Урок по биологии "Царство. Вирусы, разнообразие и значение"

               Урок. Царство. Вирусы, разнообразие и значение

Цели урока:

Образовательная:

- расширить знания учащихся о вирусах;      

- особенностях строения;

- жизнедеятельности и классификации.

Развивающая: развивать информационную компетентность работая с учебником и дополнительной литературой.

Воспитательная:

-  формировать коммуникативные навыки, умение выражать собственное мнение;

- вести здоровый образ жизни;

Тип урока: изучение нового материала, первичное закрепление знаний.

Метод- системно-деятельный, частично-поисковый

Оборудование: учебник, статьи, дополнительная литература, презентация, рабочая карта, карта самопроверки, ИКТ

Новые понятия: вирус, вирион, вирусология, бактериофаг, ретровирус.

                             Ход урока

1. Организационный момент. (1мин)

2. Актуализация знаний. 3мин.

 Вопрос обращенный к учащимся.

1. Какие уровни организации материи мы с вами изучали на уроках биологии?

2. Какие царства живой природы вам известны?

3. Изучение нового материала

Эпиграф к уроку:

«Если вы не готовы столкнуться с неожиданным,

То никогда с ним и не столкнетесь,

Поскольку его нельзя найти и выследить. (Гераклит, философ V в. до н.э.)

 Хоть раз вы задувались о том, что человечеству практически с самого начала его существования угрожали серьезные враги. Являлись они тихо и коварно и уносили миллионы жизней, людей погибших от оспы, гриппа, энцефалита, кори, атипичной пневмония, СПИДа.  Так, о чем пойдет речь! (Вирус)

Вы считаете эту тему актуальной? Имеет ли она отношение к каждому из нас?

Цель урока. Изучить особенности строения и жизнедеятельности вирусов. (формулируют учащиеся).

Задачи:

- познакомится с теорией о вирусах;

- выяснить особенности строение, свойства, размножение, классификацию;

- значение в природе и жизни человека

Проблемный вопрос. Почему трудно вести борьбу с вирусами- возбудителями различных заболеваний и полностью их обезвредить?

К концу Х1Х века, Бактериология достигла больших успехов. В этот период открыли возбудителей чумы, туберкулеза, дифтерии и других распространенных   заболеваний. Однако возбудителей натуральной оспы, кори, гриппа, гепатита, обнаружить не удавалось.

Как же были открыты вирусов?

Презентация «вирусы». 5 мин. (учащийся выступает)

Слайд 1. После многолетних исследований заболеваний табачных растений, в работе, датированной 1892 годом, Д. И. Ивановский приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается «бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах». На основании этих данных были определены критерии, по которым возбудителей заболеваний относили к этой новой группе: фильтруемость через «бактериальные» фильтры, неспособность расти на искусственных средах, воспроизведения картины заболевания фильтратом, освобождённым от бактерий и грибов. Возбудитель мозаичной болезни называется Д. И. Ивановским по-разному, термин вирус ещё не был введён, иносказательно их называли то «фильтрующимися бактериями», то просто «микроорганизмами»)

 Слайд 2. Пять лет спустя, после открытия при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно — ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. А в 1898 году, при воспроизведении опытов Д. Ивановского голландским ботаником М. Бейеринком, он назвал такие микроорганизмы «фильтрующимися вирусами». В сокращённом виде, это название и стало обозначать данную группу микроорганизмов.

В 1901 г. было обнаружено первое вирусное заболевание человека — жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами.

В 1911 г. Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака — саркомы Рауса (лишь в 1966 г, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Учитель (4 мин)

До сих пор идет спор о том к живой или неживой природе отнести эти объекты. Если перевести с латинского их название, то мы получим слово - яд

Вирусы обладают уникальными свойствами, которые позволяют выделить их из общей массы микроорганизмов.

Вирус (от лат. virus — яд;) — микроскопическая частица, состоящая из белков и нуклеиновых кислот и способная инфицировать клетки живых организмов. Вирусы являются облигатными (обязательными) внутриклеточными паразитами — они не способны размножаться вне клетки.

 В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами).

Вирусы представляют собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид). Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов.

Вирио́н — полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида (оболочки, состоящей из белка и, реже, липидов) и находящаяся вне живой клетке. Вирионы большинства вирусов не проявляют никаких признаков биологической активности, пока не соприкоснутся с клеткой-хозяином, после чего образуют комплекс «вирус—клетка», способный жить и «производить» новые вирионы

Вирусы вызывают много опасных инфекционных заболеваний. Защитить себя и своих близких можно, но для этого нужно изучить природу вируса.

Строение и свойства вирусов.

Рисунок «Вирус»

У вас не возникает вопроса почему мы не используем микроскоп на уроке? Да потому что, вирусы настолько малы, в 50 раз меньше бактерий, их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Самый крупный вирус оспы, самые мелкие полиомиелита и энцефалита.

Классификация вирусов.

Различают три основных типа:

икосаэдрический

спиральный

сложный

Форма капсидов у ДНК и РНК вирусов разная; у РНК вирусов только кубическая и спиральная, а у ДНК –кубическая, спиральная, сложная и двойная.

Строение Бактериофага.

Бактериофаги – вирусы, которые поселяются в клетках бактерий. Эти вирусы полностью разрушают бактериальные клетки и потому могут быть использованы для лечения бактериальных заболеваний, например, дизентерии, брюшного тифа, холеры.

  Фаги проникнув в клетку, переключают ее на обмен синтез ферментов, белков и нуклеиновых кислот фага. Через 10 минут после проникновения фага в бактерию в ней обнаруживаются частицы фага, через 20 минут – 100-200 фагов, т.е. число фагов возрастает в 100-200 раз. Оболочка разрывается и фаги готовы к заражению новых бактерий. Жизненный цикл фага длится около20 минут

Фрагмент «Размножение вирусов» (3мин)

Самостоятельная работа. (15мин)

В файлах у вас есть тесты- заполните их.

1.Ответы можно записывать на листе - они остаются у вас. Когда закончите работу, если на задание не нашли ответ, то это задание остается на дом.

2.Затем учащиеся приступают к выполнению заданий и последующей самопроверке. (2 мин)

3.закрепление знаний «блиц клуб». Учащимся предлагаются утверждения по изученной теме, с которыми можно или согласиться, или не согласиться. После обдумывания по цепочке учащиеся дают ответы: да или нет с кратким пояснением. (5мин)

1. Размеры вирусов в несколько раз превышают размеры бактерий

2. Крестным отцом вирусологии по праву считают нашего русского ученого Ивановского.

3. Вирусы нельзя назвать живым организмом.

4. В отличие от бактерий вирусы содержат нуклеиновые кислоты в оформленном ядре.

5. У вирусов наследственную информацию несет ДНК.

6. Вирусы и вирионы — это разные виды микроорганизмов.

7. Вирус - это плохая новость в белковой оболочке.

8. Вирусам характерны процессы роста, деления, обмена веществ и энергии.

9 Сборка вирусов происходит во внешней среде, а не в пораженных клетках.

10. Бактериофаги - это разновидности бактерий

11. Вирусные инфекции - грипп, туберкулез, гепатиты, СПИД.

12. ВИЧ и СПИД - это разные понятия.

13. СПИДОМ можно заразиться при рукопожатии, пользовании общей посудой.

14. Вирусы - это паразиты

Вывод:

Почему трудно вести борьбу с вирусами- возбудителями различных заболеваний и полностью их обезвредить?

1. Маленькие размеры.

2. Быстро мутируют

3. Быстро приспосабливаются

4.Встраиваются в чужие клетки и полностью их подчиняют.

- Итак, давайте вернемся к цели и задачам нашего урока. Что вы узнали нового? (ответы учащихся). Поднимите руки - кто выполнил все задания! Кто справился с утверждениями блиц-клуба? Молодцы! Кто допустил одну-две ошибки? Это хороший результат! Ну а кто не все нашел ответы или допустил ошибки - не расстраивайтесь, у вас победы впереди. (2мин)

Рефлексия (1мин)

4. Задание на дом: § 16,17 составить синквейк по теме. Вопросы, на которые не нашли ответы. Индивидуальные задания сдающим ЕГЭ. (1 мин)

Помните, что ваше здоровье и ваша жизнь в ваших руках. Спасибо за работу.

Раздаточный материал для урока Урок. «Царство. Вирусы, разнообразие и значение»

Таблица. Характерные особенности вирусов. (используя имеющиеся у вас материалы заполните таблицу)

Сходство с живыми организмами	Отличие от живых организмов	Спецефические черты
1. Способность к   размножению	1. Во внешней среде имеют форму кристаллов, не проявляя никаких свойств живого	1. Очень маленькие размеры
2. Наследственность	2. Не потребляют пищи	2. Простота организации (нуклеиновая кислота + белки)
3. Изменчивость	3. Не вырабатывают энергию	3. Занимают пограничное положение между неживой и живой материей
4. Характерна приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды	4. Не растут	4. Высокая скорость размножения
	5. Нет обмена веществ	5. Носитель наследственной информации или ДНК, или РНК
	6. Имеют неклеточное строение

Маршрутная карта.

1. Изучить строение вируса и ответить на вопросы:

1) Почему иммунная система пораженного организма просто не замечает вирусы?

2) Прокомментируйте высказывание Нобелевского лауреат Питера Медавара о том, что вирусы - это плохие новости в упаковке из белка.

2. Какие классификации, и по каким признакам относительно вирусов можете предложить?

3. Установите соответствие между рисунком и этапом репродукции. Назовите отличия репродукции вирусов от процессов деления

4. Установите соответствие между вирусом и инфицированными клетками

Инфицированные клетки	Вирусы
А. растения табака	1. Бактериофаг
Б. лейкоциты	2.вирус оспы
В. Клетки нервной ткани	3.вирус гепатита
Г. бактерии	4.вирус табачной мозаики
Д. эпителий	5.полиомиелита
Е. слизистую носа	6. ВИЧ
Ж. гепатоциты	7. Гриппа

5. Справедливо ли утверждение о том, что вирусы -можно использовать как лекарственный препарат?

6. В современных средствах массовой информации термины ВИЧ и СПИД часто используют как синонимы. Возможна ли такая взаимозамена? Объясните почему.

7. Почему ВИЧ так назвали?

8. Почему ВИЧ не передается через предметы быта, рукопожатия. Вспомни строение ЖКТ.

9. Укажите основные меры профилактики заражения ВИЧ.

10. Исходя, из всего изученного перечислите отличительные признаки вирусов. Если затрудняешься, то ответь на вопросы.

Справочный материал

Вирус (лат. virus — «яд») — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Со времени публикации в 1892 году статьи Дмитрия Ивановского, описывающей небактериальный патоген растений табака, и открытия в1898 году Мартином Бейеринком вируса табачной мозаики были детально описаны более 5 тысяч видов вирусов, хотя предполагают, что их существуют миллионы. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле, являясь самой многочисленной биологической формой. Изучением вирусов занимается наука вирусология, раздел микробиологии.

Вирусные частицы (вирионы) состоят из двух или трёх компонентов: генетического в виде ДНК или РНК (некоторые, например мимивирусы, имеют оба типа молекул); белковой оболочки (капсида), защищающей эти молекулы, и, в некоторых случаях, — дополнительных липидных оболочек. Наличие капсида отличает вирусы от вирусоподобных инфекционных нуклеиновых кислот — вироидов. В зависимости от того, каким типом нуклеиновой кислоты представлен генетический материал, выделяют ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы; на этом принципе основана классификация вирусов по Балтимору. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые инфекционные белки и не содержат нуклеиновых кислот. Форма вирусов варьирует от простой спиральной и икосаэдрической до более сложных структур. Размеры среднего вируса составляют около одной сотой размеров средней бактерии. Большинство вирусов слишком малы, чтобы быть отчётливо различимыми под световым микроскопом.

Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого и ведут себя как частицы биополимеров. От живых паразитарных организмов вирусы отличаются полным отсутствием основного и энергетического обмена и отсутствием сложнейшего элемента живых систем — аппарата трансляции (синтеза белка), степень сложности которого превышает таковую самих вирусов.

Появление вирусов на эволюционном древе жизни неясно: некоторые из них могли образоваться из плазмид, небольших молекул ДНК, способных передаваться от одной клетки к другой, в то время как другие могли произойти от бактерий. В эволюции вирусы являются важным средством горизонтального переноса генов, обусловливающего генетическое.

Вирусы распространяются многими способами: вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками, к примеру, тлями; вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми, такие организмы известны как переносчики. Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. Норовирус и ротавирус, обычно вызывающие вирусные гастроэнтериты, передаются фекально-оральным путём при контакте с заражённой пищей или водой. ВИЧ является одним из нескольких вирусов, передающихся половым путём и при переливании заражённой крови. Каждый вирус имеет определённую специфичность к хозяевам, определяющуюся типами клеток, которые он может инфицировать. Круг хозяев может быть узок или, если вирус поражает многие виды, широк^.

У животных вирусные инфекции вызывают иммунный ответ, который чаще всего приводит к уничтожению болезнетворного вируса. Иммунный ответ также можно вызвать вакцинами, дающими активный приобретённый иммунитет против конкретной вирусной инфекции. Однако некоторым вирусам, в том числе и возбудителям СПИДа и вирусных, удаётся ускользнуть от иммунного ответа, вызывая хроническую болезнь. Антибиотики не действуют на вирусы, однако было разработано несколько противовирусных препаратов.