Chuyên đề Sinh 10 Bài 9 (Kết nối tri thức): Vai trò của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

Giải bài tập Chuyên đề Sinh 10 Bài 9: Vai trò của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

A/ Câu hỏi mở đầu

Mở đầu trang 43 Chuyên đề Sinh học 10: Ô nhiễm môi trường là nguyên nhân dẫn tới biến đổi khí hậu, hủy hoại môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe, đời sống của con người và gây suy giảm đa dạng sinh học. Ô nhiễm môi trường chủ yếu do các hoạt động của con người gây nên.

Để khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường đòi hỏi sự tham gia của rất nhiều yếu tố như chính sách, giáo dục ý thức phòng chống ô nhiễm môi trường, nghiên cứu khoa học kĩ thuật và công nghệ xử lí,… trong đó, khoa học kĩ thuật và công nghệ xử lí có vai trò rất quan trọng. Các phương pháp xử lí đều hướng tới mục tiêu thân thiện với môi trường, hiệu quả cao và bền vững. Trong số các phương pháp xử lí ô nhiễm môi trường, xử lí sinh học ngày càng được chú trọng. Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc xử lí và cải tạo môi trường, phục hồi hệ sinh thái tự nhiên. Có bao giờ em nghĩ rằng việc sử dụng vi sinh vật có thể là giải pháp hữu hiệu trong việc giải quyết các vấn đề ô nhiễm? Đặc điểm nào của vi sinh vật giúp chúng thực hiện được vai trò to lớn đó?

Trả lời:

- Vi sinh vật có thể là giải pháp hữu hiệu trong việc giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường.

- Đặc điểm của vi sinh vật giúp chúng thực hiện được vai trò trong việc giải quyết các vấn đề ô nhiễm: Vi sinh vật có khả năng hấp thu, biến đổi các chất gây ô nhiễm môi trường như kim loại nặng, các chất thải hữu cơ,… một cách nhanh chóng, tiết kiệm, hiệu quả và thân thiện với môi trường.

B/ Câu hỏi giữa bài

I. VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 58 Chuyên đề Sinh học 10: Nguyên nhân nào dẫn đến môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng?

Trả lời:

Nguyên nhân dẫn đến môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng:

- Nước thải, chất thải chứa các kim loại nặng chưa qua quy trình xử lí nghiêm ngặt đã thải ra môi trường dẫn đến hiện tượng tích tụ các kim loại nặng trong đất, nước ở hàm lượng cao.

- Hoạt động y tế, nông nghiệp hay sinh hoạt hằng ngày cũng thải ra môi trường nhiều loại chất thải như dư lượng các loại hóa chất xét nghiệm và điều trị, thuốc bảo vệ thực vật,…

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 58 Chuyên đề Sinh học 10: Để xử lí ô nhiễm kim loại nặng bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật, cần lựa chọn nhóm vi sinh vật có đặc điểm gì?

Trả lời:

Để xử lí ô nhiễm kim loại nặng bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật, cần lựa chọn nhóm vi sinh vật có đặc điểm: có khả năng hấp thụ, lưu giữ, thay đổi trạng thái điện tích kim loại nặng bằng cách liên kết các kim loại trong tế bào, kết tủa, tích tụ hoặc đóng gói các ion kim loại trong màng nhầy ở ngoài tế bào,… giúp chuyển hóa ion kim loại nặng thành dạng không độc và giảm hàm lượng của chúng trong môi trường.

Dừng lại và suy ngẫm 3 trang 58 Chuyên đề Sinh học 10: Nêu tên một số vi sinh vật điển hình có khả năng làm giảm ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường.

Trả lời:

Một số vi sinh vật điển hình có khả năng làm giảm ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường: Bacillus cereus, Enterobacter cloacae, Thiobacillus ferrooxydans, Sporosarcina soli, Viridibacillus arenosi, Penicillium chrysogenum, Aspergillus niger, Rhizopus stolonifer, Klebsiella oxytoca,…

II. VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ CHẤT THẢI HỮU CƠ

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Em hãy nêu một số nguồn chất thải hữu cơ phổ biến.

Trả lời:

Một số nguồn chất thải hữu cơ phổ biến: Rác thải sinh hoạt; chất thải trong các quá trình chế biến sản phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi; nước thải hữu cơ từ các quá trình sản xuất;…

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Vi sinh vật phân hủy các chất thải hữu cơ bằng cách nào?

Trả lời:

Vi sinh vật phân giải chất thải hữu cơ bằng cách: Vi sinh vật có khả năng tiết các enzyme ra ngoài môi trường để phân giải các chất thải hữu cơ phức tạp như cellulose, tinh bột, protein, lipid,.... thành những chất hữu cơ đơn giản, sau đó mới hấp thụ các chất này vào cơ thể để cung cấp cho các hoạt động sống.

