Giáo án Sinh học Lớp 10 nâng cao - Bài 34: Quá trình tổng hợp các chất ở vi sinh vật và ứng dụng - Hoàng Thanh Long - Năm học 2009-2010

BÀI 34 : QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP CÁC CHẤT Ở VI SINH VẬT VÀ ỨNG DỤNG Ngày soạn : 13/05/2010 Người soạn : Hoàng Thanh Long Lớp dạy : Mục đích yêu cầu : Kiến thức : HS phải Nắm được & nêu tóm tắt được quá trình tổng hợp các đại phân tử chủ yếu ở VSV. Nêu được 1 số ứng dụng của các quá trình tổng hợp ở VSV. Kỹ năng : Rèn luyện kĩ năng phân tích, tổng hợp, so sánh vấn đề và năng lực quan sát & phân tích sơ đồ. Rèn luyện khả năng làm việc độc lập Thái độ : Nhận thức được quá trình tổng hợp các cao phân tử ở VSV là giống với mọi sinh vật khác. Biết ứng dụng kiến thức học được để nuôi trồng 1 số VSV có ích, nhằm thu nhận sinh khối hoặc sản phẩm chuyển hóa của chúng. Chuẩn bị đồ dùng dạy học : Giáo viên : Học sinh : Hoạt động dạy học : Ổn định lớp : Kiểm tra bài cũ : Tiến trình dạy học : * Đặt vấn đề : ở bài trước chúng ta đã biết VSV là những cơ thể sống rất bé nhỏ, có cấu trúc TB, để ST thì VSV phải tổng hợp các vật liệu cần thiết cho sự sống. vậy quá trình đó ở VSV diễn ra ntn, giống và khác gì với TB sinh vật bậc cao không, và con người đã ứng dụng khả năng đó của VSV vào đời sống ntn? Để tìm câu trả lời chúng ta vào bài 34. Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1 : vấn đáp tái hiện + giảng giải -Các em cho thầy biết những hợp chất quan trọng của sự sống là gì ? àThành phần, cấu trúc của các hợp chất này giống nhau ở các SV kể cả VSV. -Vậy VSV lấy các hợp chất đó từ đâu? -Tại sao quá trình tổng hợp các hợp chất ở VSV lại xảy ra rất nhanh? -Vậy tốc độ sinh trưởng của VSV ntn? àHoàn thiện : Quá trình tổng hợp các chất diễn ra cũng tương tự như ở TB của SV bậc cao. VSV sử dụng năng lượng & enzim nội bào để tổng hợp các hợp chất -Vậy quá trình tổng hợp các hợp chất ở VSV diễn ra ntn? àchúng ta sang phần I, -Các em hãy nghiên cứu các quá trình tổng hợp các chất trong SGK. -Việc tổng hợp AND, ARN, Pro diễn ra tương tự ở mọi TB SV. -Em hãy cho biết AND được tạo ra bằng cách nào? -Vậy chức năng của AND là gì? -Từ chức năng đó em hãy cho biết, trình tự nu trên AND qui định cái gì trên ARN, và cái gì trên Pro? àVậy ARN được tạo ra ntn? àThông qua phiên mã, là quá trình mà các enzim đặc hiệu của TB tổng hợp nên ARN từ phân tử AND(làm khuôn). Trong quá trình này các enzim đặc hiệu đã sử sụng các ribonu từ môi trường để tạo nên ARN. -AND tạo nên ARN, vậy cái gì tạo nên pro? Tạo nên ntn? àDịch mã là quá trình các enzim đặc hiệu của TB, tARN, riboxom, phối hợp hoạt động để lắp ráp các a.a thành pro, từ trình tự các ribonu trên mARN. àtừ những điều đã nghiên cuus trên em hãy lên bảng viết sơ đồ quá trình tạo các phân tử AND,ARN, pro. Tái bản ADN mARN Prôtêin Dịch mã Phiên mã -Hoàn thiện. -Tổng hợp polysaccarit chủ yếu là tổng hợp các phân tử đường đa(tinh bột, glicogen, glucozo), đường đơn, các xelulozo. -Vậy để tổng hợp polysaccarit thì cần nguyên liệu là gì? -Glucozo là phân tử đường đơn, vậy còn ADP là gì? -Em hãy lên bảng viết pttq tóm tắt quá trình tổng hợp tinh bột & glicôgen ở VSV. -Em hãy cho biết (Glucôzơ)n, (Glucôzơ)n+1 là gì? àTổng hợp polysaccarit ở VSV chủ yếu là tổng hợp tinh bột & glicogen. Ở 1 số VSV còn tổng hợp kitin và xenlulozo. -Các em hãy quan sát H.34 và cho biết VSV tổng hợp lipit bằng cách nào? -VSV lấy glyxerol, và a.béo từ đâu? -Các em về nhà viết sơ đồ tổng hợp lipit vào vở. -Prôtêin, axitamin, axit nucleic, ploisaccarit, lipit. -Chúng tự tổng hợp. -Vì VSV sinh trưởng nhanh. Các quá trình sinh lí trong cơ thể diễn ra cũng nhanh. -Xảy ra rất nhanh. -Nghiên cứu SGK. -AND được tạo ra thông qua tái bản. -Lưu trữ thông tin và truyền thông tin cho ARN, và pro. -Qui định trình tự ribonu trên ARN & trình tự a.a trên pro. -Từ AND thông qua phiên mã. -ARN. Thông qua dịch mã -Lên bảng. -Cần có ADP-glucozo. (đường đơn). -adenin diphotphat à năng lượng gắn kèm. -Lên bảng. -Dựa vào SGK trả lời. -VSV có khả năng tổng hợp được tất cả các hợp chất cần thiết cho sự sống như pro, a.nu, polisaccarit, lipit..quá trình tổng hợp xảy ra rất nhanh, và tương tự ở TB của SV bậc cao. èVSV sinh trưởng rất nhanh. I. Đặc điểm của các quá trình tổng hợp ở VSV : 1.Tổng hợp axit nuclêic và prôtêin: -quá trình tổng hợp AND, ARN, pro ở VSV cũng tương tự ở TB các SV bậc cao khác. +AND có khả năng tự sao để hình thành các AND mới. +ARN được tổng hợp qua q.tr phiên mã từ khuôn AND. +Protein được tổng hợp qua q.tr dịch mã từ mARN. +Một số VR có khả năng phiên mã ngược thì ARN được dùng làm khuôn để tổng hợp AND. 2.Tổng hợp pôlysaccarit : -Nguyên liệu khởi đầu là ADP-glucozo -PTTQ : (Glucôzơ)n + [ADP-Glucôzơ] à (Glucôzơ)n+1 + ADP 3.Tổng hợp lipit : -VSV tổng hợp lipit bằng cách liên kết glixerol với các a.béo. -Glyxerol là dẫn xuất của dihydroxiaxetom-P trong đường phân. -a.béo nhờ sự liên kết giữa các axetyl CoA là sp của đường phân. Hoạt động 2 : Vấn đáp -tại sao sự tổng hợp sinh khối của VSV lại ứng dụng rộng rãi trong đời sống? -Với những quá trình tổng hợp ở vsv đã học ở trên em hãy cho biết những sản phẩm nào của quá trình tổng hợp các chất ở VSV có thể được ứng dụng trong thực tế? -Chúng ta sẽ nghiên cứu sự ứng dụng của các chất đó trong thực tế là ntn? -Sản phẩm quan trọng nhất do VSV tổng hợp mà con người chú ý khai thác là sinh khối của chúng. Pro đơn bào là gì? -Em hãy cho một số VD về ứng dụng sản xuất sinh khối ở VSV? -Việc sử dụng sinh khối của VSV tổng hợp chủ yếu là làm thức ăn, vậy ngoài ra còn có tác dụng gì nữa với tự nhiên