Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

PHẦN 3 các bài tập PHẦN VI SINH image marked image marked

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (319.7 KB, 22 trang )

PHẦN III: CÁC BÀI TẬP PHẦN VI SINH
A. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Đặt mua file Word tại link sau
/>1. Các bài tập xác định sinh khối của vi sinh vật
Bài 1: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13 gam, cứ 20 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong
điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để đạt tới khối lượng 6.1027 gam?
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Số tế bào được tạo ra:
N  6 1027 :  5 1013   1, 2 1040 .

Với N  2n (n là số lần phân chia).
Ta có 2n  1, 2 1040 .
Logarit 2 vế ta được n  ln 2  ln1, 2  40  ln10
n

Cứ 20 phút 

ln1, 2  40  ln10
 133 (lần phân chia).
ln 2

Thời gian cần thiết để
đạt khối lượng 6.1027
gam là:

t  44,3333 (giờ)



1
giờ thì phân chia 1 lần
3

Thời gian là t 

133
 44,3333 (giờ).
3

Bài 2: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng 4.10-13 gam, cứ 20 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong điều kiện
nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để từ vi khuẩn này sinh sản ra một số lượng vi khuẩn có tổng khối
lượng đạt 1020 gam?
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Trang 1


Gọi n là số thế hệ vi khuẩn.
Ta có 4.1013  2n  1020 .
1020
2 
 2,5.1032
13
4.10
n


n

ln 2,5  32 ln10
 107, 6
ln 2

35,8745 giờ

(t là thời gian tính bằng giờ, g = 20 phút 

1
giờ)
3

1
 t  107, 6  35,8745 (giờ)
3

Bài 3: Khi nuôi cấy vi khuẩn E.Coli trong môi trường nuôi cấy không liên tục bắt đầu từ 1200 tế bào với
pha tiềm phát kéo dài 1 giờ, thời gian thế hệ là 30 phút. Hãy tính số lượng tế bào được tạo thành sau 55
1
phút, 5 giờ (trong trường hợp tất cả các tế bào đều phân chia và trường hợp
số tế bào ban đầu bị chết).
4
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả


- Sau 55 phút các tế bào đang ở pha tiềm phát nên số lượng tế bào không tăng. - Sau 55 phút số
Tổng số tế bào là 1200.
lượng tế bào là 1200
- Sau 5 giờ, tế bào đã phân chia được 4 giờ với thời gian thế hệ là 30 phút thì số tế bào.
- Sau 5 giờ tất cả các
tế bào đều phân chia
thì số tế bào tạo thành
là 307200 tế bào.

lần phân chia là
60
4  8.
30

 Như vậy, sau 5 giờ số số lượng tế bào tạo thành sẽ là:

1
số tế bào bị
4
+ Nếu số tế bào ban đầu đều tham gia phân chia thì số lượng tế bào tạo thành chết thì số tế bào tạo
là 307200 tế bào.
thành là: 230400 tế
1
bào.
+ Nếu
số tế bào ban đầu bị chết thì số lượng tế bào tạo thành sau 5 giờ
4
phân chia là:

N  N 0  2n  1200  28  307200 tế bào


- Nếu

120  8

1200 
  2  230400 tế bào
4 


2. Các bài tập về thời gian thế hệ và hằng số tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật
Bài 1: Theo dõi thời gian phân chia và số tế bào vi khuẩn, người ta thu được bảng sau:
Thời gian (phút)

Số lần phân chia

2n

Số tế bào của quần thể

0

0

1

1

30


1

2

2

60

2

4

4
Trang 2


90

3

8

8

a) Hãy xác định thời gian thế hệ (g) và tốc độ sinh trưởng riêng của loài sinh vật trên?
b) Giả sử, cấy một lượng khoảng 200 tế bào vi sinh vật trên vào môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha
cân bằng đạt được sau 7 giờ với tổng số tế bào là 1638400 tế bào/ml. Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát
không?
Hướng dẫn giải
Cách giải


Kết quả

Thời gian thế hệ g = 30 phút =

1
2

Thời gian thế hệ

Tốc độ sinh trưởng riêng: u 

1
2
g

Tốc độ sinh trưởng
riêng: u = 2

g = 30 phút

Vậy, có pha tiềm phát
30 phút

Sau 7 giờ chủng vi sinh vật trên đã phân chia với số lần là:

Nt  N 0  2n
1638400  200  2n  n  13
Thời gian cần cho 13 lần phân chia là: 13  30  390
Thời gian cần cho pha tiềm phát là:

7  60  390  30 phút.

Bài 2: Người ta cấy vào 5 ml môi trường nuôi cấy thích hợp 106 Staphylococcus và 102 loại vi khuẩn biến
chủng N0II (biến chủng).
a) Hỏi số lượng tế bào của mỗi chủng trong 1ml tạo thời điểm 0 giờ?
b) Sau 6 giờ nuôi ủ số lượng của mỗi chủng (không kể pha tiềm phát) đếm được là 8.108
Staphylococcus/ml và 3 103 chủng N0II/ml. Hỏi thời gian của 1 lứa của 2 chủng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả
2.105 (tế bào)

a) Ta có:
- Số lượng vi khuẩn Staphylococcus trong 1ml môi trường:

106
 2.105 (tế bào).
5

- Số lượng vi khuẩn N0II (biến chủng) trong 1ml môi trường:

102
 20 (tế bào)
5

b) Ta có:
+ 2 105  2n1  8 108  2n1  4 103
 n1 


ln 4  3ln10
 11,966
ln 2

Vậy thời gian thế hệ của Staphylococcus là: g 

t 6  60

 30 phút.
n 11,966

20 (tế bào)
Vậy thời gian thế hệ
của Staphylococcus
là: 30 phút.
Vậy thời gian thế hệ
của N0II (biến chủng)
là: 50 phút

+ 20  2n 2  3 103  2n 2  150

Trang 3


 n2 

ln150
 7, 229
ln 2


Vậy thời gian thế hệ của N0II (biến chủng) là: g 

t 6  60

 50 phút.
n 7, 229

Bài 3: Một loài vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13 gam. Khi nuôi cấy 5.10-11 gam vi khuẩn
trong môi trường nuôi cấy sau 4 giờ đạt tới khối lượng là 2,56.10-8 gam, sau 6 giờ thì đạt khối lượng
1,76.10-4 gam. Xác định thời gian thế hệ (g) của loài vi khuẩn này?
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Xác định thời gian thế hệ (g) của loài vi khuẩn