Dừng lại và suy ngẫm 3 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Khi phân giải các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm, các vi sinh vật đã tạo thành các sản phẩm chính nào?

Trả lời:

Chất thải hữu cơ chủ yếu là sinh khối thực vật với thành phần cellulose và pectin chiếm tỉ lệ lớn, ngoài ra còn có thể chứa các protein phức tạp, các chất béo,… → Khi phân giải các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm, các vi sinh vật đã tạo thành các sản phẩm chính là các đường đơn, các amino acid, các acid béo,… cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho vi sinh vật sinh trưởng ngoài ra còn một số sản phẩm trung gian có lợi cho con người.

Dừng lại và suy ngẫm 4 trang 59 Chuyên đề Sinh học 10: Em hãy nêu một số ứng dụng của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường, cải tạo môi trường và ứng dụng tạo sản phẩm hữu ích trong cuộc sống.

Trả lời:

Một số ứng dụng của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường, cải tạo môi trường và ứng dụng tạo sản phẩm hữu ích trong cuộc sống:

- Xử lí chất thải trồng trọt như rơm rạ, bã mía, thân cây ngô, vỏ trấu,… thành phân bón hữu cơ, cồn công nghiệp hay cơ chất trồng nấm,…

- Xử lí chất thải chăn nuôi, rác thải sinh hoạt hữu cơ, sinh khối thực vật thành khí sinh học dùng làm nhiên liệu trong đun nấu trực tiếp hoặc nén hóa lỏng thành nhiên liệu dự trữ hay dùng để sản xuất điện năng,…

Luyện tập và vận dụng 1 trang 60 Chuyên đề Sinh học 10: Căn cứ vào những tiêu chí nào để xác định được môi trường bị ô nhiễm?

Trả lời:

Tiêu chí để xác định được môi trường bị ô nhiễm: các tính chất vật lí, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác hại tức thời hoặc lâu dài tới sức khỏe con người, các loài sinh vật và các điều kiện sống khác.

Luyện tập và vận dụng 2 trang 60 Chuyên đề Sinh học 10: Căn cứ vào những tiêu chí nào để xác định được môi trường đất bị nhiễm kim loại nặng?

Trả lời:

Tiêu chí xác định môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng: Muốn xác định đất có bị ô nhiễm kim loại nặng hay không phải tiến hành theo dõi, phân tích hàm lượng các kim loại nặng có trong đất để xác định hàm lượng cụ thể, sau đó so sánh với bảng tiêu chuẩn. Nếu hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép thì đất bị ô nhiễm kim loại nặng, gây ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng, phát triển của nhiều loài sinh vật, trong đó có con người.

Luyện tập và vận dụng 3 trang 60 Chuyên đề Sinh học 10: Em hãy cho biết một số sản phẩm trong đời sống hằng ngày là kết quả của xử lí chất thải hữu cơ bởi vi sinh vật.

Trả lời:

Một số sản phẩm trong đời sống hằng ngày là kết quả của xử lí chất thải hữu cơ bởi vi sinh vật:

- Phân bón hữu cơ thu được khi xử lí rơm rạ nhờ vi sinh vật.

- Cơ chất trồng các loại nấm từ rơm rạ, mùn cưa, thân ngô,…

- Khí sinh học (biogas) dùng làm khí đốt hay sản xuất điện.

Luyện tập và vận dụng 4 trang 60 Chuyên đề Sinh học 10: Phân tích những ưu điểm của việc xử lí các chất thải trong trồng trọt (rơm rạ, thân ngô,…) bằng ứng dụng công nghệ vi sinh so với việc xử lí bằng cách đốt các chất thải trên.

Trả lời:

Ưu điểm của việc xử lí các chất thải trong trồng trọt bằng ứng dụng công nghệ vi sinh so với việc xử lí bằng cách đốt:

- Không gây ô nhiễm môi trường không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, sinh vật do khói, bụi mịn, khí thải,…

- Tạo ra các sản phẩm hữu ích, tăng tính ứng dụng của sản phẩm nông nghiệp như phân hữu cơ, cơ chất trồng các loại nấm, khí sinh học,…

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Sinh học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 10: Vi sinh vật trong phân giải các hợp chất làm ô nhiễm môi trường

Bài 11: Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

Bài 1: Công nghệ tế bào thực vật và thành tựu

Bài 2: Tế bào gốc và một số thành tựu

Bài 3: Công nghệ tế bào động vật và thành tựu