Bài 10. Vi sinh vật trong phân giải các hợp chất làm ô nhiễm môi trường - Chuyên đề học tập Sinh 10 Kết nối tri thức

Mở đầu

Vi sinh vật có khả năng phân giải các chất gây ô nhiễm môi trường. Vậy dựa vào những nguyên lí hô hấp tế bào cơ bản nào người ta có thể ứng dụng các vi sinh vật trong việc giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường?

Lời giải chi tiết:

Người ta áp dụng nguyên lí hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí và lên men của từng nhóm vi sinh vật để giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Dừng lại và suy ngẫm - CH1

Quá trình phân giải hiếu khí của vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong xử lí ô nhiễm môi trường?

Lời giải chi tiết:

- Xử lí nguồn nước ô nhiễm bằng nhiều loại vi sinh vật trong môi trường thông khí liên tục.

- Xử lí sinh học với phế thải công nghiệp chế biến sữa, sản xuất giấy, dệt vải …

- Xử lí chất thải vô cơ gây ô nhiễm môi trường.

- Làm giàu nguồn oxygen trong nước ao, hồ nuôi cá giúp vi sinh vật phân giải thức ăn thừa và chất thải của tôm, cá, làm giảm ô nhiễm nguồn nước.

CH2

 Quá trình phân giải hiếu khí của vi sinh vật được ứng dụng như thế nào trong xử lí ô nhiễm môi trường?

Lời giải chi tiết:

Giống hệt câu 1.

Dừng lại và suy ngẫm - CH1

Vi sinh vật hô hấp kị khí có thể phân giải được những chất gây ô nhiễm môi trường như thế nào?

Lời giải chi tiết:

Vi khuẩn kị khí có thể phân giải lipid, protein, polysaccharide trong nước thải ở môi trường kị khí, thành đơn phân. Vi sinh vật nhóm Archaea chuyển hóa các phân tử này thành khí methane, CO2 và nước. 

CH2

Hãy chỉ ra những ưu và nhược điểm của việc xử lí rơm rạ bằng vi sinh vật và bằng cách đốt?

Lời giải chi tiết:

Dừng lại và suy ngẫm

Để phân giải rơm rạ hoặc các rác thải là cellulose thành đường đơn rồi sau đó cho lên men tạo ra cồn dùng để pha xăng sinh học thì cần vi sinh vật tham gia vào những công đoạn chính nào? Giải thích.

Phương pháp giải:

Quy trình sản xuất ethanol từ chất thải hữu cơ như sau:

Lời giải chi tiết:

Trong các công đoạn của quy trình trên, vi sinh vật tham gia vào bước thủy phân, lên men.

Dừng lại và suy ngẫm - CH1

Một số chất được gọi là lạ với sinh vật (xenobiotic), đó là những chất gì và chúng ảnh hưởng tới môi trường như thế nào?

Lời giải chi tiết:

Xenobiotics là các chất con người đã và đang thải vào môi trường, chúng được tổng hợp nhân tạo và lại với sinh vật nên sinh vật rất khó để phân giải các chất này.

Các chất này bao gồm: thuốc trừ sâu, các hydrocarbon thơm dạng vòng (PAH), nhựa phenolic, …

Xenobiotic có chứa độc tố, gây ra các hậu quả khó lường với sức khỏe và làm ô nhiễm môi trường trầm trọng. Nếu chúng xâm nhập vào chuỗi và lưới thức ăn thì sẽ làm ảnh hưởng tới con người và hệ sinh thái tự nhiên.

CH2

Nêu các bước tiến hành trong nghiên cứu sử dụng một số vi sinh vật có tiềm năng phân giải các chất lạ với sinh vật.

Lời giải chi tiết:

Các bước tiến hành:

- Phân lập chủng vi sinh vật sống được trong môi trường có chất lạ và giải trình tự hệ gene của chúng.

- Xác định những gene trong hệ gene của chúng được biểu hiện và những loại protein được tổng hợp.

- Xác định các protein được tổng hợp là sản phẩm của quá trình chuyển hóa nào trong các vi sinh vật.

Luyện tập - CH1

Tại sao cần phân loại rác thải vô cơ với rác thải hữu cơ?

Lời giải chi tiết:

Phải phân loại rác thải vô cơ và rác thải hữu cơ vì các nhóm vi sinh vật phân giải hai loại rác thải này là khác nhau. Nên việc phân loại sẽ giúp các nhóm vi sinh vật dễ dàng phân giải hơn và rút ngắn thời gian sinh trưởng và phát triển của chúng trong môi trường.

CH2

Các rác thải nhựa như túi nilon, chai nhựa, ống hút nhựa và các đồ nhựa dùng một lần gây ô nhiễm môi trường như thế nào?

Lời giải chi tiết:

Các sản phẩm nhựa dùng 1 lần (nhựa không tái chế) gây ảnh hưởng tới mọi mặt của đời sống:

- Tính khó phân hủy của rác thải nhựa khi đưa đi chôn lấp vào đất, chúng gây thay đổi tính chất vật lí của đất, ô nhiễm môi trường đất, dẫn tới xói mòn, thiếu oxi và dinh dưỡng.

- Đốt rác thải nhựa không đúng cách gây ô nhiễm không khí, hiệu ứng nhà kính …

- Nguyên nhân gây tử vong của nhiều loài động vật dưới biển.

…

CH3

Hãy nêu các biện pháp mà em có thể áp dụng hằng ngày để giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường.

Lời giải chi tiết:

- Tuyên truyền, nâng cao nhận thức người dân về việc xử lí rác thải đúng cách và bảo vệ môi trường.

- Hạn chế tối đa sử dụng đồ nhựa.

- Thu gom, phân loại rác thải nhựa, không xả chúng bừa bãi ra bên ngoài môi trường.

…

CH4

Nước khi được lưu thông sẽ ít bị ô nhiễm. Dựa trên những kiến thức đã học về quá trình phân giải các chất, em hãy giải thích khẳng định trên.

Lời giải chi tiết:

Nước được lưu thông ví dụ như việc đặt các ống phun nước ở ao, hồ giúp cung cấp nguồn oxygen không ngừng cho các sinh vật sống dưới nước, đặc biệt là các vi sinh vật. Nhờ có nguồn oxygen đầy đủ, chúng có thể thực hiện quá trình phân giải các chất thải, chất hữu cơ dưới nước, từ đó hạn chế tối đa ô nhiễm nguồn nước.