So sánh phương pháp nuôi cấy liên tục và không liên tục Sinh học 10

Nuôi cấy vi sinh vật là một nội dung quan trọng trong chương trình Sinh học lớp 10, đặc biệt là khi học sinh tìm hiểu về sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật. Trong đó, hai phương pháp phổ biến là nuôi cấy không liên tục và nuôi cấy liên tục thường gây nhầm lẫn do có những điểm giống và khác nhau nhất định.

Bài viết So sánh phương pháp nuôi cấy liên tục và không liên tục Sinh học 10 dưới đây của Hoatieu.vn sẽ giúp học sinh hiểu rõ bản chất, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm cũng như ứng dụng thực tế của từng phương pháp. Việc nắm vững kiến thức này không chỉ phục vụ tốt cho kiểm tra, thi học kỳ mà còn tạo nền tảng để tiếp cận các lĩnh vực ứng dụng vi sinh vật trong y học, công nghiệp và nông nghiệp hiện đại.

I. 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

II. Phân biệt nuôi cấy liên tục và không liên tục

	Nuôi cấy không liên tục	Nuôi cấy liên tục
Định nghĩa	- Là môi trường nuôi cấy không được bổ sung các chất dinh dưỡng và không lấy đi các sản phẩm chuyển hóa trong quá trình nuôi cấy.	- Là môi trường nuôi cấy được bổ sung thường xuyên chất dinh dưỡng và loại bỏ không ngừng các chất thải và sinh khối trong quá trình nuôi cấy.
Đặc điểm	- Trải qua 4 pha: a. Pha tiềm phát (pha lag). - Vi khuẩn thích nghi với môi trường, không có sự gia tăng số lượng tế bào, enzim cảm ứng hình thành để phân giải các chất. b. Pha luỹ thừa (pha log). - Trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân, tốc độ sinh trưởng cực đại. c. Pha cân bằng. - Số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số lượng tế bào sinh ra tương đương với số tế bào chết đi). d. Pha suy vong. - Số lượng tế bào trong quần thể giảm dần do: + Chất dinh dưỡng ngày càng cạn kiệt. + Chất độc hại tích luỹ ngày càng nhiều.	- Trải qua 2 pha: a. Pha luỹ thừa (pha log) - Trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân, tốc độ sinh trưởng cực đại. b. Pha cân bằng. - Số lượng tế bào đạt cực đại và không đổi theo thời gian (số lượng tế bào sinh ra tương đương với số tế bào chết đi). - Trong nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục, môi trường sống của vi khuẩn được ổn định, chúng đã có enzim cảm ứng nên không có pha tiềm phát. - Trong nuôi cấy liên tục, các chất dinh dưỡng liên tục được bổ sung, các chất được tạo ra qua quá trình chuyển hóa cũng được lấy ra một lượng tương đương, do đó môi trường nuôi cấy luôn ở trong trạng thái tương đối ổn định nên không có 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.

III. Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là gì

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.

IV. Nuôi cấy không liên tục là gì?

- 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.

V. Nuôi cấy liên tục là gì?

- 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…

VI. Nuôi cấy liên tục có mấy pha

Vì để có được 1 môi trường nuôi cấy liên tục thì phải sự nuôi cấy ban đầu là pha tiềm phát, nhưng quá trình nuôi cây liên tục được coi là không có pha này vì nuôi cấy liên tục được tính từ sau khi VSV đã thik ứng với MT.

Tại sao nuôi cấy liên tục không có pha tiềm phát và pha suy vong?

– Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục cần có pha tiềm phát để giúp vi khuẩn có thời gian thích nghi với môi trường mới, enzim cảm ứng tương ứng được hình thành để phân giải cơ chất.

– Trong nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục, môi trường sống của vi khuẩn được ổn định, chúng đã có enzim cảm ứng nên không có pha tiềm phát.

*Vì sao trong nuôi cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong, còn trong nuôi cấy liên tục hiện tượng này không xảy ra?

– Trong nuôi cấy không liên tục, các chất dinh dưỡng dần cạn kiệt, đồng thời các chất độc hại được tạo ra qua quá trình chuyển hóa vật chất được tích lũy ngày càng nhiều đã ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật, chúng tự phân hủy ở pha suy vong.

– Trong nuôi cấy liên tục, các chất dinh dưỡng liên tục được bổ sung, các chất được tạo ra qua quá trình chuyển hóa cũng được lấy ra một lượng tương đương, do đó môi trường nuôi cấy luôn ở trong trạng thái tương đối ổn định nên không có hiện tượng vi sinh vật bị phân hủy.

Mời các bạn tham khảo thêm các thông tin hữu ích khác trong nhóm Lớp 10 thuộc chuyên mục Học tập của HoaTieu.vn.