Phần I: Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài - Vi sinh vật sống ở khắp nơi trên trái đất: Từ đỉnh núi cao đến tận đáy biển sâu, trong không khí, trong lòng đất, trong hầm mỏ, trong sông ngòi, ao hồ, trên da, trên từng bộ phận của cơ thể ngời, thực vật, động vật, trong các sản phẩm lơng thực, thực phẩm, vật liêu, hàng hoá Ngay cả trong những nơi mà điều kiện sống tởng trừng hết sức khắc nghiệt vẫn thấy có sự phát triển của vi sinh vật. - Vi sinh vật sống trong đất và trong nớc tham gia tích cực vào quá trình phân giải các xác hữu cơ, biến chúng thành Co2 và các hợp chất vô cơ làm thức ăn cho cây trồng(P, K, S, Ca ) - Vi sinh vật sống trong đất và trong nớc còn tham gia vào quá trình hình thành chất mùn là kho dự trữ thức ăn cho cây trồng và là yếu tố kết dính để tạo ra cấu tạo của đất. - Vi sinh vật còn tham gia tích cực vào việc phân giải các phế thải nông nghiệp, phế thải đô thị, phế thải công nghiệp nên có vai trò tích cực trong việc bảo vệ môi trờng. - Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong ngành năng lợng là lực lợng sản xuất trực tiếp của ngành công nghiệp lên men. - Từ cổ xa, mặc dầu cha nhận thức sự tồn tại của vi sinh vật, nhng lời ngời đã biết khá nhiều về các tác dụng do vi sinh vạt gây nên con ngời đã tích luỹ đựoc nhiều kinh nghiệm về các biện pháp lợi dụng và phòng tránh các vi sinh vật có hại. - Với vai trò quan trọng của VSV nh vậy, tôi mạnh dạn nghiên cứu đề tài: Tìm hiểu vai trò của VSV trong tự nhiên và trong nền kinh tế quốc dân bổ xung kiến thức phần III Sinh học 10. 2. Mục đích nghiên cứu: Mở rộng cho học sinh các kiến thức về vai trò quan trọng của VSV trong tự nhiên và trong nền kinh tế quốc dân là yếu tố không thể thiếu trong chu trình tuần hoàn vật chất 3. Đối t ợng, phạm vi nghiên cứu: Giới hạn ở phạm vi học sinh. Đối tợng nghiên cứu Vai trò của VSV 4. Nhiệm vụ nghiên cứu: Tìm các ứng dụng thực tiễn của VSV trong đời sống để vận dụng vào giảng dậy các bài trong phần III Sinh học 10. 5. Ph ơng pháp nghiên cứu: Thu thập các tài liệu liên quan đến nội dung chơng III. Phần II: Nội dung I. L ợc sử phát triển của VSV: Trên những vật giữ lại từ thời cổ Hy Lạp ngời ta đã thấy minh hoạ cả quá trình nấu rợu. Các hình vẽ trên Kim Tự Tháp cũng cho thấy nghề nấu rợu và làm bia ở cổ Ai Cập cũng rất phổ biến. O Trung Quốc rợu đã đợc sản xuất từ thời đại văn hoá Long Sơn( Cách đây trên 4000 năm). Việc lên men lắc tích( muối da) đợc thực hiện khoảng 3500 năm trớc Công Nguyên. Muối da, làm dấm, làm tơng, làm mắm, làm mứt, làm sữa chua, ớp thịt, ớp cá Đều là những biện pháp hữu hiệu để hoặc sử dụng, hoặc khống chế VSV phục vụ cho việc chế biến và bảo quản thực phẩm. Theo sách Lĩnh Nam Chích Quái thì nhân dân ta từ thời Hùng Vơng dựng nớc đã biết Làm mắm bằng cầm thú, làm rợu bằng cốt gạo Ngời có công phát hiện ra thế giới VSV và cũng là ngời đẩu tiên miêu tả hình thái nhiều loại VSV là một ngời Hà Lan vốn là ngời học nghề trong một hiệu buôn vải. Đó là Leeuwen Hock(1632-1723) ông tạo ra hơn 400 kính hiển vi, với độ phóng đại 200 lần. Năm 1674 ông nhìn thấy các vi khuẩn và động vật nguyên sinh, ông gọi là Động vật vô cùng nhỏ bé Chỉ đến đầu thế kỷ 19 những chiếc kính hiển vi quang học hoàn chỉnh mới ra đời. Đến thập kỷ 60 của thế kỷ 19 bắt đầu thời kỳ nghiên cứu vế sinh lý học của các VSV. Ngời có công to lớn trong việc này đợc gọi là ông tổ cuả VSV Là nhà khoa học ngời Pháp Louis Pasteur. Từ đây đã vạch ra cho các nhà nông học những ánh sáng mới về các nhiệm vụ và phơng pháp cơ bản. II -Các sản phẩm đ ợc tạo ra từ quá trình lên men nhờ vai trò củaVSV<Bài 34>. 