Sinh học 10 Bài 31: Virut gây bệnh, ứng dụng của virut trong thực tiễn

A. Lý thuyết

1.1. Các virut kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và côn trùng

a. Virut kí sinh ở vi sinh vật (phagơ)

– Có khoảng 3000 loài
+ Ký sinh:

• Ở vi sinh vật nhân sơ (vi khuẩn, xạ khuẩn)

• Ở sinh vật nhân thực (nấm men, nấm sợi)

+ Gây thiệt hại cho ngành công nghiệp: sản xuất thuốc kháng sinh, mì chính, thuốc trừ sâu sinh học…
+ Ví dụ: Phago T4 kí sinh trong vi sinh vật

Phage T4 kí sinh trong vi sinh vật

b. Virut ký sinh ở thực vật.

– Có khoảng 1000 loài. Đa số các virut có bộ gen là ARN mạch đơn.
– Quá trình xâm nhập của virut vào thực vật:

• Virut không tự xâm nhập được vào tế bào thực vật.

• Đa số virut xâm nhập vào tế bào thực vật nhờ côn trùng.

• Một số virut xâm nhập qua vết xây sát, qua hạt phấn hoặc phấn hoa, giun ăn rễ hoặc nấm kí sinh.

– Đặc điểm cây bị nhiễm virut:

• Sau khi nhân lên trong tế bào, virut lan sang các tế bào khác qua cầu sinh chất.

• Lá cây bị đốm vàng, đốm nâu, sọc hay vằn, lá xoăn, héo, vàng và rụng.

• Thân bị lùn hoặc còi cọc.

• Ví dụ: Biểu hiện của lá lan bị nhiễm virut Khảm thuốc lá và Mơ bị nhiễm virut Plum pox.

Lan bị nhiễm virut khảm thuốc lá

Mơ bị nhiễm virus Plum pox

– Biện pháp khắc phục: Chọn giống cây sạch bệnh, vệ sinh đồng ruộng, tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh…

c. Virus ký sinh ở côn trùng

– Đặc điểm:

• Virut tồn tại trong côn trùng trước và sau khi gây nhiễm vào cơ thể khác, khi đó côn trùng là ổ chứa.

• Có loại virut kí sinh ở côn trùng, có loại kí sinh xong di chuyển sang động vật có xương sống, virut có thể có vỏ bọc được gọi là thể bọc.

– Tác hại: Khi côn trùng ăn lá cây chứa virut, chất kiềm trong ruột côn trùng phân giải thể bọc, giải phóng virut. Chúng xâm nhập vào tế bào ruột giữa hoặc theo dịch bạch huyết lan khắp cơ thể.
– Ví dụ Virut Zika và biểu hiện bệnh

Virut Zika và biểu hiện bệnh ở người

– Biện pháp khắc phục: Vệ sinh đồng ruộng, tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh…

1.2. Ứng dụng của virus trong thực tiễn

a. Sản xuất các chế phẩm sinh học

– Ứng dụng : sản xuất interferon, thuốc kháng sinh, vaccine…

– Cơ sở khoa học:

• Phagơ có chứa đoạn gen không quan trọng có thể cắt bỏ mà không liên đến quá trình nhân lên của chúng.

• Cắt bỏ gen của phagơ thay bằng gen mong muốn.

• Dùng phagơ làm vật chuyển gen.

• Quy trình: Quy trình sản xuất IFN

Quy trình sản xuất IFN

b. Trong nông nghiệp: thuốc trừ sâu từ virut

– Sự lây nhiễm của virus vào côn trùng: ví dụ virus NPV

Sự lây nhiễm của virut NPV

– Tính ưu việt của thuốc trừ sâu từ virut:

• Có tính đặc hiệu cao, chỉ gây hại cho một số sâu nhất định, không gây độc cho người và động vật.

• Có khả năng tồn tại lâu ngoài cơ thể côn trùng.

• Dễ sản xuất, hiệu quả diệt sâu cao, giá thành hạ.

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI SGK

Bài 1 trang 124 SGK Sinh lớp 10: 

Phagơ gây thiệt hại cho ngành công nghiệp vi sinh vật như thế nào?

Lời giải

​​​​​​​

– Phagơ là virut kí sinh trên vi sinh vật. Khi vi sinh vật bị nhiễm phagơ thì chúng sẽ chết rất nhanh, tốc độ lan truyền ra quần thể vi sinh vật cũng rất nhanh.

– Ngành công nghiệp vi sinh rất đa dạng, bao gồm nhiều ngành sản xuất khác nhau như ngành sản xuất chất kháng sinh, vitamin, axit hữu cơ, axit amin, thuốc trừ sâu sinh học…

– Nếu trong quy trình sản xuất không an toàn, nhiễm phagơ thì vi sinh vật trong nồi lên men sẽ bị chết, phải hủy bỏ toàn bộ nồi men, gây thiệt hại rất lớn về kinh tế.

Bài 2 trang 124 SGK Sinh lớp 10:

Virut thực vật lan truyền theo con đường nào?

Lời giải

– Thành tế bào thực vật được cấu tạo bởi xenlulozo rất vững chắc, virut thực vật không thể tự xâm nhập qua thành này.

– Virut thực vật lan truyền nhờ côn trùng (bọ tri, bọ rày…), một số lan truyền qua phấn hoa, qua hạt, qua các vết trầy xước. Sau khi nhân lên trong tế bào, virut chuyền sang tế bào khác qua cầu sinh chất nối giữa các tế bào và cứ thế lan rộng ra.

Bài 3 trang 124 SGK Sinh lớp 10: 

Hãy nêu vai trò của virut trong sản xuất các chế phẩm sinh học.

Lời giải

Virut mặc dù có nhiều mặt bất lợi nhưng cũng có các mặt tích cực, có vai trò trong sản xuất chế phẩm sinh học (interferon, insulin,…).

– Người ta tiến hành gắn các gen mong muốn vào hệ gen của virut, sau đó cấy virut vào nấm men hoặc vi khuẩn, sau đó nuôi trong nồi lên men.

– Nhờ đặc tính tổng hợp nên cơ thể mới nhờ vào hệ gen của mình và lấy nguyên liệu từ tế bào chủ, thời gian sinh trưởng ngắn, đời sống kí sinh bắt buộc của virut mà con người sẽ thu được các chế phẩm sinh học trong thời gian ngắn và số lượng lớn.

– Nhờ đó sẽ cung cấp đủ lượng chế phẩm sinh học cần thiết, giá thành hợp lí.