Vì sao tế bào vi khuẩn có tốc độ sinh trưởng và sinh sản nhanh?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Vì sao tế bào vi khuẩn có tốc độ sinh trưởng và sinh sản nhanh?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Sinh học 10 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Vì sao tế bào vi khuẩn có tốc độ sinh trưởng và sinh sản nhanh?

Vi khuẩn chỉ sinh sản vô tính (asexual reproduction), không sinh sản hữu tính (có tái tổ hợp di truyền). Cụ thể hơn, chúng sinh sản bằng cách chia đôi (binary fission), hay trực phân. Trong quá trình này, một tế bào mẹ được phân thành 2 tế bào con bằng cách tạo vách ngăn đôi tế bào mẹ. Quá trình sinh sản của vi khuẩn không phức tạp như tế bào nhân thực, trong điều kiện tốt nó có thể sinh sản theo cấp số nhân.

Kiến thức về Tế bào nhân sơ

I. Sinh vật nhân sơ là gì?

Sinh vật nhân sơ là sinh vật đơn bào là dạng sống sớm nhất và nguyên thủy nhất trên trái đất. Như được tổ chức trong  hệ thống ba miền , sinh vật nhân sơ bao gồm  vi khuẩn  và  cổ vật . Một số sinh vật nhân sơ, chẳng hạn như vi khuẩn lam, là những  sinh vật quang hợp  và có khả năng  quang hợp . 

Nhiều sinh vật nhân sơ là những sinh vật sống  cực đoan  và có thể sống và phát triển trong nhiều loại môi trường khắc nghiệt khác nhau bao gồm các miệng phun thủy nhiệt, suối nước nóng, đầm lầy, đất ngập nước và ruột của người và động vật ( Helicobacter pylori ).

Vi khuẩn nhân sơ có thể được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi và là một phần của hệ  vi sinh vật ở người . Chúng sống trên da của bạn , trong cơ thể bạn và trên  các đồ vật hàng ngày  trong môi trường của bạn.

II. Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ

- Chưa có nhân hoàn chỉnh, vật chất di truyền là 1 phân tử ADN dạng vòng, kép, trần.

- Tế bào chất không có hệ thống nội màng và không có các bào quan có màng bao bọc

- Kích thước tế bào nhỏ

Tế bào nhỏ thì tỉ lệ giữa diện tích bề mặt tế bào (màng sinh chất) trên thể tích của tế bào sẽ lớn. Tỉ lệ này thường được kí hiệu theo tiếng Anh là S/V, trong đó S là diện tích bề mặt tế bào, còn V là thể tích tế bào. Tỉ lệ s/v lớn sẽ giúp tế bào trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng làm cho tế bào sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn so với những tế bào có cùng hình dạng nhưng có kích thước lớn hơn.

- Tế bào nhân sơ không phức tạp như tế bào nhân thực . Chúng không có nhân thực vì DNA không được chứa trong màng hoặc tách khỏi phần còn lại của tế bào, nhưng được cuộn lại trong một vùng của tế bào chất được gọi là nucleoid. 

- Sinh vật nhân sơ có hình dạng tế bào khác nhau. Hình dạng vi khuẩn phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn ốc.

III. Cấu tạo tế bào nhân sơ

1. Thành tế bào, màng sinh chất, lông và roi

a) Thành tế bào

- Thành phần hóa học cấu tạo nên thành tế bào là peptiđôglican (cấu tạo từ các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipeptit ngắn).

- Vai trò: quy định hình dạng của tế bào.

- Vi khuẩn được chia làm 2 loại:

+ Vi khuẩn Gram dương: có màu tím, thành dày.

+ Vi khuẩn Gram âm: có màu đỏ, thành mỏng.

⟶ Sự khác biệt này giúp chúng ta có thể sử dụng thuốc kháng sinh đặc hiệu để tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh.

b) Vỏ nhày (ở 1 số vi khuẩn):

- Bảo vệ vi khuẩn → Ít bị bạch cầu tiêu diệt

c) Lông và roi

- Lông (Nhung mao): Giúp vi khuẩn bám vào tế bào chủ

- Roi (tiên mao): Giúp vi khuẩn di chuyển

2. Tế bào chất

Gồm 2 thành phần chính:

- Bào tương (dạng keo bán lỏng): không có hệ thống nội màng, các bào quan không có màng bọc.

- Ribôxôm (cấu tạo từ prôtêin và rARN): không có màng, kích thước nhỏ, là nơi tổng hợp prôtêin.

3. Vùng nhân

- Không có màng bao bọc

- Vật chất di truyền là 1 phân tử ADN dạng vòng.

- Một số vi khuẩn có plasmit (là ADN dạng vòng nhỏ nằm trong tế bào chất của vi khuẩn) nhưng không phải vật chất di truyền.

IV. Phân loại vi khuẩn

Dựa vào cấu tạo thành tế bào người ta chia thành 2 loại vi khuẩn

- Vi khuẩn gram+ (Thành tế bào dày, có màu tím khi nhuộm)

- Vi khuẩn gram- (Thành tế bào mỏng, có màu đỏ khi nhuộm)

Dùng kháng sinh đặc hiệu để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh