Царство Вирусы. Вирусные заболевания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Урок Царство Вирусы. Вирусные заболевания

Цель урока: рассмотреть особенности представителей Царства Вирусов, их значение для живых организмов

Оборудование: мультимедийная презентация «Царство Вирусы», раздаточный материал

Изучение нового материала:

План урока: (Слайд 2)

1. Понятие о вирусах

2. Размеры вирусов

3. История изучения вирусов

4. Строение вируса

5. Свойства вирусов

6. Классификация вирусов

7. Жизненный цикл вирусов

8. Вирусные заболевания

1. Понятие о вирусах

Вирусы - внутриклеточные организмы (Слайд 3)

Вимрус (от латинского virus -- яд) -- микроскопическая частица, способная инфицировать клетки живых организмов. Вирусы являются облигатными паразитами -- они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами).

Вирусы представляют собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид). Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов, вироидов. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот.

Вирусы являются одной из самых распространенных форм существования органической материи на планете по численности: воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 1011 частиц на миллилитр воды).

Вирусы имеют генетические связи с представителями флоры и фауны Земли. Согласно последним исследованиям, геном человека более чем на 30 % состоит из информации, кодируемой вирус-подобными элементами и транспозонами. С помощью вирусов может происходить так называемый горизонтальный перенос генов, то есть передача генетической информации не от отца к сыну и так далее, а между двумя неродственными (или даже относящимися к разным видам) особями.

2. Размеры вирусов (Слайд 4 - 5)

· Мельчайшие живые организмы

· Размеры варьируют от 20 до 300нм

· В среднем в 50 раз меньше бактерий

· Нельзя увидеть с помощью светового микроскопа

· Проходят через фильтры, не пропускающие бактерий

3. История изучения вирусов

В 1852 году русский ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский получил инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью (Слайд 6).

В 1898 году голландец Бейеринк ввел термин «вирус» (от латинского - «яд»), чтобы обозначить инфекционную природу определенных профильтрованных растительных жидкостей (Слайд 7)

4. Строение вирусов (Слайд 8)

Вирусы нельзя увидеть в оптический микроскоп, так как их размеры меньше длины световой волны. Разглядеть их можно лишь с помощью электронного микроскопа.

Вирусы состоят из следующих основных компонентов:

1. Сердцевина - генетический материал (ДНК либо РНК), который несет информацию о нескольких типах белков, необходимых для образования нового вируса.

2. Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.

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

Капсид и дополнительная оболочка несут защитные функции, как бы оберегая нуклеиновую кислоту. Кроме того, они способствуют проникновению вируса в клетку. Полностью сформированный вирус называется вирионом

5. Свойства вирусов

· Мельчайшие живые организмы

· Не имеют клеточного строения

· Способны жить и воспроизводиться, паразитируя внутри других клеток.

· Большинство вызывает болезни

· Устроены очень просто

· Находятся на границе живого и неживого

· Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток

Схематичное изображение расположения капсомеров в капсиде вирусов (Слайд 9).

6. Классификация вирусов (Приложение 1)

Из таблицы классификации вирусов видно, что разнообразие в царстве вирусов значительно более выражено, нежели в растительном и животном мире, если за основу взять характеристику генетических структур. В самом деле, все животные и растения - от амебы до человека и от бактерии до цветкового растения - имеют генетический материал в виде двухнитчатой ДНК. У вирусов же генетическим материалом могут быть однонитчатые и двухнитчатые формы обеих нуклеиновых кислот.

Работа с рисунком 21, с.85 учебника (Семейства вирусов).

Формы вирусов весьма специфичны. Существует несколько основных вариантов "внешности" вирионов (Слайд 10). Вирусы, построенные только из нуклеиновой кислоты и белка, могут походить на жесткую палочкообразную или гибкую нитевидную спираль, на шар (точнее, правильный двадцатигранник, или икосаэдр), а также на структуру, имеющую как бы головку и хвостовой отросток и отдаленно напоминающую сперматозоид. Липиды, если присутствуют, образуют внешнюю мембрану, в которую включаются и некоторые вирусные белки (часто соединенные с углеводами), и такая липопротеидная оболочка обволакивает белковую "сердцевину" с "запечатанной" в ней нуклеиновой кислотой. В этих случаях вирион может иметь шарообразную, пулевидную или кирпичеобразную форму, а может и не обладать какими-либо правильными очертаниями.

7. Жизненный цикл вирусов

В отличие от всех организмов вирусы не способны размножаться бинарным делением (разделяться надвое). Попадая в клетку, нуклеиновая кислота вируса «заставляет» клетку синтезировать компоненты вируса из ее клеточных материалов. Это приводит клетку к гибели и освобождению образовавшихся новых (дочерних) вирионов, которые уже способны заражать другие клетки (Слайды 11-12)

Процесс проникновения вириона в клетку хозяина включает несколько этапов:

1. прикрепление вируса к клеточным рецепторам;

2. образование на поверхности клетки вакуоли из ямки (эндоцитоз);

3. выход вируса из вакуоли в цитоплазму путем слияния вирусной и клеточной мембран. Проникнув в клетку, вирусы начинают размножаться (рис.24, с.87 учебника).

Размножение вируса осуществляется путем репродукции генетического материала вируса в клетке хозяина. Этот процесс репродукции уникален, так как вирусы своими нуклеиновыми кислотами управляют клеточным механизмом хозяина и программируют синтез вирусного материала из его (хозяина) веществ. То есть, попадая в клетку, нуклеиновая кислота вируса «заставляет» клетку синтезировать компоненты вируса из ее собственных клеточных материалов. Затем после репликации нуклеиновых кислот идет сборка белкового капсида дочерних вирионов. После сборки многочисленные дочерние вирионы (сотни и тысячи) выходят из клетки. Иногда это происходит после гибели клетки, в которой формировались вирионы, а иногда - они выходят еще из живой клетки вместе с участком ее цитоплазмы за счет почкования через цитоплазматическую мембрану и оболочку бактерии, одновременно приобретая суперкапсида.

(Этот фрагмент урока можно построить в виде работы с текстом учебника).

8. Вирусные заболевания

вирус заболевание клетка капсомер

Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают опасные заболевания.

1. Вирусные заболевания растений (Слайд 13-14)

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

2. Вирусные заболевания животных (Слайд 15)

У животных вирусы вызывают ящур, чуму, бешенство; у насекомых - полиэдроз, грануломатоз.

3. Вирусные заболевания человека (Слайд 16)

Вирусными заболеваниями человека являются корь, свинка, грипп, полиомиелит, бешенство, оспа, желтая лихорадка, трахома, энцефалит, некоторые онкологические (опухолевые) болезни, СПИД, бородавки, герпес.

Кроме того, это страшнейшие заболевания в мире - ВИЧ и СПИД (Слайд 17).

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

Среди наиболее распространенных вирусных заболеваний: (можно рассмотреть их в виде сообщений небольших)

Вирус герпеса (Слайд 18)

Вирус гепатита и гриппа (Слайд 19)

(Слайд 20) - корь, ветряная оспа, краснуха, паротит

4. Вирусы бактерий - бактериофаги

Бактериофаги - «пожиратели бактерий. Открыты в 1917 году одновременно во Франции и Англии (Слайд 21)

Используются при лечении заболеваний, вызываемых некоторыми бактериями (чума, тиф, дизентерия)

Схематичное строение Т-фага кишечной палочки представлено на Слайде 22.

Приложение 1

Приведенная таблица имеет некоторое сходство с таблицей Менделеева. В ней тоже есть незаполненные места. Так, например, до сих пор неизвестны дезоксивирусы со свойствами 2.2 (однонитчатая ДНК, спиральный тип симметрии) или рибовирусы со свойствами 1.2 (РНК двухнитчатая, смешанный тип симметрии). Может быть, что таких вирусов и нет в природе, а может, их еще не открыли. Совсем недавно рибовирусы со свойствами 1.1.1 не были известны, но затем оказалось, что к ним относятся реовирусы и сходные с ними вирусы раневых опухолей растений. То же самое относится и к дезоксивирусам со свойствами 2.1.1.

Выводы: (делают учащиеся)

Домашнее задание: с.83-89, § 17, заполнить рабочую тетрадь - с.46-49.

Информационные источники

1. Биология в таблицах. 6-11 классы: Справочное пособие/ Авт.-сост. Т.А.Козлова, В.С.Кучменко. - 4-е изд.- М.: Дрофа, 2002.

2. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология: В 3-х т. Т.1: Пер. с англ./Под ред. Р.Сопера - 3-е изд. - М.: Мир, 2001.

3. http://www.erudition.ru/referat/printref/id.33926_1.html - Эрудиция. Электронная российская библиотека.

4. http://schools.keldysh.ru/school1413/bio/vilegzh/index.htm - Вирусы и их роль в жизни человека

5. Википедия - http://ru.wikipedia.org/wiki

6. http://bse.sci-lib.com/a_pictures/05/00/244028415.jpg

Размещено на Allbest.ru