Размножение вируса для школьника 7 класс

Обновлено: 28.03.2024

Вирус ( от лат. virus - яд) Вирус входит в царство VIRA . представляют собой простейшую форму жизни на Земле, занимая пограничное положение между неживой и живой материей.

Проблемный вопрос Зная, что вирус не имеет клеточного строения, как можно доказать - вирус живое существо или вещество?

Проблемный вопрос Почему трудно вести борьбу с вирусами- возбудителям различных заболевание и полностью их обезопасить?

Цель урока изучить строение вирусов; изучить значение вирусов; определить, что это-вещество или живое существо; познакомится с наиболее распространенными и опасными вирусными заболеваниями человека.

История открытия 1852 год, русский ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский открыл вирус табачной мозаики, получив инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью.

Характеристика вирусов Вирусы - внутриклеточные паразиты; маленькая молекулярная масса; не имеют клеточного строения и просто устроены; отсутствие рибосом; Не способны размножатся вне клетки; нет собственного обмена веществ вне клетки хозяина не проявляют признаков живого; могут кристаллизоваться; В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий; Вызывают опасные заболевания.

Справочная информация 1887г. Крым, плантации табака поразила неизвестная болезнь: листья растений покрывались сложным абстрактным рисунком, растекавшимся по всему листу, словно окраска переливающаяся с одного листа на другой, от одного растения к другому. Сельское хозяйство несло убытки. На место происшествия был направлен молодой ученый. Однако задача оказалась весьма непростой.

Строение вируса Нуклеиновая кислота Химические вещества . ДНК РНК Белки Углеводы Липиды Капсид Вирионы разных вирусов: а–вирус оспа -вакцины; б–вирус простого герпеса человека, в–вирус гепатита В, г–аденовирус человека, д–вирус гриппа, е–вирус гепатита А, ж–бактериофаг лямбда Вирусы По строению: Простые или сложные Вирусы По составу: ДНК или РНК содержащие

Цикл развития вируса. Процесс адсорбции. Вирус прикрепляется к поверхности восприимчивой клетки. Процесс инъекции . Вирус вводит свою нуклеиновую кислоту в клетку или сам проникает в клетку полностью, а затем происходит отделение вируса от белковой оболочки и освобождение нуклеиновой кислоты. Процесс редупликации. Самовоспроизведение молекул нуклеиновой кислоты из нуклеотидов, накопленных в клетке хозяина. Процесс синтеза. Синтез вирусных белков и ферментов. Процесс самосборки вируса . Сборка вирусных частиц осуществляется из синтезированных пораженной клеткой вирусных белков, самосборка капсида. Процесс лизиса. Выход вирусных частиц из пораженной клетки; притом у бактерий происходит распад клетки под влиянием ферментов фага, а у клеток животных, растений и грибов выпячивается оболочка клетки, и вирус выталкивается в окружающую среду.

Вирус иммунодифицита человека Многие путают два совершенно различных понятия - ВИЧ-инфицированный и больной СПИДом. Разница заключается в том, что человек, инфицированный вирусом иммунодефицита, может в течение многих лет оставаться работоспособным, относительно здоровым человеком. Такой человек не представляет никакой опасности для окружающих

Значение вирусов. Заболевания человека корь, свинка, грипп, полиомиелит, бешенство, оспа, желтая лихорадка, трахома, энцефалит, некоторые онкологические (опухолевые) болезни, СПИД, бородавки, герпес. Ребенок больной оспой Человек больной гриппом

У животных вирусы вызывают ящур, чуму, бешенство; насекомых - полиэдроз, грануломатоз . Вирус бешенства животных Значение вирусов. Заболевания животных

Значение вирусов. Заболевания растений у растений - мозаику или иные изменения окраски листьев либо цветков, курчавость листьев и другие изменения формы, карликовость; наконец, у бактерий - их распад.

Цель : познакомить обучающихся с неклеточными формами жизни – вирусами.

Задачи: выяснить особенности строения и жизнедеятельности вирусов; раскрыть сущность внутриклеточного паразитизма вирусов во взаимодействии с клеткой; заострить внимание на опасности заражения вирусом СПИДа.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма проведения урока: лекция, беседа, выступления обучающихся

Форма организации учебной деятельности: фронтальная.

Методы обучения: объяснительно – иллюстративный, проблемное изложение, частично поисковый.

В презентации следующие слайды :

3. Виды различных вирусов.

4. Общий план строения вируса.

5. Группы вирусов по строению (схема).

7. Схема строения бактериофага.

8. Схема размножения вирусов.

9. Заболевания, вызываемые вирусами (таблица).

  1. Открытие вирусов и их общая характеристика.
  2. Строение вирусов и их инфекции.
  3. Строение бактериофага.
  4. Размножение вирусов.
  5. Вирусные заболевания.
  6. Закрепление.

7. Итоги и задание на дом.

2.История от- крытия вирусов

3.Строение вирусов и их инфекции

Объясняет цель и задачи урока

Рассказ, показ слайдов

Рассказ, показ слайдов

Комментирует ответы и выставляет оценки

Схему строения вируса чертят в тетради

Записывают опорный конспект

Высказывают свои знания

Отвечают на вопросы

Выставляют оценки в дневники

Примерный конспект урока.

Учитель: на предыдущих уроках мы выяснили, что большинство живых существ имеют клеточное строение. Существуют ли другие формы жизни? Что собой представляют эти организмы? Это основная цель нашего урока. Вирусы – это уникальные существа, которые являются неклеточными формами жизни. Мы рассмотрим особенности вирусов, строение этих организмов, этапы жизнедеятельности. Раскроем особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, изучим механизм проникновения вирусов в клетку, рассмотрим гипотезы происхождения вирусов, а также вы узнаете об опасных вирусных инфекциях и о профилактике заболеваний. (1-ый слайд, далее 2-ой и 3-ий).

На рубеже19 и 20 в.в. было обнаружено, что существует целый ряд болезней растений, животных и бактерий, возбудители которых явно имеют неклеточную природу: они имеют слишком малые размеры, проходят через мельчайшие фильтры, которые задерживают даже самые маленькие клетки. Но все же тщательные кропотливые поиски возбудителей таких заболеваний, как оспа, бешенство, грипп, корь, чума свиней, собак и других оказывались безрезультатными. Казалось, здесь микробиология зашла в тупик. Но выход из этого тупика был указан русским физиологом растений Д.И.Ивановским в 1892 году.

Д.И. Ивановский изучил причины заболевания табака мозаичной болезнью, приносившей большие убытки табаководам. Он выяснил, что это заразное заболевание, но поиски возбудителя дали отрицательный результат. Продолжая свои исследования, он рядом простых опытов установил, что возбудителем табачной мозаики является заразное начало, свободно проходящее через бактериальные фильтры, задерживающие самые мелкие бактерии, и невидимое в оптический микроскоп.

Теперь мы знаем, что Д.И.Ивановский открыл целый новый мир живых существ – мир фильтрующихся вирусов. Но подобно Колумбу, открывшему новый континент, он даже не дал ему названия.

К настоящему времени открыто большое количество вирусов человека, животных, растений и продолжают открывать все новые вирусы. Учение о вирусах разрослось в самостоятельную науку – вирусологию , изучающую неклеточные формы жизни.

Вирусные частицы представляют собой мельчайшие (20 300нм) симметричные структуры, построенные из повторяющихся элементов. Они способны проходить через любые фильтры. Это внутриклеточные паразиты, некоторые могут кристаллизоваться, но как только проникают в клетки живых организмов, проявляют все признаки живого. Распространены повсеместно.

Учитель: Вирусы отличаются от других форм жизни, так как не имеют клеточного строения. Вирусы – это особая и уникальная форма жизни, хотя и очень примитивная. Часто вирусы называют переходной формой между живой и неживой природой. Когда вирус находится в клетке хозяина, он производит себе подобных, это очень активный организм. Вне клетки хозяина вирус не проявляет признаков живого.

Учитель: Что же такое вирус – существо или вещество, живое или неживое? ( беседа с учащимися )

Отличия вирусов от неживой материи:

  • способны воспроизводить себе подобных;
  • обладают наследственностью (ДНК или РНК);
  • обладают изменчивостью (способность к мутациям у вируса гриппа);
  • способны к адаптации и эволюции.

Отличия вирусов от живых организмов:

  • вирусы не имеют клеточного строения (отсутствует цитоплазматическая мембрана и цитоплазма с органоидами);
  • вирусы обязательные паразиты, вне клетки хозяина существуют в виде покоящейся или внеклеточной формы (вирусные частицы или вирионы );
  • вирусы не способны к самостоятельной репродукции своей наследственной информации вне клетки хозяина;
  • вирусы не имеют метаболизма;
  • вирусы не растут.

Учитель: Почему вирусы – это уникальная форма жизни?

Учитель: Что же представляют собой вирусы по строению? ( беседа с учащимися )

Строение вирусов. Вирусы существуют в двух состояниях: покоящемся ( вирионы ) и репродуцирующемся ( внутриклеточные ). Размеры вирусов очень малы: самые крупные приближаются к самым мелким бактериям, а самые мелкие близки к крупным молекулам. По внешнему виду: имеют шарообразную форму (вирус гриппа), кубовидную (вирус оспы), вид палочки (вирус табачной мозаики – шестигранная палочка), многоугольными, сферическими, нитевидными.

Каждый вирус состоит из ДНК или РНК, заключенных в белковую оболочку, состоящую из субъединиц, расположенных в определенном порядке, которую называют капсидом. Эта оболочка защищает нуклеиновую кислоту от воздействия ферментов и ультрафиолетовых лучей. Каспид также обеспечивает прикрепление вируса к поверхности клеточной мембраны, так как содержит рецепторы, комплиментарные рецепторам клеточных мембран, поэтому вирусы поражают строго определенный круг хозяев.

В составе вирусов присутствуют двухцепочные ДНК в кольцевой или линейной форме; и одноцепочные РНК, встречаются одноцепочные ДНК и двухцепочные РНК.

По строению различают две группы вирусов. (Схему учащиеся перечерчивают в тетрадь).

состоят из нуклеиновой кислоты -- состоят из нуклеиновой кислоты – ДНК

ДНК или РНК – и белковой оболочки или РНК, белковой оболочки, могут со-

(капсида), (вирус табачной мозаики). держать липопротеидную мембрану, уг-

леводы и ферменты (вирус гриппа,

В настоящее время писано более 1000 различных видов вирусов. Виды объединяют в роды и семейства. Все вместе их выделяют в особое царство живой природы – Вирусы . Более 500 видов вирусов могут вызывать инфекционные заболевания человека. Не описаны вирусы мхов и водорослей. Несколько видов вирусов известны у грибов, папоротникообразных и голосеменных. Известно много вирусов у цветкоых растений.

Схема строения бактериофага – учащиеся переносят в тетради.

Головка, внутри Полый стержень , окруженный чехлом Базальная пластина, на ней

нее находится из сократительного белка. ( За счет со- закреплены 6-ть нитей, с по-

спираль ДНК. кратительных реакций происходит мощью которых бактериофаг

впрыскивание ДНК в бактериальную осаждается на оболочке бак-

Учитель: А теперь рассмотрим размножение вирусов. Вирусы способны размножаться только в клетках других организмов. Размножение вирусов (репродукция) – это многоступенчатый процесс. Основной путь проникновения вируса в клетку хозяина – рецепторный эндоцитоз. Вирусы попадают внутрь клетки вместе с капельками межклеточной жидкости. Процесс проникновения вириона в клетку хозяина включает несколько этапов:

1. Прикрепление вируса к клеточным рецепторам; 2. Образование вакуоли (эндоцитоз);

3. Выход вируса из вакуоли в цитоплазму.

Учащиеся записывают опорный конспект.

Несколько иной путь проникновения в клетку у вирусов бактерий – бактериофагов. Стенки бактерий очень прочные, поэтому бактериофаг вводит полый стержень в клетку и выталкивает через него ДНК или РНК, находящуюся в головке. Геном бактериофага попадает в цитоплазму, а оболочка остается снаружи.

Новых частиц вируса образуется огромное количество. Эти вирусы заражают новые клетки, и в каждой из них повторяется многоступенчатый процесс размножения.

Учитель: Пути и механизмы возникновения вирусов пока не установлены. О происхождении вирусов существует несколько различных гипотез.

1. Вирусы – это результат деградации таких клеточных организмов, как бактерии или клетки древних эукариот.

2. Вирусы развились из отдельных органоидов клетки – митохондрий или хлоропластов.

