1. Cấu trúc các loại virut
Virut là một thực thể sống đặc biệt có kích thước vô cùng nhỏ bé và chưa có cấu tạo tế bào. Chúng chỉ gồm 2 phần: vỏ prôtêin làm nhiệm vụ bảo vệ, lõi axit nuclêic là bộ gen của chúng. Bộ gen chỉ mang một loại axit nuclêic, hoặc ADN hoặc ARN đơn hoặc kép. Chúng sống kí sinh bắt buộc ở vi sinh vật, thực vật hoặc ở người và động vật. Hình thái của virut có 3 loại: dạng xoắn, hình khối đa diện và dạng khối hỗn hợp.
2. Sự nhân lên của virut trong tế bào chủ
Quá trình xâm nhiễm và nhân lên của virut trong tế bào chủ chia làm 5 giai đoạn: hấp phụ, xâm nhập, sinh tổng hợp, lắp ráp, phóng thích.
Virut độc: virut nhân lên làm tan tế bào.
Virut ôn hòa: Axit nuclêic của virut không nhân lên mà cài xen vào nhiễm sắc thể của tế bào chủ. Tế bào này gọi là tế bào tiềm tan. HIV là virút gây ra hội chứng AIDS được coi là hiểm họa của loài người.
3. Virut gây bệnh, ứng dụng của virut
a) Virut gây bệnh
Virut kí sinh và gây nhiêu bệnh cho vi sinh vật, thực vật và côn trùng. Chúng gây nhiều thiệt hại cho nông nghiệp và công nghiệp vi sinh. Virut cũng là tác nhân gây nhiểu bệnh nguy hiểm cho người và gia súc.
b) Ứng dụng của virut trong thực tiễn
Virut cũng có nhiều ứng dụng trong việc bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trong kĩ thuật di truyền để sản xuất dược phẩm.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Câu 1. Trình bày khái niệm và cấu trúc của virut. Phân biệt các nhóm virut ở người, động vật, thực vật và vi khuẩn. Virut có được coi là một cơ thể sinh vật không? Vì sao?
Câu 2. Nêu tóm tắt các quá trình xâm nhiễm và phát triển của virut vào tế bào chủ.
Câu 3. Các giai đoạn phát triển của hội chứng AIDS? Tại sao bệnh nhân AIDS ở giai đoạn đầu rất khó phát hiện? Phương thức lây lan và cách phòng tránh?
Câu 4. Nêu tác hại của virut gây ra đối với thực vật, động vật và người. Tại sao nhờ kĩ thuật di truyền mà người ta đã cứu được nhiều bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường?
Câu 5. Thế nào là bệnh truyền nhiễm? Bệnh truyền nhiễm phụ thuộc vào các yếu tố nào? Tại sao hiện nay các bệnh truyền nhiễm khó có thể lây lan thành dịch lớn (trừ các bệnh do virut gây ra)?
ĐÁP ÁN
Câu 1. * Virut là một thực thể sống đặc biệt có kích thước vô cùng nhỏ bé và chưa có cấu tạo tế bào.
- Cơ thể chỉ gồm hai phần: vỏ prôtêin và lõi axit nuclêic.
+ Vỏ prôtêin được cấu tạo bởi nhiều dơn vị hình thái (capsôme), kích thước virut càng lớn thì số lượng capsôme càng nhiều. Vỏ mang thành phần kháng nguyên và có tác đụng bảo vệ lõi axit nuclêic.
+ Lõi axit nuclêic chính là bộ gen của chúng...
- Các nhóm virut thường có một số đặc điểm để nhận biết chúng.
+ Virut ở người và động vật: gồm nhiều nhóm khác nhau tùy theo cấu trúc của axit nuclêic và tích chất, mức độ gây bệnh. Chúng chứa ADN hoặc ARN.
+ Virut ở thực vật: hầu hết mang ARN, gây bệnh cho nhiêu loại cây trồng, một số tồn tại ở dạng tinh thể.
+ Virut ở vi khuẩn: thường mang ADN xoắn (đơn hoặc kép) một số mang ARN xoắn đơn. Chúng có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật di truyền.
- Virut chỉ là một dạng sống, chưa được coi là một cơ thể sinh vật vì chúng chưa có cấu tạo tế bào. Ở ngoài cơ thể vật chủ chúng không tồn tại dược, chúng phải kí sinh bắt buộc ở tế bào vật chủ, ở đây chúng mới phát triển và sinh sản được.
Câu 2. Quá trình xâm nhiễm và phát triển của virut vào tế bào vật chủ trải qua các giai đoạn sau:
- Giai đoạn hấp phụ
- Giai đoạn xâm nhiễm
- Giai đoạn tổng hợp
- Giai đoạn lắp ráp
- Giai đoạn phóng thích.
+ Giai đoạn hấp phụ: phagơ bám lên bề mặt tế bào chủ.
+ Giai đoạn xâm nhiễm: ADN của phagơ chui vào bên trong tế bào chủ.
+ Giai đoạn tổng hợp: ADN của phagơ chỉ huy bộ máy di truyền của tế bào chủ tổng hợp ADN và prôtêin cho bản thân.
+ Giai đoạn lắp ráp: các đơn vị hình thái tự bao lại thành vỏ prôtêin. vỏ prôtêin lắp ráp với ADN.
+ Giai đoạn phóng thích: giải phóng phagơ ra ngoài.
Câu 3. - Các giai đoạn phát triển của hội chứng AIDS
+ Giai đoạn sơ nhiễm: biểu hiện bệnh chưa rõ, có thể sốt nhẹ kéo dài 2 tuần - 3 tháng.
+ Giai đoạn không triệu chứng: một số trường hợp có thể sốt, ỉa chảy không rõ nguyên nhân... Số lượng tế bào limphô T giảm dần (kéo dài 1 - 10 năm).
+ Giai đoạn biểu hiện triệu chứng AIDS: có các triệu chứng điển hình như viêm niêm mạc thực quản, phế quản, phổi... viêm não, ung thư da và máu sau đó virut tiếp tục tấn công tếbào thần kinh cơ, cuối cùng cơ thể bị tê liệt, điên dại rồi chết.
- Giai đoạn đầu là giai đoạn ủ bệnh, số lượng HIV còn ít, số lượng tế bào CD4 bị xóa bỏ chưa nhiều, mớì chỉ ảnh hưởng đến sức đề kháng của cơ thể, nên triệu chứng không rõ. Họ không biết mình mắc bệnh, người bệnh vẫn sinh hoạt bình thường nên giai đoạn này rất nguy hiểm có thể lây bệnh cho vợ hoặc bạn tình.
- Phương thức lây truyền HIV:
+ Qua đường máu: truyền máu, tiêm chích ma tuý, ghép tạng...
+ Qua đường tình dục: quan hệ nam nữ không lành mạnh, vợ chồng không chung thủy.
+ Mẹ bị nhiễm HIV truyền cho thai nhi qua máu và sữa mẹ.
- Biện pháp phòng tránh HIV/AIDS.
+ Đảm bảo vệ sinh y tế, đặc biệt chú ý khi truyền máu, ghép tạng...
+ Không tiêm chích ma tuý, xăm mình.
+ Quan hệ tình dục lành mạnh: chung thủy 1 vợ, 1 chồng.
+ Mắc bệnh AIDS thì không nên kết hôn, có kết hôn thì không nên sinh con.
Câu 4. - Virut kí sinh ở thực vật hầu hết có bộ gen là ARN mạch đơn Tế bào thực vật có thành xenlulôzơ rất bền vững, virut không thể tự chui qua thành tế bào được nhờ vào côn trùng làm thành tế bào xước ra virut mới xâm nhập vào tế bào thực vật được. Có thể virut truyền bệnh qua hạt giống, củ giống, cành giống...
Sau khi vào tế bào thực vật, virut nhân lên trong tế bào, nhờ cầu sinh chất mà virut lan sang tế bào khác.
Virut gây nhiều bệnh như tắc mạch làm hình thái lá thay đổi, thân lùn, còi cọc rồỉ chết.
- Đối với người và động vật virut gây ung thư, viêm não Nhật Bản, bệnh dại..., nhiều bệnh gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và sản xuất như bệnh đau mắt đỏ, sởi, quai bị, sốt xuất huyết... Tùy theo loại virut khác nhau mà chúng có cách lây nhiễm và gây hại ở mức độ khác nhau.
-Virut có vai trò quan trọng trong kĩ thuật di truyền và thiết lập bản đồ gen, có vai trò quyết định trong việc sản xuất một số dược phẩm như inteferon, insulin...
Insulin là hoocmôn tuyến tụy có vai trò điều hòa lượng đường trong máu nếu thiếu insulin sẽ mắc bệnh tiểu đường.
Trước kia việc sản xuất insulin với số lượng rất ít vì phải chiết xuất từ tụy của người, giá thành lại rất cao, nhiều người mắc bệnh tiểu đường không đủ tiền mua thuốc, nên không được cứu chữa. Ngày nay nhờ kĩ thuật chuyển, ghép gen cho phép người ta có thể sản xuất insulin với số lượng lớn, nhanh, giá thành lại hạ nên mọi người đều có thể có tiền mua thuốc chữa bệnh, rất nhiểu người đã được cứu sống.
Câu 5. Bệnh truyền nhiễm là bệnh lây truyền từ cá thể này sang cá thể khác.
Muốn bệnh truyền nhiễm được cần hội tụ để 3 điều kiện:
+ Phải có mầm bệnh
+ Số lượng nhiễm phải đủ lớn
+ Có con đường xâm nhiễm thích hợp.
Nếu không hội tụ đủ 3 điều kiện trên bệnh không thể lây truyền từ người này sang người khác được.
- Các bệnh truyền nhiễm khó có thể lan truyền thành dịch lớn là do sự phái triển mạnh mẽ của khoa học, hầu hết các vi sinh vật gây bệnh đã được nhận dạng, nên có phương pháp phòng trừ thích hợp, có hiệu quả (có nhiều vacxin và thuốc đặc trị).