SKKN sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm phần vi sinh vật trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT NHƯ XUÂN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM PHẦN
VI SINH VẬT TRONG CÔNG TÁC BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI 10

A. ĐẶT VẤN ĐỀ

Người thực hiện: Mai Công Liêm
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc mơn: Sinh học

Bài tập

THANH HĨA NĂM 2021


MỤC LỤC
Nội dung
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
1.2. Mục đích nghiên cứu
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu
1.5. Những điểm mới của SKKN
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của SKKN

2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
2.3. Giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề
2.3.1 Bài tập thực hành thí nghiệm chuyển hóa vật chất năng
lượng VSV.
2.3.2 Bài tập thực hành thí nghiệm sinh trưởng, sinh sản VSV
2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
3.2. Kiến nghị
Tài liệu tham khảo

Trang
2
2
2
3
3
3
3
3
3
4
4
12
18
18
18
19
20

1. MỞ ĐẦU
1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI [6]
Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm, hầu hết các hiện tượng, các
quá trình sinh học đều diễn ra trong thực tiễn. Vì vậy dạy học sinh học khơng
chỉ trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản mà còn rèn luyện cho các em
các kỹ năng vận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn đặc biệt là kĩ năng làm
thí nghiệm cũng như phân tích, giải thích được các thí nghiệm đồng thời các em
có thể vận dụng các thí nghiệm đó vào thực tiễn. Thơng qua các bài tập thí
nghiệm học sinh vừa lĩnh hội sâu sắc kiến thức vừa rèn luyện được các kĩ năng
tư duy, có hứng thú, niềm tin trong q trình học tập, kích thích được tính tị mị
khám phá của học sinh trong quá trình học tập.
Trong những năm gần đây các câu hỏi bài tập thực hành thí nghiệm được
đưa nhiều vào đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, quốc gia. Tuy nhiên thực tế day học
ở nhiều trường đặc biệt là các trường miền núi mới chỉ chú trọng đến việc truyền
thụ kiến thức cho học sinh mà chưa chú ý đến rèn luyện kĩ năng thực hành thí
nghiệm cho học sinh, các bài thực hành chỉ mang tính chất mơ tả hoặc do giáo
viên biểu diễn là chính, học sinh chưa thực sự chủ động thực hành nên hiệu quả
cịn thấp, các em chỉ giải thích các thí nghiệm dựa trên hướng dẫn của thầy cơ,
hoặc từ lý thuyết đã học vì vậy khơng tạo được tính tò mò, sự ham muốn khám
phá ở các em.
Với suy nghĩ khi dạy học không chỉ dạy kiến thức cho các em mà còn dạy
cả phương pháp suy luận, khả năng vận dụng, khả năng kết nối các môn khoa
học và cả hướng tư duy khái quát hóa kiến thức để giải bài tập liên quan đến nội
dung lí thuyết mà các em được lĩnh hội. Là một GV trực tiếp giảng dạy HSG
trong một vài năm gần đây tôi nhận thấy rằng việc giải quyết các bài tập thực
hành thí nghiệm của học sinh là rất khó khăn, đặc biệt trong môn Sinh học 10.
Đây là một vấn đề rất mới mẻ đối với cả giáo viên trực tiếp tham gia giảng dạy
ôn thi học sinh giỏi và đối với cả học sinh.

Những lý do đó đã thơi thúc tôi quan tâm trăn trở, đi sâu nghiên cứu đề tài
“Sử dụng các bài tập thực hành thí nghiệm phần vi sinh vật (VSV) trong công
tác bồi dưỡng học sinh giỏi 10” để các em có biện pháp rèn kỹ năng giải một số
dạng bài tập trong môn sinh học 10 nhằm nâng cao chất lượng học tập đặc biệt
đối với đội tuyển học sinh giỏi, đồng thời cũng làm tài liệu để các thầy cơ tham
khảo thêm.
1.2. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU
- Hệ thống hóa các bài thực hành thí nghiệm phần vi sinh vật trong sinh
học 10.
- Giới thiệu một số bài tập thực hành thí nghiệm thường gặp trong các đề
thi học sinh giỏi các cấp.
- Từ hệ thống kiến thức đó học sinh sẽ vận dụng vào để giải thích một số
hiện tượng thực tiễn cũng như biết cách giải các bài tập liên quan qua đó nâng
hiệu quả học tập, giúp các em hứng thú hơn với môn sinh học.
- Cung cấp tài liệu một cách có hệ thống để giáo viên sử dụng trong công
tác bồi dưỡng học sinh giỏi.
4


1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Các bài tập thực hành thí nghiệm phần vi sinh vật gồm:
- Chuyển hóa vật chất và năng lượng của vi sinh vật.
- Sinh trưởng và sinh sản vi sinh vật.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu các tài liệu sách giáo khoa
sinh học 10, sách bồi dưỡng học sinh giỏi 10, các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh,
quốc gia sinh học trên các wed side...
- Phương pháp thực nghiệm: Giảng dạy trực tiếp đội tuyển học sinh giỏi ở
lớp 10 B3, 11A3.
- Phương pháp phân tích và đánh giá kết quả: Kiểm tra đánh giá kết quả

học sinh từng tháng, dựa trên kết quả kiểm tra phân tích, đánh giá kết quả.
- Phương pháp viết báo cáo khoa học.
1.5. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA SKKN
- Đề tài hướng dẫn chi tiết các bài tập thực hành thí nghiệm và một số gợi
ý khai thác các nội dung thực hành trong phần vi sinh vật, chương trình Sinh học
10.
2. NỘI DUNG
2.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN ĐỀ TÀI.
Theo chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo: “Phương pháp giáo dục phổ
thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù
hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học,
rèn luyện kỷ năng vận dụng vào thực tiễn, đem lại niềm vui, hững thú học tập
cho học sinh”.[5]
Chất lượng học sinh giỏi cũng là một thước đo để đánh giá chất lượng
chuyên môn của đội ngũ cán bộ giáo viên. Và như vậy, việc bồi dưỡng học sinh
giỏi vừa là nhiệm vụ chuyên môn của mỗi giáo viên đồng thời vừa là thời gian
để mỗi giáo viên được tích lũy nghiệp vụ chun mơn của mình. Trong q trình
bồi dưỡng học sinh giỏi, phần kiến thức về bài tập thực hành thí nghiệm trong
mơn sinh học 10 là một lượng kiến thức khơng nhỏ, rất khó và mới mẻ đối với
cả giáo viên và học sinh.
Trong những năm đầu mới ôn đội tuyển học sinh giỏi môn sinh học 10
bản thân tôi rất bỡ ngỡ khi gặp phải các bài tập trong các đề thi học sinh giỏi ở
các cấp, cũng như chưa hệ thống được hết tất cả các dạng bài tập thực hành thí
nghiệm mà học sinh hay gặp trong các đề thi. Nhưng khi đã tìm hiểu và nghiên
cứu kĩ tơi đã biết cách phân loại và cách giải đối với từng loại dạng bài tập đó.Vì
vậy tơi đã phải hướng dẫn cho học sinh cụ thể từng bước cũng như làm các bài
tập cụ thể để khắc sâu kiến thức đó.
2.2. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hiện nay bản thân tôi nhận thấy khi ôn đội tuyển học sinh giỏi các em
nắm rất vững tồn bộ nội dung lí thuyết trong chương trình Sinh Học 10, nhưng

