Конспект урока биологии в 11 классе по теме Вирусы

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Соколовская средняя общеобразовательная школа» Мглинского района Брянской области

ВИРУСЫ

Урок биологии в 11 классе

(УМК И.Н.Пономаревой)

Составитель:

Учитель биологии высшей категории Горбатенко Наталья Ивановна

Соколовка - 2015

Цель для учащихся:

– изучить строение вирусов, этапы проникновения вирусов в клетку-хозяина, познакомиться со значением вирусов , их распространением в природе;

– выявить свойства живого и неживого в строении и жизнедеятельности вирусов,определяющие их в отдельное царство.

Цели и задачи для учителя:

– познакомить учащихся со строением вирусов и фагов, этапами их проникновения в клетку;

– развивать у учащихся умения работать с различными источниками информации, сравнивать, анализировать, находить главное, излагать последовательно материал;

– работая с рисунками, электронными презентациями и видеороликами, научить путям достижения поставленных целей;

– при коллективном выполнении заданий, создать атмосферу сотрудничества и заинтересованности, наличие обратной связи с учащимися, развитие у них коммуникативных способностей.

Оборудование: таблица «Вирусы», видеоролики: «Как вирус проникает в клетку» и «Неклеточные формы жизни» (Интернет – урок), электронные презентации: «Вирусы» (для учителя), «Строение вирусов, их многообразие», «Механизм проникновения вируса в клетку» (для учащихся),ноутбуки, материалы интернет- сайтов:biofile.ru›Биология›20027.html, mikrobio.balakliets.kharkov.ua›contents-8-1.html,, biochemi.ru›chems-265-1.html.

Технолгия педагогических мастерских (в уроке используются материалы с различных Интернет-сайтов)

Этапы урока:

Индукция

Здравствуйте, ребята.

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.. Такие заболевания известны науке с античных времён. Ещё Гиппократ в 412 году до н.э. описывал симптомы гриппа; 3500 тыс. лет назад полиомиелит поражал детей древнего Египта, в рукописях Х в. до н.э. описаны симптомы оспы.

Предлагаю всем сходить в кино и посмотреть на этих врагов.

Просмотр видеоролика «Как вирус вторгается в наш организм» - 4 мин.I

Подготовка к восприятию нового материала

- Ну как, понравилось кино? А как вы думаете, для чего мы его смотрели. Правильно, сегодня на уроке мы будем говорить о вирусах. И как бы вы сформулировали тему урока?

Хорошо, давайте так и назовем: Вирусы. (Показывается слайд 1 презентации «Вирусы»)

Скажите , пожалуйста, тема для вас знакома? А фильм был понятен? Значит, вы все знаете про вирусы!

Поэтому давайте сразу проверим полученные знания выполнением тестовых заданий – 2 мин.

Самоконструкция

А что вас так удивило в тестах? Не можете решить? А почему? Не хватает знаний? Давайте исправлять ситуацию. Что бы вы хотели узнать о вирусах?

-Ученики высказывают свои пожелания.

Учитель:

Вероятно, нам придется по предложенной вами схеме и сформулировать задачи и основные направления по изучению вирусов на уроке. (Слайд 2) – 3 мин.)

- для более эффективной работы предлагаю создать мобильные группы по изучению отдельных вопросов о вирусах .

Вирусы открыл Д.Ивановский (слайды 3, 4 об Ивановском). В 1887 г. Студент Петербургского университета Д.Ивановский занялся выявлением причин болезни табака. Листья табака на табачной плантации покрывались пятнами, желтели, скручивались, сохли.

Видимо, не только люди и животные болеют, но и растения способны болеть. Ивановский решает пропустить сок из больного растения через пористые фарфоровые фильтры. Они задерживают любые бактерии, и фильтрат должен быть стерильным. Но капля абсолютно прозрачной жидкости также заражала новые растения. Ивановский высказывает мысль:

- Значит возбудитель мозаичной болезни меньше любой известной бактерии! Фильтрующий яд – и, заглянув в латынь произносит, - ВИРУС! Слово вирус и обозначает – ЯД. Так родился этот термин. Студент Ивановский стал в дальнейшем профессором, а тема его докторской диссертации - «Мозаичная болезнь табака».

С конца 19 века и ведет свой отсчет наука ВИРУСОЛОГИЯ. Прошли десятилетия с момента открытия вирусов, но и до сегодняшнего дня для нас они остаются загадочными и таинственными. И сегодня, несмотря на решения съездов, симпозиумов, конференций и совещаний, многие продолжают задавать себе вопрос: «Что такое вирусы? Существа это или вещества?».

Это – один из вопросов, которые нам предстоит решить.

(Беседа о том, что если живые – то кто, а неживые – что.)

Социоконструкция

Группы выбирают работу по желанию - 7 минут

1 группа будет изучать строение вирусов, их формы.

Инструкция:

Выйдите на сайт по адресуbiofile.ru›Биология›20027.html,

biochemi.ru›chems-265-1.html

(или в отсутствие связи с Интернетом воспользуйтесь заготовкой) .

Выясните :

1. Размеры вирусов.

2. Строение вирусов.

3. Формы вирусных частиц.

4. В каких формах они существуют в природе.

5. Ответьте на вопрос, почему вирусы являются облигатными (обязательными) паразитами? Для этого воспользуйтесь материалом учебника на с.86 (мелкий шрифт). Для эффективной работы рекомендую распределить обязанности внутри группы, а по окончании составить общий ответ. Желаю удачи!

Составьте рассказ используя слайды электронной презентации «Вирусы: друзья или враги». При желании, вы можете изменить слайд или добавить новые сведения.

Инструкция для группы 2.

