Bài 29 cấu trúc các loại virut

CHƯƠNG III: VIRUT VÀ BỆNH TRUYỀN NHIỄM Tiết 30/ Bài 29: CẤU TRÚC CÁC LOẠI VIRUT I. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này học sinh phải đạt được: 1. Kiến thức : - Trình bày được đặc điểm chung của virut. - Trình bày được cấu tạo của virut, chức năng của mỗi thành phần cấu tạo virut - Phân biệt được virut trần và virut có vỏ ngoài, các căn cứ để phân loại virut. - Giải thích được các thuật ngữ: Capsit, Capsôme , Nuclêôcapsit (Nuclêôprôtêin), vỏ ngoài - Phân biệt được hình thái, cấu trúc của các loại virut. - Chỉ ra được sự khác biệt cơ bản giữa virut và vi khuẩn 2. Kĩ năng: - Hình thành tư duy phân tích, so sánh, khái quát hoá - Rèn luyện kĩ năng tự học, kĩ năng hoạt động nhóm, phát biểu trước tập thể. 3. Thái độ : - Nghiên cứu khoa học nghiêm túc. - Giải thích các hiện tượng trên cơ sở khoa học. - Yêu thích nghiên cứu khoa học sinh học - yêu thích bộ môn. II. Phương tiện dạy học - Các hình về cấu tạo và hình thái một số loại virut – Hình 29.1, 29.2- SGK (Dạng điện tử) - Sơ đồ thí nghiệm của Franken và Conrat năm 1957- Hình 29.3- SGK. - Một số hình ảnh bổ sung về virut và các bệnh do virut gây ra. - Phiếu học tập về đặc điểm các dạng cấu trúc của virut (PHT số 01) và Phiếu bài tập theo mẫu SGK trang 117 (PHT số 02). III. Phương pháp dạy học. - Nêu vấn đề - Phát huy trí lực của học sinh với SGK, phương tiện học tập - Thảo luận nhóm kết hợp sử dụng PHT IV. Tiến trình bài giảng. 1. Ổn định tổ chức: 1 phút. 2. Kiểm tra bài cũ: Không 3. Nội dung bài giảng: 37- 38 phút. Trọng tâm: Cấu tạo của virut PHIẾU HỌC TẬP SỐ 01 Bàn: Tổ: Thời gian: 05 phút Yêu cầu: Nghiên cứu SGK phần II – Tr 116, hoàn thành nội dung vào bảng dưới đây: Dạng cấu trúc Đặc điểm cấu tạo Ví dụ Xoắn Khối Hỗn hợp PHIẾU HỌC TẬP SỐ 02 Bàn: Tổ: Thời gian: 03 phút Yêu cầu: Điền chữ “có” hoặc “không” vào bảng dưới đây: Tính chất Virut Vi khuẩn Có cấu tạo tế bào Chỉ chứa ADN hoặc ARN Chứa cả ADN và ARN Chứa Ribôxôm Sinh sản độc lập Đặt vấn đề ( 2 phút) : GV sử dụng câu hỏi trắc nghiệm được trình chiếu trong Slide 2 , các kiến thức trong mục “ Em có biết ” ở cuối bài và một số hình ảnh ở Slide 3 để vào bài cho toàn chương. Sau đó tiếp tục sử dụng hình ảnh trong Slide 3 để vào nội dung của bài. TG Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1 : Tìm hiểu về khái niệm chung của virut. GV: Lần lượt trình chiếu các Slide 5,6,7 , yêu cầu học sinh quan sát màn hình, đọc phần mở bài SGK – tr 114 và cho biết virut là dạng sống có đặc điểm như thế nào về cấu tạo, kích thước và hình thức sống? HS: Quan sát màn hình, độc lập nghiên cứu SGK xây dựng kiến thức. GV: Gọi học sinh trả lời, nhận xét và chốt lại kiến thức. Giải thích thêm thế nào là kí sinh nội bào bắt buộc Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và chức năng các thành phần của virut GV: Trình chiếu Slide 8 , yêu cầu học sinh quan sát những đặc điểm cấu tạo ở hình chiếu, kết hợp đọc SGK, thảo luận nhóm (trong bàn) tìm hiểu về cấu tạo chung của virut? HS: Thực hiện theo sự hướng dẫn của GV. GV: Quan sát việc thực hiện của