Урок биологии. 10 класс. Вирусы

Муниципальное Автономное общеобразовательное учреждение Мариинская  Средняя общеобразовательная школа №3 г.Томска УРОК биологии. 10 класс Вирусы Составила :Елегечева Капитолина Михайловна,  учитель биологии Томск 2018 Урок биологии учителя МАОУ Мариинская СОШ 3№ г.Томска Елегечевой Капитолины Михайловны. Урок. «Вирусы » Цель урока: познакомить учащихся с неклеточными формами жизни – вирусами,  раскрыть особенности их строения и жизнедеятельности, выяснить  вирус  ­ это существо  или вещество? Задачи урока: Образовательные: -Изучить строение и классификацию вирусов; -Познакомить с особенностями жизнедеятельности вирусов их значением; Развивающие: -Формировать умение учащихся работать с учебником и компьютерными средствами; -Развитие коммуникативных умений учащихся; -продолжить развитие памяти через работу с новыми понятиями; -развитие логического мышления через построение умозаключений, умения сравнивать, анализировать, делать выводы, подводить итоги. Воспитательные: -Обеспечить условия формирования культуры здоровья для профилактики вирусных заболеваний; -Создать условия для формирования навыков работы в группе; -Научить учащихся выражать своё собственное мнение по определённому вопросу; -Воспитание культуры общения учащихся. Тип урока: урок изучения нового материала. Технология – «АЛЬТЕРНАТИВА» 1.Организационный момент. Деление учащихся на 4 группы. (На реализацию данного этапа можно отвести 15 минут). 2. Участники групп делятся со всем классом своим вариантом доказательств, что вирусы – это существа. Предлагаемый вариант должен быть обоснован. (Для выступления группе дается 4-5 минут, на реализацию этапа 20 минут). 3. Затем учащимся предлагается поработать над другим пунктом плана и найти противоположное, альтернативное объяснение природы вирусов. Доказать , что вирусы – это вещества. Предлагаемая альтернатива должна быть обоснована. (на реализацию этапа можно отвести 15 минут). 4. Участники групп делятся со всем классом альтернативными вариантами объяснениями ситуации (для выступления группе дается 4-5 минут, на реализацию этапа 20 минут). 5.Предварительные итоги. План урока: I. Организационный  этап. Класс делится на 4 группы, каждая группа работает над определенным пунктом . Ход урока. Задумывались ли вы над тем, что человечеству с самого начала его существования  угрожали серьезные враги. Являлись они неожиданно, коварно, не бряцая оружием. Враги  разили без промаха и часто сеяли смерть. Их жертвами стали миллионы людей  погибших  от оспы, гриппа, энцефалита, кори, атипичной пневмонии, СПИДа и других болезней. Эти крошечные существа тысячелетиями вызывали опустошительные эпидемии.  Частокол крестов, плантации погибших растений, вереницы слепых, парализованные  дети – вот итоги их разрушительной деятельности.   Что же это такое, о чем мы будем с вами говорить сегодня на уроке? ­  Вирусы.  Запишите тему урока  «Вирусы ». Ученые до сих пор спорят: вирусы – это существа или вещества?  А как считаете вы?  В чем сходны вирусы с живыми организмами, а чем отличаются?  На   уроке мы выявим черты сходства, и отличия вирусов и живых организмов. Сторонники биологической природы вирусов выдвигают доказательства, которые вы  сейчас представите, поработав в своей группе. На первом этапе группам задание: охарактеризовать вирусы  по пункту плана. Приготовить небольшую защиту своего выступления. 1 группа­ характеристика вирусов  с точки зрения  признаков живого ; 2 группа­ особенности строения вирусов, как живого организма; 3 группа – генетический материал 4 группа­способность к размножению  1 группа­ характеристика вирусов  с точки зрения  признаков живого: вирусы  способны размножаться, обладают наследственностью, изменчивостью, благодаря  которой они способны приспосабливаться к окружающей среде. Вирусы способны скрещиваться и давать плодовитое потомство, производить  жизнеспособные гибриды. 2 группа   ­ особенности строения вирусов, как живого организма - вирусы сильно отличаются от других живых организмов. Вирусы – это особая и уникальная форма жизни,   хотя   и   примитивная.   Вирусы   часто   называют   переходной   формой   между организмами живой и неживой природы. Когда вирус находится в клетке хозяина, он ведет себя как живой организм, он находится во внутриклеточной форме, образует комплекс «вирус – клетка хозяина».  Все вирусы условно разделяют на две группы:     1.простые             2. сложные.          Простые состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и покрывающей их  белковой оболочки (капсид), например, вирус табачной мозаики. Сложные вирусы на  поверхности капсида имеют еще внешнюю оболочку – мембрану, содержащую липиды,  белки и углеводы, например, вирус гриппа и герпеса.   Если вирус находится вне клетки  хозяина, в покоящейся внеклеточной форме, он представляет собой вирусную частицу или  вирион, в этом случае вирус не проявляет признаков живого организма.          3 группа – генетический материал­ Любой вирус представляет собой белковую оболочку,  защищающую от действия ферментов, разрушающих нуклеиновые кислоты – капсид (от лат. слова  «capsa» ­ вместилище). Капсид содержит рецепторы, распознающие подобные рецепторы в клеточной мембране «клетки  хозяина», поэтому вирусы поражают строго определенный круг хозяев.  Внутри капсида помещены  нити нуклеиновой кислоты, либо ДНК или РНК, они несут наследственную информацию. ДНК и  РНК могут быть однонитчатыми так и двунитчатыми. Обычно у клеток растений или животных  наследственная информация сосредоточена в молекуле ДНК, а у вирусов либо в ДНК или в РНК.  Формы вирусов могут быть различными: нитевидными, сферическими, палочковидными,  многоугольными, кубическими, в форме кристалла. Отдельные вирусные частицы – вирионы –  представляют собой симметричные тела, внутри каждого вириона находится генетический  материал в виде ДНК или РНК 4 группа­способность к размножению. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная  ДНК встраивается в ДНК клетки ­хозяина. Проникает в святая святых клетки, в центр управления  жизнедеятельностью – в ядро. Синтез вирусных белков и самосборка капсида. 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. Затем группам дается задание проработать доказательства: Вирусы – вещества.   Каждая группа  готовить аргументированное доказательство своего выступления. Итог работы – таблица с примерными вариантами ответов 1 группа 2 группа Вирусы - вещества вирусы не имеют важных  свойств живого – они не  питаются, не растут, нет  обмена веществ и не  способны к  самостоятельному  размножению вне клетки  хозяина имеют форму кристаллов­  типичное вещество неживой природы, не имеют  клеточного строения, т.е.  нет цитоплазматической  мембраны и цитоплазмы с  органоидами Вирусы -существа Вирусы – это автономные  генетические структуры,  которым присущи основные признаки живых  организмов: размножение,  изменчивость и  наследственность. Вирусные частицы представляют собой мельчайшие (20—300 нм) симметричные структуры, построенные из повторяющихся элементов. -Частица нуклеиновой кислоты . -Белковая оболочка, которую называют Вирусы –  субмикроскопические  структуры доклеточного  уровня организации капсидом. Наследственный материал  вирусов представлен либо  ДНК, либо РНК. Клетка,  сама того не желая,  начинает синтезировать  вирусные белки вместо  собственных. При этом  используются структуры и  энергия самой клетки. Вирусная ДНК  встраивается в ДНК клетки  ­ хозяина. Размножение вирусов  невозможно вне чужой  клетки 3 группа 4 группа Специфические черты, характерные только для вирусов: 1.очень маленькие размеры 2.простое строение – нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) заключенная в белковую оболочку – капсид; 3.занимают пограничное положение между живой и неживой материей; 4.высокая скорость размножения; 5.наследственная информация находится в ДНК или РНК; 6.вирусы – обязательные паразиты, вне клетки хозяина существуют в виде вирусной частицы или вириона. Выводы: 1. Вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне, не что иное, как комплект генов, странствующий набор информации, бездействующий, пока не найдет себе пристанища в живой клетке. 2.Жизненный цикл вируса имеет две фазы —  внеклеточную или покоящуюся (вирусные частицы или вирионы) и  внутриклеточную (размножающуюся). Существующие вне клеток вирионы не обнаруживают никаких признаков жизни. Во время внутриклеточной фазы вирус существует в виде реплицирующейся (делящейся) молекулы нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК, и его генетический материал служит для синтеза клеткой хозяина специфичных вирусных белков. 4. Используют энергию, получаемую за счет обмена веществ клетки- хозяина. 5. Могут существовать только как внутриклеточные облигатные суперпаразиты. 6. Вирусы могут воспроизводить себя только внутри живой клетки. 7. Вирусы сочетают в себе двойственность свойств живой и неживой природы. Домашнее задание: изучить параграф по данной теме. По   выражению   английского   биолога,   лауреата   Нобелевской   премии   Питера  Медавара: Вирусы  – это «плохие новости в  упаковке из  белка». Как вы  думаете,  почему  он так сказал? Напишите дома эссе на эту тему. Или приготовить сообщение по плану: План характеристики. 1.Вид вируса. 2.Вызываемое заболевание. 3.Течение заболевания и клинические признаки болезни. 4.Профилактика и способы лечения. Приложение 1 История открытия вирусов.  Конец 19 века. Бактериология достигла больших успехов. В этот период учеными открыты возбудители чумы, холеры, туберкулеза, дифтерии и других наиболее   часто   встречающихся   и   широко   распространенных   болезней.   Однако возбудителей многих других заболеваний, в том числе и очень опасных (например, корь, натуральная оспа, грипп, гепатит и др.), обнаружить не удавалось, хотя о болезнях знали давно.  В 1892 году Дмитрий Иосифович Ивановский (1864 – 1920), занимаясь поисками возбудителя болезни табачной мозаики (болезнь листьев растения табака), установил, что он не виден в микроскоп даже при сильном увеличении и проходит через фильтры, которые задерживают бактериальные клетки; он не растет на обычных искусственных питательных средах,   применяемых   в   бактериологии.   Табачный   сок,   проходимый   через   фильтр   не утратил заразных свойств.           Спустя много лет ученые узнали, что вирусы меньше бактерий в 50 раз, поэтому они свободно   проходили   через   фильтр.   Ивановский   назвал   открытые   организмы «фильтрующимися микробами», и выявил два основных свойства вирусов: они очень малы, и их невозможно в отличие от клеток выращивать на искусственных питательных средах.  Шесть лет спустя, в 1898 году независимо от Ивановских таких же результатов получил голландский микробиолог М. Бейеринк. Он сделал вывод, что болезнь мозаику табака вызывают не микробы, а «жидкое заразное начало», или фильтрующийся  вирус, который размножается лишь в живых организмах. Оба ученых были отчасти правы, но отчасти и ошибались. Возбудителем болезни табака оказались не бактерии, как утверждал Ивановский, но и не жидкое заразное начало, как предполагал Бейеринк. Причиной болезни являлись вирусы – особые организмы (от латинского «virus» ­ яд). Размеры вирусов от 20 до 300 нм, их удалось увидеть только с помощью электронного микроскопа в 30 – е годы XX  века,   они   примерно   в   50   раз   меньше   бактерий.   Вирусы   входят   в   царство  Vira,   и распространены повсеместно. Первым сфотографировали именно вирус табачной мозаики, который является самым изученным. Открытие вирусов положило начало новой науке – вирусологии, изучающей неклеточные формы организмов