МБОУ СОШ № 26
« ЖИЗНЬ, ВЗЯТАЯ ВЗАЙМЫ. НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ. ВИРУСЫ.»
( открытый урок в 10 классе)
Учитель биологии
Коробейникова Т.В.
г. Ставрополь, 2011г.
Неклеточные формы жизни. Вирусы.
Цели урока:
Образовательная:
Создать условия для расширения и углубления знаний учащихся о неклеточных формах жизни – вирусах и бактериофагах;
Обеспечить условия для изучения особенности строения вирусов, механизма их взаимодействия с клеткой.
Развивающая:
Воспитательная:
Создать условия для формирования ответственного отношения к своему здоровью, как к ценности;
Обеспечить условия формирования культуры здоровья для профилактики вирусных заболеваний;
Создать условия для формирования навыков работы в группе.
Оборудование: раздаточный материал (алгоритмы подготовки сообщений по заданной теме), учебник "Общая биология" для 10-11 классов под редакцией В.Б. Захарова, компьтер, мультимедийный проектор, экран, слайд-фильм «Вирусы» для демонстрации,таблицы по теме.
ХОД УРОКА
Начинается урок с просмотра фрагмента мультфильма « Псы короля и коты кардинала»(Слайд№1 презентации)
.Вступительное слово учителя: Ребята, в фрагменте мультфильма скрыт один из ответов на вопросы нашего урока. У нас сегодня урок –размышление. Предметом нашего размышления будут вирусы и все о них (Слайд№2).Как же были открыты вирусы? Расскажет нам Ксения, пожалуйста, тебе слово.
1. « История открытия вирусов» ( сообщение учащегося+ презентация)
2.Свойства вирусов.
Ученый мир не сразу признал особую природу вирусов С момента открытия вирусов возникло немало вопросов: это существа или вещества; они живые или неживые? Попробуем и м ы разобраться в этих вопросах . У вас на столах лежат таблицы, изучите их и сделайте в тетрадях вывод: Вирусы живые или неживые? ( В тетрадях появляется запись « Вирусы занимают пограничное положение между живой и неживой материей.
2) Наследственность
3) Изменчивость
4) Хорошо приспосабливаются к меняющимся условиям среды
1)Во внешней среде имеют форму кристаллов, не проявляя никаких свойств живого
2) Не потребляют пищи
3) Не вырабатывают энергии
4) Не растут
5) нет обмена веществ
6) имеют неклеточное строение
1) Очень маленькие размеры
2) Очень простое строение (Н.К.+белок)
3) Занимают пограничное положение между живой и неживой материей
4) Высокая скорость размножения
5) Носитель наследственной информации: или ДНК или РНК
6) Вирусы избирательны. Они проникают внутрь совершенно определенной клетки. именно эта зараженная клетка превращается в «завод» по производству вирусов
7) Вирусы являются самой распространенной формой существования органической материи на планете. По численности своей популяции и самых распространенных по биомассе ( воды Мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов- 1011 частиц на 1 мл воды)
Итак, ребята , в жизненном цикле вирусов имеется две фазы- внеклеточная или покоящаяся (вирусы имеют вид кристаллов и представляют химическое вещество- вирион) и внутриклеточную ( размножающуюся), когда вирус приобретает признаки живого. ( На доске с помощью трафаретов оформляю схему , а ученики в тетрадях)
Жизненный цикл вируса
Внеклеточная Внутриклеточная
(покоящаяся) (покоящуюся) фаза
фаза- вирион
3. Особенности строения вирусов.
А сейчас вы будете работать в группах. У вас на столах лежат задания с алгоритмом ваших действий. Цель работы : изучить строение вирусов и ответить на вопрос: Почему наш урок начался с фрагмента мультфильма? Чтобы точно ответить на него давайте сначала вспомним строение плазматической мембраны. НА доске схема строения плазматической мембраны. Один из учеников отвечает на вопрос
.
Задания первой группе: 1. Прочитать текс учебника на стр. 182 « Химический состав вирусов» до слов: « сложноорганизованные вирусы …»и рассмотрите рисунок 5.23.
2.Прочитайте предложение на стр. 181- третье снизу
3.. Ответьте на вопрос: « Почему так называется тема нашего урока: « Жизнь, взятая взаймы» На доске схема « Белок синтезирующая система клетки»
ДНК ____ РНК ____рибосома ____белок. Вопрос к классу. Есть ли такая система у вируса. Нет . Он использует систему клетки ,в которую он проникает. Значит вирусы являются внутриклеточными паразитами даже ультрапаразитами потому, что паразитируют на генетическом уровне
Задание второй группе: 1. Прочитайте текст учебника на стр. 182 « Химический состав вирусов» со слов « Сложноорганизованные вирусы…» до слов «Геном…»
2. Ответьте на вопрос : « Почему к вирусам применительно выражение: « Волки в овечьей шкуре»
4.Разнообразие и классификация вирусов.( Рассказ учителя с демонстрация слайдов презентации)
5. Механизм взаимоотношения вируса с клеткой (Рассказ учителя с демонстрацией таблицы и использованием аппликаций). Особенность взаимодействия бактериофага. Запись учащимися в тетради.
1. Осаждение вируса на мембране клетки-хозяина ( адсорбция, специфичность- вирус гепатита А и Б проникает и размножается только в клетках печени, аденовирусы и вирус гриппа- в клетках эпителия слизистых оболочек верхних дыхательных путей, вирус паротита ( свинки) в клетках околоушных слюнных желез. Специфичность обеспечивает рецепторный механизм.
2. Проникновения вируса в клетку. (а) Путем пиноцитоза,б) путем эндоцитоза- погружения и превращения в вакуоль, ферменты лизосом разрушают капсид и Н.К. вируса освобождается. Происходит «раздевание» вируса , в)путем слияния мембран клеток и вируса)
. Проникновение фагов происходит несколько иначе. Из-за того, что у бактерий толстые стенки белок-рецептор вместе с присоединившимся к нему вирусом погрузиться не может. Поэтому бактериофаг вводит полый стержень в клетку и выталкивает через него свою ДНК или РНК, находящуюся в его головке. Геном фага попадает в цитоплазму, а капсид остается снаружи. В цитоплазме бактериальной клетки начинается редупликация генома бактериофага, синтез его белков и формирование капсида через некоторое время бактериальная клетка гибнет, а зрелые фаговые частицы выходят в окружающий ми.
3. Подавление функционирования генетического аппарата клетки. Прекращается синтез белков клетки и ее Н.К.
4. Репродукция Н.К. вируса, которая служит матрицей для и- РНК, с которой образуются белки вируса
5. Формирование вирусных частиц в гиалоплазме клетки-хозяина путем самосборки
6.Выход вируса из клетки ( а) путем взрыва-лизис б) почкования-персистентный в) латентным путем- ДНК или РНК вируса встраивается в хромосому клетки и при ее делении воспроизводится и передается дочерним клеткам
6. Происхождение вирусов
Мы знаем, прокариотическая клетка- это результат длительной химической эволюции. Эукариотическая клетка - это результат симбиоза. Откуда же свалиласть такая напасть на голову не только человечества, но и всего живого мира? Гипотез о происхождении вирусов существует несколько. Выскажите свое мнение, учитывая то , что вирусы могут существовать и размножаться только в живых клетках. Выслушиваем предположения и затем просматриваем слайды презентации.
(Наиболее вероятно, вирусы возникли в результате деградации клеточных организмов. Их можно рассматривать как группу генов, вышедших из-под контроля генома клетки).
7. Какое значение имеют вирусы для человека?
По остроумному высказыванию нобелевского лауреата в области физиологии и медицины Питера Медавара « Вирусы – это плохие новости в хорошей упаковке из белка». Большинство вирусов вызывает у человека заболевания. Большинство из них у нас на слуху: полиомиелит, бешенство, ОРВИ, ветрянка, герпес, гепатит, грипп, ВИЧ_инфекция ,онкозаболевания, корь, желтая лихорадка, энцефалит, краснуха . О некоторых из них расскажут наши ребята.
Сообщение учащихся:
К числу вирусных заболеваний относится СПИД( синдром приобретенного иммунодефицита), возбудителем которого является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) .ВИЧ относится к ретровирусам и имеет сферическую форму. Наружная оболочка вируса состоит из мембраны, образованной из клеточной мембраны клетки_ хозяина, в которую встроены рецепторные. образования, напоминающие по внешнему виду грибы. Под наружной оболочкой располагается капсид вируса. внутри которого расположены две молекулы вирусной РНК. Поражает ВИЧ Т-лимфоциты (хелперы ), . т.к. на их поверхности содержатся рецепторы, способные связываться с поверхностными белками ВИЧ. Таким образом ВИЧ разрушает защитную (иммунную ) систему, делая человека неспособным сопротивляться инфекции. Кроме того, ВИЧ проникает ЦНС, поражает нервные клетки и клетки нейроглии, клетки кишечника. Заразившийся человек не сразу заболевает СПИДом, в течении 10 лет выглядит и чувствует себя здоровым, но не умышленно может распространять инфекцию. СПИД быстрее развивается у тех носителей ВИЧ, чье здоровье ослаблено курением, алкоголем, наркотиками, стрессами и плохим питанием. Главным путем передачи ВИЧ и распространением СПИДа – половые контакты, использование нестерильных медицинских инструментов, которыми зачастую пользуются наркоманы, через кровь при пересадке органов ,при вынашивании плода или в период его грудного вскармливания.
Гарантией безопасности от СПИДа является здоровый образ жизни, прочность брачных уз и семьи, негативное отношение к половой распушенности. С 1987 года у нас на Ставрополье зарегистрирован 875 человек больных СПИДом. В Ставрополе- 70 человек, В Пятигорске- 67человек.
Сообщение учащихся:
Рассмотрим еще один наиболее опасный вирус. Нужно различать такие заболевания как простуда и грипп. Общее у них то , что обе болезни вызываются вирусами. Однако вирусы разные. Грипп вызывает вирус, который постоянно мутирует, и в каждом сезоне мы подвержены воздействию нового штамма, против которого можно создать вакцину. Вот с простудой сложнее. Ее вызывает несколько групп различных вирусов и против всех вакцину не составить. Впрочем, простуда протекает легче, чем грипп. 2002 году в экваториальном районе Республики Конго от эпидемии гриппа скончались почти 500 человек из 4000 заболевших. В США за прошедшие 25 эпидемиологических сезонов смертность от гриппа и вызванных им пневмоний составляет в среднем 20-21 тысячу человек ежегодно.Эпидемия гриппа « Испанка» в конце Первой мировой войны обошла весь мир, заразив 1,5 млрд людей и унесла 20 млн. человеческих жизней. В 1957 году 1 млрд людей заболели « азиатским гриппом. Погибло 1млн человек. По данным исследований грипп в 40% случаев осложняется. Например осложнения на уши часто приводит к глухоте. Существует три типа вирусов гриппа А,В и С.Эти вирусы несколько отличаются по своему строению и вызывают заболевания различной тяжести. Вирус гриппа А вызывает наиболее тяжелые формы гриппа. Грипп типа В и С переносится человеком легче. Чтобы уменьшить или исключить заболевание гриппом рекомендуем проходить в осенний период вакцинацию от гриппа.
Существуют и полезные вирусы- бактериофаги (пожиратели бактерий) Они быстро расправляются с бактериями чумы, брюшного тифа. Некоторых вирусов, вызывающих болезни насекомых, используют для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства. Однако следует признать, что вред, наносимый зтими простейшими формами жизни, во много раз превышает их пользу.
8 . Закрепление:
Учитель : А теперь проверим наши знания, полученные на сегодняшнее уроке. У вас на столах лежат тестовые задания из части В. Выполните их и сдайте на проверку.
В8. Установите последовательность жизненного цикла вируса в клетке хозяина
А) Прикрепление вируса своими отростками к оболочке клетки
Б) проникновение ДНК вируса в клетку
В) растворение оболочки клетки в месте прикрепления вируса
Г) синтез вирусных белков
Д) встраивание ДНК вируса в ДНК клетки-хозяина
Е) формирование новых вирусов
В4 Установите соответствие между возбудителем и заболеваниями, которые они вызывают
ЗАБОЛЕВАНИЯ ВОЗБУДИТЕЛИ
А) гепатит 1) простейшие
Б) малярия 2) бактерии
В) бутулизм 3) вирус
Г) сонная болезнь
Д) туберкулез
Е) грипп
Итак наш урок подходит к концу. .Мы ответили на все вопросы, которые запланировали. И теперь, я думаю, вы сможете ответить на главный вопрос, почему с вирусами- возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и полностью их уничтожить.
( Предполагаемые ответы: - Вирусы микроскопичны
- - Вирусы- неклеточные формы жизни
_Вирусы очень быстро приспосабливаются к новым условиям,
т.е. мутируют.
- Могут долгое время находится в скрытой форме
Домашнее задание :1. Стр.181-185 учебника
2. Собрать материал о каком- либо вирусном заболевании и оформить
в виде презентации
3.Провести мини- исследование по вопросу: Почему то, что поражает компьютерные программы, тоже назвали вирусом
