Кроссворд по биологии на тему вирусы 10 класс биология

I вариант.

1. Зная, что некоторые вирусы проникают в организм человека через слизистые оболочки, верно ли утверждение, что вирус может проникнуть в организм человека через слизистую глаз?
а) верно
б) неверно +

2. Кто впервые обнаружил вирусы?
а) Галилео Галилей
б) Мартин Бейеринк
в) Дмитрий Ивановский +

3. ВИЧ относится к …
а) ДНК-содержащим
б) РНК-содержащим +

4. Вирусы гриппа живут в окружающей среде
а) несколько минут
б) несколько часов +

5.Верны ли утверждения:
1. ВИЧ передается через средства личной гигиены: полотенца, салфетки, мыло и т.п.
2. Некоторые вирусы способны размножаться самостоятельно, вне живой клетки.
а) Верно только первое утверждение
б) Верно только второе утверждение
в) Оба утверждения верны
г) Оба утверждения неверны +

6. Вирусы – это …
а) неклеточная форма жизни +
б) древнейшие эукариоты
в) примитивные бактерии

7. Вирусы размножаются
а) только в клетке хозяина +
б) самостоятельно, вне клеток хозяина
в) оба варианта верные

8. Наука, изучающая вирусы:
а) цитология
б) эпидемиология
в) вирусология +

9. Синтез вирусного белка осуществляется
а) на собственных рибосомах вируса
б) на рибосомах клетки-хозяина +
в) на лизосомах клетки-хозяина

10. Что используется для лечения и профилактики вирусных заболеваний?
а) Ферменты
б) Гормоны
в) Витамины
г) Антитела +

11. Вирусами вызываются следующие болезни человека:
а) дифтерия, чума, холера, СПИД
б) СПИД, грипп, герпес +
в) герпес, ангина, бешенство, дизентерия

12. Жизненный цикл инфекции, заканчивающийся быстрой гибелью клетки-хозяина называется:
а) литический. +
б) лизогенный;
в) непермиссивный;
г) сложный;

13. Структура генома вируса гепатита:
а) Линейный дуплекс;
б) Частично одноцепочечная кольцевая ДНК; +
в) Одноцепочечное кольцо;
г) Одноцепочечная молекула.

14. Двунитевый (±) РНК-геном характерен для:
а) вируса табачной мозайки;
б) ретровирусов;
в) ретроидных вирусов.
г) реовирусов; +

15 Репликация ретроидных вирусов осуществляется по схеме:
а) ДНК→РНК→ДНК; +
б) РНК→РНК;
в) РНК→ДНК→РНК;
г) ДНК→ДНК.

16. Жизненный цикл, при котором молекулы ДНК фага встраиваются в кольцевую хромосому клетки хозяина называется:
а) лизогенный. +
б) пермиссивный;
в) литический;
г) сложный;

17.Однонитевый (+) РНК-геном характерен для вируса:
а) гепатита;
б) гриппа;
в) иммунодефицита человека;
г) табачной мозайки. +

18.К опухолевым ДНК-вирусам относят:
а) ретровирусы;
б) ретроидные вирусы;
в) реовирусы;
г) паповавирусы. +

19.Однонитевый (-) РНК-геном характерен для вируса:
а) гриппа; +
б) полиомелита;
в) клещевого энцефалита;
г) табачной мозайки.

20.Животная клетка, в которой ДНК-вирус размножается литическим путем называется:
а) пермиссивной; +
б) плазмидой;
в) непермиссивной;
г) профагом.

II вариант.

1.Диплоидность генома характерна для:
а) реовирусов;
б) ретровирусов; +
в) ретроидных вирусов;
г) вируса гриппа .

2. На основе какого фага сконструировано множество разных векторов:
а) Х174;
б) Т4;
в) λ; +
г) М13 .

3.Фермент, необходимый для внедрения вируса ВИЧ :
а) интеграза; +
б) лигаза;
в) рестриктаза;
г) гираза.

4.Инкубационный период для ВИЧ длится:
а) от 3-х недель до 3-х месяцев; +
б) до года;
в) до пяти лет;
г) больше 10 лет .

5.Высокая генетическая изменчивость характерна для возбудителей:
а) табачной мозайки;
б) кори;
в) менингита;
г) СПИДа . +

6.Препарат, тормозящий обратную транскриптазу:
а) генферон;
б) азотимидин; +
в) арпетол;
г) пентаксим.

7.Вирус ВИЧ поражает клетки:
а) эритроциты;
б) тромбоциты;
в) лимфоциты; +
г) эозиофиллы .

8.Фаг, паразитирующий в кишечных палочках:
а) М13; +
б) Х174;
в) Т4;
г) λ.

9.Структура генома реовируса:
а) 10 разных двуцепочечных молекул; +
б) 8 разных двуцепочечных молекул;
в) одноцепочечная молекула;
г) одноцепочечный диплоидный геном.

10. Фермент, способный синтезировать молекулы РНК без участия ДНК:
а) транспираза;
б) репликаза; +
в) рестриктаза;
г) лиаза.

11.Двунитиевый геном характерен для:
а) ретровирусы;
б) ретроидные вирусы;
в) реовирусы; +
г) паповирусы.

12.К ДНК-содержащим вирусам относят:
а) вирус гриппа;
б) ретровирус;
в) реовирус;
г) вирус осповакцины. +

13.К РНК-содержащим вирусам относят:
а) вирус герпеса;
б) полиовирус; +
в) фаг М13;
г) вирус гепатита.

15. Функции капсида:
а) защитная;+
б) обеспечение прикрепления вируса к поверхности клеточной мембраны;+
в) обеспечение вируса питательными веществами;
г) создание оптимального давления.

16. При чем развивается хроническая инфекция?
а) пермиссивном ж.ц.;
б) литическом ж.ц.;
в) сложном ж.ц.;
г) лизогенном ж.ц. +

17. Вирусы являются облигатными паразитами. Почему?
а) могут функционировать только в эукариотической клетке;
б) способны размножаться вне клетки;
в) не способны функционировать вне клетки;+
г) могут функционировать только в бактериальной клетке.

18. Чем вирусы похожи на живые организмы?
а) имеют свой набор генов и эволюционируют путём естественного отбора;+
б) способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки;+
в) имеют митохондрии для синтеза молекул АТФ;
г) имеют собственный обмен веществ.

19. Внутри каждого вириона находится:
а) гликоген;
б) ДНК или РНК;+
в) молекулы АТФ;
г) ферменты.

20. Из чего состоит капсид?
а) углеводов;
б) целлюлозы;
в) белков;+
г) минеральных веществ.

Открытие вирусов

В 1892 году Д.И. Ивановский (см. Рис. 1), изучая мозаичную болезнь табака (см. Рис. 2), установил, что причиной заболевания является некое инфекционное начало, содержащееся в листьях больных растений, которое проходит через фильтр, задерживающий обыкновенные бактерии. Если профильтрованный сок внести в листья здоровых растений, то они также заболевают мозаичной болезнью.

Рис. 1. Д.И. Ивановский

Рис. 2. Мозаичная болезнь табака

В 1898 году независимо от Ивановского аналогичные результаты получил голландский микробиолог М. Бейеринк. Однако он предположил, что мозаичную болезнь табака вызывают не мельчайшие бактерии, а некое жидкое заразное начало, которое он назвал фильтрующим вирусом.

Размеры вирусов определяются нанометрами (20-200 нм), поэтому их изучение началось после открытия электронного микроскопа. В настоящее время описаны вирусы практически всех групп живых организмов.

Строение вирусов

Вирусы – неклеточные формы жизни. Они состоят (см. Рис. 3) из фрагмента генетического материала (РНК или ДНК), составляющего сердцевину вируса, и защитной оболочки, которая называется капсид. У некоторых вирусов (герпес, грипп) есть дополнительная липопротеидная оболочка – суперкапсид, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина.

Рис. 3. Строение вируса

Вирусы не способны к самостоятельной жизнедеятельности. Они могут проявлять свойства живого, только попав в клетку-хозяина. Они используют потенциал и энергию этой клетки для создания своих новых вирусных частиц, следовательно, вирусы являются внутриклеточными паразитами.

