Giáo án Sinh học Lớp 10 nâng cao - Tiết 43, Bài 41: Ảnh hưởng của các yếu tố vật lí đến sinh trưởng của vi sinh vật - Trần Thị Thịnh

Giáo án Bài 41 Tiết 43 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT Lớp 10A2 Phòng Tiết 8 Thứ 3, 25/3/2008 Người dạy : Trần Thị Thịnh Giáo viên hướng dẫn : Ngô Thị Mai I. Mục đích, yêu cầu - Trình bày được ảnh hưởng của một số yếu tố vật lý đến sinh trưởng của vi sinh vật - Vận dụng được những hiểu biết đó trong bảo quản đồ dùng, thực phẩm hàng ngày - Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích tranh vẽ II. Kiến thức trọng tâm - ảnh hưởng của nhiệt độ - ảnh hưởng của pH - vận dụng những kiến thức cơ bản vào thực tiễn đời sống trong bảo quản và chế biến thực phẩm III. Phương pháp - hỏi đáp – tìm tòi - hoạt động nhóm theo phiếu học tập IV. Phương tiện - phiếu học tập - sơ đồ hình 41 SGK - sơ đồ thí nghiệm co và phản co nguyên sinh ở tế bào hồng cầu V. Tiến trình bài giảng 1. Ổn định lớp 1’ 2. Kiểm tra bài cũ : 5’ - kể tên, tác dụng của các yếu tố hóa học ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV ? 3. Giảng bài mới * Đặt vấn đề 1’ : Sự sinh trưởng của VSV không chỉ chịu ảnh hưởng của các yếu tố hóa học mà còn chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố khác nữa mà chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay : ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VSV TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung bài học 5’ 9’ 8’ 5’ 5’ - yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập * sửa phiếu học tập * Nhiệt độ - nêu tác dụng ? - thành phần các phản ứng hóa học, sinh hóa học trong tế bào? - đa số enzyme, prôtêin trong tế bào hoạt động trong điều kiện nhiệt độ nào ? - nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng như thế nào đến enzyme, prôtêin ? từ đó ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng hóa học ? - bổ sung : ngoài enzyme, prôtêin thì nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến các chất hóa học tham gia phản ứng chẳng hạn nhiệt độ quá cao gây đứt các liên kết hóa học - tóm lại : thứ tự ảnh hưởng của nhiệt độ : => enzyme, hoocmôn, prôtêin=> tốc độ các phản ứng hóa học => sự ST của VSV - dựa vào ảnh hưởng của nhiệt độ => phân loại VSV ? - hoàn thành sơ đồ hình 41 SGK - đa số VSV thuộc phạm vi nhiệt độ nào ? vì sao ? - làm thế nào mà 1 số VSV có thể sống được ở những nơi quá lạnh, quá nóng ? - bổ sung : ở nhiệt độ thấp VSV không thể hiện hoạt động sống nhưng vẫn sống giống như động vật ngủ đông, đối với những loài không chịu được nhiệt độ quá cao, quá thấp thì chúng hình thành bào tử như nội bào tử ở vi khuẩn chịu được nhiệt độ 1000C hoặc bào tử nấm men, nấm mốc có thể chịu được nhiệt độ 65 -800C - nêu ứng dụng ? * pH - pH là gì ? - nêu tác dụng ? - phân loại VSV theo pH ? - đa số VSV hoạt động trong giới hạn pH nào ? vì sao ? - nhắc lại : đa số enzyme hoạt động tối ưu ở pH từ 6-8. Một số enzyme hoạt động trong môi trường axit như pepsin (pH =2) kiềm như argimase (pH =11) - nêu 1 số VK ưa axit thường gặp trong các thức ăn hàng ngày ? - vì sao VSV lại có thể sống được ở những MT có tính axit, kiềm ? - đọc mục 2 phần “em có biết” - trong tự nhiên nhiều VK ưa trung tính nhưng thải vào MT chất thải có tính axit hoặc kiềm vậy mà chúng vẫn ST bình thường. Vì sao ? - bổ sung : một số VSV có thể làm thay đổi pH của MT để thuận lợi cho ST của chúng như nấm men trong MT axit thì lên men rượu còn trong MT kiềm, trung tính thì sự lên men đầu tiên tạo acid acetic để chuyển pH MT sang axit thuận lợi cho ST. - công nghiệp xà phòng bột và chất tẩy rửa sử dụng 1 số enzyme VSV. Các enzyme này phải có đặc tính gì ? - nêu ứng dụng ? * độ ẩm - nêu vai trò của nước đối với sự sống ? - nhắc lại kiến thức : thí nghiệm về TB hồng cầu trong các MT khác nhau thì chiều vận chuyển của nước : + CTB > CMT : ? + CTB = CMT : ? + CTB < CMT : ? => tương tự ở VSV - khi CTB < CMT thì nước sẽ đi vào TB. Liệu TB có bị vỡ không ? - đối với các VSV sống ở nơi có nồng độ muối cao 3,5% hoặc 15% (VD VK ưa mặn) thì nước sẽ đi từ TB ra MT => chết. Vậy vì sao mà chúng vẫn sống được ? - 1 số nấm men, nấm mốc lại có thể ST bình thường trên các loại mứt quả => VSV ưa thẩm thấu hoặc ưa saccarôzơ - nêu ứng dụng ? * Bức xạ - nêu tác dụng của các loại bức xạ ? ứng dụng ? - phân biệt : bức xạ ion hóa (tia vũ trụ, X, gamma) khi được vật chất hấp thụ chúng có thể làm bắn ra ngoài các electron tự do từ các nguyên tử vật chất đó còn các tia tử ngoại thì không có tác dụng như vậy - ánh sáng mặt trời cũng có 1 phần tác dụng diệt khuẩn. Mặt khác trong ASMT cũng chứa 1 phần tia tử ngoại nhưng phần lớn bị tầng ôzôn, mây giữ lại - về năng lượng : ASMT < tia tử ngoại < bức xạ ion hóa - gặp hôm trời nắng to ai cũng muốn đem phơi đồ dùng, thực phẩm nhằm mục đích gì ? - làm phiếu học tập - trả lời - các chất hóa học, enzyme, prôtêin, hoocmôn, khoáng - 35-40 0C - gây biến tính hoặc làm cho enzyme.không thể hoạt động => tốc độ phản ứng chậm hoặc ngừng trệ - trả lời - ưa ấm vì đó là khoảng nhiệt độ thích hợp của enzyme, prôtêin - VSV lạnh : màng sinh chất chứa nhiều axit không no nhờ vậy ngay ở nhiệt độ thấp màng vẫn duy trì được trạng thái bán lỏng. Chúng không chịu được nhiệt độ cao VD VK ưa lạnh khi nhiệt độ > 200C thì màng sinh chất bị vỡ => chết - VSV ưa nóng hoạt động của các enzyme, ribôxôm thích ứng được với nhiệt độ cao VD enzyme của VK suối nước nóng hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 700C hoặc cao hơn - trả lời - trả lời - trả lời - trả lời - trung tính. pH 9 thì ngừng ST do ion H+ và OH- kìm hãm hoạt động của các enzyme trong TB - VK lactic, axetic - VSV ưa axit : ion H+ chỉ làm màng sinh chất của chúng vững chắc nhưng không tích lũy bên trong TB do đó pH nội bào vẫn duy trì gần trung tính - VK ưa kiềm chúng duy trì pH nội bào gần trung tính nhờ khả năng tích lũy ion H+ bên ngoài - do chúng có khả năng điều chỉnh pH của MT nhờ vào việc tích luỹ hoặc không tích