học sinh, giải đáp thắc mắc và nhắc nhở HS tập trung tìm hiểu kiến thức. GV: Gọi một số HS trình bày đặc điểm cấu tạo cơ bản của virut. HS: Trả lời. GV: Yêu cầu một số khác nhận xét và khẳng định lại nội dung. GV: Vậy hệ gen của virut khác so với hệ gen của tế bào ở điểm nào? HS: Hệ gen của virut có thể là ADN hoặc ARN mạch đơn hoặc mạch kép trong khi hệ gen của tế bào luôn là ADN mạch kép GV: Trình chiếu Slide 9, yêu cầu HS cho biết ngoài 2 thành phần cấu tạo trên, một số virut còn có những thành phần cấu tạo nào khác? Nêu chức năng của các thành phần đó? HS: Quan sát màn hình và nghiên cứu SGK trả lời I. Khái niệm chung . - Virut là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, cấu tạo rất đơn giản gồm một loại axit nuclêic được bao bọc bởi vỏ prôtêin - Có kích thước siêu hiển vi (đo bằng nanômet – nm) - Sống kí sinh nội bào bắt buộc. II. Cấu tạo. * Cấu tạo đơn giản gồm 2 thành phần: - Lõi Axit nuclêic: + Cấu tạo: Chỉ chứa 1 phân tử ADN hoặc ARN chuỗi đơn hoặc chuỗi kép, mạch thẳng hoặc vòng. + Chức năng: Là hệ gen của virut, giữ chức năng di truyền. - Vỏ prôtêin (Vỏ Capsit): + Cấu tạo: gồm các đơn vị prôtêin gọi là capsôme. + Chức năng: bảo vệ lõi axit nuclêic. * Một số virut có thêm vỏ ngoài. - Cấu tạo vỏ ngoài là lớp kép lipit + prôtêin, có chức năng bảo vệ virut. Mặt vỏ ngoài có các gai glicôprôtêin làm nhiệm vụ GV: Bổ sung: Vỏ ngoài thực chất là màng của TB chủ nhưng bị virut cải tạo và mang thành phần kháng nguyên đặc trưng cho virut. Các gai glicôprôtêin tương thích với thụ thể trên bề mặt tế bào như “chìa khoá với ổ khoá” giúp virut bám đặc hiệu lên từng tế bào chủ nhất định Sau đó trình chiếu Slide 10 để khắc sâu sự khác nhau giữa virut trần và virut có vỏ ngoài. GV: Vậy ở virut trần, không có vỏ ngoài thì các thành phần kháng nguyên giúp virut bám đặc hiệu lên tế bào chủ nằm ở đâu? HS: Các thành phần kháng nguyên nằm ngay trên vỏ capsit của virut GV: Bổ sung: Ngoài chức năng trên, các thành phần kháng nguyên của virut còn có tác dụng kích thích cơ thể vật chủ tạo ra “ miễn dịch đặc hiệu” > Cơ sở để con người sản xuất Vacxin phòng chống virut GV: Thông báo: Ngoài cách phân loại trên, người ta còn dựa vào một số căn cứ khác để phân loại virut như: - Căn cứ vào lõi axit nuclêic: + Virut ADN như virut đậu mùa, viêm gan B, hecpet + Virut ARN như virut khảm thuốc lá, HIV, cúm, sốt xuất huyết - Căn cứ vào vật chủ kí sinh: + Virut kí sinh động vật. + Virut kí sinh thực vật. + Virut kí sinh ở vi sinh vật GV: Trình chiếu Slide 11 , yêu cầu HS quan sát sơ đồ thí nghiệm của Franken và Conrat, mô tả cách tiến hành thí nghiệm và trả lời các câu hỏi lệnh trong SGK- Tr117. - Câu hỏi: Giải thích tại sao virut phân lập được không phải là chủng B?  Vì virut lai mang hệ gen của chủng A - Câu hỏi: Vậy thành phần cấu tạo nào của virut đóng vai trò quan trọng?  Hệ gen (axit nuclêic) của virut quy định mọi đặc tính di truyền của virut - Câu hỏi: Em có đồng ý với ý kiến cho rằng virut là thể vô sinh?  Khi ở ngoài tế bào chủ, virut biểu kháng nguyên và giúp virut bám đặc hiệu lên bề mặt tế bào chủ. * Virut hoàn chỉnh còn được gọi là hạt virut hay virion hiện như là thể vô sinh, có thể tách axit nuclêic(hệ gen) ra khỏi vỏ Prôtêin (capsit) để được 2 chất riêng như là các hợp chất hoá học, sau đó khi trộn chúng với nhau, chúng lại trở thành hạt virut hoàn chỉnh Khi nhiễm hạt virut hoàn chỉnh vào cây, chúng lại biểu hiện như là thể sống, có thể nhân lên tạo thế hệ mới mang đầy đủ đặc tính di truyền. Sau đó GV trình chiếu Slide 12 để chốt lại đặc điểm sống của virut. - Câu hỏi: Theo em có thể nuôi virut trong môi trường nhân tạo như nuôi vi khuẩn được không?  Không thể nuôi cấy được vì virut là dạng sống kí sinh nội bào bắt buộc, chúng chỉ nhân lên được trong tế bào sống. - Sau đó GV phát PHT số 02 để củng cố nội dung kiến thức vừa học, rồi trình chiếu Slide 13 , gọi đại diện HS hoàn thành nội dung trong PHT Hoạt động3: Tìm hiểu về hình thái của virut. GV: Yêu cầu HS quan sát hình 29.2 trong SGK - Tr 115 và hoàn thành nội dung PHT số 01. HS: Nghiên cứu SGK hoàn thành PHT số 01. GV: Gọi một số HS tóm tắt lại, sau đó GV trình chiếu Slide 14 để tổng kết lại kiến thức. * Đặc điểm sống của virut: - Khi ở ngoài tế bào chủ, virut biểu hiện như thể vô sinh - Khi ở trong tế bào chủ, virut lại hoạt động như thể hữu sinh III. Hình thái. 1. Cấu trúc xoắn: -Capsôme sắp xếp theo chiều xoắn của axit nuclêic. - Virut có hình que, hình sợi, hình cầu… VD: Virut khảm thuốc lá, virut bệnh dại, virut cúm, sởi… 2. Cấu trúc khối: - Capsôme sắp xếp theo hình khối đa diện gồm 20 mặt tam giác đều VD: Virut bại liệt, hecpet 3. Cấu trúc hỗn hợp: - Đầu có cấu trúc khối chứa axit nuclêic gắn với đuôi có cấu trúc xoắn. VD: Phagơ ( virut kí sinh ở tế bào vi khuẩn) 4. Củng cố: 5 -6 phút - Tổng kết nội dung bài học bằng khung cuối bài - Trình chiếu Slide 15 , yêu cầu HS chú thích vào các thành phần tương ứng trên màn hình - Trình chiếu Slide 16, nhấn mạnh các thuật ngữ capsôme, capsit, nuclêôcapsit trong cấu tạo của virut - Gợi ý HS trả lời câu hỏi số 3 – SGK – Tr 118. 5. Hướng dẫn về nhà: 1 phút - Học bài theo nội dung câu hỏi sách giáo khoa – Tr 118. - Đọc mục “ Em có biết” – Tr 118 - Đọc trước nội dung bài mới sách giáo khoa - Bài 30. Vài nét lịch sử nghiên cứu của virus học Ngay từ năm 1883 nhà khoa học người Đức Adolf Mayer khi nghiên cứu bệnh khảm cây thuốc lá đã nhận thấy bệnh này có thể lây nếu phun dịch ép lá cây bị bệnh sang cây lành, tuy nhiên ông không phát hiện được tác nhân gây bệnh. Năm 1884 Charles Chamberland đã sáng chế ra màng lọc bằng sứ để tách các vi khuẩn nhỏ nhất và vào năm 1892 nhà thực vật học người Nga Dimitri Ivanovski đã dùng màng lọc này để nghiên cứu bệnh khảm thuốc lá. Ông nhận thấy dịch ép lá cây bị bệnh đã cho qua màng lọc vẫn có khả năng nhiễm bệnh cho cây lành và cho rằng tác nhân gây bệnh có lẽ là vi khuẩn có kích thước nhỏ bé đến mức có thể đi qua màng lọc, hoặc có thể là độc tố do vi khuẩn tiết ra. Giả thuyết về độc tố qua màng lọc đã bị bác bỏ vào năm 1898 khi nhà khoa học người Hà Lan Martinus Beijerinck chứng minh được rằng tác nhân lây nhiễm là chất độc sống (Contagium vivum fluidum) và có thể nhân lên được. Ông tiến hành phun dịch ép lá cây bệnh cho qua lọc rồi phun lên cây và khi cây bị bệnh lại lấy dịch ép cho qua lọc để phun vào các cây khác. Qua nhiều lần phun đều gây được bệnh cho cây. Điều đó chứng tỏ tác nhân gây bệnh phải nhân lên được vì nếu là độc tố thì năng lực gây bệnh sẽ phải dần mất đi. Năm 1901 Walter Reed và cộng sự ở Cuba đã phát hiện tác nhân gây bệnh sốt vàng, cũng qua lọc. Tiếp sau đó các nhà khoa học khác phát hiện ra tác nhân gây bệnh dại và đậu mùa. Tác nhân gây bênh đậu mùa có kích thước lớn, không dễ qua màng lọc, do đó các tác nhân gây bệnh chỉ đơn giản gọi là virus. Dimitri Ivanovski Martinus Beijerinck Walter Reed Felix d'Hérelle Frederick Twort Wendell Stanley Năm 1915 nhà vi khuẩn học người Anh Frederick Twort và năm 1917 nhà khoa học người Pháp Felix d'Hérelle đã phát hiện ra virus của vi khuẩn và đặt tên là Bacteriophage gọi tắt là phage. Năm 1935 nhà khoa học người Mỹ Wendell Stanley đã kết tinh được các hạt virus gây bệnh đốm thuốc lá (TMV). Rồi sau đó TMV và nhiều loại virus khác đều có thể quan sát được dưới kính hiển vi điện tử. Như vậy nhờ có kỹ thuật màng lọc đã đem lại khái niệm ban đầu về virus và sau đó nhờ có kính hiển vi điện tử đã có thể quan sát được hình dạng của virus, tìm hiểu được bản chất và chức năng của chúng. Ngày nay virus được coi là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu nhỏ và có cấu tạo rất đơn giản, chỉ gồm một loại acid nucleic, được bao bởi vỏ protein. Muốn nhân lên virus phải nhờ bộ máy tổng hợp của tế bào, vì thế chúng là ký sinh nội bào bắt buộc. Virus có khả năng gây bệnh ở mọi cơ thể sống từ vi khuẩn đến con người, là thủ phạm gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi, gây thất bát mùa màng và cản trở đối với ngành công nghiệp vi sinh vật. Từ những thập kỷ cuối của thế kỷ XX trở lại đây ngày càng xuất hiện các dạng virus mới lạ ở người, động vật mà trước đó y học chưa hề biết tới, đe doạ mạng sống của con người. Sau HIV, SARS, Ebola, cúm A H5N1 sẽ còn bao nhiêu loại nữa sẽ xuất hiện để gây tai hoạ cho con người. Mặt khác, do có cấu tạo đơn giản và có genom nhiều kiểu với cơ chế sao chép khác hẳn ở các cơ thể khác nên virus được chọn là mô hình lý tưởng để nghiên cứu nhiều cơ chế sinh học ở mức phân tử dẫn đến cuộc cách mạng sinh học cận đại: Sinh học phân tử, di truyền học phân tử. Vì những lý do trên việc nghiên cứu virus đã được đẩy mạnh và trở thành một ngành khoa học độc lập rất phát triển. . thái một số loại virut – Hình 29. 1, 29. 2- SGK (Dạng điện tử) - Sơ đồ thí nghiệm của Franken và Conrat năm 1957- Hình 29. 3- SGK. - Một số hình ảnh bổ sung về virut và các bệnh do virut gây ra. . virut. - Trình bày được cấu tạo của virut, chức năng của mỗi thành phần cấu tạo virut - Phân biệt được virut trần và virut có vỏ ngoài, các căn cứ để phân loại virut. - Giải thích được các thuật. viêm gan B, hecpet + Virut ARN như virut khảm thuốc lá, HIV, cúm, sốt xuất huyết - Căn cứ vào vật chủ kí sinh: + Virut kí sinh động vật. + Virut kí sinh thực vật. + Virut kí sinh ở vi sinh