Phương pháp giải Dạng bài Xác định sinh khối của vi sinh vật Sinh học 10

CÁC BÀI TẬP XÁC ĐỊNH SINH KHỐI CỦA VI SINH VẬT

Xác định số lần phân chia của vi khuẩn -> xác định tổng thời gian để đạt tới mức sinh khối yêu cầu

Câu 1: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10^-13 gam, cứ 20 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để đạt tới khối lượng 6.1027 gam?

Hướng dẫn giải

Số tế bào được tạo ra:

N = 6 x 10²⁷ : (5 x 10^-13) = 1,2 x 10⁴⁰

Với N = 2ⁿ (n là số lần phân chia)

Ta có: 2ⁿ = 1,2 x 10⁴⁰

Logarit 2 vế ta được n ´ ln2 = ln1,2 + 40 ´ ln10

\(\to n = \frac{{\ln 1,2 + 40 \times \ln 10}}{{\ln 2}} \approx 133\)(lần phân chia)

Cứ 20 phút = 1/3 giờ thì phân chia 1 lần

Thời gian là t = 133/3 ≈ 44,3333 (giờ)

Thời gian cần thiết để đạt khối lượng 6.10²⁷ gam là: t ≈ 44,3333 (giờ)

Câu 2: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng 4.10^-13 gam, cứ 20 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để từ vi khuẩn này sinh sản ra một số lượng vi khuẩn có tổng khối lượng đạt 10²⁰ gam?

Hướng dẫn gải

Gọi n là số thế hệ vi khuẩn.

Ta có: 4.10^-13 x 2ⁿ = 10²⁰

\(\begin{array}{l} \to {2^n} = \frac{{{{10}^{20}}}}{{{{4.10}^{ - 13}}}} = 2,{5.10^{32}}\\ \to n = \frac{{\ln 2,5 + 32\ln 10}}{{\ln 2}} \approx 107,6 \end{array}\)

(t là thời gian tính bằng giờ, g = 20 phút = 1/3 giờ)

--> t = 1/3 x 107,6 ≈ 35,8745 (giờ)

Câu 3: Khi nuôi cấy vi khuẩn E.Coli trong môi trường nuôi cấy không liên tục bắt đầu từ 1200 tế bào với pha tiềm phát kéo dài 1 giờ, thời gian thế hệ là 30 phút. Hãy tính số lượng tế bào được tạo thành sau 55 phút, 5 giờ (trong trường hợp tất cả các tế bào đều phân chia và trường hợp ¼  số tế bào ban đầu bị chết).

Hướng dẫn giải

- Sau 55 phút các tế bào đang ở pha tiềm phát nên số lượng tế bào không tăng. Tổng số tế bào là 1200.

- Sau 5 giờ, tế bào đã phân chia được 4 giờ với thời gian thế hệ là 30 phút thì số lần phân chia là:

60/30 x 4= 8

=> Như vậy, sau 5 giờ số số lượng tế bào tạo thành sẽ là:

N = N₀ x 2ⁿ = 1200 x 2⁸ = 307200 tế bào

+ Nếu số tế bào ban đầu đều tham gia phân chia thì số lượng tế bào tạo thành là 307200 tế bào.

+ Nếu số tế bào ban đầu bị chết thì số lượng tế bào tạo thành sau 5 giờ 1/4 phân chia là:

\(\left( {1200 - \frac{{120}}{4}} \right) \times {2^8} = 230400\) tế bào

Kết luận:

- Sau 55 phút số lượng tế bào là 1200 tế bào.

- Sau 5 giờ tất cả các tế bào đều phân chia thì số tế bào tạo thành là 307200 tế bào.

- Nếu số tế bào bị 1/4 chết thì số tế bào tạo thành là: 230400 tế bào.

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải Dạng bài Xác định sinh khối của vi sinh vật Sinh học 10. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Phương pháp Xác định trình tự nucleotit trên phân tử ADN hoặc ARN Sinh học 10
• Lý thuyết Các nguyên tố hóa học và nước - Sinh học 10

Chúc các em học tập tốt !