Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Vi sinh vật – Đề 4

Gây bệnh cho người, động vật và thực vật là tác hại của một số loại vi sinh vật. Các lựa chọn khác là những lợi ích quan trọng của vi sinh vật trong y học, môi trường và nông nghiệp.

Kính hiển vi điện tử quét (SEM) tạo ra hình ảnh 3D của bề mặt mẫu vật với độ phân giải cao bằng cách quét chùm electron lên bề mặt và thu nhận các electron thứ cấp. Kính hiển vi quang học và kính hiển vi huỳnh quang tạo ra hình ảnh 2D, kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cũng tạo ra hình ảnh 2D nhưng quan sát cấu trúc bên trong tế bào.

Virus có kích thước siêu hiển vi, thường nhỏ hơn nhiều so với vi khuẩn. Vi khuẩn là tế bào sống, có cấu trúc tế bào, vật chất di truyền (DNA hoặc RNA), và khả năng nhân lên. Virus không có cấu trúc tế bào và phải xâm nhập vào tế bào sống để nhân lên.

Nội bào tử (endospore) là bào tử được hình thành bên trong tế bào vi khuẩn (ví dụ: Bacillus, Clostridium) khi điều kiện môi trường trở nên bất lợi. Nội bào tử có cấu trúc đặc biệt giúp chúng chịu được nhiệt độ cao, hóa chất và điều kiện khắc nghiệt, đảm bảo sự sống sót của vi khuẩn trong điều kiện bất lợi.

Giới Khởi Sinh (Monera) bao gồm vi khuẩn và archaea. Nấm men thuộc giới Nấm (Fungi), là sinh vật nhân thực, không thuộc giới Khởi Sinh.

Bệnh cúm là bệnh do virus cúm gây ra. Bệnh lao, uốn ván và tả là các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gây ra.

Penicillin là một loại kháng sinh có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn bằng cách ngăn chặn quá trình tổng hợp thành tế bào vi khuẩn. Kháng sinh không có tác dụng đối với virus, nấm hay động vật nguyên sinh.

Lên men sản xuất ethanol từ sinh khối (như ngô, mía, cellulose) là ứng dụng quan trọng của vi sinh vật trong sản xuất nhiên liệu sinh học (biofuel). Vi sinh vật (ví dụ: nấm men Saccharomyces cerevisiae) chuyển hóa đường trong sinh khối thành ethanol. Các lựa chọn khác là ứng dụng trong y học, môi trường và công nghiệp enzyme.

Sử dụng hóa chất khử trùng là phương pháp hóa học để kiểm soát vi sinh vật. Các phương pháp còn lại (nhiệt độ cao, tia xạ, lọc vô trùng) là các phương pháp vật lý, sử dụng các tác nhân vật lý để tiêu diệt hoặc loại bỏ vi sinh vật.

Phát quang sinh học ở vi sinh vật (và một số sinh vật khác) là do phản ứng hóa học đặc biệt liên quan đến enzyme luciferase. Enzyme này xúc tác phản ứng oxi hóa luciferin, tạo ra ánh sáng. Đây không phải là quang hợp, lên men hay phản ứng oxi hóa khử thông thường khác.

Virus không có ribosome và bộ máy sinh tổng hợp riêng, do đó không thể tự tổng hợp protein. Chúng phải sử dụng bộ máy sinh tổng hợp của tế bào vật chủ để tổng hợp protein virus. Các đặc điểm khác đúng về virus: cấu trúc đơn giản, ký sinh nội bào bắt buộc và khả năng gây bệnh.

Tảo dinoflagellate là nhóm tảo đơn bào có khả năng gây ra hiện tượng 'thủy triều đỏ' khi chúng sinh sôi nảy nở quá mức trong nước biển. Một số loài dinoflagellate sản sinh độc tố gây hại cho sinh vật biển và con người.

Retrovirus (ví dụ: HIV) là loại virus RNA đặc biệt có enzyme phiên mã ngược (reverse transcriptase). Enzyme này giúp virus phiên mã ngược RNA của mình thành DNA trung gian, sau đó DNA này được tích hợp vào bộ gen của tế bào vật chủ. Adenovirus, Herpesvirus và Poxvirus là các loại virus DNA.

Vi khuẩn khử lưu huỳnh (sulfur-reducing bacteria) đóng vai trò quan trọng trong chu trình lưu huỳnh trong đất. Chúng thực hiện quá trình khử sulfate (SO42-) thành sulfide (S2-), góp phần vào tuần hoàn lưu huỳnh trong tự nhiên. Vi khuẩn nitrat hóa liên quan đến chu trình nitơ, vi khuẩn cố định nitơ cố định nitơ, và vi khuẩn lactic tham gia lên men lactic.

Acyclovir là một loại thuốc kháng virus được sử dụng để điều trị các bệnh do virus herpes gây ra, như herpes simplex (mụn rộp sinh dục, mụn rộp miệng) và herpes zoster (zona thần kinh). Các bệnh lao và tả là do vi khuẩn, bệnh cúm là do virus cúm (khác với herpesvirus).

Nhuộm Gram là phương pháp nhuộm phân biệt vi khuẩn dựa trên cấu trúc thành tế bào của chúng. Vi khuẩn Gram dương có lớp peptidoglycan dày, giữ màu tím crystal violet. Vi khuẩn Gram âm có lớp peptidoglycan mỏng và lớp màng ngoài, mất màu tím và bắt màu đỏ safranin.

