Giáo án Sinh học Lớp 10 nâng cao - Bài 23: Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật

ệ mụi trường. II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC -Tranh vẽ sơ đồ quỏ trỡnh phõn giải prụtờin - Phiếu học tập. III. PHƯƠNG PHÁP - Phương phỏp: Hỏi đỏp, diễn giảng, thảo luận nhúm. IV. TIẾN TRèNH LấN LỚP 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (3p) Hóy trỡnh bày cỏc kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật ? So sỏnh giữa quang tự dưỡng và húa tự dưỡng ? So sỏnh giữa quang dị dưỡng và húa dị dưỡng ? 3. Dạy bài mới Ở bài 22 chỳng ta đó học cỏc kiểu dinh dưỡng và cỏc kiểu chuyển húa vật chất và năng lượng ở VSV. Vậy quỏ trỡnh phõn giải cỏc hợp chất hữu cơ ở ngoài cơ thể sinh vật diễn ra như thế nào? Và quỏ trỡnh phõn giải cỏc chất như lờn men rượu, lactic cú lợi cho con người cung cấp sản phẩm rượu, sữa chuanhưng cú lợi gỡ cho vi sinh vật? Ngoài quỏ trỡnh tổng hợp cỏc chất để sử dụng được cỏc chất VSV cũn phõn giải cỏc chất thành chất đơn giản để dễ dàng hấp thụ Thời gian Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung lưu bảng Con người cú thể chủ động hấp thụ chất dinh dưỡng. Vậy ở VSV chỳng hấp thụ chất dinh dưỡng như thế nào? - Chốt kiến thức (VSV hấp thu chất dinh dưỡng qua bề mặt cơ thể, dẫn đến hấp thụ 1 cỏch bị động) Vậy làm thế nào để VSV hấp thụ 1 khối cơ chất lớn? - Chốt kiến thức - Vậy quỏ trỡnh phõn phải cỏc chất diễn ra qua mấy giai đoạn? - Chốt kiến thức - Phõn biệt quỏ trỡnh phõn giải ngoài và trong ở TB vi sinh vật. - Nhận xột, bổ sung phõn giải ngoài diễn ra bờn ngoài tế bào. Phõn giải trong diễn ra trong tế bào VSV - VSV phõn giải Prụtờin như thế nào? Chia làm mấy gia đoạn? - Nhận xột, bổ sung - Quỏ trỡnh phõn giải pụlissaccarit phõn chia làm mấy giai đoạn? được phõn giải như thế nào ? - Nhận xột - vsv tiết enzim phõn giải tinh bột là amilaza giải phúng tinh bột bằng phõn giải ngoại bào thành đường glucozơ Trong quỏ trỡnh: Lờn men ờtilic ứng dụng làm rượu. Lờn men lactic ứng dụng làm sữa chua. - Xenlulụzơ được phõn giải như thế nào ? cho vớ dụ thực tế - Chốt kiến thức - Ngoài ra vsv cũn phõn giải đại hữu cơ nào nữa? (ax nuclờic, lipit, kitin) - Yờu cầu học sinh viết phương trỡnh phõn giải Li và ax nuclờic, kitin. -Chốt kiến thức Lipit e lipaza 3 ax bộo + 1 glixerol Axit nuclờic Nucleaza Nuclờụtit (nếu chỉ dừng đến giai đoan này thỡ là phõn giải ngoại bào) Kitin kitinaza N- axetyl- glucozamin - Quỏ trỡnh phõn giải prụtờin được ứng dụng như thế nào vào trong sản xuất ? - Làm tương nhờ nấm, làm nước mắm nhờ vk kị khớ ở ruột cỏ. Đạm trong tương từ thực vật và đạm trong nước mắm từ động vật - Hoàn thành cõu lệnh T92- sgk (- Pr biến đổi thành aa được vsv hấp thụ bằng hụ hấp kị khớ ềchất hữu cơ lớnềmựi amụniac - Đường biến đổi thành ax lactic (lờn men lactic dị hỡnh)) - Quỏ trỡnh phõn giải polissaccarit được ứng dụng như thế nào vào trong sản xuất ? - Vỡ sao rượu được trưng cất bằng phương phỏp thủ cụng ở 1 số vựng dễ làm người uống đau đầu? (rượu bị oxh 1 phần thành anđehit, anđehit gõy đau đầu, do sx rượu thủ cụng k khử hết anđờhit) -Nấu rượu thủ cụng bằng nồi đồng xảy ra phản ứng C2H5OH +O2 cu,to CH3CHO + H2O - Con người đó lợi dụng quỏ trỡnh phõn giải xenlulozo để ứng dụng vào sx ntn? - Nhờ quỏ trỡnh phõn giải của vsv mà xỏc động vật và thực vật chuyển thành chất dinh dưỡng cho cõy trồng. Đú là cơ sở khoa học của việc chế biến rỏc thải thành phõn bún. - Phõn giải cỏc chất độc: Vi khuẩn, nấm phõn giải cỏc chất độc ( thuốc trừ sõu, diệt cỏ..) tồn đọng trong đất " giảm mức độ ụ nhiểm - Bột giặt sinh học: Là bột giặt cho thờm vào một số enzim VSV như amilaza, prụtờaza để tẩy sạch cỏc vết bẩn. - Cải thiện cụng nghiệp thuộc da: Sử dụng enzim từ VSV thay húa chất " tăng chất lượng da và trỏnh ụ nhiểm mụi trường. - Cho biết một số tỏc hại của quỏ trỡnh phõn giải ở vi sinh vật đối với đời sống con người? - Lờn men thối làm hỏng thực phẩm Gõy mốc, hỏng dồ gỗ ỏo quần. - Trả lời - trả lời - Trả lời - Trả lời - Trả lời - Trả lời - trả lời Lỏ cõy ẩm mựn - Trả lời - Trả lời, lờn bảng viết phương trỡnh. - Ứng dụng: làm tương, làm nước mắm được vi sinh vật hấp thụ sẽ sử dụng để tổng hợp prụtờin. Trong mụi trường khụng thể hấp thụ axit amin VSV sẽ phõn giải prụtờin bờn trong thành năng lượng để sử dụng - Trả lời - HS: làm rượu, giấm - trả lời - Trả lời - Trả lời I. Đặc điểm của cỏc quỏ trỡnh phõn giải ở VSV 1. Phõn giải prụtờin: * Phõn giải ngoài: Cỏc vi sinh vật tiết enzim prụtờaza ở mụi trường phõn giải prụtờin thành axit amin. Prụteaza Prụtein Axit amin * Phõn giải trong: VSV hấp thụ axit amin và phõn giải tiếp tạo ra NL. Khi mụi trường thiếu C và thừa nitơ VSV khử amin, sử dụng axit hữu cơ làm nguồn cacbon. 2. Phõn giải pụlissaccarit a) Phõn giải ngoài. Vi sinh vật tiết enzim phõn giải ngoại bào polisacarit( tinh bột, xenlulụzơ) thành cỏc đường đơn monosaccarit Polisaccarit Đường đơn (tinh bột) b) Phõn giải trong. Vi sinh vật hấp thụ đường đơn phõn giải bằng hụ hấp hiếu khớ, kị khớ, lờn men. (trong đú hụ hấp hiếu khớ tạo nhiều năng lượng nhất cho VSV) Vd 1.Lờn men ấtilic: (Tinh bột) nấm (đường hoỏ) Glucose nấm men rượu Rượu Etanol + CO2. (2C2H5OH + 2CO2 + NL) Vd 2 Lờn men Lactic: (Tinh bột) nấm (đường hoỏ) Glucose Glucose vk lactic đồng hỡnh axit lactic+CO2.(2CH3CHOHCOH + NL) Glucose vk lactic dị hỡnh axit lactic + CO2 + etylic + axit axetic. 2.3. Phõn giải Xenlulụzơ Phõn giải xenlulụzơ nhờ vi sinh vật tiết enzim xenlulaza xử lý rỏc thực vật Xenlulụzơ xenlulaza chất mựn II. Ứng dụng cỏc quỏ trỡnh phõn giải ở vsv - Chủ động cấy vsv để phõn giải nhanh xỏc thực vật - Tận dụng bó thải thực vật để trồng nấm ăn. - Sử dụng nước thải từ xớ nghiệp chế biến khoai sắn để nuụi cấy 1 số nõm men để thu nhận sinh khối làm thức ăn gia sỳc. III. Tỏc hại của cỏc quỏ trỡnh phõn giải của vsv 4. Củng cố kiến thức (5 phỳt) Cõu 1. Tại sao khi nướng bỏnh mỡ lại trở lờn xốp? Hướng dẫn trả lời: Khi làm bỏnh mỡ, ngoài bột mỡ ra thỡ một thành phần khụng thể thiếu là nấm men, đõy là những vi sinh vật sinh sản nhanh và biến đường, ụxi cú trong bột mỡ thành khớ cacbonic, sinh khối và vitamin. Khớ cacbonic trong bột sẽ gión nở và tăng thể tớch khi nướng nờn làm bỏnh mỡ nở, rỗng ruột và trở nờn xốp hơn. Cõu 2. Kể tờn những ứng dụng của quỏ trỡnh phõn giải prụtờin và pụlisaccarit trong đời sống? Hướng dẫn trả lời: – Nhờ prụtờaza của vi sinh vật mà prụtờin của cỏ, đậu tương... được phõn giải tạo ra cỏc axit amin, dựng nước muối chiết chứa cỏc axit amin này ta được cỏc loại nước mắm, nước chấm... sử dụng trong đời sống hàng ngày. – Sử dụng cỏc loại enzim ngoại bào như amilaza thủy phõn tinh bột để sản xuất kẹo, xirụ, rượu... – Sử dụng vi khuẩn lactic lờn men để tạo ra cỏc thực phẩm như: sữa chua, dưa chua, quả dưa chuột muối, cà