Trắc nghiệm Sinh 10 Cánh diều Bài 20: Thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật - Đề 09
Trắc nghiệm Sinh 10 Cánh diều Bài 20: Thành tựu của công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật - Đề 09 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Công nghệ vi sinh vật được định nghĩa là ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật vào lĩnh vực công nghiệp. Dựa vào định nghĩa này và các ứng dụng thực tế, đặc điểm nào của vi sinh vật là cơ sở khoa học quan trọng nhất cho sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ này?
- A. Kích thước nhỏ, dễ nuôi cấy số lượng lớn.
- B. Khả năng phân bố rộng rãi trong nhiều môi trường.
- C. Khả năng trao đổi chất mạnh mẽ, tốc độ sinh trưởng nhanh, đa dạng sản phẩm chuyển hóa và dễ dàng điều khiển hệ gene.
- D. Có khả năng gây bệnh hoặc phân hủy vật chất hữu cơ.
Câu 2: Trong sản xuất kháng sinh quy mô công nghiệp, người ta thường sử dụng chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp chất kháng sinh đặc hiệu và nuôi cấy chúng trong các bể lên men lớn dưới điều kiện được kiểm soát chặt chẽ. Việc lựa chọn chủng vi sinh vật và tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy dựa trên cơ sở khoa học nào của vi sinh vật?
- A. Khả năng quang hợp hoặc hóa tổng hợp.
- B. Khả năng hình thành bào tử trong điều kiện bất lợi.
- C. Khả năng di chuyển trong môi trường lỏng.
- D. Khả năng tổng hợp các sản phẩm trao đổi chất thứ cấp có hoạt tính sinh học và sự ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình này.
Câu 3: Vi sinh vật được ứng dụng rộng rãi trong xử lý ô nhiễm môi trường, ví dụ như phân hủy rác thải hữu cơ, xử lý nước thải công nghiệp chứa hóa chất độc hại. Khả năng đặc biệt nào của vi sinh vật cho phép chúng thực hiện vai trò này một cách hiệu quả?
- A. Khả năng cộng sinh với thực vật.
- B. Khả năng phân giải đa dạng các hợp chất hữu cơ phức tạp, thậm chí cả các chất độc hại.
- C. Khả năng tạo ra ánh sáng sinh học.
- D. Khả năng di chuyển nhanh trong môi trường nước.
Câu 4: Sản xuất nước mắm là một ứng dụng truyền thống của vi sinh vật trong công nghiệp thực phẩm. Quá trình này chủ yếu dựa vào hoạt động của nhóm vi sinh vật nào và cơ chế sinh hóa chính là gì?
- A. Vi khuẩn lactic; lên men đường tạo axit lactic.
- B. Nấm men; lên men ethanol.
- C. Vi khuẩn phân giải protein (hoặc enzyme protease từ vi sinh vật); thủy phân protein thành axit amin.
- D. Xạ khuẩn; tổng hợp vitamin nhóm B.
Câu 5: Việc sử dụng vi sinh vật để sản xuất vaccine là một thành tựu quan trọng của công nghệ vi sinh vật trong y học. Cơ sở khoa học cho ứng dụng này là gì?
- A. Vi sinh vật (hoặc các sản phẩm của chúng) có thể hoạt động như kháng nguyên, kích thích hệ miễn dịch tạo ra kháng thể.
- B. Vi sinh vật có khả năng tiêu diệt trực tiếp các mầm bệnh.
- C. Vi sinh vật có thể tổng hợp các loại vitamin cần thiết cho cơ thể.
- D. Vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất độc trong cơ thể.
Câu 6: Biofertilizers (phân bón vi sinh) đang ngày càng được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp bền vững. Một trong những loại biofertilizer phổ biến là phân bón chứa vi khuẩn cố định đạm. Cơ chế hoạt động chính của loại phân bón này là gì?
- A. Vi khuẩn tiết ra enzyme phân giải lân khó tan trong đất.
- B. Vi khuẩn chuyển hóa nitơ trong khí quyển (N2) thành dạng đạm mà cây trồng có thể hấp thụ (NH4+).
- C. Vi khuẩn sản xuất hormone kích thích sinh trưởng cho cây trồng.
- D. Vi khuẩn tiêu diệt các loại sâu bệnh hại cây trồng.
Câu 7: Biogas (khí sinh học) được sản xuất từ quá trình phân giải kị khí các chất thải hữu cơ nhờ hoạt động của vi sinh vật. Thành phần chính của biogas là methane (CH4) và carbon dioxide (CO2). Quá trình này không chỉ tạo ra năng lượng sạch mà còn giúp xử lý chất thải. Nhóm vi sinh vật nào đóng vai trò quyết định trong giai đoạn cuối cùng để tạo ra methane?
- A. Vi khuẩn lactic.
- B. Nấm men.
- C. Vi khuẩn nitrat hóa.
- D. Vi khuẩn sinh methane (Methanogens).
Câu 8: Công nghệ enzyme được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ thực phẩm, dệt may đến y dược. Nhiều enzyme được sản xuất từ vi sinh vật. Ưu điểm nào khi sử dụng enzyme từ vi sinh vật so với enzyme từ nguồn khác (ví dụ: thực vật, động vật)?
- A. Tốc độ sinh tổng hợp nhanh, dễ dàng nuôi cấy quy mô lớn, khả năng biến đổi gene để tối ưu hóa đặc tính enzyme và giá thành sản xuất thường thấp hơn.
- B. Độ bền nhiệt cao hơn hẳn.
- C. Hoạt tính xúc tác mạnh hơn trong mọi điều kiện.
- D. Không gây phản ứng dị ứng ở người sử dụng.
Câu 9: Một nhà máy xử lý nước thải đang gặp vấn đề với lượng chất hữu cơ cao trong nước thải đầu ra. Họ quyết định áp dụng phương pháp xử lý sinh học sử dụng vi sinh vật. Để đạt hiệu quả cao nhất trong việc loại bỏ chất hữu cơ, nhà máy nên lựa chọn và sử dụng các chủng vi sinh vật có đặc điểm nào là chính?
- A. Có khả năng quang hợp mạnh.
- B. Có khả năng tổng hợp kháng sinh.
- C. Có khả năng phân giải mạnh các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.
- D. Có khả năng cố định đạm trong nước.
Câu 10: Sản xuất thực phẩm lên men như sữa chua, phô mai, dưa muối, nem chua... đều dựa vào hoạt động của vi sinh vật. Mặc dù mỗi loại thực phẩm có chủng vi sinh vật đặc trưng, nhưng điểm chung về cơ chế chuyển hóa chính là gì?
- A. Tổng hợp protein từ các chất vô cơ.
- B. Phân giải các hợp chất hữu cơ (như đường, protein) thành các sản phẩm mới (axit, rượu, khí, hương liệu) làm thay đổi tính chất của nguyên liệu ban đầu.
- C. Cố định khí nitơ từ không khí.
- D. Sản xuất kháng sinh ức chế vi khuẩn gây bệnh.
Câu 11: Bên cạnh vai trò tích cực, một số vi sinh vật có thể gây hại cho nông nghiệp bằng cách gây bệnh cho cây trồng. Tuy nhiên, công nghệ vi sinh vật lại có thể sử dụng chính vi sinh vật để phòng trừ sâu bệnh. Phương pháp này gọi là thuốc trừ sâu sinh học (biopesticides). Cơ chế hoạt động phổ biến nhất của biopesticides từ vi sinh vật là gì?
- A. Vi sinh vật sản xuất độc tố gây hại cho sâu bệnh hoặc cạnh tranh dinh dưỡng, ký sinh trên sâu bệnh.
- B. Vi sinh vật tổng hợp hormone kích thích cây trồng chống chịu sâu bệnh.
- C. Vi sinh vật phân hủy xác sâu bệnh thành chất dinh dưỡng cho cây.
- D. Vi sinh vật tạo màng bảo vệ vật lý trên bề mặt cây trồng.
Câu 12: Trong công nghiệp sản xuất cồn ethanol sinh học từ nguyên liệu chứa tinh bột hoặc cellulose, quy trình thường bao gồm giai đoạn tiền xử lý để phân giải tinh bột/cellulose thành đường đơn, sau đó sử dụng vi sinh vật để lên men đường thành ethanol. Nhóm vi sinh vật nào đóng vai trò chính trong giai đoạn lên men đường thành ethanol?
- A. Vi khuẩn nitrat hóa.
- B. Xạ khuẩn.
- C. Nấm men.
- D. Vi khuẩn sinh methane.
