Ô nhiễm môi trường hiện nay đang nhận được sự quan tâm rất lớn của toàn thế giới. Đây là một vấn đề nan giải và đáng báo động trên toàn cầu. Ô nhiễm môi trường ngày càng tăng lên và không có dấu hiệu dừng lại. Hãy quan sát môi trường sống xung quanh và cho biết giữa thành thị và nông thôn thì nơi nào bị ô nhiễm nhiều hơn.

Trình bày cơ sở khoa học của ứng dụng vi sinh vật trong việc bảo vệ môi trường.

Trình bày tóm tắt quá trình phân giải hiếu khí của vi sinh vật.

Nêu ứng dụng của phân giải hiếu khí các chất hữu cơ bằng vi sinh vật trong tự nhiên.

Kể tên một số chất thải gây ô nhiễm môi trường trong các thành phố lớn.

Trình bày tóm tắt quá trình phân giải kị khí của vi sinh vật.

Nêu ứng dụng của phân giải kị khí các chất hữu cơ bằng vi sinh vật trong tự nhiên.

Việc xử lí chất thải không đúng cách hay không xử lí sẽ làm môi trường bị ô nhiễm nặng. Hãy giải thích vì sao cây trồng, các loại sinh vật và con người có thể bị nhiễm độc.

Phân giải kị khí tạo ra khí methane, carbon dioxide và một lượng nhỏ các chất rắn sinh học. Quá trình kị khí chỉ diễn ra trong điều kiện kị khí nghiêm ngặt, do vậy phản ứng đòi hỏi các chất rắn sinh học thích nghi ở những điều kiện cụ thể. Tại sao sự tăng trưởng sinh khối trong quá trình phân giải này thấp hơn nhiều so với phân giải hiếu khí?

Trong quá trình tổng hợp polysaccharide, chất khởi đầu tổng hợp là chất nào? Hãy trình bày sơ lược cơ chế và giải thích vai trò của chất này.

Bằng cách nào vi sinh vật có thể hấp thụ được các chất có kích thước phân tử lớn như protein, tinh bột, lipid, cellulose?

Quá trình phân giải hiếu khí gồm ba giai đoạn:

Giai đoạn 1: Oxi hóa các hợp chất hữu cơ:

$C_x{H}_y{O}_z+\left(x+\frac{y}{2} -\frac{z}{2}\right) O_2\to xC{O}_2+\frac{y}{2} H_{2}O$

Giai đoạn 2: Tổng hợp các tế bào mới:

$n{C}_x{H}_y{O}_z+nN{H}_3+n\left(x+\frac{y}{4} - \frac{z}{2}–5\right)O_2\to {\left(C_5{H}_{7}N{O}_2\right)}_n+n\left(x–5\right)C{O}_2+\frac{n}{2}\left(y–4\right)H_{2}O$

Giai đoạn 3: Phân hủy nội sinh:

(C₅H₇NO₂)_n + 5nO₂ → 5nCO₂ + nNH₃ + 2nH₂O

Vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và sinh sản mạnh mẽ để phân hủy các chất hữu cơ thông qua quá trình oxi hóa. Sau phân giải, các chất thải được xử lí sẽ biến thành bùn và lắng xuống đáy. Bùn này có hàm lượng dinh dưỡng cao nên thường được sử dụng làm phân bón cho cây. Em hãy sử dụng các thông tin trên và kiến thức trong bài để chứng minh phân giải hiếu khí có hiệu quả cao hơn phân giải kị khí.