- Thời gian thế hệ (g):
Cần lưu ý rằng khi bắt đầu nuôi cấy thì vi khuẩn có thể trải qua pha tiềm phát 9,4138 (phút/lần)
nên muốn xác định thời gian thế hệ, chúng ta căn cứ vào giai đoạn nuôi từ lúc 6
giờ đến lúc 8 giờ.
- Gọi n là số thế hệ của vi khuẩn từ lúc 6 giờ đến 8 giờ.
Ta có: 2,56 108  2n  1, 766.104
 2n 

n

1, 766.104
 6875 .
2,56 108


ln 6875
 12, 7471 .
ln 2

Hằng số tốc độ sinh trưởng:
u

n
12, 7471

 6,3736 (lần/giờ)
t 2  t1
86

Thời gian thế hệ là
g

1
1

 0,1569 giờ  9, 4138 (phút)
u 6,3736

3. Bài tập xác định thời gian của pha tiềm phát
Bài 1: Người ta tiến hành nuôi cấy vi khuẩn E.coli trong môi trường chứa cả glucôzơ và lactôzơ. Đếm tế
bào trong dịch nuôi cấy tại thời điểm khác nhau thu được số liệu như sau:
Thời gian

Số tế bào/ml


Thời gian

Số tế bào/ml
Trang 4


Sau 1 giờ

10000

Sau 5 giờ

320000

Sau 2 giờ

40000

Sau 6 giờ

0,54.106

Sau 3 giờ

160000

Sau 7 giờ

2,03.106


Sau 4 giờ

160000

Sau 8 giờ

3,42.106

a. Xác định thời điểm mà các tế bào vi khuẩn bắt đầu phân giải lactôzơ.
b. Thời gian thế hệ của vi khuẩn là bao nhiêu?
c. Tốc độ phân chia trung bình của loài này là bao nhiêu (tế bào/giờ).
Hướng dẫn giải
Cách giải
a. Thời gian bắt đầu phân giải lactôzơ: Sau 4 giờ.
b. Thời gian thế hệ:
Khi phân giải lactôzơ: 10000  2n  40000  n  2

 g  1 60 : 2  30 phút
c. Thời gian phân chia mỗi giai đoạn:

Kết quả
a. Thời gian bắt đầu
phân giải lactôzơ: Sau
4 giờ.
b. Thời gian thế hệ:
30 phút
c. Thời gian phân chia
trung bình: 1,302
(lần/giờ)


1 giờ - 3 giờ: 2 lần/giờ
3 giờ - 4 giờ: 0
4 giờ - 5 giờ: 1 lần
5 giờ - 6 giờ: 0,755 lần
6 giờ - 7 giờ: 1,91 giờ
7 giờ - 8 giờ: 0,753 giờ
 Thời gian phân chia trung bình:

 2  3  1  0, 755  1,91  0, 753 : 8  1,302

(lần/giờ).

Bài 2: Người ta nuôi cấy một chủng vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy nhân tạo. Khi bắt đầu nuôi cấy
thấy nồng độ vi khuẩn là N0 = 102 vi khuẩn/ml, pha cân bằng đạt được sau 6 giờ và vào lúc ấy môi trường
chứa N = 106 vi khuẩn/ml. Trong điều kiện nuôi cấy này độ dài thế hệ của chủng vi khuẩn là 25 phút. Hỏi
chủng vi khuẩn trên có phải trải qua pha lag không? Nếu có thì kéo dài bao lâu?
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Trang 5


Vậy pha lag kéo dài:
27,8 phút.

106
Ta có: 10  2  10  2  2  104 .

10
2

n

6

n

2n  104 . Tiến hành logarit 2 vế ta được
n  ln 2  4  ln10  n  4 

ln10
 13, 288 .
ln 2

Thời gian nguyên phân là:

25 13, 288  332, 2 phút.
Vậy pha tiềm phát kéo dài thời gian:

6  60  332, 2  27,8 phút.
4. Bài tập xác định thể tích lấy mẫu đẻ mật độ vi sinh vật luôn ổn định
Bài 1: Nuôi cấy nấm men bia trong bình nuôi cấy liên tục có thể tích 8 lít, cứ sau 4 giờ thì người ta rút
dịch nuôi có chứa nấm men ra và bổ sung chất dinh dưỡng cho đầy bình. Lượng thể tích rút ra là bao
nhiêu để mật độ tế bào có trong chất dịch được rút ra không thay đổi ở mỗi lần rút? Biết rằng thời gian thế
hệ của nấm men bia là 2 giờ.
Hướng dẫn giải
Cách giải


Kết quả

Giả sử số tế bào có trong bình nước lúc rút ra là N. Số tế bào được rút ra là A.
Sau khi rút, số tế bào còn lại là: N – A.

6 lít

Sau 4 giờ thì số lượng tế bào phải bằng ban đầu và vì thời gian thế hệ của nấm
men là 2 giờ nên ta có:

 N  A   22  N

 4N  4A  N  A 

Tức là lượng tế bào được rút ra bằng
Suy ra thể tích được rút ra bằng

3
N
4

3
lượng tế bào có trong bình.
4

3
thể tích của bình (Tức là 6 lít).
4

Bài 2: Nuôi cấy nấm men bia trong bình nuôi cấy liên tục có thể tích 20 lít, cứ sau 6 giờ thì người ta rút

dịch nuôi có chứa nấm men ra và bổ sung chất dinh dưỡng vào cho đầy bình. Lượng thể tích rút ra là bao
nhiêu để mật độ tế bào có trong chất dịch được rút ra không thay đổi ở mỗi lần rút? Biết rằng thời gian thế
hệ của nấm men bia là 2 giờ.
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Trang 6


- Sau 6 giờ, số lần phân chia là 6 : 2 = 3 lần

Lượng cần rút là: 17,5
lít

- Gọi tế bào ban đầu là N0, ta có sau 6 giờ là:

23  N 0  8N 0 .
- Để mật độ không đổi thì khi rút dịch thì lượng còn lại là N0.
Vậy lượng cần rút: 8N 0  N 0  7N 0
Vậy lượng cần rút là:  20 : 8   7  17,5 lít
5. Bài tập về quá trình phân giải các chất trong tế bào
Bài 1: Có một loài nấm có thể tiến hành dị hóa glucô (phân giải glucô) tạo ra ATP theo 2 cách sau đây:
Hiếu khí: C6 H12 O6  6O 2  6CO 2  6H 2 O
Kị khí: C6 H12 O6  2C2 H 5OH  2CO 2
Loài nấm này được nuôi cấy trong môi trường chứa glucô. Một nửa lượng ATP được tạo ra do hô hấp kị
khí.
a. Tỉ lệ giữa tốc độ dị hóa glucô theo kiểu hiếu khí và kị khí là bao nhiêu?
b. Lượng oxygen tiêu thụ được chờ đợi là bao nhiêu (số mol O2/mol glucô được tiêu thụ)?

c. Lượng CO2 thải ra được chờ đợi là bao nhiêu (số mol CO2/mol glucô được tiêu thụ)?
Giả thiết rằng glucô được lên men theo con đường phân hủy glucô kiểu Emden – Meyerhof – Parnas
(EMP) và sự phốtphorin hóa, oxy hóa xảy ra với hiệu quả tối đa.
Hướng dẫn giải
Cách giải
a. Năng lượng thu được khi phân giải 1 mol glucô theo mỗi con đường là:
Hiếu khí: C6 H12 O6  6O 2  6CO 2  6H 2 O  38ATP
Kị khí: C6 H12 O6  2C2 H 5OH  2CO 2  2ATP

Kết quả
a. Năng lượng thu
được:
Hiếu khí: 38 ATP

Kị khí: 2 ATP
Theo giả thiết, một nửa lượng ATP được tạo ra do hô hấp kị khí nên tỉ lệ giữa
Tỷ lệ: 19 lần
tốc độ dị hóa glucô theo kiểu hiếu khí và kị khí là: 38/2 = 19 (lần).
b. Lượng oxy gen tiêu
b. Lượng oxygen tiêu thụ là: 6 mol.
thụ là: 0,3 (mol O2/
Tổng số mol glucô tiêu thụ là:
mol glucô)
1 mol + 19 mol = 20 mol.
c. Lượng CO thải ra
Lượng oxygen tiêu thụ được chờ đợi trên tổng số mol glucô tiêu thụ là:
6: 20 = 0,3 (mol O2/ mol glucô).

2


là: 2,2 (mol CO2/mol
glucô).

c. Lượng CO2 thải ra là: 19  2   6  44mol
Lượng CO2 thải ra được chờ đợi trên tổng số mol glucô tiêu thụ là:

44 : 20  2, 2 (mol CO2/mol glucô)
Bài 2: Vi khuẩn có phương thức sống kị khí không bắt buộc có thể thực hiện phương thức lên men hoặc
hô hấp hiếu khí theo phương trình như sau:
Hiếu khí: C6 H12 O6  6O 2  6CO 2  6H 2 O  38ATP
Kị khí: C6 H12 O6  2C2 H 5OH  2CO 2  2ATP
Trang 7


Nếu trong quá trình sống, loài vi khuẩn này phân giải 25% glucozơ theo con đường lên men và 75% theo
con đường hô hấp thì khi sử dụng 360 gam glucozơ sẽ thu được bao nhiêu mol ATP và giải phóng bao
nhiêu mol CO2?
Giả thiết rằng glucô được lên men theo con đường phân hủy glucô kiểu Emden – Meyerhof – Parnas
(EMP) và sự phốtphorin hóa, oxy hóa xảy ra với hiệu quả tối đa.
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

a) Năng lượng thu được khi phân giải 1 mol glucô theo mỗi con đường là
Hiếu khí: C6 H12 O6  6O 2  6CO 2  6H 2 O  38ATP
Kị khí: C6 H12 O6  2C2 H 5OH  2CO 2  2ATP

58 mol ATP


Theo giả thiết, 25% glucozơ theo con đường lên men và 75% theo con đường hô
hấp.
- 360 gam glucozơ = 2 mol glucozơ
- Số mol ATP do lên men tạo ra là

25%  2  2  1 mol 
- Số mol ATP do hô hấp tạo ra là

75%  38  2  57  mol 
 Tổng số mol ATP được tạo ra là 1 + 57 = 58 mol
6. Bài tập xác định mật độ vi sinh vật trong môi trường
Bài 1: Để xác định số lượng nấm men trong bình nuôi cấy có dung tích 7,6 lít người ta tiến hành pha
loãng trong các ống nghiệm có chứa 8ml nước cất vô trùng theo sơ đồ sau:

Trong ống nghiệm thứ 5 lấy ra 0,2ml dung dịch rồi trải lên bề mặt môi trường dinh dưỡng đặc đựng trong
đĩa peetri. Kết quả trong đĩa peetri có 25 khuẩn lạc phát triển. Tính khối lượng nấm men có trong bình
nuôi cấy. Biết mỗi tế bào nấm men có khối lượng 2,11.10-11 g.
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Trang 8


Rót 2ml dịch vào 8ml nước
 Hệ số pha loãng 

Khối lượng nấm men
có trong bình là

0,6264 g

2 1

10 5

- Cứ mỗi lần pha loãng

1
lần. Sau 5 lần pha loãng thì số lần pha loãng là
5

1
1

lần
5
5
3125

- Nồng độ nấm men ở ống số 5 là
25
 125 (tế bào/ml)  125000 (tế bào/lít)
0, 2

- Số lượng tế bào nấm men có trong bình nuôi cấy (lúc chưa pha loãng) là:

7, 6  3125 125000  2968750000 (tế bào)
- Khối lượng nấm men có trong bình:


2968750000  2,111011  0, 6264g
Bài 2: Để xác định số lượng nấm men trong bình nuôi cấy có dung tích 25 lít người ta tiến hành pha
loãng trong các ống nghiệm có nước cất vô trùng theo sơ đồ sau:

Trong ống nghiệm thứ 5 lấy ra 1 ml dung dịch rồi trải lên bề mặt môi trường dinh dưỡng đặc đựng trong
đĩa petri. Kết quả trong đĩa petri có 24 khuẩn lạc phát triển. Tính khối lượng nấm men có trong bình nuôi
cấy. Biết mỗi tế bào nấm men có khối lượng 2,11.10-11g.
Hướng dẫn giải
Cách giải

Kết quả

Theo bài ra, ta tính được số lượng tế bào nấm men trong từng ống nghiệm như khối lượng nấm men
sau:
có trong bình nuôi
cấy: 4,22.10-2 gam.
1
- Lần thứ nhất pha loãng 
10
- Lần thứ hai pha loãng 

3
10

- Lần thứ ba pha loãng 

2 1

10 5


- Lần thứ tư pha loãng 

5 1

10 2

Trang 9


- Lần thứ năm pha loãng 

1
10

Số lần pha loãng sau 5 ống nghiệm là


1 3 1 1 1
3
     4 lần
10 10 5 2 10 10

- Mật độ khuẩn lạc ở bình 5 là = 24 (khuẩn lạc/ml)
- Số vi khuẩn trong 25 lít ban đầu là
= 25 103  24 

104
 2 109 .
3


- Vậy khối lượng nấm men có trong bình nuôi cấy:

2 109  2,111011  4, 22 102 gam .
B. CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 4.10-13 gam, cứ 30 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong
điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để đạt tới khối lượng 1027 gam?
Bài 2: Một cơ thể nấm men có khối lượng 9.10-13 gam, cứ 60 phút lại phân đôi 1 lần. Trong điều kiện
nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để đạt tới khối lượng đạt 1020 gam?
Bài 3: Một cơ thể nấm men có khối lượng 9.10-13 gam. Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cứ 60 phút lại
phân đôi 1 lần. Giả sử ban đầu có 100 gam nấm men thì cần bao nhiêu thời gian nuôi cấy để đạt tới khối
lượng 1025 gam?
Bài 4: Cho bảng sau:
Thời gian (phút)

Số lần phân chia

2n

Số tế bào của quần thể

0

0

1

1

30


1

2

2

60

2

4

4

90

3

8

8

a. Hãy cho biết thời gian thế hệ (g) và tốc độ sinh trưởng riêng của loài sinh vật trên?
b. Giả sử, cấy một lượng khoảng 200 tế bào vi sinh vật trên vào môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha
cân bằng đạt được sau 7 giờ với tổng số tế bào là 1638400 tế bào/ml. Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát
không?
Bài 5: Nuôi cấy 104 tế bào vi khuẩn E.coli trong bình nuôi cấy không liên tục có chứa hai loại nguồn
cung cấp cacbon là glucôzơ và sorbiton. Sau 10 giờ nuôi cấy, đồ thị biểu diễn sự sinh trưởng của quần thể
vi khuẩn có dạng:


Trang 10


Biết rằng:
- Trong pha lũy thừa thứ nhất có thời gian thế hệ (g) là 15 phút.
- Sau 6,5 giờ nuôi cấy số lượng vi khuẩn trong bình là 1639.105 tế bào.
a. Xác định số lượng tế bào vi khuẩn trong bình nuôi cấy sau 4 giờ nuôi cấy.
b. Tính thời gian thế hệ (g) ở pha lũy thừa thứ 2.
Bài 6: Trong điều kiện nuôi ủ vi khuẩn Salmonella typhimurium ở 37C người ta đếm được:
- Sau 6 giờ có 6,31.106 tế bào/ 1cm3
- Sau 8 giờ có 8,47. 107 tế bào/1cm3
Hãy tính hằng số tốc độ sinh trưởng (u) và thời gian 1 lứa (g) của chủng vi khuẩn này?
Bài 7: Trong điều kiện nuôi ủ một loài vi khuẩn ở 37C người ta đếm được:
- Sau 6 giờ có 5,25.105 tế bào
- Sau 8 giờ có 8,5. 106 tế bào
Hãy tính hằng số tốc độ phân chia (u) và thời gian thế hệ (g) của loài vi khuẩn này? Giả sử khối lượng
khô của mỗi tế bào vi khuẩn này là 0,3 g, với tốc độ sinh trưởng như trên, hãy cho biết cần phải nuôi cấy
trong thời gian bao nhiêu giờ nữa để thu được 2kg sinh khối.
Bài 8: Trong điều kiện nuôi cấy có đủ chất dinh dưỡng thiết yếu, ở nhiệt độ môi trường 35C . Người ta
nuôi cấy vi khuẩn Samonella typhinrium và đếm được:
- Sau 3 giờ có 5,24.104 tế bào/1cm3
- Sau 5 giờ có 6,36. 106 tế bào/1cm3
Hãy tính hằng số tốc độ sinh trưởng (u) và thời gian 1 thế hệ (g) của chủng vi khuẩn này ở nhiệt độ 35C
?
Bài 9: Trong điều kiện nuôi cấy vi khuẩn Samonella typhinrium ở nhiệt độ 37C người ta đếm được:
- Sau 3 giờ có 4,24.106 tế bào/cm3
- Sau 8 giờ có 8,47. 108 tế bào/cm3
Hãy tính hằng số tốc độ sinh trưởng () và thời gian 1 lứa (g) của chủng vi khuẩn này?
Bài 10: Ở điều kiện môi trường dinh dưỡng tối ưu, thời gian trung bình của một thế hệ vi khuẩn E.coli ở
37C là 20 phút và ở 39C là 30 phút. Khối lượng trung bình của một tế bào là 5.2-13 gam. Tiến hành

nuôi cấy một lượng tế bào E.coli ban đầu trong môi trường dinh dưỡng tối ưu ở 37C sau 10 giờ nuôi cấy
thì chuyển sang nuôi cấy tiếp 2 giờ nữa ở nhiệt độ 39C . Tổng khối lượng tế bào thu được sau thời gian
nuôi cấy trên là 10.230 gam. Hãy tính số lượng tế bào vi khuẩn E.coli ban đầu đem nuôi cấy.
Trang 11


Bài 11: Người ta nuôi 55g vi khuẩn X trong môi trường nuôi cấy tối ưu, sau 5 giờ nuôi thì khối lượng vi
khuẩn thu được là 1,8kg. Nếu nuôi tiếp 3 giờ nữa thì khối lượng thu được là 500kg.
a. Hãy xác định thời gian thế hệ và hằng số tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn.
b. Từ 10g vi khuẩn X, được nuôi trong môi trường tối ưu thì phải mất bao nhiêu giờ để thu được 1 tấn vi
khuẩn?
Bài 12: Một loài vi khuẩn hình cầu có khối lượng của mỗi cơ thể khoảng 5.10-13 gam. Khi nuôi cấy
5,18.10-9 gam vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy sau 4 giờ đạt tới khối lượng là 12,56.10-6 gam, sau 7
giờ đạt khối lượng 5,16.10-2 gam.
a. Xác định thời gian thế hệ (g) và hằng số tốc độ sinh trưởng của loài vi khuẩn này?
b. Nếu ở giai đoạn tiềm phát có 85% số tế bào bị chết thì sau 4 giờ nuôi cấy sẽ thu được bao nhiêu gam vi
khuẩn?
Bài 13: Một loài vi khuẩn hình cầu có khối lượng của mỗi cơ thể khoảng 5.10-13 gam. Khi nuôi cấy
20,12.10-9 gam vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy X có dung tích 10 lít, sau 6 giờ khối lượng của vi
khuẩn đạt tới là 12,56.10-6 gam. Người ta lấy 5ml dịch nuôi cấy từ môi trường X chuyển sang môi trường
Y (có thành phần dinh dưỡng, điều kiện môi trường giống như môi trường X), sau 2 giờ thì vi khuẩn đạt
khối lượng 2,16.10-6 gam.
a. Xác định thời gian thế hệ (g) và hằng số tốc độ sinh trưởng của loài vi khuẩn này?
b. Khi nuôi ở môi trường X, nếu ở giai đoạn tiềm phát có 95% số tế bào bị chết thì sau 6 giờ nuôi cấy sẽ
thu được bao nhiêu gam vi khuẩn?
Bài 14: Cho bảng sau:
Thời gian
(phút)

Số lần phân chia

(n)

2n

Số tế bào của
quần thể

0

0

20  1

1

30

1

21  2

2

60

2

22  4

4


90

3

23  8

8

a. Hãy xác định thời gian thế hệ và tốc độ sinh trưởng riêng của loài vi sinh vật nói trên?
b. Giả sử, cấy một lượng khoảng 200 tế bào vi sinh vật trên vào môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha
cân bằng đạt được sau 7h với tổng số tế bào là 1638400tb/ml. Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát hay
không?
Bài 15: Cho bảng sau:
Thời gian
(phút)

Số lần phân chia
(n)

2n

Số tế bào của
quần thể

0

0

20  1


1

30

1

21  2

2

60

2

22  4

4

90

3

23  8

8

a. Hãy xác định thời gian thế hệ và tốc độ sinh trưởng riêng của loài VSV trên?
Trang 12



b. Giả sử, cấy một lượng khoảng 200 tế bào VSV trên vào môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha cân
bằng đạt được sau 7h với tổng số tế bào là 1638400 tế bào/ml. Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát hay
không? Giải thích.
Bài 16: Nuôi cấy 100 vi khuẩn E.coli trong môi trường đáp ứng đầy đủ các điều kiện để chúng phát triển,
sau 10h người ta thu được 1 số lượng vi khuẩn E.coli là 100.000 con. Biết rằng khả năng phân chia của
các E.coli là như nhau. Hãy tính số lần phân chia của mỗi E.coli và thời gian thế hệ của loài.
Bài 17: Người ta cấy vào 5ml môi trường nuôi cấy thích hợp 106 Staphylococcus và 102 loại vi khuẩn
biến chủng N0II (biến chủng).
1. Hỏi số lượng tế bào của mỗi chủng trong 1ml tại thời điểm 0 giờ?
2. Sau 6 giờ nuôi ủ số lượng của mỗi chủng (không kể pha tiềm phát) đếm được là 8.108
Staphylococcus/ml và 3.103 chủng N0II/ml. Hãy xác định thời gian thế hệ của 2 chủng vi khuẩn
này.
Bài 18: Người ta nuôi 2 chủng virut trong môi trường có 5ml. Chủng 1 có 106 tế bào, chủng 2 có 2.102 tế
bào.
a. Xác định số lượng tế bào của mỗi chủng trong 1ml dung dịch tại thời điểm t = 0 giờ?
b. Sau 6 giờ, ở chủng 1 có 8.108 tế bào, ở chủng 2 có 106 tế bào. Thời gian 1 thế hệ của mỗi chủng trên là
bao nhiêu?
c. Giả sử tỉ lệ thời gian giữa các pha tiềm phát : lũy thừa : cân bằng : suy vong = 2 : 6 : 3 : 5 thì thời gian
của mỗi pha là bao nhiêu?
Bài 19: Một loài vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13 gam. Khi nuôi cấy 5.10-11 gam vi khuẩn
trong môi trường nuôi cấy sau 4 giờ đạt tới khối lượng là 2,56.10-8 gam.
a. Xác định thời gian thế hệ (g) của loài vi khuẩn này?
1
số tế bào ban đầu bị chết thì sau 4 giờ nuôi cấy sẽ thu được bao nhiêu gam vi khuẩn? Biết rằng
5
loài vi khuẩn này phát triển có trải qua pha lag là 1 giờ.

b. Nếu


Bài 20: Để xác định số lượng nấm men trong bình nuôi cấy có dung tích 25 lít người ta tiến hành pha
loãng trong các ống nghiệm có chứa 9ml nước cất vô trùng theo sơ đồ sau:

Trong ống nghiệm thứ 5 lấy ra 0,5 ml dung dịch rồi trải lên bề mặt môi trường dinh dưỡng đặc đựng trong
đĩa peetri. Kết quả trong đĩa peetri có 15 khuẩn lạc phát triển. Tính khối lượng nấm men có trong bình
nuôi cấy. Biết mỗi tế bào nấm men có khối lượng 2,11.10-11g.

Trang 13


Bài 21: Vào lúc bắt đầu nuôi cấy, môi trường chứa 104 vi khuẩn/ml. Môi trường cân bằng động đạt được
sau 8 giờ với 108 vi khuẩn/ml. Thời gian phân chia một thế hệ là 30 phút. Hãy tính thời gian pha log, pha
lag, và hằng số tốc độ phân chia.
Bài 22: Người ta nuôi cấy một chủng vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy nhân tạo. Khi bắt đầu nuôi
cấy thấy nồng độ vi khuẩn là N0 = 102 vi khuẩn/ml, pha cân bằng đạt được sau 6 giờ và vào lúc ấy môi
trường chứa N = 106 vi khuẩn/ml. Trong điều kiện nuôi cấy này độ dài thế hệ của chủng vi khuẩn là 25
phút. Hỏi chủng vi khuẩn trên có phải trải qua pha lag không? Nếu có thì kéo dài bao lâu?
Bài 23: Nuôi cấy một loại nấm men trong một môi trường. Khi có oxi thì đường phân sẽ được tiếp tục bởi
quá trình oxi hóa phophoril hóa xảy ra trong ty thể và thông qua hô hấp hiếu khí năng lượng từ glucozơ
được tích vào ATP (38 ATP) với hiệu suất là 40% cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào, 1 tế bào
trong một giây tổng hợp và đồng thời phân giải 10 triệu phân tử ATP. Dưới điều kiện kị khí con đường
dẫn truyền hiđro bị ức chế và việc cung cấp NAD+ ban đầu của tế bào nhanh chóng dùng hết. Khi điều
này xảy ra thì NADH thường nhường Hiđro để hình thành rượu êtylic, nhờ quá trình đó mà NAD+ được
giải phóng nhưng làm mất năng lượng. Hô hấp kị khí là một quá trình lãng phí và tế bào chỉ thu được
khoảng 2% năng lượng dự trữ có trong phân tử glucozơ. Để đảm bảo hoạt động sống cho một quần thể
nấm có chứa 1019 tế bào trong một ngày đêm thì cần bao nhiêu phân tử glucozơ trong điểu kiện hiếu khí
và kị khí? (cho rằng môi trường nuôi cấy chỉ có 1 nguồn cung cấp C duy nhất là glucozơ, số cá thể luôn
được điều chỉnh ổn định như ban đầu). So sánh lượng glucozơ mà sinh vật sử dụng trong 2 điều kiện đó,
từ đó rút ra kết luận.
C. ĐÁP ÁN GIẢI CHI TIẾT

Bài 1:
Cách giải

Kết quả

Gọi n là số thế hệ tế bào phân chia ( n  N* )
Số tế bào cần thiết phải tạo ra là: N 

1027
 0, 25 1040
13
4 10

Mà N  2n cho nên tiến hành logarit 2 vế ta được:
65,4 giờ

n  ln 2  ln 0, 25  40  ln10
n

ln 0, 25  40 ln10
 230,877 (thế hệ)
ln 2

Mỗi thế hệ chỉ có 30 phút = 0,5 giờ nên thời gian cần thiết để đạt tới khối lượng
nói trên là  230,877  0,5  65, 4 (giờ)
Bài 2:
Cách giải

Kết quả


Gọi n là số thế hệ tế bào phân chia ( n  N* )
Số tế bào được tạo ra N 

1020
1
 x1033 (tế bào)
13
9x10
9

1
Mà N  2n cho nên 2n  1033
9

106,45 giờ.

Tiến hành logarit 2 vế ta được:
Trang 14


n

33ln10  ln 9
 106, 45 (lần)
ln 2

- Vì có thời gian thế hệ là 1 giờ nên 106,45 thế hệ thì cần phải có thời gian
106,45 giờ.
Kết luận: Từ một cơ thể nấm men để đạt được khối lượng 1020 gam cần thời gian
là 106,45 giờ.

Bài 3:
Cách giải

Kết quả

Gọi n là số thế hệ tế bào phân chia ( n  N* )
Số tế bào được tạo ra N  100  2n 

1025
1
 x1038
13
9x10
9

1 1038 1
 2n  
 1036
9 100 9

1
Mà N  2n cho nên 2n  1036
9

116,4 giờ.

Tiến hành logarit 2 vế ta được:
n

36 ln10  ln 9

 116, 4 (lần)
ln 2

- Vì có thời gian thế hệ là 1 giờ nên 116,4 thế hệ thì cần phải có thời gian 116,4
giờ.
Kết luận: Từ một 100 gam nấm men để đạt được khối lượng 1025 gam cần thời
gian là 116,4 giờ.
Bài 4:
Cách giải

Kết quả

Thời gian thế hệ g = 30 phút = 0,5 giờ
Tốc độ sinh trưởng riêng u 

Thời gian thế
g  30 phút

1
1

2
g 0,5

Sau 7 giờ chủng vi sinh vật trên đã phân chia với số lần là:

hệ

Tốc độ sinh trưởng
riêng: u  2

Vậy, có pha tiềm phát
là 30 phút.

Nt  N 0  2n
1638400  200  2n  n  13
Thời gian cần cho 13 lần phân chia là: 13  30  390
Thời gian cần cho pha tiềm phát là: 7.60  390  30 phút
Bài 5:
Cách giải
a. Sau 4 giờ nuôi cấy, số lần phân chia của vi khuẩn là:
Số tế bào sau 4 giờ là: 104  28

Kết quả
(4  2).60
 8 (lần)
15

Số tế bào sau 4 giờ là:

104  28
Thời gian thế hệ ở pha
Trang 15


b. Theo bài ra, ta có:

lũy thừa thứ 2: 20 phút.

N t  N 0  2  2 .10 .2  1639.10
n


 2n 

n

4

8

5

1639.105 16390

 2n  28  16390 .
4 8
8
10 .2
2

 2n 8  16390  n  8 

ln16390
 14 .
ln 2

 n  14  8  6 .

Thời gian thế hệ ở pha lũy thừa thứ 2: g 

t (6  4).60


 20 phút.
n
6

Bài 6:
Cách giải

Kết quả

Gọi n là số thế hệ phân chia tính từ lúc thời điểm 6 giờ nuôi đến thời điểm 8 Vậy, hằng số tốc độ sinh
giờ nuôi.
trưởng: u  1,8733 .
Ta có: 6,31.106  2n  8, 47.107 .
8, 47.107
2 
 13, 4231
6,31.106
n

n

ln13, 4231
 3, 7466 .
ln 2

Hằng số tốc độ sinh trưởng: u 

n
3, 7466


 1,8733 .
t2  t1
86

Thời gian thế hệ là
g

1
1

 0,5338 giờ  32 (phút).
u 1,8733

Thời gian thế hệ:

g  32 phút.

Bài 7:
Cách giải

Kết quả

a. Gọi n là số thế hệ phân chia tính từ lúc thời điểm 6 giờ nuôi đến thời điểm 8 a. + Hằng số tốc độ
giờ nuôi. Ta có:
sinh trưởng: 2,0085
(lần/giờ)
5, 25.105  2n  8,5.106 .
+ Thời gian thế hệ:
29,8740 (phút)


8,5.106
2 
 16,1904
5, 25.105
n

b. Thời gian cần tiếp
tục nuôi cấy là:
4,7875 (giờ).

ln16,1904
n
 4, 0170
ln 2

Hằng số tốc độ sinh trưởng: u 

n
4, 0170

 2, 0085 (lần/giờ).
t2  t1
86

Thời gian thế hệ là
g

1
1


 0, 4979 giờ  29,8740 (phút).
u 2, 0085

Trang 16


b. Số tế bào vi khuẩn có trong 2kg sinh khối là:
2
 6, 6667 109
9
0,3 10

 Thời gian cần tiếp tục nuôi cấy là:
T

ln 6, 6667.109  ln 8,5.106 29,8740

 4, 7875 (giờ)
ln 2
60

Bài 8:
Cách giải

Kết quả

Gọi n là số thế hệ phân chia tính từ lúc thời điểm 3 giờ nuôi đến thời điểm 5 Hằng số tốc độ sinh
giờ nuôi. Ta có:
trưởng: 3, 4617 (lần/giờ).


5, 24.104  2n  6,36.106 .
 2n 

n

6,36.106
 121,3740
5, 24.104

ln121,3740
 6,9233 .
ln 2

Hằng số tốc độ sinh trưởng: u 

n
6,9233

 3, 4617 (lần/giờ).
t2  t1
53

Thời gian thế hệ là
g

1
1

 0, 2889 giờ  17,3340 (phút).

u 3, 4617

Thời gian thế hệ:

17,3340 phút/lần.

Bài 9:
Cách giải

Kết quả

Gọi n là số thế hệ phân chia tính từ lúc thời điểm 3 giờ nuôi đến thời điểm 8 a. Hằng số tốc độ sinh
giờ nuôi. Ta có:
trưởng:
1,5284
(lần/giờ).

4, 24.106  2n  8, 47.108 .
 2n 

n

8, 47.108
 199, 7642
4, 24.106

ln199, 7642
 7, 6422 .
ln 2


Hằng số tốc độ sinh trưởng: u 

n
7, 6422

 1,5284 (lần/giờ).
t2  t1
83

Thời gian thế hệ là
1
1
g 
 0, 6543 giờ  39, 2567 (phút).
u 1,5284

b. Thời gian thế hệ:

39, 2567 phút/lần.

Trang 17


Bài 10:
Cách giải

Kết quả

Gọi No là số tế bào vi khuẩn ban đầu đen nuôi cấy (No nguyên dương).
10  230

 244 (tế bào)
Số lượng tế bào sau toàn bộ thời gian nuôi cấy là: N 
13
5 2

+ Số thế hệ tế bào sau 10 giờ nuôi cấy ở 37 C là: 10 
+ Số thế hệ tế bào sau 2 giờ nuôi cấy ở 39 C là: 2 
Vậy ta có phương trình: N 0  2(30 4)  244  N 0 

Số tế bào vi khuẩn
ban đầu đem nuôi cấy
là: 1024 tế bào.

60
 30 (thế hệ).
20

60
 4 (thế hệ).
20

244
 210  1024 (tế bào).
34
2

Bài 11:
Cách giải

Kết quả


a. Xác định thời gian thế hệ và hằng số tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn. Thời gian thế hệ: 22,1760
Ta có:
(phút/lần).
1,8  2n  500  2n 

500
ln 277, 7778
 277, 7778  n 
 8,1178 (lần)
1,8
ln 2

Hằng số tốc độ sinh trưởng: u 
Thời gian thế hệ là g 

n 8,1178

 2, 7059 (lần/giờ).
t
3

1
1

 0,3696 giờ  22,1760 (phút).
u 2, 7059

+ Hằng số tốc độ sinh
trưởng: 2,7059 (lần/giờ).

Thời gian cần thiết để thu
được 1 tấn vi khuẩn: 6,1389
giờ.

b. Từ 10g vi khuẩn X, ta có:
Gọi n là số thế hệ vi khuẩn.
10gam  2n = 1 tấn = 106 gam.
106
ln105
5
2 
 10  n 
 16, 6096 .
10
ln 2
n

Thời gian cần thiết để thu được 1 tấn vi khuẩn:
t  n g 

16, 6096  22,1760
 6,1389 giờ.
60

Bài 12:
Cách giải
Theo bài ra, ta có:

5,18.109  2n  12,56.106 .
 2n  2, 425.103

n

ln 2, 425  3ln10
 11, 244 .
ln 2

Kết quả
Thời gian thế hệ:
16,008 (phút).
Hằng số tốc độ sinh
trưởng:
3,748
(lần/giờ).
Giai đoạn tiềm phát
có 85% số tế bào bị
Trang 18


a. Thời gian thế hệ là: g 

chết, sau 4 giờ khối
lượng vi khuẩn thu
được: 1,884.10-6.

t
3.60

 16, 008 (phút).
n 11, 244


Hằng số tốc độ sinh trưởng: u 

n
11, 244

 3, 748 (lần/giờ).
t1  t0
74

b. Giai đoạn tiềm phát có 85% số tế bào bị chết, sau 4 giờ khối lượng vi khuẩn
thu được: 5,18.109.2n.(100%  85%)  (100%  85%).12,56.106  1,884.106
Bài 13:
Cách giải

Kết quả

a.

* Ở môi trường X:

* Ở môi trường X:

+ Thời gian thế hệ: 38,772
(phút).

20,12.109.2n  12,56.106  2n  624  n 

ln 624
 9, 285
ln 2


+ Thời gian thế hệ: g  6  60 : 9, 285  38, 772 (phút)
+ Hằng số tốc độ sinh trưởng: 9, 285 : 6  1,548 (lần/giờ)

+ Hằng số tốc độ sinh
trưởng:
1,548 (lần/giờ)
* Ở môi trường Y:

* Ở môi trường Y:
- Khối lượng vi khuẩn ban đầu:

 5.12,56.10  : 10.10   6, 28.10
6

3

9

 6, 28.109.2n  2,16.106  2n  244  n  ln 244 : ln 2  8, 426
+ Thời gian thế hệ: g  2.60 : 8, 426  14, 24 (phút)

+ Thời gian thế hệ: 14,24
(phút).
+ Hằng số tốc độ sinh
trưởng:
4,213 (lần/giờ)

Nếu ở giai đoạn tiềm phát có
95% số tế bào bị chết thì sau

b. Nếu ở giai đoạn tiềm phát có 95% số tế bào bị chết thì sau 6 giờ nuôi 6 giờ nuôi cấy sẽ thu được
cấy sẽ thu được khối lượng vi khuẩn:
khối lượng vi khuẩn:
6
6
0,628.10-6 (gam).
100%  95%  12,56.10  0, 628.10 (gam)
+ Hằng số tốc độ sinh trưởng: 8, 426 : 2  4, 213 (lần/giờ)

Bài 14:
Cách giải
a. Thời gian thế hệ: g 

t
 30 (phút) = 0,5 giờ.
n

1
1
2.
Tốc độ sinh trưởng riêng (hằng số tốc độ sinh trưởng):   
g 0,5

b. Sau 7h = 420 phút, chủng vi sinh vật nói trên đã phân chia số lần là:
N t  N 0 .2n  2n 

Kết quả

g  0,5 giờ


2
Pha tiềm phát:
30 phút

N t 1638400

 8192  213  n  13
N0
200

Tổng thời gian cần cho 13 lần phân chia là: 13  30  390 (phút).
Vậy chủng vi sinh vật này có pha tiềm phát. Thời gian cần cho pha tiềm phát là:
420  390  30 phút

Trang 19


Bài 15:
Cách giải

Kết quả

a. Thời gian thế hệ: g  30 (phút) = 0,5 giờ.

Thời gian thế hệ:

Tốc độ sinh trưởng riêng:   1/ g  1/ 0,5  2 .

0,5 giờ.


b. Theo bài ra ta có: 200.2n  1638400  2n  1638400 : 200  8192  213

Tốc độ sinh trưởng
riêng: 2

Vậy thời gian phân chia của vi khuẩn: 13  30  390 (phút).
Mà thời gian nuối cấy là: 7  60  420 (phút)
Vậy pha tiềm phát chiếm: 420  390  30 phút

Vậy pha tiềm phát
chiếm: 30 phút.

Bài 16:
Cách giải
- Số lần phân chia của E.coli:

100.2n  100000  2n  1000  n  ln1000 / ln 2  9,966
- Thời gian thế hệ: g  10.60 / 9,966  60, 205 (phút)

Kết quả
Số lượng chia của
E.Coli: 9,966
Thời gian thế hệ:
g  60, 205 (phút)

Bài 17:
Cách giải
1. Số lượng tế bào mỗi loại vi khuẩn tại thời điểm 0 giờ:

Kết quả


- Staphylococcus: 106 : 5  2.105 (tế bào).

1. Số lượng tế bào mỗi loại vi
khuẩn tại thời điểm 0 giờ:

- N0II (biến chủng): 102 : 5  20 (tế bào).

- Staphylococcus: 2.105 (tế bào)

2. Thời gian thế hệ mỗi chủng vi khuẩn:

- N0II (biến chủng): 20 (tế bào)

- Staphylococcus:

2. Thời gian thế hệ mỗi chủng vi
khuẩn:

2.105.2n  8.108  2n  4.103
 n   ln 4  3ln10  / ln 2  11,966  g  6.60 :11,966  30, 085
(phút).
- N0II (biến chủng):

- Staphylococcus:30,085 (phút)
- N0II (biến chủng): 49,799
(phút).

20.2n  3.103  2n  1,5.103
 n   ln1,5  3ln10  / ln 2  7, 229  g  6.60 : 7, 229  49, 799

(phút).
Bài 18:
Cách giải
a.
- Số lượng TB của chủng I trong 1ml dung dịch là: 106 / 5  2.105 .
- Số lượng TB của chủng II trong 1ml dung dịch là: 2.102 / 5  40 .
b. Gọi g1 là thời gian thế hệ của chủng I
 Số lần nhân đôi của chủng I = 6.60 / g1  360 / g1 .

Kết quả
- Số lượng TB của chủng I
trong 1ml dung dịch là:

106 / 5  2.105 .
- Số lượng TB của chủng II
trong 1ml dung dịch là:

2.102 / 5  40 .
Trang 20


Gọi g2 là thời gian thế hệ của chủng II
 Số lần nhân đôi của chủng II = 6.60 / g 2  360 / g 2
Ta có 106.2360/ g1  8.108  2360/ g1  800

 g1  360 / log 2 800  2.102.2360/ g 2  106
 2360/ g 2  5.103  g 2  360 / log 2 5000  40
Bài 19:
Cách giải
a. Số tế bào ban đầu là: N 0 


Kết quả

5 1011
 100 tế bào
5 1013

a. Thời gian thế hệ:
20 phút.

2,56 108
 51200 tế bào.
Số tế bào vi khuẩn sau 4 giờ nuôi cấy là: N 0 
5 1013

Loại vi khuẩn trải qua pha tiềm phát 1 giờ nên thời gian phát triển thực của vi
khuẩn này trong môi trường là: 4  1  3 giờ = 180 phút.
Gọi n là số lần phân chia, ta có:

N  N 0  2n  log N  n log 2  log N 0  n 
n

log N  log N 0
log 2

log 51200  log100
9
log 2

Thời gian thế hệ là: g 


t 180

 20 phút.
n
9

1
số tế bào ban đầu bị chết thì khối lượng vi khuẩn tạo thành Khối lượng vi khuẩn:
5
2,408.10-8 gam
sau 4 giờ nuôi cấy là:

b. Trường hợp

1 
100  9


13
8
N   N 0  N 0   2n  5.1013  100 
  2  5.10  2, 408.10 (gam)
5
5






Bài 20:
Cách giải
Cứ mỗi lần pha loãng còn 1/10 .
Vậy số lần pha loãng: 1/105 (lần).
- Nồng độ nấm mem ở ống số 5 là: 15 : 0,5  30 (vk/ml)  3.104 tế bào/lít

Kết quả
Khối lượng nấm men
có trong bình nuôi cấy
là: 158, 25.102 (gam).

- Tế bào nấm men ở bình chưa pha loãng: 105.25.3.104  75.109 tế bào
Vậy khối lượng nấm men có trong bình nuôi cấy là:

75.109.2,11.1011  158, 25.102 (gam)
Bài 21:
Ta có công thức: Nt  N 0  2n  lg Nt  lg N 0  n lg 2

Trang 21


n

lg Nt  lg N 0 lg108  lg104 8  4


 13 .
lg 2
lg 2
0,31


Vậy số lần phân chia của vi khuẩn để môi trường đạt cân bằng động là 13.
Mà thời gian phân chia một thế hệ là 30 phút =
- Thời gian pha log là: 13 

1
giờ.
2

1
 6,5 giờ.
2

- Thời gian pha lag là: 8  6,5  1,5 giờ.
- Hằng số tốc độ phân chia (số lần phân chia trong 1 giờ) là: v 

n 13

2.
t 6,5

lg108  lg102
 13,3 .
Bài 22: Áp dụng công thức ta có: Số lần phân chia là: n 
lg 2

Tổng thời gian tính từ khi vi khuẩn bắt đầu phân chia đến khi đạt pha cân bằng là: 13,3  25  332,5
(phút)
Thời gian tế bào cảm ứng để bắt đầu phân chia (pha lag) là: 6.60  332,5  27,5 (phút).
Vậy tế bào cần thời gian pha lag là 27,5 phút để cảm ứng các gen tổng hợp các enzyme cần thiết cho

quá trình phân giải các chất trong môi trường.
Bài 23:
a. Số phân tử ATP cần cho 1 ngày: 10000000 1019  3600  24  864 109 1019 (phân tử ATP).
Số phân tử gluco cần sử dụng trong điều kiện hiếu khí:
Số phân tử gluco cần sử dụng trong điều kiện kị khí:

864 109 1019
 22, 7368 109 1019
38

864 109 1019
 432 109 1019
2

b. So sánh: Số phân tử gluco cần sử dụng để nuôi cấy cùng số lượng tế bào sống trong điều kiện kị khí
432
lớn hơn số phân tử gluco cần nuôi cấy trong điều kiện hiếu khí là:
 19 (lần)
22, 7368
Kết luận: Hô hấp kị khí tiêu tốn nguyên liệu hơn hô hấp hiếu khí.

Trang 22



×