Bài giảng Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật

*Kiểm tra bài cũ: Câu 1: Tiêu chí cơ bản để phân biệt các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật là A. nguồn Cacbon và năng lượng B. nguồn năng lượng và Nitơ C. nguồn Nitơ và Oxi D. nước và CO2 Câu 2: Vi khuẩn Nitrat hóa, Vi khuẩn ôxi hóa lưu huỳnh, Vi khuẩn Hiđro có kiểu dinh dưỡng là A. quang tự dưỡng B. quang dị dưỡng C. hóa dị dưỡng D. hóa tự dưỡng Câu 3: Chất nhận điện tử cuối cùng trong hô hấp hiếu khí là A. CO2 B. Hiđro C. Ôxi D. NO3- Câu 4: Môi trường có cả chất tự nhiên và chất hoá học là môi trường A. tự nhiên. B. tổng hợp. C. bán tự nhiên. D. bán tổng hợp Câu 5: Vi sinh vật sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng là vi sinh vật A. quang dưỡng B. hóa dưỡng C. tự dưỡng D. dị dưỡng Chọn phương án đúng trong các câu sau Phân biệt quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật. Độc lập đọc SGK trang 92+93 phần I, II và thảo luận nhóm theo bàn hoàn thành phiếu học tập sau: Amilaza Lipaza Nucleaza - Các aa liên kết peptit với nhau chuỗi Polipeptit Protein - (Glucozơ)n + ADP-glucozơ (Glucozơ)n+1 + ADP - Protein aa NL - Lipit axit béo + Glixerol - Axit Nucleic Nucleotit - Glixerol + axit béo Lipit LK hóa trị Axit Nucleic LK Hiđro Bazơ Nitơ Đường 5C H3PO4 Nucleotit - Polisacarit Glucozơ - Xenlulozơ Chất mùn Xenlulaza Proteaza VSV Phân biệt quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật Sự khác biệt cơ bản giữa quá trình tổng hợp và phân giải ở Vi sinh vật là gì? - VSV có khả năng tự tổng hợp các thành phần tế bào của chính mình như Protein, Polisacarit, Lipit, Axit Nucleic,…từ các hợp chất đơn giản hấp thụ từ môi trường - Những chất phức tạp ở môi trường được phân giải thành các chất đơn giản nhờ VSV tiết ra các enzim Proteaza, lipaza, amilaza,…rồi được VSV hấp thụ để sinh tổng hợp các thành phần tế bào hoặc tiếp tục được phân giải theo kiểu hô hấp hay lên men *Kết luận: - Quá trình tổng hợp Chất chuyển hóa sơ cấp (axit amin, Axit Nucleic,…) Chất chuyển hóa thứ cấp (Axit Xitric, Axit axetic,…) - Quá trình phân giải Phân giải ngoài (VSV tiết các Enzim ngoại bào phân giải các chất trong môi trương) Phân giải trong (hô hấp hay lên men) - Tốc độ chuyển hóa nhanh Đặc điểm của quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV có gì khác so với các sinh vật khác? - Sản xuất Protein đơn bào giàu dinh dưỡng - Sản xuất chất kháng sinh - Sản xuất thức ăn chăn nuôi 1. Ứng dụng của quá trình tổng hợp - Sản xuất các aa quí: Axit glutamic, lizin,… Quá trình tổng hợp các chất ở VSV được ứng dụng trong thực tiễn như thế nào? Vi khuẩn lam hình xoắn - Sản xuất các Protêin đơn bào (các VSV đơn bào giàu Protêin) - Sản xuất thức ăn chăn nuôi nhờ nấm men + 500kg nấm men  50 tấn Protêin/ngày Nấm men Sacaromyces + 1 con bò 500kg  0,5kg Protêin/ngày VD: - Sản xuất kháng sinh penicillin Trong làm tương và làm nước mắm, người ta có sử dụng cùng một loại vi sinh vật không? Đạm trong nước mắm từ đâu ra? + Làm tương: Sử dụng nấm mốc hoa cau + Làm mắm: Sử dụng vi khuẩn sống trong ruột cá, chúng tiết ra Proteaza phân giải Protein 2. Ứng dụng của quá trình phân giải: Quá trình phân giải các chất ở VSV được ứng dụng trong thực tiễn như thế nào? - Làm tương, làm mắm,… - Nấu rượu - Muối dưa cà, làm sữa chua,… - Xử lí rác thải Nấm mốc hoa cau + Sản xuất nước tương nhờ nấm mốc hoa cau - Quá trình lên men Lactic: + Glucozơ Axit Lactic Vi khuẩn Lactic đồng hình + Glucozơ Axit Lactic + CO2 + Etanol + Axit Axetic Vi khuẩn Lactic dị hình Làm sữa chua, muối dưa là ứng dụng của quá trình phân giải nào? - Lên men Etylic (lên men rượu) Tinh bột Glucozơ Etanol + CO2 Nấm men rượu Nấm (đường hóa) + Làm giấm: Oxi hóa rượu nhờ Vi khuẩn sinh ra Axit Axetic Vi Khuẩn Acetobacter - Một số quá trình ôxi hóa không hoàn toàn các chất hữu cơ: + Sản xuất Axit Xitric bằng Oxi hóa đường Glucozơ ở Nấm cúc. Glucozơ Axit Piruvic Axetyl CoA Oxaloaxetic Axit Xitric Nấm cúc + Sản xuất mì chính bằng Oxi hóa Glucozơ do vi khuẩn Corynebacterium Trung hòa bằng NaOH Mì chính (Lọc, sấy khô) Vi Khuẩn Corynebacterium Glucozơ Axit Piruvic CT Crep Xetoglutarat Axit Glutamic MonoNatriGlutamat Bình đựng nước thịt và bình đựng nước đường để lâu ngày, khi mở nắp có mùi giống nhau không? Vì sao? - Bình nước đường: có vị chua do VSV thiếu N, thừa C  lên men tạo Axit - Bình nước thịt: có mùi thối, do thừa N, thiếu C  khử amin tạo ra NH3  Quá trình phân giải không phải lúc nào cũng có lợi. Bánh mì để lâu ngày - Là 2 quá trình ngược chiều nhau, nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào. + Đồng hóa: tổng hợp các chất cung cấp nguyên liệu cho dị hóa + Dị hóa: phân giải các chất cung cấp năng lượng nguyên liệu cho đồng hóa Chất phức tạp (Protein, Gluxit,…) Chất đơn giản (aa, glucozơ,..) (1) (2) (1) (2) Các kí hiệu (1) và (2) là quá trình nào? Củng cố * Câu hỏi trắc nghiệm: Câu 1: Ta có thể làm sữa chua, dưa chua từ A. vi khuẩn lam. B. vi khuẩn Lactic. C. nấm men. D. nấm mốc. Câu 2: Việc làm tương, nước chấm là lợi dụng quá trình A. lên men rượu. B. lên men lactic. C. phân giải polisacarit. D. phân giải protein. Câu 3: Để phân giải tinh bột, VSV cần tiết ra loại enzim Câu 4: Trong sơ đồ tổng hợp Glyxerol + X  Lipit X là A. axit amin. B. axit béo. C. nucleotit. D. glucozơ. Câu 5: Trong sơ đồ chuyển hoá Etylic + O2  Y + H2O + Năng lượng Y là A. axit lactic. B. rượu etanol. C. axit axetic. D. axit Xitric. Câu 2. Tại sao khi để quả vải chín 3-4 ngày thì thường có mùi chua? Câu 1. Vì sao ở các khu rừng có nhiều VSV đất phát triển thì đất lại giàu mùn? Bài tập: Câu 3. Ở những khu công nghiệp người ta đã dùng biện pháp gì để xử lí rác thải mà không tốn kém? Câu 4. Tìm thêm các ứng dụng của quá trình tổng hợp và phân giải các chất nhờ VSV trong thực tiễn sản xuất. Câu 5. Phân biệt quá trình lên men lactic và lên men rượu?