Вирусы

План-конспект интегрированного урока биологии и черчения
по теме:
«Вирусы – неклеточная форма жизни»
Тип урока: урок объяснения нового материала (Урок-лекция).
Метод проведения урока: объяснительно-иллюстративный.
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:
 Обеспечить условия для развития познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе проведения
исследовательской работы с различными источниками информации.
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.
Задачи:
1. Продолжить знакомство учащихся с неклеточными формами жизни – вирусами;
2. Раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, их строение и жизнедеятельность во взаимодействии с клеткой;
3. Направить учащихся на самостоятельный поиск и анализ информации об опасных вирусных заболеваниях.
Прогнозируемый результат:
1. Самостоятельный сбор информации учащимися по различным наиболее опасным вирусным заболеваниям, её анализ, обработка,
представление в доступной, лаконичной форме.
2. Учащиеся осознают жизненную значимость изучения вирусов, опасность для себя и своих близких, значимость соблюдения мер
профилактики и лечения вирусных заболеваний.
3. Совершенствование способности самостоятельно добывать необходимые знания.
Оборудование:
 раздаточный материал (алгоритмы подготовки сообщений по заданной теме), учебник «Общая биология» для 10-11 классов под
редакцией Андреевой Н.Д., учебник «Общая биология» под редакцией А.О. Рувинского, компьтер, мультимедийный проектор, экран.
1. Орг. момент.
2. Изучение нового материала: (объяснение с использованием слайдов)
1. Открытие вирусов (выступление учащегося).
1887 г. Студент Петербургского университета Д. Ивановский занялся выявлением причин болезни табака. Табачная плантация. Листья,
почему- то покрываются пятнами, желтеют, скручиваются и сохнут. Видимо, не только люди и животные болеют, но и растения способны
болеть. Какие-нибудь бактерии, палочки. До боли в глазах всматривался он в препараты – никаких возбудителей, никаких микроорганизмов.
Не дает результатов окрашивание, не растет возбудитель на самых изысканных питательных средах, хотя сок исправно заражает новые
порции растений. Ивановский решает пропустить сок из больного растения через пористые фарфоровые фильтры. Они задерживают любые
бактерии, и фильтрат должен быть стерильным. Сказано – сделано! Но капля абсолютно прозрачной жидкости также заражала новые
растения. Ивановский высказывает мысль: «Значит, возбудитель мозаичной болезни меньше любой известной бактерии! Фильтрующийся яд
- и заглянув в латынь произносит – ВИРУС!»
Слово вирус и обозначает – яд. Так родился этот термин. Студент Ивановский стал в дальнейшем профессором, а темой его докторской
диссертации была «Мозаичная болезнь табака». С конца 19 века и ведет свой отсчет наука – ВИРУСОЛОГИЯ. 12 февраля 1892 г. является
официальным днем рождения новой науки – вирусологии, а Д. И. Ивановский – ее основоположником.
Очень скоро после работ Д. И. Ивановского было установлено, что вирусы широко распространены в природе и вызывают
заболевания не только у растений, но и у животных и человека. Открытия вирусов следовали одно за другим: 1897 г. – вирус ящура; 1901 г. –
вирус желтой лихорадки; 1903 г. – вирус бешенства; 1908 г. – вирус оспы человека; 1909 г. – вирус полиомиелита. Эти открытия не
прекращаются и в наше время: 1970 г. – вирус гепатита В; 1973 г. – вирус гепатита А; 1977 г. – вирус дельта-гепатита; 1983 г. – вирус
СПИДа.
Но термин не сразу вошел в науку, только через 7 лет, другой известный микробиолог М. Бейеринг, ввел этот термин «ВИРУС» в
научный обиход. А вирус табачной мозаики (сокращенно ВТМ) – сейчас один из самых изученных. Теперь вирусы (их описано более 500
видов) объединяют в отдельное царство « VIRA».
2. Особенности вирусов. Основные свойства вирусов.
Основные свойства вирусов, по которым они отличаются от всех остальных живых существ следующие:
 ультрамикроскопические размеры;
 содержат нуклеиновую кислоту только одного типа – или ДНК, или РНК (все другие организмы содержат нуклеиновые кислоты





обоих типов, а геном у них представлен только ДНК);
вирусы не способны к росту и бинарному делению;
вирусы размножаются путем воспроизводства себя из собственной геномной нуклеиновой кислоты;
у вирусов отсутствуют собственные системы мобилизации энергии;
у вирусов нет собственных белоксинтезирующих систем.
