Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật
Kỳ thi ĐGTD ĐH Bách Khoa
Khi nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường dinh dưỡng lỏng không bổ sung dinh dưỡng trong suốt quá trình nuôi (nuôi cây theo mẻ, hệ kín), sinh trưởng của quần thể vi khuẩn diễn ra theo mấy pha?
Sự sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục gồm: 4 pha.
+ Pha tiềm phát (pha Lag): Vi khuẩn thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể không tăng, Enzim cảm ứng được hình thành.
+ Pha lũy thừa (pha Log): Vi khuẩn bắt đầu phân chia, số lượng tế bào tăng theo lũy thừa, hằng số M không đủ theo thời gian và là cực đại đối với một số chủng và điều kiện nuôi cấy.
+ Pha cân bằng: Số lượng vi sinh vật đạt mức cực đại, không đổi theo thời gian là do một số tế bào bị phân hủy và một số khác có chất dinh dưỡng lại phân chia.
=> Chọn C
Có bao nhiêu lí do trong các lí do sau đây giải thích cho việc giảm dần số lượng cá thể ở pha suy vong trong nuôi cấy vi khuẩn không liên tục?
(1) Chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy bị cạn kiệt.
(2) Các chất độc hại tích tụ nhiều.
(3) Môi trường nuôi cấy không còn không gian để chứa vi khuẩn.
(4) Nồng độ oxygen giảm xuống rất thấp.
Trong pha suy vong, số lượng vi khuẩn chết tăng dần do chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy nhiều.
=> Chọn B
Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, pha nào có số lượng vi khuẩn trong quần thể tăng nhanh nhất?
Sự sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục bao gồm 4 pha cơ bản: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân bằng và pha suy vong. Trong môi trường nuôi cấy không liên tục, pha có số lượng vi khuẩn trong quần thể tăng nhanh nhất là pha lũy thừa.
Tốc độ phân chia tế bào của quần thể vi khuẩn sinh trưởng trong môi trường dinh dưỡng lỏng, hệ kín đạt cực đại ở pha nào?
Ở pha lũy thừa, dinh dưỡng đầy đủ đồng thời vi khuẩn đã thích ứng với môi trường → tốc độ phân chia tế bào của quần thể vi khuẩn sinh trưởng trong môi trường dinh dưỡng lỏng, hệ kín đạt cực đại ở pha lũy thừa. Nhờ đó, ở pha này, mật độ tế bào vi khuẩn trong quần thể tăng nhanh, quần thể đạt tốc độ sinh trưởng tối đa.
=> Chọn B
Để bảo quản các loại hạt (đậu, vừng, bắp …) tránh sự xâm nhiễm của vi khuẩn và nấm, người ta thường phơi hạt thật khô và cất giữ nơi khô ráo, thoáng mát. Việc bảo quản này dựa vào yếu tố nào sau đây?
Việc bảo quản các loại hạt (vừng, đậu …) tránh sự xâm nhiễm của vi khuẩn và nấm, người ta thường phơi hạt thật khô và cất giữ nơi khô ráo, thoáng mát dựa theo yếu tố độ ẩm của môi trường.
=> Chọn C
Vi sinh vật C sinh trưởng tối ưu ở pH khoảng 6,5 – 7,0 và có khả năng sinh trưởng ở pH 9,0. Chúng thuộc nhóm vi sinh vật nào dưới đây?
- Dựa vào phạm vi pH, có thể chia vi sinh vật thành 3 nhóm: ưa acid (pHtối ưu = 4 – 6), ưa trung tính (pHtối ưu = 6 – 8), ưa kiềm (pHtối ưu = 9 – 11).
- Vi sinh vật C sinh trưởng tối ưu ở pH khoảng 6,5 – 7,0 và có khả năng sinh trưởng ở pH 9,0 → Chúng thuộc nhóm vi sinh vật chịu kiềm.
=> Chọn C
Để thu sinh khối nấm mốc Aspergillus oryzae người ta cần dừng nuôi cấy vào thời điểm nào?
Để thu sinh khối cần dừng lại ở thời điểm sinh khối bắt đầu đạt cực đại để đảm bảo thu được lượng sinh khối nhiều nhất và trong thời gian ngắn nhất → Để thu sinh khối nấm mốc Aspergillus oryzae người ta cần dừng nuôi cấy vào thời điểm 5 – 6 ngày.
=> Chọn C
Quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae trong bình nuôi cấy này có tốc độ sinh trưởng cao nhất khi nào?
Quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae trong bình nuôi cấy này có tốc độ sinh trưởng cao nhất khi từ ngày 2 đến ngày 5.
=> Chọn D
Ức chế sinh trưởng đối với quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae trong bình nuôi cấy này diễn ra khi nào và do nguyên nhân nào?
- Trong khoảng thời gian từ ngày 5 đến ngày 7, các quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae diễn ra hiện tượng ức chế sinh trưởng đối với quần thể nấm mốc biểu hiện là sinh khối khô từ ngày 5 đến ngày 7 gần như không tăng.
- Sự ức chế sinh trưởng đối với quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae trong bình nuôi cấy này được giải thích là do dinh dưỡng của môi trường bắt đầu thiếu hụt.
=> Chọn C
Trong khoảng thời gian từ ngày 5 đến ngày 7, các quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae diễn ra hiện tượng gì?
Ngày 5 có sinh khối khô là 10,5 g/l, ngày 6 có sinh khối khô là 10,6 g/l và ngày 7 có sinh khối khô là 10,5 g/l → Trong khoảng thời gian từ ngày 5 đến ngày 7, các quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae diễn ra hiện tượng sinh khối khô hầu như không thay đổi. Sự hầu như không thay đổi về sinh khối khô của quần thể trong khoảng thời gian này được giải thích là do dinh dưỡng của môi trường bắt đầu thiếu hụt, số tế bào sinh ra cân bằng với số tế bào chết đi.
=> Chọn D
Khoảng thời gian từ ngày 1 đến ngày 5, quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae đang ở pha sinh trưởng nào sau đây?
Khoảng thời gian từ ngày 1 đến ngày 5, sinh khối khô của quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae liên tục tăng nhanh từ 0,5 g/l đến 10,5 g/l. Điều đó chứng tỏ vào thời gian này, nấm mốc phân chia mạnh mẽ → Khoảng thời gian từ ngày 1 đến ngày 5, quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae đang ở pha lũy thừa.
=> Chọn B
Pha sinh trưởng lũy thừa của quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae trong bình nuôi cấy này bắt đầu khi nào?
Thời gian bắt đầu pha lũy thừa được tính từ thời điểm tế bào nấm mốc bắt đầu phân chia (sinh khối khô bắt đầu tăng lên) → Pha sinh trưởng lũy thừa của quần thể nấm mốc Aspergillus oryzae trong bình nuôi cấy này bắt đầu khi trong khoảng 24 giờ nuôi cấy đầu tiên.
=> Chọn A
Các chất ức chế sinh trưởng đối với quần thể vi khuẩn E. coli tích lũy nhiều nhất khi nào?
Trong hệ kín không được rút bớt sản phẩm và chất thải trong suốt quá trình nuôi nên thời gian nuôi cấy càng dài thì các chất độc hại ức chế sinh trưởng đối với quần thể vi khuẩn E. coli tích lũy càng nhiều. Bởi vậy, Các chất ức chế sinh trưởng đối với quần thể vi khuẩn E. coli tích lũy nhiều nhất khi khi kết thúc nuôi cấy.
=> Chọn D
Sau 3 giờ bổ sung glucose thì sinh trưởng của quần thể vi khuẩn E. coli chuyển sang pha nào?
Sau 3 giờ bổ sung glucose, dinh dưỡng bắt đầu thiếu hụt cho sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn E. coli → Sau 3 giờ bổ sung glucose thì sinh trưởng của quần thể vi khuẩn E. coli chuyển sang pha cân bằng và pha suy vong.
=> Chọn C
Sau khi bổ sung glucose thì sinh trưởng của quần thể vi khuẩn E. coli chuyển sang pha nào?
Sau khi bổ sung glucose, vi khuẩn E. coli vốn đã thích ứng với môi trường nuôi cấy đồng thời lại được bổ sung thêm nguồn dinh dưỡng dồi dào nên vi khuẩn E. coli sẽ phân chia mạnh mẽ → Sau khi bổ sung glucose thì sinh trưởng của quần thể vi khuẩn E. coli chuyển sang pha pha lũy thừa.
=> Chọn B
Thời gian thế hệ là khoảng thời gian được tính từ
Thời gian thế hệ là khoảng thời gian được tính từ khi một tế bào được sinh ra cho đến khi tế bào đó phân chia hoặc số lượng các tế bào trong quần thể sinh vật tăng lên gấp đôi
Ở E.coli, khi nuôi cấy trong điều kiện thích hợp thì cứ 20 phút chúng sẽ phân chia một lần. Sau khi được nuôi cấy trong 3 giờ, từ một nhóm cá thể E.coli ban đầu đã tạo ra tất cả 3584 cá thể ở thế hệ cuối cùng. Hỏi nhóm ban đầu có bao nhiêu cá thể ?
E. coli có thời gian thế hệ là 20 phút. Vậy sau 3 giờ số lần chúng phân chia là: (3 × 60) : 20 = 9 lần
Từ công thức Nt = N0 × 2n → N0 = Nt : 2n
Số tế bào ban đầu là: N0 = 3584 : 29 = 7 (tế bào)
Nuôi 4 tế bào vi khuẩn sau một thời gian, người ta đếm được trong môi trường nuôi cấy có 128 tế bào. Vi khuẩn trên đã thực hiện bao nhiêu lần nhân đôi?
4 tế bào vi khuẩn nhân đôi x lần tạo 4 × 2x = 128 → x = 5.
Loài vi khuẩn A có thời gian thế hệ là 45 phút. 200 cá thể của loài được sinh trưởng trong môi trường nuôi cấy liên tục và sau một thời gian, người ta thu được tất cả 3200 cá thể ở thế hệ cuối cùng. Hãy tính thời gian nuôi cấy của nhóm cá thể ban đầu.
Vi khuẩn A có thời gian thế hệ là 45 phút.
Từ công thức Nt = N0 × 2n → 2n = Nt : N0
Số lần phân chia là: 2n = 3200 : 200 = 16 (tế bào) → n = 4
Thời gian nuôi cấy là: 4 × 45’ = 3 giờ.
Trong 1 quần thể vi sinh vật, ban đầu có 104 tế bào. Thời gian 1 thế hệ là 20 phút, số tế bào trong quần thể sau 2 h là
Sau hai giờ, số lần phân chia là: (2 × 60) : 20 = 6 lần
Số tế bào tạo ra là: Nt = 104 × 26