luỹ ion H+. - kiềm - trả lời - TB VSV có 80 -90% nước => hòa tan ezyme, chất dinh dưỡng, là dung môi của các phản ứng, điều hòa nhiệt độ + nước đi vào TB + cân bằng + nước đi ra MT - không do VSV có thành TB vững chắc - do chúng tích lũy ion Na+ K+, axit amin, glixêrin, mannitol trong tế bào chất - đa số là ưa ẩm => sử dụng gói hút ẩm trong thực phẩm - phơi khô sản phẩm như măng khô, mộc nhĩ khô - làm thịt muối, muối dưa cà, muối thịt cá, làm mứt hoa quả - làm bánh kẹo thật ngọt - trả lời - diệt khuẩn I. Nhiệt độ (xem phiếu học tập) II. pH (xem phiếu học tập) - là đại lượng đo độ axit hay kiềm tương đối - pH > 7 : kiềm - pH = 7 : trung tính - pH < 7 : axit III. Độ ẩm - vai trò của nước: + hoà tan các enzyme, chất dinh dưỡng + tham gia trong các phản ứng hoá học => ảnh hưởng đến ST của VSV IV. Bức xạ - Một số tia sáng mặt trời : có tác dụng diệt khuẩn nhưng thấp ( trừ VSV có khả năng quang hợp) - tia tử ngoại : kìm hãm sự sao mã, phiên mã của VSV - bức xạ ion hoá (tia gamma, X) có tác dụng phá huỷ ADN của VSV 4. Củng cố : 5’ - nhắc lại các yếu tố vật lí ảnh hưởng đến ST của VSV : nhiệt đọ, pH, độ ẩm, ánh sáng - trả lời các câu hỏi sau : + giữa cá biển và cá sông bảo quản trong tủ lạnh thì cá nào dễ bị hư hơn ? (cá biển do chứa các VSV ưa lạnh) + khi mua 1 miếng thịt lợn hoặc 1 con cá chưa kịp chế biến, người ta thường sát muối lên miếng thịt hoặc con cá nhằm mục đích gì ? (rút nước trong TB VK) + trong phòng thí nghiệm để khử trùng phòng mổ, thiết bị y tế người ta thường làm gì ? (người ta thường chiếu 1 số tia hoặc chất bức xạ) 5. Dặn dò 1’ - học bài và làm bài tập - xem trước bài tiếp theo Trường THPT Hương Thủy Lớp : Họ tên : PHIẾU HỌC TẬP Nghiên cứu mục I. Nhiệt độ và II. pH sau đó hoàn thành vào bảng sau : Tác nhân vật lý Tác dụng Phân loại VSV, ví dụ Ứng dụng Nhiệt độ pH Đáp án Tác nhân vật lý Tác dụng Phân loại VSV, VD Ứng dụng Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến tốc độ phản ứng hóa học, sinh hóa học trong tế bào => ảnh hưởng đến tốc độ ST của VSV - VSV ưa lạnh (t<150C) sống ở Nam Cực, Bắc Cực, đại dương như VK phát quang, VK sắt - VSV ưa ấm ( 20 < t <400C). VSV sống trong đất, nước, cơ thể người, gia súc, VSV gây hư hỏng đồ ăn, thức uống hàng ngày - VSV ưa nhiệt (55 < t < 650C). Sống ở các đống phân ủ, đống cỏ khô tự đốt nóng và các suối nước nóng. Đa số là VK, một số là nấm, tảo - VSV siêu ưa nhiệt (85 < t< 1100C). VSV sống ở vùng nóng bỏng của biển, đáy biển - ăn chín, uống sôi - bảo quản thức ăn trong tủ lạnh - đun sôi, hơ nóng các vật phẩm nghiên cứu như luộc kim tiêm, các dụng cụ kim loại pH ảnh hưởng tới tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hóa vật chất trong tế bào, hoạt tính enzyme, sự hình thành ATP - VSV ưa axit pH <7. Số ít VK và đa số nấm - VSV ưa trung tính pH = 7 - VSV ưa kiềm pH > 7 - muối chua rau quả - rắc vôi - sử dụng các enzyme VSV trong công nghiệp xà phòng, chất tẩy rửa - sản xuất các loại acid như acid lactic,citric, acetic