Размножение вирусов

Обычно вирус связывается с поверхностью клетки-хозяина и проникает внутрь. Каждый вирус ищет своего хозяина, то есть клетки строго определенного вида. Например, вирус – возбудитель гепатита (желтуха) проникает и размножается только в клетках печени, а вирус эпидемического паротита (свинка) – только в клетках околоушных слюнных желез человека.

Проникнув внутрь клетки-хозяина, вирусная ДНК или РНК начинает взаимодействовать с ее генетическим аппаратом таким образом, что клетка начинает синтезировать белки, свойственные вирусу (см. Рис. 4).

Рис. 4. Схема репродукции вируса

При заражении ретровирусом (например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)), у которого в качестве генетического материала используется молекула РНК, наблюдается другая картина. При попадании ретровируса в клетку-хозяина происходит обратная транскрипция. То есть на основе вирусной РНК синтезируется вирусная ДНК, которая встраивается в ДНК человека. Такой тип взаимодействия вируса с клеткой называется интегративным, а встроенная в состав хромосомы клетки ДНК вируса называется провирусом. Далее провирус реплицируется (удваивается) в составе хромосомы и переходит в геном дочерних клеток. Однако под влиянием некоторых физических и химических факторов провирус может выщепляться из хромосомы клетки и переходить к продуктивному типу взаимодействия, то есть синтезировать новые вирусные частицы.

При заражении ВИЧ человек чувствует себя здоровым, пока вирусный генетический материал встроен в хромосому человека. Однако при выщеплении этого вирусного генетического материала из клетки она начинает образовывать новые вирусные частицы, вследствие чего развивается смертельное заболевание – синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний человека: корь, грипп, оспа, краснуха, энцефалит, свинка, гепатиты, СПИД. Известен также целый ряд заболеваний растений, вызываемых вирусами, например мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов или скручивание листьев картофеля. Всего описано около 500 видов вирусов, поражающих клетки позвоночных животных, и около 300 вирусов растений. Некоторые вирусы участвуют в злокачественном перерождении клеток и тем самым провоцируют онкологические заболевания.

ДНК- и РНК-содержащие вирусы

В зависимости от содержащегося генетического материала вирусы подразделяются на ДНК-содержащие и РНК-содержащие.

Одноцепочные РНК-содержащие вирусы подразделяются на:

1. Плюс-нитевые (положительные). Плюс-нить РНК этих вирусов вы­полняет наследственную (геномную) функцию и функцию информационной РНК (иРНК).

2. Минус-нитевые (отрицательные). Минус-нить РНК этих вирусов выпол­няет только наследственную функцию.

К РНК-содержащим вирусам относятся более
вирусов, вызывающих респираторные заболевания, а также вирус гриппа, кори, краснухи, свинки, ВИЧ. Также существует специфическая группа вирусов – арбовирусы, которые переносятся членистоногими.

Двухцепочные ДНК-содержащие вирусы вызывают такие заболевания, как папиллома человека или герпес, гепатит В (гепатит А и гепатит С вызывается РНК-содержащими вирусами).

ДНК-содержащие вирусы поражают также растения. Они вызывают, например, золотую мозаику бобов или полосатость у кукурузы.

Вирус гепатита С

По своему строению вирус гепатита С – это РНК-содержащий вирус, имеющий сферическую форму, сложно устроенный (см. Рис. 5).

В качестве генетического материала такой вирус содержит линейную однонитчатую молекулу РНК.

Рис. 5. Гепатит С

Вопреки бытующим предрассудкам, подцепить вирус гепатита C невозможно через социальные контакты (поцелуи, объятия), через продукты или воду, через грудное молоко. Вы ничем не рискнете, если разделите с носителем вируса трапезу или напитки. Заразиться гепатитом C можно при контакте с кровью инфицированного человека либо половым путем.

В настоящее время для лечения гепатита С используют два препарата: Интерферон альфа и Рибавирин.

Бактериофаги

Рис. 6. Бактериофаг (Источник)

Особую группу вирусов составляют бактериофаги (или просто фаги), которые заражают бактериальные клетки (см. Рис. 6). Фаг укрепляется на поверхности бактерии при помощи специальных ножек и вводит в ее цитоплазму полый стержень, через который проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь бактериальной клетки, а капсид остается снаружи. В цитоплазме начинается репликация генетического материала фага, синтез его белков, построение капсида и сборка новых фагов. Уже через 10 мин после заражения в бактерии формируются новые фаги, а через полчаса бактериальная клетка разрушается, и из нее выходят около 200 заново сформированных вирусов – фагов, способных заражать другие бактериальные клетки (см. Рис. 7). Некоторые фаги используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.

Рис. 7. Схема размножения бактериофага (Источник)

Список литературы

1. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.
2. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П.В. Ижевский, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.
3. Беляев Д.К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.
4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Ответ на сканворд или кроссворд на вопрос: вирусы

Фаг (бактериофаги), - вирусы бактерии, способные поражать бактериальную (зараженную) клетку, размножаться в ней и вызывать ее лизис (разрушение) Используются при лечении - фаготерапии инфекционных болезней

Фаги - Вирусы, поражающие бактерии (бактериофаги) или водоросли (альгофаги).

Вирус Вирусы имеют столь малые размеры, что могут быть различимы лишь с помощью электронного микроскопа; большинство фильтров их не улавливает

Грипп Вирусы обычно передаются от человека человеку при кашле и чихании

Вирусы - Мельчайшие микроорганизмы, размножающиеся в живых клетках и вызывающие инфекционные заболевания у человека, животного и растения

Герпес В этот момент больной человек очень заразен, поскольку вирусы проникают в окружающую среду

Кактус Разнообразные пятнистости кактусов вызывают вирусы и бактерии при нарушении условий содержания

Цистит Почему же возникает цистит? Воспаление мочевого пузыря могут вызвать инфекции и инвазии (бактерии, вирусы, грибки, простейшие и… даже глисты), камни и инородные тела, общие эндокринные заболевания и климакс, физические и химические факторы, онкологические заболевания и даже некоторые лекарства

Шпинат Так, наиболее опасна для шпината тля, которая переносит вирусы и болезни

Бронхит Но антибиотики воздействуют на микробы, а вирусы для них — среда не враждебная

Гайморит Причина гайморита — инфекция: бактерии или вирусы проникают в гайморову пазуху через полость носа или через кровь и вызывают воспалительный процесс

Зимофаги – вирусы дрожжей рода Saccharomyces

Онкогены Онкогены присутствуют в вирусах ДНК–содержащих (аденовирусы, паповавирусы и другие) и РНК–содержащих (ретровирусы), а также в геноме опухолевых клеток

Провирус В состоянии провируса могут существовать некоторые бактериофаги (профаг) и онкогенные вирусы

Альгофаги – вирусы, поражающие водоросли

Вирусемия - состояние, при котором вирусы находятся в крови

Реовирусы - семейство РНК-содержащих вирусов

Актинофаги – вирусы, поражающие актиномицеты

Арбовирусы - группа вирусов, переносимых клещами, комарами и вызывающих арбовирусные болезни (геморрагическая лихорадка и др.).

Аттенуация Ослабленные (вирулентные) бактерии и вирусы часто используются в процессе иммунизации

Вирулициды (виро- + латинское caedo убивать) - вещества, инактивирующие вирусы (например, галогенсодержащие и перекисные соединения).

Орбивирусы (Orbivirus) - род вирусов семейства реовирусов, включающий вирусы позвоночных, способные размножаться в организме насекомых, например, возбудители аргентинской геморрагической лихорадки

Поксвирусы - семейство крупных ДНК-содержащих вирусов, вызывающих у человека и животных заболевания с выраженным поражением кожи, например натуральную оспу

Риновирусы - род РНК-содержащих вирусов, вызывающих у человека и животных воспалительные заболевания верхних дыхательных путей

Ротавирусы (Rotavirus) - род вирусов семейства реовирусов (Reoviridae), включающий виды, патогенные для человека, например вызывающие вирусную диарею

Рубивирусы (Rubivirus) - род РНК-содержащих вирусов семейство тогавирусов, к которому относится патогенный для человека вирус краснухи

Тогавирусы (Togaviridae) - семейство вирусов, относящихся к экологической группе арбовирусов, содержащих одноцепочечную рибонуклеиновую кислоту и нуклеокапсид, окруженный липопротеиновой оболочкой; включает возбудителей многих арбовирусных болезней человека

