Выход вирусов из клетки характеристика
Повторение. Письменная работа с карточками на 10 мин
1. Каким образом строение ядра связано с выполняемыми функциями?
2. В чем отличия прокариот от эукариот?
3. В чем сходство прокариот и эукариот?
Работа с карточкой у доски: приложение 2.
Компьютерное тестирование: приложение 3.
Изучение нового материала. Объяснение с помощью фрагментов фильма, диафильма, кодограммы.
Характеристика вирусов. Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым-ботаником Д. И. Ивановским при изучении мозаичной болезни табака (пятнистость листьев). Вирусы представляют собой неклеточные формы жизни. Они занимают промежуточное положение между живой и неживой материей, так как совмещают в себе признаки живых организмов и тел неживой природы.
Вирусы проявляют признаки жизни только в клетке. Это внутриклеточные паразиты. Причем в отличие от других паразитов они являются ультрапаразитами, так как паразитируют на генетическом уровне. Наиболее вероятно, что вирусы возникли в результате деградации клеточных организмов. Вероятно, вирусы можно рассматривать как группу генов, вышедших из-под контроля генома клетки.
Вирусы представляют собой нуклеопротеины, т. е. состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белков, образующих оболочку вокруг нуклеиновой кислоты. У некоторых вирусов можно обнаружить липиды и углеводы.
Размеры вирусов колеблются от 10 до 300 нм. Форма вирусов разнообразна: шаровидная, палочковидная, нитевидная, цилиндрическая и др. Вирусы могут существовать в двух формах: в форме нуклеиновой кислоты, когда находятся в клетке-хозяине, в свободной форме, когда находятся вне клетки-хозяина. Эту форму существования называют вирионом.
Вирусы содержат всегда один тип нуклеиновой кислоты — либо ДНК, либо РНК, причем обе нуклеиновые кислоты могут быть как одноцепочечными, так и двухцепочечными, как линейными, так и кольцевыми.
Капсид представляет собой оболочку вируса, образованную белковыми субъединицами, уложенными строго определенным образом. Капсид выполняет прежде всего защитную функцию. Он защищает нуклеиновую кислоту вируса от различных воздействий, в первую очередь от действия многочисленных нуклеаз. Кроме того, капсид обеспечивает осаждение вируса на поверхности клеточных мембран, так как содержит рецепторы, комплементарные рецепторам мембран клеток. Рецепторный механизм проникновения вируса в клетку обеспечивает специфичность вирусов: они поражают строго определенный круг хозяев.
Суперкапсид характерен для сложноорганизованных вирусов (вирусы ВИЧ, гриппа, герпеса). Возникает во время выхода вируса из клетки-хозяина. Он представляет собой модифицированный участок ядерной или наружной цитоплазматической мембраны клетки-хозяина.
Цикл репродукции вируса складывается из нескольких стадий. Осаждение вируса на поверхность мембраны клетки. Возможно в том случае, если рецепторы клеточных мембран и капсида вируса комплементарны. Проникновение вируса в клетку. Многие вирусы проникают в клетку путем эндоцитоза. Образуется впячивание наружной цитоплазматической мембраны, и вирус оказывается в цитоплазме клетки. Ферменты лизосом разрушают капсид вируса, и его нуклеиновая кислота освобождается. Некоторые вирусы проникают в клетку путем слияния мембран клеток и вирусов. Проникновение фагов происходит за счет частичного разрушения оболочки клетки фаговым лизоцимом ДНК вируса проникает в клетку после сократительной реакции отростка фага.
Синтез компонентов вируса осуществляется в несколько этапов. Подготовительный. На этом этапе происходит подавление функционирования генетического аппарата клетки, прекращается синтез белков и нуклеиновых кислот клетки, белоксинтезирующий аппарат клетки переводится под контроль генома вируса.
Репликация нуклеиновой кислоты вируса. Поскольку генетический аппарат вирусов разнообразен, механизмы репликации различны. У двухцепочечных ДНК-геномных вирусов репликация происходит так же, как у всех живых организмов. У одноцепочечных ДНК-геномных вирусов сначала синтезируется вторая комплементарная цепь ДНК, а затем репликация идет, как у двухцепочечных ДНК-геномных вирусов.
У одноцепочечных РНК-геномных вирусов обнаружен фермент РНК-зависимая-ДНК-полимераза, с помощью которой осуществляется обратная транскрипция, то есть на матрице РНК синтезируется молекула ДНК. Затем происходит репликация синтезированной одноцепочечной ДНК (образуется двухцепочечная ДНК), и на матрице этой ДНК-копии реплицируются молекулы РНК вируса. У двухцепочечных РНК-геномных вирусов после образования РНК полимеразы репликация двухцепочечной РНК происходит обычным способом.
Синтез белков капсида. Биосинтез белков капсида вируса начинается позже репликации, причем используется белоксинтезирующий аппарат клетки-хозяина. Затем происходит самосборка вирусных частиц и выход вирусов из клетки Чаще всего происходит в результате разрушения клетки вирусным лизоцимом. Сложноорганизованные вирусы выходят из клетки путем почкования, при этом они приобретают суперкапсид.
Некоторые вирусы (бактериофаги; являются паразитами бактерий. Они способны проникать в бактериальную клетку и разрушать ее. Бактериофаг состоит из головки, хвостика и хвостовых отростков, с помощью которых он осаждается на оболочке бактерий. В головке содержится ДНК. Фаг частично растворяет клеточную стенку и мембрану бактерии и за счет сократительной реакции квости ка впрыскивает свою ДНК в ее клетку.
Вирусы способны поражать большинство существующих живых организмов, вызывая различные заболевания. К числу вирусных заболеваний человека относятся, например, СПИД, оспа, бешенство Вирус иммунодефицита человека внедряется в чувствительные клетки. Основные клетки-мишени — СD4-лимфоциты (хелперы), гак как на их поверхности есть рецепторы, способные связываться с поверхностным белком ВИЧ. Кроме того, ВИЧ проникает в ЦНС, поражая нервные клетки и клетки нейроглии, в клетки кишечника. Иммунная система организма человека утрачивает свои защитные свойства и оказывается не в состоянии противостоять возбудителям различных инфекций. Средняя продолжительность жизни инфицированного человека составляет 7—10 лет.
Возбудитель СПИДа — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) — относится к ретровирусам. Вирион имеет сферическую форму, диаметром 100—150 нм. Наружная оболочка вируса состоит из мембраны, образованной из клеточной мембраны клетки-хозяина, закрепленной на каркасе из белковых молекул. В мембрану встроены рецепторные образования, но виду напоминающие грибы. Под наружной оболочкой располагается сердцевина вируса, которая имеет форму усеченного конуса и образована особыми белками. Внутри сердцевины располагаются две молекулы вирусной РНК, связанные с низкомолекулярными белками основного характера. Каждая молекула РНК содержит 9 генов ВИЧ и фермент-обратную транскриптазу, осуществляющую синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК Гены содержат информацию, необходимую для продукции белков, которые управляют способностью вируса инфицировать клетку, реплицироваться и вызывать заболевание Источником заражения служит человек —- носитель вируса иммунодефицита. Это может быть больной с различными проявлениями болезни или человек, не имеющий признаков заболевания (бессимптомный вирусоноситель). СПИД передается только от человека к человеку: половым путем, через кровь и ткани, содержащие вирус иммунодефицита, от матери к плоду.
Зарепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.
Задание на дом. Подготовиться к зачету.
Приложение 1. Кодограмма к уроку
Тема: Вирусы. § 59, 6-9
Империя Доклеточные, царство Вирусы. Впервые в 1892 г. Д. И. Ивановский обратил внимание на возбудителя, проходящего через бактериальные фильтры (ВТМ).
У человека вызывают заболевания: СПИД, грипп, бешенство, оспу, энцефалит, гепатит, корь, краснуху и др.
Строение. 20—2000 нм; из НК — всегда только или ДНК, или РНК, которые могут быть как двунитчатыми, так и однонитчатыми. Бактериофаг: головка (содержит ДНК), хвостик, хвостовые отростки.
У простых вирусов — оболочка из белков — капсид. У сложных — может быть еще и мембрана клетки хозяина. Органоиды отсутствуют.
Отсутствует собственная белоксинтезирующая система; вводят в клетку НК, которая способна встраиваться в ДНК клетки хозяина; реплицироваться; служить матрицей для синтеза иРНК, с которой образуются вирусные белки. Затем самосборка и выход.
ВИЧ поражает Т-лимфоциты — хелперы. Заражение: половые контакты, переливание крови, пересадка органов, загрязненные инструменты.
Приложение 2. Карточка для работы у доски
Запишите номера вопросов, против них — правильные ответы.
1. Какие организмы относятся к прокариотам?
2. Какие организмы относятся к эукариотам?
3. Как называется активная форма хроматина?
4. Каковы основные функции ядра?
5. Какова функция ядрышек?
6. У каких растений отсутствуют центриоли в клеточном центре?
7. Какие вещества характерны для клеточной стенки грибов?
8. Какие вещества характерны для клеточной стенки бактерий?
9. Какие органоиды отсутствуют у прокариот?
10. Какие органоиды считаются симбионтами клетки?
Записав ответы, садитесь на место.
Приложение 3. Компьютерное тестирование
Тест 1. Какие организмы относятся к прокариотам?
**Тест 2. Какие организмы относятся к эукариотам?
**Тест 3. Какие суждения верны?
1. Гетерохроматин — активная форма хроматина.
2. В ядрышках синтезируются субъединицы рибосом.
3. Ядро — двумембранный органоид.
4. В ядре происходит синтез белков.
**Тест 4. Какие суждения верны?
1. Высшие растения не имеют центриолей.
2. Основное запасное вещество у растений крахмал.
3. Для клеток растений характерны хлоропласты.
4. У растений нет митохондрий.
**Тест 5. Какие суждения верны?
1. Для клеточной стенки растений характерна целлюлоза.
2. Для клеток растений характерны крупные вакуоли.
3. Царство Растения входит в надцарство Клеточные.
4. У водорослей в клеточном центре есть центриоли.
**Тест 6. Какие суждения верны?
1. Грибы относятся к эукариотам.
2. Грибы относятся к царству Растения.
3. В состав клеточной стенки грибов входит хитин.
4. Основное запасное вещество грибов — крахмал.
**Тест 7. Какие суждения верны?
1. В клетках грибов хлоропласты отсутствуют.
2. Для клеток грибов характерны вакуоли.
3. В состав клеточной стенки грибов входит целлюлоза.
4. Грибы относятся к эукариотам.
**Тест 8. Какие органоиды считаются симбионтами эукариотической клетки?
2. Комплекс Гольджи.
**Тест 9. Какие органоиды отсутствуют у прокариот?
**Тест 10. Какие суждения верны?
1. Прокариоты имеют кольцевую ДНК.
2. Прокариоты имеют одну линейную хромосому.
Презентация к уроку
Загрузить презентацию (906,8 кБ)
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель: формирование знаний о вирусах как неклеточной форме жизни, их строении, особенностях жизнедеятельности.
Образовательные:
- расширить знания о строении и функционировании вирусов
- углубить знания о значении вирусов в эволюции, природе и жизни человека
Развивающие:
- продолжить развитие познавательных процессов
- развитие умений работать в группах, анализировать, сравнивать, делать выводы, подводить итоги
Воспитательные:
- формирование патриотического воспитания через гордость за отечественного ученого, сделавшего величайшее открытие в области вирусологии
- осуществление санитарно-гигиенического воспитания
Оборудование: интерактивная доска, компьютер, интерактивная презентация к уроку (презентация 1) или (презентация 2), опорный лист (приложение 3)
Тип урока: изучение нового материала; первичное закрепление знаний и способов деятельности.
Используемая технология: информационно-коммуникационная технология, технология опорных схем и конспектов.
1. Организационный момент.
Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку. Постановка темы и целей урока.
Здравствуйте, ребята! На уроках биологии, изучая молекулярный уровень, вы познакомились с органическими веществами. Назовите их (Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты). Какие функции выполняют данные вещества? (Энергетическую, структурную, транспортную, запасающую, особая роль у нуклеиновых кислот - хранение наследственной информации). Может ли одно или два органических веществ быть самостоятельным организмом? В природе существуют такие формы - вирусы. И сегодня мы найдем ответ на вопрос: это вещества или существа, - рассмотрев их строение и процессы.
2. Изучение нового материала.
1. История открытия вирусов.
В 1892 году русский микробиолог Дмитрий Иосифович Ивановский изучал табачную мозаику - болезнь растения табака, при которой его листья становятся пятнистыми. Ивановский обнаружил, что сок, полученный из пораженных листьев, при нанесении его на здоровые растения способен передавать им болезнь. Желая выделить микроорганизмы, вызывающие табачную мозаику, Ивановский решил пропустить сок из больных листьев через фарфоровые фильтры, поры которых столь малы, что через них не могут пройти даже самые мелкие бактерии. Профильтрованный сок по-прежнему инфицировал здоровые растения, и Ивановский решил, что его фильтры имеют дефекты и поэтому пропускают сквозь себя бактерии, вызывающие табачную мозаику. Нидерландский микробиолог Мартинус Бейеринк в 1897 году, повторив эксперимент Ивановского, пришел к выводу, что агент, вызывающий болезнь табака, слишком мал, это некое вещество, молекула которого примерно такого же размера, как и молекула сахара. Бейеринк назвал этот инфицирующий агент фильтрующимся вирусом (слово "вирус" латинское, оно переводится как "отрава", "яд"). Увидеть вирусы удалось лишь в электронный микроскоп спустя 50 лет после их открытия. В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Д.И.Ивановского, присуждаемая один раз в три года.
2. Размеры и формы вирусов.
Число вирусов, выявленных на сегодня, превышает тысячу. Все они объединены в царство Vira. Их изучает наука вирусология. Все они настолько малы, что, по словам одного из ученых, коллекция, собранная из всех известных вирусов, "поместилась бы в коробочке размером с маковое зернышко"!
Самые крупные вирусы (например, вирус оспы) достигают величины 400-700 нм и приближаются по размерам к небольшим бактериям; самые мелкие (возбудители полиомиелита, энцефалита, ящура) измеряются всего десятками нанометров, близки к крупным белковым молекулам, в частности молекулам гемоглобина крови; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий (слайд 1).
Вирусы имеют разнообразные формы: палочковидные (ВТМ); пулевидные (вирус бешенства); сферические (полиомиелит, ВИЧ); нитевидные (филовирусы); в виде многогранников.
Что же входит в состав вируса?
3. Строение вирусной частицы.
Просто организованные вирусы представляют собой нуклеопротеиды, то есть состоят из нуклеиновой кислоты и нескольких белков, образующих капсид (слайд 2). Пример такого строения - вирус табачной мозаики. Сложноорганизованные вирусы имеют дополнительную оболочку, состоящую из липидов, углеводов, а некоторые вирусы имеют фрагмент мембраны клетки-хозяина. Геном вируса представлен однонитчатой (РНК - краснуха, корь, грипп, ВИЧ, ДНК - крысиный) или двунитчатой (ДНК - оспа, РНК - вирусы насекомых) молекулой ДНК или РНК. Так просто не устроен ни один живой организм. Какой вывод по этой части работы можно сделать? Является ли вирус клеткой? Чем отличаются вирусы по строению от клеток растений, животных, грибов и бактерий?
Сравним строение вирусной частицы с клеткой бактерии (слайд 3).
Заполним вторую колонку таблицы "Отличие от живых организмов", используя данный материал и текст параграфа № 10 (страница 38).
4. Процессы жизнедеятельности.
Что можно сказать о значении вирусов, обратив внимание на их названия?
- К числу вирусных заболеваний человека относятся, например, грипп, полимиелит, герпес, клещевой энцефалит, оспа, бешенство, корь, желтая лихорадка, инфекционный насморк, СПИД, гепатит А,В,С.
- У животных - ящур, коровья оспа, бешенство, грипп и др.
- У растений - МБТ (мозаичная болезнь табака), вирусы могут определять пятнистость окраски цветков (например, у тюльпана), изменения окраски листьев у многих растений.
Вирусы ведут паразитический образ жизни. Вирусы вне клетки являются просто веществом. Эта фаза жизни - внеклеточная, покоящаяся, нет признаков жизни, фаза вириона. Вторая фаза - внутриклеточная, размножающаяся в клетке хозяина. Обратите внимание на то, что вирус способен прикрепляться лишь к определенным клеткам, имеющим на своей поверхности специальные рецепторы. Вирусы бактерий - бактериофаги, имеют специальное приспособление, несколько напоминающее шприц. Просмотрев модель заражения клетки вирусной частицей проранжируйте этапы (слайд 4).
- Лизис - растворение бактериальных клеток
- Матурация - созревание вирусных частиц
- Пенетрация - проникновение вируса в клетку
- Выход размножившегося вируса из инфицированной клетки
- Адсорбция - прикрепление вируса к клеточной стенке
- Эклипс - синтез ферментов, необходимых для синтеза и репликации нуклеиновых кислот вируса
- Этап 1. Прикрепление вируса к клетке. На поверхности клеток имеются специальные рецепторы, с которыми бактериофаг связывается хвостовыми нитями. Этим объясняется строгая "прописка" вирусов в тех или иных клетках. (Например, грипп - эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, гепатит - печень, ВИЧ - лимфоциты).
- Этап 2. Проникновение вируса в клетку. Обратите внимание на экран. Бактериофаг вводит внутрь клетки хвост, который представляет собой полый стержень. И, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь клетки, а капсид остается снаружи. Вирус работает как своеобразный генетический шприц.
- Этап 3. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки хозяина. Проникает в святая святых клетки, в центр управления жизнедеятельностью - в ядро.
- Этап 4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида. Клетка, сама того не желая, начинает синтезировать вирусные белки вместо собственных. При этом используются структуры и энергия самой клетки. Из этих вирусных белков и образуются новые вирусные оболочки - капсиды. Этот процесс размножения не сравним с размножением других биологических видов. "Происходит смерть ради жизни" - при попадании в клетку вирус сначала разрушается. Но ему достаточно одной нуклеиновой кислоты, чтобы через 10 минут внутри клетки хозяина образовалось сотни новых вирусных частиц.
- Этап 5. Выход вирусов из клетки. А что происходит с самой клеткой? Она гибнет. А вирусные частицы уже готовы к очередной атаке, готовы разрушить сотни других клеток.
Некоторые вирусы успевают проделать несколько циклов размножения, постепенно истощая и разрушая клетки, Иногда вирус живет мирно и размножается вместе с клеткой. такое перемирие может длиться годами. но в любой момент может быть нарушено.
Таким образом, мы рассмотрели основные этапы жизнедеятельности вирусов. Какой вывод можно сделать? Заполним первую колонку таблицы "Сходство с живыми организмами".
Какими специфическими чертами обладают вирусы? Так к какой группе принадлежат вирусы? Правильно - это живая система, ведущая паразитический образ жизни.
Почему трудно бороться с вирусами, попавшими внутрь клетки?
Вирусы очень малы, они действуют на клеточном и молекулярном уровне. Человечество сегодня имеет мало возможностей борьбы с вирусами.
Основными путями передачи вирусной инфекции являются:
1) Пищевой путь, при котором вирус попадает в организм человека с загрязненными продуктами питания и водой (вирусный гепатит А, Е и др.)
2) Парентеральный (или через кровь), при котором вирус попадает непосредственно в кровь или внутреннюю среду человека. Главным образом это происходит при манипуляции зараженными хирургическими инструментами или шприцами, при незащищенном половом контакте, а также трансплацентарно от матери к ребенку. Таким путем передаются хрупкие вирусы, быстро разрушающиеся в окружающей среде (вирус гепатита В, ВИЧ, вирус бешенства и др.).
3) Дыхательный путь, для которого свойственен воздушно-капельный механизм передачи, при котором вирус попадает в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом, который содержит частицы мокроты и слизи выброшенных больным человеком или животным. Это наиболее опасный путь передачи, так как с воздухом вирус может переноситься на значительные расстояния и вызывать целые эпидемии. Так передаются вирусы гриппа, парагриппа, свинки, ветряной оспы и др.
В результате адаптации к окружающей среде и применения лекарственных препаратов вирусы постоянно изменяют свою наследственную информацию. Постоянно приходится разрабатывать новые лекарственные препараты, но разработка их и внедрение - дело весьма сложное, дорогое и не быстрое. И если для борьбы с бактериальными инфекциями человечество располагает обширным арсеналом антибиотиков, то аналогичных лекарств для борьбы с вирусными болезнями практически нет. Можно сделать вывод, что основным методом борьбы с вирусами является профилактика.
Какие профилактические меры необходимо соблюдать человеку, чтобы избежать заражения?
Выскажите свое мнение о мерах профилактики вирусных заболеваний. Обменяемся мнениями. Общие правила:
- строгий контроль за донорской кровью и ее препаратами;
- использование одноразовых инструментов и тщательная стерилизация аппаратов и приборов многократного использования;
- использование индивидуальных защитных приспособлений (перчаток, специальной одежды и др.);
- вакцинация;
- документальная регистрация всех случаев заражения;
- личная и общественная гигиена;
- соблюдение правил здорового образа жизни: рациональное питание, занятие физкультурой, закаливание, искоренение вредных привычек.
- соблюдение морально - нравственных норм
Данный комплекс мер позволяет избежать проникновения вируса в человеческий организм и, как следствие,- возникновение болезни. Предлагаю продолжить фразу : "Я считаю, что :. - это самый эффективный способ в борьбе с вирусами, потому что. " (слайд 5).
3. Закрепление нового материала.
1. Заполнена таблица (слайд 6):
| Характерные особенности вирусов | ||
| Сходство с живыми организмами | Отличие от живых организмов | Специфические черты |
| 1) Способность к размножению. | ||
4) Характерна приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды.
2) Не потребляют пищи.
3) Не вырабатывают энергию. 4)Не растут.
5) Нет обмена веществ.
6) Имеют неклеточное строение.
2) Простота организации
(нуклеиновая кислота + белки).
3) Занимают пограничное
положение между неживой и живой материей.
4) Высокая скорость размножения.
5) Носитель наследственной информации или ДНК, или РНК.
2. Дайте определения понятиям: капсид, вирус, СПИД, вирусология, бактериофаг, ДНК (слайд 7).
3. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их.
- В переводе с латинского "вирус" означает маленький.
- Вирусы имеют клеточное строение.
- По отношению к бактериям вирусы меньше по размеру.
- Вирус представляет собой мельчайшую на Земле живую систему биомолекулярного уровня.
- Капсид у всех вирусов состоит из одной оболочки.
- Один и тот же вирус может жить в клетках разного вида.
- ВИЧ имеет палочковидную форму.
- Туберкулез - это вирусное заболевание.
- Вирусы являются возбудителями заболеваний растений.
- Вирусы были открыты в 19 веке.
Ошибочные утверждения: 1, 2, 5, 6, 7, 8(слайд 8).
Стихийным злом эволюции назвали ученые сверхмельчайшие формы жизни, не имеющие клеточного строения, значение их огромно, и многое еще неизвестно об этих загадочных существах нашей планеты.
679014, Дальневосточный федеральный округ, Еврейская автономная область, г. Биробиджан, ул. Пионерская, 53
(посмотреть на карте)
Режим и график работы:
Понедельник — Четверг:
с 9:00 до 17:15
Пятница: 9:00 -17:00
Выходные: Суббота, Воскресенье.
Приемная: тел.: +7(42622)60306
1. Повторение – программируемый опрос. Перед тем как приступить к изучению новой темы мы повторим материал, который нам понадобится сегодня на уроке.
доядерные организмы не обладающие оформленным ядром (прокариоты)
процесс самовоспроизведения (самокопирования) нуклеиновых кислот, генов, хромосом (редупликация)
мономеры нуклеиновых кислот (нуклеотиды)
химические вещества, способные тормозить рост и вызывать гибель бактерий и других микроорганизмов (антибиотики)
процесс захвата клеткой твёрдых частиц или живых клеток, капелек жидкости или специфических молекул (эндоцитоз)
высшие организмы с четко оформленным ядром, отделённым от цитоплазмы оболочкой (эукариоты)
место синтеза белка (рибосомы)
носители генетической информации (РНК, ДНК)
образование органических веществ из более простых соединений (биосинтез)
2. Изучение нового материала.
Кроме царств растений, животных и грибов, существует недостаточно изученное царство вирусов. А что вы знаете о вирусах?
Царство вирусов открыто относительно недавно. 100 лет это детский возраст по сравнению с математикой, 100 лет много по сравнению с генной инженерией.
Итак, сегодня на уроке мы познакомимся с особой формой жизни – вирусами. Запишите дату и тему урока к себе в тетрадь.
Цель нашего урока заключается в следующем: познакомиться с неклеточными формами жизни – вирусами; раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, их строение и жизнедеятельность, рассмотреть роль вирусов в природе и их значение в жизни человека.
А теперь давайте более подробно остановимся на особенностях строения и жизнедеятельности вирусов.
Для систематизации изучаемого материала предлагаю вам по ходу работы заполнить следующую таблицу (перечертить таблицу в тетрадь)
Проникновение вируса в клетку
Проявление действия вируса на клетку
Для того, чтобы доказать, являются ли вирусы неклеточной формой жизни, давайте разберём их строение.
По строению различают две группы вирусов.
Итак, давайте разберём более подробно строение компонентов вируса. Белковая оболочка – капсид, часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц — капсомеров.
Количество капсомер и способ их укладки строго постоянны для каждого вида вируса. Например, вирус полиомиелита содержит 32 капсомера, а аденовирус — 252.
Оболочка вирусов выполняет многочисленные функции. Во-первых, она защищает хрупкую нуклеиновую кислоту вируса от разрушения под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, от действия ферментов и от воздействия ультрафиолетового излучения. Во-вторых, оболочка вируса несет на себе различные белки-рецепторы, которые распознают клетку мишень и помогают вирусу в нее проникнуть.
ДНК и РНК вирусов являются материальным субстратом наследственности и изменчивости вирусов. По типу содержащейся нуклеиновой кислоты вирусы разделяют на два класса: ДНК-содержащие и РНК-содержащие. К ДНК-содержащим вирусам относятся вирусы гепатита В, вирус герпеса и др. РНК-содержащие вирусы представлены вирусом гриппа, вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вирусом гепатита А и пр.
Давайте главные мысли из всего сказанного запишем в тетрадь (с места, не вставая)
Проникновение вирусов в клетку. Для того, чтобы выяснить как вирусы проникают в клетку, давайте рассмотрим жизненный цикл вирусов.
Итак, какие этапы проникновения вирусов в клетку, мы можем выделить? (запись в тетради)
Каждая инфицированная одним вирусом клетка производит около 2 тыс. новых вирусов. За те несколько минут, в течение которых происходит этот процесс, число вирусов увеличивается во много раз. Впечатляющая цифра! Вирусы полиомиелита, энцефалита и оспы вызывают быструю гибель клетки, сопровождающуюся выходом большого количества вирусов. Большинство же вирусов до гибели клетки успевают проделать несколько циклов размножения. В результате этого истощенная клетка разрушается. Как вы думаете, по каким причинам происходит разрушение клетки? Вообще разрушение клеток происходит по двум причинам: в одном случае клетка разрушается самими вирусами, а в других – разрушается собственной иммунной системой организма, которая распознает и уничтожает зараженные клетки.
Например, в случае острой вирусной инфекции дыхательных путей, имеет место прямое разрушение эпителия носоглотки, трахеи и бронхов размножающимися вирусами и возникновение таких симптомов как боль, кашель, слизистые выделения и т.д.
В случае вирусного гепатита. В разрушение клеток печени происходит под действием клеток иммунной системы человека, которые распознают и разрушают зараженные клетки.
У вирусов есть отличительная особенность: внутри клетки они могут распадаться на компоненты собирать из вновь созданных новые вирусы. (Заметили нем. учеными Гиррер и Шрам в 1957 г.). Клетки же, как мы знаем, размножаются делением. Расчленение клетки на составляющие ее части (ядро, оболочку, цитоплазму, митохондрии, рибосомы) и последующее смешивание их не приведет к подобному эффекту — клетку восстановить не удастся.
Проявление действия вирусов на клетку
Возможны два типа взаимодействия вируса с клеткой: острая (клиническая) и латентная инфекция. В первом случае процесс инфицирования протекает быстро и приводит к гибели клетки. Во втором развивается хроническое течение инфекции. Внешне клетка выглядит здоровой. Понятно, что в этом случае заболевание трудно выявить. Латентная фаза может продлиться от нескольких часов (грипп) до нескольких лет (СПИД). Именно находясь в этой фазе, организм является носителем скрытой вирусной инфекции. Но рано или поздно она переходит в фазу клинических проявлений, что связано с активацией вирусной ДНК и началом репликации вируса. Причиной развития различных клинических признаков вирусной инфекции является гибель клеток.
Исходя из тех знаний, которые вы сегодня получили, ответьте мне на вопрос:
О возможности использовать вирусы с пользой говорит тот факт, что учеными открыт вирион, который способен избирательно разрушать некоторые опухоли мышей. Получены также вирусы, убивающие опухолевые клетки человека. Если удастся лишить эти вирусы болезнетворных свойств и сохранить при этом их свойство избирательно разрушать злокачественные опухоли, то в будущем, возможно, будет получено мощное средство для борьбы с этими тяжелыми заболеваниями. Вирусы можно использовать в генной инженерии. Вирусы могут оказать ученым неоценимую пользу, захватывая нужные гены в одних клетках и перенося их в другие.
- название вирусного заболевания
- возбудитель
- пути передачи
- симптомы
- профилактика
Опрос нескольких учеников по результатам работы.
3. Подведение итогов урока : Сегодня на уроке вы получили информацию о неклеточной форме жизни – вирусах. Давайте посмотрим, как вы усвоили материал этого урока:
1. Чем отличаются вирусы от клеточных организмов по содержанию НК?
(Они содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: либо рибонуклеиновую кислоту (РНК), либо дезоксирибонуклеиновую (ДНК), — а все клеточные организмы, в том числе и самые примитивные бактерии, содержат и ДНК, и РНК одновременно.)
2. Чем отличается процесс обмена веществ вирусов и клеточных организмов?
(Не обладают собственным обменом веществ, для размножения используют обмен веществ клетки-хозяина, ее ферменты и энергию.)
3. В чем отличие действия антибиотиков на бактерии и вирусы.
(От действия антибиотиков бактерии погибают, а на вирусы антибиотики не действуют.)
Оценки за урок. Спасибо за урок.
Домашнее задание глава 2 , параграф 11.
Читайте также:
