Giải Sinh học 10 Bài 25 (Kết nối tri thức): Một số bệnh do virus và các thành tựu nghiên cứu ứng dụng virus

Giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 25: Một số bệnh do virus và các thành tựu nghiên cứu ứng dụng virus

Mở đầu trang 145 Sinh học 10: Năm 2019, một dịch bệnh mới gây bệnh viêm phổi cấp xuất hiện do một loại virus hoàn toàn mới lạ và được đặt tên là SARS – CoV – 2 (hình bên). Virus gây bệnh theo cơ chế nào và có các biện pháp nào để phòng chống virus?

Trả lời:

Virus có thể gây bệnh bằng một số cách như sau:

- Virus có cơ chế nhân lên kiểu sinh tan sẽ phá hủy các tế bào cơ thể và các mô.

- Một số virus khi xâm nhập vào tế bào có thể sản sinh ra các độc tố làm biểu hiện triệu chứng bệnh. Một số virus khác có các thành phần cấu tạo như protein có vỏ ngoài cũng có thể gây bệnh.

- Virus có cơ chế nhân lên kiểu tiềm tan, ngoài việc phá huyer các tế bào của cơ thể, một số còn lại có thể gây đột biến gene của tế bào chủ dẫn đến ung thư.

Các biện pháp để phòng chống virus:

- Vệ sinh đồ dùng, dụng cụ, nơi ở,…

- Hạn chế gây các vết thương hở đối với cơ thể động vật, thực vật.

- Tiêu diệt các vật trung gian truyền bệnh.

- Đeo khẩu trang, khử khuẩn, giữ khoảng cách,….

- Tiêm vaccine…..

Dừng lại và suy ngẫm (trang 146)

Câu hỏi 1 trang 146 Sinh học 10: Virus gây bệnh theo các cơ thế nào?

Trả lời:

Virus có thể gây bệnh bằng một số cách như sau:

- Virus có cơ chế nhân lên kiểu sinh tan sẽ phá hủy các tế bào cơ thể và các mô.

- Một số virus khi xâm nhập vào tế bào có thể sản sinh ra các độc tố làm biểu hiện triệu chứng bệnh. Một số virus khác có các thành phần cấu tạo như protein có vỏ ngoài cũng có thể gây bệnh.

- Virus có cơ chế nhân lên kiểu tiềm tan, ngoài việc phá huyer các tế bào của cơ thể, một số còn lại có thể gây đột biến gene của tế bào chủ dẫn đến ung thư.

Câu hỏi 2 trang 146 Sinh học 10: Loại virus có vật chất di truyền là DNA hay RNA sẽ dễ phát sinh các chủng đột biến mới? Giải thích.

Trả lời:

Loại virus có vật chất di truyền là RNA sẽ dễ phát sinh các chủng đột biến mới vì các enzyme nhân bản RNA để tạo ra các virus mới thường sao chép không chính xác và ít hoặc không có khả năng sửa chữa các sai sót nên để lại nhiều đột biến, làm phát sinh các chủng virus mới.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 149)

Câu hỏi 1 trang 149 Sinh học 10: Tại sao HIV chỉ xâm nhập vào được một số loại tế bào miễn dịch ở người?

Trả lời:

HIV chỉ xâm nhập vào được một số loại tế bào miễn dịch ở người vì các gai glycoprotein có chức năng giúp HIV liên kết được với các thụ thể của tế bào chủ chỉ đặc hiệu với các thụ thể của các tế bào bạch cầu trong hệ miễn dịch ở người.

Câu hỏi 2 trang 149 Sinh học 10: Hiện nay, người ta đã sản xuất ra các loại thuốc là những chất ức chế các enzyme và protein của HIV. Quan sát hình 25.3, hãy cho biết các loại thuốc này có thể ức chế những giai đoạn nào trong quá trình nhân lên của virus?

Trả lời:

Hiện nay, người ta đã sản xuất ra các loại thuốc là những chất ức chế các enzyme và protein của HIV. Quan sát hình 25.3, các loại thuốc này có thể ức chế một số giai đoạn trong quá trình nhân lên của virus như:

+ Ức chế enzyme phiên mã ngược -> ức chế quá trình phiên mã ngược.

+ Ức chế quá trình xâm nhập, cản trở sự gắn kết của HIV đối với các thụ thể CD4 của tế bào chủ.

+ Ức chế ngăn chặn DNA HIV được tích hợp vào DNA của người.

Câu hỏi 3 trang 149 Sinh học 10: HIV có thể lây truyền từ người này sang người khác bằng những con đường nào?

Trả lời:

HIV có thể lây truyền từ người này sang người khác bằng 3 con đường:

+ Qua đường máu: dùng chung bơm kim tiêm, dụng cụ xăm mình, tiếp xúc qua vết thương hở,…

+ Qua đường tình dục.

+ Từ mẹ truyền sang con: qua nhau thai/sữa mẹ.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 150)

Câu hỏi 1 trang 150 Sinh học 10: Quan sát hình 25.2 và hình 25.4, cho biết điểm giống và khác nhau giữa virus cúm và virus HIV.

Trả lời:

Giống nhau:

Cấu tạo đều gồm: lõi nucleic acid là RNA, vỏ capsid, vỏ ngoài có các gai glycoprotein.

Khác nhau:

Virut HIV: Vật chất di truyền là 2 phân tử RNA, có 2 enzyme phiên mã ngược, enzyme intergrase và enzyme phân giải protein; vỏ ngoài chỉ có 1 loại gai glycoprotein.

Virus cúm: Vật chất di truyền gồm 7 đến 8 đoạn phân tử RNA ngắn, mỗi đoạn mã hóa cho một hoặc hai protein. Vỏ ngoài có 2 loại gai glycoprotein: gai loại H có chức năng nhận biết và liên kết với các thụ thể đặc hiệu của màng tế bào chủ, gai loại N là một enzyme có chức năng phá hủy tế bào chủ, giải phóng virus ra khỏi tế bào sau khi chúng được nhân lên.

Câu hỏi 2 trang 150 Sinh học 10: Một số virus cúm bị đột biến không còn khả năng tiếp cận tế bào đường hô hấp của người. Hãy cho biết bộ phận nào của virus đột biến này bị hỏng?

Trả lời:

Một số virus cúm bị đột biến không còn khả năng tiếp cận tế bào đường hô hấp của người => bộ phận của virus đột biến này bị hỏng là gai glycoprotein loại H.

Câu hỏi 3 trang 150 Sinh học 10: Dựa vào hình 25.3, hãy vẽ sơ đồ mô tả quá trình nhân lên của virus cúm trong tế bào người (lưu ý virus cúm không tích hợp vào hệ gen của tế bào người như HIV)

Trả lời:

Vẽ sơ đồ theo mô tả sau:

Virus cúm tiếp cận tế bào niêm mạc đường hô hấp bằng một loại gai glycoprotein nhóm H. Cá gai này liên kết với thụ thể trên bề mặt tế bào, qua đó vỏ ngoài của virus được dung nạp với màng tế bào, đưa hạt virus vào trong tế bào chất. Sau khi vào trong tế bào, hạt virus được cởi vỏ, các phân tử RNA được giải phóng.

RNA được sử dụng như mRNA để dịch mã tạo ra các protein. RNA của virus cũng được dùng làm khuôn để tổng hợp nên RNA làm vật liệu di truyền của các hạt virus mới.

Sau khi tổng hợp các bộ phận cấu thành, các hại virus được lắp ráp và giải phóng ra bên ngoài tế bào bằng con đường xuất bào.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 151)

Câu hỏi 1 trang 151 Sinh học 10: Virus gây bệnh ở các loài thực vật có thể truyền từ cây này sang cây khác và từ tế bào này sang tế bào khác bằng những cách nào?

Trả lời:

Virus gây bệnh ở các loài thực vật có thể truyền từ cây này sang cây khác và từ tế bào này sang tế bào khác bằng những cách sau:

- Truyền bệnh theo hàng ngang: Virus gây bệnh ở các loài thực vật có thể truyền từ cây này sang cây khác khi thành tế bào thực vật bị tổn thương do côn trùng chích hút, ăn lá cây hay do con người cắt tỉa, bị giập nát do gió hoặc cọ xát, sau đó virus nhân lên và lây nhiễm từ tế bào này sang tế bào khác qua cầu sinh chất.

- Truyền bệnh theo hàng dọc: virus được truyền từ cây mẹ sang cây con qua con đường sinh sản hữu tính hoặc sinh sản vô tính.

Câu hỏi 2 trang 151 Sinh học 10: Các cây trên đường phố hoặc trong công viên cũng như những cây trồng lâu năm thường hay được quét vôi ở gốc (khoảng 1m từ mặt đất lên). Việc quét vôi như vậy nhằm mục đích trang trí hay mục đích gì khác? Giải thích.

Trả lời:

Thành phần trong vôi chủ yếu là canxi, có tác dụng cải tạo và ngăn chặn sự suy thoái của đất, hạn chế bào tử nấm phát triển trên cây trồng. Trong trồng trọt, biện pháp này được áp dụng khá phổ biến với cây thân gỗ, cây ăn trái và cây công nghiệp nhằm chống lại sự tấn công của nấm bệnh hay sâu bọ gây hại như sâu đục thân tìm đến đẻ trứng vào những kẽ nứt, làm tổn thương cây dẫn đến có thể nhiễm các loại virus gây bệnh cho cây.

Dừng lại và suy ngẫm (trang 153)

Câu hỏi 1 trang 153 Sinh học 10: Việc sử dụng virus làm thuốc trừ sâu có ưu việt gì hơn so với việc dùng thuốc trừ sâu hóa học?

Trả lời:

Loại thuốc trừ sâu virus tác dụng đặc hiệu lên loài côn trùng gây hại mà không tiêu diệt các loài côn trùng có lợi nên ưu việt hơn các loại hóa chất diệt côn trùng, thuốc trừ sâu hóa học.

Câu hỏi 2 trang 153 Sinh học 10: Tại sao việc tạo ra vaccine chống lại một số virus gây bệnh thường gặp rất nhiều khó khăn?

Trả lời:

Việc tạo ra vaccine chống lại một số virus gây bệnh thường gặp rất nhiều khó khăn vì virus có cấu tạo đơn giản nên rất dễ bị đột biến tạo chủng virus mới.

Câu hỏi 3 trang 153 Sinh học 10: Ở người cần tiêm chủng vaccine phòng chống bệnh cúm mùa mỗi năm trong khi chỉ cần tiêm vaccine phòng bệnh quai bị hoặc một số bệnh khác chỉ một lần trong đời? Tại sao?

Trả lời:

- Vaccine cúm phải được tiêm nhắc lại hằng năm vì:

+ Virus cúm thường xuyên thay đổi tính kháng nguyên.

+ Để bảo đảm sự tương đồng giữa chủng virus cúm có trong vắc xin và chủng virus cúm hiện đang lưu hành, thành phần của vaccine cúm được thay đổi hàng năm.

+ Kháng thể bảo vệ tạo ra bởi vaccine cúm tồn tại trong thời gian ngắn dưới 1 năm.

- Tiêm vaccine phòng bệnh quai bị hoặc một số bệnh khác chỉ một lần trong đời vì những vaccine này tạo được trí nhớ miễn dịch, giúp cơ thể có miễn dịch bảo vệ tồn tại lâu dài. Đặc biệt những chủng virus gây ra những bệnh này ít thay đổi tính kháng nguyên.

Luyện tập và vận dụng (trang 154)

Câu 1 trang 154 Sinh học 10: Dưới góc độ phòng bệnh, tại sao nên tránh tiếp xúc với các động vật hoang dã?

Trả lời:

Dưới góc độ phòng bệnh, nên tránh tiếp xúc với các động vật hoang dã vì: Động vật hoang dã có thể mang nhiều loại virus, mầm bệnh khác nhau. Những virus này có thể bị đột biến, phát sinh các chủng virus mới có thể chuyển sang người và gây bệnh cho con người. Ở động vật hoang dã, cá thể sống và thịt của chúng có khả năng truyền bệnh cao nhất, do mầm bệnh được truyền qua việc tiếp xúc với các dịch cơ thể, chất bài tiết hoặc qua việc sử dụng trực tiếp, tuy nhiên, điều đó cũng không ngoại trừ trường hợp các bộ phận hoặc sản phẩm khác có mang nguy cơ truyền bệnh.

Câu 2 trang 154 Sinh học 10: Tại sao khi điều trị AIDS, các bác sĩ thường cho bệnh nhân sử dụng cùng lúc nhiều loại thuốc khác nhau?

Trả lời:

Khi điều trị AIDS, các bác sĩ thường cho bệnh nhân sử dụng cùng lúc nhiều loại thuốc khác nhau nhằm: nhằm duy trì được tình trạng bình thường của hệ miễn dịch để giảm nguy cơ mắc các bệnh nhiễm trùng cơ hội và giảm tử vong liên quan đến HIV.

Câu 3 trang 154 Sinh học 10: Có thể sử dụng các loại thuốc kháng sinh để chữa trị bệnh cúm hay không? Giải thích.

Trả lời:

Kháng sinh chỉ điều trị được những nhiễm trùng do vi khuẩn hoặc nấm gây ra, trong khi đó cúm lại là một bệnh do nhiễm virus influenza, và hiển nhiên kháng sinh không hề có tác dụng đối với cúm. Như vậy không thể điều trị cúm bằng kháng sinh. Sử dụng kháng sinh không đúng chỉ định không những không mang lại lợi ích nào mà còn gây ra nhiều hậu quả, mà nghiêm trọng nhất chính là tình trạng kháng kháng sinh.

Tuy nhiên vẫn có những trường hợp mắc cúm mà bác sĩ lại chỉ định kháng sinh vì: Bệnh cúm có thể làm cho hệ miễn dịch tạm thời yếu đi, và đây là cơ hội để cho các loại nhiễm khuẩn khác xuất hiện (gọi là hiện tượng bội nhiễm); bác sĩ sẽ xem xét tình huống cụ thể và nếu bệnh nhân bị thêm vi khuẩn xâm nhập thì bác sĩ sẽ chỉ định sử dụng loại kháng sinh thích hợp.

Câu 4 trang 154 Sinh học 10: Các nhà khoa học cho biết họ đã phân lập được virus khảm thuốc lá từ tất cả các loại thuốc lá thương phẩm. Hãy cho biết những người hút thuốc lá có nguy cơ bị nhiễm virus hay không? Giải thích.

Trả lời:

Những người hút thuốc lá không có nguy cơ bị nhiễm virus khảm thuốc lá, vì những virus này chỉ có thể xâm nhập vào tế bào và gây bệnh cho cây thuốc lá, chứ không có khả năng xâm nhập vào tế bào người.

Câu 5 trang 154 Sinh học 10: Em đã được tiêm vaccine phòng những bệnh virus nào?

Trả lời:

Em đã được tiêm vaccine phòng những bệnh virus: Sởi, quai bị, Rubella, viêm gan B, bại liệt, viêm não Nhật Bản, Covid – 19, cúm,…

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 25: Một số bệnh do virus và các thành tựu nghiên cứu ứng dụng virus

I. Cơ chế gây bệnh chung của virus:

Một số cách gây bệnh của virus:

• Virus nhân lên kiểu sinh tan làm phá hủy các tế bào và các mô. Vì vậy tình trạng nặng của bệnh phụ thuộc vào số tế bào bị phá hủy và khả năng tái sinh của các tế bào cơ thể.

• Virus xâm nhập vào tế bào có thể sinh ra độc tố biểu hiện triệu chứng bệnh.

• Virus tồn tại trong tế bào trong chu trình tiềm tan gây đột biến gen tế bào chủ dẫn tới ung thư.

Các bệnh do virus thường có biểu hiện chung là sốt cao, đau nhức các bộ phận cơ thể - đó là đáp ứng của hệ thống miễn dịch chống lại virus.

Các virus gây bệnh nguy hiểm ở chỗ chúng dễ phát sinh chủng mới và nhanh chóng lan rộng thành đại dịch toàn cầu. Có khoảng 70% virus có vật chất di truyền là RNA. Sự sao chép trong tế bào chủ để lại rất nhiều đột biến, làm phát sinh chủng virus mới.

II. Một số bệnh do virus:

1. Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) ở người:

Virus gây hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ở người có tên viết tắt là HIV (Human Immunodeficiency Virus).

a) Cấu tạo của virus:

HIV có vật chất di truyền là 2 phân tử RNA, có thêm các loại enzyme.

Bên ngoài capsid có lớp vỏ ngoài từ phospholipid kép, trên bề mặt có các gai glycoprotein (để liên kết đặc hiệu với thụ thể của bạch cầu).

b) Quá trình nhân lên của HIV:

Trong quá trình nhân lên, HIV thường tạo ra nhiều biến thể mới - đây là một trong các nguyên nhân khiến việc điều trị hội chứng AIDS gặp khó khăn.

c) Phương thức lây truyền và cách phòng tránh hội chứng AIDS:

HIV lây truyền từ người sang người theo ba con đường:

Khi đã xâm nhập vào cơ thể, virus HIV gây hội chứng suy giảm miễn dịch ở người qua 3 giai đoạn:

Cách phòng tránh hội chứng AIDS: chủ yếu là ngăn ngừa sự lây lan của virus bằng cách:

• Quan hệ tình dục ăn toàn, một vợ một chồng và sử dụng các biện pháp bảo vệ như bao cao su.
• Không sử dụng chung bơm kim tiêm hoặc dụng cụ có nguy cơ dính máu hay dịch tiết từ người bệnh.
• Thực hiện truyền máu an toàn.
• Phát hiện sớm và quản lí tốt người nhiễm HIV cũng góp phần ngăn chặn lây truyền.

2. Bệnh cúm ở người và động vật:

a) Cấu tạo virus cúm:

Virus cúm lây nhiễm qua các tế bào niêm mạc đường hô hấp của người và nhiều động vật: gà, ngan, vịt, chim và lợn.

Có 3 loại virus cúm A, B, C trong đó virus cúm A là tác nhân chủ yếu gây ra dịch cúm ở người.

Virus cúm gồm 7 - 8 đoạn RNA ngắn, bên ngoài capsid cũng có vỏ ngoài từ lớp kép phospholipid và các gai glycoprotein.

Các gai glycoprotein chia thành 2 nhóm chính: nhóm H (nhận biết và liên kết với thụ thể trên màng tế bào chủ) và nhóm N (enzyme phá hủy tế bào chủ).

Vì vậy mà người ta chia virus cúm thành 16 phân nhóm khác nhau bởi gai H, và 9 nhóm khác nhau bởi gai N.

b) Chu trình lây nhiễm:

Virus cúm chỉ nhân lên trong tế bào chủ theo chu kì sinh tan.

Virus cúm tiếp cận tế bào niêm mạc đường hô hấp bằng gai H => vỏ ngoài của virus dung nạp với màng tế bào chủ => hạt virus đi vào tế bào chất => RNA được giải phóng => sinh tổng hợp các thành phần => virus được lắp ráp và giải phóng ra ngoài bằng xuất bào.

c) Phương thức lây truyền và cách phòng chống bệnh cúm:

Đường lây truyền: giọt dịch khi hắt hơi, dịch tiết … nên cần tránh tiếp xúc trực tiếp với người bệnh.

Phòng tránh:

• Không ăn thịt gia cầm và động vật chết do dịch bệnh, ăn thức ăn chính và đảm bảo vệ sinh.
• Không tiếp xúc trực tiếp cũng như mua bán, săn bắt động vật hoang dã vì chúng có thể là ổ chứa virus.

3. Bệnh ở thực vật do virus:

Các loại cây trồng và thực vật hoang dã nhiễm virus thường biểu hiện lá bị xoăn, có những vết nâu, trắng hoặc vàng trên lá và quả, cây sinh trưởng chậm … tuy nhiên ít khi bị chết.

Virus thực vật thường chỉ có vỏ capsid mà không có lớp vỏ ngoài và gai glycoprotein như virus động vật. Phát tán theo 2 cách:

• Truyền bệnh theo hàng ngang: từ cây này sang cây khác => khử trùng dụng cụ làm vườn.

• Truyền bệnh hành dọc: từ cây mẹ sang cây con => phòng tránh bằng cách tiêu hủy cây nhiễm bệnh.

III. Một số thành tựu ứng dụng virus:

1. Chế tạo vaccine:

Một trong oso cách tạo ra vaccine là biến đổi chủng virus gây bệnh sau đó tiêm vào người hoặc vật nuôi để tạo cơ thể tạo kháng thể chống lại virus đó.

2. Sản xuất thuốc trừ sâu từ virus:

Người ta cho nhiễm virus vào các loài côn trùng và nuôi chúng tạo ra các chế phẩm diệt côn trùng gây hại thực vật.

3. Sử dụng làm vector trong công nghệ di truyền:

Một số loại virus được sử dụng làm vector (thể truyền) để truyền gene từ loài này sang loài khác. Sau đó cho nhiễm vector mang gen có lợi vào tế bào.

Sơ đồ tư duy một số bệnh do virus và các thành tựu nghiên cứu ứng dụng virus:

Xem thêm lời giải bài tập Sinh học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 22: Vai trò và ứng dụng của vi sinh vật

Bài 23: Thực hành: Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật thông dụng, tìm hiểu về các sản phẩm công nghệ vi sinh vật và làm một số sản phẩm lên men từ vi sinh vật

Bài 24: Khái quát về virus

Bài 25: Một số bệnh do virus và các thành tựu nghiên cứu ứng dụng virus

Bài 26: Thực hành: điều tra một số bệnh do virus và tuyên truyền phòng chống bệnh