Sinh học 10 Chân trời sáng tạo Bài 22: Khái quát về vi sinh vật
1.1. Khái niệm và đặc điểm của vi sinh vật
Hình 22.2. Kích thước các bậc cấu trúc của thế giới sống
Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ thường được quan sát bằng kính hiển vi, một số là các đơn bào (nhân sơ hoặc nhân thực), một số khác là tập đoàn đơn bào.
Vi sinh vật có ở khắp mọi nơi như trong nước, trong đất, trong không khi và cả trên cơ thể sinh vật.
Vi sinh vật có khả năng hấp thụ và chuyển hoá nhanh các chất dinh dưỡng nên sinh trưởng và sinh sản rất nhanh.
| Vi sinh vật là các sinh vật có kích thước rất nhỏ chỉ quan sát được dưới kính hiển vi, có mặt ở khắp mọi nơi, có khả năng sinh trưởng và sinh sản nhanh trong môi trường. Phần lớn vi sinh vật là đơn bào, một số là tập đoàn đơn bào |
1.2. Các nhóm vi sinh vật
Sự tồn tại của các vi sinh vật đã được tiên đoán trong nhiều thế kỉ trước khi chúng được quan sát thấy lần đầu tiên. Vi sinh vật bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn cổ thuộc nhóm đơn bào nhân sơ, còn vi nấm và nguyên sinh vật thuộc nhóm đơn bảo nhân thực hay tập đoàn đơn bào.
Hình 22.3. Một số đại diện vi sinh vật
Dựa vào đặc điểm cấu tạo tế bào, vi sinh vật có thể được phân loại thành hai nhóm gồm các đơn bào nhân sơ và đơn bảo hay tập đoàn đơn bào nhân thực (vi năm cùng động vật nguyên sinh).
1.3. Các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật
Hình 22.4. Vì sinh vật tự dưỡng và vì sinh vật dị dưỡng
Tuỳ nhu cầu sử dụng nguồn carbon và năng lượng của vi sinh vật, mà vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng sau:
- Quang tự dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng từ ánh sáng và nguồn carbon là CO2.
- Hóa tự dưỡng: Vì sinh vật sử dụng nguồn năng lượng từ chất vô cơ và nguồn carbon là CO
- Quang dị dưỡng: Vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng từ ánh minh hoạ. sáng và nguồn carbon là chất hữu cơ.
- Hóa dị dưỡng: Vì sinh vật sử dụng nguồn năng lượng từ chất hữu cơ và nguồn carbon là chất hữu cơ.
| Kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật là cách sử dụng nguồn năng lượng và nguồn carbon để tổng hợp nên các chất sống cho tế bào. Các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật gồm có quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng và hóa dị dưỡng. |
1.4. Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật
a. Các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật
Hình 22.5. Nghiên cứu vi sinh vật
Để nghiên cứu vi sinh vật, người ta phải dùng nhiều công cụ, kĩ thuật và nhiều phương pháp khác nhau như
- Phương pháp quan sát bằng kinh hiển vi: Đề nghiên cứu hình dạng. Ví dụ: Vi khuẩn có hình cầu, vi sinh vật cho các mục tiêu nghiên cứu vi sinh vật như hình que, hình xoắn, hình dấu phẩy, hình sợi,..
- Phương pháp nuôi cấy: Để nghiên cứu khả năng hoạt động hiểu khí, kị khí của vi sinh vật và sản phẩm chúng tạo ra, người ta nuôi. cấy trên môi trường lỏng hay đặc. Ví dụ: Trong môi trường đặc, các vi khuẩn kị khí phát triển ở đáy của cột môi trường.
- Phương pháp phân lập vi sinh vật: Phân lập là khâu quan trọng trong quá trình nghiên cứu vi khuẩn. Mục đích của phân lập là tách riêng các vi khuẩn từ quần thể ban đầu tạo thành các dòng thuần khiết để khảo sát và định loại. Ví dụ: Vết cây có bề mặt và màu sắc đồng đều, thuần nhất chứng tỏ giống mới phân lập được là giống thuần khiết.
- Phương pháp định danh vi khuẩn: Là mô tả chính xác các khuẩn lạc đã tách rời. Khi vi khuẩn tăng trưởng và phát triển trên bề mặt môi trường rắn sẽ tạo ra những khuẩn lạc. Hình thái của các khuẩn lạc mang tính đặc trưng cho từng loài vi khuẩn. Trong việc định danh vi khuẩn, các nhà khoa học đã tiêu chuẩn hoá các miêu tả hình dáng, độ cao và bờ, rìa của khuẩn lạc. Ví dụ: Các vi khuẩn gây bệnh đa số có khuẩn lạc dạng S (Smooth) và M (Mocous). Những vi khuẩn có khuẩn lạc dạng R (Rough) thường không gây bệnh (trừ trực khuẩn lao và trực khuẩn than).
b. Các kĩ thuật nghiên cứu vi sinh vật
- Kĩ thuật cố định và nhuộm màu: Để nghiên cứu hình dạng, kích thước và một số cấu tạo trong tế bào vi sinh vật.
- Kĩ thuật siêu li tâm: Cho phép nhìn cấu trúc dưới mức tế bào.
- Kĩ thuật đồng vị phóng xạ: Để nghiên cứu cấu trúc không gian của những phân tử, theo dõi các quá trình tổng hợp sinh học bên trong tế bào ở mức độ phân tử.