1880-1920: Axitlăctic, rợu êtylíc (etanol), glyxêrin, axêtôn-butalnol, amilaza, invertaza. 1920-1940: Acidcitric(limonic), acidgluconic, proteaza, ribôlavin (vitaminB12), sobozô. 1940-1950: Thuôc kháng sinh Penicillin, baxitraxin, steptomicin, clotetracilin, neomycin, amphotericin, aciditaconic, xenlulaza, amilaza(lên men chìm). 1950-1960: Acidglutamic, lizin, têtraciclin, nistatin, acidxitric, (lên men chìm), acidgluconic, (lên men chìm), chuyên hoá các Stroit, giberelin, dextran, sinh khối đơn bào acidsalisilic 1960-1970: Glucozomeraza, glucoameraza, aminoaxilaza, lipaza, láctaza, xephalosporin, gentamycin, lincomycin, riphamycin, chuyển hoá sinh học các steroid nucleotit. Thuốc trừ sâu sinh học, xantan 1970-1980: Bleomixin, canđixidin, validamixin, axit malóc. Sau 1980: Phenylalamin, avimĩin, êtylen oxit, PHB. Từ đầu thập kỷ 70 của thế kỷ này, ngời ta bắt đầu thực hiện thành công thao tác di truyền ở VSV. Đó là việc chủ động chuyển mọt gen hay một nhóm gen từ một VSV hay từ tế bào các sinh vật bậc cao( ngời, động vật, thực vật) sang tế bào một VSV khác. VSV mang gen tái tổ hợp nhiều khi dang mang lại những lợi ích to lớn bởi vì có thể sản sinh ở quy mô công nghệ những sản phẩm trớc đây cha hề đợc tạo thành bởi VSV. Sản phẩm phục vụ ytế và thú y: - Interferon, inxurin( chữa bệnh đái tháo đờng- hạ giá yhành sản phẩm). - Kích tố tăng trởng ngời(HGH) - Limpholin, interlơkin, nhân tố kích hoạt đại thực bào(MAF) - Steptokinaza(SK) ủokinaza(UK), chất kích hoạt plasminogen(TPA), các vacxin thế hệ mới, nhân tố máu, kích tố tuyến ức, albumin, eitrapetin(EPO), canxitonein. - Nhân tố sinh trởng biểu bì(EGF), antitripsin, nhân tố gây hoại tử khối u(TNF), nhân tố kích thích khuẩn lạc(CSF), kháng thể đơn chọn (MABs). Các sản phẩm cổ điển đợc sản xuất bằng VSV mang gen tái tổ hợp( axit amin, chất kháng sinh, vitamin, setroit ). Sản phẩm phục vụ công nghiệp thực phẩm và thức ăn chăn nuôi: - Các axit amin( axit aspactic, phenylalamin, treonin). - Các enzin sinh khối VSV)(Protein đơn bào) amilaza Sản phẩm phục vụ nông nghiệp: - Thuốc trừ sâu VSV, phân bón VSV, kích tố sinh trởng bò(BST), kích tố sinh trởng lợn(PST). - Sản xuất giống bông kháng sâu xanh bằng chuyển gen Bt. Sản phẩm phục vụ công nghiệp hoá học và công nghiệp năng lợng: - Sử dụng các chủng VSV mang gen tái tổ hợp sản xuất khí sinh học, các dung môi hữu cơ, các axit hữu cơ, các enzim, các chất phụ gia dầu khí, êtylenoxit, poli-B, hydrobutazat. Bảo vệ môi trờng: - Các chủng VSV mang gen tái tổ hợp có thể phân giải mạnh các chất phế thải. - Các chủng VSV phá huỷ các chất độc. - VSV phá vỡ liên kết của mạch cácbon hydrua- tránh ô nhiễm dàu biển III. Một số quy trình và ứng dung cụ thể: (Bài 34) 1/ Một con bò nặng 500 kg sản ra mỗi ngày 0.5 kg prôtêin, 500 kg cây đậu nành mỗi ngày tổng hợp 40 kg prôtêin, nhng cũng từng ấy khối lợng nấm men tạo thành 50 tấn prôtêin mỗi ngày. 2/ Em có biết: Khi nói đến vi khuẩn lắctíc ta nghĩ ngay đến các thực phẩm hấp dẫn liên quan đến hoạt đông của chúng: Da chua, sữa chua, nem chua Nh ng ít ai biết rằng các vi khuẩn này đã sớmLập nghiệp trong cơ thể ta ngay từ khi cất tiếng khóc chào đời. Đặc biệt ở phụ nữ trong thời kỳ sinh nở, âm đạo là nơi c trú đông đúc của chúng, ở đấy chúng chuyển hoá glicozen thành axit láctíc, duy trì Ph ở âm đạo khoảng 4,5- la Ph mà đa số các vi khuẩn gây bệnh không chịu nổi. Bằng cách này chúng ngự trị vùng âm đạo, đồng thời góp phần bảo vệ cơ thể chủ. Tuy nhiên nếu vì lý do nào đó ta tiêu diệt tất cả các vệ sỹ nói trên, chẳng hạn sử dung thuốc kháng sinh và thuốc tránh thai thì tai hoạ sẽ đến ngay. Một số VSV gây bệnh trớc đây phải sống âm thầm do bị các vi khuẩn lắc tíc đè nén, nay nhờ có tính kháng kháng sinh, nhanh chóng trỗi dậy hoành hành. Ngời phụ nữ khó tránh khỏi viêm âm đạo do một trong hai VSV sau: -1 loài nấm -1 loài ĐV nguyên sinh 3/ Proteaza đợc ứng dụng vào nhiều ngành công nghiệp nhng nhiều nhất là CN thực phẩm nh: Công nghiệp đồ hộp thịt, có tác dụng làm mềm thịt nh enzim elastaza keratiza trong công nghiệp sữa proteaza đ ợc dùng làm đông tụ sữa để sản xuất phomat. Trong công nghiệp hơng liệu mỹ phẩm, ngời ta dùng chế phẩm proteaza pha lãn xà bông, dầu gội đầu, kem trải tóc làm cho da tóc mềm mại, loại bỏ biểu bì đã chếtsạch gầu. Trong sản xuất tơ tằm, dịch enzim proteaza có tác dụng làm bóng sợi tơ, tách rời các sợi tơ do thuỷ phân lớp xerixin. Trong công nghiệp thuộc da, proteaza cũng đợc sử dụng rất phổ biến để làm mềm da, tách lông. Những chế phẩm này đều đơc sản xuất từ các loại nấm mốc và vi khuẩn. * Sơ đồ quy trình chế biến xử lý dịch sữa phế thải( Bài 35) Sữa nguyên liệu Chế biến sữa Phomát, kem sữa Dịch thải sữa Prôtêin ly tâm Dịch thuỷ phân Prôtein Dịch lọc chứa láctoz, khoáng, vitamin, axit lactic Thức ăn gia súc IV. Giải pháp: Một trong những vấn đề cơ bản mà nhà trờng hiện nay dang quan tâm đó là việc quyết việc phát huy TTC hoạt đông nhận thức của học sinh để nâng cao chất lợng giáo dục. Để rthực hiện vấn đề đó, việc bổ xung thêm các tài liệu thực tế vài giảng dạy chơng trình Sinh Học là vấn đề cấp thiết nhằm bồi dỡng cho học sinh các tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại, để hoàn chỉnh hệ thống những kỹ năng, kỹ xảo tơng ứng, bổ xung vào các kiến thức thực tiễn của VSV và mở rộng tầm hiểu biết của học sinh để hình thành ở học sinh thế giới Lên men biến lacto thành axit lactic quan khoa học, nhân sinh quan đúng đắn và những phẩm chất đạo đức phù hợp với chuẩn mực đạo đức xã hội. Phần III: Kết luận và đề nghị Qua đề này tôi đã tìm đợc cho mình các kiến thức về vai trò của VSV trong đời sống nhằm bổ xung kiến thức vào giảng dạy phần III sinh học 10 tốt hơn. Bằng phơng pháp nghiên cứu tìm tòi các ứng dụng thực tiễn đẻ làm giàu tri thức của mình cũng nh của học sinh nhằm đáp ứng yêu cầu giáo dục hiện nay. Tuy nhiên số lợng tìm các ứng dụng thực tiễn của VSV còn hạn hẹp, chỉ đợc ở mọt mảng của vấn đề. Để phát huy hơn nữa chất lợng giáo dục, rât mong đợc sự quan tâm, đầu t hơn về các ứng dụng thc tế của các ngành các cấp đến giáo dục, góp phần xây dựng giáo dục nớc nhà vững mạnh. . đề tài - Vi sinh vật sống ở khắp nơi trên trái đất: Từ đỉnh núi cao đến tận đáy biển sâu, trong không khí, trong lòng đất, trong hầm mỏ, trong sông ngòi,. hết sức khắc nghiệt vẫn thấy có sự phát triển của vi sinh vật. - Vi sinh vật sống trong đất và trong nớc tham gia tích cực vào quá trình phân giải các