Презентація до уроку з біології для 10 класу на тему "Неклітинні форми життя. Віруси"

НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ. ВІРУСИ10 клас7 урок

Поміркуйте!На Землі є такі макромолекули й системи молекул, що перебувають на межі між неживою й живою природою. Вони, як і всі інші тіла неживої природи, утворені з атомів й простих молекул. А які ж ознаки поєднують їх із живою природою?

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Неклітинні форми життя – це автономні структури на молекулярному рівні організації життя, до яких відносять віроїди, пріони та віруси. Спільні ознаки: * субмікроскопічні розміри; * відсутність клітинної будови; * внутрішньоклітинний паразитизм; * здатність зберігати свої ознаки та змінюватися під впливом умов; * здатність до самовідтворення.

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Віроїди – неклітинні форми життя у вигляді одноланцюгової кільцеподібної РНК, що не кодує білків. Віроїди було відкрито в 1971 р. американським біологом Т. О. Дінером. Ці субмікроскопічні частинки захисної білкової оболонки не мають, їхня РНК містить 250 – 375 нуклеотидів і має масу від 86 – 130 к. Да.

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Шляхи потрапляння віроїдів у клітини: *під час вегетативного розмноження рослин, *за допомогою комах, *механічним шляхом у разі пошкодження. Віроїди можуть завдавати значних збитків рослинництву, оскільки спричиняють віроїдні захворювання рослин.

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Пріони – неклітинні форми життя,що є білковими частинками без нуклеїнової кислоти. Пріони складаються із особливого білка, який існує у вигляді двох форм: *нормальний білок масою ≈ 25 400 а.о.м. *аномальний, що відрізняється вторинною структурою і здатний перетворювати нормальний білок на собі подібний. Форма пріонів: 1 – нормальна форма білка; 2 – аномальна форма білка

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Особливостями пріонів є відсутність власного геному, висока стійкість до температури, ультрафіолету, радіації. Пріони не розпізнаються імунною системою як чужорідні білки й не провокують імунної відповіді. Відкрив пріони в 1982 р. американський біохімік Стенлі Прузінер. На сьогодні пріони знайдено в клітинах бактерій, дріжджів й ссавців. Описано понад 10 небезпечних пріонних хвороб тварин й людини.

Хвороба куру. Куру́ — хвороба, що історично траплялась у високогірних районах Нової Гвінеї майже виключно в аборигенів племені форе. Хвороба характеризується утворенням губкоподібної енцефалопатії й характерної атрофії мозочку, її відносять до пріонових інфекцій. Американський лікарь Карлтон Гайдушек з'явився серед племені форе в 1957 році. Він першим дав наукове опис куру, з якою європейські лікарі раніше ніколи не стикалися. Спочатку у хворих порушується координація рухів, хода стає нестійкою. Виникає головний біль, нежить, кашель, підвищується температура. По мірі того як хвороба прогресує, з'являється характерний симптом куру - тремтіння кінцівок і голови. На останніх стадиях координация порушена вже настільки, що людина перестає рухатися. Все це триває приблизно 10-16 місяців і закінчується летальним результатом. У деяких хворих на останніх стадіях виникало неконтрольований сміх або несподівано з'являлася кривувата посмішка. Даний симптом дозволив деяким «поетам» назвати куру «що сміється» хворобою.

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Віруси (лат. virus – отрута) – це неклітинні форми життя, які є внутрішньо-клітинними абсолютними паразитами (іл. 11). Наразі близько 5 000 видів вірусів ідентифіковано, тоді як вчені вважають, що існує понад мільйон видів вірусів. Відкрито віруси в 1892 р. російським ботаніком Д. Івановським (1864–1920). Вірусні частинки: 1 – герпесу;2 – грипу; 3 – тютюнової мозаїки;4 – бактеріофаг

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Розміри більшості вірусів – у межах від 20 до 300 нм, хоча є серед них й справжні велетні серед неклітинних форм життя. Це мега- й мімівіруси з розмірами близько 600 нм. Віруси мають капсид з білкових частинок – капсомерів і нуклеїнову кислоту – серцевину. Структуру, що містить нуклеїнову кислоту і капсид, називають нуклеокапсидом. Повністю сформована інфекційна вірусна частинка називається віріоном.

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Унікальна властивість вірусів – різноманітність організації генетичного матеріалу. Вірусна нуклеїнова кислота може бути представлена одно- або дволанцюговими молекулами ДНК (ДНК-вмісні віруси) чи РНК (РНК-вмісні віруси). Для вірусів характерна специфічність, що полягає в можливості взаємодії вірусів лише з певними рецепторами клітинних мембран.

Особливості організації та функціонування неклітинних форм життя. Віруси є внутрішньоклітинними паразитами архей, бактерій й еукаріотів і поза клітинами жодних ознак життя не виявляють. Для свого відтворення віруси використовують ресурси клітини-хазяїна, чим спричиняють вірусні захворювання. Основними систематичними одиницями для вірусів є порядок, родина, рід та вид. Категорії царства та відділів, бінарна номенклатура для вірусів не застосовуються.

Походження вірусів. Шляхи й механізми еволюції вірусів ще не достатньо вивчено. Гіпотези походження вірусів: *гіпотеза регресивної еволюції (віруси виникли шляхом спрощення клітин паразитичних бактерій), *гіпотеза паралельної еволюції (віруси виникли незалежно від клітин, використовуючи їхні можливості), *гіпотеза «скажених генів» (віруси – це «збіглі» частини геному клітин-хазяїв).

Походження вірусів. Найбільші зміни у поглядах щодо походження вірусів сталися внаслідок відкриття велетенських вірусів, як-то мімівіруси, мамавіруси, мегавіруси таін. Мегавірус чілійський має найбільший з-поміж вірусів ДНК-геном, який налічує 1 259 197 пар нуклеотидів й містить інформацію про 1120 білків, що сумірно з багатьма паразитичними бактеріями. Одні з найбільших вірусів:1 – мегавірус; 2 – мімівірус

Походження вірусів. Філогенетичні дослідження протеомів (усієї сукупності білків) нововідкритих велетенських вірусів можуть свідчити на користь гіпотези регресивної еволюції, згідно з якою віруси виникли від клітинних істот шляхом спрощення і є, таким чином, найдавнішими істотами на Землі. Або, можливо, велетенські віруси пішли від менших ДНК-вірусів шляхом поступового накопичення додаткових генів.

Походження вірусів. Порівняння геномів велетенських вірусів з аналогами в доменах Бактерій, Археїв та Еукаріотів свідчать на користь гіпотези про те, що віруси – це живі істоти, які можуть становити окремий домен органічного світу. Їх протеоми схожі на такі самі у багатьох бактерій, однак у вірусів наявні білки, що їх немає у клітинних організмів, а це свідчить про особливість їхньої еволюції.

Взаємодія вірусів з клітинами. Поширюватись у природі вірусам допомагають живі організми: комахи (наприклад, попелиці переносять близько 160 різних арбовірусів), кліщі, ґрунтові нематоди, рослини-паразити (наприклад, повитиця переносить близько 50 вірусів рослин), людина (для вірусів грипу).

Взаємодія вірусів з клітинами. Шляхи проникнення вірусів до організму хазяїна: 1) повітряно-краплинний шлях (віруси грипу, вітряної віспи, кору); 2) з їжею та водою (вірус ящуру з молоком ураженої корови, гепатит А); 3) крізь покриви тіла (віруси герпесу, сказу, папіломи); 4) під час переливання крові та хірургічних операцій(вірус гепатиту В); 5) статевим шляхом (вірус герпесу, СНІДу); 6) за участі переносників (кліщів – вірус тайгового енцефаліту, комарів – вірус лихоманки Зіка); 7) з пилком рослин (віруси мозаїки картоплі).

Взаємодія вірусів з клітинами. Основні типи взаємодії вірусів із клітиною: а) продуктивна інфекція – розмноження вірусу призводить до руйнування і загибелі клітини; б) абортивна інфекція – взаємодія, за якої клітини залишаються живими, а дозрілі віріони не утворюються; в) вірогенія – геном вірусу поєднується з генетичним апаратом клітини і під час поділу клітини може тривалий час передаватися дочірнім клітинам; через деякий час за певних умов починає розмножуватися і спричиняє загибель клітини.

Домашнє завдання§ 7 опрацювати, с.32 виконати завдання на порівняння; завдання Біологія+Медицина.