Вирусы и фаги вирус спида

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Образовательная : выявить особенности строения и жизнедеятельности вирусов, их происхождение, значение в природе и в жизни человека;

продолжить формирование эволюционных представлений о развитии органического мира и появлении неклеточных форм жизни.

Развивающая: продолжить обучение умениям находить необходимые сведения в учебнике, дополнительной литературе, сравнивать и обобщать, делать выводы, раскрывать причинно-следственные связи;

стимулировать развитие познавательного интереса.

Воспитательная : с целью санитарного просвещения ознакомить учащихся с мерами профилактики заражения вирусными инфекциями и вирусом СПИДа;

подчеркнуть роль открытий М.Бейеринка и Д.И.Ивановского для дальнейшего развития микробиологии.

Тип урока : изучение и первичное закрепление новых знаний.

Форма урока : урок-лекция.

Методы урока : репродуктивные, частично-поисковые, проблемные.

Организационный момент: приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, наличие учащихся; ознакомление с темой, целями урока и планом лекции (план написан на доске).

1. Открытие вирусов. Вирусология.

2. Строение вирусов. Фаги.

3. Характерные особенности вирусов.

4. Проникновение вирусов и фагов в клетки хозяина, их цикл развития.

5. Многообразие вирусов, их значение.

6. ВИЧ, особенности строения, профилактика СПИДа.

7. Происхождение вирусов.

Учащиеся должны вести краткие записи по ходу лекции, выполнять задания учителя и работать с текстом учебника, рисунками и таблицами.

I .Изучение нового материала

1. Актуализация знаний о клеточном уровне жизни по вопросам:

(рассказы учащихся с использованием таблиц №1-3)

А) Перечислите царства живых организмов, имеющих клеточное строение

Б) Отметьте особенности прокариот и эукариот.

В) Какие процессы жизнедеятельности происходят в клетках?

Г) Какими свойствами обладают живые организмы?

Обобщение ответов учащихся.

Универсальной единицей жизни на Земле является клетка. Стратегия жизни клеточных организмов – обмен веществ, рост, развитие, размножение, адаптация. В клетках содержатся все виды нуклеиновых кислот. Носителем наследственной информации являются ДНК.

ДНК (и-РНК)----- (т-РНК)Рибосомы------Белки-------Свойства и признаки клетки

2. Вступительное слово учителя.

На рубеже XIX-XX веков было обнаружено, что существует целый ряд болезней растений, животных и грибов, бактерий, возбудителей которых обнаружить не удавалось. Возбудители явно имели неклеточную природу.

(учащиеся делают краткие записи в тетрадях)

Вирусология – это наука о вирусах и фагах. Вирусы и фаги относятся к Царству -Vira, Империи - неклеточные организмы.

4. Строение вирусов. Фаги.

(рассказ учителя, беседа с использованием таблицы №4 и рис.38 учебника стр. 79, сам. рисунка 1, сам. работа учащихся с текстом п.20.)

А) Что общего в строении вирусов и фагов?

Б) Чем отличаются между собой различные вирусы?

В) Отличие вирусов от клеточных организмов, сходство с ними.

Характерные особенности вирусов.

(учащиеся заполняют таблицу в тетрадях).

Характерные особенности вирусов

Сходство с живыми организмами

Отличие от живых организмов

1)Способность к размножению.

3) Изменчивость.
4) Приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды.

1) Во внешней среде имеют форму кристаллов, не проявляя никаких свойств живого.

2) Не потребляют пищи.

3) Не вырабатывают энергию.

5) Нет обмена веществ.

6) Имеют неклеточное строение

1) Очень маленькие размеры.

2) Простата организации (нуклеиновая кислота +белки).

3) Занимают пограничное положение между живой и неживой природой).

4) Высокая скорость размножения.

5) Носитель наследственной информации или ДНК или РНК

Обобщение работы учащихся.

Вирусы – неклеточные организмы. У них нет мембран. Вирусы – переходная форма между живой и неживой природой. Они могут существовать в двух формах: внеклеточной (покоящейся) и внутриклеточной (размножающейся). Вирусы вне клеток имеют вид кристаллов (вирионы), не обнаруживают никаких признаков жизни. Вирус имеет капсид (или суперкапсид) из молекул белка и один вид нуклеиновых кислот (ДНК или РНК). Попав в организм, они переходят в размножающую форму и существуют в виде нуклеиновой кислоты, которая реплицируется за счет клетки хозяина. Вирусы – обязательные внутриклеточные паразиты ( на генетическом уровне). Стратегия жизни вирусов – безудержное размножение с использованием обмена веществ и ферментов клетки. Размеры вирусов от 20 до 200 нм.

