Разработка урока "Вирусы- внеклеточные формы жизни"

Тип урока: урок изучение нового материала

Технология обучения: проблемно- исследовательский

Ключевые понятия: вирус, вирусология, генетический материал (ДНК или РНК), капсид, бактериофаг, ВИЧ, гепетит, оспа, корь и др.

Оборудование: учебник «Общая биология. 10-11 класс»/ А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2005; компьютер, мультимедийный проектор, экран; презентация к уроку, таблицы по теме «Вирусы», дидактический раздаточный материал.

ХОД УРОКА

I. Оргмомент.Приветствие, проверка готовности к уроку, позитивный настрой на работу. (слайд 1)

II Активация знаний учащихся

Учащимся предлагается ответить на следующие вопросы (слайд 2):

1. Чем живое отличается от неживого?

2. Какими свойствами обладают живые организмы? (единство химического состава, обмен веществ и энергии, сходство уровней организации, размножение, наследственность и изменчивость, рост и развитие, раздражимость)

3. Что является основой строения любого организма ? (Клетка - элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов)

4. Наука, изучающая клетку (Цитология)

5. Какими особенностями строения и жизнедеятельности обладает клетка?

6. Какая структура является носителем наследственной информации в клетках живых организмов (ДНК)

1. Подготовка к активному восприятию новой темы. ( слайд 3.)

Ребята посмотрите на экран. Какие ассоциации у вас возникают когда вы видите эти объекты.(дети называют мины, бомбы, ракеты)

То есть одним словом это оружие, оружие массового поражения, которое несет с собой покалеченные души, болезни, смерть.

И мы встречаемся с этим коварным оружием в нашей обычной жизни. Не только человек, но и животные, а так же растения могут подвергаться его атакам.(слайд 4- 6 с болезнями )

Задумывались ли вы над тем, что человечеству с самого начала его существования угрожает серьезное оружие. Оно разитбез промаха и часто сеят смерть. Его жертвами стали миллионы людей, погибших от оспы, гриппа, энцефалита, кори, атипичной пневмонии, СПИДа и других болезней.

Вот об этом коварном оружии мы с вами сегодня и поговорим.

А имя этому оружию - ВИРУСЫ.

И тема нашего урока «Вирусы- неклеточные формы жизни». ( слайд 7)

Более 50 лет назад в мире началась эпидемия самого страшного и непонятного вирусного заболевания современности – СПИДа.(слайд 8). Его заразность, стремительное распространение и неизлечимость снискали заболеванию славу "чумы ХХ века".

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД, AIDS по-английски), вызываемый вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), является смертельной болезнью, средств для лечения которой в настоящее время не существует.

Некоторые ученые считают, что вирус ВИЧ был передан от обезьян к человеку примерно в 1926 году.  Последние исследования показывают, что человек приобрел этот вирус в Западной Африке. До 1930-х годов вирус никак не проявлял себя. В1959 году в Конго умер мужчина. Позднейшие исследования медиков, проанализировавших его историю болезни, показали, что, возможно, это был первый зафиксированный в мире случай смерти от СПИДа

(слайд 9).Обратите внимание настатистику стремительного распространения данного заболевания на территории России.

(слайд 10).Асколько всего ВИЧ-инфицированных в России на сегодняшний день? Эти цифры пугают…

Почему же до сих пор (несмотря на то, что медицина достигла больших высот) нет лекарств против СПИДа? Почему мы никак не можем победить этого страшного врага?

Ребята, как вы думаете над каким проблемным вопросом мы поработаем сегодня на уроке ?

Почему с вирусами трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?(слайд 11).

Чтобы ответить на этот вопрос предлагаю провести исследование по данной теме. Какие вопросы мы должны рассмотреть, чтобы нам удалось ответить на проблемный вопрос? В чем может находиться секрет распространения и развития данного оружия.

Я предлагаю вам составить план урока. Что мы будем исследовать в ходе урока.

П лан урока:

1. История открытия вирусов

2. Общие сведения о вирусах. Строение вирусов

и их биологические особенности на доске

3.Размножение вирусов

4. ???

IV.. Изучение нового материала. Листок исследования

1.История открытия вирусов. Слайд 12.В 1887 году в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь: листья растений покрывались абстрактным рисунком, растекавшимся по листу, словно красочная мозаика, переливающаяся с одного листа на другой, от одного растения к другому. Сельское хозяйство несло большие убытки. На место происшествия был направлен молодой ученый, выпускник Санкт-Петербургского университета Дмитрий Ивановский. (слайд 13) Сделано бессчетное количество опытов и исследований по изучению возбудителя. И вот в 1892 году мир науки сотрясла новость – обнаружена новая, неизвестная ранее форма жизни, открыты необычайно микроскопические организмы, проходящие сквозь самые узкие отверстия фильтров. Открытые организмы Ивановский назвал «фильтрующимися бактериями», это название использовалось в научных кругах несколько лет, пока в 1899 году голландский ученый Мартин Бейеринк(слайд 14) применил понятие «вирусы», что в переводе с латинского (vira) означает «яд». За открытием Ивановского последовали новые открытия вирусов и вирусных заболеваний растений, животных и человека: грипп, ящур, оспа, чума, герпес, и, наконец, открыт вирус СПИДа. Все эти открытия не только укрепили позиции новой области биологии, но и позволили появиться новой самостоятельной науке – вирусологии («vira» - яд, «logos» - учение)(слайд 15). Открытие вирусов принесло мировую славу отечественному ученому – Дмитрию Иосифовичу Ивановскому.

1. Общие сведения о вирусах и их строение.

Видео строение вируса.

Какое определение мы можем дать понятию вирус?

Вирус – это (от лат. virus-яд) - неклеточные формы жизни или микроскопическая частица, способная инфицировать клетки живых организмов

Какой образ жизни они ведут?

Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами (ведут только паразитический образ жизни и не выживают без связи с хозяином)(слайд 16).

Какие размеры могут иметь вирусы? Можем ли мы рассмотреть их в световой микроскоп?

Размеры варьируют от 20 до 300нм. Нет.

Формы вирусов?

могут быть различными: нитевидными, сферическими, палочковидными, многоугольными, кубическими, в форме кристалла.( слайд 17)

Какое строение имеют вирусы?

Капсид это ? (защитная белковая оболочка)(Эта оболочка защищает нуклеиновую кислоту от воздействия ферментов и ультрафиолетовых лучей. Каспид также обеспечивает прикрепление вируса к поверхности клеточной мембраны, так как содержит рецепторы, комплиментарные рецепторам клеточных мембран, поэтому вирусы поражают строго определенный круг хозяев.)

У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки- хозяина.

Функции ДНКи РНК вирусов?-В зависимости от того какой нуклеиновой кислотой представлена их генетическая информация они подразделяются на РНК и ДНК содержащие.(Слайд 18, 19)

В ирусы

Простые Сложные

состоят из нуклеиновой кислоты -- состоят из нуклеиновой кислоты – ДНК

ДНК или РНК – и белковой оболочки или РНК, белковой оболочки, могут со-

(капсида), (вирус табачной мозаики). держать липопротеидную мембрану, уг-

леводы и ферменты (вирус гриппа,

герпеса).

Вирион- полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида и находящаяся вне живой клетки.

В 1915 году Ф.Тоуртом были открыты вирусы бактерий – бактериофаги. Бактериофаги, или фаги, способны проникать в клетку бактерий и разрушать ее. Каково же строение фага?

Строение бактериофага.

Головка,внутри Полый стержень, окруженный чехлом Базальная пластина, на ней

нее находится из сократительного белка. ( За счет со- закреплены 6-ть нитей, с -

спираль ДНК. кратительных реакций происходит помощью которых бактериофаг

впрыскивание ДНК в бактериальную осаждается на оболочке

клетку).бактерий.

Что значит вирусы избирательны?

Они проникают внутрь совершенно определенной клетки, и именно эта зараженная клетка превращается в «завод» по производству вирусов. Для клетки вирус-это не что иное, как плохая новость в белковой оболочке.

Вирусы являются самой распространенной формой существования органической материи на планете по численности своей популяции, и, по-видимому, одной из самых распространенных по биомассе: воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 1011 частиц на миллилитр воды) (показываем пробирку с водой).

Хотелось бы отметить, что согласно последним исследованиям, геном

человека более чем на 30% состоит из информации, кодируемой вирусоподобными элементами.

Итог Вирусы это: (слайд 21)

• Мельчайшие живые организмы

• Размеры варьируют от 20 до 300нм

• В среднем в 50 раз меньше бактерий

• Нельзя увидеть с помощью светового микроскопа

• Проходят через фильтры, не пропускающие бактерий

• геном человека более чем на 30% состоит из информации, кодируемой вирусоподобными элементами.

4. Размножение вирусов( просмотр видео размножение бактерий)

• Этап 1. Прикрепление вируса к клетке. На поверхности клеток имеются специальные рецепторы, с которыми бактериофаг связывается хвостовыми нитями. Этим объясняется строгая “прописка” вирусов в тех или иных клетках. (Например, грипп – эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, гепатит – печень, ВИЧ – лимфоциты).

• Этап 2. Проникновение вируса в клетку. Обратите внимание на экран. Бактериофаг вводит внутрь клетки хвост, который представляет собой полый стержень. И, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь клетки, а капсид остается снаружи. Вирус работает как своеобразный генетический шприц.

• Этап 3. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки хозяина. Проникает всвятая святых клетки, в центр управления жизнедеятельностью – в ядро.

• Этап 4. Синтез вирусных белков и самосборкакапсида. Клетка, сама того не желая, начинает синтезировать вирусные белки вместо собственных. При этом используются структуры и энергия самой клетки. Из этих вирусных белков и образуются новые вирусные оболочки – капсиды. Этот процесс размножения не сравним с размножением других биологических видов. “Происходит смерть ради жизни” - при попадании в клетку вирус сначала разрушается. Но ему достаточно одной нуклеиновой кислоты, чтобы через 10 минут внутри клетки хозяина образовалось сотни новых вирусных частиц.

• Этап 5. Выход вирусов из клетки. А что происходит с самой клеткой? Она гибнет. А вирусные частицы уже готовы к очередной атаке, готовы разрушить сотни других клеток.

Так как же протекает инфекционный процесс? Процесс размножение вирусов?( слайд 22)

Ребята, скажите какие процессы жизнедеятельности кроме размножения встречаются у вирусов?

Таким образом, мы рассмотрели основные этапы жизнедеятельности вирусов. Какой вывод можно сделать? Запишите его.

Мы провели исследование по строение, размножению вирусов. Можем ли ты теперь точно ответить на поставленный вопрос

Почему с вирусами трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?

Много десятилетий человек ведет борьбу с этим опасным оружием, и никак ему не удается одержать победу.

Как вы думаете?

А мне кажется, что нет. И я предлагаю вам обратить внимание на экран

Видео 3 мутации гриппа.

Так что же является наверное одной из самых главных причин трудности борьбы с вирусами. Конечно, ребята, - это мутации. Слайд 23

На сегодняшний день вирусы и человек тесно сотрудничают друг с другом. Используя методы генной инженерии, с помощью вирусов можно излечивать некоторых заболевания человека, а можно создать страшное оружие, которое погубит всю цивилизацию.

Видео польза и вред вирусов

Подводя итог нашего урока я бы хотела спросить у вас так Почему с вирусами трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?

• Мельчайшие живые организмы

• Устроены очень просто

• Не имеют клеточного строения

• Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют.

• Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищу

• Вирусы не растут и не имеют обмена вещееств

• Способны жить и воспроизводиться, паразитируя внутри других клеток

• Находятся на границе живого и неживого

• Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток

• Легко приспосабливаются к новым условиям

• Могут долгое время находиться в скрытой форме

• Мутируют

Мы сегодня говорили с вами о вирусах - убийцах, врагах человека, животных и растений. Было бы не честно не казать и о том, что у вирусов есть и положительные качества и свойства. Если бы не было вирусов, ребята, то вероятнее всего не было бы и нас с вами, а может быть и всего человечества.

Слайд видео

На сегодняшний день вирусы и человек тесно сотрудничают друг с другом. Используя методы генной инженерии, с помощью вирусов можно излечивать некоторые заболевания человека, растений и животных, а можно создать страшное оружие, которое погубит всю цивилизацию.

И в заключение нашего урока , что бы закрепить полученные знания предлагаю вам окончить незаконченные предложения.

1. Вирусы были открыты………………

2. Вирус вызывающий заболевание СПИД- …………………..

3. Вирусы – это ……………..:

4.Вирус нарушает жизнедеятельность клетки-хозяина потому, что……………..

5. Бактериофаг – это………………….

6. Одной из главных причин почему с вирусами трудно вести борьбу и полностью их уничтожить является их способность к ………

VII Домашнее задание ( (слайд 28)

1. Параграф 20, ответить на вопросы после параграфа

2. Творческое задание, Написать памятки учащимся о профилактике вирусов гриппа.