Sản xuất thuốc lá không phải là ứng dụng của vi sinh vật trong công nghệ sinh học môi trường. Các lựa chọn khác như xử lý ô nhiễm dầu mỏ (sử dụng vi sinh vật phân hủy hydrocarbon), sản xuất phân bón sinh học (vi sinh vật cố định nitơ, phân giải phosphate), và sản xuất nhựa sinh học (vi sinh vật tạo nhựa phân hủy sinh học) đều là các ứng dụng quan trọng của vi sinh vật trong bảo vệ và cải thiện môi trường.

Lên men sữa chua là quá trình sử dụng vi khuẩn lactic để chuyển hóa đường lactose trong sữa thành axit lactic, tạo độ chua và đặc trưng cho sữa chua. Các lựa chọn khác là ứng dụng của vi sinh vật trong lĩnh vực dược phẩm và môi trường.

Hô hấp hiếu khí là quá trình trao đổi chất sử dụng oxy làm chất nhận electron cuối cùng, tạo ra lượng ATP lớn nhất (khoảng 38 ATP từ một phân tử glucose). Lên men lactic và lên men rượu là các quá trình kỵ khí, tạo ra ít ATP hơn (2 ATP). Hô hấp kỵ khí sử dụng chất nhận electron cuối cùng không phải oxy, tạo ra lượng ATP trung gian giữa lên men và hô hấp hiếu khí.

Virus là ký sinh trùng bắt buộc, chúng không có bộ máy sinh tổng hợp riêng. Để nhân lên, virus phải xâm nhập vào tế bào vật chủ và sử dụng bộ máy sinh tổng hợp của tế bào vật chủ (ribosome, enzyme,...) để sao chép vật chất di truyền và tổng hợp protein virus.

Vi khuẩn cố định nitơ (ví dụ như Rhizobium, Azotobacter) có khả năng chuyển đổi nitơ phân tử (N2) từ khí quyển thành amoniac (NH3), dạng nitơ mà thực vật có thể hấp thụ và sử dụng.

Thanh trùng (Pasteurization) là phương pháp sử dụng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi (thường khoảng 60-75°C) trong một thời gian ngắn để giảm số lượng vi sinh vật gây bệnh và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm, đồ uống. Tiệt trùng sử dụng nhiệt độ cao hơn (121°C trở lên), tia UV và lọc vô trùng là các phương pháp khác nhau để loại bỏ hoặc tiêu diệt vi sinh vật.

Động vật nhai lại không có enzyme tiêu hóa cellulose. Vi sinh vật (vi khuẩn, động vật nguyên sinh) sống cộng sinh trong dạ cỏ của chúng sản xuất enzyme cellulase, giúp tiêu hóa cellulose từ thực vật thành các chất dinh dưỡng mà động vật có thể hấp thụ. Vi sinh vật cũng đóng góp vào tiêu hóa protein và tổng hợp vitamin nhưng vai trò chính của chúng là tiêu hóa cellulose.

Enzyme Taq polymerase, enzyme chịu nhiệt quan trọng trong kỹ thuật PCR, được phân lập từ vi khuẩn ưa nhiệt Thermus aquaticus, loài vi khuẩn sống trong suối nước nóng. Khả năng chịu nhiệt của Taq polymerase cho phép nó hoạt động ở nhiệt độ cao trong các chu kỳ nhiệt của PCR mà không bị biến tính.

Một trong những cơ chế kháng kháng sinh phổ biến là vi khuẩn sản xuất ra các enzyme có khả năng phá hủy hoặc bất hoạt kháng sinh, làm mất tác dụng của kháng sinh. Ví dụ, vi khuẩn kháng penicillin có thể sản xuất enzyme beta-lactamase phá hủy vòng beta-lactam trong penicillin.

Vi khuẩn và nấm là nhóm vi sinh vật chính tham gia vào quá trình phân giải chất hữu cơ (như xác thực vật, động vật) trong tự nhiên, chuyển hóa chúng thành các chất vô cơ đơn giản hơn, trả lại cho môi trường.

Vi khuẩn là sinh vật nhân sơ (không có nhân tế bào), có thành tế bào chứa peptidoglycan (trừ Mycoplasma), và sinh sản chủ yếu bằng phân hạch nhị phân. Virus không có cấu trúc tế bào, nấm men và động vật nguyên sinh là sinh vật nhân thực.

Archaea là nhóm vi sinh vật đặc biệt, nhiều loài trong số chúng là sinh vật ưa cực đoan (extremophiles), có khả năng sinh sống và phát triển trong các môi trường khắc nghiệt như suối nước nóng, hồ muối, môi trường axit hoặc kiềm cao. Vi khuẩn Gram dương, nấm sợi và động vật nguyên sinh thường không có khả năng chịu đựng các điều kiện môi trường cực đoan như archaea.

Mycoplasma là một chi vi khuẩn đặc biệt không có thành tế bào. Ribosome, màng tế bào và vật chất di truyền (DNA) là các cấu trúc cơ bản có mặt ở tất cả các loại tế bào vi khuẩn.

Môi trường chọn lọc chứa các chất ức chế sự phát triển của một số loại vi sinh vật, tạo điều kiện cho sự phát triển của các loại vi sinh vật mong muốn. Môi trường phân biệt giúp phân biệt các loại vi sinh vật dựa trên các đặc tính sinh hóa khác nhau, môi trường dinh dưỡng tổng hợp có thành phần hóa học xác định, và môi trường giàu dinh dưỡng chứa nhiều chất dinh dưỡng hỗ trợ sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật.