Sinh học Lớp 10. Luyện chuyển hóa, sinh trưởng và kiểm soát.
Kiến thức cần nhớ
**1. Tổng hợp ở vi sinh vật**
Vi sinh vật dùng chất dinh dưỡng và năng lượng để tổng hợp protein, polysaccharide, lipid, nucleic acid và chất dự trữ. Một số sản phẩm như amino acid, enzyme, kháng sinh hoặc polymer có giá trị công nghệ.
**2. Phân giải và enzyme ngoại bào**
Đại phân tử thường không đi qua màng. Vi sinh vật tiết enzyme ngoại bào phân giải tinh bột, protein, cellulose hoặc lipid thành phân tử nhỏ rồi hấp thu. Sản phẩm phân giải góp phần tái chế vật chất nhưng cũng có thể làm hỏng thực phẩm.
**3. Sinh trưởng quần thể**
Sinh trưởng vi sinh vật thường được xét là tăng số tế bào của quần thể, không chỉ tăng kích thước từng tế bào. Trong điều kiện lí tưởng, phân đôi làm số lượng tăng theo cấp số nhân.
**4. Pha tiềm phát**
Sau khi chuyển sang môi trường mới, tế bào thích nghi, sửa chữa và tổng hợp enzyme. Hoạt động chuyển hóa có thể mạnh nhưng số tế bào chưa tăng nhanh; “tiềm phát” không có nghĩa hoàn toàn bất hoạt.
**5. Pha lũy thừa**
Tế bào phân chia với tốc độ cao và tương đối ổn định, số lượng tăng theo cấp số nhân. Đây thường là pha thuận lợi để nghiên cứu tốc độ sinh trưởng hoặc thu sinh khối đang hoạt động.
**6. Pha cân bằng và suy vong**
Pha cân bằng: số tế bào mới sinh xấp xỉ số chết nên tổng số tương đối ổn định, nhưng tế bào vẫn chuyển hóa và có thể phân chia. Pha suy vong: số chết vượt số sinh do cạn dinh dưỡng, tích lũy chất thải hoặc điều kiện bất lợi.
**7. Công thức tăng trưởng lí tưởng**
Nếu mỗi tế bào phân đôi và không chết:
$N=N_0\times2^n$
Nếu thời gian nuôi là $t$ và thời gian thế hệ là $g$ thì $n=t/g$. Công thức chỉ đúng gần đúng trong pha lũy thừa với điều kiện lí tưởng.
**8. Nuôi cấy không liên tục và liên tục**
Nuôi cấy không liên tục có lượng môi trường hữu hạn nên thường xuất hiện bốn pha. Nuôi cấy liên tục bổ sung dinh dưỡng và lấy bớt dịch nuôi để duy trì trạng thái sinh trưởng mong muốn; không phải quần thể tăng vô hạn.