Экховирусы - группа РНК-содержащих вирусов; некоторые вызывают гастроэнтерит, менингит, болезни дыхательных путей у человека и животных

Аденовирусы - обширная группа вирусов, обладающих способностью размножаться преимущественно в слизистых оболочках различных органов (дыхательной системы, желудка и других) и лимфоидной ткани

Альфавирусы (Alphaviruses) – род РНК–содержащих вирусов семейства тогавирусов

Ареновирусы (Arenavirus; латинское arena песок + вирусы) - род РНК-содержащих вирусов с диаметром вирионов 50- 300 нм; хозяева - позвоночные и беспозвоночные животные; отдельные виды патогенны для человека; типовой вид - вирус лимфоцитарного хориоменингита

Бактериофаг - вирусы, поражающие бактерии

Вирусология (от вирусы и логия), наука о вирусах

Денсовирусы (Densovirus) - род вирусов, объединяющий парвовирусы насекомых, не патогенные для человека

Иридовирусы (Iridoviridae) – семейство крупных (125–200 нм) ДНК–содержащих вирусов

Лентивирусы (Lentivilinae) - подсемейство вирусов семейства ретровирусов, включающее вирус висны и родственные ему вирусы

Лиссавирусы (Lyssavirus; греческое lyssa бешенство + вирусы-, синоним вирусы группы бешенства) - род вирусов семейства рабдовирусов; включает вирусы бешенства, патогенные для человека

Миксовирусы - то же, что ортомиксовирусы

Нейровирусы (устаревшее; нейро- + вирусы) - общее название вирусов, избирательно репродуцирующихся в центральной нервной системе или поражающих ее

Парвовирусы (Parvovirus; латинское parvus маленький + вирусы) - род вирусов с мелкими вирионами (18-26 нм), не имеющими наружной оболочки; геном представлен однонитчатой молекулой ДНК; типичный представитель - вирус Килхэма

Пестивирусы (pestivirus; латинское pestis зараза, повальная болезнь + вирусы) - род вирусов семейства тогавирусов; патогенность для человека не установлена

Полиовирусы - группа РНК-содержащих кишечных вирусов (энтеровирусов), вызывающих поражение центральной нервной системы и параличи у животных и человека

Рабдовирусы - семейство РНК-содержащих вирусов

Ретровирусы (от латинского retro - назад и вирусы), семейство РНК-содержащих вирусов

Спумавирусы (spumaviridae) - подсемейство РНК-содержащих вирусов семейства ретровирусов; у человека и животных наблюдается бессимптомное носительство спумавирусов, сопровождающееся изменениями цитоплазмы пораженных клеток, напоминающими образование пены

Флавовирусы (Flavivirus; синоним арбовирусы группы Б) - род вирусов семейства тогавирусов, содержащих одноцепочечную рибонуклеиновую кислоту и имеющих нуклеокапсид Сферической формы, покрытый оболочкой; относится к арбовирусам; некоторые виды флавовирусов патогенны для человека

Бактериофаги (от бактерии и греческого phagos — пожиратель) (фаги), вирусы бактерий; способны поражать бактериальную клетку, репродуцироваться в ней и вызывать ее лизис

Герпесвирусы (от греческого herpes - лишай), род ДНК-содержащих вирусов, вызывающих у человека и животных лихорадочные заболевания (герпетическая инфекция, ветряная оспа, опоясывающий лишай).

Инвазивность (от латинского invasio - нападение), способность возбудителей инфекционных болезней (вирусы, бактерии, грибы, простейшие) проникать в организм растения, животного или человека и распространяться в нем

Калицивирусы (Calicivirus) - род вирусов семейства пикорнавирусов; вирионы имеют диаметр 30-40 нм; геном представлен однонитчатой молекулой РНК; патогенность для человека не установлена

Коронавирусы (Coronaviridae; латинское corona венец, венок + вирусы) - семейство РНК-содержащих плеоморфных вирусов средней величины, имеющих на поверхности характерные бахромчатые ворсинки; некоторые виды являются возбудителями острых респираторных заболеваний человека

Паповавирусы - семейство ДНК-содержащих вирусов, вызывающих у человека и животных опухоли (вирусы папилломы, или бородавок, полиомы, вакуолизирующий вирус обезьян).

Пневмовирусы - род вирусов семейства парамиксовирусов, к которому относятся респираторно-синцитиальный и родственные ему вирусы

Эндопаразиты Эндопаразиты — вирусы, бактерии, многие грибы, простейшие и гельминты, паразитирующие в различных органах и тканях растений и животных

Энтеровирусы (кишечные вирусы), род РНК-содержащих вирусов, обитающих преимущественно в желудочно-кишечном тракте человека и животных

Авипоксвирусы (Avipoxvirus; латинское avis птица + поксвирусы) - род вирусов семейства поксвирусов; типичный представитель - вирус оспы птиц; для человека непатогенен

Гепадновирусы (Hepadnaviridae) – семейство сложных ДНК–геномных вирусов, паразитирующих в клетках млекопитающих, птиц, пресмыкающихся

Онкорнавирусы - [онко- + английское RNA (ribonucleic acid) рибонуклеиновая кислота + вирусы] - подсемейство вирусов семейства ретровирусов, включающее онкогенные вирусы животных

Пикорнавирусы - [Picornaviridae; итальянское piccolo малый, маленький + английское RNA (ribonucleic acid) рибонуклеиновая кислота + вирусы] - семейство вирусов, содержащих одноцепочечную РНК и характеризующихся кубической симметрией капсида; поражают позвоночных, распространяются без переносчиков; многие представители пикорнавирусов, относящиеся к энтеровирусам и риновирусам, патогенны для человека

Авиаденовирусы (Aviadenovirus; латинское avis птица + аденовирусы) - род вирусов семейства аденовирусов, к которому относятся аденовирусы птиц; патогенность для человека не установлена

Везикуловирусы (vesiculovirus; везикуло- + вирус) - род вирусов семейства рабдовирусов, к которому относится группа вирусов везикулярного стоматита - возбудителей одноименной болезни человека

Вирулицидность (виро- + латинское caedo убивать; синоним вироцидность) - способность химического вещества или физического фактора инактивировать вирусы

Вирусоноситель - Человек или животное, в организме которого находятся вирусы - возбудители какой-либо инфекционной болезни

Нуклеопротеиды Составляют основу заключенного в ядрах клеток наследственного вещества - хроматина, образуют многие вирусы, рибосомы, информосомы

Ортопоксвирусы (Orthopoxvirus) - род вирусов семейства поксвирусов, подсемейства хордопоксвирусов; включает патогенные для человека виды (например, вирус натуральной оспы).

Парапоксвирусы (Parapoxvirus) - род вирусов семейства поксвирусов, типичный представитель - орф-вирус; включает виды, патогенные для человека

Сенсибилизация Сенсибилизацию могут вызывать бактерии и вирусы (их антигены и токсины), химические вещества, в том числе многие лекарственные средства, промышленные яды и так далее

Карпипоксвирусы (Carpipoxvirus) - род вирусов семейства поксвирусов; для человека не патогенны

Мастаденовирусы (mastadenovirus; мает- + аденовирусы) - род вирусов, объединяющий аденовирусы млекопитающих, в том числе патогенные для человека

Метамиксовирусы (metamyxovirus: мета- + миксовирусы) - группа РНК-соде ржа щих миксовирусов, занимающая промежуточное положение между родами ортомиксовирусов и парамиксовирусов: патогенность для человека не установлена

Ортомиксовирусы (миксовирусы), семейство РНК-содержащих вирусов, вызывающих острые инфекционные заболевания дыхательных путей у человека и животных [грипп, парагрипп]

Парамиксовирусы - 1) (Paramyxoviridae; пара- + миксовирусы) - семейство полиморфных вирусов, имеющих неправильную сферическую или нитевидную форму; содержат однонитчатую РНК с молекулярным весом 6,0-7,5х106 покрыты липопротеидной оболочкой; парамиксовирусы отдельных видов патогенны для человека

Лепорипоксвирусы (Leporipoxvirus; латинское lepus, leporis заяц + поксвирусы; синонимы: лепопоксвирусы, лепоривирусы) - род вирусов семейства поксвирусов, геном которых представлен двунитчатой линейной молекулой ДНК; патогенность лепорипоксвирусов для человека не установлена

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.