không? -Ngoài protein có thể làm thức ăn, thì còn sản phẩm nào mà VSV tổng hợp được dùng để làm thức ăn không? -axit amin có thể được dùng làm thức ăn ntn? -Em có thể cho 1 số VD của việc ứng dụng a.a mà VSV tổng hợp? -Các a.a nói trên được thu nhận chủ yếu từ quá trình nào ở VSV? -Trong sinh học, sản phẩm nào của các quá trình tổng hợp có thể được dùng làm chất xúc tác? -VSV có khả năng sản xuất các enzim ngoại bào & các enzim này được ứng dụng làm chất xúc tác sinh học. -Em hãy cho 1 số VD? -Vậy polysaccarit do VSV tổng hợp có thể được ứng dụng làm gì? -Gôm SH là gì? -Gôm có tác dụng gì với TB VSV? -Gôm được dùng làm gì trong đời sống? -Vì VSV có quá trình sinh trưởng và tổng hợp sinh khối rát nhanh. -pro, a.nu, polysaccarit, a.a, -Trả lời. -Làm giảm ô nhiễm môi trường. -axit amin. -Sản xuất 1 số a.a không thay thế cần thiết. -Trả lời. -Enzim. -Sản xuất gôm sinh học. +Bảo vệ TB khỏi bị khô, +ngăn cản sự tiếp xúc với VR, +dự trữ cacbon & E. II. Ứng dụng của sự tổng hợp ở VSV : 1. Sản xuất sinh khối (hoặc pro đơn bào) : -Ví dụ : Nấm ăn (nấm hương, nấm mỡ, nấm rơm) dùng làm thực phẩm. VK lam làm thực phẩm, làm thực phẩm tăng lực. Tảo Cholorella được dùng làm nguồn pro và vitamin 2. Sản xuất axit amin : -VSV có thể sản xuất 1 số axit amin không thay thế cần thiết mà cơ thể SV không thể tổng hợp được. -Ví dụ : Axit amin lizin, threonin, triptophan, được bổ sung vào các thức ăn thực vật. Glutamic được dùng sản xuất mì chính. -Các a.a nói trên được thu nhận chủ yếu từ lên men VSV. 3. Sản xuất các chất xúc tác sinh học : -Các enzim ngoại bào của VSV được sử dụng làm các chất xúc tác sinh học trong đời sống. -Ví dụ : SGK 4. Sản xuất gôm sinh học : -Nhiều VSV tiết vào môi trường 1 số loại plosaccart gọi là gôm. -Gôm được dùng trong công nghiệp SX kem, kem phủ bề mặt bánh, chất phụ gia trong công nghiệp khai thác dầu hỏa. -Trong y học, làm chất thay huyết tương. -Trong sinh học, làm chất tách chiết enzim. Hoạt động 3 : vấn đáp à Không phải sản phẩm tổng hợp nào của VSV cũng đều có ích. -Em nào có thể cho biết sản phẩm nào ở VSV là có hại? -Chúng ta có thể khắc phục được vấn đề có hại của VSV không? Làm ntn? -Chủ động điều khiển quá trình sinh tổng hợp ở VSV, III. Tác hại của quá trình tổng hợp ở VSV : -VSV có thể tạo ra 1 số enzim là độc tố. -Các sản phẩm là độc tố của VSV có thể làm cho ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm thức ăn, ô nhiễm môi trường ègây thảm họa cho con người. Củng cố : Gặp đk thuận lợi VSV tiến hành tổng hợp các chất của TB. Trước hết AND điều khiển tổng hợp các protein trong đó các enzim. Sau đó enzim xúc tác tổng hợp polysaccarit, lipit, và nhiều chất khác. Cùng 1 enzim do VSV tổng hợp khi nào thì có lợi, khi nào có hại cho con người? Cho Vd ? Rút kinh nghiệm : .