3. Вирусы появились после возникновения клетки и вместе с ней проделали длинный путь эволюции. По этой гипотезе вирусы произошли от фрагментов клеточных нуклеиновых кислот. Считается, что эти фрагменты клеточных нуклеиновых кислот вышли из-под контроля клетки, оделись собственной белковой оболочкой и приобрели способность заражать клетки.

– Как вы думаете, какая из этих гипотез является наиболее вероятной?

Учитель: Вирусы как возбудители заболеваний человека, животных, растений известны с глубокой древности. В прошлые века вирусные инфекции носили характер опустошительных эпидемий, охватывавших обширные территории. В 18 веке в Москве оспа уничтожила почти 80% населения. Заболевания вирусной природы широко распространены и в настоящее время.

– А что вам известно о вирусных заболеваниях?

Вирусные заболевания наносят большой ущерб животноводству и могут разрушить его в масштабе целой страны. Подобная катастрофа наблюдалась в конце 2000г. в Великобритании. В настоящее время от вируса птичьего гриппа погибает огромное количество домашних и диких птиц.

Макарова Ольга Александровна

Проект- групповая работа обучающихся 9 класса , организованная на школьном уровне. Практико-ориентированный, средней продолжительности по теме " Вирусы и бактерии. Геометрическая форма строения. Размножение." представлен в виде презентации, практического приложения к проекту и документа проекта.

ВложениеРазмер
проектная разработка по теме"Вирусы, бактерии. Геометрические формы. Размножение. 782.8 КБ
Презентация к проекту"Вирусы, бактерии. Геоиетрические формы. Размножение. 2.42 МБ
Практическая часть к пректу "Вирусы, бактерии. Геоиетрические формы. Размножение. 24.08 КБ
Мониторинг работы над проектом "Вирусы, бактерии. Геоиетрические формы. Размножение. 35 КБ

Предварительный просмотр:

учитель биологии Чернышева Е. А.

и учитель математики Макарова О. А.

Эту тему мы выбрали, потому что вирусы занимают важное место в жизни человека, и как правило, оказывают отрицательное влияние на человека.

изучить многообразие форм видов вирусов и бактерий; сравнить их формы с геометрическими фигурами , исследовать процесс размножения вирусов и их влияние на деятельность человека. Человек может предотвратить вредное воздействие микроорганизмов на человека и окружающий животный мир.

Объект исследования: вирусы и бактерии

Виды вирусов и бактерий, геометрические формы вирусов и бактерий, скорость размножения,

Каждый вирус имеет форму многогранников, бактерии-форму поверхностей вращения, скорость размножения вирусов очень велика, но вирусы могут оказывать различное влияние на человека.

Разнообразие жизни на земле с трудом поддается описанию. Полагают, что сейчас на нашей планете обитает свыше миллиона видов животных, 0,5 млн. видов растений, до 10 млн. микроорганизмов, причем эти цифры занижены.

Примитивные организмы быстро размножаются. Размножение организмов идёт в прогрессии. Многие из них опасны для человека.

В нашем мире существует большая группа живых существ, не имеющих клеточного строения. Эти существа носят названия вирусов представляют неклеточные формы жизни.

По этому признаку всё живое в настоящее время делится на две части:

-клеточные (бактерии, грибы, зелёные растения, животные и человек)

Первооткрыватель вирусов Д. И. Ивановский.

Русский физиолог растений и микробиолог, основоположник вирусологии .

С помощью электронного микроскопа ему удалось увидеть мельчайшие вирусы и оценить многообразие их форм.

Каждый вирус обладает формой многогранника.

Вирусы (лат. яд ) – мельчайшие возбудители многочисленных инфекционных заболеваний человека, животных, растений.

Величина вирусов очень мала. Величина вирусов варьирует от 20 до 300 нм (1 нм = 10-9 м).

Вирусы нельзя отнести ни к животным, ни к растениям. Они исключительно малы, поэтому могут быть изучены только с помощью электронного микроскопа.

Формы вирусов и бактерий в системе часто обозначают не звучными латинскими буквами, а сочетаниями букв и цифр.

Многие ученые борются с опасными, смертельными вирусами с того времени, как только они были обнаружены.

С нашей точки зрения, борьба с вирусами будет всегда, пока ученые не найдут средство, которое уничтожит эти опасные для жизни человека организмы имеющие неклеточную форму строения.