khả năng để các em vận dụng vào giải quyết tất cả các dạng bài tập thực hành thí
nghiệm lại gặp nhiều khó khăn. Đối với các bài thực hành trong sách giáo khoa
các em có thể tự thực hiện cũng như giải thích được, tuy nhiên khi gặp các bài
5


tốn địi hỏi các em tự bố trí thí nghiệm để chứng minh một q trình sinh lí nào
đó hay những bài tập thí nghiệm địi hỏi học sinh dự đốn kết quả và giải thích
kết quả thì các em còn lúng túng hoặc chưa biết cách giải quyết.
Từ thực trạng đó, tơi mạnh dạn xây dựng cách hướng dẫn học sinh các
bước từ nhận dạng, cách giải các dạng bài tập thực hành thí nghiệm trong phần
vi sinh vật trong chương trình sinh học 10, để từ đó nâng cao chất lượng đội ngũ
học sinh giỏi của trường.
2.3. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
Khi tiến hành bồi dưỡng học sinh giỏi liên quan đến kiến thức phần này,
tôi đã hướng dẫn học sinh các nội dung theo các bước sau:
Bước 1: Xác định các kiến thức có liên quan đến thí nghiệm.
Bước 2: Xác định mục tiêu thí nghiệm, chuẩn bị dụng cụ, mẫu vật cần cho
thí nghiệm.
Bước 3: Cách tiến hành thí nghiệm.
Bước 4: Thu hoạch: Học sinh có thể xác định kết quả thí nghiệm, giải
thích cách tiến hành, giải thích kết quả thí nghiệm...
Tuy nhiên tùy theo yêu cầu của bài tốn mà học sinh có thể giải quyết một
hoặc một số bước trong các bước trên.
Sau đây tôi xin đưa ra một số bài tập thực hành thí nghiệm mà trong qúa
trình ơn học sinh giỏi phần vi sinh vật:
2.3.1 Bài tập thực hành thí nghiệm về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi
sinh vật.
A. Cơ sở lí thuyết [1],[2],[5]
1. Mơi trường ni cấy vi sinh vật.

- Môi trường tự nhiên: gồm các hợp chất tự nhiên chưa xác định rõ thành
phần, số lượng các chất.
VD: Nước canh thịt dùng để nuôi cấy vi khuẩn.
- Mơi trường tồng hợp: đã biết thành phần hố học và số lượng.
VD: Môi trường nuôi cấy chứa các thành phần sau: (NH4)3PO4: 1,5; KH2PO4:
1,0; MgSO4: 0,2; CaCl2: 0,1; NaCl: 5,0.
- Môi trường bán tổng hợp: chứa nmột số hợp chất nguồn gốc tự nhiên và ột
số chất hoá học đã biết rõ thành phần.
Các mơi trường ni cấy có thể ở dạng lỏng hay dạng thạch.
2. Các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật.
Căn cứ vào nhu cầu năng lượng và nguồn các bon người ta chia thành 4
kiểu dinh dưỡng sau:
- Quang tự dưỡng: Năng lượng lấy từ ánh sáng, cacbon lấy từ CO2.
- Hóa tự dưỡng: Năng lượng lấy từ phản ứng hóa học, cacbon lấy từ CO2.
- Quang dị dưỡng: Năng lượng lấy từ ánh sáng, cacbon lấy từ chất hữu cơ.
- Hóa dị dưỡng: Năng lượng và cacbon lấy từ chất hữu cơ.
3. Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật.
Các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật khác nhau không chỉ ở nguồn năng
lượng mà ở cả chất nhận êlectron. Vi sinh vật hóa dưỡng (thu nhận năng lượng
từ thức ăn) chuyển hóa chất dinh dưỡng qua hai q trình cơ bản sau:
6


- Hơ hấp:
+ Hơ hấp hiếu khí: tương tự như ở sinh vật nhân thực, chất nhận electron cuối
cùng là O2.
+ Hơ hấp kị khí: chất nhận electron cuối cùng là một chất vô cơ như NO 3-, SO42-,
CO2 trong điều kiện kị khí.
- Lên men: Là sự phân giải cacbonhidrat xúc tác bởi enzim trong điều kiện
kị khí, khơng có sự tham gia của chất nhận electron từ bên ngoài. Chất nhận

electron và chất cho electron là các phân tử hữu cơ.
+ Lên men etylic: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
+ Lên men lactic: C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH +Q
B. Một số bài tập thực hành thí nghiệm: [2], [3], [4]
Bài tập 1: Nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng và kiểu hô hấp của một loại vi khuẩn
người ta nuôi cấy trong môi trường dịch thể ở 3 ống nghiệm chứa các thành
phần khác nhau:
- Ống nghiệm 1: các chất vô cơ đã biết rõ về thành phần, hàm lượng + 10 g
đường glucozơ.
- Ống nghiệm 2: các chất vô cơ đã biết rõ thành phần, hàm lượng + 10 g đường
glucozơ + 300 ml nước chiết thịt bò.
- Ống nghiệm 2: các chất vô cơ đã biết rõ thành phần, hàm lượng + 10 g đường
glucozơ + 300 ml nước chiết thịt bị + KNO3
Sau khi ni ở nhiệt độ thích hợp, kết quả thu được như sau:
- Ở ống nghiệm 1: vi khuẩn không phát triển
- Ở ống nghiệm 2: vi khuẩn phát triển ở toàn bộ ống nghiệm
- Ở ống nghiệm 3: vi khuẩn phát triển ở toàn bộ ống nghiệm
a) Môi trường trong các ống nghiệm 1, 2, 3 là loại mơi trường gì?
b) Nước chiết thịt bị có vai trị gì đối với vi khuẩn trên?
c) Kiểu hơ hấp của vi khuẩn trên là gì?
Hướng dẫn:
a) Mơi trường trong các ống nghiệm 1, 2, 3 là loại mơi trường gì?
- Mơi trường trong ống nghiệm 1: mơi trường tổng hợp vì mơi trường này
đã biết rõ thành phần các chất và hàm lượng của chúng.
- Môi trường trong ống nghiệm 2 , 3 là môi trường bán tổng hợp vì có một
số chất đã biết rõ thành phần, hàm lượng và nước thịt bị là mơi trường dung
chất tự nhiên chưa biết rõ thành phần, hàm lượng các chất trong nước thịt.
b) Nước chiết thịt bị có vai trị gì đối với vi khuẩn trên?
- Nước chiết thịt bò cung cấp các nhân tố sinh trưởng cho vi khuẩn (Mơi
trường trong ống nghiệm 1 khơng có nước chiết thịt bị nên vi khuẩn khơng phát

triển)
c) Kiểu hơ hấp của vi khuẩn trên là gì?
- Ở ống nghiệm 2: vi khuẩn phát triển ở mặt thoáng ống nghiệm → vi
khuẩn này hơ hấp hiếu khí (có o xi)
- Ở ống nghiệm 3: vi khuẩn phát triển ở toàn bộ ống nghiệm → vi khuẩn
này hô hấp không phụ thuộc vào oxi, lấy NO3 - là chất nhận electron → vi
khuẩn này hơ hấp kị khí.
7


