Биология 11 класс учебник пономарева вирусы
Обновлено: 18.04.2024
Вирус является паразитом, который размножается в клетке хозяина. Одни вирусы размножаются в их ядре, другие в цитоплазме, третьи и в ядре, и в цитоплазме. Когда вирус в клетке хозяина воспроизводит себе подобных, то является организмом. Значит вирус это некая форма жизни организма. Структура вируса, представленная взаимодействующими между собой основными его частями (нуклеиновой кислотой и белками), определённость строения (сердцевина и белковая оболочка — капсида), его поддержание своей структуры позволяют рассматривать вирус как особую живую систему — биосистему организменного уровня.
Вопрос 2. Сравните между собой простые и сложные вирусы.
Все вирусы условно разделяют на простые и сложные. Простые вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки — капсида; некоторые кристаллизуются; форма палочковидная, нитевидная и сферическая. Сложные вирусы помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеидную мембрану, углеводы и неструктурные белки — ферменты.
Вопрос 3. Охарактеризуйте процесс размножения вирусов.
Размножение вирусов – процесс образования новой генерации вирусов, подобной исходной. Протекает многовариантно в живых метаболически активных клетках животных, растений, бактерий, являющихся хозяевами этого вида вируса.
В общих чертах состоит из: 1) прикрепления вириона к рецепторам мембран хозяина; 2) проникновения вириона или вирусного генома в клетку-хозяина; 3) освобождения генома от оболочек; 4) торможения активности генома хозяина; 5) множественной репликации вирусного генома; 6) наработки пула структурных белков вируса; 7) сборки вирионов; 8) выхода дочерних вирионов из клетки-хозяина.
При острой продуктивной инфекции клетка-хозяин погибает при выходе вирионов, при хронической - может жить и даже выполнять присущие ей функции более или менее длительное время (в зависимости от множественной инфекции).
Вопрос 4. Почему вирус называют паразитом генетического уровня?
Потому что вирусы представляют собой микроскопические частицы, состоящие из молекул нуклеиновых кислот — (ДНК или РНК), заключённые в белковую оболочку, которые могут жить только внутри живых клеток организма. По природе вирусы являются автономными генетическими элементами, имеющими внеклеточную стадию в цикле развития. Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки (не имеет собственного механизма размножения). После проникновения в клетку вирус встраивает свою ДНК в ДНК клетки в которую он проник, в геном клетки.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Описание презентации по отдельным слайдам:
История исследования вирусов В 1892 году русский ученый Дмитрий Иосифович Ивановский, изучил мо-заичную болезнь табака После проведения эксперимента Ивановский пришел к выводу, что заболевание вызывают очень маленькие существа. Позже их назвали вирусами, что значит - яд. Долгое время частицы были неуловимы, поскольку очень малы. Разглядеть их удалось лишь с изобретением микроскопа.
Строение вирусов Каждая вирусная частица состоит из РНК или ДНК, заключенной в белковую оболочку, которую называют капсидом. Сложно организованные вирусы имеют дополнительную оболочку —белковую или липопротеиновую.
Схема строения вирусов 1 - сердцевина (однонитчатая РНК); 2 - белковая оболочка (капсид); 3 - дополнительная липопротеидная оболочка; 4 - капсомеры (структурные части капсида).
Размеры вирусов Мельчайшие живые организмы Размеры варьируют от 20 до 300нм В среднем в 50 раз меньше бактерий Нельзя увидеть с помощью светового микроскопа Проходят через фильтры, не пропускающие бактерий
Диаграмма, характеризующая сравнительные размеры микроорганизмов
Свойства вирусов Не имеют клеточного строения Способны жить и воспроизводиться, паразитируя внутри других клеток. Большинство вызывает болезни Устроены очень просто Находятся на границе живого и неживого Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток
Классификация вирусов Вирусы Простые (белковая оболочка – капсид и ДНК или РНК ) Вирус табачной мозаики Сложные (белковая оболочка - капсид и мембрана из молекул углеводов и липидов и ДНК или РНК) Вирус гриппа
Классификация вирусов Вирусы ДНК-содержащие Вирус оспы Вирус герпеса РНК-содержащие Вирус бешенства Вирус кори Вирус гриппа Вирус СПИДа Не имеющие оболочки Иридовирусы Аденовирусы
Многообразие строения вирусов Герпес Грипп Табачная мозаика Бактериофаг Полиомиелит Аденовирус
Роль вирусов в природе Вирусы играют важную роль в регуляции численности популяций некоторых видов живых организмов. Вирусы используют в генетической инженерии. Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Также, есть попытки использовать вирусы на пользу человечеству. Они довольно немногочисленны. Благодаря успехам генетики в будущем, возможно, искусственные вирусы смогут уничтожать больные клетки, не затрагивая при этом здоровые, или излечивать их, добавляя необходимый ген.
Краткое описание документа:
Бесплатная помощь по выбору вуза и поступлению
Войти с помощью:
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Всего 7 материалов
40%
Если Вы не нашли темы для своего учебника, то можете добавить оглавление учебника и получить благодарность от проекта "Инфоурок".
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Эвакуированные в Россию из ДНР и ЛНР дети смогут поступить в вузы по квоте
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения рекомендует школьникам сдавать телефоны перед входом в школу
Время чтения: 1 минута
С 1 сентября в российских школах будут исполнять гимн России
Время чтения: 1 минута
Онлайн-конференция о профессиональном имидже педагога
Время чтения: 2 минуты
Российские школьники начнут изучать историю с первого класса
Время чтения: 1 минута
Инфофорум о буллинге в школе: итоги и ключевые идеи
Время чтения: 6 минут
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Описание презентации по отдельным слайдам:
Способность вирусов изменяться Грипп А0 1918г (испанка) Грипп А1 1947г (Сингапур) Грипп А2 1968г (Гонконг) Грипп А2 1972г (Виктория) Наличие изменчивости обеспечивает процесс эволюции видов вирусов
Определенный круг хозяев для вируса Узкий круг Н-р, бактериофаг Паразитирует только на кишечной палочке Широкий круг Н-р, вирус бешенства Поражает всех млекопитающих животных и человека
Вирус табачной мозаики открыт русским ученым-ботаником Дмитрием Иосифовичем Ивановским в 1892 г.
Вирусы Вирион – особь вируса, находящегося в состоянии покоя
Вирусы Простые Сложные
Проникновение вируса в клетку Рецепторный эндоцитоз – механизм, обеспечивающий проникновение в клетку, при котором вирус прикрепляется к рецепторам на поверхности клетки, а потом поглощается ею.
Примеры вирусов Вирус гриппа Вирус герпеса Вирус эбола Вирус СПИДа
Краткое описание документа:
2.11. Неклеточная форма жизни: вирусы
Вспомните!
Чем вирусы отличаются от всех остальных живых существ?
Почему существование вирусов не противоречит основным положениям клеточной теории?
Какие вы знаете вирусные заболевания?
В 1892 г. русский ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский, изучая мозаичную болезнь растений табака, обнаружил, что при пропускании сока, выделенного из больного растения, через фильтры, задерживающие бактерий, жидкость сохраняла способность вызывать заболевания у здоровых растений. Возбудитель болезни был столь мал, что его и подобные ему структуры, получившие в дальнейшем название вирусы (от лат. virus – яд), стало возможно изучать только после изобретения электронного микроскопа.
Вирусы – это неклеточная форма жизни. Считая признаком живого наличие клеточного строения, большинство ученых, тем не менее, относит вирусы к живым организмам, потому что их существование неразрывно связано с клеткой. Являясь внутриклеточными паразитами, вне клетки вирусы не способны к самовоспроизведению и осуществлению процессов обмена веществ.
Строение вирусов. Вирусы имеют очень простое строение (рис. 41). Каждый вирус состоит из нуклеиновой кислоты (или ДНК, или РНК) и белка. Нуклеиновая кислота является генетическим материалом вируса. Она окружена защитной белковой оболочкой – капсидом. Внутри капсида могут также находиться собственные вирусные ферменты. Некоторые вирусы, например вирус гриппа и ВИЧ, имеют дополнительную оболочку, которая образуется из клеточной мембраны клетки-хозяина. Капсид вируса, состоящий из многих белковых молекул, обладает высокой степенью симметрии, имея, как правило, спиральную или многогранную форму. Эта особенность строения позволяет отдельным белкам вируса объединяться в полную вирусную частицу путем самосборки.
Рис. 41. Вирусы: строение и разнообразие
Размножение вирусов. Ни один из известных на сегодняшний день вирусов не способен к самостоятельному существованию. Обычно вирус сначала связывается с поверхностью клетки-хозяина, а затем или проникает внутрь целиком (путем эндоцитоза), или с помощью специальных приспособлений вводит в клетку свою нуклеиновую кислоту (рис. 42, 43). Попав в клетку, генетический материал вируса взаимодействует с ДНК хозяина таким образом, что клетка сама начинает синтезировать необходимые вирусу белки. Одновременно происходит копирование наследственного материала паразита, и в цитоплазме зараженной клетки начинается самосборка новых вирусных частиц. Готовые вирусные частицы покидают клетку или постепенно, не вызывая ее гибели, но изменяя работоспособность, или одновременно в большом количестве, что приводит к разрушению клетки.
Рис. 42. Жизненный цикл вирусов (А) и электронная фотография бактериофага (Б)
Вирусы как возбудители болезней. Вирусы способны поражать и эукариотические, и прокариотические клетки. Вирусы, инфицирующие бактерий, называют бактериофагами. Вирусы вызывают множество различных заболеваний у животных, растений и грибов, причем каждый из них имеет своего собственного специфического хозяина. Вирус табачной мозаики, например, поражает растения табака, вызывая образование на листьях характерных пятен – это места отмирания тканей. Вирус оспы поражает только эпителиальные клетки, а вирус полиомиелита – клетки нервной ткани. Вирусными заболеваниями человека являются также грипп, корь, краснуха, гепатит, ветряная оспа, бешенство, герпес, СПИД и многие другие.
СПИД. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), впервые был выделен в США в 1981 г. К 2000 г. число инфицированных этим вирусом уже превысило 30 млн человек. В настоящее время болезнь очень быстро распространяется в Азии, Африке, а также в Центральной и Восточной Европе.
Рис. 43. Бактериофаги на поверхности клетки-хозяина (электронная фотография)
ВИЧ относят к группе ретровирусов, генетическим материалом которых является РНК (рис. 44). Обычно перенос генетической информации в клетке идет в направлении от ДНК к РНК (транскрипция). У ретровирусов при попадании в клетку-хозяина происходит противоположный процесс, так называемая обратная транскрипция, при которой на основе вирусной РНК синтезируется ДНК, которая затем встраивается в ДНК хозяина.
Рис. 44. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ): А – модель вируса; Б – схема строения; В – электронная фотография
Рис. 45. Жизненный цикл вируса иммунодефицита человека (ВИЧ)
Обычно ВИЧ передается вместе с кровью или спермой. В 90 % случаев заражение происходит при половом контакте, при этом риск заражения увеличивается пропорционально увеличению числа половых партнеров. Многократное использование одного и того же шприца приводит к быстрому распространению вируса среди наркоманов. ВИЧ может попасть в организм человека при контакте с кровью больного, например при обработке ран. Существует вероятность заражения при переливании крови, не прошедшей тестирование на присутствие ВИЧ. От ВИЧ-инфицированной матери вирус может через плаценту попасть в кровь плода или передаться новорожденному при кормлении грудным молоком. Но воздушно-капельным путем и при рукопожатии этот вирус не распространяется.
ВИЧ – это вирус, поэтому антибиотики, которые используются при лечении бактериальных инфекций, в данном случае бессильны. Современная медицина разрабатывает лекарственные средства, которые подавляют репликацию ВИЧ, но их использование имеет много побочных эффектов и перспективы их применения пока неясны. Разработка вакцины против ВИЧ тоже имеет определенные сложности; это связано с особенностями строения данного вируса и тяжестью заболевания, которое он вызывает. На сегодняшний день важным направлением в лечении СПИДа является восстановление иммунной системы инфицированных.
Пока не существует эффективных способов лечения этого заболевания, лучшим способом защиты от СПИДа является соблюдение мер предосторожности:
– следует избегать случайных половых связей, а при половых контактах изолировать себя от спермы и крови партнера при помощи презерватива;
– в больницах, стоматологических клиниках, поликлиниках и косметических салонах необходимо использовать одноразовые шприцы, а инструменты многоразового применения тщательно стерилизовать, соблюдая все необходимые условия;
– донорскую кровь следует проверять на наличие антител к ВИЧ.
Вирусы как переносчики генетической информации. Существует гипотеза, что вирусы – это генетический материал, некогда покинувший клетку, но сохранивший способность к самовоспроизведению при возвращении в нее. Следовательно, в процессе эволюции вирусы возникли позже появления клеточной формы, а любое вирусное заражение надо рассматривать как получение клеткой некой чужеродной генетической информации.
Многие вирусы способны не только привносить в организм хозяина свою наследственную информацию, но и изменять работу клеточных генов. В процессе копирования вирусной ДНК иногда происходит частичное копирование и генетического материала хозяина. В этом случае новые собранные вирусные частицы, покидающие клетку, будут уносить с собой копию некой наследственной информации хозяина. Таким образом вирусы могут переносить гены между организмами разных видов, отрядов и даже классов, скрещивание которых в принципе невозможно. В настоящее время вирусы рассматривают не только как возбудителей инфекционных болезней, но и как переносчиков генов между организмами.
Вопросы для повторения и задания
1. Как устроены вирусы?
2. Каков принцип взаимодействия вируса и клетки?
3. Опишите процесс проникновения вируса в клетку.
4. В чем проявляется действие вирусов на клетку?
5. Используя знания о путях распространения вирусных и бактериальных инфекций, предложите пути предотвращения инфекционных заболеваний.
Вопросы для обсуждения
1. Какое преимущество дает клеточное строение живым организмам?
2. Какое из положений клеточной теории было установлено самым первым? Почему?
3. Почему оформление клеточной теории шло одновременно с развитием и усовершенствованием техники?
1. Почему в растительных организмах углеводов значительно больше, чем в животных?
2. К каким заболеваниям может привести нарушение превращения углеводов в организме человека?
3. Известно, что, если в рационе отсутствует белок, даже несмотря на достаточную калорийность пищи, у животных останавливается рост, изменяется состав крови и возникают другие патологические явления. Какова причина подобных нарушений?
4. Какие вы знаете биологически активные вещества в организме человека, относящиеся к группе липидов? Каковы их функции?
5. Объясните трудности, возникающие при пересадке органов, опираясь на знания специфичности белковых молекул в каждом организме.
6. Почему при работе в горячих цехах для утоления жажды рекомендуют пить минеральную или подсоленную воду?
1. В клетках каких органов и почему аппарат Гольджи наиболее развит?
2. Какими путями осуществляется обмен веществ между клеткой и окружающей средой?
3. Известно, что ионный состав внутреннего содержимого клетки имеет большое сходство с ионным составом морской воды. Какой вывод можно из этого сделать?
4. Какие особенности строения ядра клетки обеспечивают транспорт веществ из ядра и обратно?
5. Предположите, что произойдет, если исчезнут все бактерии на Земле.
6. Как давно люди используют микроорганизмы?
7. В чем состоит сущность процессов пастеризации и стерилизации как меры борьбы с бактериями?
8. Что такое антибиотики? С какой целью их применяют?
1. Почему углеводы не могут выполнять функцию хранения информации?
2. Каким образом реализуется наследственная информация о структуре и функциях небелковых молекул, синтезируемых в клетке?
3. При каком структурном состоянии молекулы ДНК могут быть источниками генетической информации?
4. Какие особенности строения молекул РНК обеспечивают их функцию переноса информации о структуре белка от хромосом к месту его синтеза?
5. Объясните, почему молекула ДНК не могла быть построена из нуклеотидов трех типов.
1. Почему вирус может проявить свойства живого организма, только внедрившись в живую клетку?
2. Почему вирусные заболевания имеют характер эпидемий? Охарактеризуйте меры борьбы с вирусными инфекциями.
3. Выскажите свое мнение о времени появления на Земле вирусов в историческом прошлом, учитывая, что вирусы могут размножаться только в живых клетках.
4. Объясните, почему в середине XX в. вирусы стали одним из главных объектов экспериментальных генетических исследований.
5. Подумайте, какие сложности возникают при попытках создать вакцину против ВИЧ-инфекции.
Читайте также: