Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Vi Sinh Vật – Đề 09

Câu hỏi này tập trung vào kỹ năng **ứng dụng** kiến thức về các phương pháp 'omics' trong vi sinh vật học để giải quyết một vấn đề nghiên cứu cụ thể (phân hủy sinh học). Phương pháp metagenomics không phù hợp vì nó phân tích DNA trực tiếp từ môi trường mà không cần phân lập vi khuẩn. Proteomics tập trung vào protein, nhưng không bao gồm thông tin gen. Transcriptomics nghiên cứu RNA, phản ánh hoạt động gen tại một thời điểm nhất định, nhưng không toàn diện như genomics trong việc xác định *tất cả* gen tiềm năng liên quan. Genomics, đặc biệt là giải trình tự toàn bộ геном, sẽ cung cấp thông tin đầy đủ nhất về các gen mã hóa enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa.

Câu hỏi này kiểm tra sự **hiểu biết** về vai trò của lên men lactic trong vi sinh vật, đặc biệt là về cân bằng redox và duy trì quá trình đường phân. Lên men lactic không trực tiếp tạo ra nhiều ATP như hô hấp tế bào; mục đích chính không phải là tổng hợp protein hay polysaccharide. Vai trò chính của nó là tái tạo NAD+ từ NADH được tạo ra trong giai đoạn đường phân, cho phép đường phân tiếp tục diễn ra và sản xuất ATP (dù ít hơn so với hô hấp), từ đó cung cấp năng lượng cho tế bào.

Câu hỏi này kiểm tra **khả năng phân tích** kết quả nhuộm Gram để suy luận về cấu trúc vách tế bào vi khuẩn. Màu tím đậm trong nhuộm Gram là đặc trưng của vi khuẩn Gram dương, do lớp peptidoglycan dày giữ phức hợp tím tinh thể-iod. Vách Gram âm có lớp peptidoglycan mỏng hơn và lớp màng ngoài, nên mất màu tím và bắt màu đỏ của thuốc nhuộm phản.

Câu hỏi này đòi hỏi **kỹ năng áp dụng** kiến thức về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng vi khuẩn để dự đoán kết quả thí nghiệm. *E. coli* là vi khuẩn mesophile, sinh trưởng tối ưu ở nhiệt độ gần 37°C. Ở nhiệt độ thấp (20°C) và cao (45°C), sinh trưởng sẽ chậm hơn. Nhiệt độ 30°C sẽ cho tốc độ sinh trưởng trung gian. Do đó, đồ thị phải thể hiện tốc độ sinh trưởng nhanh nhất ở 37°C, chậm hơn ở 30°C, và chậm nhất ở 20°C và 45°C.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về các con đường trao đổi chất của vi sinh vật, đặc biệt là trong điều kiện kỵ khí. *Clostridium tetani* là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, không sử dụng hô hấp hiếu khí. Hô hấp hiếu khí và chu trình Krebs cần oxygen. Quang hợp chỉ xảy ra ở vi sinh vật quang dưỡng. Lên men là con đường trao đổi chất phổ biến ở vi khuẩn kỵ khí để tạo ATP.

Câu hỏi này yêu cầu **kỹ năng áp dụng** kiến thức về xét nghiệm sinh hóa trong phân loại vi khuẩn. *Staphylococcus aureus* là catalase dương tính, trong khi *Streptococcus pyogenes* là catalase âm tính. Xét nghiệm catalase phân biệt dựa trên khả năng tạo enzyme catalase, phân hủy hydrogen peroxide thành nước và oxygen. Các xét nghiệm khác như oxidase, urease, và citrate có thể không phân biệt rõ ràng hoặc không phải là xét nghiệm phân biệt chính cho hai loài này.

Câu hỏi này kiểm tra **hiểu biết** về các cơ chế kháng kháng sinh. Bơm đẩy (efflux pump) là một cơ chế kháng kháng sinh phổ biến, hoạt động bằng cách bơm kháng sinh ra khỏi tế bào vi khuẩn trước khi kháng sinh có thể tác động đến mục tiêu của nó. Các cơ chế khác như biến đổi enzyme, biến đổi mục tiêu tác động, và bất hoạt kháng sinh là các cơ chế khác, nhưng không trực tiếp liên quan đến việc đẩy kháng sinh ra khỏi tế bào.

