THI THỬ ONLINE THI THỬ ONLINE

Vi Sinh Vật là gì?

Vi sinh vật (VSV) là những sinh vật có kích thước rất nhỏ, thường không thể nhìn thấy bằng mắt thường mà phải dùng kính hiển vi. Chúng bao gồm vi khuẩn, virus, nấm, động vật nguyên sinh và một số tảo đơn bào.

Đặc điểm chung của vi sinh vật

• Kích thước nhỏ bé: Đây là đặc điểm nổi bật nhất.
• Sinh sản nhanh: VSV có khả năng sinh sản rất nhanh, đặc biệt là trong điều kiện thuận lợi. Ví dụ, vi khuẩn có thể phân chia mỗi 20-30 phút.
• Khả năng thích nghi cao: VSV có thể sống trong nhiều môi trường khác nhau, từ môi trường cực nóng đến cực lạnh, từ môi trường axit đến môi trường kiềm.
• Đa dạng về cấu trúc và chức năng: Có rất nhiều loại VSV với cấu trúc và chức năng khác nhau.

Vai trò của vi sinh vật

VSV đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên và đời sống con người:

• Phân giải chất hữu cơ: VSV phân giải xác động, thực vật thành các chất đơn giản hơn, trả lại cho môi trường.
• Chu trình sinh địa hóa: VSV tham gia vào các chu trình quan trọng như chu trình nitơ, chu trình cacbon.
• Trong công nghiệp: VSV được sử dụng để sản xuất thực phẩm (sữa chua, nem chua), thuốc (kháng sinh), phân bón...
• Trong y học: VSV có thể gây bệnh nhưng cũng được sử dụng để sản xuất vaccine.
• Trong nông nghiệp: Một số VSV có khả năng cố định đạm từ không khí, giúp cây trồng phát triển.

Cấu tạo tế bào vi khuẩn (cơ bản)

Tế bào vi khuẩn thường có các thành phần sau:

• Vùng nhân (Nucleoid): chứa ADN của vi khuẩn (thường là một phân tử ADN vòng).
• Tế bào chất (Cytoplasm): chứa các bào quan và các chất cần thiết cho hoạt động sống.
• Ribosome: Nơi tổng hợp protein.
• Màng tế bào (Cell membrane): Lớp màng bao bọc tế bào chất.
• Thành tế bào (Cell wall): Lớp bảo vệ bên ngoài màng tế bào (ở một số vi khuẩn).
• Capsule (Vỏ nhầy): Lớp ngoài cùng, bảo vệ vi khuẩn (ở một số vi khuẩn).
• Flagella (Roi): Giúp vi khuẩn di chuyển (ở một số vi khuẩn).
• Pili (Lông): Giúp vi khuẩn bám vào bề mặt (ở một số vi khuẩn).

Operon Lac ở vi khuẩn E. coli

Operon Lac là một ví dụ điển hình về cơ chế điều hòa hoạt động gen ở vi khuẩn. Nó kiểm soát việc sử dụng đường lactose làm nguồn năng lượng.

Các thành phần của Operon Lac:

• Vùng khởi động (Promoter): Nơi ARN polymerase bám vào để bắt đầu phiên mã.
• Vùng vận hành (Operator): Nơi protein ức chế bám vào để ngăn cản phiên mã.
• Các gen cấu trúc (Structural genes): Các gen mã hóa các enzyme cần thiết cho việc phân giải lactose (lacZ, lacY, lacA).
• Gen điều hòa (Regulatory gene): Gen này mã hóa protein ức chế.

Cơ chế hoạt động:

• Khi không có lactose: Protein ức chế bám vào vùng vận hành, ngăn cản ARN polymerase phiên mã các gen cấu trúc.
• Khi có lactose: Lactose (chính xác hơn là allolactose) liên kết với protein ức chế, làm thay đổi cấu hình của protein này và khiến nó không thể bám vào vùng vận hành. ARN polymerase có thể phiên mã các gen cấu trúc.

Quá trình cố định nitơ

Quá trình cố định nitơ là quá trình chuyển đổi nitơ phân tử () từ khí quyển thành amoniac (), một dạng nitơ mà cây trồng có thể sử dụng.

Quá trình này được thực hiện bởi một số vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn Rhizobium (sống cộng sinh trong nốt sần rễ cây họ đậu) và một số vi khuẩn tự do.

Điều kiện cần thiết cho quá trình cố định nitơ:

• Enzyme nitrogenase: Enzyme này xúc tác phản ứng cố định nitơ.
• ATP: Năng lượng cần thiết cho phản ứng.
• Chất khử mạnh: Cung cấp electron cho phản ứng.
• Môi trường kỵ khí: Nitrogenase bị bất hoạt bởi oxy.