Câu hỏi mở đầu

Đề bài: 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?

Lời giải:

Cơ chế gây bệnh của virus:

• Virus bám và xâm nhập vào tế bào chủ qua các thụ thể đặc hiệu trên màng tế bào.
• Sau khi vào trong, virus sử dụng nguyên liệu và bộ máy của tế bào chủ để nhân lên với số lượng rất lớn.
• Các virus mới phá vỡ tế bào chủ để ra ngoài → tế bào chủ bị tổn thương hoặc chết → gây tổn thương các mô, cơ quan → biểu hiện thành các triệu chứng bệnh.
• Một số virus còn có khả năng tích hợp vật chất di truyền vào DNA tế bào chủ, gây bệnh kéo dài hoặc tái phát.

Các biện pháp phòng chống virus:

• Tiêm vaccine để tạo miễn dịch chủ động phòng bệnh.
• Giữ vệ sinh cá nhân: rửa tay thường xuyên, đeo khẩu trang nơi đông người.
• Hạn chế tiếp xúc với người bệnh hoặc nguồn lây nhiễm.
• Vệ sinh môi trường sống: lau dọn, khử khuẩn nhà cửa, nơi làm việc.
• Nâng cao sức đề kháng: ăn uống đủ chất, tập thể dục, ngủ đủ giấc.
• Khi mắc bệnh: sử dụng thuốc kháng virus theo chỉ định của bác sĩ, cách li nếu cần để tránh lây lan.

I. Cơ chế gây bệnh chung của virus

Câu 1 trang 146

Đề bài: Virus gây bệnh theo các cơ chế nào?

Lời giải:

Virus có thể gây bệnh theo 3 cơ chế chính:

• Phá huỷ tế bào cơ thể và các mô: virus nhân lên theo chu kì sinh tan → phá huỷ tế bào. Bệnh nặng hay nhẹ phụ thuộc vào số lượng tế bào bị phá huỷ và khả năng tái sinh của tế bào.
  • Ví dụ: virus cảm lạnh phá huỷ tế bào niêm mạc đường hô hấp (nhẹ, dễ hồi phục); virus bại liệt phá huỷ tế bào thần kinh (nặng, để lại di chứng vì tế bào thần kinh không phân chia).
• Sản sinh độc tố hoặc có thành phần cấu tạo gây bệnh: một số virus khi xâm nhập vào tế bào sản sinh ra độc tố hoặc các protein vỏ ngoài gây triệu chứng bệnh.
• Gây đột biến gene ở tế bào chủ: virus nhân lên theo chu kì tiềm tan có thể cài vật chất di truyền vào hệ gene tế bào chủ → gây đột biến hoặc kích hoạt gene → có thể dẫn đến ung thư.
  • Ví dụ: virus viêm gan B gây ung thư gan, virus HPV gây ung thư cổ tử cung.

Câu 2 trang 146

Đề bài: Loại virus có vật chất di truyền là DNA hay RNA sẽ dễ phát sinh các chủng đột biến mới? Giải thích.

Lời giải:

Virus có vật chất di truyền là RNA dễ phát sinh các chủng đột biến mới hơn.

Giải thích:

• Các enzyme nhân bản RNA ở virus thường sao chép không chính xác và ít hoặc không có khả năng sửa chữa các sai sót xảy ra trong quá trình sao chép.
• Vì vậy, mỗi lần virus RNA nhân lên đều để lại nhiều đột biến → dễ phát sinh các chủng virus mới.
• Điều này giải thích vì sao 70% các loại virus gây bệnh nguy hiểm ở người (như HIV, cúm, SARS-CoV-2,…) đều có vật chất di truyền là RNA.

II. Một số bệnh do virus

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

Câu 1 trang 149

Đề bài: Tại sao HIV chỉ xâm nhập vào được một số loại tế bào miễn dịch ở người?

