Почему вирусы не относят к самостоятельным организмом
С наступлением холодов многие из нас начинают чихать и кашлять. В такой момент обязательно найдется человек, который посмотрит на нас с серьезным видом и скажет: “Это вирус”!
А что такое вирус? Почему из-за него мы болеем? Давайте попробуем разобраться.
Ученые-биологи поделили все животные организмы на пять царств: люди, бактерии, животные, грибы и растения. Все они состоят из мельчайших кирпичиков - клеток. Некоторые, например, бактерии могут состоять всего из одной клетки, а другие, например люди - из миллионов. Лишь вирусы не имеют клеточного строения.
Эти маленькие паразиты вообще не вписываются в систему животного мира. Вирусы не относятся ни к одной из этих групп, поэтому их выделили в отдельное царство.
Размер данных мельчайших организмов колеблется от 12 до 500 нанометров, что в миллион раз меньше, чем крупица сахара. Неудивительно, что мы смогли их увидеть только после изобретения электронного микроскопа.
Несмотря на такие мелкие размеры, с точки зрения биологии вирус - уникальный организм. Дело в том, что наука до сих пор не ответила точно на вопросы: можем ли мы считать вирусы живыми и как они появились?
Вирусы проявляют признаки жизни, только находясь внутри клетки. Если бы с планеты вдруг исчезли все клетки, то они бы превратились в бессмысленные пузырьки белков и ДНК, неспособные ни на какие биологические функции. Паразитируя и заражая других особей, вирусы могут размножаться, питаться и проявлять множество признаков живых организмов.
Существуют две основные версии:
За открытие, а вернее, обнаружение вирусов мы должны быть благодарны двум ученым: русскому биологу Дмитрию Ивановскому и голландскому микробиологу Мартину Бейеринку.
В 1892 году профессор Ивановский исследовал зараженные листья табака. Он предположил, что инфекция может быть вызвана особым токсином, выделяемым бактериями.
Через 6 лет, в 1898 году Мартин Бейеринк повторил эксперимент Ивановского и пришел к выводу, что этот токсин не что иное, как очень маленький паразит, который и является возбудителем болезни. Именно он ввел в употребление слово “вирус”, что в переводе с латинского означает - яд.
Это определение как нельзя точно описывает воздействие вирусов на все живые организмы на Земле. Они постоянно атакуют нас, пытаясь проникнуть в организм утром, вечером и даже ночью.
Давайте постараемся понять, как это происходит.
Этот маленький мешочек с белками может лежать себе в сторонке много-много лет, не подавая никаких признаков жизни. И вдруг в какой-то момент, случайно прилепившись к нужной поверхности (например, когда мы хватаемся за грязный поручень), срабатывает механизм внедрения, и вирус как шприц впрыскивает содержимое своего ДНК в подходящую бактерию. И уже внутри вирус начинает делать множество своих копий – то есть, он работает как принтер. Свои детали он печатает попеременно, а сборка происходит уже внутри клетки. После сборки готовые вирусы выходят и захватывают новые объекты, а иногда, как в случае Вируса иммунодефицита человека, – собираются уже после выхода.
“Вирусы - величайшая угроза доминированию человека на нашей планете. Им нужно питаться и мы их пища”
Лауреат Нобелевской премии Джолуа Ледерберг.
Только в двадцатом веке в мире от вирусных инфекций погибло больше людей, чем от войн. Исследования этих безмолвных убийц требуют детективной работы на молекулярном уровне и наличия лаборатории с высокой степенью биозащиты. Вирусы генетически запрограммированы проникать в клетки зараженного ими организма, только так они могут выжить. То, что в результате мы заболеваем или даже умираем - всего лишь “неприятный побочный эффект”. Вирусы не хотят нас убивать, но порой убивают.
Вообще говоря бактерии - это не флора и не фауна, это отдельное надцарство (в других классификациях - царство) живых организмов, которое так и называется "Бактерии". Бактерии относятся к простейшим и древнейшим организмам на Земле, они были задолго до возникновения растений и животных в современном понимании. Термин "микрофлора" сложился исторически, поскольку раньше бактерии было принято считать микроскопическими растениями. Хоть по современным представлениям он и является некорректным, но продолжает использоваться по привычке.
Хороший ответ 8
Вопрос кого считать обезьяной, а кого человеком - это чисто вопрос классификации, классификационно человеками в насточщий момент называются homo habilis , которые соответственно произошли от обезьян вида аaustralopithecus afarensis.
Хороший ответ 8
Аминокислоты местной фауны (если она обнаружится) проблемы не составят, поскольку всегда можно привезти с собой растения с привычными нам аминокислотами и выращивать их на новом месте.
Состав окружающей среды (прежде всего атмосферы) может оказаться несколько большей проблемой, но в целом тоже разрешимой, поскольку всегда можно для начала оборудовать закрытые хабы и станции с собственной атмосферой и средой.
Гораздо более серьезная проблема для колонизации экзопланет - это тот факт, что ближайшая к нам звезда расположена в нескольких световых годах, а так же необходимость защиты колонистов от космических лучей и радиации как по дороге на эту планету, так и на самой планете (если у нее нет достаточно мощного магнитного поля).
Хороший ответ 6
Если вам интересно фактическое положение дел, то в современной биологии под живым подразумевается все, к чему применимы методы современной биологии. Так как основой современной биологии является теория эволюции, то под живым подразумевается то, что способно эволюционировать.
Есть вполне удачное определение НАСА - "самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции".
Вообще, определения обычно даются так - берется множество явлений, которые интуитивно ясно подпадают под некоторое понятие и на основании этого множества вырабатывают критерии, которые могут быть применены к спорным объектам.
Деревья, грибы, простейшие - все они интуитивно ясно живы. Что для них характерно? Они размножаются, живут и умирают. Они меняются, эволюционируя. Они сами поддерживают свое существование, как применительно к отдельным экземплярам, организмам, так и применительно к виду, популяции в целом.
Все это верно и для вирусов - вирус рождается, вирус умирает, вирус существует в промежутке между этими двумя событиями. Вирус размножается. Вирус эволюционирует. Вирус поддерживает свое существование, как отдельного экземпляра, так и популяции. То есть признаков, по которым вирус можно считать живым, гораздо больше, чем признаков того, что он неживой. А что это за признаки? Ну, обмена веществ у него нет. Он не клеточный.
Но в любом случае наиболее весомым доводом является то, что вирус подчиняется законам биологии, а не только биохимии. И то, что в рамках гипотезы РНК можно утверждать, что клетка, как замкнутое в свою собственную оболочку существо, появляется позже, чем жизнь, как процесс. Это вообще очень интересный момент - жизнь уже есть, а живых существ еще нет. В этот момент нет и вирусов, а есть только обрезки РНК, катализирующие синтез друг друга по сложным цепочкам - А катализирует Б, Б катализирует С и К, К катализирует Т, Т катализирует Б и М, а М катализирует А (это условный пример), которым еще только предстоит приобрести белки и рибосомы, как молекулярные машины по производству белков - и все это предшествует собственным мембранам. И вот вся эта конструкция уже сложнее простой биохимии и может быть рассмотрена как живой субстрат.
При этом надо понимать, что определения делаются под задачу и могут быть другие задачи, в рамках которых слово "жизнь" имеет другой смысл. Когда нам надо будет отделить не "то, что изучается биологией" от "того, что не изучается", а "живого человека" от "мертвого человека", в ход пойдут совсем другие критерии и способность к эволюции будет здесь вообще не важна, потому что этот критерий для отдельной особи не применим.
Все ли организмы, существующие на Земле, имеют клеточное строение?
Общая характеристика вирусов. Вирусы не относятся ни к одному из царств живых организмов. Их объединяют в самостоятельную группу – неклеточной формы жизни, поскольку они не имеют клеточного строения.
Изучение вирусов началось с работ русского ботаника Д. И. Ивановского. В 1892 г. он впервые выделил инфекционный экстракт из листьев табака, пораженных заболеванием – табачной мозаикой. Пропустив этот экстракт через фильтр, который способен задерживать бактерии, Д. И. Ивановский получил жидкость, сохраняющую инфекционные свойства. Таким образом было доказано существование вирусов, но увидеть их удалось намного позже.
Строение вирусов. Большинство вирусов имеют субмикроскопические размеры (в среднем они в 50 раз меньше бактерий). Вот почему увидеть и изучить их строение удалось только после изобретения электронного микроскопа. Самые мелкие вирусы (в частности, возбудитель ящура) немногим превышают размер молекулы яичного белка. Но встречаются и такие, которые хорошо видны под световым микроскопом, например возбудитель оспы.
Название вирусы (от лат. virus – яд) ввел в науку в 1898 г. голландский ботаник и микробиолог М. Бейеринк. В начале ХХ в. удалось установить, что вирусы по своей химической природе – нуклеопротеины (комплексное соединение, состоящее из нуклеиновой кислоты и белка). Зрелые частицы вирусов – вирионы состоят из фрагмента генетического материала (ДНК или РНК) и окружающей его белковой оболочки – капсида.
Встречаются вирусы, которые содержат двухцепочечную молекулу ДНК (кольцевую или линейную) или одноцепочечную кольцевую ДНК. Другие вирусы имеют одноцепочечную или двухцепочечную РНК. Примерами РНК-содержащих вирусов служат вирусы кори, краснухи, полиомиелита, ВИЧ, табачной мозаики, гриппа и др. ДНК-содержащие вирусы – натуральной оспы, герпеса, аденовирусы (последние вызывают у человека различные респираторные инфекционные заболевания).
Особенности жизнедеятельности вирусов. На стадии вириона у вирусов не наблюдается никаких проявлений жизни. Вне клетки хозяина некоторые вирусы кристаллизуются, но, проникнув в клетки чувствительных к ним организмов, они проявляют признаки жизни. Стадия вириона – лишь одна из стадий существования вирусов.
В жизненном цикле вирусов можно выделить этапы, характеризующие вирусы как паразитов. Это этапы прикрепления вируса к клетке хозяина, внедрения в клетку хозяина, скрытая стадия образования нового поколения вирусов, выход вирионов в окружающую среду.
Во время скрытой стадии вирус не удается обнаружить в клетке. Но именно на этой стадии клетка хозяина синтезирует необходимые для вируса белки и нуклеиновые кислоты, в результате чего образуется новое поколение вирионов вирусов.
Есть особая группа вирусов, приспособившихся к паразитированию в бактериальных клетках, – фаги. По своему строению бактериофаг сложнее вирусов, паразитирующих в клетках растений и животных. Многие фаги имеют форму головастика и состоят из головки и хвостика, покрытых белковой оболочкой. Внутри головки находится ДНК, внутри хвостика проходит канал (рис. 13).
Рис. 13. Строение вирусов. Фаги — паразиты бактерий
Бактериофаг прикрепляется к клетке бактерии, растворяет ее поверхностный аппарат и впрыскивает свою ДНК внутрь клетки-хозяина через канал хвостика (см. рис. 13).
У некоторых вирусов (герпеса, гриппа, ВИЧ), помимо капсида, имеется дополнительная оболочка, формирующаяся из плазматической мембраны клетки хозяина (см. рис. 13).
Самый обычный способ распространения вирусов – капельный (например, при чихании, кашле). Некоторые вирусы передаются половым путем или через кровь, в частности вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Этот вирус вызывает опасное заболевание – СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Эффективных методов лечения этого заболевания пока нет. Именно поэтому необходимо строго соблюдать все меры профилактики СПИДа. Особую опасность представляют случайные половые связи. Имея в виду возрастающую частоту заболеваний СПИДом, абсолютно недопустимо повторное использование одноразовых медицинских шприцев, медицинских и гигиенических инструментов, имеющих контакты с кровью.
На сегодняшний день вирусы рассматриваются в науке не только как возбудители болезней, но и как факторы изменения генетической информации. Дополнительная наследственная информация, привнесенная в клетку хозяина вирусом, может изменить работу генов этой клетки. Кроме того, сам факт попадания вируса в живую клетку может вызвать либо ее гибель, либо мутацию, т. е. изменение в порядке расположения генов или изменение самих генов.
Вопросы и задания
- В чем заключаются особенности строения вирусов?
- Какими структурами определяется разнообразие форм вирусов?
- Когда вирусы проявляют свойства живых организмов?
- Почему вирусы получили такие характеристики, как суперпаразиты и облигатные паразиты?
- Каким образом происходит воспроизводство нового поколения вирусов?
- В чем проявляется значение вирусов в жизни человека?
14. 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 учёных тем не менее относят 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. 46). 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 путём самосборки.
Рис. 46. Вирусы: строение и разнообразие
Рис. 47. Жизненный цикл вирусов (А) и электронная фотография бактериофага (Б)
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 (путём эндоцитоза), или с помощью специальных приспособлений вводит в клетку свою нуклеиновую кислоту (рис. 47, 48). 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 заражённой клетки начинается самосборка новых вирусных частиц. Готовые вирусные частицы покидают клетку или постепенно, не вызывая её гибели, но изменяя работоспособность, или одновременно в большом количестве, что приводит к разрушению клетки.
Рис. 48. Бактериофаги на поверхности клетки-хозяина (электронная фотография)
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, причём 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 приобретённого 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.
ВИЧ относят к группе ретровирусов, генетическим материалом которых является РНК (рис. 49). Обычно перенос генетической информации в клетке идёт 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. 49. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ): А – модель вируса; Б – схема строения; В – электронная фотография
Рис. 50. Жизненный цикл вируса иммунодефицита человека (ВИЧ)
Обычно ВИЧ передаётся вместе с кровью или спермой. В 90 % случаев заражение происходит при половом контакте, при этом риск заражения увеличивается пропорционально увеличению числа половых партнёров. 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 новорождённому при кормлении грудным молоком. Но воздушно-капельным путём и при рукопожатии этот вирус не распространяется.
ВИЧ – это вирус, поэтому антибиотики, которые используют 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 определённые 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 партнёра 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 неё. 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, встраиваясь в ДНК хозяина, 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 чём проявляется действие вирусов на клетку?
5. Используя знания о путях распространения вирусных и бактериальных инфекций, предложите пути предотвращения инфекционных заболеваний.
6. Предложите несколько разных классификаций вирусов. Какие критерии вы положили в основу этих классификаций? Сравните свои классификации и классификации, которые создали ваши одноклассники.
Подумайте! Выполните!
1. Объясните, 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 своё 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. Какие сложности возникают при попытках создать вакцину против ВИЧ-инфекции?
6. Объясните, почему перенос вирусами генетического материала от одного организма к другому называют горизонтальным переносом. Как тогда, по вашему мнению, называют передачу генов от родителей детям?
7. В разные годы как минимум семь Нобелевских премий по физиологии и медицине и три Нобелевских премии по химии были вручены за исследования, непосредственно связанные с изучением вирусов. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, подготовьте сообщение или презентацию о современных достижениях в области исследования вирусов.
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.
Вироиды. В природе обнаружены инфекционные агенты гораздо меньше вирусов – вироиды. Они состоят только из молекулы кольцевой РНК и лишены каких-либо оболочек. Самые малые вироиды имеют длину всего 220 нуклеотидов. Вироиды обнаружены в клетках многих растений. Считается, что они представляют собой вырезанные участки иРНК, которые приобрели способность к репликации. При этом они не работают, как иРНК, и не кодируют белки.
Попадая в клетки растений, вироиды вмешиваются в работу генома клетки-хозяина и вызывают серьёзные заболевания растений. Так погибли миллионы кокосовых пальм на Филиппинах во второй половине XX в. Периодически от вироидов серьёзно страдают посадки картофеля, цитрусовых, огурцов, декоративных цветов и других диких и сельскохозяйственных растений. В животных клетках и у человека вироиды пока не обнаружены.
Вирусы и рак. Многие вирусы способны, проникая в клетки организма, встраивать свой геном в геном клетки, вызывая тем самым серьёзные нарушения в работе генетического аппарата нормальных клеток. В результате может произойти превращение нормальной клетки в раковую.
У многих животных (рыб, амфибий, птиц, млекопитающих) обнаружены десятки вирусов, вызывающих раковые заболевания. У человека обнаружены целые группы онковирусов. Полагают, что около 15 % опухолей человека провоцируются вирусной инфекцией.
Повторите и вспомните!
Человек
Иммунитет. Белки или полисахариды вирусов, попадающих в организм, являются антигенами. Антигены – это любые чужеродные вещества, которые при проникновении в организм воспринимаются как генетически чужеродные и вызывают иммунную реакцию. Иммунитетом называют способность организмов защищаться от болезнетворных микроорганизмов, вирусов и иных чужеродных тел и веществ, сохраняя тем самым постоянство своего состава и свойств.
Существует несколько видов иммунитета. Если иммунитет существует или возникает у человека без каких-либо специальных воздействий, его называют естественным. Иммунитет, полученный путём использования медицинских средств, носит название искусственного.
Естественный врождённый иммунитет одинаков у всех особей вида и передаётся по наследству, т. е. генетически закреплён. Так, человек не болеет многими болезнями, которые встречаются у животных. Например, человек никогда не заболеет собачьей чумкой, так же как собака не заболеет гриппом.
Искусственный пассивный иммунитет возникает при введении человеку лечебной сыворотки, которая уже содержит готовые антитела против возбудителя. Это особенно важно в том случае, если заражение уже произошло. Пассивный иммунитет нестойкий, сохраняется в течение 4–6 недель, на протяжении которых антитела постепенно разрушаются.
Ваша будущая профессия
1. Докажите, что базовые знания о процессах, происходящих на молекулярном и клеточном уровнях организации живого, необходимы не только биологам, но и специалистам в других областях естественных наук.
2. Какие профессии в современном обществе требуют знания строения и особенностей жизнедеятельности прокариотических организмов? Подготовьте небольшое (не более 7–10 предложений) сообщение о той профессии, которая вас наиболее впечатлила. Объясните свой выбор.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Опрос
Как вы считаете, в каком состоянии находится детское кино в России?
В упадочном. На экраны выходит слишком мало фильмов для детей!
Фильмы для детей, конечно, снимают, но их качество меня не устраивает
Чтобы возродить детское кино, государству следует в первую очередь поддерживать воспитывающие и добрые кинопроекты
Не знаю. В городе, где я живу, в кинотеатрах всегда показывают много детских фильмов - старых и новых
Всего проголосовало: 248
Текущий номер
Учитель - это профессия, которая всегда с тобой
номер 15, от 14 апреля 2020
У педагогов на карантине выходных нет. Они не сидят без дела в соцсетях, не читают хронику эпидемии, не смотрят фильмы, которые рекламируются для скрашивания досуга. Они заняты освоением платформ и составлением видеоуроков, подбором дистанционных заданий, налаживанием каналов обратной связи. И несмотря на загруженность, они с тревогой думают о будущем. Когда и каким будет первый недистанционный урок? Какими вернутся дети? Сможет ли школа выйти из кризиса без потерь?
"Если человек имеет высшее образование как элемент общей культуры, хочет работать в школе и готов потратить время на подготовку к сдаче экзамена на профстандарт, его вполне можно допустить к преподаванию даже авансом при наличии обязательства, скажем, в течение года пройти соответствующие курсы без отрыва от производства", – считает академик РАО Виктор Болотов. Сложностям профстандарта посвящена его авторская колонка в новом номере.
Российские вузы вот уже несколько недель находятся на дистанционном обучении. Что думают о новом формате студенты? Страдает ли качество обучения при удаленной работе? Появилось ли больше времени для личной жизни и дополнительной подготовки? Читайте мнения ребят из разных регионов страны в рубрике "Студсовет"!
В самоизоляции у многих появилось появилось больше времени для чтения. Чтобы перевести внимание, прикованное к пандемии, в более конструктивное русло, представляем авторский обзор книг об эпидемиях, написанных в разное время. Невозможно не заметить, насколько обстоятельства и реалии эпидемий прошлых эпох перекликаются с днем сегодняшним.
Наши приложения
| 1 марта 2012 года в 21:55 |
Урок биологии на тему: "Неклеточные формы жизни. Вирусы"
Ирина Месникова
Грипп, ОРЗ, СПИД, ящур, атипичная пневмония, бешенство, краснуха, корь, энцефалит, детский паралич.
Список можно продолжить. Наверняка каждый из нас неоднократно слышал об этих заболеваниях. Что у них общего? Каким образом они возникают?
1) История открытия и развития знаний о вирусах:
. Его имя в науке о вирусах следует рассматривать почти в том же свете, как имена Пастера и Коха в бактериологии. Имеются все основания считать Ивановского отцом новой науки - вирусологии.
В 1887 году в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь: листья растений покрывались абстрактным рисунком, растекавшимся по листу, словно красочная мозаика, переливающаяся с одного листа на другой, от одного растения к другому. Сельское хозяйство несло большие убытки.
На место происшествия был направлен молодой ученый, выпускник Санкт-Петербургского университета Дмитрий Ивановский. Сделано бессчетное количество опытов и исследований по изучению возбудителя.
И вот в 1892 году мир науки сотрясла новость - обнаружена новая, неизвестная ранее форма жизни, открыты необычайно микроскопические организмы, проходящие сквозь самые узкие отверстия фильтров.
За открытием Ивановского последовали новые открытия вирусов и вирусных заболеваний растений, животных и человека: грипп, ящур, оспа, чума, герпес - и, наконец, открыт вирус СПИДа.
Открытие вирусов принесло мировую славу отечественному ученому - Дмитрию Иосифовичу Ивановскому.
Какую форму жизни открыл Д.И.Ивановский?
Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте вспомним уровни клеточной организации живых организмов.
Ответ: Уровни организации живых организмов
Клеточные организмы Неклеточные организмы
2) Вирусы - неклеточная форма жизни: особенности строения, химической организации и классификации вирусов.
Естествознание так ясно показывает, что самое таинственное, самое волшебное протекает необыкновенно просто, открыто и без всякой магии.
Вирусы - это неклеточная форма жизни. Они являются внутриклеточными облигатными паразитами. Вне клетки-хозяина вирусы не проявляют никаких свойств живого организма.
Вирусы - мельчайшие организмы. Их размеры меньше половины длины световой волны, поэтому их размеры измеряют в нанометрах (1 нм = 10-9 м). Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм. Форма вирусных частиц бывает самой разнообразной.
Вне зависимости от типа инфекции и характера вызываемого заболевания все вирусы можно рассматривать как генетические элементы, одетые в защитную белковую оболочку и способные переходить из одной клетки в другую.
Вирусы довольно просто устроены. Отдельная вирусная частица называется вирионом. Вирион представляет собой симметричное тело, состоящее из повторяющихся элементов. В сердцевине вириона находится генетический материал, представленный молекулами нуклеиновых кислот.
Какие виды нуклеиновых кислот вам известны и каково строение их макромолекул?
ДНК - две спирально закрученные нити, состоящие из отдельных дезоксинуклеотидов;
РНК - линейный одноцепочечный полимер, состоящий из рибонуклеотидов.
Генетический материал вирусов, называемый геномом, состоит из молекул ДНК или РНК, никогда обе кислоты не встречаются в вирионе одного вируса.
На этом основании все вирусы делятся на две большие группы:
I. ДНК-содержащие вирусы - дезоксивирусы;
II. РНК-содержащие вирусы - рибовирусы.
Капсид защищает вирус от действия ультрафиолета и других разрушающих веществ.
Многие вирусы помимо белкового капсида имеют внешнюю мембрану, состоящую из белков, липидов и полисахаридов. Такая внешняя оболочка называется суперкапсидом.
Модель вируса табачной мозаики: 1 - белковая оболочка, 2 - РНК.
Таким образом, подводя итоги строения и химической организации, мы можем выделить химические вещества, входящие в состав вирусов:
Размножение вирусов принципиально отличается от размножения других организмов.
Оно происходит только внутри клетки-хозяина и включает три этапа:
1. Вирусная нуклеиновая размножается путем репликации.
2. Синтезируются белки капсида.
3. Происходит сборка вириона (формирование вирусный частицы).
В результате в одной клетке образуется большое количество вирусных частиц, а клетки хозяина погибают. Возникает инфекционный процесс.
Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных и человека. О некоторых вирусных инфекциях человека нам расскажут специалисты.
Выступления учащихся с докладами:
2. Атипичная пневмония
Давайте подведем итоги.
Являются ли вирусы представителями живой природы?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним критерии живого вещества (признаки живых организмов).
Для живого характерны следующие критерии:
1. Единство химического состава.
2. Обмен веществ и энергии.
3. Способность к самовоспроизведению.
6. Способность к росту и развитию.
Лишь весь этот комплекс критериев можно считать достаточным и необходимым для определения живого. Если тело не отвечает хотя бы одному критерию, то его живым считать нельзя.
Теперь давайте вспомним характеристики вирусов:
1. Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют.
2. Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищу.
3. Вирусы не растут и не имеют обмена веществ.
Но - они способны:
1. Воспроизводить себе подобных (размножаться).
2. Обладают наследственностью и изменчивостью, т.к. обладают генетическим материалом.
Какой вывод можно сделать, вирусы - живые или неживые организмы?
Вирусы относятся к живым организмам, т.к. обладают рядом свойств живого организма.
Отличия вирусов от организмов с клеточной организацией:
1. Не имеют структурных составляющих.
2. Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.
3. Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот - либо ДНК, либо РНК (все клеточные организмы содержат и ДНК, и РНК одновременно).
4. Для размножения вирусов нужна только нуклеиновая кислота.
5. Не имеют собственных систем метаболизма.
Ответьте на вопросы:
1. Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных и человека. Трудно ли с ними бороться? (Ответ мотивируйте).
2. Грипп и СПИД - заболевания, вызываемые вирусами. Почему грипп почти всегда излечим, а СПИД - смертелен?
Читайте также:
