Конспект урока по теме ВИРУСЫ

Тема урока: Вирусы - неклеточная форма существования организмов. Вирусные заболевания.Способы борьбы со СПИДом.

Цель урока:познакомить учащихся с вирусологией, ролью вирусов в природе и жизни людей; раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов; сформировать знания о строении и жизнедеятельнос­ти вирусов во взаимодействии с клеткой; обобщить знания об опасности заражения вирусом СПИДа, изучить методы профилактики заражения вирусами гепатита и ВИЧ.

Тип урока:урок изложения нового материала.

Оборудование: интерактивная доска, ноутбук учителя,  три ноутбука на партах учащихся  с загруженным  электронным приложением к учебнику «Общая биология» издательства «Дрофа», электронная презентация урока, обучающий диск «Уроки биологии Кирилла и Мефодия» (10 кл., урок 12), видео ООО «Инфоурок» физкультминутка с пандой.

Ход урока:

I. Актуализация знаний. 01.12.14 исполнилось 33года с тех пор, как во всём мире узнали о новом смертельном заболевании. Что это за заболевание?     Подсказка: в учреждении в начале декабря ежегодно, начиная с 2000 года, проводится конкурс плакатов, подготовка концертных номеров, в связи с тем, что 1 декабря отмечается День борьбы со …  (Правильно: СПИД!  А  как расшифровать аббревиатуру СПИД ?  Да!  СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита)

 Какова причина этого заболевания? (Вирус иммунодефицита человека)

Исходя из дискуссии, предлагаю сообщить тему урока и цели самим обучающимися  (их предположения озвучиваются), затем учитель демонстрирует  (слайд № 1,презентация урока)

II.Освоение новых знаний.

Строение вируса (обучающий диск «Уроки биологии Кирилла и Мефодия»  урок 12, стр.11-15) В 1892 г. русский ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский, изучая мозаичную болезнь растений табака, обнаружил, что при пропускании сока, выделенного из больного растения, через фильтры, задерживаю­щие бактерий, жидкость сохраняла способность вызывать заболевания у здоровых растений. Возбудитель болезни был столь мал, что его и по­добные ему структуры, получившие в дальнейшем название вирусы (от лат. virus— яд), стало возможно изучать только после изобретения электронного микроскопа.

Вирусы — это неклеточная форма жизни. Считая признаком живого наличие клеточного строения, большинство ученых, тем не ме­нее, относит вирусы к живым организмам, потому что их существова­ние неразрывно связано с клеткой. Являясь внутриклеточными пара­зитами, вне клетки вирусы не способны к самовоспроизведению и осу­ществлению процессов обмена веществ.

русов. Вирусы имеют очень простое строение. Каждый вирус состоит из нуклеиновой кислоты (или ДНК, или РНК) и белка. Нуклеиновая кислота является генетическим материалом вируса. Она окружена защитной белковой оболочкой — капсидом. Внутри капсида могут также находиться собственные вирусные фер­менты. Некоторые вирусы, например вирус гриппа и ВИЧ, имеют до­полнительную оболочку, которая образуется из клеточной мембра­ны клетки-хозяина. Капсид вируса, состоящий из многих белковых молекул, обладает высокой степенью симметрии, имея, как правило, спиральную или многогранную форму. Эта особенность строения позволяет отдельным белкам вируса объединяться в полную вирусную частицу путем самосборки.

Разнообразие вирусов: презентация (слайды 2,3).

Строение и жизненный цикл бактериофага (стр.16, урок 12 на диске «Уроки биологии Кирилла и Мефодия»),

далее слайд   5 презентации, по которому предлагается рассказать о жизненном цикле бактериофага учащейся мотивированной на изучение предмета либо левополушарной обучающейся.

Еще троим обучающимся (слабо мотивированным на изучение предмета, но с удовольствием,  работающим на компьютере )  предлагаю ситуацию выбора: работа на ноутбуках с электронным приложением к учебнику «Общая биология» издательства «Дрофа»

Такое же задание  на интерактивной доске выполняет обучающаяся со средней степенью интереса к предмету. При этом первая обучающаяся, мотивированная на изучение предмета выступает в роли консультанта четверых последних. Остальные учащиеся класса сигнализируют ладонью о согласии с позицией ученика у интерактивной доски, либо тыльной стороной кисти сигнализируют об ошибке. Оценку деятельности дает компьютер. Учитель выступает в роли второго наблюдателя-консультанта,  осуществляет стимулирование учащихся к работе без боязни ошибиться, разрешается переделать работу несколько раз!

Далее продолжение изучения нового материала: Болезнетворные свойства вирусов (стр.17 на диске «Уроки биологии Кирилла и Мефодия»)  

Вирус СПИДа (слайд 6). Сообщение учащейся 1(Выступает ВИЧ-инфицированная обучающаяся, заразившаяся через шприц при коллективном употреблении наркотиков, отбывающая наказание за хранение и распространение наркотиков).

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий синд­ром приобретенного иммунодефицита (СПИД), впервые был выделен в США в 1981 г. Уже к 1995 г. число инфицированных этим вирусом до­стигло 23 млн человек. В настоящее время болезнь очень быстро распро­страняется в Азии, Африке, а также в Центральной и Восточной Европе.ВИЧ относят к группе ретровирусов, генетическим материалом которых является РНК. Обычно ВИЧ передается вместе с кровью или спермой. В 90% случа­ев заражение происходит при половом контакте, при этом риск зара­жения увеличивается пропорционально увеличению числа половых партнеров. Многократное использование одного и того же шприца при­водит к быстрому распространению вируса среди наркоманов. ВИЧ мо­жет попасть в организм человека при контакте с кровью больного, на­пример при обработке ран. Существует вероятность заражения при пе­реливании крови, не прошедшей тестирование на присутствие ВИЧ. От ВИЧ-инфицированной матери вирус может через плаценту попасть в кровь плода или передаться новорожденному при кормлении груд­ным молоком. Но воздушно-капельным путем и при рукопожатии этот вирус не распространяется.

ВИЧ — это вирус, поэтому антибиотики, которые используются при лечении бактериальных инфекций, в данном случае бессильны. Совре­менная медицина разрабатывает лекарственные средства, которые по­давляют репликацию ВИЧ, но их использование имеет много побоч­ных эффектов и перспективы их применения пока неясны. Разработка вакцины против ВИЧ тоже имеет определенные сложности; это связа­но с особенностями строения данного вируса и тяжестью заболевания, которое он вызывает. На сегодняшний день важным направлением в лечении СПИДа является восстановление иммунной системы инфици­рованных.

Пока не существует эффективных способов лечения этого заболева­ния, лучшим способом защиты от СПИДа является соблюдение мер предосторожности:

— следует избегать случайных половых связей, а при половых кон­тактах изолировать себя от спермы и крови партнера при помощи пре­зерватива;

— в больницах, стоматологических клиниках, поликлиниках и кос­метических салонах необходимо использовать одноразовые шприцы, а инструменты многоразового применения тщательно стерилизовать, соблюдая все необходимые условия;

— донорскую кровь следует проверять на наличие антител к ВИЧ.

Строение вируса ВИЧ (слайд 6) По величине отдельная частица ВИЧ, т.е. его вирион, достигает размера 100-140 нм. Вирион имеет округлую форму. Под электронным микроскопом выглядит как многолепестковый цветок. Внутри вириона находятся две моле­кулы РНК, окруженные белковой оболочкой — капсидой. Рядом с молекулами РНК расположены специфические белки-ферменты (транскриптаза ВИЧ), трансформирующие РНК в ДНК. Вирион имеет суперкапсиду — двухслой­ную мембрану, построенную из мембраны клетки-хозяина. Снаружи на мем­бране  располагаются,   как гвоздики,   особые  белки  —  гликопротеиды (сложные соединения углевода и белка), главной функцией которых являет­ся присоединение вириона СПИДа к клеточной поверхности клетки-хозяина.

Рассмотрим жизненный цикл вируса иммунодефицита (слайд 7).

Коментарии учителя: ВИЧ инфицирует и уничтожает лейкоциты определенного типа, так называемые лимфоциты-хелперы (от англ. help— помощь), которые обеспечивают формирование иммунитета человека. После проникнове­ния ВИЧ в клетку путем эндоцитоза (1-3) вирусная РНК вы­ходит в цитоплазму (4), где на ее основе с помощью специаль­ного фермента синтезируется вирусная ДНК (5). Последняя проникает в клеточное ядро и встраивается в ДНК хозяина (6). В дальнейшем при делении клетки одновременно с копированием кле­точной ДНК происходит и копирование встроенной вирусной ДНК, в результате чего количество зараженных лимфоцитов быстро растет. Этот процесс может продолжаться в течение многих лет. По истечении некоторого времени вирус вновь активизируется (7) и «застав­ляет» клетку работать на себя, синтезируя вирусные РНК и белки (8), из которых собираются новые вирусные частицы, поки­дающие клетку-хозяина (9). Причины, по которым вирус спус­тя 5—6 лет скрытого существования переходит в активную форму, неизвестны. Новые вирусные частицы заражают еще здоровые лимфо­циты, проникают в головной мозг и другие органы. В результате иммунная система разрушается, лимфоциты перестают узнавать чуже­родные белки и болезнетворные бактерии, попадающие в организм, и человек становится уязвимым для любых инфекционных заболеваний. У вируса СПИДа процесс идет очень быстро: за 5 мин на одной лимфоцитарной клетке может образоваться до 5000 новых вирусных частиц.

Физкультминутка с пандой (демонстрация видео на интерактивной доске, учащиеся вместе с медвежонком выполняют упражнения)

Печальная статистика. Сообщение учащейся 2(Выступает еще одна ВИЧ-инфицированная обучающаяся, заразившаяся через шприц при коллективном употреблении наркотиков, отбывающая наказание за хранение и распространение наркотиков).

На 1.12.14 на планете Земля 36,5 млн. ВИЧ- инфицированных. Ежедневно заражаются 7,5 тысяч людей.Количество ВИЧ- инфицированных в России стремительно приближается к миллиону. В Россиичисло инфицированных достигает 860 тысяч, из них около 6 тысяч –дети.  На Кубани выявлено 12179ВИЧ –инфицированных.  К настоящему времени родились от ВИЧ-инфицированных матерей 1334 ребенка, из числа которых в разряд ВИЧ-инфицированных переведены 79 детей (5,9%).Край занимает 21 место в РФ по уровню инфицированности населения (в 1996 было 2 место). В Усть-Лабинском районе на учете 90 человек. В ИК-3 на сегодня ВИЧ-инфицированых65 осужденных. Первая ВИЧ-инфицированная прибыла в ИК-3 в декабре 1996 г. В ДМР за всю историю было 7 родов от матерей с ВИЧ-инфекцией, все дети здоровы. Ежегодно у 1—2%  ВИЧ-инфицированных развивается СПИД. Боль­ные СПИДом подвержены различным бактериальным, вирусным и гриб­ковым инфекциям, которые и становятся причиной их смерти. Более 60%  заболевших СПИДом погибает от пневмонии, с которой успешно справляется иммунная система здорового человека. У многих носите­лей ВИЧ развиваются злокачественные опухоли, а при заражении токсоплазмозом поражаются большие полушария мозга, что может при­вести к параличу¹ и коме².

¹Паралич (от греч. paralysis — развязывать, расслаблять) — расстройство двигательной функции в виде полного отсутствия произвольных движений в мышце или группе мышц.

²Кома (от греч.кота — глубокий сон) — состояние глубокого угнетения функций центральной нервной системы, характеризуется полной потерей со­знания, утратой реакции на внешние раздражители и расстройством регуля­ции жизненно важных функций.

Хотя вирус СПИДа обнаружи­вается в секретах человеческого тела — в слюне, слезах, молоке, однако нет доказательств передачи его при бы­товом контакте. ВИЧ привносится в организм с кровью преимущественно путем сексуальных контактов с больны­ми людьми, а также при введении внутривенно наркотиков, при нарушении санитарных норм во время переливания крови. Известны случаи заражения детей во время родов и через молоко матери.В настоящее время происходит массовое нарастание числа ВИЧ-инфи­цированных людей на планете. Пять африканских стран (Замбия, Зимбабве, Малави, Руанда и Уганда) оказались наиболее охваченными пандемией СПИДа. Там инфицировано 7-9% населения (в том числе большое количество детей), а в крупных городах — более 25%.

В последние годы наблюдается рост количества ВИЧ-инфицированных лиц в России. Преобладающее их число составляет молодежь. Проблема борьбы с вирусом СПИД остается одной из главных для общества, для здравоохранения и для науки вирусологии.

Вирусы как переносчики генетической информации.(Комментарий учителя) Существует гипотеза, что вирусы — это генетический материал, некогда покинув­ший клетку, но сохранивший способность к самовоспроизведению при возвращении в нее. Следовательно, в процессе эволюции вирусы воз­никли позже появления клеточной формы, а любое вирусное заражение надо рассматривать как получение клеткой некой чужеродной ге­нетической информации.

Многие вирусы способны не только привносить в организм хозяина свою наследственную информацию, но и изменять работу клеточных генов. В процессе копирования вирусной ДНК иногда происходит час­тичное копирование и генетического материала хозяина. В этом случае новые собранные вирусные частицы, покидающие клетку, будут уно­сить с собой копию некой наследственной информации хозяина. Таким образом вирусы могут переносить гены между организмами разных ви­дов, отрядов и даже классов, скрещивание которых в принципе невоз­можно. В настоящее время вирусы рассматривают не только как возбу­дителей инфекционных болезней, но и как переносчиков генов между организмами.

А есть ли положительная роль у вирусов? Учащиеся высказывают свои предположения, аргументируют свою точку зрения.  (Смотрим обучающий диск «Уроки биологии Кирилла и Мефодия» стр.19 урока 12)

III. Закрепление новых знаний. Применение усвоенного (электронное приложение к учебнику «Общая биология» издательства «Дрофа»)

1.      Выполнение теста (один учащийся у интерактивной доски, трое за ноутбуками, остальные ладонями подтверждают свое согласие с ответом учащегося у доски или протестуют – тыльная сторона ладони, либо сомневаются – ладонь горизонтально)

2.    

2.Работа в тетрадях:

А) Закончите предложение: Неклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться в них называются _________

Б)Назовите фамилию ученого, обнаружившего неизвестную форму жизни, впоследствии получившую название вирусы. Когда это произошло?

3. Беседа по вопросам:

Ø Назовите массовые вирусные заболевания человека, животных, растений.

Ø Какие явления обозначаются терминами ВИЧ и СПИД? В чем их различие?

Ø Почему СПИД считают важной социальной проблемой?

IV.Выводы: Вирусы –неклеточные формы, состоящие из молекулы нуклеиновой кислоты и белков.

V. Рефлексия (анализ движения собственной мысли обучающегося, своей работы). Подведение итогов,выставление оценок.

VI.Задание на дом:§17, ответить на вопросы 1-3, с.92