5. Проникновение вирусов и фагов в клетки хозяина, их цикл развития.

(рассказ учителя с использованием сам. рисунка 2 и рис. учебника 39: рецепторный механизм и путем эндоцитоза, размножение и цикл развития).

6. Многообразие вирусов и их значение.

(рассказ учителя: больше всего вирусов у животных – 500 видов; у растений – 300 видов, вирусы вызывают инфекционные заболевания, опухоли – 50 видов вирусов, человек использует фаги для борьбы с болезнетворными бактериями, другие – в генной инженерии.)

7. ВИЧ, особенности строения, профилактика СПИДа.

( рассказ учителя с использованием сам. рисунка 1.)

ВИЧ поражает Т-лимфоциты (Т-хелперы), нервные клетки и клетки нейроглии, клетки кишечника и макрофаги. Иммунная система организма утрачивает свои защитные свойства и оказывается не в состоянии противостоять возбудителям различных инфекций. Средняя продолжительность жизни инфицированного человека составляет 7-10 лет. ВИЧ – ретровирус с суперкапсидом и ферментами. Размер – 100-150 нм, сферической формы. Имеет две копии РНК (двухцепочечная)

СПИД передается половым путём, через кровь и ткани, содержащие ВИЧ, от инфицированной материи к плоду.

Беседа о мерах профилактики СПИДа. 1 декабря – Всемирный день борьбы со СПИДом.

8. Происхождение вирусов – рассказ учителя.

Тестовая работа по вариантам.

Укажите правильные суждения.

1.Вирусы относятся к прокариотам

2. В сводном состоянии вирусы находятся в форме вириона.

3. Вирусы имеют ядро, в котором содержатся нуклеиновые кислоты.

4. Вирусы не имеют клеточного строения.

5. Вирион состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и капсида.

6. Вирусы растут и размножаются половым путем.

7. Вирусы – клеточные паразиты.

8. СПИД передается половым путем.

Выберите один правильный ответ.

1.Организмы, которым свойственно неклеточное строение, относятся к группе:

А) бактерии Б) вирусы В) простейшие

2. Вирусы состоят из

А) нуклеиновых кислот одного вида и белков

А) свободноживущая форма вируса

Б) оболочка, состоящая из белков

4. Вирусы в клетках хозяина находятся

А) в виде вириона

Б) в виде молекул нуклеиновой кислоты

В) в виде капсида

5. Больше всего видов вирусов встречается

6. Вирус СПИДа – ВИЧ относится к

А) ретровирусам (РНК-вирусы)

7. Вирусы гриппа, герпеса и ВИЧ сходны тем, что они имеют

А) простой касид и молекулу ДНК

Б) суперкапсид и молекулу РНК

В) Суперкапсид и молекулу ДНК

8. Фаги – это вирусы

III. Подведение итогов урока.

Вирусы – неклеточные формы жизни на Земле, существуют за счет безудержного воспроизведения себе подобных, имеющие простую организацию ( нуклеиновую кислоту +белковый капсид).Происхождение вирусов пока неясно. Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают опасные заболевания.

IV. Домашнее задание.

п. 20, записи лекции, приготовить сообщения о вирусах, вызывающих заболевания организмов.

Тема: Вирусы и фаги- неклеточные формы жизни. Вирус СПИДа. Профилактика вирусных заболеваний.

Цель урока: Познакомить учащихся с неклеточными формами жизни.

Образовательная: выявить особенности строения и жизнедеятельности вирусов, их происхождение, значение в природе и в жизни человека; продолжить формирование эволюционных представлений о развитии органического мира и появлении неклеточных форм жизни.

Воспитательная : с целью санитарного просвещения ознакомить учащихся с мерами профилактики заражения вирусными инфекциями и вирусом СПИДа; подчеркнуть роль открытий Д.И.Ивановского для дальнейшего развития микробиологии.

Тип урока : комбинированный

Методы обучения : репродуктивные, эвристические

Межпредметные связи : химия

1. Открытие вирусов. Вирусология.

2. Строение вирусов. Фаги.

3. Характерные особенности вирусов.

4. Проникновение вирусов и фагов в клетки хозяина, их цикл развития.

5. Многообразие вирусов, их значение.

6. ВИЧ, особенности строения, профилактика СПИДа.

7. Происхождение вирусов.

Учащиеся должны вести краткие записи по ходу лекции, выполнять задания учителя и работать с текстом учебника, рисунками и таблицами.

I. Оргмомент. Проверка домашнего задания.

Клетка. Кто она такая? Задумываемся мы с вами, каждый наш урок. Маленький комочек слизи, который можно увидеть лишь в микроскоп или мельчайшая частица Вселенной, в которой умещается все понятия жизни?

Мнение 1. Первые клетки возникли миллиарды лет назад, сразу же такими сложными, как современные, со всеми органоидами.

Мнение 2. Клетка даже у амёбы имеет сложное строение, поэтому она не могла возникнуть сразу же в таком виде. Первые живые существа были не клеточные и лишь в результате длительной эволюции, путём естественного отбора они приобрели черты клетки.

Кто из них прав? (заслушивается ответ)

На протяжении нескольких уроков мы говорили о строении клетки, о ее функционировании. Сейчас я предлагаю выполнить задание, которое у вас имеется в рабочих листах. (выполнение работы, взаимопроверка).

Существуют растительные организмы и животные. А чем отличаются между собой клетки этих организмов? (Клеточная стенка, вакуоли, хлоропласты и клеточный центр).

-Ядро – это органоид многих клеток. А как называются организмы, у которых нет ядра? (прокариоты) - Где обитают эти организмы? - Какой формы бывают клетки бактерии? (бацилла, кокки, спириллы, вибрион). - Но существуют и неклеточные формы жизни. Это вирусы. О них мы с вами сегодня и поговорим.

Цель сегодняшнего урока – сформировать знания о внутриклеточных паразитах, механизмах проникновения и воздействия вирусов на клетку хозяина; а также познакомиться с профилактикой и мерами борьбы с вирусами, вызывающими болезни человека.

II. Изучение новой темы урока

( рассказ учителя с использованием сам. рисунка 1.)

СПИД передается половым путём, через кровь и ткани, содержащие ВИЧ, от инфицированной материи к плоду.

Беседа о мерах профилактики СПИДа. 1 декабря – Всемирный день борьбы со СПИДом.

8. Происхождение вирусов – рассказ учителя.

Самостоятельная работа по изучению вирусов

Размеры вирусов колеблются от 20 до 300 нм. В среднем они в 50 раз меньше бактерий. Их нельзя увидеть в световой микроскоп, так как их длины меньше длины световой волны.

Вирусы состоят из различных компонентов :

а) сердцевина-генетический материал (ДНК или РНК) . Генетический аппарат вируса несет информацию о нескольких типах белков, которые необходимы для образованиянового вируса: ген, кодирующий обратную транскриптазу и другие.

б) белковая оболочка , которую называют капсидом .

Оболочка часто построена из идентичных повторяющихся субъедениц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.

в) дополнительная липопротеидная оболочка . Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).

Все вирусы по своей природе - паразиты . Они способны воспроизводить себя, но только внутри живых клеток. Обычно вирусы вызывают явные признаки заболевания.

Попав внутрь клетки, они "включают" ее ДНК и, используя свою собственную ДНК или РНК, дают клетке команду синтезировать компоненты вируса. Компоненты вируса

Закрепление новой темы урока:

1. Внимательно слушай учителя, допиши предложения:

Вирусы были открыты в _______году. Вирусы были открыты русским учёным _____________________. Первая вакцина для предупреждения вирусной инфекции — оспы была предложена _______________________________________________. Вторая вакцина — антирабическая была предложена основателем микробиологии_______________ — за семь лет до открытия вирусов.

2. Прочитайте стр. 77-79 учебника, а так же дополнительную информацию о строении и свойствах вирусов. На схеме строения вируса подпишите его части:

Ответьте на вопрос: чем вирусы отличаются друг от друга? Как бы вы классифицировали вирусы?_________________________________________________________________________

3. Важнейшими отличительными особенностями вирусов являются следующие:

Вирусы, паразитирующие на представителях разных царств – растений, животных, бактерий – имеют свои особенности строения.

Какими цифрами на рисунке обозначены:

А. Простой вирус животных

Б. Сложный вирус животных

В. Вирус растения

4. Используя рис.55 А (стр.79) учебника и дополнительный материал, изучите строение бактериофага, сделайте рисунок и объясните его строение у доски

5. Используя рис.55 Б, В (стр.79) учебника изучите жизненный цикл бактериофага, определите и подпишите основные этапы жизненного цикла вирусов.

Вирусы и фаги. Вирус СПИДа. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Профилактика вирусных заболеваний.

Учащиеся : изучат особенности строения и жизнедеятельности вирусов, — выяснят роль вирусов в возникновении инфекционных заболеваний; — узнают о способах распространения и мерах профилактики различных вирусных заболеваний, в том числе СПИДа.

Тема: Вирусы и фаги. Вирус СПИДа. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Профилактика вирусных заболеваний.

ФИО учителя: Палкина Е.С.

– познакомить учащихся со строением вирусов и фагов, этапами их проникновения в клетку;

– осмысление новых знаний при сравнении

– развивать у учащихся умения сравнивать, анализировать, находить главное;

Все: изучат особенности строения и жизнедеятельности вирусов, — выяснят роль вирусов в возникновении инфекционных заболеваний; — узнают о способах распространения и мерах профилактики различных вирусных заболеваний, в том числе СПИДа.

Большинство: смогут сравнить строение вирусов с живыми организмами.

Некоторые: Систематизируют фактические знания о строении доклеточных и клеточных организмов;

Учащиеся будут понимать конкретно-предметные слова, связанные с изучением раздела.

Скажи мне и я забуду.

Покажи мне, и может быть, я запомню.

Сделай меня соучастником, и я пойму.

Стали ровно, тихо сели.

На меня все посмотрели.

Подготовка к уроку. Приветствие учителя.

Настрой на урок.

Презентация (Актуализация знаний)

В чем заключаются принципиальные различия между прокариотами и эукариотами?

Назовите отличия клеток растений и животных.

Какова роль ядра в управлении жизнью клетки?

Каковы особенности строения ядра в связи с выполняемой функцией?

Какие структуры ядра являются носителями наследственной информации?

Учащиеся отвечают на вопросы

Основная часть 33 мин

Урок с использованием технологи критического мышления включает три стадии:

вызов – осмысление- рефлексия.

Вступительное слово учителя.

Задумывались ли вы над тем, что человечеству с самого начала его существования угрожали и угрожают серьезные враги? Эти враги часто сеяли смерть и разили на повал без промаха. Их жертвами стало огромное количество людей на планете погибших от оспы, гриппа, пневмонии, энцефалита, кори, а сейчас от СПИДа. Эти враги невидимы и появляются неожиданно. Вопрос учащимся класса: - о чем мы будем с вами сегодня говорить на уроке?

Тема нашего урока: Вирусы и фаги. Вирус СПИДа. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Профилактика вирусных заболеваний.

Как вы считаете, эта тема имеет отношение к каждому из вас, она актуальна?

Слово вирус – переводится с латинского языка яд. Вирус входит в царство VIRA.Наука о вирусах - вирусология. Открыт вирус в 1892году русским ученым Д.И.Ивановским. С конца XIX века ведет свой отсчет наука вирусология. Вирусы представляют собой простейшую форму жизни на Земле, занимая пограничное положение между неживой и живой материей

Еще со времен создателей клеточной теории - Шлейдена и Шванна, с 1838 года все знают, что клеточное строение – основной признак живого. Науке также известно, что вирусы не имеют клеточного строения и могут даже кристаллизоваться. Ребята, какую на ваш взгляд проблему исходя, из темы нашего урока можно сформулировать?

Совместно с учащимися в ходе обсуждения формулируется первый проблемный вопрос.

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

( Являются ли вирусы живыми)?

Эту проблему мы с вами решим в конце нашего урока.

Вопрос учащимся класса: - назовите известные вам вирусы? - какое значение они имеют для человека?

( учащиеся называют известные им вирусы и их значение, на этом этапе учитель выясняет, какие в этой области учащиеся имеют знании).

До сих пор, несмотря на то, что медицина достигла больших высот, некоторые эпидемии (например, гриппа, СПИДа) по-прежнему выводят из строя много людей, нет препаратов против СПИДа. Как вы считаете - почему?

Совместно с учащимися формулируется второй проблемный вопрос урока

Почему трудно вести борьбу с вирусами- возбудителями различных заболевание и полностью их обезопасить? (слайд 5)

Ребята, какие вопросы мы с вами должны изучить на нашем уроке, для того чтобы слово

1892 году русский биолог Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920), работавший в Санкт-Петербурге, доложил на заседании Российской Академии наук о том, что он обнаружил удивительную закономерность .Сок полученный из растений табака, больных мозаичной болезнью, и пропущенный через задерживающий бактерии фарфоровый фильтр, сохранял способность заражать здоровые растения . Исходя из этого факта, ученый предположил , что данный фильтрат содержит либо мельчайшие бактерии, либо выделенные ими ядовитые вещества – токсины.

Вирусы это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют ни каких свойств. Им характерна маленькая молекулярная масса, отсутствие рибосом простота организации и примитивное строение, они не имеют собственного обмена веществ, вне клетки хозяина не проявляют признаков живого организма и могут кристаллизоваться.

увидеть вирусы можно только под электронным микроскопом - они очень малы. Размеры вирусных частиц в среднем в 50 раз меньше бактерий. Их размеры варьируют то 20 300 нм. Вирусы проходят через фильтры, не пропускающие бактериальные клетки. Известно около полутора тысяч видов вирусов. Вирусы это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют ни каких свойств. Им характерна маленькая молекулярная масса, отсутствие рибосом простота организации и примитивное строение, они не имеют собственного обмена веществ, вне клетки хозяина не проявляют признаков живого организма и могут кристаллизоваться.

Вирусы способны поражать, и поселятся не только в клетки животных, растений и грибов.

Характерные особенности вирусов

Сходство с живыми организмами

Отличие от живых организмов

1)Способность к размножению.

3) Изменчивость.
4) Приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды.

1) Во внешней среде имеют форму кристаллов, не проявляя никаких свойств живого.

2) Не потребляют пищи.

3) Не вырабатывают энергию.

5) Нет обмена веществ.

6) Имеют неклеточное строение

1) Очень маленькие размеры.

2) Простата организации (нуклеиновая кислота +белки).

3) Занимают пограничное положение между живой и неживой природой).

4) Высокая скорость размножения.

5) Носитель наследственной информации или ДНК или РНК

Обобщение работы учащихся.

В 1915 году Ф.Тоурт открыл вирусы бактерий – бактериофаги.

Что общего и чем отличается вирус и бактериофаг?

Мы с вами изучили строение вируса, но решить нашу проблему мы с вами еще не сможем. Все живые организмы способны к размножению. Вирусная частица - неклеточная форма жизни. Она очень просто устроена, и тем неменее она тоже размножается.

Но размножатся, вирус способен, только в клетках других живых организмов.

Рассмотрим цикл развития вируса. Размножение вирусов - процесс многоступенчатый.

Вирус прикрепляется к поверхности восприимчивой клетки.

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.

Самовоспроизведение (самосборка) молекул нуклеиновой кислоты из нуклеотидов, накопленных в клетке хозяина.

Синтез вирусных белков и ферментов.

Процесс самосборки вируса.

Сборка вирусных частиц осуществляется из синтезированных пораженной клеткой вирусных белков, самосборка капсида.

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.

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

С древних времен люди вызванными вирусами. Большинство вирусов - причина опасных болезней человека. Старинные индейские и китайские рукописи рассказывают об эпидемиях черной (натуральной) оспы, а в древнем Египте был известен полиомиелит. Многие из вас встречались с таким вирусным заболеванием как грипп. С 1886 года человечество не расстается с этим заболеванием. Волнами он накатывает на Европу и его опасность каждый раз усиливается. Страшная эпидемия гриппа 1918года получила название испанка. Потери превысили потери всех воевавших в. Первой мировой войне. И только в 1933 году был выявлен возбудитель гриппа. В последние годы обнаружены новые опасные вирусы – вирус СПИДа и птичьего гриппа.

Многообразие вирусов и их значение:

больше всего вирусов у животных – 500 видов; у растений – 300 видов, вирусы вызывают инфекционные заболевания, опухоли – 50 видов вирусов, человек использует фаги для борьбы с болезнетворными бактериями, другие – в генной инженерии.)

7. ВИЧ, особенности строения, профилактика СПИДа.

СПИД передается половым путём, через кровь и ткани, содержащие ВИЧ, от инфицированной материи к плоду.

Беседа о мерах профилактики СПИДа. 1 декабря – Всемирный день борьбы со СПИДом.

Ребята, мы с вами рассмотрели строение вируса, его жизненный цикл, и значение вирусов. Можем ли мы решить наши проблемные вопросы, которые мы с вами сформулировали в начале нашего урока?

Совместно с учащимися происходит обсуждение проблемных вопросов, и формулируются выводы.

вирусы неклеточные формы примитивные жизни;

занимают пограничное положение между живой и неживой материей;

внутриклеточные паразиты, вне клетки существовать не могут;

живут и размножаются за счет клетки-хозяина;

способны производить себе подобных;

обладают наследственностью и изменчивостью;

вызывают опасные заболевания.

Закрепление изученного материала.

Сочините синквейн на тему урока.

3. Калечит, уродует, разрушает.

4. Чаще распространяется из–за невежества.

Строение вирусов. Наряду с одно- и многоклеточными организмами в природе существуют и другие формы жизни. Таковыми являются вирусы, не имеющие клеточного строения. Они представляют собой переходную форму между неживой и живой материей.

Вирусы (лат. virus — яд) были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака.

Каждая вирусная частица состоит из РНК или ДНК, заключенной в белковую оболочку, которую называют капсидом. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У некоторых вирусов (например, герпеса или гриппа) есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, возникающая из плазматической мембраны клетки хозяина.

Поскольку в составе вирусов присутствует всегда один тип нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК, вирусы делят также на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. При этом наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК. ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуры, а РНК, как правило, линейную. Подавляющее большинство вирусов относится к РНК-типу.

Вирусы способны размножаться только в клетках других организмов. Вне клеток организмов они не проявляют никаких признаков жизни. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм в диаметре.

Хорошо изучен вирус табачной мозаики, имеющий палочковидную форму и представляющий собой полый цилиндр. Стенка цилиндра образована молекулами белка, а в его полости расположена спираль РНК (рис. 5.2). Белковая оболочка защищает нуклеиновую кислоту от неблагоприятных условий внешней среды, а также препятствует проникновению ферментов клеток к РНК и ее расщеплению.

Рис. 5.2. Схема строения вируса (а) и бактериофага (б); 1— нуклеиновая кислота; 2 — белковая оболочка; 3 — полый стержень; 4 — базальная пластинка; 5 — отростки (нити).

Молекулы вирусной РНК могут самовоспроизводиться. Это означает, что вирусная РНК является источником генетической информации и одновременно иРНК. Поэтому в пораженной клетке в соответствии с программой нуклеиновой кислоты вируса на рибосомах клетки хозяина синтезируются специфические вирусные белки и осуществляется процесс самосборки этих белков с нуклеиновой кислотой в новые вирусные частицы. Клетка при этом истощается и погибает. При поражении некоторыми вирусами клетки не разрушаются, а начинают усиленно делиться, часто образуя у животных, в том числе и человека, злокачественные опухоли.

Бактериофаги. Особую группу представляют вирусы бактерий — бактериофаги, или фаги, которые способны проникать в бактериальную клетку и разрушать ее.

Тело фага кишечной палочки состоит из головки, от которой отходит полый стержень, окруженный чехлом из сократительного белка. Стержень заканчивается базальной пластинкой, на которой закреплены шесть нитей (см. рис. 5.2). Внутри головки находится ДНК. Бактериофаг при помощи отростков прикрепляется к поверхности кишечной палочки и в месте соприкосновения с ней растворяет с помощью фермента клеточную стенку. После этого за счет сокращения головки молекула ДНК фага впрыскивается через канал стержня в клетку. Примерно через 10—15 мин под действием этой ДНК перестраивается весь метаболизм бактериальной клетки, и она начинает синтезировать ДНК бактериофага, а не собственную. При этом синтезируется и фаговый белок. Завершается процесс появлением 200— 1 000 новых фаговых частиц, в результате чего клетка бактерии погибает.

Бактериофаги, образующие в зараженных клетках новое поколение фаговых частиц, что приводит к лизису (распаду) бактериальной клетки, называются вирулентными фагами.

Некоторые бактериофаги внутри клетки хозяина не реплицируются. Вместо этого их нуклеиновая кислота включается в ДНК хозяина, образуя с ней единую молекулу, способную к репликации. Такие фаги получили название умеренных фагов или профагов.

Вирусные болезни. Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают опасные заболевания многих сельскохозяйственных растений (мозаичную болезнь табака, томатов, огурцов; скручивание листьев, карликовость, желтуху и др.) и домашних животных (ящур, чуму у свиней и птиц, инфекционную анемию у лошадей, рак и др.). Указанные болезни резко снижают урожайность культур, приводят к массовой гибели животных. Вирусы вызывают также многие опасные заболевания человека: грипп, корь, оспу, полиомиелит, свинку, бешенство, желтую лихорадку и др. В последние годы к ним прибавилось еще одно страшное заболевание — СПИД.

СПИД— синдром приобретенного иммунодефицита— эпидемическое заболевание, поражающее преимущественно иммунную систему человека, которая защищает его от различных болезнетворных микроорганизмов. Поражение системы клеточного иммунитета приводит к инфекционным заболеваниям и злокачественным опухолям. Организм становится беззащитным к микробам, которые в обычных условиях не вызывают болезни.

Возбудитель болезни— вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Геном ВИЧ представлен двумя идентичными молекулами РНК, состоящими примерно из 10 тыс. пар оснований. При этом ВИЧ, выделенные от различных больных СПИДом, отличаются друг от друга по количеству оснований (от 80 до 1 000).

ВИЧ обладает уникальной изменчивостью, которая в пять раз превышает изменчивость вируса гриппа и в сто раз больше, чем у вируса гепатита В. Беспрерывная генетическая и антигенная изменчивость вируса в человеческой популяции приводит к появлению новых вирионов ВИЧ, что резко усложняет проблему получения вакцины и затрудняет проведение специальной профилактики СПИДа. Более того, это свойство ВИЧ, по мнению ряда специалистов, ставит под сомнение саму принципиальную возможность создания эффективной вакцины для защиты от СПИДа.

Одно из проявлений заражения человека вирусом СПИДа — поражение центральной нервной системы. Типичных симптомов, характерных именно для СПИДа, не выявлено.

Для СПИДа характерен очень длительный инкубационный период (исчисляется с момента поражения до появления первых признаков болезни). У взрослых он составляет в среднем 5 лет. Предполагается, что ВИЧ может сохраняться в организме человека пожизненно. Это значит, что до конца своей жизни инфицированные люди могут заражать других, э при соответствующих условиях могут сами заболеть СПИДом.

Один из главных путей передачи ВИЧ и распространения СПИДа — половые контакты, поскольку возбудитель болезни наиболее часто находится в крови, сперме и влагалищных выделениях инфицированных людей.

Другой путь инфицирования — использование нестерильных медицинских инструментов, которыми зачастую пользуются наркоманы. Возможна также передача инфекции через кровь и некоторые лекарственные препараты, при пересадке органов и тканей, использовании донорской спермы и др. Заражение может происходить и при вынашивании плода, во время рождения ребенка или в период его грудного вскармливания матерью, инфицированной ВИЧ или больной СПИДом.

Ведущими факторами риска в распространении этого заболевания являются также проституция и частая смена половых партнеров как при гомо-и бисексуальной, так и при гетеросексуальной передаче инфекции. По различным оценкам, в супружеских парах передача инфекции от одного из зараженных происходит с частотой от 35 до 60%. Последствия распространения инфекции и ее влияние на здоровье непредсказуемы.

Гарантией безопасности от СПИДа является здоровый образ жизни, прочность брачных уз и семьи, негативное отношение к половым извращениям и распущенности, случайным половым связям. В качестве особой меры профилактики следует выделить использование физических контрацептивов — презервативов.

Происхождение вирусов в процессе эволюции пока неясно. Их зависимость от других организмов, в клетках которых они растут и размножаются, дает основание считать, что они появились не раньше клеточных организмов. Предполагается, что вирусы представляют собой сильно дегенерировавшие клетки или их фрагменты, утратившие в процессе приспособления к паразитизму все, без чего можно обойтись (клеточную стенку, цитоплазму с органеллами), за исключением своего наследственного аппарата в виде нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК) и защитного аппарата в форме белковой капсулы.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"

Читайте также: