Nhiễm trùng đường tiết niệu [UTI; phổ biến nhất]
Nhiễm trùng đường ruột [một số chủng]
Nhiễm trùng xâm lấn [hiếm gặp, ngoại trừ ở trẻ sơ sinh]
Nhiễm trùng tại các cơ quan khác
Phổ biến nhất, E. coli gây nhiễm trùng đường tiểu, thường biểu hiện nhiễm trùng tăng dần [tức là từ đáy chậu qua niệu đạo]. E. coli cũng có thể gây viêm tuyến tiền liệt và bệnh viêm vùng chậu [pelvic inflammatory disease - PID].
E. coli thường ở trong đường tiêu hoá; tuy nhiên, một số chủng nhận được gen cho phép chúng gây nhiễm trùng đường ruột. Khi ăn phải, các chủng sau đây có thể gây tiêu chảy:
Các chủng khác có thể gây nhiễm trùng đường ruột nếu các mất các rào cản đường ruột [ví dụ, do thiếu máu cục bộ, viêm ruột, hoặc chấn thương], trong trường hợp đó các sinh vật có thể lây lan sang các cấu trúc lân cận hoặc xâm nhập vào dòng máu. Nhiễm trùng gan mật, màng bụng, da và phổi cũng xảy ra. E. coli nhiễm trùng máu cũng có thể xảy ra mà không rõ đường vào.
Bài viết được tham vấn chuyên môn cùng Thạc sĩ, Bác sĩ Trần Thị Vượng - Bác sĩ Xét nghiệm vi sinh - Khoa Xét nghiệm - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Hải Phòng.
Nghiên cứu sự hình thành và sinh sản của vi khuẩn giúp ích rất nhiều cho các ứng dụng như sản xuất thuốc kháng sinh, bào chế vắc-xin phòng các bệnh lây nhiễm,...
Vi khuẩn [tên tiếng Anh là bacterium, số nhiều là bacteria]. Đây là một nhóm vi sinh vật đơn bào có kích thước rất nhỏ, chỉ quan sát được bằng kính hiển vi và thường có cấu trúc tế bào đơn giản, không có nhân, bộ khung tế bào hay các bào quan.
Vi khuẩn có nhiều dạng nhưng có thể xếp vào 3 loại cơ bản: Hình cầu [gọi là cầu khuẩn], hình thẳng [gọi là trực khuẩn] và hình cong [gồm phẩy khuẩn - hình cong ngắn, xoắn khuẩn - có nhiều vòng xoắn]. Kích thước vi khuẩn thay đổi tùy theo loại hình và trong một loại hình, kích thước vi khuẩn cũng có sự khác biệt. Đơn vị đo kích thước vi khuẩn là micromet [1 micromet = 1/1000 milimet]. Phần lớn các vi khuẩn có kích thước là 1 micromet.
Vi khuẩn là nhóm có sự hiện diện đông đảo nhất trong sinh giới. Chúng có mặt ở khắp nơi: Trong đất, nước, suối nước nóng, chất thải phóng xạ và ở dạng cộng sinh, ký sinh với các sinh vật khác, thậm chí ở trong tàu không gian có người lái.
Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong tái chế chất dinh dưỡng như: Cố định nitơ từ khí quyển và gây thối rữa các sinh vật khác, cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống. Bên cạnh đó, vi khuẩn cùng nấm men, nấm mốc cũng được sử dụng để chế biến thực phẩm lên men như: Sữa chua, phô mai, dưa cà muối, giấm, rượu,...
Tuy nhiên, có rất nhiều loại vi khuẩn gây bệnh cho con người và động, thực vật, gây tổn hại nghiêm trọng tới sức khỏe con người và hoạt động sản xuất. Và với sự phát triển của y học hiện đại, con người đã tìm ra các biện pháp kiểm soát được tác hại của vi khuẩn như bào chế vắc-xin phòng bệnh, sử dụng thuốc kháng sinh,...
Vi khuẩn có thể gây bệnh cho cả người và động vật
Vi khuẩn chỉ sinh sản vô tính, không sinh sản hữu tính. Cụ thể hơn, vi khuẩn sinh sản chủ yếu bằng cách chia đôi, hay trực phân. Trong quá trình trực phân, một tế bào mẹ được phân thành 2 tế bào con bằng cách tạo ra vách ngăn để trực tiếp ngăn đôi tế bào mẹ. Tốc độ phân chia tùy từng loại vi khuẩn. Cụ thể, vi khuẩn lao có tốc độ nhân lên chậm là 18 giờ/lần; các vi khuẩn tốc độ phân chia trung bình là 20 - 30 phút/lần; vi khuẩn tả có tốc độ phân chia nhanh là 5 - 7 phút/lần.
Tuy nhiên, dù không có sinh sản hữu tính, những biến đổi di truyền [còn gọi là đột biến] vẫn xảy ra trong các tế bào vi khuẩn thông qua các hoạt động tái tổ hợp di truyền. Cuối cùng, vi khuẩn có được một tổ hợp các tính trạng từ 2 tế bào mẹ.
Các kiểu tái tổ hợp di truyền gồm: Biến nạp, tải nạp và giao nạp:
- Biến nạp: chuyển DNA trần từ 1 tế bào vi khuẩn sang tế bào khác thông qua môi trường lỏng bên ngoài;
- Tải nạp: Chuyển DNA của vi khuẩn, virus từ một tế bào sang tế bào khác thông qua thể thực khuẩn;
- Giao nạp: Chuyển DNA từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thông qua cấu trúc protein được gọi là pilus [lông giới tính].
Sau khi nhận được DNA từ một trong 3 cách trên, vi khuẩn sẽ tiến hành phân chia và truyền bộ gen tái tổ hợp cho thế hệ sau.
Mỗi loại vi khuẩn có tốc độ sản sinh khác nhau
- Cấu trúc plasmid của vi khuẩn: Ở vi khuẩn cấu trúc plasmid là phân tử ADN vòng, nhỏ, không mang hệ gen chính của bộ gen, mang những gen cực kỳ quan trọng của vi khuẩn. Plasmid có vai trò quan trọng trong lĩnh vực y - sinh - nông - dược và môi trường.
Chúng là chủ nhân chứa các gen sản xuất kháng sinh; là chủ nhân của gen sản xuất các sản phẩm kháng lại kháng sinh của một số vi khuẩn gây bệnh; đồng thời là chủ nhân chứa một số gen sản xuất độc tố và các protein tăng cường độc lực cho vi khuẩn. Rất nhiều plasmid là loại có lợi như plasmid trong vi khuẩn ở nốt sần của cây họ đậu tạo cho vi khuẩn thu nhận nitơ để sản xuất protein.
Ngoài ra, plasmid còn có nhiều loại chứa gen sản xuất kháng sinh, được tận dụng để sản xuất kháng sinh chữa bệnh cho người và động vật. Số khác có chứa gen sản xuất các loại men đặc biệt, giúp phân giải các hợp chất hữu cơ độc, hóa chất, chất thải công nghiệp, thuốc trừ sâu, chất sát trùng,... góp phần bảo vệ môi trường.
- Sự phát triển của vi khuẩn: Gồm 4 giai đoạn: Thích ứng, tăng mạnh, tối đa và suy tàn. Về ứng dụng, khi vi khuẩn xâm nhập gây hại thì cần can thiệp sớm, ngay trong giai đoạn vi khuẩn đang thích ứng với môi trường, chưa sinh sản [ví dụ băng bó, xử lý sớm vết thương trong 5 - 6 giờ đầu để tránh nhiễm trùng]. Còn nếu muốn nghiên cứu những tính chất điển hình của vi khuẩn thì cần lấy vi khuẩn nuôi ở giai đoạn tăng mạnh. Trong trường hợp muốn thu nhiều vi khuẩn để làm vắc-xin và kháng nguyên, nên lấy ở giai đoạn tối đa.
Vi khuẩn gồm vi khuẩn có ích và vi khuẩn có hại. Con người cần khai thác những lợi ích của vi khuẩn mang lại và kiểm soát các tác hại của vi khuẩn để cải thiện chất lượng cuộc sống.
Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec là một trong những bệnh viện không những đảm bảo chất lượng chuyên môn với đội ngũ y bác sĩ đầu ngành, hệ thống trang thiết bị công nghệ hiện đại mà còn nổi bật với dịch vụ khám, tư vấn và chữa bệnh toàn diện, chuyên nghiệp; không gian khám chữa bệnh văn minh, lịch sự, an toàn và tiệt trùng tối đa.
Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số 1900 232 389 [phím 0 để gọi Vinmec] hoặc đăng ký lịch khám tại viện TẠI ĐÂY. Nếu có nhu cầu tư vấn sức khỏe từ xa cùng bác sĩ Vinmec, quý khách đặt lịch tư vấn TẠI ĐÂY. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn
Sự khác nhau giữa vi khuẩn và virus
XEM THÊM:
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Giải Sinh Học Lớp 10
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 10
- Giải Sinh Học Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 10
Giải Bài Tập Sinh Học 10 – Bài 25: Sinh trưởng của vi sinh vật giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 10 Bài 25 trang 99:
– Sau thời gian của một thế hệ, số tế bào tế bào như thế nào?
– Nếu số lượng tế bào ban đầu No không phải là 1 tế bào mà là 105 tế bào thì sau 2 giờ số lượng tế bào trong bình [N] là bao nhiêu?
Trả lời:
– Sau 1 thế hệ, số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi
– Ta có thời gian thế hệ là g = 20’; t= 2h = 120’
Vậy số lần phân chia là: lần
Số tế bào trong bình sau 2h là: = 105 × 26 tế bào.
Trả lời câu hỏi Sinh 10 Bài 25 trang 100: Hãy tính số lần phân chia của E.coli trong 1 giờ?
Trả lời:
Số lần phân chia của E.coli trong 1 giờ là:
n = t/g = 60/20 = 3 lần
Trả lời câu hỏi Sinh 10 Bài 25 trang 101: Để thu được số lượng vi sinh vật tối đa thì nên dừng ở pha nào?
Trả lời:
Ta nên dừng ở pha cân bằng vì số lượng vi sinh vật đạt cực đại và không đổi theo thời gian.
Trả lời câu hỏi Sinh 10 Bài 25 trang 101: Để không xảy ra pha suy vong của quần thể vi khuẩn thì phải làm gì?
Trả lời:
Để không xảy ra pha suy vong, người ta cần bổ sung liên tục chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra 1 lượng dịch nuôi cấy tương đương.
Câu 1 trang 101 Sinh học 10: Hãy nêu đặc điểm 4 pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn.
Trả lời:
Đặc điểm 4 pha sinh trưởng của quần thể vi khuẩn:
– Pha tiềm phát [pha lag]: Vi khuẩn thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng, enzim cảm ứng được hình thành để phân giải cơ chất.
– Pha lũy thừa [pha log]: Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ rất lớn, số lượng tế bào trong quần thể tăng rất nhanh.
– Pha cân bằng: Số lượng vi khuẩn trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian.
– Pha suy vong: Số tế bào sống trong quần thể giảm dần do tế bào trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy quá nhiều.
Câu 2 trang 101 Sinh học 10: Vì sao quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục có pha tiềm phát, còn trong nuôi cấy liên tục thì không có pha này?
Trả lời:
Khi nuôi cấy không liên tục vi khuẩn cần thời gian để làm quen với môi trường [các hợp chất của môi trường cảm ứng để hình thành các enzim tương ứng], còn trong nuôi cấy liên tục thi môi trường ổn định vi khuẩn đã có enzim cảm ứng nên không cần thiết phải có pha tiềm phát.
Câu 3 trang 101 Sinh học 10: Vì sao trong nuôi cấy không liên tục, vi sinh vật tự phân hủy ở pha suy vong, còn trong nuôi cấy liên tục hiện tượng này không xảy ra?
Trả lời:
– Trong nuôi cấy không liên tục các chất dinh dưỡng dần cạn kiệt, các chất độc hại qua trao đổi tích lũy ngày càng nhiều. Do đó, tính thẩm thấu của màng bị thay đổi, làm cho vi khuẩn bị thủy phân.
– Còn trong nuôi cấy liên tục các chất dinh dưỡng và các chất trao đổi luôn ở trong trạng thái tương đối ổn định nên không có hiện tượng tự thủy phân của vi khuẩn.