Sinh học lớp 10 Bài 20: Thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật
A. Lý thuyết Sinh học 10 Bài 20: Thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật
I. Công nghệ vi sinh vật và một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn
1. Công nghệ vi sinh vật
Là ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong công nghiệp để sản xuất sản phẩm phục vụ đời sống của con người.
2. Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn
Dựa trên các đặc điểm quan trọng của vi sinh vật như: khả năng sinh trưởng và sinh sản nhanh, chuyển hóa các chất vô cơ thành sản phẩm hữu ích cho tự nhiên và con người …
3. Một số ứng dụng của vi sinh vật trong thực tiễn
a) Trong sức khỏe cộng đồng:
Sản xuất sinh khối để hỗ trợ sức khỏe con người.
b) Trong nông nghiệp:
Vi sinh vật được sử dụng làm chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học giúp ức chế hoặc tiêu diệt một oso sinh vật gây hại cho cây trồng và vật nuôi.
c) Trong công nghiệp:
Các enzyme, các acid hữu cơ, các chất ức chế sinh trưởng do vi sinh vật tiết ra dược sử dụng trong công nghiệp giấy, dệt nhuôm, thuộc da … một số vi khuẩn được sử dụng trong sản xuất acid hữu cơ trong công nghiệp hóa chất.
d) Trong bảo vệ môi trường:
Vi sinh vật được sử dụng trong các quy trình xử lí rác thải và nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp.
e) Trong chế biến và bảo quản thực phẩm:
Enzyme của vi sinh vật được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm.
Ví dụ: dùng enzyme protease để làm mềm thịt; pectinase dùng trong chế biến nước ép hoa quả …
III. Một số thành tựu và dự án điều tra sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật
1. Một số thành tựu của công nghệ vi sinh vật
– Vi khuẩn E . coli trong sản xuất insulin để điều trị bệnh tiểu đường.
– Sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae trong sản xuất ethanol làm nhiên liệu sinh học
– Trên 90% chất kháng sinh tự nhiên được sản xuất từ vi sinh vật, đặc biệt là xạ khuẩn và nấm
2. Dự án điều tra sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật
Mục tiêu: điều tra các sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật
Chuẩn bị: phiếu điều tra.
Thực hiện:
– Đến khu trung tâm thương mại, các chợ nơi em sống tìm các sản phẩm thương mại của công nghệ vi sinh vật.
– Điền các thông tin: Tên sản phẩm, tên vi sinh vật sử dụng trong sản phẩm, lĩnh vực ứng dụng vào phiếu
– Chụp ảnh các sản phẩm
Báo cáo: Trình bày kết quả điều tra.
III. Ngành nghề liên quan đến công nghệ vi sinh vật và triển vọng của công nghệ vi sinh vật
1. Một số ngành nghề liên quan và triển vọng
2. Triển vọng của ngành công nghệ vi sinh vật
Trong tương lai, công nghệ vi sinh vật là ngành giao thoa của nhiều ngành khác nhau: công nghệ gene, tin sinh học. tự động hóa hay trí tuệ nhân tạo …
Sơ đồ tư duy thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật:
B. Bài tập trắc nghiệm Sinh học 10 Bài 20: Thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật
Câu 1: Cho các đặc điểm sau:
(1) Có khả năng phân giải lân khó tan trong đất
(2) Có khả năng tăng cường cố định đạm
(3) Có khả năng kích thích sinh trưởng bộ rễ cây trồng
(4) Có khả năng tổng hợp độc tố đối với côn trùng
Số đặc điểm là cơ sở của việc ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân hữu cơ là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Các đặc điểm là cơ sở của việc ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân hữu cơ là: (1), (2), (3).
Câu 2: Vi sinh vật được sử dụng trong công nghiệp sản xuất ethanol sinh học là
A. nấm men.
B. nấm mốc.
C. tảo.
D. vi khuẩn.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Vi sinh vật sử dụng trong công nghiệp sản xuất ethanol sinh học là nấm men.
Câu 3: Quy trình sản xuất khí sinh học từ rác thải hữu cơ được thực hiện nhờ
A. nhóm vi sinh vật nitrat hóa và phản nitrat hóa.
B. nhóm vi sinh vật quang tự dưỡng và quang dị dưỡng.
C. nhóm vi sinh vật cố định và phân giải lân.
D. nhóm vi sinh vật lên men và sinh methane.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Quy trình sản xuất khí sinh học từ rác thải hữu cơ được thực hiện nhờ vi sinh vật lên men và vi sinh vật sinh methane.
Câu 4:Chủng vi sinh vật nào sau đây được dùng trong xử lí ô nhiễm môi trường?
A. Clostridium thermocellum.
B. Escherichia coli.
C. Penicillium chrysogenum.
D. Lactococcus lactis.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Clostridium thermocellum có khả năng phân giải cellulose và chuyển hóa cơ chất cellulose thành ethanol. Bởi vậy, có thể sử dụng Clostridium thermocellum để phân hủy rác hữu cơ.
Câu 5:Cho các thành tựu sau đây:
(1) Sử dụng vi khuẩn Corynebacterium glutamicum để sản xuất mì chính.
(2) Sử dụng nấm mốc Aspergillus niger để sản xuất enzyme amylase, protease bổ sung vào thức ăn chăn nuôi.
(3) Sử dụng nấm Penicillium chrysogenum để sản xuất kháng sinh penicillin.
(4) Sử dụng vi khuẩn Lactococcus lactis để sản xuất phomat.
Trong các thành tựu trên, số thành tựu của công nghệ vi sinh trong công nghiệp thực phẩm là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Có 3 thành tựu của công nghệ vi sinh trong công nghiệp thực phẩm là: (1), (2), (4).
(3) là thành tựu của công nghệ vi sinh trong y học.
Câu 6: Công nghệ vi sinh vật là
A. ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong nông nghiệp để sản xuất các loại phân bón, thuốc trừ sâu sinh học.
B. ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong công nghiệp để sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống con người.
C. ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong y học để sản xuất các loại thuốc nhằm chữa trị các bệnh cho con người.
D. ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong khoa học môi trường để sản xuất các chế phẩm xử lí ô nhiễm môi trường.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Công nghệ vi sinh vật là ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật trong công nghiệp để sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống con người
Câu 7: Cho các đặc điểm sau:
(1) Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân giải hữu cơ, chuyển hoá các chất vô cơ tạo ra nhiều sản phẩm hữu ích cho tự nhiên và con người.
(2) Nhiều vi sinh vật có khả năng sinh trưởng nhanh hoặc sống trong các môi trường cực khắc nghiệt.
(3) Vi sinh vật có khả năng phân hủy gây hư hỏng lương thực, gây mất mĩ quan các vật dụng, đồ gỗ dùng xây dựng nhà cửa.
(4) Nhiều vi sinh vật có khả năng sinh độc tố lây nhiễm vào các nguyên liệu sản xuất dẫn đến thiệt hại kinh tế lớn cho con người.
Số đặc điểm là cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễnlà
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Các cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn: (1), (2).
Câu 8: Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thuốc điều trị bệnh cho con người là
A. nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp nhiều chất có hoạt tính sinh học như kháng sinh, enzyme,…
B. nhiều vi sinh vật chỉ có khả năng sinh trưởng trong những giới hạn nhất định của các yếu tố môi trường,
C. nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp nên các chất độc hại, các chất ức chế sinh trưởng cho côn trùng.
D. nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng Mặt Trời.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Nhiều chất có hoạt tính sinh học (kháng sinh, enzyme, các chất kích thích hoặc ức chế sinh trưởng,…) được sản xuất từ vi sinh vật dùng làm thuốc.
Câu 9:Để sản xuất chất kháng sinh, người ta thường sử dụng chủ yếu những nhóm vi sinh vật nào sau đây?
(1) Xạ khuẩn.
(2) Vi khuẩn.
(3) Động vật nguyên sinh.
(4) Nấm.
A. (1), (2), (3).
B. (1), (2), (4).
C. (2), (3).
D. (1), (4).
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Chất kháng sinh chủ yếu được tạo ra do xạ khuẩn (chi Streptomyces), vi khuẩn (chi Bacillus) và nấm (chi Penicillium).
Câu 10: Cơ sở khoa học của ứng dụng sử dụng vi sinh vật để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học là
A. khả năng tự tổng hợp các chất cần thiết của vi sinh vật.
B. khả năng tiết enzyme ngoại bào để phân giải các chất của vi sinh vật.
C. khả năng tạo ra các chất độc hại cho côn trùng gây hại của vi sinh vật.
D. khả năng chuyển hóa các chất dinh dưỡng cho cây trồng của vi sinh vật.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Một số vi sinh vật tạo ra các chất gây hại cho côn trùng → Những vi sinh vật này được ứng dụng để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học.
Câu 11: Vì sao vi sinh vật được sử dụng như những “nhà máy” để sản xuất các protein, DNA, RNA và các sản phẩm khác?
A. Vì vi sinh vật có kích thước rất nhỏ, có khả năng phân bố rộng và hệ gene đã được nghiên cứu để dễ dàng điều khiển các hoạt động trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.
B. Vì vi sinh vật có khả năng trao đổi chất mạnh mẽ, sinh trưởng nhanh và hệ gene đã được nghiên cứu để dễ dàng điều khiển các hoạt động trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.
C. Vì vi sinh vật có khả năng phân bố trong những môi trường khắc nghiệt và hệ gene đã được nghiên cứu để dễ dàng điều khiển các hoạt động trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.
D. Vì vi sinh vật có kích thước rất nhỏ, trao đổi chất mạnh mẽ, sinh trưởng nhanh, hình thức sinh sản đa dạng đồng thời khả năng phân bố rộng đặc biệt là những môi trường khắc nghiệt.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Vi sinh vật có khả năng trao đổi chất mạnh mẽ, sinh trưởng nhanh và hệ gene đã được nghiên cứu để dễ dàng điều khiển các hoạt động trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. Bởi vậy, vi sinh vật được sử dụng như các “nhà máy” để sản xuất các protein, DNA, RNA và các sản phẩm khác.
Câu 12: Hãy nối ý ở cột A với ý ở cột B sao cho phù hợp.
|
Ứng dụng (Cột A) |
Cơ sở khoa học (Cột B) |
|
(1) Sản xuất chất kháng sinh |
(a) Vi sinh vật có khả năng phân giải protein. |
|
(2) Sản xuất nước mắm |
(b) Vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các chất. |
|
(3) Tạo chế phẩm xử lí ô nhiễm môi trường |
(c) Vi sinh vật có khả năng phân giải chất hữu cơ. |
|
(4) Sản xuất vaccine |
(d) Vi sinh vật đóng vai trò là kháng nguyên |
A. 1 – b, 2 – a, 3 – c, 4 – d.
B. 1 – b, 2 – a, 3 – d, 4 – c.
C. 1 – a, 2 – b, 3 – d, 4 – c.
D. 1 – a, 2 – b, 3 – c, 4 – d.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
1 – b: Sản xuất chất kháng sinh có cơ sở khoa học dựa trên vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các chất.
2 – a: Sản xuất nước mắm có cơ sở khoa học dựa trên vi sinh vật có khả năng phân giải protein.
3 – c: Tạo chế phẩm xử lí ô nhiễm môi trường có cơ sở khoa học dựa trên vi sinh vật có khả năng phân giải chất hữu cơ.
4 – d: Sản xuất vaccine có cơ sở khoa học dựa trên vi sinh vật đóng vai trò là kháng nguyên.
Câu 13: Nhóm vi sinh vật được sử dụng để sản xuất chất kháng sinh tự nhiên chủ yếu là
A. xạ khuẩn và vi khuẩn.
B. xạ khuẩn và vi tảo.
C. vi khuẩn và nấm.
D. xạ khuẩn và nấm.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Trên 90 % các chất kháng sinh tự nhiên được sản xuất từ vi sinh vật, đặc biệt là từ xạ khuẩn và nấm.
Câu 14:Lĩnh vực nào sau đây ít có sự liên quan đến công nghệ vi sinh vật?
A. Y học.
B. Môi trường.
C. Công nghệ thực phẩm.
D. Công nghệ thông tin.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Lĩnh vực công nghệ thông tin là lĩnh vực ít có sự liên quan đến công nghệ vi sinh vật.
Câu 15: Cho các hướng phát triển sau:
(1) Chỉnh sửa, tạo đột biến định hướng các gene trong tế bào vi sinh vật
(2) Tìm kiếm và khai thác các nguồn gene vi sinh vật
(3) Thiết lập các hệ thống lên men lớn, tự động, liên tục và đồng bộ với công nghệ thu hồi
(4) Xây dựng các giải pháp phân tích vi sinh vật tự động trong công nghiệp, nông nghiệp và xử lí môi trường.
Số hướng phát triển của công nghệ vi sinh vật trong tương lai là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
(1) Chỉnh sửa, tạo đột biến định hướng các gene trong tế bào vi sinh vật
(2) Tìm kiếm và khai thác các nguồn gene vi sinh vật
(3) Thiết lập các hệ thống lên men lớn, tự động, liên tục và đồng bộ với công nghệ thu hồi
(4) Xây dựng các giải pháp phân tích vi sinh vật tự động trong công nghiệp, nông nghiệp và xử lí môi trường.
Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Sinh học 10 cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 18: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật
Bài 19: Quá trình tổng hợp, phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng
Bài 21: Khái niệm, cấu tạo và chu trình nhân lên củ virus
Bài 22: Phương thức lây truyền, cách phòng chống và ứng dụng của virus