Câu 13: Công nghệ vi sinh vật được ứng dụng để sản xuất các amino acid thiết yếu cho ngành công nghiệp thực phẩm và chăn nuôi, ví dụ như lysine, glutamic acid (sản xuất mì chính). Các chủng vi sinh vật được sử dụng thường là những chủng đã được cải tạo gene để tăng hiệu suất tổng hợp amino acid mong muốn. Cơ sở sinh học phân tử nào cho phép cải tạo chủng vi sinh vật để tăng cường tổng hợp một chất cụ thể?
- A. Khả năng quang hợp của vi sinh vật.
- B. Khả năng di chuyển bằng tiên mao.
- C. Khả năng hình thành nội bào tử.
- D. Sự hiểu biết về con đường sinh tổng hợp amino acid trong tế bào vi sinh vật và khả năng chỉnh sửa, biểu hiện quá mức (overexpression) các gene liên quan.
Câu 14: Một trong những thách thức lớn trong xử lý ô nhiễm dầu tràn là việc phân hủy các hydrocarbon phức tạp. Công nghệ vi sinh vật cung cấp giải pháp thông qua bioremediation (xử lý sinh học). Để xử lý hiệu quả sự cố tràn dầu, người ta thường sử dụng các chủng vi sinh vật có đặc điểm nào?
- A. Có khả năng tổng hợp kháng sinh mạnh.
- B. Có khả năng phân giải các hợp chất hydrocarbon trong dầu.
- C. Có khả năng cố định đạm trong nước biển.
- D. Có khả năng tạo ra enzyme phân giải cellulose.
Câu 15: Probiotics là các chế phẩm chứa vi sinh vật sống có lợi cho sức khỏe con người, đặc biệt là hệ tiêu hóa. Chúng thường được bổ sung vào sữa chua, thực phẩm chức năng. Cơ chế hoạt động chính của probiotics là gì?
- A. Cạnh tranh không gian sống và dinh dưỡng với vi khuẩn gây bệnh, sản xuất các chất ức chế vi khuẩn có hại, hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường miễn dịch.
- B. Tiêu diệt trực tiếp tất cả vi khuẩn trong đường ruột.
- C. Tổng hợp các loại đường đơn cho cơ thể.
- D. Phân hủy protein thành axit amin trong ruột.
Câu 16: Sản xuất phô mai là một quá trình lên men phức tạp sử dụng vi khuẩn lactic và đôi khi cả nấm mốc hoặc nấm men. Vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa đường lactose thành axit lactic, làm giảm pH và đông tụ sữa. Ngoài ra, chúng còn góp phần tạo ra hương vị đặc trưng. Điều gì sẽ xảy ra nếu quá trình lên men lactic không đủ mạnh trong sản xuất phô mai?
- A. Phô mai sẽ có vị quá chua.
- B. Phô mai sẽ có màu sắc đậm hơn.
- C. Quá trình đông tụ sữa diễn ra quá nhanh.
- D. Độ pH không giảm đủ, sữa không đông tụ hoặc đông tụ kém, tạo điều kiện cho vi sinh vật gây hỏng phát triển.
Câu 17: Công nghệ vi sinh vật có tiềm năng lớn trong việc sản xuất các vật liệu sinh học (biomaterials) như bioplastics (nhựa sinh học) từ nguồn nguyên liệu tái tạo. Cơ sở của ứng dụng này là khả năng nào của một số vi sinh vật?
- A. Khả năng tổng hợp các polymer dự trữ nội bào hoặc ngoại bào có tính chất tương tự nhựa thông thường nhưng có thể phân hủy sinh học.
- B. Khả năng phát sáng sinh học.
- C. Khả năng di chuyển bằng tiên mao.
- D. Khả năng cố định nitơ khí quyển.
Câu 18: Trong sản xuất thuốc kháng sinh penicillin từ nấm Penicillium, các nhà khoa học đã liên tục cải tiến chủng nấm và tối ưu hóa quy trình nuôi cấy để tăng năng suất. Việc cải tiến chủng nấm thường liên quan đến kỹ thuật di truyền để tăng cường biểu hiện các gene tổng hợp penicillin hoặc loại bỏ các gene tổng hợp sản phẩm phụ không mong muốn. Kỹ thuật này dựa trên hiểu biết về:
- A. Khả năng phân hủy cellulose của nấm Penicillium.
- B. Nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt của nấm Penicillium.
- C. Cấu trúc và chức năng của hệ gene nấm Penicillium và con đường sinh tổng hợp penicillin.
- D. Khả năng sống trong môi trường khắc nghiệt của nấm Penicillium.
Câu 19: Phân bón hữu cơ vi sinh (compost inoculated with microorganisms) là sự kết hợp giữa phân bón hữu cơ và các chủng vi sinh vật có lợi. So với việc chỉ sử dụng phân bón hữu cơ truyền thống, việc bổ sung vi sinh vật vào phân compost mang lại lợi ích gì?
- A. Làm giảm độ pH của đất một cách đáng kể.
- B. Tiêu diệt hoàn toàn các loài côn trùng trong đất.
- C. Tăng hàm lượng muối khoáng vô cơ trong phân bón.
- D. Thúc đẩy nhanh quá trình phân giải chất hữu cơ, tăng cường chuyển hóa các chất khó tan thành dễ tan, cải thiện cấu trúc đất và có thể cung cấp thêm các chất kích thích sinh trưởng hoặc kháng sinh nhẹ.
Câu 20: Sản xuất các loại đồ uống có cồn như bia, rượu vang là ứng dụng lâu đời của công nghệ vi sinh vật, chủ yếu dựa vào hoạt động của nấm men. Quá trình sinh hóa chính mà nấm men thực hiện để tạo ra cồn ethanol là gì?
- A. Quang hợp.
- B. Lên men kị khí đường thành ethanol và CO2.
- C. Phân giải protein thành amino acid.
- D. Tổng hợp vitamin nhóm B.
Câu 21: Công nghệ vi sinh vật được sử dụng để sản xuất protein đơn bào (Single Cell Protein - SCP) làm nguồn thức ăn bổ sung cho người và động vật. Các vi sinh vật được sử dụng có thể là nấm men, nấm sợi, tảo hoặc vi khuẩn. Tiêu chí quan trọng nhất để lựa chọn chủng vi sinh vật sản xuất SCP là gì?
- A. Khả năng phát sáng trong tối.
- B. Khả năng di chuyển nhanh trong môi trường lỏng.
- C. Tốc độ sinh trưởng nhanh, hàm lượng protein cao, dễ dàng nuôi cấy quy mô lớn và quan trọng nhất là không sản sinh độc tố gây hại.
- D. Có khả năng hình thành bào tử bền nhiệt.
Câu 22: Trong xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính, một quần thể vi sinh vật đa dạng (chủ yếu là vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh) được duy trì trong bể hiếu khí. Vai trò chính của quần thể vi sinh vật này là gì?
- A. Hấp thụ và phân giải các chất hữu cơ hòa tan và lơ lửng trong nước thải.
- B. Tổng hợp oxy cho quá trình hiếu khí.
- C. Tạo ra các chất kết tủa kim loại nặng.
- D. Tiêu diệt tất cả các loại vi khuẩn gây bệnh trong nước thải.
Câu 23: Công nghệ vi sinh vật đang được nghiên cứu để ứng dụng trong khai thác khoáng sản (biomining). Một ví dụ là sử dụng vi khuẩn oxy hóa sắt hoặc lưu huỳnh để hòa tan các sulfide kim loại, giúp tách kim loại quý từ quặng nghèo. Cơ chế hoạt động của các vi khuẩn này trong biomining là gì?
- A. Chúng sản xuất kháng sinh tiêu diệt các vi khuẩn khác trong quặng.
- B. Chúng hấp thụ trực tiếp kim loại từ quặng.
- C. Chúng tạo ra nhiệt độ cao làm nóng chảy quặng.
- D. Chúng oxy hóa các hợp chất chứa kim loại trong quặng, tạo ra các ion kim loại hòa tan vào dung dịch.
Câu 24: Trong công nghiệp sản xuất một số vitamin như vitamin B12, riboflavin, người ta thường sử dụng các chủng vi khuẩn hoặc nấm men. Điều này dựa trên khả năng sinh tổng hợp vitamin của vi sinh vật. Để tối ưu hóa sản lượng vitamin, yếu tố nào trong môi trường nuôi cấy cần được kiểm soát chặt chẽ nhất?
- A. Thành phần dinh dưỡng (nguồn carbon, nitơ, khoáng chất, yếu tố vi lượng), nhiệt độ, pH và độ thoáng khí (đối với vi sinh vật hiếu khí).
- B. Kích thước bể lên men.
- C. Màu sắc của ánh sáng chiếu vào.
- D. Số lượng vi sinh vật ban đầu cấy vào.
Câu 25: Sản xuất chất hoạt động bề mặt sinh học (biosurfactants) từ vi sinh vật là một ứng dụng tiềm năng trong nhiều ngành công nghiệp (dầu khí, mỹ phẩm, tẩy rửa). Biosurfactants có khả năng giảm sức căng bề mặt và nhũ hóa các chất không hòa tan. Đặc điểm nào của vi sinh vật cho phép chúng tổng hợp các hợp chất này?
- A. Khả năng cố định đạm.
- B. Khả năng phát quang.
- C. Khả năng tổng hợp các phân tử có cả phần ưa nước và kị nước.
- D. Khả năng chịu nhiệt độ cao.
Câu 26: Trong tương lai, công nghệ vi sinh vật được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề toàn cầu như an ninh lương thực, sức khỏe con người và biến đổi khí hậu. Hướng phát triển nào sau đây thể hiện rõ nhất tiềm năng này?
- A. Chỉ tập trung sản xuất các sản phẩm truyền thống như bia, rượu.
- B. Hạn chế ứng dụng vi sinh vật trong nông nghiệp để tránh rủi ro.
- C. Giảm đầu tư vào nghiên cứu các chủng vi sinh vật mới.
- D. Ứng dụng kỹ thuật di truyền để tạo chủng vi sinh vật mới có năng suất cao hơn, khả năng phân giải/tổng hợp các chất phức tạp hơn, và phát triển các quy trình công nghiệp hiệu quả, bền vững hơn.
Câu 27: Một nhà máy sản xuất nước giải khát lên men (ví dụ: kombucha) cần đảm bảo chất lượng và an toàn sản phẩm. Họ sử dụng một cộng đồng vi sinh vật đặc trưng (SCOBY - Symbiotic Culture Of Bacteria and Yeast). Để kiểm soát quá trình lên men và ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây hại, nhà máy cần theo dõi các chỉ tiêu nào là quan trọng nhất?
- A. Màu sắc của môi trường nuôi cấy.
- B. Nhiệt độ, thời gian lên men, nồng độ đường ban đầu, pH và nồng độ các sản phẩm cuối cùng (như axit hữu cơ, cồn).
- C. Kích thước của vi sinh vật dưới kính hiển vi.
- D. Tốc độ lắng của vi sinh vật.
Câu 28: Trong sản xuất thuốc kháng sinh, việc phát hiện và phân lập các chủng vi sinh vật mới từ các môi trường sống đa dạng (đất, nước, thậm chí môi trường cực đoan) là rất quan trọng. Điều này dựa trên giả định khoa học nào?
- A. Tất cả vi sinh vật đều có khả năng sản xuất kháng sinh.
- B. Kháng sinh chỉ được tìm thấy trong môi trường đất.
- C. Các môi trường sống khác nhau chứa các quần thể vi sinh vật đa dạng, có thể tổng hợp các hợp chất thứ cấp khác nhau, bao gồm cả kháng sinh mới hoặc có hoạt tính mạnh hơn.
- D. Kháng sinh chỉ được tổng hợp bởi vi sinh vật gây bệnh.
Câu 29: Công nghệ vi sinh vật được ứng dụng để sản xuất các loại thuốc bảo vệ thực vật sinh học, thay thế hóa chất tổng hợp. Ví dụ, sử dụng vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) để sản xuất thuốc trừ sâu. Cơ chế tác động của thuốc trừ sâu Bt là gì?
- A. Vi khuẩn Bt sản xuất protein độc tố (Bt toxin) gây hại cho ấu trùng côn trùng khi chúng ăn phải.
- B. Vi khuẩn Bt cạnh tranh dinh dưỡng với cây trồng, làm suy yếu côn trùng.
- C. Vi khuẩn Bt tổng hợp hormone kích thích cây trồng tự vệ.
- D. Vi khuẩn Bt tạo màng vật lý ngăn côn trùng tiếp cận cây.
Câu 30: Sản xuất enzyme amylase từ nấm mốc Aspergillus niger để ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm (ví dụ: sản xuất siro ngô, làm mềm bánh mì) là một ví dụ điển hình của công nghệ vi sinh vật. Vai trò chính của enzyme amylase là gì?
- A. Phân giải protein thành amino acid.
- B. Tổng hợp lipid.
- C. Phân giải cellulose thành đường.
- D. Thủy phân tinh bột thành các loại đường đơn hoặc oligosaccharide.