Бактериофаги относят к паразитам хемотрофам

Способы питания живых организмов

Автотрофы
Автотрофы никого не едят, органические вещества делают сами из неорганических.
• Автофототрофы – энергию получают из света (фотосинтез). К фототрофам относятся растения и фотосинтезирующие бактерии.
• Автохемотрофы – энергию получают при окислении неорганических веществ (хемосинтез). Например,
o серобактерии окисляют сероводород до серы,
o железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного,
o нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты.
Сходство и различие фотосинтеза и хемосинтеза
• Сходства: все это пластический обмен, из неорганических веществ делаются органические (из углекислого газа и воды – глюкоза).
• Различие: энергия для синтеза при фотосинтезе берется из света, а при хемосинтезе - из окислительно-восстановительных реакций.

Гетеротрофы
Гетеротрофы получают органические вещества в готовом виде, с пищей. К гетеротрофам относятся животные, грибы и большинство бактерий.
Способы питания гетеротрофов
1. Хищники – убиваю жертву, а затем съедают (лев, щука, оса).
2. Паразиты – поедают живую жертву (вирус гриппа, туберкулёзная палочка, дизентерийная амеба, аскарида и т.п.)
3. Cапрофиты (сапротрофы) – питаются мертвыми организмами (личинки мясных мух, плесневые грибы, бактерии гниения).
4. Cимбионты – получают питание от другого организма на взаимовыгодной основе. Например:
• Микориза (грибокорень) – симбиоз гриба и растения. Растение дает грибу глюкозу (которую делает при фотосинтезе), а гриб дает растению воду и минеральные соли.
• Лишайник – симбиоз грибов и водорослей. Водоросли дают грибу глюкозу, а гриб водорослям – соли и воду.
• Клубеньковые бактерии живут в специальных утолщениях (клубеньках) на корнях растений семейства бобовых. Растения дают бактериям глюкозу, а бактерии дают растениям соли азота, которые они получают при фиксации азота воздуха.

51 тест по теме
93. Гриб в составе лишайника
А) создает органические вещества из неорганических
Б) поглощает воду и минеральные соли
В) расщепляет органические вещества до минеральных
Г) осуществляет связь лишайника с окружающей средой
303. Грибница белых грибов, поселяясь на корнях берез, получает от нее
А) минеральные вещества
Б) органические вещества
В) соединения фосфора
Г) соединения серы
343. Бактерии, питающиеся органическими веществами отмерших организмов, - это
А) паразиты
Б) сапротрофы
В) хемотрофы
Г) симбионты
360. Сходство хемосинтеза и фотосинтеза состоит в том, что в обоих процессах
А) органические вещества образуются из неорганических
Б) на образование органических веществ используется солнечная энергия
В) на образование органических веществ используется энергия, освобождаемая при окислении неорганических веществ
Г) образуются одни и те же продукты обмена
440. Сходство хемосинтеза и фотосинтеза состоит в том, что в обоих процессах
А) на образование органических веществ используется солнечная энергия
Б) на образование органических веществ используется энергия, освобождаемая при окислении неорганических веществ
В) в качестве источника углерода используется углекислый газ
Г) в атмосферу выделяется конечный продукт - кислород
654. Большинство бактерий относится к группе организмов
А) производителей органических веществ
Б) симбиотических
В) хемотрофов
Г) разрушителей органических веществ
665. Гифы гриба в теле лишайника
А) вступают в симбиоз с корнями растений
Б) поглощают воду и минеральные соли из окружающей среды
В) поглощают углекислый газ из атмосферы
Г) защищают водоросли от воздействия солнечных лучей
708. Грибы опята, питающиеся мертвыми органическими остатками пней, поваленных деревьев, относят к группе
А) сапротрофов
Б) паразитов
В) автотрофов
Г) симбионтов
729. Что представляет собой микориза?
А) грибокорень
Б) корневую систему растения
В) грибницу, распространившуюся в почве
Г) нити гриба, образующие плодовое тело
778. Нитрифицирующие бактерии относят к
А) хемотрофам
Б) фототрофам
В) сапротрофам
Г) гетеротрофам
813. Туберкулезную палочку по способу питания относят к
А) сапротрофам
Б) паразитам
В) хемотрофам
Г) автотрофам
815. Бактерии сапротрофы питаются
А) органическими веществами мертвых растений и животных
Б) органическими веществами, которые сами образуют из неорганических
В) неорганическими веществами, содержащимися в почве
Г) неорганическими веществами, поглощаемыми из воздуха
837. Грибы-сапротрофы в отличие от грибов-паразитов питаются органическими веществами
А) мертвых организмов, всасывая их всей поверхностью тела
Б) синтезированными из неорганических
В) живых организмов, принося им вред
Г) разлагая их до неорганических
1003. Улучшают азотное питание растений
А) цианобактерии
Б) клубеньковые бактерии
В) уксусно-кислые бактерии
Г) бактерии брожения
1043. По способу питания подавляющее большинство бактерий
А) автотрофы
Б) сапротрофы
В) хемотрофы
Г) симбионты
1057. Клубеньковые бактерии играют большую роль в биосфере, участвуя в круговороте
А) углерода
Б) фосфора
В) азота
Г) кислорода
1076. Энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию в клетках
А) фототрофов
Б) хемотрофов
В) гетеротрофов
Г) сапротрофов
1105. Микориза гриба представляет собой
А) грибницу, на которой развиваются плодовые тела
Б) множество вытянутых в длину клеток
В) сложные переплетения гифов
Г) сожительство гриба и корней растений
1195. К организмам-симбионтам относят
А) плесневые грибы
Б) гнилостные бактерии
В) лишайники
Г) аскарид
1201. Хемосинтезирующими бактериями являются
А) железобактерии
Б) бактерии брожения
В) молочнокислые бактерии
Г) сине-зеленые (цианобактерии)
1221. Грибы опята растут на гнилых пнях, поэтому их относят к группе
А) сапротрофов
Б) паразитов
В) автотрофов
Г) симбионтов
132. В процессе хемосинтеза, в отличие от фотосинтеза
А) образуются органические вещества из неорганических
Б) используется энергия окисления неорганических веществ
В) органические вещества расщепляются до неорганических
Г) источником углерода служит углекислый газ
1341. Организмы, которые создают органические вещества из неорганических с использованием энергии, освобождаемой при окислении неорганических веществ, называют
А) гетеротрофами
Б) хемотрофами
В) эукариотами
Г) прокариотами
1342. К автотрофным организмам относят
А) плесневые грибы
Б) болезнетворные бактерии
В) хемосинтезирующие бактерии
Г) многоклеточных животных
1429. Какая группа бактерий живет в содружестве с другими организмами
А) паразиты
Б) симбионты
В) консументы
Г) продуценты
1430. Заболевание туберкулезом легких у человека вызывает
А) вирус
Б) плесневый гриб
В) бактерия-паразит
Г) бактерия-сапротроф
1436. Какие организмы вступают в симбиоз с деревьями
А) трутовики
Б) бактерии гниения
В) плесневые грибы
Г) шляпочные грибы
1437. Почему лишайники не относят ни к одному из царств живой природы
А) они совмещают в себе признаки растений и животных
Б) по типу питания они сходны с бактериями и животными
В) это симбиотические организмы, состоящие из гриба и водоросли
Г) они поглощают воду всей поверхностью тела
1558. В клетках каких организмов происходит фотосинтез
А) хемотрофов
Б) автотрофов
В) сапротрофов
Г) гетеротрофов
1699. Способность к хемоавтотрофному питанию характерна для
А) бактерий
Б) животных
В) растений
Г) грибов
1733. Готовыми органическими веществами питаются организмы
А) автотрофы
Б) гетеротрофы
В) хемотрофы
Г) фототрофы
1807. Атмосферный азот включается в круговорот благодаря жизнедеятельности
А) дрожжевых грибов
Б) клубеньковых бактерий
В) молочнокислых бактерий
Г) плесневых грибов
1906. Клубеньковые бактерии обогащают почву соединениями
А) фосфора
Б) серы
В) азота
Г) калия
1927. Синтез органических веществ из воды и углекислого газа за счет энергии света происходит в организме
А) гетеротрофов
Б) хемотрофов
В) фототрофов
Г) сапротрофов
1956. К сапрофитам относят организмы
1) создающие органические вещества
2) живущие в других организмах
3) питающиеся мертвыми органическими веществами
4) живущими в симбиозе с другими организмами
1963. Организмы, способные синтезировать органические веществ из неорганических соединений с использованием энергии окисления сероводорода до серной кислоты, относят
А) сапротрофам
Б) фототрофам
В) гетеротрофам
Г) хемотрофам
1987. Для питания грибы-сапротрофы используют
А) азот воздуха
Б) углекислый газ и кислород
В) органические вещества отмерших тел
Г) органические вещества, создаваемые ими в процессе фотосинтеза
1992. Симбиозом каких организмов являются лишайники?
А) гриба и корней дерева
Б) двух грибов различных видов
В) гриба и водоросли
Г) водоросли и бактерий
2133. С жизнедеятельностью каких организмов связано образование в биосфере отложений серы?
А) красных водорослей
Б) хемосинтезирующих бактерий
В) цианобактерий
Г) коралловых полипов
2223. Какие организмы по способу питания относят к хемотрофам?
А) лишайники
Б) серобактерии
В) бурые водоросли
Г) простейшие
2263. Для каких организмов характерно хемотрофное питание?
А) растений-паразитов
Б) симбионтных грибов
В) плотоядных животных
Г) сероводородных бактерий
2269. Какая группа организмов использует для жизнедеятельности энергию окисления неорганических веществ?
А) хемотрофы
Б) симбионты
В) сапрофиты
Г) гетеротрофы
2352. Микориза – это
А) болезнь растений, вызванная грибами
Б) гифы гриба, образующие плодовое тело
В) симбиоз мицелия с корнями растений
Г) совокупность корневых волосков растений
2437. Какой организм по способу питания относят к гетеротрофам?
А) хламидомонаду
Б) ламинарию
В) пеницилл
Г) хлореллу
2510. Плесневые грибы по способу питания относят к
А) гетеротрофам
Б) паразитам
В) хемотрофам
Г) симбионтам
2564. Хемотрофное питание характерно для
А) животных
Б) водорослей
В) грибов
Г) бактерий
2621. Какие организмы преобразуют энергию окисления неорганических веществ в макроэргические связи АТФ?
А) фототрофы
Б) хемотрофы
В) гетеротрофы
Г) сапротрофы
2636. В основе строения и жизнедеятельности какого организма лежат симбиотические отношения?
А) лишайника
Б) хвоща
В) мха
Г) плауна
2679. К сапротрофам относят
А) бактерии гниения
Б) цианобактерии
В) бактериофаги
Г) лишайники
2723. Хемосинтезирующие бактерии могут использовать для синтеза органических веществ энергию, выделяемую при окислении
А) аминокислот
Б) глюкозы
В) жиров
Г) аммиака
2809. Хемосинтезирующие бактерии в экосистеме
А) разлагают минеральные вещества
Б) разлагают органические вещества до минеральных
В) создают органические вещества из неорганических
Г) потребляют готовые органические вещества
2902. Грибы, которые питаются органическими остатками растений и животных, относят к группе
А) симбионтов
Б) паразитов
В) автотрофов
Г) сапрофитов

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
ЦАРСТВО БАКТЕРИИ (= ц. прокариоты).

Это одноклеточные микроскопические организмы, не имеющие оформленного ядра. Самые древние организмы, появились более 3 млрд. лет назад. Распространены повсеместно: больше всего – в почве, меньше – в воде, ещё меньше – в воздухе. Много их в живых организмах

1. Строение клетки:

- клетка покрыта плазматической мембраной, за которой следует клеточная стенка (из муреина).

- у большинства слизистая капсула, которая защищает клетку от высыхания и содержит токсины;

- нет мембранных органоидов (их функции выполняют мезосомы – впячивания мембраны)

- есть рибосомы, более мелкие чем в клетках эукариот;

- генетический аппарат – НУКЛЕОИД - кольцевая молекула ДНК, не связанная с белками (выполняет функцию хромосомы;

- в цитоплазме есть плазмиды – небольшие молекулы ДНК, определяющие отдельные признаки бактерий.

- органоиды движения — жгутики и реснички.

2. Формы бактерий

шарообразные – кокки (стрептококки, стафилококки)

палочковидные – бациллы (картофельная палочка, молочнокислые бактерии)

спирально извитые – спириллы и спирохеты (бледная спирохета – возбудитель сифилиса)

в форме запятой - вибрионы (холерный вибрион)

(образуют органические вещества)

(питаются готовыми органическими веществами)

(используют энергию солнца)

(используют энергию хим. связей)

(питаются неживым органическим веществом)

вещества тела хозяина)

(живут за счет других организмов, принося им пользу)

*клубеньковые бактерии (живут в симбиозе с бобовыми растениями),

* кишечная палочка (синтезирует витамины группы В, К)

бактерии, которым необходим кислород

бактерии, для которых кислород губителен

Спора может десятилетиями быть в неактивном состоянии, переноситься водой и ветром. Она не боится высыхания, холода, жары. Убийственным фактором для спор являются прямые солнечные лучи или искусственное облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ). При попадании в благоприятную среду из споры быстро образуется бактерия.

- звено в цепи питания (пища для одноклеточных)

- бактерии гниения образуют перегной

- почвенные бактерии превращают перегной в минеральные соли

- клубеньковые бактерии (на корнях бобовых растений) превращают азот воздуха в соли, которые в растворенном виде всасываются корнями

- молочнокислые бактерии используются в молочной промышленности, силосовании кормов

- месторождения серы образованы серобактериями, железорудные месторождения – железобактериями

- в биотехнологии (синтез инсулина)

- портят продукты питания, книги в книгохранилищах, сено в стогах

- болезнетворные вызывают болезни: тиф, холеру, дифтерию, столбняк, туберкулез, ангину, сибирскую язву, бруцеллез, чуму, ботулизм, коклюш, венерические заболевания

6. Способы борьбы с бактериями:

а) обработка УФЛ;

б) обработка горячим паром;

в) стерилизация (нагревание до + 1200С под давлением)

г) дезинфекция (обработка химическими веществами – антисептиками)

д) пастеризация - обеззараживание при 60-70 0 С в течение 20-30 мин.

е) в домашних условиях: маринование в уксусной кислоте, засолка, охлаждение и замораживание продуктов;

ж) использование антибиотиков

Вирусы (от лат. virus — яд) – частицы, представляющие собой переходную форму между живой и неживой материей и не имеющие клеточного строения.

Открыты в 1892г. русским учёным Д.Ивановским. Он обнаружил и описал вирус табачной мозаики. Этот вирус поражает табак, вызывая разрушение хлорофилла, из-за чего некоторые участки становятся более светлыми.

Вирусы — это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого. Они не потребляют пищи и не вырабатывают энергии, не растут, у них нет обмена веществ. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Вирусы настолько малы, что их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа . Внеклеточная (покоящаяся) форма вируса называется вирион

Отличия от неживой материи:

1. способность воспроизводить себе подобные формы (размножаться)
2. обладание наследственностью и изменчивостью.

молекула РНК или ДНК, заключенная в белковую оболочку, которую называют капсидом (рис.16).

Рис. 18 Бактериофаг

1. Проникнув в клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя всю ее деятельность на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков .
2. Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц из синтезированных молекул нуклеиновой кислоты и белков.
3. Иногда в ирусная ДНК встраивается в ДНК к л етки- хозяина, заставляя клеточную ДНК продуцировать вирусные ДНК.
4. До момента гибели в клетке успевает синтезироваться огромное число вирусных частиц. В конечном итоге клетка гибнет, оболочка ее лопается и вирусы выходят из клетки-хозяина (рис. 17).

Грипп, оспа, корь, полиомиелит, паротит (свинка), бешенство, СПИД, энцефалит, гепатит, краснуха и др.

Мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость, жёлтая сеть и др

Ящур, чума свиней и птиц, инфекционная анемия лошадей, лейкоз, бруцеллёз и др.

Бактериофаги (рис.18) – вирусы, паразитирующие на бактериях.

Биологические мутагены (вызывают мутации).

Бактериофаги используются в медицине против бактерий.

Используются в генной инженерии.

ВИЧ – вирус иммунодефицита человека.

Болезнь СПИД обнаружена в 1981г., а в 1983г. обнаружен возбудитель – ВИЧ. ВИЧ обладает уникальной изменчивостью, которая в 5 раз превышает изменчивость вируса гриппа и в 100 раз больше, чем у вируса гепатита В. Беспрерывная генетическая и антигенная изменчивость вируса в человеческой популяции приводит к появлению новых вирионов ВИЧ, что резко усложняет проблему получения вакцины и затрудняет проведение специальной профилактики СПИДа.

Для СПИДа характерен очень длительный инкубационный период. У взрослых он составляет в среднем 5 лет. Предполагается, что ВИЧ может сохраняться в организме человека пожизненно.

Пути передачи ВИЧ - инфекции:

1. Половой (со спермой и влагалищным секретом) – при непостоянном половом партнере и гомосексуальных отношениях; при искусственном оплодотворении.

2. При использовании загрязненных медицинских инструментов, у наркоманов – одним шприцем.

3. От матери – ребенку: внутриутробно, при родах, при кормлении материнским молоком.

4. Через кровь: при переливании крови, пересадке органов и тканей.

Вирус поражает ту часть иммунной системы человека, которая связана с Т – лимфоцитами крови, обеспечивающими клеточный и гуморальный иммунитет. В результате болезни человеческий организм становится беззащитным перед инфекционными и опухолевыми заболеваниями, с которыми справляется нормальная иммунная система.

Стадии болезни СПИДа.

I. Заражение вирусом ВИЧ: недельная лихорадка, увеличение лимфоузлов, сыпь. Через месяц в крови обнаруживаются антитела к вирусу ВИЧ.

II. Скрытый период (от нескольких недель до нескольких лет): изъязвления слизистой, грибковые поражения кожи, похудение, понос, повышенная температура тела.

III. СПИД: воспаление легких, опухоли (саркома Капоши), сепсис и другие инфекционные заболевания.

Возбудителя СПИДа убивает:

50 – 70о спирт → несколько секунд.

То = 56оС → 30 минут.

Дезинфицирующие вещества (хлорамин, хлорная известь) → мгновенно.

Попадание в желудочно-кишечный тракт → разрушается пищеварительными ферментами и соляной кислотой.

Попадание на кожу → через 20 минут уничтожается ферментами бактерий, паразитирующих на коже.

Тестовые задания в формате ОГЭ

Задание 3. Царство Бактерии. Царство Вирусы.

3.1 Бактерии не имеют оформленного ядра, поэтому их относят к

1) эукариотам 2) прокариотам 3) автотрофам 4) гетеротрофам

3.2. Клетки бактерий отличаются от клеток растений и животных отсутствием:

1) клеточной оболочки 2) цитоплазмы 3) ядра 4) рибосом

1) гниения 2) уксуснокислые 3) молочнокислые 4) клубеньковые

3.4. Большинство бактерий в круговороте выполняют роль

1) производителей органических веществ 2) потребителей органических веществ

3) разрушителей органических веществ 4) концентраторов органических веществ

3.5. К лубеньковые бактерии вступают в симбиоз с бобовыми растениями, улучшая их питание

1) калийное 2) фосфорные 3) азотное 4) кальциевое

3.6. Бактерии размножаются

1) спорами 2) с помощью половых клеток 3) вегетативным способом 4) путем деления клетки

3.7. Большинство бактерий по способу питания

1) производители органических веществ 2) симбиотические организмы

3) потребители неорганических веществ 4) разрушители органических веществ

3.8. Клубеньковые бактерии, обитающие в корнях бобовых растений, являются

1) симбионтами 2) паразитами 3) автотрофами 4) конкурентами

3.9.Генетический материал бактерии содержится в

оформленном ядре 3) нескольких хромосомах

в кольцевой молекуле ДНК 4) в кольцевой молекуле РНК

3.10. Бактерии, использующие для дыхания кислород, называются

1) сапрофиты 2) паразиты 3) аэробы 4) анаэробы

3.11. Бактерии, живущие в содружестве с другими организмами – это

1) сапрофиты 2) паразиты 3) автотрофы 4) симбионты

3.12. Фотосинтезирующие сине-зеленые цианобактерии являются

1) сапрофитами 2) паразитами 3) автотрофами 4) гетеротрофами

3.13. Споры у бактерий обеспечивают

1) перенесение неблагоприятных условий 2) половое размножение

3) вегетативное размножение 4) бесполое размножение

3.14. Какой биологический объект изображён на рисунке?

1) клетка бактерии 2) спора гриба 3) вирус ВИЧ 4) семя растения

3.15. Какой из приёмов борьбы с болезнетворными бактериями наиболее эффективен в операционном блоке?

1) пастеризация 2) регулярное проветривание

3) облучение ультрафиолетовыми лучами 4) мытье полов горячей водой

3.16. К какой группе тел живой природы относят изображённый на рисунке объект:

1) эукариоты 2) нанороботы 3) прокариоты 4) вирусы

Задание 23. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

23.1. Выберите условия, обеспечивающие сапрофитным бактериям процветание в природе

1) сложность внутреннего строения 4) способность к фотосинтезу

2) сложность обмена веществ 5) простота внутреннего строения

3) способность быстро размножаться 6) питание органическими веществами

23.2. Выберите правильные утверждения

1) клубеньковые бактерии обогащают почву азотом

2) бактерии затрудняют усвоение растениями минеральных веществ

3) сапрофитные бактерии паразитируют в организме животных

4) бактерии гниения питаются остатками растений и животных

5) квашение капусты и силосование кормов вызывается молочнокислыми бактериями

6) чтобы продукты не портились, им необходим доступ кислорода

Задание 25. Установите соответствие: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

25.1. Установите соответствие

Признаки Царства организмов

2) используют для выпечки хлеба А) грибы

3) одноклеточные и многоклеточные Б) бактерии

4) в клетке одна хромосома

5) некоторые способны к хемосинтезу и фотосинтезу

6) многие являются возбудителями заболеваний

25.2. Установите соответствие

Признаки Тип клеток

1) отсутствует оформленное ядро А) прокаритная

2) хромосомы расположены в ядре Б) эукариотная

3) имеется аппарат Гольджи

4) в клетке одна кольцевая хромосома

5) АТФ образуется в митохондриях

Задание 27. Выберите из предложенного списка и вставьте в текст пропущенные слова, используя для этого их цифровые обозначения. Впишите номера выбранных слов на место пропусков в тексте.

Вирусы - ---------- (А) формы жизни, проявляющие некоторые признаки живых организмов только внутри других клеток. Вирус состоит из генетического материала и -------(Б). Генетический материал образован ------(В): ДНК или РНК. ДНК-содержащие вирусы после проникновения в клетку встраивают свою ДНК в собственный генетический материал клетки. РНК-содержащие вирусы после проникновения в клетку сначала преобразуют информацию своей РНК в ДНК, путём -------(Г), а затем она встраивается в генетический материал клетки.

2) нуклеиновая кислота

3) клеточная мембрана

4) белковый капсид

5) обратная транскрипция

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ:

Бактерии в основном _______(А) организмы. При неблагоприятных условиях они могут образовывать ______(Б). Многие бактерии имеют ______(В), с помощью которых они передвигаются. Наследственная информация у этих микроорганизмов хранится в виде ______(Г).

2) ядерное вещество

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

2) кишечная палочка

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

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.