вирусы – абсолютные внутриклеточные паразиты, их средой обитания являются бактерии, клетки растений, животных и человека.
С учетом перечисленных особенностей вирусам можно дать следующее определение:
Вирусы – это особое царство ультрамикроскопических размеров организмов, обладающих только одним типом нуклеиновых
кислот, лишенных собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющихся, поэтому абсолютными
внутриклеточными паразитами (А. И. Коротяев).
Вирусы особые существа, но иногда, кажется, что это вещества.
a) Отличие от неживой материи.
 способность воспроизводить себе подобные формы;
 наследственность и изменчивость.
b) ) Отличие от живых организмов.
 не имеют клеточного строения;
 вирусы облигатные (обязательные) паразиты, вне клетки хозяина находятся в «неживом» состоянии;
 не применимо к ним понятие – обмен веществ;
 не растут;
 не делятся, не размножаются половым путем;
 стратегия жизни вирусов – безудержное размножение.
3. Строение вирусной частицы.
В клетке хозяина вирус находится в виде молекул нуклеиновой кислоты. В свободноживущем состоянии в форме ВИРИОНА. Вирион
это генетические элементы, одетые в защитную белковую оболочку и способные переходить из одной клетки в другую. Вирионы
представляют собой симметричные тела, состоящие из повторяющихся элементов. В сердцевине каждого вириона находится генетический
материал, представленный молекулами ДНК или РНК. (У всех организмов каждая клетка содержит и ДНК и РНК). И ДНК и РНК могут быть
как двуцепочные так и одноцепочные, линейные или кольцевые.
Генетический материал вируса (геном) окружен КАПСИДОМ – белковой оболочкой, защищающей его как от действия нуклеаз –
ферментов, разрушающих нуклеиновые кислоты, так и от воздействия ультрафиолетового излучения. Капсиды состоят из многократно
повторяющихся полипептидных цепей одного или нескольких типов белков.
4. Строение бактериофага: (3D модель)
1. капсидная головка с нуклеиновой кислотой (ДНК или РНК);
2. стержень;
3. спиралеобразный сокращающийся капсид;
4. базальная пластинка;
5. хвостовые фибриллы.
Интеграция (тема «Технический рисунок», повторение темы «Шрифты»):
Зарисовать в тетради в виде технического рисунка (от руки) модель строения бактериофага, подписать части бактериофага
чертежным шрифтом (шрифт № 7, без наклона).
5. Вирусные заболевания.
A. Растений: мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость.
B. Животных: птичий грипп, ящур, чума, анемия лошадей.
C. Человека: корь, оспа, полиомиелит, грипп, ВИЧ), герпес, гепатит В.
6. Классификация вирусов, основана на виде и форме их нуклеиновой кислоты, типе симметрии и наличии или отсутствии
внешней оболочки.
Вирусы
Простые
Сложные
состоят из нуклеиновой кислоты – ДНК
или РНК и белковой оболочки (капсида)
Вирус ВИЧ.
Состоит из нуклеиновой кислоты – ДНК
или РНК белковой оболочки, содержит
липопротеидную мембрану, углеводы и
ферменты.
Вирус табачной мозаики.
Вирусы
ДНК – содержащие
РНК – содержащие
(Вирус ВИЧ. 3 d модель)
7. Как вирус попадает в клетку.
Вирусы растений, клетки которых кроме мембраны защищены прочной оболочкой из клетчатки, могут проникнуть в них лишь в
местах механических повреждений. Разносчиками этих вирусов могут быть членистоногие – насекомые вроде тлей и клещи с сосущим
ротовым аппаратом. Они переносят вирионы на своих хоботках. И у человека переносчиками вирусных болезней могут быть москиты
(желтая лихорадка), комары (японский энцефалит), или клещи (таежный энцефалит).
Клетки животных не имеющие плотной оболочки, защищены одной мембраной, более уязвимы для вирусов в первую очередь из-за
своей способности к фаго- и пиноцитозу. Если клетки соединены друг с другом, как клетки нервной системы, вирус может путешествовать
по этим контактам, заражая одну клетку за другой (бешенство).
У многих вирусов развиваются специальные приспособления для проникновения в клетку. Клетки, выстилающие дыхательные пути,
покрыты защитным слоем слизи. Но вирус разжижает слизь и проникает к мембране (поэтому первый симптом гриппа – часто насморк).
Вирус СПИДа заражает белые кровяные тельца крови человека – лейкоциты, используя белки, которые торчат из поверхности его
оболочки, «украденной» у хозяйской клетки.
Наконец крупные, так называемые Т-четные фаги, паразитирующие в бактериях, превратились в настоящие «живые шприцы»
одноразового действия; они разъедают дырку в бактериальной оболочке и, сокращаясь, впрыскивают свою нуклеиновую кислоту в клетку
хозяина. Пустая оболочка вириона потом отбрасывается за ненадобностью.
8. Происхождение вирусов.
Существует две основные версии происхождения вирусов.
1) Вирусы это потомки предъядерных сине-зеленых водорослей и бактерий, испытавших сильное упрощение в связи с
паразитическим образом жизни. Утрата многих биологически важных свойств, согласно этой точке зрения, рассматривается как
вторичное явление.
2) Вирусы рассматриваются как «заблудившиеся» или «одичавшие» гены. В самом деле участок молекулы ДНК (ген) кодирует
синтез того или иного белка. Энергия необходимая для синтеза белка, как известно, поставляется извне от своеобразных
энергетических станций клетки – митохондрий. Эти энерг. станции отсутствуют у вирусов, вследствие чего для синтеза белковой
оболочки необходимо использовать энергию, вырабатываемую той клеткой, в которой они паразитируют. Несомненное сходство
функционирования гена и нуклеиновой кислоты вируса дает основание рассматривать их как производные «заблудившихся» генов.
1)
2)
9. Примеры некоторых вирусных заболеваний.
Герпес
Гепатит В (использование 3 d модели).
3. Закрепление изученного материала
Итак, мы познакомились с неклеточными живими организмами. Узнали историю их открытия, познакомились с разнообразием
вирусов. А сейчас выполните, пожалуйста, тест (3 d).
4. Домашнее задание п 12, записи в тетради. Интеграция (тема «Технический рисунок», повторение темы «Шрифты»):
выбрать любой вирус и выполнить в тетради технический рисунок его с нанесением подписей строения чертежным
шрифтом (шрифт №5, наклон 75 градусов).
Таблица 1. Ход урока по теме «Вирусы – неклеточная форма жизни» с использованием МЭОР.
Этапы урока
Учебные задачи
Функции МЭОР
Организационная
часть
Изучить интерфейс
«Вирусы» на примере
первого слоя «Вирус
гепатита человека».
Демонстрируется интерфейс
ресурса, поясняется его
структура.
Введение нового
материала
Изучить строение вируса
гепатита В человека, вируса
иммунодефицита человека,
бактериофага. Изучить
Компьютерная визуализация
нуклеиновой кислоты и
оболочек вируса гепатита В,
ВИЧ и бактериофага.
Деятельность
ученика
Изучают
предъявляемую
информацию.
Проходят проверку
готовности к
проведению урока.
Наблюдают за
изображением на
экране, при
необходимости
Деятельность учителя
Сообщает тему, цель урока,
порядок его проведения.
Рассказывает об
особенностях урока и
возможностях МЭОР.
Объясняет учебный
материал: типы строения
вирусов на примере вируса
гепатита В, ВИЧ и
основные пути передачи
гепатита В и ВИЧ.
Сопутствующее
закрепление
Сравнить строения вирусов
гепатита В, ВИЧ и
бактериофага. Сравнить
способы проникновения
вирусов в организм человека
и в клетку.
Подведение итогов
изучения нового
материала
Составить краткий конспект
об основных способах
заражения вирусными
инфекциями, о типах
нуклеиновых кислот,
входящих в состав вирусов,
назначении оболочек
вирусов.
Заключительная
часть
–
делают записи в
тетради.
Выполняет вращение,
повороты, приближение,
удаление и другие
трансформации. Выдает на
экран необходимую учебную и
справочную информацию.
Выдает на экран интерактивные
вопросы на закрепление
материала.
бактериофага; назначения
оболочек вирусов; способы
проникновения вирусов в
организм человека.
Организует обсуждение
особенностей строения
вирусов и сравнения их
Принимают участие в
способов проникновения в
обсуждении.
организм и в клетку.
Отвечают на вопросы
Проводит устный опрос по
учителя.
теме «Строение вирусов»,
используя вопросы вкладки
«Тест».
Выдает на экран необходимую
учебную и справочную
информацию.
Составляют
конспект.
Формулируют вывод
относительно места
нового знания в
системе изученного.
Подводит итог обсуждения
нового материала.
–
Записывает
домашнее задание.
Выдает домашнее задание,
объявляет об окончании
урока.
Урок подготовили учитель биологии Елисеева О.Ю. и учитель черчения Ванина Т.А.