Câu hỏi này tập trung vào **kiến thức** về biến đổi kháng nguyên của virus cúm A và cơ chế gây đại dịch. 'Antigenic shift' (biến đổi kháng nguyên lớn) là hiện tượng tái tổ hợp gen đột ngột giữa các chủng virus cúm khác nhau, tạo ra chủng virus mới với kháng nguyên bề mặt hoàn toàn khác biệt, khiến quần thể người chưa có miễn dịch, dẫn đến nguy cơ đại dịch. 'Antigenic drift' (biến đổi kháng nguyên trôi dạt) là biến đổi điểm tích lũy, tạo ra các chủng virus hơi khác biệt, gây dịch cúm mùa hàng năm, nhưng ít khả năng gây đại dịch lớn.

Câu hỏi này kiểm tra **hiểu biết** về chu trình nhân lên của virus HIV và vai trò của enzyme phiên mã ngược. Enzyme phiên mã ngược là enzyme đặc trưng của retrovirus như HIV, có chức năng chuyển RNA bộ gen của virus thành DNA mạch kép. Giai đoạn này xảy ra sau khi virus xâm nhập tế bào và trước khi DNA virus tích hợp vào геном tế bào chủ.

Câu hỏi này tập trung vào **ứng dụng** kiến thức về các phương pháp khử trùng trong phòng thí nghiệm vi sinh. Cồn 70% là chất khử trùng bề mặt phổ biến, hiệu quả với nhiều loại vi khuẩn và virus, và phù hợp cho các bề mặt và thiết bị không chịu nhiệt. Hấp tiệt trùng (autoclave) dùng nhiệt ẩm cao, thích hợp cho vật liệu chịu nhiệt. Tia xạ ion hóa và khí ethylene oxide là phương pháp tiệt trùng mạnh, nhưng thường dùng trong công nghiệp hoặc cho vật liệu đặc biệt, không phải là lựa chọn hàng ngày cho bề mặt phòng thí nghiệm.

Câu hỏi này yêu cầu **kỹ năng phân tích** thông tin lâm sàng và kết quả xét nghiệm để xác định tác nhân gây bệnh. Vi khuẩn Gram âm, hình que, oxidase dương tính, gây tiêu chảy sau ăn hải sản sống là đặc điểm của *Vibrio cholerae* (tả) hoặc các loài *Vibrio* khác. *Salmonella* và *Shigella* là Gram âm, hình que, nhưng oxidase âm tính. *Clostridium perfringens* là Gram dương, hình que, kỵ khí.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về cơ chế lan truyền kháng kháng sinh. Chuyển gen ngang (horizontal gene transfer) là cơ chế chính, cho phép vi khuẩn trao đổi vật liệu di truyền, bao gồm gen kháng kháng sinh, trực tiếp với nhau. Các cơ chế chuyển gen ngang quan trọng là biến nạp, tải nạp và tiếp hợp. Đột biến gen có thể tạo ra kháng kháng sinh, nhưng không lan truyền giữa các vi khuẩn. Phân chia nhị phân là sinh sản vô tính, không tạo ra biến dị di truyền mới. Chuyển gen dọc là truyền gen từ thế hệ cha mẹ sang con cái, không phải là cơ chế lan truyền giữa các vi khuẩn khác nhau.

Câu hỏi này tập trung vào **hiểu biết** về vai trò của vi sinh vật trong chu trình sinh địa hóa. Vi sinh vật đóng vai trò trung tâm trong chu trình nitơ, thực hiện nhiều quá trình quan trọng như cố định nitơ (chuyển N2 thành NH3), nitrat hóa (chuyển NH3 thành nitrat), phản nitrat hóa (chuyển nitrat thành N2), và amon hóa (phân hủy chất hữu cơ thành NH3). Sản xuất oxygen chủ yếu do thực vật và tảo. Phân hủy xenlulose và tổng hợp protein là vai trò khác của vi sinh vật, nhưng không đặc trưng cho chu trình nitơ.

Câu hỏi này yêu cầu **kỹ năng áp dụng** kiến thức về các phương pháp bảo quản vi sinh vật. Đông khô (lyophilization) là phương pháp bảo quản lâu dài vi sinh vật tốt nhất, bằng cách loại bỏ nước và làm khô tế bào ở nhiệt độ thấp, giúp vi khuẩn sống sót trong trạng thái ngủ đông trong thời gian dài. Nuôi cấy liên tục và giữ lạnh đơn thuần không phải là phương pháp bảo quản lâu dài. Cấy chuyền định kỳ có thể duy trì chủng vi khuẩn trong thời gian ngắn, nhưng tăng nguy cơ nhiễm tạp và biến đổi.

Câu hỏi này kiểm tra **hiểu biết** về vai trò của các thành phần môi trường trong nuôi cấy vi sinh vật công nghiệp. Carbohydrate (ví dụ glucose, lactose) là nguồn carbon và năng lượng chính cho nấm *Penicillium chrysogenum* phát triển và sản xuất penicillin. Nguồn nitơ cần thiết cho tổng hợp protein và acid nucleic. Chất điều hòa sinh trưởng có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, nhưng không phải là nguồn năng lượng chính. Chất ức chế cạnh tranh không liên quan đến vai trò của carbohydrate trong môi trường nuôi cấy.

Câu hỏi này tập trung vào **ứng dụng** của kỹ thuật ELISA trong vi sinh vật học. ELISA là xét nghiệm miễn dịch enzyme, được sử dụng rộng rãi để phát hiện và định lượng kháng nguyên (ví dụ protein virus, độc tố vi khuẩn) hoặc kháng thể trong mẫu bệnh phẩm. Phân tích thành phần lipid và xác định trình tự gen là các ứng dụng của các kỹ thuật khác. Nuôi cấy vi khuẩn là phương pháp khác để phân lập và xác định vi khuẩn.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về các loại kính hiển vi và ứng dụng của chúng. Kính hiển vi tương phản pha (phase contrast microscope) tạo ra sự tương phản dựa trên sự khác biệt về chiết suất ánh sáng giữa các thành phần tế bào, cho phép quan sát tế bào sống và cấu trúc bên trong mà không cần nhuộm màu. Kính hiển vi quang học thông thường cần nhuộm màu để tăng độ tương phản. Kính hiển vi điện tử truyền qua và kính hiển vi điện tử quét là kính hiển vi có độ phân giải cao, nhưng cần chuẩn bị mẫu phức tạp và thường không quan sát được tế bào sống.

Câu hỏi này tập trung vào **ứng dụng** các phương pháp đếm vi sinh vật. Phương pháp đếm trên đĩa thạch (plate count) chỉ đếm vi khuẩn sống có khả năng tạo khuẩn lạc trên môi trường thạch. Đếm buồng đếm (counting chamber) đếm tổng số tế bào, cả sống và chết. Đo độ đục (turbidity measurement) đo tổng sinh khối, không phân biệt sống chết. Kính hiển vi điện tử không phải là phương pháp đếm số lượng tế bào thường quy.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về hô hấp hiếu khí ở vi khuẩn. Trong hô hấp hiếu khí, oxygen (O2) là chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron. Các electron được chuyển từ NADH và FADH2 qua chuỗi truyền electron đến oxygen, tạo ra nước (H2O) và giải phóng năng lượng để tổng hợp ATP. Nitrat, sulfate và carbon dioxide có thể là chất nhận electron cuối cùng trong hô hấp kỵ khí, nhưng không phải trong hô hấp hiếu khí.

Câu hỏi này tập trung vào **hiểu biết** về cấu trúc vách tế bào vi khuẩn và vai trò của nó trong khả năng gây bệnh. Vách tế bào của *Mycobacterium tuberculosis* giàu acid mycolic, một loại lipid đặc biệt tạo thành lớp vỏ sáp dày. Lớp vỏ này giúp vi khuẩn kháng lại sự thực bào, hóa chất và kháng sinh, góp phần vào khả năng gây bệnh lao mạn tính. Peptidoglycan là thành phần chính của vách tế bào vi khuẩn nói chung. Lipopolysaccharide (LPS) là thành phần của màng ngoài vi khuẩn Gram âm. Teichoic acid có trong vách tế bào vi khuẩn Gram dương.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về kỹ thuật PCR và vai trò của mồi. Mồi PCR là các đoạn DNA ngắn, bổ sung với trình tự DNA đích, đóng vai trò bắt đầu quá trình tổng hợp DNA mới. DNA polymerase cần mồi để bắt đầu sao chép. Mồi không phải là enzyme, chất nền hay chất ức chế trong phản ứng PCR.

Câu hỏi này tập trung vào **kiến thức** về phân loại virus và cấu trúc bộ gen. Picornaviridae là họ virus RNA sợi đơn dương. Các virus khác có thể có bộ gen DNA sợi kép, RNA sợi kép hoặc DNA sợi đơn. Ví dụ, retrovirus có RNA sợi đơn dương, nhưng cần enzyme phiên mã ngược để tạo DNA.

Câu hỏi này yêu cầu **kỹ năng áp dụng** phương pháp thực nghiệm để đánh giá tác động của chất kháng khuẩn. Nhuộm màu sống/chết (live/dead staining) sử dụng hai loại thuốc nhuộm: một loại thấm vào tế bào có màng tế bào bị tổn thương (tế bào chết) và một loại chỉ thấm vào tế bào có màng tế bào nguyên vẹn (tế bào sống). Phương pháp này cho phép phân biệt và đếm số lượng tế bào sống và chết. Nhuộm Gram, xét nghiệm catalase và PCR không trực tiếp đánh giá tính toàn vẹn của màng tế bào.

Câu hỏi này kiểm tra **hiểu biết** về vai trò của vi sinh vật trong sản xuất thực phẩm lên men. Trong sản xuất yogurt, *Streptococcus thermophilus* tạo ra acid formic, kích thích sự phát triển của *Lactobacillus bulgaricus*. *Lactobacillus bulgaricus* tạo ra acid lactic, làm đông tụ protein sữa và tạo hương vị đặc trưng cho yogurt. Cả hai vi khuẩn đều góp phần tạo acid lactic, nhưng vai trò chính của *S. thermophilus* là khởi đầu quá trình và tạo điều kiện cho *L. bulgaricus* phát triển.

Câu hỏi này tập trung vào **ứng dụng** các kỹ thuật sinh học phân tử và cấu trúc trong nghiên cứu vi sinh vật. Tinh thể học tia X (X-ray crystallography) là kỹ thuật cho độ phân giải cao nhất để xác định cấu trúc ba chiều của protein, xuống đến mức độ nguyên tử. Kính hiển vi điện tử truyền qua có độ phân giải tốt hơn kính hiển vi quang học, nhưng không bằng tinh thể học tia X. Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là kỹ thuật phân tích và tách chất, không dùng để xác định cấu trúc protein. PCR dùng để khuếch đại DNA.

Câu hỏi này yêu cầu **kỹ năng áp dụng** kiến thức về kháng sinh và tác nhân gây bệnh. *Pseudomonas aeruginosa* là vi khuẩn Gram âm, nổi tiếng với khả năng kháng kháng sinh cao. Cephalosporin thế hệ thứ tư (ví dụ cefepime) và carbapenem (ví dụ imipenem, meropenem) thường được sử dụng để điều trị nhiễm trùng *Pseudomonas aeruginosa* do phổ kháng khuẩn rộng và hiệu quả trên vi khuẩn kháng thuốc. Penicillin (ví dụ ampicillin) và macrolide (ví dụ erythromycin) thường không hiệu quả với *Pseudomonas aeruginosa*.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về lịch sử phát hiện DNA là vật chất di truyền, thông qua thí nghiệm Griffith. Thí nghiệm Griffith chứng minh rằng 'yếu tố biến nạp' có khả năng chuyển đổi kiểu hình từ chủng *Streptococcus pneumoniae* không độc lực (R) thành chủng độc lực (S). Sau này, Avery, MacLeod và McCarty đã xác định yếu tố biến nạp này là DNA.

Câu hỏi này tập trung vào **ứng dụng** kỹ thuật metagenomics trong phân tích đa dạng vi sinh vật. Giải trình tự vùng 16S rRNA gene là phương pháp metagenomics phổ biến để xác định thành phần loài vi khuẩn và archaea trong mẫu môi trường. Vùng 16S rRNA gene là gen bảo tồn, có mặt ở mọi vi khuẩn và archaea, và có vùng biến dị đủ để phân biệt các loài khác nhau. Phân lập và nuôi cấy truyền thống chỉ phân tích các vi sinh vật có thể nuôi cấy được. Kính hiển vi và PCR định lượng không cung cấp thông tin về thành phần loài.

Câu hỏi này kiểm tra **kiến thức** về hệ thống phân loại Baltimore cho virus, dựa trên kiểu геном và cơ chế sao chép. Virus RNA sợi đơn dương thuộc nhóm IV theo phân loại Baltimore. Việc không có vỏ capsid không ảnh hưởng đến phân loại Baltimore, mà liên quan đến cấu trúc virus. Các nhóm khác bao gồm virus DNA sợi kép (I), DNA sợi đơn (II), RNA sợi kép (III), virus phiên mã ngược DNA (VII), virus phiên mã ngược RNA (VI).

Câu hỏi này yêu cầu **kỹ năng áp dụng** phương pháp xác định hiệu quả của chất kháng khuẩn. Thử nghiệm pha loãng trong ống nghiệm (broth dilution test) là phương pháp tiêu chuẩn để xác định MIC. Thử nghiệm này thực hiện bằng cách pha loãng chất kháng khuẩn ở các nồng độ khác nhau và đánh giá sự sinh trưởng của vi khuẩn ở mỗi nồng độ. MIC là nồng độ thấp nhất của chất kháng khuẩn ngăn chặn sự sinh trưởng có thể nhìn thấy được của vi khuẩn. Thử nghiệm Kirby-Bauer đo đường kính vòng vô khuẩn, không trực tiếp xác định MIC. ELISA và PCR không liên quan đến đánh giá hiệu quả chất khử trùng.