So sánh nuôi cấy liên tục và không liên tục
Phương pháp nuôi cấy liên tục và không liên tục là hai phương pháp của con người nhằm hạn chế tình trạng suy vong của quần thể sinh vật. Vậy nuôi cấy liên tục và không liên tục có đặc điểm gì giống và khác nhau? Mời các bạn cùng Download.vn theo dõi bài viết dưới đây nhé.
Phân biệt nuôi cấy liên tục và không liên tục giúp các bạn lớp 10 hiểu được sự giống và khác nhau của 2 quá trình nuôi cấy này. Qua đó các bạn sẽ biết cách giải bài tập sinh học và đạt được kết quả cao trong các bài kiểm tra, bài thi học kì 2 lớp 10 môn Sinh học. Bên cạnh đó các bạn tham xem thêm: Phân biệt quang hợp và hô hấp, Phân biệt miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu.
Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật có nghĩa là tăng số lượng tế bào của quần thể. Thời gian thế hệ là thời gian một tế bào phân chia hay quần thể nhân đôi về mặt số lượng. Thời gian thế hệ ký hiệu là g. Ví dụ như vi khuẩn E.coli có thời gian thế hệ là 19 phút tế bào phân đôi 1 lần. Thời gian thế hệ sẽ thay đổi nhiều ở những quần thể khác nhau và ở những điều kiện khác nhau.
Tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật là số lần tế bào phân chia hay còn gọi số lượng tế bào quần thể tăng lên trong một đơn vị thời gian của chủng đó theo điều kiện nuôi cấy cụ thể. Ký hiệu là n.
II. Nuôi cấy không liên tục
- Là môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm trao đổi chất.
- Các pha sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục: 4 pha.
a] 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.
b] 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.
c] 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.
+ Một số khác có chất dinh dưỡng lại phân chia.
d] Pha suy vong
- Số tế bào trong quần thể giảm dần do:
+ Số tế bào bị phân hủy nhiều.
+ Chất dinh dưỡng bị cạn kiệt.
+ Chất độc hại tích lũy nhiều.
III. Nuôi cấy liên tục
- Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng, đồng thời lấy ra một lượng tương đương dịch nuôi cấy.
- Điều kiện môi trường duy trì ổn định.
- Ứng dụng: sản xuất sinh khối để thu prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn…
IV. So sánh nuôi cấy liên tục và không liên tục ngắn gọn
*Điểm giống nhau
Cả hai phương pháp nuôi cấy liên tục và không liên tục đều bắt đầu với pha tiềm phát. Tiếp đến là pha lũy thừa và pha cân bằng.
*Điểm khác nhau
Ở phương pháp nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng luôn được bổ sung và được lấy ra sinh khối nhưng phương pháp nuôi cấy không liên tục thì chất dinh dưỡng không được bổ sung và cũng không được lấy ra.
Ở phương pháp nuôi cấy liên tục sẽ dừng lại ở pha cân bằng động, không có pha suy vong như phương pháp nuôi cấy không liên tục. Ở phương pháp nuôi cấy liên tục có pha lũy thừa và pha cân bằng dài hơn ở phương pháp nuôi cấy không liên tục.
Sự sinh trưởng ở phương pháp nuôi cấy liên tục luôn được duy trì liên tục nhưng ở nuôi cấy không liên tục chỉ được duy trì đến 1 giới hạn nào đó thì sinh trưởng ngừng hẳn và sinh khối giảm.
Dưới đây là bảng so sánh phương pháp nuôi cấy liên tục và không liên tục
Nuôi cấy liên tục | Nuôi cấy không liên tục |
Thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng mới | Không bổ sung chất dinh dưỡng mới |
Thường xuyên rút bỏ chất thải và sinh khối | Không rút bỏ chất thải và sinh khối |
Quần thể vi sinh vật sinh trưởng ở pha lũy thừa trong thời gian dài, mật độ vi sinh vật tương đối ổn định, không có pha tiềm phát | Quần thể vi sinh vật sinh trưởng theo 4 pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong |
Vi sinh vật không bị phân hủy ở thời gian suy vong | Vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong |
Trên đây là toàn bộ kiến thức về phân biệt nuôi cấy liên tục và không liên tục đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về bản chất, đặc điểm giống và khác nhau của hai phương pháp này. Hiện nay để duy trì và giữ vững một số vi khuẩn có lợi, tế bào,… người ta sẽ sử dụng hai phương pháp này, nuôi cấy ở trong những Lab chuyên biệt.
Lời giải và đáp án chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm “Môi trường nuôi cấy liên tục là” kèm kiến thức tham khảo là tài liệu trắc nghiệm môn Sinh học 10 hay và hữu ích.
Trắc nghiệm:Môi trường nuôi cấy liên tục là:
A. Môi trường nuôi cấy được bổ sung chất dinh dưỡng mới, và được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
B. Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới, nhưng được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
C. Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới, cũng không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
D. Môi trường nuôi cấy liên tục được bổ sung chất dinh dưỡng mới, và liên tục được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
Trả lời:
Đáp án đúng:D. Môi trường nuôi cấy liên tục được bổ sung chất dinh dưỡng mới, và liên tục được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
- Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường nuôi cấy liên tục được bổ sung chất dinh dưỡng mới, và liên tục được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất.
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm những kiến thức bổ ích hơn về sinh trưởng của vi sinh vật nhé!
Kiến thức tham khảo về sinh trưởng của vi sinh vật
1. Khái niệm sinh trưởng
- Sự sinh trưởng của quần thểvi sinh vậtđược hiểu là sự tăng số lượng tế bào củaquần thể.Nghĩa là sau khi quần thể vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể vật chủ và tìm được nguồn dinh dưỡng thích hợp.Lúc đó quần thể vi sinh vật sẽ sinh trưởng và sinh sản.
- Thời gian thế hệ [kí hiệu là G] là thời gian cần cho một tế bào phân chia hay quần thể nhân đôi về mặt số lượng cá thể. Ví dụ:E.colicó thời gian thế hệ là 20 phút [cứ 20 phút phân đôi một lần].
- Thời gian thế hệ thay đổi nhiều ở các quần thể khác nhau và điều kiện khác nhau.
- Tốc độ sinh trưởng riêng của VSV [µ] là số lần phân chia trong một đơn vị thời gian của một chủng trong điều kiện nuôi cấy cụ thể:
{\displaystyle \mu =\operatorname {n} \!/\operatorname {t} \!}Nt=No * 2n
Với n là số lần phân chia tế bào và t là thời gian phân chia.
2. Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn
a. Nuôi cấy không liên tục
- Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất được gọi là môi trường nuôi cấy không liên tục.
- Số tế bào sau n lần phân chia từ{\displaystyle N_{0}}tế bào ban đầu trong thời gian t là:{\displaystyle N_{t}=N_{0}.2^{n}}
- 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 chưa tăng. Enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất.
+ Pha lũy thừa [pha log]: Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng lên rất nhanh.
+ Pha cân bằng: Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt cực đại và không đổi theo thời gian, vì số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi.
+ Pha suy vong: Môi trường sống cạn kiệt chất dinh dưỡng, số tế bào chết ngày càng lớn.
b. Nuôi cấy liên tục
- Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường luôn được bổ sung cácchất dinh dưỡngcần thiết vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương. Người ta dùng phương pháp nuôi cấy liên tục trong sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có tính sinh học như các amino acid,...
3. Trắc nghiệm
Câu 1:Nói đến sự sinh trưởng của vi sinh vật là nói đến sự sinh trưởng của
A. Từng vi sinh vật cụ thể
B. Quần thể vi sinh vật
C. Tùy từng trường hợp, có thể là nói đến sự sinh trưởng của từng vi sinh vật cụ thể hoặc cả quần thể vi sinh vật
D. Tất cả các quần thể vi sinh vật trong một môi trường nào đó
Câu 2:Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật được đánh giá thông qua
A. Sự tăng lên về số lượng tế bào của quần thể
B. Sự tăng lên về kích thước của từng tế bào trong quần thể
C. Sự tăng lên về khối lượng của từng tế bào trong quần thể
D. Sự tăng lên về cả kích thước và khối lượng của từng tế bào trong quần thể
Câu 3:Thời gian thế hệ là khoảng thời gian được tính từ
A. Khi một tế bào được sinh ra cho đến khi số lượng các tế bào trong quần thể sinh vật tăng lên gấp đôi
B. Khi một tế bào được sinh ra cho đến khi tế bào đó chết đi
C. Khi một tế bào được sinh ra cho đến khi tế bào đó tạo ra 2 tế bào
D. Cả A và C
Câu 4:Vi khuẩn E. coli trong điều kiện nuôi cấy thích hợp cứ 20 phút lại phân đôi một lần. Số tế bào của quần thể vi khuẩn E.coli có được sau 10 lần phân chia từ một tế bào vi khuẩn ban đầu là
A. 1024
B. 1240
C. 1420
D. 200
Câu 5:Môi trường nuôi cấy không liên tục là
A. Môi trường nuôi cấy được bổ sung chất dinh dưỡng mới, và được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
B. Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới, nhưng được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
C. Môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng mới, cũng không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
D. Môi trường nuôi cấy liên tục được bổ sung chất dinh dưỡng mới, và liên tục được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất
Câu 6:Có một pha trong quá trình nuôi cấy không liên tục mà ở đó, số lượng vi khuẩn đạt mức cực đại và không đồi, số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi. Pha pha đó là
A.Pha tiềm phát
B.Pha lũy thừa
C.Pha cân bằng
D.Pha suy vong
Câu 7:Với trường hợp nuôi cấy không liên tục, để thu được lượng sinh khối vi sinh vật tối đa nên tiến hành thu hoạch vào cuối của
A. Pha tiềm phát
B. Pha lũy thừa
C. Pha cân bằng
D. Pha suy vong
Câu 8:Trong nuôi cấy không liên tục, ở pha suy vong số lượng cá thể giảm dần vì
A. Chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy bị cạn kiệt
B. Chất độc hại đối với vi sinh vật được tích lũy quá nhiều
C. Vi sinh vật trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều
D. Cả A, B và C
Câu 9:Trong nuôi cấy không liên tục, số lượng vi sinh vật ở pha tiềm phát
A. Chưa tăng
B. Đạt mức cực đại
C. Đang giảm
D. Tăng lên rất nhanh
Câu 10:Phương pháp nuôi cấy liên tục có mục tiêu
A. Tránh cho quần thể vi sinh vật bị suy vong
B. Kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật
C. Rút ngắn thời gian thế hệ của quần thể vi sinh vật
D. Làm cho chất độc hại trong môi trường nằm trong một giới hạn thích hợp