanbacterium
glutamicum trong sản xuất
mônônatriglutamat( mì
chính)
4
Các sản phẩm của quá
trình lên men rượu
Sử dụng vi khuẩn kị khí trong ruột cá để sản xuất nước mắm
Sử dụng nấm
vàng hoa cau
( Aspegillus
oryzae) để sản
xuất nước
tương
Sữa chua, nem chua là sản phẩm của quá trình
lên men lactic
- Bảo vệ môi trường:
+ VSV tham gia tích cực vào quá trình phân giải các phế thải nông nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt
+ Sử dụng nấm mốc Rhizopus oryzae để xử lý rác thải sinh hoạt
+ Tham gia vào quá trình tạo mùn, quá trình phân giải xác hữu cơ thành dạng đơn giản dùng làm thức ăn cho
cây trồng
- Có vai trò quan trọng trọng ngành năng lượng:
Vd: các VSV chuyển hóa chất hữu cơ thành cồn, gas …
- Trong nghiên cứu di truyền:
+ là đối tượng để nghiên cứu di truyền: số lượng nu ít, dễ phát sinh biến dị, số lượng biến dị/loài nhiều

+ Là đối tượng lí tưởng trong công nghệ di truyền, công nghệ sinh học…
b.Có hại:
- Gây bệnh cho người ĐV, TV
Mycoplasma gây bệnh viêm phổi, viêm khớp
Richketxi gây bệnh sốt phát ban
- VSV là nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm

5
Axit piruvic
Hô hấp hiếu khí
Hô hấp kị khí
Lên men
CO2 + H2O
Các hợp chất hữu cơ
- Các hợp chất
vô cơ
A.Lác tíc,
A.propionic, rươu
etylic
TĐC là điều kiện cho sự sinh trưởng và phát triển của mọi cơ thể
 Tại sao nói glucoza là trung tâm của mọi
con đường TĐC ở VSV?
+ Glucoza là nguồn cung cấp năng lượng
chủ yếu cho mọi hoạt động của cơ thể
+ VSV dễ đồng hóa nhất
+ Cung cấp các tiền chất cho hầu hết các
quá trình sinh tổng hợp đại phân tử cho TB
+ Tồn tại ở dạng dự trữ góp phần duy trì
sự ổn định tính chất sinh lý, áp suất thẩm
thấu của TB

Glucoza có thể được VSV phân giải theo các con
đường sau:
• Đường phân (EMP)
- Diễn ra trong TBC, xuất hiện sớm nhất, ở hầu hết
các VSV.
1G à 2 axit piruvic + 2ATP (Năng lượng
51%)
• Con đường HMP hay PP
- Phổ biến ở rất nhiều VSV, sản xuất các tiền chất
trao đổi dùng trong đồng hóa mà đường phân
không tạo ra được.
1G à 1 axit piruvic + 1ATP (Năng lượng
25,5%)
• Con đường ED
- Rất ít VSV tham gia trừ Pseu. aeruginosa và Enterococcus faecalis
- Tạo ra các tiền chất trao đổi mà đường phân không tạo ra
1G à 2 axit piruvic + 1ATP (Năng lượng 25,5%)
C6H12O6 à KDPG à NADH + H
+
, NADPH + H
+
+ 2 CH3COCOOH + 1 ATP
(KDPG : kêtô 3 đêoxi 6 phôtphoglucônat)

. So sánh hô hấp và lên men
Hô Hấp hiếu khí Lên Men
 Oxy hoá hoàn toàn hydratcacbon
 Oxy hoá a.piruvic thành CO2 + H2O.
 Các VSV hiếu khí
 1Glucoza

à
38ATP
 Sử dụng các chất nhận điện tử cuối cùng từ bên
ngoài : nitrat, sunfat, oxy
 Phân giải kị khí hydratcacbon
 A. piruvic bị khử thành axit hữu cơ dạng khử
 VSV kị khí không bắt buộc
 1 Glucoza
à
2 ATP
 Tạo ra các sp hữu cơ dạng khử từ các chất trung
gian là chất nhận điện tử cuối cùng
5. Qúa trình tổng hợp ở vi sinh vật và ứng dụng
a. Tổng hợp axit nucleic và protêin:
Tương tự như ở mọi tế bào sinh vật
b. Tổng hợp polisaccarit:
- Ở vi khuẩn và tảo, việc tổng hợp tinh bột và glycogen cần có hợp chất mở đầu là ađenozin điphơtphat- glucôzơ
( ADP- Glucôzơ)
- (Glucôzơ)n + (ADP – Glucôzơ) à (Glucôzơ)n+1 + ADP
c. Tổng hợp lipit:
Glyxêrol + axit béo à lipit
 Sư khác nhau cơ bản giữa VK màu lục, VK lam, VK không S màu tía:
6
Phi cobilixom nằm trong các khoang
+ Về cấu trúc bộ máy quang hợp
+ Sắc tố quang hợp
+ Nơi phân bố
Ví dụ:
VK S màu lục VK lam VK không S màu tía
Về cấu trúc

bộ máy
quang hợp
Cloroxom gồm các túi liên kết
với protein nằm trong màng
TBC.
Tilacoit và phicobilixom. Các vùng lõm vào của màng
TBC.
Sắc tố quang
hợp
Là khuẩn diệp lục a,c, d, e. Diệp lục a, caroten,
phicoxianin, phicoeritrin
Là khuẩn diệp lục a,b.
Nơi phân bố Sống ở đáy ao giàu chất hữu
cơ phân giải
Sống ở lớp nước bề mặt giàu
oxy.
Sống ở lớp nước nông.
B. CÁC NHÓM VI SINH VẬT
I. VI KHUẨN
1. Cấu tạo và hình thái
2. Cấu trúc
a. Màng nhầy
- Có ở 1 số vi khuẩn
- Thành phần chủ yếu là nước , polysaccarid,
ngoài ra cũng có polypeptid và protein.
- Chức năng chính: bảo vệ
Ngoài ra còn có chức năng:
+ Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu
thức ăn
+ Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất

(dextran, xantan )
7
Cấu tạo một phicobilixom

Các sắc tố QH khác nhau
ở điểm nào?
- Sắc tố QH là các phân tử
hữu cơ có khả năng hấp thụ
AS
- Diệp lục a bắt AS ở bước
sóng 680nm do đó tích được
nhiều năng lượng hơn.
- Khuẩn diệp lục bắt AS ở
bước sóng 710- 1250nm nên
tích năng lượng ít hơn.
+ Giúp vi khuẩn bám vào giá thể
b.Thành tế bào, màng sinh chất, lông và roi:
* Thành tế bào:
• Chức năng :
- Thành tế bào giúp duy trì hình thái của tế bào,
- Hỗ trợ sự chuyển động của tiên mao
- Giúp tế bào đề kháng với áp suất thẩm thấu, hỗ trợ quá trình phân cắt tế bào ,
- Cản trở sự xâm nhập của một số chất có phân tử lớn,
- Liên quan đến tính kháng nguyên , tính gây bệnh, tính mẫn cảm với Thực khuẩn thể
 So sánh thành tế bào vk G+ và G-
VK Gram dương:
*Peptidoglycan là loại polyme xốp, khá bền vững,
cấu tạo bởi 3 thành phần:
- N-Acetylglucosamin
- Acid N-Acetylmuramic

- Tetrapeptid chứa cả D- và L- acid amin
*Axit teichoic là polime của ribitol và glixerol
photphat : vận chuyển các ion dương vào ra tế bào, giúp tế
bào dự trữ phot phat. có liên quan đến kháng nguyên bề mặt
và tính gây bệnh của 1 số vk gram dương.
VK Gram âm:có 3 lớp:
Màng ngoài : lipopolisaccarit( LPS): gồm 3 thành
phần :
+ LipitA : 2 phân tử N acetyl glucozamin, 5 chuỗi dài axit béo: lipit A là nội độc tố của vi khuẩn, gây sốt,
tiêu chảy, phá hủy hồng cầu…
+ Polisaccarit lõi
+ Kháng nguyên O : phần polisccarit vươn khỏi màng vào môi trường: quyết định nhiều đặc tính huyết
thanh của các vi khuẩn có chưa 1LPS và vị trí gắn thụ thể của thể thực khuẩn
Màng ngoài còn có thể có 1 số loại prôtein: prôtein cơ chất: vd porin (protein lỗ)ở E. coli, protein màng
ngoài có năng lực vận chuyển chuyên biệt các phân tử lớn và lipoprotein : liên kết giữa lớp peptiđôglican bên
trong với màng ngoài
Không gian chu chất:
+ Chứa các protein tham gia vào sự thu nhận chất dinh dưỡng: vd các enzim proteinaza, nucleaza,các protein vận
chuyển qua màng, protein thụ thể( làm hỗ bám của thể thực khuẩn)
+ Các vi khuẩn phản nitrát hóa và hóa tự dưỡng vô cơ thường chứa các protein của chuỗi vận chuyển điện tử
+ Chứa các enzim tham gia vào sự tổng hợp peptiđôglican và cải biến các hợp chất độc tố có thể gây hại cho tế
bào.
Các vi khuẩn gram dương có thể không chứa 1 khoang chu chất rõ rệt à chúng tiết ra các enzim ngoại bào
( giống với enzim chu chất của VK gram âm)
8
VK gram –
( bắt màu
hồng hoặc
đỏ)
Vk gram +

( bắt màu tím)
Peptiđôglican mỏng
Thành Phần Tỷ lệ % đối với khối lượng khô của thành tế bào
G+ G-
Peptidoglycan 30 – 95 5 - 20
Axit teicoic (Teichoic acid) Cao 0
Lipid Hầu như không có 20
Protein Không có hoặc có ít Cao
* Lông nhung và roi:
- Lông:
+ Có chức năng như các thụ thể : tiếp nhận virut, tham gia vào quá trình tiếp hợp
+ Giúp vi khuẩn bám vào bề mặt tế bào chủ
- Roi:
+ Giúp vi khuẩn di chuyển
*Tế bào chất
+ Có ribôxôm loại 70S và các hạt dự trữ.
+ Không có các bao quan có màng và hệ thống nội màng
+ Không có khung tế bào
* Vùng nhân:
Không có màng nhân, thường chỉ có 1 phân tử ADN vòng.
2. Hoạt động sống và sinh sản
- Sinh sản: phân đôi, khoảng cách giữa 2 lần phân đôi rất ngắn
- Khi gặp điều kiện bất lợi khối tế bào chất của vi khuẩn co đặc lại, hình thành nhiều lớp màng ở ngoài à bào tử
- Muốn diệt bào tử : khử trùng ở nhiệt độ cao lớn hơn 120
o
C
* Bào tử của vi khuẩn không có chức năng sinh sản
3. Một số vi khuẩn đặc biệt
a. Xạ khuẩn
- Hình sợi, khuẩn lạc có hình phóng xạ

- Có 2 loại khuẩn ti:
+ Khuẩn ti cơ chất
+ Khuẩn ti khí sinh
- Cấu trúc : tương tự vi khuẩn
- Sống hoại sinh
- Vai trò: phân giải chất hữu cơ, cố dịnh nitơ, dùng để sản xuất chất kháng
sinh
9
Kết luận:
-Vi khuẩn có cấu trúc đơn giản gổm :
+ Màng sinh chất
+ Tế bào chất: có ribôxôm và các hạt dự trữ.
+ Vùng nhân: không có màng nhân, thường chỉ có 1 phân tử DNA vòng.
- Có kích thước rất nhỏ à có tỉ lệ S/V lớn à trao đổi chất mạnh mẽ, phân chia nhanh , vận chuyển các chất
trong tế bào nhanh
Sự phát triển của
khuẩn ti ở xạ
khuẩn
A: bào tử nảy nầm
B: hình thành khuẩn
ti cơ chất
C: Hình thành khuẩn
ti khí sinh
b. Micôplasma
- Không có thành tế bào à biến hình
- Thường có hình cầu hoặc hình sợi phân
nhánh
- Nuôi cấy được trên môi trường nhân tạo
- Mycoplasma gây bệnh viêm phổi, viêm
khớp

( Gây viêm phổi )
c. Rickettxi
- Nhỏ hơn vi khuẩn, lớn hơn virut
- Thường có hình cầu, hình que hoặc
hình sợi
- Không nuôi cấy được trên môi trường
nhân tạo
- Richketxi gây bệnh sốt phát ban, sốt
nổi nốt
( Gây sốt phát ban )
d. Vi khuẩn lam
- Cấu tạo tế bào: gần giống vi khuẩn
( Khác vi khuẩn: ở một số điểm:
+ Chứa sắc tố: diệp lục và carôtenoit
+ Có không bào khí
à
vi khuẩn nổi trên mặt nước )
- Hoạt động sống: tự dưỡng
- Sinh sản: phân cắt hoặc đứt đoạn tại các tế bào dị hình
- Vai trò:
+ Cố dịnh nitơ từ không khí: Anabaena azollae
+ Làm thức ăn cho động vật thủy sinh
+ Làm giàu chất mùn cho đất
+ Cung cấp sinh khối giàu prôtêin và vi tamin cho
người và động vật
10
II. NẤM
1. Hình thái, cấu tạo
a. Hình thái
- Thường đơn bào

- Hình cầu, hình trứng, hình ống
- Kích thước thay đổi từ 1,5 – 12 – 20 micrômet
b. Cấu tạo
- Thành tế bào
+ Chủ yếu là các hợp
chất: mannan –
glucan và mannan –
kitin
+ Chức năng: giông
vi khuẩn
- Màng tế bào chất :
giống vi khuẩn
- Tế bào chất: chứa
các bào quan:
+ Ribôxôm, ti thể, bộ
máy gôngi, lưới nội
chất
- Nhân:
+ Cấu tạo : Màng
nhân có lỗ, chất nhân
chứa NST: DNA
+ Chức năng:
Mang và truyền
thông tin di truyền
Điều khiển mọi hoạt
động của tế bào
2.Sinh sản:
- Sinh sản vô tính = nảy chồi( phổ biến)
= phân cắt
= bào tử

- Sinh sản hữu tính = bào tử túi
Sinh sản vô tính = nảy chồi( phổ biến)
( Hình bên )
3. Hoạt động sống:
- Dị dưỡng hoại sinh, 1 số ít kí sinh
4. Vai trò:
* Có lợi
- Cung cấp sinh khối giàu prôtêin và vitamin để làm thức ăn cho người, ĐV
- Sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm : sản xuất rượu, bia , bánh mì…
- Sản xuất thuốc chữa bệnh
* Có hại;
-Gây bệnh cho người và gia súc
- Gây hư hỏng thực phẩm
11
b. Cấu tạo
- Thành tế bào
+ Khác nhau ở từng nhóm
nấm: kitin, xenlulôzơ – glucan
hay kitin - glucan
+ Chức năng: giống nấm men
- Màng tế bào chất : tương tự
nấm men
- Tế bào chất: chứa các bào
quan:
+ Ribôxôm, ti thể, bộ máy
gôngi, lưới nội chất
III. NẤM SỢI
1. Hình thái, cấu tạo
a. Hình thái
- Dạng sợi dài phân nhánh, có hoặc không có vách ngăn

- Các sợi nấm 1phát triển thành hệ sợi à khuẩn lạc
* Nấm sợi có vách ngăn: gồm nhiều tế bào ngăn cách nhau = vách ngăn. Vách ngăn có nhiều lỗ à Tế bào chất và
nhân giữa các tế bào thông nhau à nấm sợi có vách ngăn có cấu tạo đa bào chưa hoàn chỉnh

Nấm pilicillium
-
Nhân:
+ Cấu tạo : Màng nhân có lỗ, chất
nhân chứa NST: DNA
+ Chức năng:
Mang và truyền thông tin di truyền
Điều khiển mọi hoạt động của tế
bào
2.Sinh sản:
- Sinh sản vô tính = đứt đoạn
= bào tử ( Hình thứ 1)
- Sinh sản hữu tính = bào tử tiếp hợp
( Hình thứ hai )
3. Hoạt động sống:
- Dị dưỡng hoại sinh, 1 số ít kí sinh, cộng sinh
4. Vai trò:
* Có lợi
- Sản xuất chất kháng sinh, vitamin
12
- Trong công nghiệp thực phẩm: dùng nấm sợi để sản xuất tương, chao, nước tương, phomat, axit xitric…
- Cung cấp sinh khối cho người, ĐV
* Có hại;
- Gây bệnh cho người và gia súc: hắc lào, lang ben, nấm tóc…
- Gây bệnh cho cây trồng: đạo ôn, đốm nâu
- Gây hư hỏng thực phẩm ( Bệnh đạo ôn lúa )

IV. VI TẢO
1. Hình thái, cấu tạo
a. Hình thái
- Gồm các loài tảo có kích thước
hiển vi
- Có khả năng sinh sản vói tốc độ
nhanh
- Có thể nuôi cấy được
13
b. Cấu tạo
- Thành tế bào + Chứa xenlulô sợi mảnh
+ Chức năng: giống nấm men
- Màng tế bào chất : tương tự nấm men
- Tế bào chất: chứa các bào quan:
+ Ribôxôm, ti thể, bộ máy gôngi, lưới nội chất
+ Chứa sắc tố quang hợp:
- Nhân:
+ Cấu tạo : Màng nhân có lỗ, chất nhân chứa NST: DNA
+ Chức năng: Mang và truyền thông tin di truyền
Điều khiển mọi hoạt động của tế bào
2.Sinh sản: - Sinh sản vô tính
- Sinh sản hữu tính
3. Hoạt động sống: Tự dưỡng
4. Vai trò:
* Có lợi
- Làm thức ăn cho động vật thủy sinh
- Cung cấp sinh khối cho người, ĐV
- Góp phần làm sạch nguồn nước thải
* Có hại;
- Tảo phát triền nhanh à lùm tảo à nước nở hoa( tảo nước ngọt) , thủy triều đỏ

( tảo nước mặn )à ô nhiễm nguồn nước
- Tranh chấp thức ăn với cây trồng
- Một số tảo có độc tính cao à gây chết động vật thủy sinh
C. ỨNG DỤNG CÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN CỦA VI SINH VẬT
I. Ứng dụng của các quá trình lên men truyền thống
1.Lên men rượu
a. Khái niệm:
Là quá trình phân giải kị khí đường thành rượu êtilic với sự tham gia của nấm men và 1 số vi sinh vật khác
b. Cơ chế lên men
C
6
H
12
O
6

Nấm men
C
2
H
5
OH + CO
2
+ 113.4 Kcalo
c. Nhóm vi sinh vật thực hiện: Nấm men
e. Ứng dụng
- Sản xuất rượu, bia, rượu vang, cồn
- Thu sinh khối nấm men à làm thức ăn
d. Điều kiện lên men: Không có ôxi, nhiệt độ: 37
– 40

o
C
- Sản xuất rượu nếp, rượu trắng, rượu cần
Giai đoạn 1: Đường hóa tinh bột nhờ nấm mốc
(C
6
H
12
O
6
)
n

Nấm mốc, VSV
nC
6
H
12
O
6
Giai đoạn 2: Lên men rượu
C
6
H
12
O
6

Nấm men, kị khí
C

2
H
5
OH + CO
2
+ 113.4 Kcalo

pH 4-5
- Sản xuất bia:
+ Nguyên liệu : Tinh bột, rỉ đường, hoa hublông ( hương bia)
+ Cơ chế : giống sản xuất rượu:
- Sản xuất rượu vang:
+ Nguyên liệu: trái cây ( đường trái cây)
Cơ chế:
C
6
H
12
O
6

Nấm men
C
2
H
5
OH + CO
2
+ 113.4 Kcalo
2.Lên men lactic

a. Khái niệm:
Là quá trình phân giải kị khí đường thành axit lactic êtilic với sự tham gia của vi khuẩn lactic
b. Cơ chế lên men
C
6
H
12
O
6

VK Lactic
CH
3
CHOH COOH
c. Nhóm vi sinh vật thực hiện: Vi khuẩn lactic
d. Điều kiện lên men: Không có ôxi, nhiệt độ: 37 – 40oC, PH <7
e. Ứng dụng
- Làm sữa chua, muối dưa, ủ chua thức ăn cho gia súc

Phân biệt quá trình lên men lactic đồng hình và dị hình:
Đặc điểm so sánh Lên men lactic đồng hình Lên men lactic dị hình
1. VSV thực hiện
2. Sản phẩm
3.Năng lượng
-Vi khuẩn lactic đồng hình
-Axit lactic, không tạo CO2
-Nhiều
-Vi khuẩn lactic dị hình
-Ngoài axít lactíc còn có rượu, axit
axêtic, glixêril, CO2

- Ít hơn
14
Axit piruvic
Hô hấp hiếu khí
Hô hấp kị khí
Lên men
CO2 + H2O
Các hợp chất hữu cơ
- Các hợp chất
vô cơ
A.Lác tíc,
A.propionic, rươu
etylic
3. Sử dụng enzim prôtêaza trong ruột cá + vi sinh vật tạo hương để làm nước mắm:

- Tạo hương nhờ các vi sinh vật ưa mặn à mùi thơm đặc trưng của mắm
4. Sử dụng nấm sởi và vi khuẩn để làm tương:
- Ử mốc
(C
6
H
12
O
6
)
n

Nấm sợi
nC
6

H
12
O
6
- Ngâm nước đậu:
Prôtêin (đậu tương)
Vi khuẩn
Axit amin

5. Sử dụng vi khuẩn axêtíc để làm giấm:
C
2
H
5
OH
VK Axêtíc
CH
3
COOH + H
2
O + Q
So sánh hô hấp hiếu khí và kị khí
Giống nhau:
+ đều là quá trình phân giải nguyên liệu để sinh năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của cơ thể.
+ Nguyên liệu thường là đường đơn.
+ đều có chung giai đoạn đường phân.
+ đều xảy ra ở màng sinh chất (tế bào nhân sơ).
+ sản phẩm cuối cùng đều là ATP.
* Khác nhau:
Đ điểm so sánh + Hô hấp hiếu khí + Hô hấp kị khí (lên men)

- nơi xảy ra: màng trong ty thể (sinh vật nhân
thực) hoặc màng sinh chất (sinh
vật nhân sơ).
màng sinh chất - sinh vật nhân
thực (không có bào quan ty thể).
điều kiện môi trường: - cần 0xi không cần 0xi.
- chất nhận điện tử: 0xi phân tử. chất nhận điện tử: chất vô cơ
NO3- , SO4 2-, C02.
- năng lương sinh ra: nhiều ATP. ít ATP.
15
E. coli có g = 20
phút
Nấm men g = 1-2h Nấm mốc g = 4
-12h
VK lao g = 12h
- sản phẩm cuối cùng: C02 và H20 cùng với năng lượng
ATP.
chất vô cơ, chất hữu cơ với năng
lượng ATP.
D. SINH TRƯỜNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
I. SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
1. Khái niệm
Ở SV có kích thước lớn, sự sinh trưởng là sự tăng có thứ tự thành phần cấu tạo tế bào.
 Trong vi sinh học, sự sinh trưởng được hiểu là sự tăng số lượng TB của quần thể.
 Thời gian thế hệ (kí hiệu là g) là thời gian từ khi sinh ra 1 tế bào cho đến khi tế bào đó phân chia hay quần
thể nhân đôi về mặt số lượng cá thể
n: số lần phân chia TB
t: thời gian cần cho n lần phân chia
* Thời gian thế hệ thay đổi nhiều ở các quần thể khác nhau và các điều kiện khác nhau.










 Nếu cấy 1VK vào MT thì số lượng TB sẽ tăng
1 à 2 à 4 à 8 à16 à32 à 64 à…
 Sự phân chia TB theo cấp số nhân
1 à 2
1
à 2
2
à 2
3
à 2
4
à 2
5
à 2
6
2
n

n: số lần phân chia TB
 Nếu cấy số lượng VK ban đầu là No thì sau một thời gian nuôi, tổng số TB đạt là:
N = N
0

.2
n
 Tốc độ sinh trưởng riêng của VSV ( μ ) là số lần phân chia trong một đơn vị thời gian của một chủng trong
đk nuôi cấy cụ thể
2. VK được chọn làm mô hình để nghiên cứu sinh trưởng của VSV

. Tại sao VK được chọn làm mô hình để nghiên cứu sinh trưởng của VSV?
- Kích thước nhỏ, nghiên cứu sinh trưởng trên cả quần thể.
- Sinh sản vô tính bằng trực phân, vòng đời ngắn
- Cấu tạo đơn giản, chưa phân hóa cao.
- Sự tăng khối lượng dẫn ngay đến sự phân chia
- Sự sinh trưởng của VK đã được nghiên cứu rất sâu và khái quát hóa dưới dạng toán học.
16
t
n
=
µ
n
t
g
=
- Những kiến thức chung về sinh trưởng của VK cũng có thể áp dụng cho các sinh vật khác.
3. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn
a. Nuôi cấy tĩnh
* Khái niệm: Là nuôi cấy trong dụng cụ chứa MT lỏng không được bổ sung chất
dinh dưỡng mới và không lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất.
* Đặc điểm:
- Sinh trưởng của quần thể VK tuân theo những quy luật nhất định và được biểu thị
bằng đường cong sinh trưởng.
- Đồ thị phản ánh sự phụ thuộc logarit số lượng TB trong quần thể với thời gian

- Đồ thị chia thành 4 pha:
 Trong pha log: μ là cực đại và luôn là một hằng số đối với một chủng VK nhất định trong điều kiện nuôi
cấy cụ thể.
 Kích thước, TP hoá học, trạng thái sinh lý TB không thay đổi theo thời gian -> TB ở trạng thái động học
(TB tiêu chuẩn)
 Các enzim được tổng hợp rất nhiều và có hoạt tính cao.
 Sự ST giảm dần vào cuối pha do sự đồng hóa mạnh mẽ các chất dinh dưỡng.
 Quần thể VK rất nhạy cảm với các chất kìm hãm TĐC như kháng sinh
• Nếu mục đích thu các chất có hoạt tính sinh học, thu TB ở trạng thái hoạt động mạnh nên dừng tại đây.
• Trong phòng thí nghiệm, muốn nhuộm Gram chính xác, cần chọn giống ở pha log do thành TB hầu hết VK
còn nguyên vẹn.
• Thông thường trong tự nhiên, sự sinh trưởng của VSV trong pha logarit chỉ xảy ra định kỳ, phụ thuộc vào
thức ăn.
* Pha cân bằng
• Quần thể VK ở trạng thái cân bằng động học (số TB mới sinh ra bằng số TB cũ chết đi).
• Hiệu suất sinh trưởng giảm do chất dinh dưỡng cạn dần, chất độc hại tăng lên, pH môi trường thay đổi.
• Sinh khối VK đạt cực đại, không đổi theo thời gian (số TB mới sinh ra bằng số TB cũ chết đi).
μ = 0 μx = 0 dx/dt = 0
17
* .Pha tiềm phát (pha lag)
- Từ khi cấy VK vào MT cho đến khi đạt tốc độ sinh trưởng cực đại.
- VK làm quen và thích nghi với MT mới.
- Sự tổng hợp mạnh mẽ các thành phần TB (Protein, axit nucleic) các enzim TĐC (proteaza, amylaza) và
tích lũy các chất cần thiết hình thành TB mới.
- TB ở trạng thái hoạt động mạnh nhất nhưng số lượng TB chưa tăng (X= Xo) .
 Các yếu tố ảnh hưởng đến pha lag
a. Đặc điểm của giống cấy
- Giống ở pha log được cấy vào cùng MT thì đồ thị không có pha lag.
- Giống ở pha lag hay pha suy vong thì thời gian pha lag sẽ kéo dài.
- Lượng giống cấy nhiều pha lag ngắn và ngược lại

Thành phần môi trường: MT dinh dưỡng phong phú thì pha lag ngắn và ngược lại
* Pha luỹ thừa ( pha logarit)
• Quần thể VK sinh trưởng và phân chia theo lũy thừa thường xuyên, ở tốc độ không đổi.
• Sinh khối TB tăng theo thời gian, tăng theo cấp số mũ và được tính theo công thức.
t
cxx
µ
.
0
=
C: hằng số tốc độ sinh trưởng
* Nếu mục đích nuôi cấy để thu sinh khối nên dừng ở đầu pha này.
* Trong tự nhiên, các VSV thường nằm trong pha cân bằng.
*. Pha suy vong
+ Số TB có khả năng sống giảm dần theo luỹ thừa dẫn đến sự chế hàng loạt các cá thể.
+ Chất độc hại tích lũy khá nhiều. Chất dinh dưỡng cạn kiệt dưới mức cần thiết.
+ Số TB bị tự phân bởi enzim, sự phân hủy các chất dự trữ cùng tăng lên.
* Nếu mục đích để thu các sản phẩm TĐC thì nên dừng việc nuôi cấy ở pha này.
 Ý nghĩa của việc nghiên cứu sinh trưởng của VK trong nuôi cấy tĩnh
 Nghiên cứu quá trình sinh trưởng của quần thể VSV.
 Nghiên cứu sự tạo thành các sản phẩm TĐC,các chất có hoạt tính sinh học, sinh khối TB.
 Hiện tượng sinh trưởng kép và sinh trưởng thêm
• Nếu trong MT tổng hợp có hỗn hợp 2 loại hợp chất cacbon thì VK có xu hướng tổng hợp các enzim phân
giải hợp chất các bon dễ đồng hoá trước.Sau mới tổng hợp tiếp enzim phân giải hợp chất thứ 2.
• Khi đó đồ thị ST sẽ có 2 pha lag, 2 pha log (đồ thị sinh trưởng kép).
• Đồ thị sinh trưởng kép
• Đồ thị sinh trưởng thêm
Sau pha suy vong, một số VK sống sót và tiếp tục sinh trưởng nhờ các chất dinh dưỡng được giải phóng ra từ quá
trình tự phân. Đồ thị sinh trưởng kéo dài thêm 1 đoạn cong nhỏ gọi là hiện tượng sinh trưởng thêm.
18

Tóm lại:
- Trong nuôi cấy tĩnh, do MT luôn thay đổiànhịp điệu sinh trưởng, hình thái, sinh lý TB luôn thay đổi.
- Sự sinh trưởng của quần thể VK tuân theo quy luật nhất định và phụ thuộc vào thời gian.

Trong nuôi cấy tĩnh:
 MT không được đổi mới, ĐKMT luôn đổi
 Thời gian pha log ngắn
 Giống VSV mau bị già
 Thay đổi tốc độ sinh trưởng riêng.
 Bất lợi cho quá trình công nghệ VS
 Để khắc phục tình trạng trên, trong công nghệ sinh học
đã sử dụng thiết bị nuôi cấy liên tục là Chêmostat và
Turbidostat.
b. Nuôi cấy liên tục
 Nuôi cấy liên tục là quá trình nuôi người ta liên tục cho
dòng MT mới đi vào đồng thời loại bỏ một lượng dịch
nuôi cấy tương ứng ra.
 Chêmostat và Turbidostat có khả năng:
- Duy trì MT nuôi cấy luôn ổn định.
- Giữ giống nuôi cấy trong cùng một trạng thái (pha log)
19
Bacillus subtilis Cl. butyricum
Nuôi cấy tĩnh Nuôi cấy liên tục
- Thành phần MT không được đổi mới
- Chất dinh dưỡng cạn dần theo thời gian
- Thời gian pha log ngắn
- Tốc độ sinh trưởng riêng, trạng thái sinh lý, sinh hóa
của tế bào luôn thay đổi
- Sinh khối TB đạt mức không cao
- Sự ST của quần thể theo các pha phụ thuộc vào thời

gian
- Việc điều khiển tự động khó thực hiện.
- MT luôn được đổi mới và ổn định
- Chất dd ổn định và dư thừa
- Thời gian pha log dài
- Tốc độ sinh trưởng riêng, trạng thái sinh lý, sinh hóa
của tế bào luôn ổn định.
- Sinh khối TB đạt mức cao nhất
- Sự ST theo lũy thừa thường xuyên ở mật độ không đổi
theo thời gian
- Việc điều khiển tự động thực hiện dễ dàng.
4. Ý nghĩa của nuôi cấy liên tục
• NCLT được xem như một hệ thống mở có khuynh hướng dẫn đến một cân bằng động học. Nhờ điều khiển
tự động, quần thể VK được cung cấp MT ổn định nên ST và PT tối đa.
• Trong CN để thu sinh khối VK, thu các sản phẩm TĐC và các chất có hoạt tính sinh học phục vụ đời sống.
5. Sự khai thác của con người
II. SINH SẢN CỦA SINH VẬT
1. Nội bào tử VK( thường nhầm lẫn)

-
Là cấu trúc nghỉ, có
tính đề kháng đặc biệt,
có ở nhiều VK Gram
dương
- Nằm trong TB dinh dưỡng, cấu trúc rất phức tạp
- Số lượng 1bào tử /TB
- Không có chức năng sinh sản
- Có tính đề kháng cao với các sốc của MT
20
Hình 1

SX thuốc KS Penicillin bằng
phương pháp lên men trực tiếp
từ Penicillium chrysogenum
Hình 2
Sinh khối VK B. subtilis được
sử dụng chế biến thức ăn cho
thủy sản chrysogenum
Vk than (A) và nội bào tử vi khuẩn than(B)
- Các VK mang BT đều gây bệnh rất nguy hiểm
* Cấu tạo nội bào tử
- Lớp màng ngoài:Cấu trúc xốp, cách nhiệt, thành phần chủ yếu là lipoprotêin, khó thấm
- Lớp áo: chủ yếu là protêin và 1 ít là photpholipoprotêin, có tính đề kháng cao với lizozim, protêaza, chất hoạt
động bề mắt
- Lớp vỏ bào tử: chứa canxidicolinat giúp bào tử bền với nhiệt và chịu nhiệt cao
- Lõi bào tử: có thành bào tử, màng bào tử, bào tử chất, vùng nhân bào tử.Lõi bào tử chứa enzim không hoạt
độngà phản ứng sinh hóa không diễn ra, trao đổi chất cực thấp
2. Bào tử vi nấm
- BT là cơ quan sinh sản vô tính hay hữu tính
Số lượng và hình dạng phong phú
Nằm trong hay ngoài TB
3. Sinh sản ở vi sinh vật nhân sơ
a. Vi khuẩn
- Phân đôi là hình thức ss vô tính chủ yếu ở hầu hết các vi khuẩn và các VSV cổ.
- Nảy chồi là hình thức sinh sản của một số vi khuẩn sống trong nước hay 1 số VK quang hợp.
TB mẹ tạo thành một chồi ở cực, chồi lớn lên, tách ra thành một vi khuẩn mới.
b. Xạ khuẩn
- Sinh sản vô tính bằng phân cắt phần đỉnh của sợi khí sinh thành chuỗi các bào tử.
- Gặp điều kiện thuận lợi BT nảy mầm thành cơ thể mới.
4. Sinh sản ở vi sinh vật nhân chuẩn
a. Nấm men

* Sinh sản vô tính
- Nảy chồi là hình thức sinh sản vô tính
chủ yếu
( Hình bên : Saccharomyces cerevisiae )
- Phân đôi là hình thức sinh sản vô tính ít phổ biến và chỉ xảy ra ở 1 chi
của nấm men là Schizosaccharomyces.
( Hình bên: Schizosaccharomyces )
21
S. cerevisae
Nấm mucor (brunneogriseus) Nấm cúc( Aspergillus conidia)
*Sinh sản hữu tính
- Ss hữu tính bằng bào tử túi
b. Nấm mốc
* Sinh sản vô tính:
- Bằng bào tử trần hay còn gọi là ngoại bào tử.
Bào tử vô tính được hình thành trên các đỉnh của
sợi nấm khí sinh.
- Sinh sản vô tính: bằng bào tử kín
- Sinh sản vô tính bằng bào tử áo
Bào tử được bao bọc bởi vách dày.
* Sinh sản hữu tính
- Sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm
+ Có ở các nấm lớn như nấm rơm.
+ Mặt dưới mũ nấm có cấu trúc hình dùi cui gọi là
đảm.
+ Bào tử phát sinh trên các đỉnh của đảm gọi là bào tử
đảm.
- Sinh sản hữu tính bằng bào tử túi
+ Bào tử nằm bên trong các túi gọi là BT túi.
- Sinh sản hữu tính bằng bào tử tiếp hợp

+ BT lớn được hình thành trong lớp thành rất dày
- Sinh sản hữu tính bằng bào tử noãn
Là bào tử lớn có lông roi và được hình thành ở các
nấm thủy sinh
.
22
Saccharomyces cerevisiae
Sinh sản hữu tính
bằng bào tử đảm
Sinh sản hữu
tính bằng bào tử
noãn
Sinh sản hữu
tính bằng bào
tử tiếp hợp
23
Sinh sản
hữu tính
bằng bào
tử túi
c. Đặc điểm chung của sinh sản
Ở vi sinh vật
 Hình thức sinh sản rất phong phú và đơn giản.
 Tốc độ sinh sản rất nhanh.
 VSV có thể dễ dàng phát tán khắp nơi nhờ gió, nhờ nước và các SV khác.
 Do đặc điểm này mà con người đã sản xuất sinh khối VSV để thu các sản
phẩm với nhiều mục đích khác nhau.
* Một vài ứng dụng
- Sử dụng en zim amylaza và proteaza của A. oryae để SX nước tương, nước giải
khát (murin-Nhật)

- Sản xuất KS Xephalosporin từ nấm mốc Cephalosporium
- Tảo Chlorella được con người nuôi cấy trên các tàu vũ trụ nhằm cung cấo oxy
và thức ăn cho các nhà du hành vũ trụ.
- 80% kháng sinh hiện biết có nguồn gốc từ xạ khuẩn.
- Sử dụng các cây phi lao có xạ khuẩn cố định đạm để phủ xanh đồi trọc, tái sinh
rừng.
- Bón phân để VSV phát triển tại khu vực ô nhiễm dầu
- Sử dụng các chế phẩm sinh học Probiotic phòng và trị một số bệnh đường ruột
24
Tảo Chlorella
E. Coli và Sal. typhimurium
Shigella fnexneri
Shigella fnexneri
Vibrio cholerae
Sử dụng các chế phẩm
sinh học Probiotic phòng
và trị một số bệnh đường
ruột
Dimitri Ivanopxkii
E. VIRÚT VÀ BỆNH TRUYỀN NHIỄM
I/ Lược sử nghiên cứu virut
- Từ cổ xưa cách đây 1500 năm trước CN, người ta đã tìm thấy bằng chứng về các bệnh
bại liệt, bệnh dại, bệnh đậu mùa ở Ai Cập, Hy Lạp, Ấn Độ và Trung Hoa.
- 1892 nhà sinh lý thực người Nga Dimitri Ivanopxkii đã tìm ra nguyên nhân gây bệnh
đốm thuốc lá bằng thí nghiệm rất đơn giản sau đây:
Tác nhân gây
bệnh được gọi là
virut, chúng có
kích thước nhỏ
hơn rất nhiều so

với VK
- Năm 1935 Wendel M.Stanley đã thông
báo gây chấn động rằng ông đã kết tinh
được virut đốm thuốc lá khiến người ta
nghi ngờ bản chất sống của virut.
- Vào những năm 40 của thế kỷ 20, sự ra
đời của kính hiển vi điện tử và việc tìm ra
phương pháp nuôi cấy virut trong bình
nuôi cấy mô tế bào giúp con người nhận
biết được hình thái, cấu trúc và bản chất
của virut.
- Những thành tựu về virut trong nhiều
năm qua đã góp phần quan trọng đẩy lùi các bệnh do chúng gây ra ở người, vật nuôi và cây trồng, thúc đẩy sự
phát triển chung của Sinh học hiện đại.
 Vi rut là gì?
Vi rut là một thực thể sống đặc biệt, chưa có cấu tạo tế bào, sống kí sinh bắt buộc, kích thước siêu hiển vi nên
muốn quan sát chúng phải sử dụng đến kính hiển vi điện tử.
II. Hình thái, cấu tạo virut
1. Hình thái, kích thước
 Có 3 dạng hình thái cơ bản sau :
25