Bài tập 2. Bằng thao tác vô trùng, người ta cho 40ml dung dịch 10% đường
glucơzơ vào hai bình tam giác cỡ 100ml (kí hiệu là bình A và B), cấy vào mỗi
bình 4ml dịch huyền phù nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae) có nồng độ
103 tế bào nấm men/1ml. Cả hai bình đều được đậy nút bơng và đưa vào phịng
ni cấy ở 35oC trong 18 giờ. Tuy nhiên, bình A được để trên giá tĩnh cịn bình
B được lắc liên tục (120 vòng/phút). Hãy cho biết sự khác biệt có thể có về mùi
vị, độ đục và kiểu hơ hấp của các tế bào nấm men giữa hai bình A và B. Giải
thích.
Hướng dẫn:
- Bình thí nghiệm A có mùi rượu khá rõ và độ đục thấp hơn so với ở bình
B: Trong bình A để trên giá tĩnh thì những tế bào phía trên sẽ hơ hấp hiếu khí
cịn tế bào phía dưới sẽ có ít ơxi nên chủ yếu tiến hành lên men etylic, theo
phương trình giản lược sau: Glucơzơ →2etanol + 2CO 2 + 2ATP. Vì lên men tạo
ra ít năng lượng nên tế bào sinh trưởng chậm và phân chia ít dẫn đến sinh khối
thấp, tạo ra nhiều etanol.
- Bình thí nghiệm B hầu như khơng có mùi rượu, độ đục cao hơn bình thí
nghiệm A: Do để trên máy lắc thì ơxi được hồ tan đều trong bình nên các tế bào
chủ yếu hơ hấp hiếu khí theo phương trình giản lược như sau: Glucôzơ + 6O 2 →
6H2O + 6CO2 + 38ATP.
Nấm men có nhiều năng lượng nên sinh trưởng mạnh làm xuất hiện nhiều

tế bào trong bình dẫn đến đục hơn, tạo ra ít etanol và nhiều CO2.
- Kiểu hơ hấp của các tế bào nấm men ở bình A: Chủ yếu là lên men, chất
nhận điện tử là chất hữu cơ, khơng có chuỗi truyền điện tử, sản phẩm của lên
men là chất hữu cơ (trong trường hợp này là etanol), tạo ra ít ATP.
- Kiểu hơ hấp của các tế bào nấm men ở bình B: Chủ yếu là hơ hấp hiếu
khí, do lắc có nhiều ơxi, chất nhận điện tử cuối cùng là oxi thông qua chuỗi
truyền điện tử, tạo ra nhiều ATP. Sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O
Bài tập 3:
Khi Nghiên cứu về vi khuẩn mủ xanh, vi khuẩn đường ruột, vi khuẩn uốn
ván, người ta cấy chúng vào mơi trường thạch lỗng với thành phần gồm: nước
chiết thịt và gan 30 g/l, glucozơ 2 g/l, thạch 6 g/l.
Sau 24 giờ nuôi ở nhiệt độ phù hợp, kết quả thu được:
1. VK mủ xanh

2. VK đường ruột

3. VK uốn ván

a) Môi trường trong các ống nghiệm trên thuộc loại mơi trường nào? Vì sao?
b) Xác định kiểu hô hấp của 3 loại vi khuẩn trên?
c) Dựa vào nhu cầu O2 cần cho sinh trưởng, các vi sinh vật trên có tên gọi là gì?
Hướng dẫn:
a) Mơi trường bán tổng hợp. Vì:
- Nước chiết thịt và gan không xác định được thành phần và số lượng.
8


- Glucôzơ, thạch đã xác định được thành phần và số lượng.
b) Kiểu hô hấp:
- Vi khuẩn mủ xanh: Hô hấp hiếu khí.

- Vi khuẩn đường ruột: Hơ hấp kị khí.
- Vi khuẩn uốn ván: Hơ hấp kị khí.
c) Tên gọi:
- Vi khuẩn mủ xanh: Vi sinh vật hiếu khí bắt buộc.
- Vi khuẩn đường ruột: Vi sinh vật kị khí khơng bắt buộc.
- Vi khuẩn uốn ván: Vi sinh vật kị khí bắt buộc.
Bài tập 4: Cho sơ đồ chuyển hoá sau:
NH3
Q ( hoá năng) + CO2

chất hữu cơ

HNO2

a) Cho biết tên VSV tham gia sơ đồ chuyển hoá trên.
b) Hình thức dinh dưỡng và kiểu hơ hấp của VSV này? Giải thích?
c) Viết phương trình phản ứng chuyển hoá trong sơ đồ trên.
Hướng dẫn:
a) Tên VSV tham gia sơ đồ chuyển hố trên: Nitrosomonas, Nitrobacter.
b) Hình thức dinh dưỡng và hơ hấp:
- Hố tự dưỡng vì nhóm VSV này tổng hợp chất hữu cơ nhờ nguồn năng lượng
thu được từ các quá trình oxihoa các chất,nguồn cacbon từ CO2
- Hiếu khí bắt buộc vì nếu khơng có O 2 thì khơng thể oxihoa các chất và khơng
có năng lượng cho hoạt động sống.
c) Phương trình phản ứng:
- Vi khuẩnnitric hoá (Nitrosomonas)
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + Q
CO2 + 4H + Q′ (6%) → 1/6C6H12O6 + H2O
- Các vi khuẩnnitrat hóa (Nitrobacter)
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + Q

CO2 + 4H + Q (7%) → 1/6C6H12O6 + H2O
Bài tập 5: Người ta tiến hành thí nghiệm như sau: Cho 50ml dung dịch đường
saccarozo 10% vào một chai nhựa dung tích 75ml, cho khoảng 10gam bánh men
rượu đã giã nhỏ vào chai, đậy nắp kín và để nơi có nhiệt độ 30 - 35 0C. Sau vài
ngày đem ra quan sát.
a) Hãy nêu và giải thích các hiện tượng quan sát được.
b) Nếu sau khi cho bột bánh men vào chai mà khơng đậy nắp thì hiện
tượng quan sát được có gì khác. Giải thích?
Hướng dẫn:
a) - Các hiện tượng quan sát được:
+ Chai nhựa bị căng phồng
9


+ Dung dịch trong chai bị xáo trộn, có nhiều bọt khí nổi lên
+ Mở nắp chai ngửi thấy mùi rượu.
- Giải thích:
+ Trong bánh men rượu có chứa nấm men rượu
+ Trong mơi trường khơng có ơ xi, nấm men tiến hành phân giải saccarozo
thành glucozo và fructozo, sau đó sử dụng các loại đường này để lên men rượu:
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
+ Quá trình lên men tạo khí CO2 nên thấy bọt khí bay lên, do chai đậy nắp kín
nên CO2 khơng thốt ra ngồi, tích tụ lại làm cho chai bị căng phồng.
+ Hoạt động của tế bào nấm men làm cho dung dịch bị xáo trộn, đục
+ Quá trình lên men tạo ra rượu etylic nên ngửi thấy mùi rượu.
b) Nếu khơng đậy nắp chai:
- Phần mặt thống dung dịch tiếp xúc với khơng khí, có ơ xi nên các tế bào nấm
men tiến hành phân giải đường saccarozo, rồi thực hiện hơ hấp hiếu khí:
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
- Trong lòng dung dịch, các TB nấm men không tiếp xúc với oxi nên tiến hành
lên men rượu.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Như vậy, trong chai vừa xảy ra q trình hơ hấp hiếu khí, vừa xảy ra q trình
lên men rượu.
+ Hơ hấp hiếu khí tạo ra nhiều ATP hơn, nấm sinh trưởng mạnh hơn, độ xáo trộn
dung dịch cao hơn
+ Số bọt khí tạo ra ít hơn do chỉ có một số tế bào tiến hành lên men, các TB ở
mặt thống hơ hấp hiếu khí, thải ra CO2 nhưng khơng đi qua dung dịch nên
khơng tạo bọt khí.
+ Mùi rượu nhẹ hơn do số TB lên men ít hơn.
Bài tập 6:
a) Căn cứ vào nguồn năng lượng, nguồn cacbon vi sinh vật được chia
thành những kiểu dinh dưỡng nào?
b) Khi có ánh sáng, mơi trường có nồng độ CO2 cao, một chủng vi sinh vật có
thể phát triển trên mơi trường với thành phần được tính theo đơn vị (g/l) như sau:
(NH4)3PO4: 1,5; KH2PO4: 1,0; MgSO4: 0,2; CaCl2: 0,1; NaCl: 5,0.
b1. Môi trường trên là loại mơi trường gì?
b2. Vi sinh vật phát triển trên mơi trường này có kiểu dinh dưỡng nào?
b3. Nguồn cacbon, nguồn năng lượng của vi sinh vật này là gì?
Hướng dẫn:
a) Căn cứ vào nguồn năng lượng, nguồn cacbon vi sinh vật được chia thành 4
kiểu dinh dưỡng:
- Quang tự dưỡng: Năng lượng lấy từ ánh sáng, cacbon lấy từ CO2.
- Hóa tự dưỡng: Năng lượng lấy từ phản ứng hóa học, cacbon lấy từ CO2.
- Quang dị dưỡng: Năng lượng lấy từ ánh sáng, cacbon lấy từ chất hữu cơ.
10

- Hóa dị dưỡng: Năng lượng và cacbon lấy từ chất hữu cơ.
b1) Môi trường trên là môi trường tổng hợp vì đã biết rõ thành phần hóa học và
số lượng các chất.
b2) Vi sinh vật phát triển trên môi trường này có kiểu dinh dưỡng quang tự
dưỡng.
b3) Nguồn cacbon là CO2; nguồn năng lượng là ánh sáng.
Bài tập 7:
So sánh lên men và hơ hấp hiếu khí ở vi sinh vật? Sản xuất giấm có phải là q
trình lên men không ? Tại sao ?
Hướng dẫn:
So sánh lên men và hơ hấp hiếu khí ở vi sinh vật
Giống nhau: Đều qua giai đoạn đường phân diễn ra trong tế bào chất, phân giải
chất hữu cơ và giải phóng ATP.
Hơ hấp hiếu khí
Lên men
- Chất nhận e cuối cùng : Oxi phân tử - Chất nhận e cuối cùng : Các phân tử
hữu cơ
- Sản phẩm tạo thành : CO2, H2O, - Sản phẩm tạo thành : CO 2, hợp
năng lượng
chất hữu cơ (axit lactic, hoặc rượu
etilic), năng lượng.
- Năng lượng giải phóng : 38 ATP
- Năng lượng giải phóng : 2 ATP
Sản xuất giấm khơng phải là q trình lên men: Axit axetic tạo thành
trong quá trình sản xuất giấm cổ truyền từ rượu etylic là sản phẩm của q trình
oxi hóa với sự tham gia của oxi trong khơng khí.
Bài tập 8:
a) Bình đựng nước thịt và bình đựng nước đường để lâu ngày, khi mở nắp có
mùi giống nhau hay khơng? Vì sao?
b) Vì sao trong sữa chua hầu như khơng có vi sinh vật gây bệnh?

Hướng dẫn:
a) - Bình đựng nước thịt để lâu ngày sẽ có mùi thối vì có hiện tượng khử amin từ
các axit amin do quá dư thừa nitơ và thiếu cacbon
- Bình đựng nước đường sẽ có mùi chua vì vi sinh vật thiếu nitơ và dư thừa
cacbon nên chúng lên men tạo axit.
b) Trong sữa chua hầu như khơng có vi sinh vật gây gệnh vì trong sữa chua, vi
khuẩnlactic đã tạo môi trường axit (pH thấp) ức chế hầu hểt các loại vi khuẩn kí
sinh gây bệnh (những vi khuẩn này thường sống trong điều kiện pH trung tính)
Bài tập 9:
a) Một cốc rượu nhạt (5%->6% etanol) hoặc bia, cho thêm một ít chuối, đậy
cốc bằng vải màn, để nơi ấm, sau vài ngày sẽ có váng trắng phủ trên bề mặt môi
trường. Rượu đã biến thành giấm.
- Hãy điền hợp chất được hình thành vào sơ đồ sau:
CH3CH2OH + O2 -> …………………+ H2O + Q
11


- Váng trắng do vi sinh vật nào tạo ra? Ở đáy cốc có loại vi sinh vật này khơng?
Tại sao?
b) Một bạn học sinh khi thấy mẹ làm rượu nếp, một món ăn mà bạn ấy rất u
thích, đã thường xuyên “thăm nom” và nếm thử để xem rượu nếp đã ăn được
hay chưa. Kết quả là bạn ấy đã làm mẻ rượu nếp bị hỏng. Hãy giải thích tóm tắt
qui trình lên men rượu từ gạo và giải thích nguyên nhân mà bạn học sinh kia đã
làm hỏng rượu.
Hướng dẫn:
a)- Chất được tạo thành là giấm
CH3CH2OH + O2 -> CH3COOH + H2O + Q
- Váng trắng là do vi khuẩn axêtic liên kết với nhau tạo ra. Ở đáy cốc khơng có
loại vi khuẩn này, vì chúng là những vi sinh vật hiếu khí bắt buộc.
b)- Quy trình lên men rượu: Đầu tiên tinh bột được một loại nấm men phân giải

thành đường glucoza sau đó lại được một loại nấm men khác phân giải thành
rượu
- Bạn học sinh khi thăm nom rượu nếp đã làm cho môi trường kị khí trở thành
hiếu khí khiến q trình lên men khơng xảy ra mà thay vào đó là q trình hơ
hấp. Ngồi ra, khi thăm nom có thể bạn đã làm cho rượu nếp bị nhiễm thêm các
loại vi khuẩn khác làm hỏng rượu nếp.
Bài tập 10:
Trình bày thí nghiệm muối chua rau quả ? Để dưa ngon, khi muối dưa
chúng ta phải chú ý điều gì? Tại sao? Vì sao khơng nên để dưa q lâu?
Hướng dẫn:
a) Trình bày thí nghiệm muối chua rau quả:
- Cách tiến hành:+ rau cắt, phơi, đổ ngập nước muối 5-6%, nén chặt, đậy kín 28300C.
- Quan sát hiện tượng: Màu xanh của rau chuyển thành vàng, vị chua nhẹ, thơm.
- Giải thích hiện tượng:
+ Phương trình: Lên men lactic: C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + Q
+ Do chênh lệch nồng độ chất giữa trong và ngồi tế bào, nước di chuyển từ
trong ra ngịai, cân bằng sự chênh lệch nồng độ giúp quá trình lên men lactic xảy
ra.
- Kết luận: Rau, quả đã biến thành dưa chua.
b) Để dưa ngon, khi muối dưa chúng ta phải chú ý điều gì?
- Phải phơi rau ở nơi nắng nhẹ hoặc thoáng mát để giảm lượng nước trong
dưa (có nghĩa tăng lượng đường trong dưa). Nếu trời lạnh thì cho nước ấm, bổ
sung thêm đường để làm thức ăn ban đầu cho vi khuẩnlactic (đảm bảo lượng
đường trong rau trên 5-6%).
- Thêm một ít nước dưa cũ thì dưa nhanh chua hơn vì nước dưa cũ cung
cấp các vi khuẩnlactic và làm giảm độ pH của môi trường tạo điều kiện thuận lợi
cho vi khuẩnlactic phát triển. Bổ sung thêm hành (tỏi, giềng) vào cùng nguyên
liệu ban đầu tạo điều kiện lên men lactic được nhanh hơn.

12

- Tạo điều kiện yếm khí cho dưa bằng cách cho ngập toàn bộ dưa trong
nước muối để vi khuẩn lactic phát triển đồng thời hạn chế phát triển của vi
khuẩn lên men thối.
c) Vì sao khơng nên để dưa quá lâu?
- Dưa sẽ bị khú do hàm lượng axit lactic tăng dần đến một mức độ nào đó
sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩn lactic. Lúc đó một loại nấm men có thể phát
triển được trong mơi trường có độ pH thấp, làm giảm hàm lượng lactic. Hàm
lượng axit lactic giảm đến mức độ nhất định thì vi khuẩn lên men thối sẽ phát
triển được do đó làm khú dưa.
C. Một số bài luyện tập [3], [4]
Bài 1: Để nghiên cứu kiểu hô hấp của 3 loại vi khuẩn: trực khuẩn mủ xanh, trực
khuẩn đường ruột, trực khuẩn uốn ván, người ta cấy sâu chúng vào trong một
ống nghiệm, chứa mơi trường thạch lỗng co nước thịt và gan với thành phần
như sau (hàm lượng tính bằng g/l):
+ Nước chiết thịt và gan : 30
+ Glucôzơ : 2
+ Thạch : 6
+ Nước cất : 1
Sau 24 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ phù hợp người ta thấy: Trực khuẩn mủ xanh phân
bố trên ống nghiệm; trực khuẩn đường ruột phân bố đều trong ống nghiệm; trực
khuẩn uốn ván phân bố ở đáy ống nghiệm.
a) Môi trường trên là loại mơi trường gì?
b) Xác định kiểu dinh dưỡng của mỗi loại vi khuẩn. Giải thích.
c) Con đường phân giải glucôzơ và chất nhận H cuối cùng trong từng trường
hợp.
Bài 2: Một loại vi sinh vật có thể phát triển trên môi trường với thành phần sau
(g/l) với điều kiện để chúng ở nơi có ánh sáng và giàu CO2:
(NH4)2PO4 – O,2 ; KH2PO4 – 1,0 ; MgSO4 – 0,2 ; CaCl2 – 0,1; NaCl – 5

a) Môi trường trên là loại mơi trường gì?
b) Vi sinh vật phát triển trên mơi trường này có kiểu dinh dưỡng gì?
c) Nguồn cacbon, nguồn năng lượng và nguồn nitơ của vi sinh vật này là gì?
Bài 3:
a) Quá trình làm sữa chua, vì sao sữa đang ở trạng thái lỏng trở thành sệt?
b) Vì sao ăn sữa chua lại có ích cho sức khoẻ?
Bài 4: Trong dung dịch nuôi tảo, khi tăng nồng độ CO2 thì bọt khí ơxi lại nổi lên
nhiều hơn. Hãy giải thích hiện tượng này?
Bài 5:
a) Vì sao trong q trình lên men rượu có những mẻ rượu nhạt, có những mẻ
rượu bị chua?
b) Nếu chuyển những tế bào nấm men sống nhờ glucozo từ môi trường hiếu khí
sang mơi trường kị khí thì tốc độ tiêu thụ glucozo phải thay đổi như thế nào để
tế bào vẫn tạo ra ATP với tốc độ như cũ?
Bài 6: Cho hỗn hợp các sản phẩm sau:
13


(1): CO2 + C2H5OH; (2): CH3CHOHCOOH ; (3): CH3CHOHCOOH + CO2+
C2H5OH.
a) Cho biết tên các vi sinh vật có thể tạo thành các hỗn hợp sản phẩm trên
nhờ lên men đường glucơzơ.
b) Ở người có q trình tạo sản phẩm (2) khơng? Nếu có thì xảy ra trong
điều kiện nào?
c) Nêu ứng dụng quá trình tạo sản phẩm (2) và (3) trong đời sống.
Bài 7:
a) Sản xuất nước mắm, nước tương, sữa chua, rượu là ứng dụng hoạt động gì
của những vi sinh vật nào?
b) Một học sinh phân lập được 3 lồi vi khuẩn (kí hiệu là A, B, C) và tiến hành
ni 3 lồi này trong 4 mơi trường có đủ chất hữu cơ cần thiết nhưng thay đổi về

khí O2 và chất KNO3. Kết quả thu được như sau:
Lồi
vi Lồi A
Lồi B
Lồi C
khuẩn
Mơi trường
Có đủ O2 và KNO3
+
+
Có KNO3
+
+
Có O2
+
+
Khơng có O2 và khơng có KNO3 +
Ghi chú: Ký hiệu dấu (+): vi khuẩn phát triển; dấu (-): vi khuẩn bị chết.
- Dựa vào kết quả thí nghiệm, hãy cho biết kiểu hơ hấp của 3 lồi vi khuẩn nói
trên.
- Khi mơi trường có đủ chất hữu cơ và chỉ có KNO3, lồi vi khuẩn A sẽ thực
hiện q trình chuyển hóa năng lượng có trong chất hữu cơ thành năng lượng
ATP bằng cách nào?
- Giả sử trong 3 lồi trên có một lồi xuất hiện từ giai đoạn trái đất ngun thủy thì đó
là lồi nào? Vì sao?
c) Tại sao hơ hấp kị khí giải phóng rất ít ATP nhưng lại được chọn lọc duy trì ở
các tế bào cơ của người vốn là loại tế bào cần nhiều ATP?
2.3.2: Bài tập thực hành thí nghiệm về sinh trưởng, sinh sản của vi sinh vật.
A, Cơ sở lí thuyết [1],[2]
I. Khái niệm sinh trưởng:

1. Khái niệm:
- Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được hiểu là sự tăng số lượng tế bào
trong quần thể
2. Thời gian thế hệ
Là thời gian từ khi xuất hiện 1 tế bào cho đến khi phân chia (được kí hiệu là g )
II. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn:
1. Nuôi cấy không liên tục:
Là môi trường không bổ sung chất dinh dưỡng mới và không lấy đi sản phẩm
chuyển hoá vật chất.
a. Pha tiềm phát:( pha lag)
14


- Vi khuẩn thích nghi với mơi trường
- Hình thành các enzim cảm ứng.
- Số lượng cá thể tế bào chưa tăng.
b. Pha luỹ thừa:
- Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi.
- Số lượng tế bào tăng lên rất nhanh.
c. Pha cân bằng:
Số lượng cá thể đạt cực đại và không đổi theo thời gian do :
+ 1 số tế bào bị phân huỷ
+ 1 số khác có chât dinh dưỡng lại phân chia
+ M=0, không đổi theo thời gian
d. Pha suy vong:
Số cá thể( tế bào)trong quần thể giảm dần
2. Nuôi cấy liên tục:
- Bổ sung các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra dịch nuôi cấy tương
đương.
- Điều kiện môi trường duy trì ổn định

- Ứng dụng: Sản xuất sinh khối để thu nhận protein đơn bào, các hợp chất có
hoạt tính sinh học như a.a, kháng sinh.
B, Một số bài tập thực hành thí nghiệm sinh trưởng, sinh sản của vi
sinh vật:[1],[2],[3],[4]
Bài tập 1: Dịch nuôi cấy trực khuẩn uốn ván (chostridium tetani) đang ở pha lũy
thừa:
+ Lấy 5ml đưa vào ống nghiệm A đem nuôi ở nhiệt độ 32 – 35oC thêm 15 ngày
+ Lấy 5 ml đưa vào ống nghiệm B nuôi ở nhiệt độ 32 – 35oC trong 24 giờ
Đun cả 2 ống dịch ở 80oC trong 20 phút; sau đó cấy cùng 1 lượng 0,1 ml dịch
mỗi loại lên mơi trường phân lập dinh dưỡng có thạch ở hộp petri tương ứng (A
và B) rồi đặt vào tủ ấm 32 – 35oC trong 24 giờ.
a) Số khuẩn lạc phát triển trên hộp petri A và B có gì khác nhau khơng? Vì sao?
b) Hiện tượng gì xảy ra khi để trực khuẩn uốn ván thêm 15 ngày .
c) Làm thế nào rút ngắn được pha tiềm phát trong nuôi cấy vi sinh vật?
Hướng dẫn:
Khi đun dịch vi khuẩn ở 800C các tế bào sinh dưỡng bị tiêu diệt, chỉ cịn lại các
nội bào tử do đó:
a) Số khuẩn lạc của hộp A nhiều hơn hộp B vì sau khi đun 2 dịch thì các tế bào
sinh dưỡng đều bị tiêu diệt, chỉ có nội bào tử tồn tại. Trong dịch A số lượng nội
bào tử hình thành nhiều hơn. Khi ni cấy thì những nội bào tử này sẽ nảy mầm
hình thành tế bào sinh dưỡng.
b) Khi để vi khuẩnuốn ván thêm 15 ngày thì vi khuẩnsẽ hình thành nội bào tử
c) Để rút ngắn pha tiềm phát cần:
+ Sử dụng mơi trường ni cấy có đủ các thành phần dinh dưỡng cần thiết, đơn
giản, dễ hấp thu.
+ Mật độ giống nuôi cấy phù hợp.
+ Môi trường nuôi cấy gần giống với môi trường nuôi cấy trước đó.
15

Bài tập 2:
Người ta cấy trực khuẩn Gram âm phân giải prôtêin mạnh Proteus
vulgaris trên các môi trường dịch thể có thành phần như sau: NH 4Cl-1; K2HPO41; MgSO4.7H2O- 0,2; CaCl2- 0,01; H2O- 1 lít; các nguyên tố vi lượng Mn, Mo,
Cu, Co, Zn, mỗi loại 2.10-6 – 2.10-5; Glucoz-5; Axit nicotinic-10-4; Vào thời điểm
nuôi cấy môi trường chứa No = 102 vi khuẩn/ml, pha cân bằng đạt được sau 6
giờ và vào lúc ấy môi trường chứa N = 10 6 vi khuẩn/ml. Trong điều kiện nuôi
cấy này độ dài thế hệ của vi khuẩnlà 25 phút. Hỏi Proteus vulgaris có phải trải
qua pha lag khơng? Nếu có thì kéo dài bao lâu?
Hướng dẫn:
Có phải trải qua pha tiềm phát ( pha lag), được xác định :
n = (lg106 – lg102)/lg2 = 13,3
- Thời gian pha luỹ thừa là: 13,3 x 25 = 332,5 phút
Suy ra thời gian của pha lag là: 360 – 332,5 = 27,5 phút
Bài tập 3:
Nuôi cấy E.coli trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo có cung cấp cacbon là
Glucơzơvà sorbitol, sau một thời gian người ta nhận thấy sự sinh trưởng của
quần thể vi khuẩncó dạng đồ thị sau:

4
3
2

an interesting point. You can position the text box anywhere in the document. Use the Text Box Tools tab to
Chú thích các pha sinh trưởng ứng với các vị trí 1,2,3,4, của đồ thị và giải thích?
Hướng dẫn
1,3 Pha Tiềm phát
2,4 Pha lũy thừa
- Trong ni cấy vi sinh vật không liên tục, khi trong môi trường có hai nguồn
dinh dưỡng khác nhau thì xảy ra hiện tượng sinh trưởng kép. Lúc này, đường
cong sinh trưởng của quần thể gồm 2 pha lag và 2 pha log.

- Vi khuẩn sinh trưởng kép khi môi trường chứa nguồn cacbon gồm hỗn hợp 2
chất hữu cơ khác nhau. Trước tiên, chúng đồng hóa nguồn cacbon nào mà chúng
“ưa thích” trước. Khi nguồn cacbon này cạn, nguồn cacbon thứ hai sẽ được
chúng sử dụng cho q trình chuyển hố của mình.
Bài tập 5:
Ni vi khuẩn E.coli trong mơi trường có cơ chất là glucozơ cho đến khi ở
pha log, đem cấy chúng sang các môi trường sau:
16


Mơi trường 1: có cơ chất glucozơ
Mơi trường 2: có cơ chất mantozơ
Mơi trường 3: có cơ chất glucozơ và mantozơ
Các mơi trường đều trong hệ thống kín. Đuờng cong sinh trưởng của vi
khuẩn E.coli gồm những pha nào trong từng mơi trường trên? Giải thích?
Hướng dẫn
Giải thích? - Các mơi trường đều trong hệ thống kín, có nghĩa là cơ chất chỉ
được cung cấp một lần và chất thải khơng được lấy ra. Đó chính là mơi trường
ni cấy không liên tục.
- Đường cong sinh trưởng của vi khuẩntrong môi trường nuôi cấy không
liên tục gồm 4 pha: pha lag (pha tiềm sinh), pha log (pha lũy thừa), pha cân
bằng, pha suy vong.
- Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường 1 gồm 3 pha:
pha log (pha lũy thừa), pha cân bằng, pha suy vong. Pha tiềm phát khơng có vì
mơi trường cũ và mới đều có cơ chất là glucozơ nên khi chuyển sang môi trường
mới, vi khuẩn khơng phải trải qua giai đoạn thích ứng với cơ chất.
- Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường 2 gồm 4 pha:
pha lag, pha log (pha lũy thừa), pha cân bằng, pha suy vong vì mantozơ là cơ
chất mới nên vi khuẩn phải trải qua giai đoạn thích ứng, tiết các enzim phân giải
cơ chất nên cần phải có pha lag.

- Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường 3 gồm 4 pha:
1pha lag, 2 pha log (pha lũy thừa), 1pha cân bằng, 1pha suy vong.
+ Vi khuẩn sẽ sử dụng cơ chất glucozơ trước, khơng có pha lag và sinh trưởng
theo pha log.
+ Khi hết glucozơ thì vi khuẩn chuyển sang mơi trường mới là mantozơ nên
phải có sự thích ứng với cơ chất mới và sinh trưởng theo các pha: pha lag (pha
tiềm sinh), pha log (pha lũy thừa), pha cân bằng, pha suy vong.
Bài tập 6:
Người ta tiến hành nuôi cấy 3.10 4 vi khuẩn trong một bình ni cấy chứa
0,5l H2O. Sau một thời gian nuôi cấy người ta tách 10ml H2O từ bình ni cấy
sang 1 ống nghiệm chứa 90ml H2O. Biết rằng trong 1ml dd ở ống nghiệm chứa
1536 vi khuẩn, tốc độ sinh trưởng của chủng vi khuẩn là 38250 vi khuẩn/phút.
a) Xác định thời gian thế hệ và thời gian ni cấy của chủng?
b) Tính hằng số tốc độ sinh trưởng riêng (µ) của chủng vi khuẩntrên.
Hướng dẫn:
a) Thời gian nuôi cấy chủng vi khuẩn là: (1536.10.500 – 30000): 38250 = 200
phút.
Số lần phân chia : n = (log 7680000 – log 30000):log2 = 8.
Thời gian thế hệ: g = 200: 8 = 25 phút.
b) Hằng số tốc độ sinh trưởng : 60:25 = 2,4 lần/h.

17


Bài tập 7: 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.
a) Hãy tính số lượng tế bào được tạo thành sau 55 phút.
b) Hãy tính số lượng tế bào được tạo thành sau 5 giờ (trong trường hợp tất cả
các tế bào đều phân chia và trường hợp 1/4 số tế bào ban đầu bị chết).

Hướng dẫn:
a) Sau 55 phút các tế bào đang ở pha tiềm phát nên số lượng tế bào không tăng.
Tổng số tế bào là 1200
b) Sau 5 giờ, tế bào đã phân chia được 4 giờ với thời gian thế hệ là 30 phút thì số
lần phân chia là: (60/30) x 4 = 8.
=> Như vậy, sau 5 giờ số số lượng tế bào tạo thành sẽ là:
N = N0 x 2n = 1200 x 28 = 307200 tế bào
+ Nếu số tế bào ban đầu đều tham gia phân chia thì số lượng tế bào tạo thành
là 307200 tế bào.
+ Nếu 1/4 số tế bào ban đầu bị chết thì số lượng tế bào tạo thành sau 5 giờ
phân chia là:
[1200 – (1200/4)] x 28 = 230400 tế bào.
Bài tập 8: Nuôi cấy 5.105 tế bào E.coli trong môi trường chứa glucozơ và muối
amonium. Sau 300 phút nuôi cấy, ở giai đoạn pha log số lượng E.coli đạt 35.10 6
tế bào. Thời gian thế hệ là 40 phút. Xác định thời gian phát triển của chủng vi
khuẩnnày ở pha lag (theo phút).
Hướng dẫn:
- Gọi x là số lần nhân đơi của các tế bào E.coli, ta có:
35.106 = 5.105.2x => x ≈ 6
- Thời gian ở pha log : 6 x 40 = 240
=> Thời gian ở pha lag: 300 - 240 = 60 (phút)
Bài tập 9: Ở một chủng vi khuẩn nếu được nuôi cấy trong điều kiện pH = 3 thì
thời gian một thế hệ là 30 phút, cịn nếu ni cấy ở điều kiện pH = 4 thì thời
gian một thế hệ là 20 phút. Đem nuôi cấy 100000 tế bào vi khuẩn trên trong 3
giờ, một phần ba thời gian đầu nuôi cấy trong mơi trường có độ pH = 3, sau đó
chuyển sang mơi trường có độ pH = 4. Sau 3 giờ thì số lượng cá thể của quần
thể vi khuẩn là bao nhiêu? Cho rằng khơng có vi khuẩn nào bị chết và quần thể
vi khuẩn luôn giữ ở pha luỹ thừa.
Hướng dẫn:
- Thời gian ni cấy trong mơi trường có PH = 3 là 1 giờ. Số lần phân chia trong

thời gian này là: 60/30 = 2 lần.
- Số cá thể vi khuẩn Lactic tạo ra sau 1 giờ là:
Nt = N0 . 2n = 105.22 = 400000 .
- Thời gian ni cấy trong mơi trường có PH = 4 là 2 giờ. Số lần phân chia của
vi khuẩn trong thời gian này là 120/20 = 6 lần .
- Vì môi trường nuôi cấy liên tục nên số cá thể của quần thể vi khuẩn này tạo ra
là sau 3 giờ là: Nt = 4.105.26 = 256.105.
Bài tập 10 :
18


a) Người ta nuôi cấy một chủng vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy nhân tạo.
Khi bắt đầu nuôi cấy thấy nồng độ vi khuẩn là N 0 = 102 vi khuẩn/ml, pha cân
bằng đạt được sau 7 giờ và vào lúc ấy môi trường chứa N = 10 6 vi khuẩn/ml.
Trong điều kiện nuôi cấy này độ dài thế hệ của chủng vi khuẩn là 30 phút. Hỏi
thời gian pha lag kéo dài bao lâu?
b) Trong điều kiện nuôi ủ một chủng vi khuẩn khác ở 34 0 C, thời điểm bắt đầu
ni cấy là 8 giờ sang thì đến 3 giờ 30 phút chiều đếm được 7,24. 10 5 vi khuẩn
trong 1 cm3 và 7 giờ 30 phút chiều đếm được 9,62 . 10 8 vi khuẩn trong 1 cm3.
Hãy tính tốc độ sinh trưởng (v) và thời gian thế hệ (g) của chủng vi khuẩn này?
Hướng dẫn:
a) Số lần phân chia là: n = (lg 106 – lg 102 )/ lg2 ≈ 13,2877.
Tổng thời gian tính từ khi vi khuẩn bắt đầu phân chia đến khi đạt pha cân
bằng là :
13,2877 x 30 = 398,631 phút.
Thời gian pha lag là: 7 x 60 – 398,631 = 21,369 phút.
b) + Tốc độ sinh trưởng: v = 11Equation Section (Next)211Equation Chapter
(Next) Section 1312Equation Chapter (Next) Section 142Equation Section
(Next)53Equation Section (Next)
= 613Equation Chapter (Next) Section 1

n
dt

lg N − lg N 0
(t − t0 ).lg 2

t0 = 15h30 -8h = 7,5 (h); t = 19h 30 – 8h = 11,5 (h)
=
≈ 2,5940
lg 9, 62.108 − lg 7, 24.105
(11,5 − 7,5) lg 2

+ Thời gian thế hệ: g = 1/v =

1
2,5940

= 0, 3855 (h) = 23,1303 phút.

C. Một số bài luyện tập [3], [4]
Bài 1. Ở vi khuẩn lactic, khi sinh trưởng trong điều kiện thích hợp nhất thì thời
gian thế hệ (g) của chúng là 100 phút. Hỏi nếu một nhóm vi khuẩn lactic gồm 15
cá thể được nuôi cấy trong điều kiện tối ưu thì sau bao lâu sẽ tạo ra 960 cá thể ở
thế hệ cuối cùng ?
Bài 2. Trong một thí nghiệm lên men bằng nấm men trong dung dịch đường
saccaro, để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính lên men etanol của
nấm men, người ta thu được lượng CO2 (ml) theo từng khoảng thời gian tương
ứng với nhiệt độ thí nghiệm như sau:
Thời gian 40C
140C

240C
360C
520C
(phút)
1
0
0,27
0,42
0,47
0
2
0
0,83
1,24
1,13
0,15
19


3
0,13
1,85
2,36
2,76
0,23
4
0,22
3,37
3,52
4,52

0,32
a) Tính tốc độ lượng CO2 trung bình (mlCO2/phút) sinh ra khi nấm men lên men ở
mỗi nhiệt độ theo các giá trị thu được trong khoảng giữa 2 và 4 phút.
b) Nhận xét ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hoạt tính enzym ở nấm men.
Bài 3. Người ta cấy vào môi trường nuôi cấy 4.10 5 tế bào vi khuẩn phát triển
không qua pha tiềm phát (lag). Sau 6 giờ số lượng tế bào đạt 3,68.10 7. Xác định
thời gian thế hệ của vi khuẩn.
Bài 4. Nuôi cấy 5.105 tế bào E. coli trong môi trường chứa glucozơ và muối
amonium. Sau 300 phút nuôi cấy, ở giai đoạn pha log số lượng E.coli đạt 35.10 6
tế bào.Thời gian thế hệ là 40 phút. Xác định thời gian phát triển với pha lag nếu
có (theo phút).
Bài 5. Người ta đã đếm được số lượng tế bào vi khuẩn lao nuôi cấy ở nhiệt độ
370C sau 2 giờ nuôi cấy là 2,31.10 6 tế bào/cm3, sau 4 giờ nuôi cấy là 4,47.10 7 tế
bào/cm3.
a) Hãy tính tốc độ sinh trưởng (v).
b) Tính thời gian một thế hệ (g) của chủng vi khuẩn trên.
Bài 6. Nuôi cấy vi khuẩn Samonella typhinrium trong mơi trường bán tổng hợp,
ở điều kiện thích hợp. Sau 6 giờ nuôi cấy, số tế bào trong canh trường từ 20 đến
3. 103. Hãy tính tần số tốc độ phân chia (V) và thời gian 1 lứa (g) của chủng vi
khuẩn này.
Bài 7 . Trong điều kiện nuôi ủ vi khuẩn Salmonella typhimurium ở 37 0C 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 (V) và thời giam của 1 lứa (g).
Bài 8. Người ta đã đếm được số lượng tế bào vi khuẩn lao nuôi cấy ở nhiệt độ
370C sau 2 giờ nuôi cấy là 2,31.10 6 tế bào/cm3, sau 4 giờ ni cấy là 4,47.10 7 tế
bào/cm3.
a) Hãy tính tốc độ sinh trưởng (v).
b) Tính thời gian một thế hệ (g) của chủng vi khuẩn trên.
2.4. HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Khi áp dụng phương pháp này vào giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi khối
10, 11 trong các năm học 2019 – 2020 và 2020-2021 tôi nhận thấy học sinh nắm
bắt và vận dụng phương pháp nhanh hơn, bài tập trở nên đơn giản hơn, học sinh
đã biết cách vận dụng và làm tốt số bài toán thường gặp. Khơng những kĩ năng
giải tốn tốt hơn mà lí thuyết các em nắm cũng vững hơn từ đó số học sinh ham
thích làm các bài tập thực hành thí nghiệm và có hứng thú học nhiều hơn.
Kết quả đạt được trong kỳ thi học sinh giỏi: 100% học sinh làm đạt điểm
tối đa các bài tập thực hành thí nghiệm. Cụ thể kết quả thi học sinh giỏi cấp tỉnh
năm học 2018 – 2019 của học sinh như sau:
Stt Họ và tên
Điểm
Đạt giải
1
Lê Thị Diệp
13,5
Ba
2
Quách Hương Ly
13
Ba
20


Trong năm học 2020 -2021 tuy không đạt giải nhưng qua các lần thi
khảo sát đội tuyển học sinh gỏi ở trường tơi nhận thấy học sinh có sự tiến bộ rõ
ràng sau khi hệ thống được các bài tập thực hành thí nghiệm. Qua khảo sát 5 học
sinh trong đội tuyển học sinh giỏi lớp 10 B3,11 A3 thu được kết quả như sau:
Trước khi hệ thống hóa bài tập thực hành thí nghiệm:
Số học sinh khơng giải
Số học sinh lúng túng

Số học sinh giải được
được
và cho kết quả sai
2
2
1
Sau khi hệ thống hóa bài tập thực hành thí nghiệm:
Số học sinh không giải Số học sinh lúng túng và
Số học sinh giải được
được
cho kết quả sai
0
1
4
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. KẾT LUẬN:
Thông qua việc giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi văn hóa các năm 2018
-2019; 2019 -2020 và 2020 -2021, tôi nhận thấy học sinh rất hứng thú với các
bài tập thực hành thí nghiệm từ đó các em hiểu hơn về những kiến thức cơ bản.
Do đó đã góp phần nâng cao chất lượng của học sinh.
Khi nghiên cứu đề tài này, ngoài việc phục vụ cho công tác ôn thi học sinh
giỏi, giúp học sinh đạt những kết quả cao hơn trong các kì thi thì chính bản thân
tơi cũng có thêm nhiều kinh nghiệm, nâng cao hơn nữa năng lực chuyên môn.
Với đề tài này, tơi cũng hi vọng có thể giúp ích cho các em học sinh cũng
như các đồng nghiệp trong việc giải quyết các khúc mắc khi giải quyết các bài
tập thực hành thí nghiệm có liên quan đến hoạt động trao đổi vật chất và năng
lượng của thực vật.
3.2. KIẾN NGHỊ
- Về phía Sở Giáo dục và Đào tạo:
Sở Giáo dục - Đào tạo Thanh Hóa có thể phổ biến kinh nghiệm này về các

trường để các giáo viên có một tài liệu dạy học đạt chất lượng và hiệu qủa cao
hơn.
- Về phía nhà trường:
Nhà trường tổ chức các buổi chuyên đề báo cáo sáng kiến kinh nghiệm
của các giáo viên để phổ biến rộng rãi những phương pháp, kiến thức mới cho
giáo viên.
Vì thời gian hạn hẹp nên đề tài này chắc chắn có những hạn chế, chưa
hồn thiện, cịn có những thiếu sót. Tơi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến
xây dựng của các đồng nghiệp để tơi có thể hồn thiện đề tài này tốt hơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ
TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Như Xuân, ngày 10 tháng 05 năm
2021
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, khơng sao chép.
Tác giả
21


Mai Công Liêm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Sách giáo khoa sinh học 10 ban cơ bản - Bộ giáo dục và đào tạo – Nhà xuất
bản giáo dục năm 2006.
[2]. Sách giáo khoa sinh học 10 ban nâng cao - Bộ giáo dục và đào tạo – Nhà
xuất bản giáo dục năm 2006.
[3]. Sách tư duy sáng tạo bồi dưỡng học sinh giỏi THPT chuyên đề sinh học Phạm Thị Tâm - Nhà xuất bản quốc gia Hà Nội năm 2015.
[4]. Sách Tuyển tập đề thi Olymphic 30 tháng 4. NXB ĐHQG Hà Nội.
[5]. Tài liệu tham khảo trên trang Wed https:// www.sinhhocvietnam.com

[6]. Tạp chí giáo dục số đặc biệt 269

22


DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC
CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN

1.
1
2.
2
3.
3

Họ và tên tác giả: Mai Công Liêm
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên – Trường THPT Như Xuân
Cấp đánh giá
Kết quả
xếp loại
đánh giá
(Ngành GD
TT Tên đề tài SKKN
xếp loại
cấp
(A,
B,
huyện/tỉnh;

hoặc C)
Tỉnh...)
Sử dụng tần số alen để giải Ngành
GD C
quyết một số bài tập quy luật cấp tỉnh
di truyền và phả hệ
Một số phương pháp giáo dục Ngành
GD C
kỹ năng sống cho học sinh cấp tỉnh
lớp chủ nhiệm
Vận dụng kiến thức phần Ngành
GD C
chuyển hóa vật chất và năng cấp tỉnh
lượng ở thực vật để giải quyết
một số bài tập bồi dưỡng học
sinh giỏi lớp 11

Năm học
đánh giá
xếp loại
Năm học
2014
2015
Năm học
2015
2016
Năm học
2017
2018

23


4.
4

5.
5

Sử dụng các bài tập thực
hành thí nghiệm phần chuyển
hóa vật chất và năng lượng ở
thực vật trong công tác bồi
dưỡng học sinh giỏi 11
Sử dụng các bài tập thực
hành thí nghiệm phần sinh
học tế bào trong cơng tác bồi
dưỡng học sinh giỏi 10

Ngành
cấp tỉnh

GD C

Năm học
2018
2019

Ngành
cấp tỉnh

GD C

Năm học
2019
2020

24