Lời giải:

HIV chỉ xâm nhập được vào một số loại tế bào miễn dịch (như tế bào bạch cầu T4, đại thực bào) vì:

• Quá trình xâm nhập của virus diễn ra theo cơ chế đặc hiệu giữa gai glycoprotein của virus và thụ thể trên bề mặt tế bào chủ (như “chìa khoá – ổ khoá”).
• Các gai glycoprotein của HIV chỉ khớp đặc hiệu với thụ thể có trên bề mặt một số tế bào miễn dịch (T4, đại thực bào).
• Các tế bào khác không có thụ thể tương thích → HIV không thể bám và xâm nhập được.

Câu 2 trang 149

Đề bài: 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 HIV.

Lời giải:

Dựa vào hình 25.3, quá trình nhân lên của HIV gồm 9 giai đoạn. Các thuốc ức chế enzyme và protein của HIV có thể tác động vào các giai đoạn sau:

• Giai đoạn 1 – Hấp phụ: thuốc ức chế gai glycoprotein → ngăn HIV bám vào thụ thể của tế bào chủ.
• Giai đoạn 4 – Phiên mã ngược: thuốc ức chế enzyme phiên mã ngược → ngăn HIV tổng hợp DNA từ khuôn RNA.
• Giai đoạn 5 – Tổng hợp DNA: thuốc ức chế enzyme phiên mã ngược → ngăn tạo DNA sợi kép.
• Giai đoạn 6 – Tích hợp DNA: thuốc ức chế enzyme integrase → ngăn DNA virus tích hợp vào DNA tế bào chủ.
• Giai đoạn 8 – Lắp ráp: thuốc ức chế enzyme phân giải protein (protease) → ngăn quá trình lắp ráp các thành phần để tạo hạt virus hoàn chỉnh.

→ Việc tác động vào nhiều giai đoạn khác nhau giúp tăng hiệu quả điều trị và hạn chế hiện tượng kháng thuốc.

Câu 3 trang 149

Đề bài: HIV có thể lây truyền từ người này sang người khác bằng những con đường nào?

Lời giải:

HIV lây truyền từ người sang người theo 3 con đường chính:

• Qua đường máu:
  • Tiếp xúc trực tiếp với máu hoặc dịch tiết của người bệnh khi có vết thương hở.
  • Sử dụng chung bơm kim tiêm, dụng cụ xăm mình,… với người nhiễm HIV.
  • Truyền máu không an toàn.
• Qua đường tình dục: quan hệ tình dục với người nhiễm HIV mà không sử dụng các biện pháp bảo vệ (bao cao su).
• Mẹ truyền sang con: mẹ nhiễm HIV có thể truyền virus sang con qua nhau thai hoặc qua sữa mẹ.

2. Bệnh cúm ở người và động vật

Câu 1 trang 150

Đề bài: Quan sát hình 25.2 và hình 25.4, cho biết điểm giống và khác nhau giữa virus cúm và HIV.

Lời giải:

Giống nhau:

• Đều có vật chất di truyền là RNA.
• Đều có cấu tạo gồm: vỏ capsid, vỏ ngoài (lớp phospholipid kép) và gai glycoprotein trên bề mặt.
• Đều dùng gai glycoprotein để bám đặc hiệu vào thụ thể của tế bào chủ.

Khác nhau:

Câu 2 trang 150

Đề bài: 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?

Lời giải:

Bộ phận bị hỏng là gai glycoprotein H (gai H).

Giải thích:

• Gai H có chức năng nhận biết và liên kết với các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào niêm mạc đường hô hấp.
• Khi gai H bị đột biến → cấu trúc thay đổi → không khớp được với thụ thể trên tế bào chủ → virus không thể bám và tiếp cận tế bào.

Câu 3 trang 150

Đề bài: 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 gene của tế bào người như HIV).

Lời giải:

Quá trình nhân lên của virus cúm trong tế bào người gồm 6 giai đoạn:

(1) Hấp phụ: virus cúm bám vào tế bào niêm mạc đường hô hấp nhờ gai glycoprotein H liên kết với thụ thể trên bề mặt tế bào.

(2) Xâm nhập: vỏ ngoài của virus dung hợp với màng tế bào → đưa hạt virus vào trong tế bào chất.

(3) Cởi vỏ: vỏ capsid bị tháo ra → giải phóng các phân tử RNA của virus.

(4) Tổng hợp:

• RNA virus được dùng như mRNA để dịch mã tạo ra các protein của virus.
• RNA virus còn được dùng làm khuôn để tổng hợp các RNA mới (vật liệu di truyền của các hạt virus con).

(5) Lắp ráp: RNA mới và các protein được lắp ráp lại thành các hạt virus hoàn chỉnh.

(6) Giải phóng: các hạt virus mới thoát ra khỏi tế bào bằng cơ chế xuất bào.

Điểm khác biệt so với HIV:

• Virus cúm không có enzyme phiên mã ngược → không tổng hợp DNA.
• Virus cúm không tích hợp vào hệ gene tế bào chủ.
• RNA của virus cúm trực tiếp làm mRNA và làm khuôn tổng hợp RNA mới.

3. Bệnh ở thực vật do virus

Câu 1 trang 151

Đề bài: 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?

Lời giải:

Truyền từ cây này sang cây khác theo 2 cách:

a) Truyền theo hàng ngang (từ cây bệnh sang cây lành):

• Qua côn trùng chích hút (rầy, rệp,…) khi côn trùng hút nhựa cây bệnh rồi sang hút nhựa cây lành.
• Qua dụng cụ cắt tỉa bị nhiễm virus.
• Qua tiếp xúc giữa các bộ phận bị tổn thương của cây bệnh và cây lành (do gió, cọ xát,…).

b) Truyền theo hàng dọc (từ cây mẹ sang cây con):

• Qua sinh sản hữu tính (hạt giống).
• Qua sinh sản vô tính (giâm, chiết, ghép cành).

Truyền từ tế bào này sang tế bào khác:

• Vì tế bào thực vật có thành cellulose dày → virus không thể xâm nhập qua màng tế bào như ở động vật.
• Virus lây lan giữa các tế bào thông qua cầu sinh chất (cấu trúc nối giữa các tế bào thực vật).

Câu 2 trang 151

Đề bài: Các cây trên đường phố hoặc trong công viên cũng như những cây trồng lâu năm thường hay được quét vôi ở gốc (khoảng một mét từ mặt đất lên). Việc quét vôi như vậy nhằm mục đích trang trí hay mục đích gì khác? Giải thích.

Lời giải:

Việc quét vôi vào gốc cây không chỉ để trang trí mà chủ yếu nhằm các mục đích sau:

• Tiêu diệt côn trùng, trứng côn trùng và nấm bám trên thân cây: vôi có tính kiềm mạnh → có khả năng diệt côn trùng và mầm bệnh bám trên vỏ cây.
• Ngăn ngừa lây nhiễm virus và bệnh: côn trùng (rầy, rệp,…) là vật trung gian truyền virus cho cây. Diệt côn trùng cũng đồng nghĩa với việc ngăn chặn sự lây lan của virus từ cây bệnh sang cây lành.
• Bảo vệ vỏ cây: vôi có màu trắng giúp phản xạ ánh nắng, hạn chế vỏ cây bị nứt nẻ do nắng nóng → giúp cây sinh trưởng tốt hơn.

→ Quét vôi gốc cây là biện pháp phòng bệnh đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả, đặc biệt quan trọng với các cây lâu năm.

III. Một số thành tựu ứng dụng virus

Câu 1 trang 153

Đề bài: Việc sử dụng virus làm thuốc trừ sâu có ưu việt gì hơn so với việc dùng thuốc trừ sâu hoá học?

Lời giải:

Thuốc trừ sâu virus có nhiều ưu điểm vượt trội so với thuốc trừ sâu hoá học:

• Tính đặc hiệu cao: virus chỉ tấn công đúng loài côn trùng gây hại, không tiêu diệt các loài côn trùng có ích (ong mật, thiên địch,…).
• An toàn cho người, vật nuôi và môi trường: virus côn trùng không gây bệnh cho người và động vật → không ảnh hưởng sức khoẻ.
• Không gây ô nhiễm môi trường: không để lại dư lượng hoá chất độc hại trong đất, nước, không khí.
• Không tồn dư trong nông sản: an toàn cho người tiêu dùng.

→ Trong khi đó, thuốc trừ sâu hoá học diệt cả côn trùng có lợi, gây ô nhiễm môi trường và có thể gây độc cho con người.

Câu 2 trang 153

Đề bài: Tại sao việc tạo ra vaccine chống lại một số virus gây bệnh thường gặp rất nhiều khó khăn?

Lời giải:

Việc tạo vaccine chống lại một số virus gặp khó khăn vì:

• Virus dễ đột biến, đặc biệt là virus RNA (như HIV, cúm,…) → liên tục xuất hiện các chủng mới với cấu trúc khác chủng cũ → vaccine cũ không còn hiệu quả với chủng mới.
• Một số virus có nhiều biến thể trong cùng một thời điểm → khó tạo ra một vaccine có thể chống lại tất cả các biến thể.
• Một số virus (như HIV) tích hợp vào hệ gene của tế bào chủ → cơ thể khó nhận diện và tiêu diệt → khó tạo vaccine hiệu quả.

Câu 3 trang 153

Đề bài: 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?

Lời giải:

• Virus cúm có vật chất di truyền là RNA, rất dễ đột biến → mỗi năm xuất hiện các chủng cúm mới khác chủng năm trước. Vaccine cúm năm cũ không còn hiệu quả với chủng mới → cần tiêm vaccine mới mỗi năm để phòng chủng cúm đang lưu hành.
• Virus quai bị (và một số virus khác) có cấu trúc ổn định, ít đột biến → sau khi tiêm vaccine, cơ thể tạo được kháng thể đặc hiệu có thể bảo vệ lâu dài (cả đời) → chỉ cần tiêm một lần trong đời.

Luyện tập và vận dụng

Câu 1 trang 154

Đề bài: Dưới góc độ phòng bệnh, tại sao nên tránh tiếp xúc với các động vật hoang dã?

Lời giải:

Nên tránh tiếp xúc với động vật hoang dã vì:

• Động vật hoang dã là ổ chứa của nhiều loại virus trong tự nhiên, kể cả các virus mới chưa được phát hiện.
• Một số virus có thể truyền từ động vật sang người khi tiếp xúc trực tiếp (qua vết cắn, máu, dịch tiết,…) hoặc gián tiếp (qua môi trường, thực phẩm).
• Nhiều dịch bệnh nguy hiểm ở người có nguồn gốc từ động vật hoang dã:
  • HIV được cho là phát tán từ loài tinh tinh ở Trung Phi sang người.
  • SARS-CoV-2 (gây dịch COVID-19) có liên quan đến động vật hoang dã.
  • Cúm gia cầm (H5N1) từ chim hoang dã sang người.
  • Bệnh dại từ chó, mèo, dơi.

→ Tránh tiếp xúc với động vật hoang dã giúp hạn chế nguy cơ lây nhiễm virus mới, phòng tránh các dịch bệnh nguy hiểm.

Câu 2 trang 154

Đề bài: Tại sao khi điều trị AIDS, các bác sĩ thường cho bệnh nhân sử dụng cùng lúc nhiều loại thuốc khác nhau?

Lời giải:

Khi điều trị AIDS, bác sĩ thường kết hợp nhiều loại thuốc cùng lúc vì:

• HIV rất dễ đột biến → nếu chỉ dùng một loại thuốc, virus nhanh chóng xuất hiện các chủng kháng thuốc, làm giảm hiệu quả điều trị (chỉ sau vài tuần sử dụng đã có thể kháng thuốc).
• Mỗi loại thuốc ức chế một enzyme hoặc protein khác nhau của HIV, tác động vào các giai đoạn khác nhau trong chu trình nhân lên của virus (ví dụ: ức chế phiên mã ngược, ức chế integrase, ức chế protease,…).
• Khi kết hợp nhiều thuốc → tác động đồng thời vào nhiều giai đoạn → virus khó đột biến kháng cả nhiều loại thuốc cùng lúc → tăng hiệu quả điều trị và làm chậm tiến trình bệnh.

Câu 3 trang 154

Đề bài: Có thể sử dụng các loại thuốc kháng sinh để chữa trị bệnh cúm hay không? Giải thích.

Lời giải:

KHÔNG thể dùng thuốc kháng sinh để chữa bệnh cúm.

Giải thích:

• Thuốc kháng sinh chỉ có tác dụng ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn (tác động vào thành tế bào, ribosome, quá trình tổng hợp protein,… của vi khuẩn).
• Bệnh cúm do virus cúm gây ra. Virus không có cấu tạo tế bào, không có các cấu trúc mà kháng sinh tác động → kháng sinh không có tác dụng với virus.
• Việc tự ý dùng kháng sinh khi bị cúm không những không khỏi bệnh mà còn góp phần gây hiện tượng kháng kháng sinh ở các vi khuẩn trong cơ thể.

→ Khi bị cúm cần nghỉ ngơi, tăng cường sức đề kháng, dùng thuốc hạ sốt và đến bác sĩ nếu có triệu chứng nặng.

Câu 4 trang 154

Đề bài: 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 này không? Giải thích.

Lời giải:

Những người hút thuốc lá KHÔNG có nguy cơ bị nhiễm virus khảm thuốc lá.

Giải thích:

• Mỗi loại virus chỉ có phổ vật chủ nhất định. Virus chỉ xâm nhập được vào tế bào của vật chủ khi gai glycoprotein/protein bề mặt của virus khớp đặc hiệu với thụ thể trên bề mặt tế bào chủ.
• Virus khảm thuốc lá là virus thực vật, có phổ vật chủ chỉ ở một số loài thực vật (đặc biệt là cây thuốc lá và một số cây họ Cà).
• Tế bào người không có thụ thể phù hợp để virus khảm thuốc lá bám vào → virus không thể xâm nhập và không thể nhân lên trong cơ thể người.

→ Tuy nhiên, hút thuốc lá vẫn rất có hại cho sức khoẻ do các chất độc khác trong khói thuốc (như nicotine, hắc ín,…) chứ không phải do virus khảm thuốc lá.

Câu 5 trang 154

Đề bài: Em đã được tiêm vaccine phòng những bệnh virus nào?

Lời giải:

Đây là câu hỏi liên hệ thực tế, các em có thể trả lời dựa trên sổ tiêm chủng của bản thân. Một số vaccine phòng bệnh virus phổ biến mà các em thường được tiêm:

• Vaccine viêm gan B (thường tiêm ngay sau khi sinh và các mũi nhắc lại).
• Vaccine bại liệt (uống hoặc tiêm).
• Vaccine sởi – quai bị – rubella (vaccine 3 trong 1 — MMR).
• Vaccine viêm não Nhật Bản.
• Vaccine viêm gan A.
• Vaccine dại (tiêm khi bị động vật cắn hoặc tiêm phòng).
• Vaccine cúm mùa (tiêm hằng năm).
• Vaccine HPV (phòng ung thư cổ tử cung — dành cho nữ từ 9 tuổi trở lên).
• Vaccine COVID-19.

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú