Phân biệt nuôi cấy liên tục và không liên tục là một trong những kiến thức quan trọng trong chương trình Sinh học lớp 10. Tuy nhiên, nhiều bạn học sinh vẫn chưa hiểu rõ các phân biệt. Vì vậy, trong bài học này Mytour sẽ giới thiệu chi tiết cách so sánh nuôi cấy liên tục và không liên tục.
So sánh nuôi cấy liên tục và không liên tục mang lại 2 câu trả lời hay, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Điều này giúp các bạn lớp 10 có thêm nhiều gợi ý để biết cách tìm ra điểm giống và khác nhau của 2 hình thức này. Từ đó, biết cách trả lời câu hỏi để đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra, bài thi học kì 2 sắp tới. Ngoài ra, các bạn có thể tham khảo thêm: Phân biệt quang hợp và hô hấp, Phân biệt miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu, Bài tập trắc nghiệm Sinh trưởng và phát triển ở thực vật.
I. So sánh nuôi cấy liên tục và không liên tục một cách ngắn gọn
*Điểm giống nhau
Cả hai cách nuôi cấy liên tục và không liên tục đều bắt đầu với giai đoạn tiềm phát. Tiếp theo là giai đoạn lũy thừa và giai đoạn cân bằng.
*Sự khác biệt
Trong cách nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng luôn được cung cấp và được thu hoạch nhưng trong cách nuôi cấy không liên tục thì chất dinh dưỡng không được cung cấp và cũng không được thu hoạch.
Trong cách nuôi cấy liên tục, quá trình kết thúc ở giai đoạn cân bằng động, không có giai đoạn suy thoái như cách nuôi cấy không liên tục. Trong cách nuôi cấy liên tục, giai đoạn lũy thừa và giai đoạn cân bằng kéo dài hơn so với cách nuôi cấy không liên tục.
Sự phát triển trong cách nuôi cấy liên tục luôn được duy trì liên tục nhưng trong cách nuôi cấy không liên tục chỉ duy trì đến một mức độ nào đó, sau đó sự phát triển ngừng và sinh khối giảm đi.
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. |
Trên đây là toàn bộ thông tin về sự phân biệt giữa nuôi cấy liên tục và không liên tục đã giúp bạn hiểu rõ hơn về bản chất, điểm tương đồng và khác biệt của hai phương pháp này. Ngày nay, để duy trì và bảo tồn một số vi khuẩn có ích, tế bào,… người ta thường sử dụng hai phương pháp này trong các phòng thí nghiệm chuyên nghiệp.
III. Sự sinh trưởng của cộng đồng vi sinh vật là gì
Sự sinh trưởng của cộng đồng vi sinh vật đồng nghĩa với việc tăng số lượng tế bào trong cộng đồng. Thời gian thế hệ là thời gian một tế bào phân chia hoặc cộng đồng tăng gấp đôi về số lượng. Thời gian thế hệ được ký hiệu là g. Ví dụ, vi khuẩn E.coli có thời gian thế hệ là 19 phút, nghĩa là mỗi tế bào phân chia một lần sau 19 phút. Thời gian thế hệ có thể thay đổi tùy thuộc vào các điều kiện khác nhau của cộng đồng vi sinh vật.
Tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật là số lần tế bào phân chia hoặc số lượng tế bào trong cộng đồng tăng lên trong một đơn vị thời gian, tuỳ thuộc vào điều kiện nuôi cấy cụ thể của chủng đó. Ký hiệu là n.
IV. Nuôi cấy không liên tục là gì?
- Là môi trường nuôi cấy không được cung cấp chất dinh dưỡng mới và không được thu hoạch các sản phẩm trao đổi chất.
- Các giai đoạn sinh trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục: 4 giai đoạn.
a) Giai đoạn tiềm phát (giai đoạn Lag)
- Vi khuẩn thích nghi với môi trường.
- Số lượng tế bào trong cộng đồng không tăng.
- Enzim cảm ứng được hình thành.
b) Giai đoạn lũy thừa (giai đoạn Log)
- Vi khuẩn bắt đầu phân chia, số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân.
- Hằng số M không thay đổi theo thời gian và là cực đại đối với một số chủng vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy.
c) Giai đoạn cân bằng
- Số lượng vi sinh vật đạt mức cực đại và không thay đổi theo thời gian là do:
+ Một số tế bào bị phân huỷ.
+ Một số khác tiếp tục phân chia do có chất dinh dưỡng.
d) Giai đoạn suy vong
- Số lượng tế bào trong cộng đồng giảm dần do:
+ Có nhiều tế bào bị phân huỷ.
+ Chất dinh dưỡng bị cạn kiệt.
+ Chất độc hại tích tụ nhiều.
V. Định nghĩa nuôi cấy liên tục
- Liên tục cung cấp các chất dinh dưỡng và thu lấy một lượng tương đương dung dịch nuôi cấy.
- Bảo đảm điều kiện môi trường luôn ổn định.
- Ứng dụng: sản xuất sinh khối để thu được các sản phẩm như prôtêin đơn bào, các hợp chất sinh học như axit amin, enzim, kháng sinh, hormone...
VI. Nuôi cấy liên tục có bao nhiêu giai đoạn
Vì để có một môi trường nuôi cấy liên tục, quá trình nuôi cấy ban đầu là giai đoạn tiềm phát, nhưng quá trình nuôi cấy liên tục được tính từ sau khi vi sinh vật đã thích ứng với môi trường.
Tại sao nuôi cấy liên tục không có giai đoạn tiềm phát và suy vong?
- Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục cần có giai đoạn tiềm phát để vi khuẩn có thời gian thích nghi với môi trường mới và để enzim cảm ứng tương ứng được hình thành để phân giải chất hữu cơ.
- Trong nuôi cấy liên tục, chất dinh dưỡng được cung cấp liên tục, môi trường sống của vi khuẩn ổn định và chúng đã có enzim cảm ứng nên không có giai đoạn tiềm phát.
*Tại sao trong nuôi cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân huỷ ở giai đoạn suy vong, trong khi đó, trong nuôi cấy liên tục không xảy ra hiện tượng này?
– Trong quá trình nuôi cấy không liên tục, các chất dinh dưỡng dần dần cạn kiệt, đồng thời các chất độc hại được tạo ra trong quá trình chuyển hóa vật chất tích tụ ngày càng nhiều, ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật, dẫn đến tự phân hủy ở giai đoạn suy vong.
– Trong nuôi cấy liên tục, các chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục, các chất được tạo ra qua quá trình chuyển hóa cũng được loại bỏ một lượng tương đương, do đó môi trường nuôi cấy luôn ổn định, không xảy ra hiện tượng vi sinh vật tự phân hủy.