Bài tập — Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật? A. Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng. B. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. C. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong. C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. B. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. C. Vi sinh vật trao đổi chất với môi trường để lấy năng lượng và nguyên liệu xây dựng tế bào. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. C. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục. D. Phần lớn vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn phân giải thuộc nhóm hóa dị dưỡng.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Nuôi cấy vi khuẩn E. coli trong môi trường dinh dưỡng lỏng ở $37^\circ C$ , thời gian thế hệ khoảng $20$ phút. Từ một tế bào ban đầu, sau $2$ giờ (6 thế hệ) số tế bào là $2^6 = 64$ tế bào nếu điều kiện thuận lợi và chưa bước sang pha cân bằng. Ví dụ này cho thấy vi sinh vật sinh sản rất nhanh, vì vậy một vết thương nhỏ nếu không được sát trùng kịp thời có thể nhanh chóng bị nhiễm trùng nặng.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, độ ẩm, oxygen và áp suất thẩm thấu đều ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của vi sinh vật.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Vi sinh vật tự dưỡng và vi sinh vật dị dưỡng khác nhau như thế nào?

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Kể ba ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Kể hai ứng dụng của vi sinh vật trong y học.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-A, 2-B, 3-C, 4-D.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (A): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng."
- Câu 2 (B): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong."
- Câu 3 (C): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Vi sinh vật trao đổi chất với môi trường để lấy năng lượng và nguyên liệu xây dựng tế bào."
- Câu 4 (D): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Phần lớn vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn phân giải thuộc nhóm hóa dị dưỡng."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Vi sinh vật trao đổi chất với môi trường để lấy năng lượng và nguyên liệu xây dựng tế bào. Dựa vào nguồn carbon và năng lượng, vi sinh vật được chia thành các nhóm dinh dưỡng: quang tự dưỡng (dùng ánh sáng và $CO_2$ ), hóa tự dưỡng (dùng năng lượng từ phản ứng hóa học và $CO_2$ ), quang dị dưỡng (dùng ánh sáng và chất hữu cơ) và hóa dị dưỡng (dùng chất hữu cơ làm nguồn carbon và năng lượng).
- Tổng kết ghi nhớ: Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng.; Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong.; Vi sinh vật sinh sản chủ yếu vô tính: phân đôi, nảy chồi, bào tử; sinh sản rất nhanh.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Nuôi cấy vi khuẩn E. coli trong môi trường dinh dưỡng lỏng ở $37^\circ C$ , thời gian thế hệ khoảng $20$ phút. Từ một tế bào ban đầu, sau $2$ giờ (6 thế hệ) số tế bào là $2^6 = 64$ tế bào nếu điều kiện thuận lợi và chưa bước sang pha cân bằng. Ví dụ này cho thấy vi sinh vật sinh sản rất nhanh, vì vậy một vết thương nhỏ nếu không được sát trùng kịp thời có thể nhanh chóng bị nhiễm trùng nặng.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật (Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng.; Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong.; Vi sinh vật sinh sản chủ yếu vô tính: phân đôi, nảy chồi, bào tử; sinh sản rất nhanh.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, độ ẩm, oxygen và áp suất thẩm thấu đều ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của vi sinh vật.
Bài 4: Vi sinh vật tự dưỡng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ (quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng). Vi sinh vật dị dưỡng cần lấy chất hữu cơ có sẵn từ môi trường làm nguồn carbon và năng lượng.
Bài 5: Sữa chua (vi khuẩn lactic), dưa muối (vi khuẩn lactic), bánh mì và rượu (nấm men), nước mắm, giấm, nước tương.
Bài 6: Sản xuất kháng sinh (penicillin), vaccine, insulin, vitamin.

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Nuôi cấy vi khuẩn E. coli trong môi trường dinh dưỡng lỏng ở $37^\circ C$ , thời gian thế hệ khoảng $20$ phút. Từ một tế bào ban đầu, sau $2$ giờ (6 thế hệ) số tế bào là $2^6 = 64$ tế bào nếu điều kiện thuận lợi và chưa bước sang pha cân bằng. Ví dụ này cho thấy vi sinh vật sinh sản rất nhanh, vì vậy một vết thương nhỏ nếu không được sát trùng kịp thời có thể nhanh chóng bị nhiễm trùng nặng.

Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, độ ẩm, oxygen và áp suất thẩm thấu đều ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của vi sinh vật.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Vi sinh vật tự dưỡng và vi sinh vật dị dưỡng khác nhau như thế nào?

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Kể ba ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Kể hai ứng dụng của vi sinh vật trong y học.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-A, 2-B, 3-C, 4-D.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (A): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng."
Câu 2 (B): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong."
Câu 3 (C): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Vi sinh vật trao đổi chất với môi trường để lấy năng lượng và nguyên liệu xây dựng tế bào."
Câu 4 (D): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Phần lớn vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn phân giải thuộc nhóm hóa dị dưỡng."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Vi sinh vật trao đổi chất với môi trường để lấy năng lượng và nguyên liệu xây dựng tế bào. Dựa vào nguồn carbon và năng lượng, vi sinh vật được chia thành các nhóm dinh dưỡng: quang tự dưỡng (dùng ánh sáng và $CO_2$ ), hóa tự dưỡng (dùng năng lượng từ phản ứng hóa học và $CO_2$ ), quang dị dưỡng (dùng ánh sáng và chất hữu cơ) và hóa dị dưỡng (dùng chất hữu cơ làm nguồn carbon và năng lượng).
Tổng kết ghi nhớ: Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng.; Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong.; Vi sinh vật sinh sản chủ yếu vô tính: phân đôi, nảy chồi, bào tử; sinh sản rất nhanh.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Nuôi cấy vi khuẩn E. coli trong môi trường dinh dưỡng lỏng ở $37^\circ C$ , thời gian thế hệ khoảng $20$ phút. Từ một tế bào ban đầu, sau $2$ giờ (6 thế hệ) số tế bào là $2^6 = 64$ tế bào nếu điều kiện thuận lợi và chưa bước sang pha cân bằng. Ví dụ này cho thấy vi sinh vật sinh sản rất nhanh, vì vậy một vết thương nhỏ nếu không được sát trùng kịp thời có thể nhanh chóng bị nhiễm trùng nặng.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 21: Trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật (Vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng.; Sinh trưởng quần thể gồm bốn pha: tiềm phát, lũy thừa, cân bằng, suy vong.; Vi sinh vật sinh sản chủ yếu vô tính: phân đôi, nảy chồi, bào tử; sinh sản rất nhanh.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, độ ẩm, oxygen và áp suất thẩm thấu đều ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của vi sinh vật.

Bài 4: Vi sinh vật tự dưỡng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ (quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng). Vi sinh vật dị dưỡng cần lấy chất hữu cơ có sẵn từ môi trường làm nguồn carbon và năng lượng.

Bài 5: Sữa chua (vi khuẩn lactic), dưa muối (vi khuẩn lactic), bánh mì và rượu (nấm men), nước mắm, giấm, nước tương.

Bài 6: Sản xuất kháng sinh (penicillin), vaccine, insulin, vitamin.