Đề 12 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Vi sinh đại cương

Nhuộm Gram phân biệt vi khuẩn Gram dương và Gram âm dựa trên cấu trúc và thành phần của vách tế bào. Vi khuẩn Gram dương có lớp peptidoglycan dày hơn, giữ màu thuốc nhuộm tím, trong khi Gram âm có lớp peptidoglycan mỏng và lớp màng ngoài, mất màu tím và bắt màu đỏ của thuốc nhuộm phản.

Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía thực hiện quang hợp anoxygenic, sử dụng các chất khác như sulfide làm chất cho electron thay vì nước, do đó không tạo ra oxy. Vi khuẩn lam và tảo lục thực hiện quang hợp oxygenic, sử dụng nước và tạo ra oxy.

Retrovirus, như virus HIV, sử dụng enzyme phiên mã ngược để phiên mã ngược RNA của virus thành DNA. DNA này sau đó được tích hợp vào bộ gen của tế bào chủ và được sao chép cùng với DNA của tế bào chủ.

Biến nạp, tải nạp và tiếp hợp là các cơ chế chuyển gene tự nhiên ở vi khuẩn. Điện di là phương pháp chuyển gene nhân tạo, sử dụng xung điện để tạo lỗ trên màng tế bào, cho phép DNA ngoại lai xâm nhập vào tế bào.

Plasmid là các phân tử DNA nhỏ, mạch vòng, nằm bên ngoài nhiễm sắc thể chính của vi khuẩn và có khả năng tự sao chép độc lập. Chúng thường mang các gen có lợi cho vi khuẩn, như gen kháng kháng sinh, gen mã hóa độc tố, v.v.

Prokaryote là nhóm sinh vật đơn bào chưa có nhân tế bào hoàn chỉnh, bao gồm Vi khuẩn, Archaea và Vi khuẩn lam. Nấm men thuộc nhóm Eukaryote, có nhân tế bào.

Khử trùng (sterilization) là quá trình loại bỏ hoặc tiêu diệt hoàn toàn tất cả các dạng sống của vi sinh vật. Autoclave, lọc tiệt trùng và chiếu xạ ion hóa là các phương pháp khử trùng. Cồn 70 độ là chất sát trùng (disinfectant), giảm số lượng vi sinh vật chứ không tiêu diệt hoàn toàn.

Vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus là nhóm vi sinh vật chính thực hiện quá trình lên men lactic, chuyển đổi đường thành axit lactic. Chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sữa chua và các sản phẩm lên men khác.

Thời gian thế hệ là thời gian cần thiết để một quần thể vi sinh vật tăng gấp đôi số lượng tế bào. Đây là một chỉ số quan trọng để đo tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật.

Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) sử dụng chùm electron thay vì ánh sáng, có độ phân giải cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học, cho phép quan sát các cấu trúc rất nhỏ như virus, ribosome và các bào quan bên trong tế bào ở mức độ phân tử.

Sinh vật chỉ thị, đặc biệt là vi khuẩn coliform, thường được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm phân trong nước và thực phẩm. Sự hiện diện của chúng cho thấy khả năng có mặt của các vi sinh vật gây bệnh từ phân.

Liên kết hydro giữa các nhóm carbonyl và amino trong chuỗi polypeptide là liên kết chính duy trì cấu trúc bậc hai của protein (alpha-helix và beta-sheet).

Vi sinh vật được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm để lên men và sản xuất nhiều sản phẩm như phô mai, sữa chua, bia, rượu, dấm. Sản xuất vaccine chủ yếu thuộc lĩnh vực dược phẩm và y tế, không phải công nghiệp thực phẩm trực tiếp.

Clostridium tetani là vi khuẩn kỵ khí, sinh bào tử, gây bệnh uốn ván bằng cách sản xuất độc tố tetanospasmin, tác động lên hệ thần kinh.

Vách tế bào vi khuẩn có vai trò quan trọng trong việc định hình tế bào, bảo vệ tế bào khỏi sự phá vỡ do áp suất thẩm thấu và duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của tế bào.

Saccharomyces cerevisiae là tên khoa học của nấm men bia, một loại nấm đơn bào thuộc giới Nấm (Fungi). Các lựa chọn khác là các loài vi khuẩn.

Môi trường chọn lọc chứa các chất ức chế sự phát triển của một số loại vi sinh vật và tạo điều kiện cho sự phát triển của loại vi sinh vật mong muốn, giúp phân lập và nhận diện chúng dễ dàng hơn.

Phân đôi là hình thức sinh sản vô tính phổ biến nhất ở vi khuẩn. Một tế bào vi khuẩn phân chia thành hai tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền.

Tế bào vi khuẩn là tế bào Prokaryote, không có các bào quan có màng bao bọc như ty thể, lục lạp, bộ Golgi, lưới nội chất. Ribosome, màng tế bào và vách tế bào là các cấu trúc phổ biến ở tế bào vi khuẩn.

Hệ thống phân loại 3 giới (Bacteria, Archaea, Eukarya) chia sinh vật thành ba nhóm chính dựa trên sự khác biệt về cấu trúc tế bào và rRNA. Giới Eukarya bao gồm tất cả các sinh vật Eukaryote (có nhân tế bào), trong khi Bacteria và Archaea bao gồm các sinh vật Prokaryote.

Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong các chu trình sinh địa hóa như chu trình carbon, nitơ, lưu huỳnh, v.v., thông qua các quá trình phân giải chất hữu cơ, cố định nitơ, chuyển hóa các hợp chất vô cơ. Sản xuất oxy chủ yếu do quá trình quang hợp của thực vật và một số vi sinh vật quang hợp (như vi khuẩn lam), không phải hô hấp tế bào.

Penicillin là kháng sinh thuộc nhóm beta-lactam, có cơ chế tác động chính là ức chế enzyme transpeptidase, enzyme cần thiết cho quá trình tổng hợp vách tế bào peptidoglycan của vi khuẩn, dẫn đến tế bào vi khuẩn bị suy yếu và ly giải.

Archaea và Bacteria là hai giới sinh vật Prokaryote riêng biệt do có nhiều khác biệt quan trọng về cấu trúc và sinh hóa, đặc biệt là thành phần lipid màng tế bào (liên kết ether thay vì ester, isoprenoid thay vì acid béo) và một số quá trình trao đổi chất. Mặc dù một số Archaea sống trong môi trường khắc nghiệt, nhưng nhiều loài khác sống trong môi trường bình thường.

Virus không có cấu trúc tế bào, chúng chỉ là các hạt lây nhiễm chứa vật chất di truyền (DNA hoặc RNA) được bao bọc bởi lớp vỏ protein. Vi khuẩn là tế bào Prokaryote có đầy đủ cấu trúc tế bào.

Trong nuôi cấy liên tục, môi trường tươi được bổ sung liên tục vào hệ thống và môi trường đã sử dụng cùng với tế bào vi sinh vật dư thừa được loại bỏ với tốc độ tương đương. Tốc độ pha loãng môi trường (dilution rate) được kiểm soát để duy trì quần thể vi sinh vật ở trạng thái sinh trưởng ổn định, cân bằng giữa tốc độ sinh trưởng và tốc độ loại bỏ tế bào.

Chuỗi vận chuyển electron là giai đoạn tạo ra phần lớn ATP trong hô hấp tế bào thông qua quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Đường phân và chu trình Krebs tạo ra một lượng nhỏ ATP trực tiếp và các chất mang electron (NADH, FADH2) cung cấp electron cho chuỗi vận chuyển electron.

Lysozyme là enzyme có khả năng phá vỡ liên kết β-1,4-glycosidic trong peptidoglycan, thành phần chính của vách tế bào vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn Gram dương.

Cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm đều bắt màu tím khi nhuộm bằng crystal violet. Tuy nhiên, ở vi khuẩn Gram âm, lớp peptidoglycan mỏng và lớp màng ngoài không giữ được phức hợp crystal violet-iodine khi rửa bằng cồn, dẫn đến mất màu tím. Sau đó, chúng được nhuộm lại bằng thuốc nhuộm phản (safranin) và có màu đỏ.

Độc tố cholera (cholera toxin) do Vibrio cholerae sản xuất gây bệnh tả bằng cách gắn vào tế bào biểu mô ruột và kích hoạt enzyme adenylate cyclase, làm tăng nồng độ cAMP nội bào. Điều này dẫn đến sự bài tiết ồ ạt ion chloride và nước vào lòng ruột, gây tiêu chảy mất nước nghiêm trọng.

Đếm khuẩn lạc (plate count) là phương pháp định lượng vi khuẩn sống trong mẫu lỏng bằng cách pha loãng mẫu, cấy lên môi trường thạch và đếm số khuẩn lạc mọc sau khi ủ. Mỗi khuẩn lạc được cho là phát triển từ một tế bào vi khuẩn ban đầu.