Бороться с этими организмами очень тяжело, так как, они имеют свойство изменять состав своего строения при попадании в благоприятные условия.

Практически все вирусы по своим размерам мельче, чем бактерии. Вирусы как и бактерии являются паразитами .То есть размножаются только в живых клетках.

Поэтому отличительными чертами вирусов по сравнению с другими микроскопическими возбудителями инфекций служат не размеры или обязательный паразитизм, а особенности строения и уникальные механизмы репликации т. е. (воспроизведения самих себя).

Вирусы вызывают грипп, полиомиелит, ящур, оспу, СПИД, герпес и многие другие

По форме клеток они могут быть:

C- или O-образными

Форма вирусов определяет такие способности бактерий, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ.

Вирусы, патогенные для животных, отличаются кубический симметрией

и представляют собой многогранники (тетраэдр, октаэдр, икосаэдр).

Октаэдр- одна из форм организации вирусов

Октаэдр имеет 8 треугольных граней, 12 рёбер, 6 вершин, в каждой его вершине сходится 4 ребра.

Икосаэдр – это правильный многогранник выпуклой формы, который состоит из 12 вершин и 30 рёбер, основой которых являются 20 правильных треугольников - граней

ПРИ ИКОСАЭДРИЧЕСКОМ ТИПЕ СИММЕТРИИ, показанной на схеме строения аденовируса, образуется изометрический белковый чехол, состоящий из 20 правильных треугольников.

Классифицируют четыре типа вирусов: спиральный, икосаэдрический, продолговатый и комплексный.

Примером спирального вируса может служить вирус табачной мозаики.

В СЛУЧАЕ СПИРАЛЬНОЙ СИММЕТРИИ, показанной на схеме строения вируса табачной мозаики, формируется спираль вокруг полой трубчатой сердцевины.

Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией. Правильный икосаэдр является оптимальной формой Многие вирусы, такие как ротавирус, имеют икосаэдрическую симметрию.

Мы часто видим схематическое изображения разноцветных вирусов с ножками и рожками. Глядя же в микроскоп, созерцаем совсем иное зрелище: в природе бактерии все прозрачны и почти бесцветны.

Английский скульптор Люк Джеррем и группа стеклодувов сделали небольшую коллекцию экспонатов различных вирусов. Получилось очень вдохновенно и изящно.

От них исходит некое величие, ХОЛОДНОЕ величие, как от Снежной Королевы, прекрасной, но в то же время безжалостной .

По законам математики для построения наиболее экономичным способом замкнутой оболочки из одинаковых элементов нужно сложить из них икосаэдр, который мы наблюдаем у вирусов.

Вирусы, мельчайшие из организмов, настолько простые, что до сих пор неясно — относить их к живой или неживой природе, — эти самые вирусы справились с геометрической проблемой, потребовавшей у людей более двух тысячелетий!

как думали раньше.

Бактерии- древняя группа клеточных прокариотов

Антонии ван Левенгук –

голландский естествоиспытатель 17 века,

  • впервые создал совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз

По форме бактерии делят на кокки – бактерии шаровидной формы, Бациллы- бактерии цилиндрической формы, вибрионы- бактерии формы тора, спириллы – бактерии в виде спирали.

Бактерии так же вызывают различные : Нагноение ран, желудочно –кишечные инфекции , заболевание нервной системы Менингит и т. д.заболевания

По подсчетам В.И. Вернадского,

для захвата поверхности Земли бактериям понадобился бы срок: 1,5 дня

Рассмотрим задачи о размножении бактерий

Применение в решении задач.

Колония состояла из n бактерий. В неё попал вирус, который в первую минуту уничтожил одну бактерию, а затем разделился на два новых вируса. Одновременно каждая из оставшихся бактерий тоже разделилась на две новые. В следующую минуту возникшие два вируса уничтожили две бактерии, и затем оба вируса и все выжившие бактерии снова разделились, и так далее. Будет эта колония жить бесконечно долго или вымрет?

Колония вымрет через n поколений.

Предположим, что все бактерии исходной колонии были разных цветов, и все потомки бактерии какого-то цвета - того же цвета. Тогда вирус на первой минуте уничтожил, например, красную бактерию, вирусов стало 2, бактерий - 2(n-1), из них по 2 разных цветов.

На второй минуте вирус уничтожил синих бактерий, все удвоилось, но на каждом шагу вирусов столько, сколько бактерий одного цвета.

Т. о. , на каждой минуте становится на 1 цвет меньше, а всего цветов n, значит, столько минут колония и проживет.

Работая над материалам проекта, мы выяснили, что вирусы и бактерии их свойства тесно взаимосвязаны с геометрическими фигурами.

Закончив проект, мы можем сказать, что достигли своей цели, так как рассказали Вам немного о вирусах и бактериях, о их формах о вреде и пользе, о скорости размножения и профилактике заболеваний.

Работа над проектом показала, что интересно изучать вирусы бактерии и всё то, что невидимо простым глазом.

1. Богданова Т.Л.. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. - М.,1991;

2. Голубев Д.Б., Солоухин В.З. Размышления и споры о вирусах. - М.: Молодая гвардия, 1989;

3. Майер В., Кенда М. Невидимый мир вирусов. - М.: Мир, 1981;

4. Черкес Ф.К., Богоявленская Л.Б., Бельская Н.А. Микробиология. - М.: Медицина, 1987.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Цель исследования: изучить многообразие форм вирусов; бактерий. сравнить их формы с геометрическими фигурами , исследовать процесс размножения вирусов и бактерий .

Гипотеза: Каждый вирус имеют форму многогранников, бактерии- форму поверхностей вращения скорость размножения вирусов и бактерий очень велика,

На Земле насчитывается свыше миллиона видов животных, 0,5 млн. видов растений до 10 млн. микроорганизмов

- доклеточные (вирусы) клеточные (бактерии, грибы, зелёные растения, животные и человек)

Русский физиолог растений и микробиолог основоположник вирусологии Открыл вирусы и изучил их на примере вируса табачной мозаики. Д.И.Ивановский

Вирусы (лат. яд ) – мельчайшие возбудители многочисленных инфекционных заболеваний человека, животных, растений. Величина вирусов от 20 до 300 нм (1 нм = 10 м)

Вирусы - внутриклеточные паразиты Вызывают грипп, полиомиелит, ящур, оспу, СПИД, герпес и многие другие Часть вирусов паразитируют на бактериях, уничтожая их. Такие вирусы называются бактериофагами, (пожирающие бактерии) и используются при лечении заболеваний таких как салманеллёз , герпес, ветряная оспа

По форме клеток они могут быть: звездчатыми тетраэдрическими кубическими C- или O-образными

Тетраэдр Форма вирусов - многогранник Тетраэдр Октаэдр Икосаэдр

Четыре типа вирусов: спиральный, икосаэдрический , продолговатый И комплексный

Примером спирального вируса может служить вирус табачной мозаики, изученный Д.И.Ивановским

Вирус аттипичной пневмонии

Вирус паппиломы человека

Свиной грипп (вируса гриппа H1N1)

Бактерии- древняя группа клеточных прокариотов Первооткрыватель мира бактерий Антонии ван Левенгук – голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создал совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз

Бактерии так же вызывают различные : Нагноение ран, желудочно –кишечные инфекции , заболевание нервной системы Менингит и другие заболевания По подсчетам В.И. Вернадского, для захвата поверхности Земли бактериям понадобился бы срок : 1,5 дня

Применение в решении задач Известно, что бактерии размножаются делением: одна бактерия делится на 2, каждая из них так же делится на 2 и т. д. ( скорость геометрической прогрессии). Результат такого деления называют поколением.

Задача Бактерия попала в живой организм. К концу 20-ой минуты она делится на 2, каждая из них к концу следующей 20-ой минуты так же делится на 2 и т.д. Найдите число бактерий к концу суток.

Решение В сутках 1440 минут. Каждые 20 минут появляется новое поколение. За сутки появится 72 поколения. По формуле суммы геометрической прогрессии, где В 1 =1, q=2 , n=72 , находим , что S 72 =869 645 213 695 бактерий в сутки от одной бактерии

Решите задачу. Колония состояла из n бактерий. В неё попал вирус, который в первую минуту уничтожил одну бактерию, а затем разделился на два новых вируса . Одновременно каждая из оставшихся бактерий тоже разделилась на две новые. В следующую минуту возникшие два вируса уничтожили две бактер ии , и затем оба вируса и все выжившие бактерии снова разделились, и так далее. Будет эта колония жить бесконечно долго или вымрет?

ОТВЕТ Колония вымрет через n поколений.

Выводы: Вирусы не имеют клеточного строения, а бактерии клеточные организмы Вирусы и некоторые бактерии - паразиты т. е. живут за счёт других организмов Формы вирусов и бактерий тесно связаны с геометрическими фигурами. Вирусы и бактерии размножаются со скоростью геометрической прогрессии

Спасибо за внимание

Предварительный просмотр:

Приложение математики к микробиологии

Бактерии (расположение в пространстве)

Вирусы (их геометрическая форма)

  1. Вычислить объем бактерии, имеющей форму шара (на примере сине-зеленой водоросли), если ее диаметр равен 2 мкм.
  1. Масса одной микробной клетки определяется в 0,00000000157 доли мг, масса же вирусной частички меньше микробной клетки в 1500 раз. Определите массу вирусной клетки.
  1. Микробы, располагающиеся в пространстве до уборки помещения площадью , 2000000 на , после уборки 100000 на . Сколько всего находилось в помещении микробов до уборки и после? На сколько процентов помещение стало чище?
  1. Анализ крои показал, что в крови находится 7 тысяч лейкоцитов полулунной формы, 5 миллионов эритроцитов круглой формы и 1000 ромбовидных тел вируса (гепатита В). Определите зараженность крови, зная ее средний объем (6 л).
  1. В 1 кг почвы содержится 2500 редуцеитов. Сколько редуцеитов будет содержаться в 5 кг почвы?
  1. На поверхности кожи площадью находится 5000 разнообразных вирусов и микробов. Вычислите сколько вирусов и микробов находится на кожи?
  1. В воздуха содержится 7500 различных микроорганизмов. В каком объеме воздуха будет содержаться 7500000 микроорганизмов?

Предварительный просмотр:

Этапы работы над проектом

1.Классификация проекта, формулировка проблемы, определение темы.

Проект – групповой (группа обучающихся 9А класса), на школьном уровне, информационный, практико-ориентированный, средней продолжительности (1,5 месяца).

Проблема : знакомство обучающихся 9-10 классов с видами вирусов и бактерий, их геометрической формой строения и размножением .

2. Цели и задачи проекта.

Цель : Воспитание исследовательской активности, инициативы, навыков самостоятельной работы, приобщение обучающихся к творческой деятельности. Изучить многообразие форм видов вирусов и бактерий; сравнить их формы с геометрическими телами, исследовать процесс размножения вирусов и их влияние на деятельность человека.

Задачи : Обучение умению анализировать и систематизировать материал, осуществлять его поиск, делать выводы.

3. Поиск и сбор информации.

Использование различных методов получения информации (литература, СМИ, Интернет)

4. Анализ, обсуждение результатов, коррекция

5. Интерпретация и оформление проекта.

8. Практическая значимость проекта

Приобретение навыков самостоятельной исследовательской работы, приобщение обучающихся к творческой деятельности, приобретение навыков работы в группе. Обнаружение межпредметных связей в процессе работы над различными разделами проекта.

Вирус (лат. virus - яд) - неклеточная форма жизни, мельчайшие болезнетворные микроорганизмы, не видимые в микроскоп. Они значительно меньше бактерий: легко проходят через бактериальные фильтры.

Вирусы способны размножаться только внутри живых клеток, до проникновения в них вирусы не имеют признаков жизни: пассивно перемещаются во внешней среде, ожидая встречи с клеткой-мишенью.

Вирус гепатита C

В 1892 году Ивановский Д.И. в ходе изучения мозаичной болезни табака обнаружил, что болезнь вызывается мельчайшими субстанциями, которые проходят через бактериальный фильтр, то есть были меньше бактерий. Вирусы впервые увидели в электронный микроскоп в 1939 году (спустя 19 лет со смерти Ивановского), однако считается, что именно Ивановский положил начало вирусологии как науке.

Ивановский Д.И.

  • Наличие наследственности и изменчивости
  • Способность к репродукции (воспроизведению себе подобных)

    Неживое (инертное) состояние

Вне клетки хозяина находятся в неживом состоянии, ожидая внедрения. Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты.

У вирусов отсутствует обмен веществ с внешней средой (метаболизм).

Не имеют клеточной мембраны, ограничивающих их от внешней среды, и, соответственно, клеточного строения.

У вирусов отсутствует половое размножение и деление. Попав в живую клетку, вирус встраивает свою нуклеиновую кислоту (РНК/ДНК) в наследственный материал клетки-мишени. В результате клетка начинает синтезировать вирусные белки (новые вирусы): так увеличивается численность вирусов.

Вирусы не растут, не увеличиваются в размерах. Стратегия их жизни - безудержное размножение.

Если мы заглянем в клетку, инфицированную вирусом, то от вируса мы увидим только один элемент - его нуклеиновую кислоту (ДНК/РНК). Во внешней среде вирусы существуют в виде вирионов - полностью сформированных вирусных частиц, состоящих из белковой оболочки (капсида) и нуклеиновой кислоты внутри.

Носителем наследственной информации у вирусов может быть ДНК, РНК. В связи с этим все вирусы подразделяются на ДНК- и РНК-содержащие.

Строение вируса

Взаимодействие вируса с клеткой

Найдя клетку, на поверхности которой есть подходящий рецептор, вирус взаимодействует с ним и прикрепляется к мембране клетки. Путем эндоцитоза (образование вакуоли) вирус проникает внутрь клетки, выходит из вакуоли в цитоплазму. Наследственный материал (ДНК/РНК) вируса реализуется по схеме: ДНК ↔ РНК → белок.

Проникнув внутрь клетки (инфицировав ее), вирус реализует собственный генетический материал (ДНК/РНК) путем синтеза вирусного белка на рибосомах клетки хозяина. Клетка даже и не подозревает, что вирус встроил в ее РНК/ДНК свой генетический код - она принимает его как свой собственный, а в результате синтезирует вирусные белки.

Образовавшиеся белки объединяются в вирусные частицы, которые могут выходить из клетки разными путями. Вирионы вирусов гепатита C выходят из клетки путем почкования (экзоцитозом), при таком варианте клетка долгое время остается живой и служит для продукции новых вирионов.

Вирус в клетке

Известен и другой механизм выхода вирионов из клетки: взрывной, при котором оболочка клетки разрывается, и тысячи вирионов отправляются инфицировать новые клетки. Такой способ характерен для аденовирусов, ротавирусов.

Бактериофаги ("бактерия" + греч. phag(os) — пожирающий)

Это уникальная группа вирусов, инфицирующая только бактерии. Бактериофаг имеет капсид, с содержащимся внутри наследственным материалом - ДНК (реже РНК), протеиновым хвостом. Бактериофаги открыты в 1915 году и с тех пор активно применяются в ходе генетических исследований.

Ниже вы можете видеть типичное строение бактериофага. Бактериофаг напоминает шприц, который протыкает стенку бактерии и впрыскивает внутрь нее свою нуклеиновую кислоту.

Строение бактериофага

Бактериофаги успешно применяются в медицине для лечения многих заболеваний. Это высокоэффективные, дорогостоящие препараты, которые помогают, например, нормализовать микрофлору кишечника при бактериальных инфекциях.

Вирусные инфекции

Вирусы вызывают множество заболеваний человека и животных. Некоторые из них неизлечимы даже на современном этапе развития медицины, например бешенство. К вирусным инфекциям относятся грипп, корь, свинка, СПИД (вызванный ВИЧ), полиомиелит, желтая лихорадка, онковирусы.

Такая группа, как онковирусы, потенцируют развитие опухолей в организме. К ВИЧ и онкогенным вирусам не существует специфических антител, что затрудняет процесс создания вакцины. В то же время против ряда вирусных инфекций: корь, ветряная оспа созданы вакцины, создающие стойкий пожизненный иммунитет.

Клетки вырабатывают защитный белок - интерферон. Это вещество подавляет синтез новых вирусных частиц, приводит к повышению температуры тела (например, при гриппе).

Повышение температуры тела

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) представляет для организма большую опасность. Он размножается в T-лимфоцитах - клетках крови, которые выполняют иммунную функцию. С гибелью T-лимфоцитов разрушается иммунная система, становится невозможным сопротивление организма бактериями, вирусам и грибам, что в отсутствии лечения приводит к вторичным инфекциям.

Риск заражения ВИЧ присутствует при гемотрансфузии (переливании крови), половом акте. Инфекция также может быть передана от ВИЧ инфицированной матери к плоду.

Строение ВИЧ

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: