Тема урока: «Вирусы – неклеточные формы жизни». 11 класс

Урок биологии в 11 классе  на тему «ВИРУСЫ – НЕКЛЕТОЧНЫЕ  ФОРМЫ ЖИЗНИ».                              Цель урока:  изучение особенностей  неклеточных форм жизни.  Задачи урока:                                                                                                                                  1. Обучающая. Формировать  знания о неклеточных формах жизни – вирусах, их  эволюционном происхождении, строении, классификации, размножении. Познакомить с  разнообразием вирусных заболеваний и методами их профилактики.                                    2.  Развивающая.  Развивать умения: видеть проблему и находить пути её решения, икать  ответы на поставленные вопросы;  формировать навыки работы с дополнительными  источниками информации.                                                                                                               3. Воспитательная. Воспитывать уважительное отношение у учащихся при работе в паре и  в группе.  Тип урока: изучение  нового материала Форма урока: урок­поиск с использованием технологии развивающего обучения. Оборудование:  мультимедийный проектор, раздаточный материал на каждую парту с  информацией о разных вирусах, рабочие листы у каждого на парте, словарь новых  терминов на каждой парте.   Ход урока:                                                                                                                                         I. Организационный момент. Знакомство с рабочими листами. (Приложение 1) II. Актуализация знаний.    Учитель: На уроках мы изучили строение и особенности процессов жизнедеятельности  клеточных организмов: прокариотических и эукариотических, представителей царства  Растений, Животных, Грибов, Бактерий. Однако, существуют ещё неклеточные формы  жизни ­  Вирусы. Что вам известно о вирусах? (Это клеточные паразиты, возбудители опасных заболеваний).  Сегодня на уроке нам предстоит более подробно познакомиться с вирусами и ответить на  ряд сложных вопросов. III. Основная часть.                                                                                                                          Учитель: Немного из истории открытия вирусов.  Сообщение учащегося: В конце XIX бактериология достигла больших успехов. Учёными  были открыты возбудители чумы, холеры, туберкулёза, дифтерии. Однако, возбудителей  таких опасных заболеваний, как оспа, корь, грипп, гепатит, полиомиелит, обнаружить не  удавалось, хотя об этих болезнях знали давно.                               Лишь в 1892 году Дмитрий Иосифович Ивановский (1864­1920), продолжая в  Никитинском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лаборатории Академии наук  заниматься поисками возбудителя болезни табачной мозаики,  приходит к выводу, что  мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через фильтры  Шамберлана. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским, то  “фильтрующимися” бактериями, то микроорганизмами. Шесть лет спустя независимо от Ивановского  такие же результаты получил  нидерландский микробиолог М. Бейерник. Правда,  он сделал вывод, что мозаику табака  вызывает не микроб, а “жидкое заразное начало” или фильтрующийся вирус (от лат viros –  яд). Название «вирус»,  тогда еще неизвестному и невидимому в оптический микроскоп  организму, который размножается лишь в других живых организмах, дал Луи Пастер. Оба  ученых были отчасти правы, но отчасти и ошибались. Возбудителями мозаики табака  оказались не бактерии, как утверждал Ивановский, но и не жидкое начало, как предполагал Бейерник. Хотя удалось достичь значительных успехов в получении высокоочищенных  проб, и было установлено, что по химической природе это, нуклеопротеины (нуклеиновая  кислота + белок). Сами частицы все еще оставались неуловимыми и загадочными.                       Увидеть вирус удалось лишь в электронном микроскопе спустя 50 лет после их  открытия. Впервые был сфотографирован именно вирус табачной мозаики (ВТМ), который является наиболее изученным. Но ученый мир не сразу признал природу вирусов.                   Учитель: О каких особенностях вирусов свидетельствует история их открытия?  (маленьких размерах) С момента  открытия вирусов возникло немало вопросов.  И сегодня  мы должны ответить  на эти вопросы и сделать вывод о происхождении вирусов. ( Цели и  задачи урока для учащихся на слайде)     Цель урока: Найти ответ на вопрос: вирусы ­ это существа или вещества, они живые  или неживые?                        В течение урока мы будем заполнять таблицу: Характерные особенности вируса Сходство с живыми организмами Отличие от живых организмов Специфические черты Учитель:  Какие определения даны вирусам в справочной литературе?  Сообщение учащегося, который  подготовил  информационные листы с новыми терминами. Давайте  найдём  определение вириона, капсида и нуклеокапсида. (Приложение 2) Работа класса с информационными – листами и последующая фронтальная  беседа. Учитель: Вирусов существует очень много. Предлагаю познакомиться подробнее со  строением некоторых из них. Информацию  вы найдёте у себя на парте.  Изучите её и  расскажите остальным.  Работа в группах – знакомство с информацией о вирусах в течение 5 минут по  информационным листам.  Рассказы учащихся  о вирусах в течение 3­х минут  в сопровождении слайдов по  предложенному плану.  Учитель: Что же представляет собой вирус?  Подпишите его части на схеме в рабочем  листе. Схематичное строение вируса: 1 ­ сердцевина (ДНК или РНК ); 2 ­ белковая оболочка  (капсид); 3 ­ дополнительная липопротеидная оболочка; 4 ­ капсомеры (структурные  части капсида).  Вирусы очень разнообразны.  Они отличаются формой и величиной частиц, типом  симметрии. Давайте попробуем классифицировать вирусы. Что можно положить в основу их  классификации?  ( Наличие определённой нуклеиновой кислоты, наличие или отсутствие  внешних оболочек, тип симметрии). Пример похожей классификации вы можете увидеть на слайде. Учитель: Мы убедились, что вирусы не имеют клеточного строения. А как же  осуществляются  их процессы жизнедеятельности?  Предварительно вы разбились на три группы. Каждая  получила на прошлом уроке задание.  Расскажите коротко и понятно как осуществляется:  Первая группа ­  «Как осуществляется жизненный цикл бактериофага?» Вторая группа – « Как осуществляется жизненный цикл ДНК­содержащих  вирусов?» Третья группа ­  «Как осуществляется жизненный цикл РНК­содержащих  вирусов?» Учитель: Итак, вы познакомились с вирусами и заполнили таблицу. Давайте ее проверим. Характерные особенности вируса Сходство с живыми организмами Отличие от живых организмов Специфические 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  3. Изменчивость. 3. Не вырабатывают энергии 4. Характерна приспособляемость к  меняющимся условиям окружающей  среды 4. Не растут 5. Нет обмена веществ 2. Простота организации  (нуклеиновая кислота + белок) З. Занимает пограничное  положение между неживой и  живой материей 4. Носитель наследственной  информации либо ДНК, либо  РНК 6. Имеют неклеточное строение   Вывод (формулируют учащиеся): вирусы обладают некоторыми свойствами живого  организма, находясь в клетке хозяине, а в свободном виде вирусы не обладают признаками  живого. Вирусы – это особая группа организмов, занимающая промежуточное положение  между живыми организмами и неживой природой. Учитель:  А как возникли вирусы? Как вы думаете? (ответы учащихся)  Это ещё один сложный вопрос. Происхождение вирусов в процессе эволюции пока неясно.  Их зависимость от других организмов, в клетках которых они растут и размножаются, дает основание считать, что они появились не раньше клеточных организмов. Предполагается,  что вирусы представляют собой сильно дегенерировавшие клетки или их фрагменты,  утратившие в процессе приспособления к паразитизму все, без чего можно обойтись  (клеточную стенку, цитоплазму с органеллами), за исключением своего наследственного  аппарата в виде нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК) и защитного аппарата в форме  белковой капсулы.   Существует целая наука, изучающая вирусы – вирусология. Как вы думаете, какова её  главная задача? (профилактика болезней) Действительно, важно научиться лечить и  предупреждать болезни. Однако, вирусология – наука, быстро развивающаяся и очевидно  её задачи более разнообразны. О том,  как можно использовать вирусы мы узнаем,  прослушав сообщение.  Сообщение учащегося  «Вирусы и нанотехнологии».  IV. Рефлексия. Давайте ответим на поставленные в начале урока задачи:   1. Что нового вы узнали о вирусах? 2. Какая особенность вирусов, вас больше всего удивила? 3. И всё­таки вирус – существо или вещество?   Д/З § 16­17, стр.92, вопросы. Рабочий лист ________________________________________________________________ (Ф.И. ученика) Приложение 1. Тема урока.  Вирусы – неклеточные формы жизни. I. Проверь себя. № Вопросы и варианты ответа. Правильн ый ответ (буква) 1. Что кодирует ген?                                                                                               а) последовательность аминокислот в белке;                                                   б) последовательность моносахаридов в углеводе;                                         в) последовательность карбоновых кислот в жире. 2. Укажите пары комплементарных нуклеотидов в ДНК?                                  а) адениловый – гуаниловый;      б) гуаниловый – цитидиловый;                    в) тиминовый – урациловый. 3. Что необходимо для репликации ДНК?                                                            а) ДНК­полимераза;     б) РНК­ полимераза;            в) АТФ. 4. Что такое транскрипция?                                                                                   а) удвоение ДНК;               б) синтез и­РНК;                                                     в) синтез полипептидной цепи на и­РНК. 5. Что является матрицей для транскрипции?                                                     а) и­РНК;          б) ген;              в) кодирующая цепь ДНК. 6. Как называют свойство генетического кода, которое заключается в том,  что одну аминокислоту кодирует не один, ни два, а три нуклеотида?          а) специфичность; б) вырожденность; в) триплетность. 7. Какое свойство кода называют универсальностью?                                         а) один кодон кодирует одну аминокислоту;                                                   б) у всех организмов Земли генетический код одинаков;                                в) одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов. 8. Участок молекулы ДНК (обе цепи), с которых начинается транскрипция,  содержит 30 000 нуклеотидов. Сколько нуклеотидов потребуется для  транскрипции?           а) 30 000;         б) 15 000;            в) 60 000. 9. Сколько кодовых триплетов кодирует всё многообразие аминокислот,  входящих в состав белков?                                                                                а) 20;         б) 64;                   в) 61. Всего  баллов. II. Основная часть урока. 1. Внимательно слушай учителя, допиши предложения: Вирусы были открыты в ………………….году. Вирусы были открыты русским учёным ….. Вирус – это…. Вирусология – это… 2.  На схеме строения вируса подпишите его части: 1 – 2 – 3 – 4 – 3.  Ответьте на вопрос:  чем вирусы  отличаются друг от друга?  ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4. Заполните  таблицу.  Характерные особенности вируса Сходство с живыми организмами Отличие от живых организмов Специфические черты 1.  2.  3.  4.  1.  2.  3.  4.  1.  2.  З 4. 5.  6.  Вывод:  ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Отметь свою работу на уроке (сообщение, работа у доски,  опережающее задание, работа с  места ) ___________________________________________________________________ Словарь новых терминов. Приложение 2.  Вирусы  — (от латинского virus ­ яд), неклеточные формы жизни. Состоят из  нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсида). Открыты в 1892  российским ученым Д.И. Ивановским. Вирусы ­ внутриклеточные паразиты: они  размножаются только в клетке хозяине. (Современная энциклопедия)  Вирусы — (от лат. virus ­ яд) ­ мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из  нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсида). Форма  палочковидная, сферическая и др. Размер 15 ­ 350 нм и более.                               (Большой Энциклопедический словарь)  Вирусы — мельчайшие возбудители инфекционных болезней. В переводе с латинского  virus означает яд, ядовитое начало. До конца 19 в. термин вирус использовался в  медицине для обозначения любого инфекционного агента, вызывающего заболевание.  (Медицинская энциклопедия)  ВИРИОН – отдельные вирусные частицы, симметричные тела, состоящие из  повторяющихся элементов.  К АПСИД— это внешняя оболочка вируса, состоящая из белков.. Капсид выполняет  несколько функций.                                                                                                                    1.Защита генетического материала (ДНК или РНК) вируса от механических и  химических повреждений.                                                                                                  2.Определение потенциала к заражению клетки.                                                                     3. На начальных стадиях заражения клетки: прикрепление к клеточной мембране,  разрыв мембраны и внедрение в клетку генетического материала вируса.  НУКЛЕКАПСИД­ внутреннее содержимое, состоящее главным образом из  нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).  РЕТРОВИРУСЫ (лат. Retroviridae) — семейство РНК­содержащих вирусов  ,    заражающих преимущественно позвоночных. Наиболее известный и активно изучаемый  представитель — вирус иммунодефицита человека.   ДНК­ СОДЕРЖАЩИЕ ВИРУСЫ — это вирусы, у которых геном представлен  дезоксирибонуклеиновой кислотой и репликация идет посредством ДНК­зависимой  ДНК­полимеразы, без использования промежуточного звена­посредника РНК. ДНК у  этих вирусов может быть двуцепочечная (двунитевая) или одноцепочечная  (однонитевая), с последующим увеличением до двуцепочечной в клетках хозяина. ДНК  имеет линейную форму или кольцевую.  БАКТЕРИОФАГ – вирус бактерии.  ОБРАТНАЯ ТРАНСКРИПТАЗА – фермент, который осуществляет синтез  двухцепочечной ДНК на матрице вирусной РНК.  ГЕНОМ – совокупность всех генов.  ИНТЕГРАЦИЯ – встраивание ДНК в хромосому клетки­хозяина.