Урок 32. Віруси, їх будова, життєві цикли, біологія, 10 клас

Урок 32. Віруси, їх будова, життєві цикли, біологія, 10 клас

Цілі уроку: ознайомити учнів із неклітинними формами життя; розглянути особливості будови й життєві цикли вірусів; обговорити можливі шляхи виникнення вірусів; порівняти віруси з клітинними формами життя

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації «Будова клітини рослин», «Будова клітини тварин», «Будова клітини прокаріотів», «Будова віріона», «Різноманіття вірусів»

Базові поняття й терміни: клітина, неклітинні форми життя, віруси, віріон, паразитизм, капсид, нуклеїнова кислота, днК, рнК

 

 

Хід уроку 32. Віруси, їх будова, життєві цикли, біологія, 10 клас

 

I. Організаційний етап

 

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Чим відрізняються клітини прокаріотів та еукаріотів?

2. Які типи нуклеїнових кислот є в клітинах?

3. Як розмножуються клітини?

 

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Будова вірусів

Віруси — це паразитичні неклітинні системи, здатні розмножуватися в живих клітинах. Вивчення вірусів було розпочато в 1892 році Д. Й. Івановським, який з’ясував, що збудник мозаїки тютюну не росте на поживних середовищах і проходить крізь бактеріальні фільтри. Характерними особливостями вірусів є наявність у них лише одного типу нуклеїнової кислоти (залежно від виду віруса це може бути ДНК або РНК) і відсутність у них власних систем синтезу білків і перетворення енергії. Через це віруси не можуть розмножуватися самостійно і є облігатними внутрішньоклітинними паразитами. Наразі описано вже більше двох тисяч видів вірусів, які уражають представників усіх царств живої природи.

Поза клітиною-хазяїном віруси існують у формі віріонів. їх розмір дуже малий — від 20 до 400 нанометрів. Віріон — це нуклеїнова кислота, упакована в спеціальну білкову оболонку — капсид. Якщо віріони вірусу мають тільки білкову оболонку, то такий вірус відносять до простих вірусів на відміну від них група складних вірусів має ще одну оболонку — суперкапсид, яка формується із фрагмента мембрани клітини-хазяїна. У цю мембрану вбудовуються білки та глікопротеїди самого вірусу. Кількість білків, з яких складається капсид, невелика. їх характерною властивістю є здатність до самозбирання. Морфологічні форми капсидів також не дуже різноманітні. У більшості випадків вони мають форму палички, нитки, кульки або правильного багатогранника проте, трапляються віруси, які мають і більш складну форму.
Невеликий розмір і простота будови вірусів пов’язана з невеликою кількістю генів у їхньому геномі деякі віруси кодують лише один білок (віруси-сателіти, які можуть розмножуватися лише з допомогою інших вірусів), багато вірусів кодує 5—10 білків, а деякі, найбільші, віруси можуть кодувати до 200 білків.

Життєвий цикл вірусів

Життя вірусу можна поділити на дві головні фази. На одній з них він існує у вигляді віріона поза клітинами живих організмів, а на другій — усередині живих клітин. У формі віріона віруси не здатні до росту й розмноження та підтримання гомеостазу. Але в цьому стані вони здатні утворювати кристали, що не є характерним для живих організмів. Головне завдання віріона — знайти потрібну клітину і проникнути до неї. Здійснюватися це може як шляхом простого механічного перенесення (наприклад, крапельний шлях передачі вірусу грипу), так і з допомогою посередників (наприклад, перенесення вірусів рослин з допомогою попелиць).

Після виявлення потрібної клітини (вірус упізнає її за специфічними рецепторами, які розташовані на мембрані) вірус проникає в її цитоплазму. Це може досягатися кількома шляхами віруси тварин можуть маскуватися під якусь важливу макромолекулу, і клітина сама їх поглинає шляхом ендоцитозу віруси рослин проникають у клітини, використовуючи механічні пошкодження клітинної стінки, а потім поширюються по цитоплазматичних містках між клітинами деякі бактеріофаги з допомогою спеціальних структур капсида просто протикають клітинну стінку й мембрану клітини і впорскують усередину свою нуклеїнову кислоту.

Після потрапляння в цитоплазму вірус блокує роботу днК клітини-хазяїна й починає керувати роботою систем клітини. Він використовує її ресурси для синтезу власних білків і нуклеїнових кислот. Із синтезованих білків і нуклеїнових кислот шляхом самозбирання утворюються нові віріони. Коли ресурси клітини закінчуються, вона гине, а віріони виходять у навколишнє середовище.

Існує ще один варіант розвитку подій після потрапляння вірусу в клітину У цьому випадку ДНК вірусу (або ДНК, синтезована з вірусної РНК з допомогою спеціального фермента зворотньої транскриптази) вбудовується в ДНК клітини-хазяїна. У такому стані вона може залишатися неактивною дуже довго Цікаво, що під час свого розмноження клітина буде відтворювати і ДНК віруса, передаючи його двом своїм дочірнім клітинам. Такий стан клітини називається носійством. Якщо організм хазяїна через якісь причини починає слабшати і зменшує активність своєї системи захисту, прихована вірусна ДНК може розпочати активну діяльність і викликати гостру фазу вірусної інфекції.

 

Походження вірусів

Існує кілька версій походження вірусів. Згідно з однією з гіпотез, віруси утворилися шляхом спрощення бактерій, які перейшли до внутрішньоклітинного паразитизму. На користь цієї теорії свідчать особливості будови мімівірусів та інших найбільших ДНК-вмісних вірусів.

Згідно з іншою точкою зору, віруси утворилися з мобільних генетичних елементів клітини-хазяїна, які набули здатності переміщатися не лише в межах одного геному, а й поза батьківською клітиною. На користь цієї теорії свідчать особливості будови вірусів-сателітів і віроїдів. Віроїди є паразитами рослин. Фактично це маленькі молекули РНК, які не мають клітинної оболонки, але ведуть себе як віруси. Вони здатні викликати певні симптоми захворювання й інфікувати незаражені рослини.

 

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Чим віруси відрізняються від прокаріотичних та еукаріотичних організмів?

2. Яку будову мають віріони?

3. Які форми життєвих циклів є у вірусів?

 

V. Домашнє завдання

Урок 32. Віруси, їх будова, життєві цикли, біологія, 10 клас

Повернутися на сторінку Конспекти уроків біології 10 клас

Комментарии закрыты.