Ứng dụng của virut trong thực tiễn

VIRUT GÂY BỆNH - ỨNG DỤNG CỦA VIRUT TRONG THỰC TIỄN

A: TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

I. CÁC VIRUT KÍ SINH Ở VI SINH VẬT, THỰC VẬT VÀ CÔN TRÙNG

1. Virut kí sinh ở vi sinh vật (phagơ)
- Có khoảng 3000 loài.
- Virut kí sinh hầu hết ở vi sinh vật nhân sơ (xạ khuẩn, vi khuẩn,…) hoặc vi sinh vật nhân chuẩn (nấm men, nấm sợi,..)
- Virut gây thiệt hại cho ngành công nghiệp vi sinh như sản xuất kháng sinh, sinh khối, thuốc trừ sâu sinh học, mì chính…

2. Virut kí 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.
- Cách phòng bệnh do vi sinh vật:
+ Chọn giống cây sạch bệnh
+ Vệ sinh đồng ruộng.
+ Tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh.

3. Virut kí sinh ở côn trùng:

- Xâm nhập qua đường tiêu hóa.
- Virut xâm nhập vào tế bào ruột giữa hoặc theo dịch bạch huyết lan ra khắp cơ thể.
- Gây bệnh cho côn trùng hoặc dùng côn trùng làm ổ chứa rồi thông qua côn trùng gây bệnh cho động vật và người.

II. ỨNG DỤNG CỦA VIRUT TRONG THỰC TIỄN

1. Trong sản xuất các chế phẩm sinh học:
Sản xuất interferon – IFN, sản xuất insulin…
* 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:
- Tách gen IFN ở người nhờ enzim.
- Gắn gen IFN vào ADN của phagơ tạo nên phagơ tái tổ hợp.
- Nhiễm phagơ tái tở hợp vào E.coli.
- Nuôi E.coli nhiễm phagơ tái tổ hợp trong nồi lên men để tổng hợp IFN
* IFN có tác dụng:
- Chống virut, chống tế bào ung thư và tăng cường khả năng miễn dịch.

2. Trong nông nghiệp:
- Sản xuất thuốc trừ sâu từ virut.
- Tính ưu việt của thuốc trừ sâu từ virut:
+ Thuốc trừ sâu từ virut có tính đặc hiệu cao, không gây độc cho người, động vật và côn trùng có ích.
+ Dễ sản xuất, hiệu quả trừ sâu cao, giá thành hạ

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: Phago gây thiệt hại cho nghành nông nghiệp 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: 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: 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.

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi nói về virut kí sinh ở thực vật?
A. Virut kí sinh ở thực vật xâm nhập vào tế bào thực vật thông qua thụ thể đặc hiệu trên bề mặt của tế bào thực vật
B. Virut kí sinh ở thực vật xâm nhập vào tế bào thực vật qua cầu sinh chất nối giữa các tế bào thực vật
C. Côn trùng khi chích vào cơ thể thực vật đã giúp virut kí sinh thực vật xâm nhập vào tế bào thực vật
D. Cả A, B và C
Câu 2: Chọn giống cây trồng sạch bệnh, vệ sinh đồng ruộng và tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh là những biện pháp tốt nhất để có các sản phẩm trồng trọt không nhiễm virut. Lí do cốt lõi là vì
A. Các biện pháp này dễ làm, không tốn nhiều công sức
B. Chưa có thuốc chống virut kí sinh ở thực vật
C. Thuốc chống virut kí sinh ở thực vật có giá rất đắt
D. Cả A, B và C
Câu 3: Virut kí sinh ở côn trùng là
A. Virut có vật chủ là côn trùng
B. Bám trên cơ thể côn trùng
C. Chỉ kí sinh ở côn trùng
D. Cả B và C
Câu 4: Điều nào sau đây không đúng khi nói về cơ chế lây truyền của virut kí sinh ở những loại côn trùng ăn lá cây?
A. Côn trùng ăn lá cây chứa virut
B. Chất kiềm trong ruột côn trùng phân giải thể bọc, giải phóng virut
C. Virut xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua tế bào ruột hoặc qua dịch bạch huyết của côn trùng
D. Virut xâm nhập qua da của côn trùng
Câu 5: Điều nào sau đây không đúng khi nói về cách phòng chống những bệnh virut ở người?
A. Sống cách li hoàn toàn với động vật
B. Tiêu diệt những động vật trung gian truyền bệnh như muỗi anophen, muỗi vằn…
C. Phun thuốc diệt côn trùng là động vật trung gian truyền bệnh
D. Dùng thức ăn, đồ uống không có mầm bệnh là các virut
Câu 6: Inteferon có những khả năng nào sau đây?
A. Chống virut
B. Chống tế bào ung thư
C. Tăng cường khả năng miễn dịch
D. Cả A, B và C
Câu 7: Điều nào sau đây không đúng về gen IFN?
A. Tế bào của người có gen IFN
B. Hệ gen của phago λ không chứa gen IFN
C. Có thể sử dụng kĩ thuật di truyền để gắn gen IFN vào hệ gen của virut
D. Trong sản xuất inteferon, người ta găn gen IFN vào hệ gen của vi khuẩn
Câu 8: Điều nào sau đây là đúng về thuốc trừ sâu từ virut?
A. Là thuốc trừ sâu bị nhiễm virut
B. Là thuốc trừ sâu sử dụng để tiêu diệt virut
C. Là chế phẩm chứa virut mà những virut này gây hại cho một số sâu hại nhất định; chế phẩm này được sử dụng làm thuốc trừ sâu
D. Là chế phẩm gồm những hợp chất là protein mà các protein này được tạo nên từ những gen thuộc hệ gen của virut

Đáp án

Câu 1: C. Côn trùng khi chích vào cơ thể thực vật đã giúp virut kí sinh thực vật xâm nhập vào tế bào thực vật
Câu 2: B. Chưa có thuốc chống virut kí sinh ở thực vật
Câu 3: A. Virut có vật chủ là côn trùng
Câu 4: D. Virut xâm nhập qua da của côn trùng
Câu 5: A. Sống cách li hoàn toàn với động vật
Câu 6: D. Cả A, B và C
Câu 7: D. Trong sản xuất inteferon, người ta găn gen IFN vào hệ gen của vi khuẩn
Câu 8: C. Là chế phẩm chứa virut mà những virut này gây hại cho một số sâu hại nhất định; chế phẩm này được sử dụng làm thuốc trừ sâu