muối... Sử dụng nấm men rượu trong sản xuất rượu, nấm men bỏnh mỡ trong sản xuất bỏnh mỡ... Cõu 3. Kể tờn một số loại enzim tham gia phõn giải cỏc chất ở vi sinh vật? . Hướng dẫn trả lời: – prụtờaza tham gia phõn giải prụtờin. – lipaza tham gia phõn giải lipit. – amilaza tham gia thủy phõn tinh bột. – xenlulaza tham gia phõn giải xenlulozơ. Cõu 4. Trỡnh bày quỏ trỡnh tổng hợp cỏc chất trong tế bào vi sinh vật và ứng dụng của chỳng trong đời sống con người? Hướng dẫn trả lời: – Phần lớn vi sinh vật cú khả năng tự tổng hợp được cỏc loại axit amin, chỳng sử dụng năng lượng và enzim nội bào để tổng hợp cỏc chất. + Tổng hợp prụtờin: sự tổng hợp prụtờin diễn ra tương tự ở mọi tế bào sinh vật do cỏc axit amin liờn kết với nhau bằng liờn kết peptit: n(axit amin) → prụtờin + Tổng hợp pụlisaccarit : ở vi khuẩn và tảo, việc tổng hợp tinh bột và glicụgen cần hợp chất mở đầu là ADP-glucụzơ (ađờnụzin điphụtphat-glucụzơ): (Glucụzơ)n + ADP-glucụzơ? → (Glucụzơ)n+1 + ADP + Tổng hợp lipit: vi sinh vật tổng hợp lipit bằng cỏch liờn kết glixờrol và cỏc axit bộo. Glixờrol là dẫn xuất từ đihiđrụxiaxờtụn-P (trong đường phõn). Cỏc axit bộo được tạo thành nhờ sự kết hợp liờn tục với nhau của cỏc phõn tử axờtyl-CoA. + Tổng hợp axit nuclờic: cỏc bazơ nitơ kết hợp với đường 5 cacbon và axit phụtphoric để tạo ra cỏc nuclờụtit, sự liờn kết cỏc nuclờụtit tạo ra cỏc axit nuclờic. – Ứng dụng của sự tổng hợp ở vi sinh vật trong đời sống con người + Con người khai thỏc đặc điểm của VSV như tốc độ sinh trưởng và tổng hợp sinh khối cao để sản xuất cỏc sản phẩm sinh học. 500 kg nấm men cú thể tạo thành mỗi ngày 50 tấn prụtờin. + Sử dụng vi sinh vật để tạo ra cỏc loại axit amin quý như axit glutamic, lizin và tạo prụtờin đơn bào... + Sản xuất cỏc chất xỳc tỏc sinh học: cỏc enzim ngoại bào của vi sinh vật được sử dụng phổ biến trong đời sống con người và trong nền kinh tế quốc dõn, chẳng hạn: * Amilaza (thuỷ phõn tinh bột) được dựng khi làm tương, rượu nếp, trong cụng nghiệp sản xuất bỏnh kẹo, cụng nghiệp dệt, sản xuất xirụ * Prụtờaza (thuỷ phõn prụtờin) được dựng khi làm tương, chế biến thịt, trong cụng nghiệp thuộc da, cụng nghiệp bột giặt * Xenlulaza (thuỷ phõn xenlulụzơ) được dựng trong chế biến rỏc thải và xử lớ cỏc bó thải dựng làm thức ăn cho chăn nuụi và sản xuất bột giặt * Lipaza (thuỷ phõn lipit) dựng trong cụng nghiệp bột giặt và chất tẩy rửa Cõu 5. Tại sao núi: tổng hợp (đồng húa) và phõn giải (dị húa) là hai quỏ trỡnh ngược chiều nhau, nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào? Hướng dẫn trả lời: Tổng hợp (đồng húa) và phõn giải (dị húa) là hai quỏ trỡnh ngược chiều nhau, nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào bởi vỡ đồng húa tổng hợp cỏc chất cung cấp nguyờn liệu cho dị húa, cũn dị húa phõn giải cỏc chất cung cấp năng lượng, nguyờn liệu cho đồng húa. Cõu 6: làm bài tập cõu 2 trang 94. Hướng dẫn trả lời: Đặc điểm so sỏnh Lờn men lactic Lờn men rượu Loại sinh vật Vi khuẩn lactic đồng hỡnh hoặc dị hỡnh Nấm men rượu, ngoài ra cũn cú một số nấm mốc và vi khuẩn Sản phẩm Lờn men đồng hỡnh : Chủ yếu là axit lactic Lờn men dị hỡnh : Ngoài axit lactic cũn cú C02, ờtilic và axit hữu cơ khỏc Nấm men : Chủ yếu là rượu Vi khuẩn, nấm mốc : ngoài rượu và C02 cũn cú chất hữu cơ khỏc Nhận biết Cú mựi chua Cú mựi rượu 5. Dặn dũ. - Học bài và trả lời cõu hỏi SGK - Đọc mục “Em cú biết”