Воспользуйтесь слайдами презентации , таблицей на доске и прочитайте материал на сайте biofile.ru›Биология›20027.html

mikrobio.balakliets.kharkov.ua›contents-8-1.html

и выясните, кто такие фаги? Какое значение они имеют в природе.

. Для эффективной работы рекомендую распределить обязанности внутри группы, а по окончании составить общий ответ. Желаю удачи!

Составьте рассказ используя слайды электронной презентации и таблицу. При желании, вы можете изменить слайд или добавить новые сведения.

Инструкция для группы 3.

Прочитайте материал учебника на с. 83-84. Выясните , являются ли вирусы живыми организмами или нет. Определите положение вирусов в системе органического мира. Обоснуйте свой ответ через составление таблицы:

Афиширование. :

Отчет на интерактивной доске всех групп. После выступления каждой группы каждый может добавить что хочет. Учитель подводит итог ( все выводы выводятся на слайды, затем раздаются в распечатанном виде -слайды 5,6,7,8 презентации «Вирусы»). Демонстрация отрывка из видеоролика «Неклеточные формы жизни» о строении вируса – 4-00 – 4-30 (время на видео).

Учитель:

Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами и не могут развиваться самостоятельно без участия метаболических систем клетки – хозяина, ее энергетического и синтезирующего белок аппарата. Экологической нишей вирусов являются живые клетки хозяина.

Сейчас описаны 500 видов вирусов, поражающих клетки растений.

А как же вирусы проникают в организм хозяина и как они там работают? Для этого мы воспользуемся материалами Интернет-урока. Но вначале повторим термины, которые нам потребуются для осознанного восприятия и понимания этого материала. (на слайд выводится - репликация , транскрипция, трансляция)

Просмотр отрывка из видеоролика Интернет –урока «Неклеточные формы жизни».

Сначала – о размножении (4-55----6-20 -1.5 мин.) о цикле развития фага (9-30 ---- 10-30 -1 мин.) затем СПИДа (4-55_---7-50 – 3 мин.)). – 6 минут.

Закрепление:

Сначала по таблице – о цикле развития фага, а затем необходимо смоделировать рассказ по интерактивным аннимационным слайдам презентации как работает вирус фага и СПИДа. (Презентация «Вирусы: друзья или враги» - рассказ у интерактивной доски ).

Текстовое сопровождение: Вирусное заболевание начинается с проникновения вирусов в клетку. Вирусы попадают в клетки животных и растений путём пиноцитоза или фагоцитоза через повреждения в клетке. А у бактериофагов есть специальные приспособления для внедрения, т.к. оболочки бактерий очень прочные. Бактериофаг нитями крепится к оболочке бактерий, затем отросток сжимается и из головки ДНК переходит внутрь клетки, а белковая оболочка остаётся снаружи. Проникнув в клетку ДНК или РНК вируса встраивается в ДНК хозяина и размножается, при этом в клетке образуются вирусные белки, которые, соединяясь с нуклеиновой кислотой, образуют новые вирусы. Затем они выходят из клетки, вызывая её гибель.

Учитель: Этот способ проникновения вирусных частиц в клетку был описан в 1979 году и получил название рецепторный эндоцитоз. (использование презентации «Вирусы»).

Эндоцитоз – это активное захватывание и поглощение клеткой инородных микроскопических объектов.

(Пояснение учителя: рецепторным он был назван потому, что объекты прежде чем попасть в клетку, прикрепляются к рецепторам на ее поверхности.)

Слайд 9:

Этапы проникновения в вируса в клетку хозяина, механизм их действия:

1. Прикрепление вируса к клеточным рецепторам;

2. Образование на поверхности клетки хозяина вакуоли из ямки (эндоцитоз);

3. Выход вируса из вакуоли в цитоплазму путем слияния вирусной и клеточной мембран;

4. Замена участка ДНК клетки –хозяина на НК вируса;

5. Синтез компонентов вируса из клеточных материалов хозяина.

6. Разрушение клетки хозяина, выход их нее новых вирионов.

Или:

1) Вирус осаждается на поверхности мембраны клетки.
2) НК вируса проникает внутрь клетки путем эндоцитоза или впрыскивания ее в клетку.
3) Репродукция НК вируса (размножение внутри клетки), при этом генетический аппарат клетки-хозяина подавляется.
4) Синтез белков капсида.
5) Формирование вирионов по принципу самосборки.
6) Выход вирусов из клетки.

Итог:

5. Роль вирусов

1. Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений.
2. Использование в генетике и в селекции для получения вакцин против вирусных заболеваний, уничтожение вредных для сельского хозяйства насекомых, растений, животных.

(Дополнительная информация: Попытки использовать вирусы на пользу человечеству довольно немногочисленны. Так, в середине XX века вирус кроличьего миксоматоза использовали в Австралии, чтобы уменьшить поголовье этих чрезвычайно расплодившихся животных. Благодаря успехам генетики в будущем, возможно, искусственные вирусы смогут уничтожать больные клетки, не затрагивая при этом здоровые, или излечивать их, добавляя необходимый ген).

Выводы (слайд 14)

– Вирусы — неклеточная форма жизни.

– Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки

– Вирусы имеют специфический механизм взаимодействия с клетками.

– Вирусы внутриклеточные паразиты бактерий, растений, животных.

– Вирусы — возбудители опасных заболеваний человека.

– Обнаружен также вирус, поражающий другие вирусы.

Тестирование:

1. Интерактивные тесты (4 компьютера – выполняют , кто сдает ЕГЭ)

2. С доски – Выбрать правильный ответ (презентация «Вирусы: друзья или враги» - слайды 23, 24)

Разрыв и рефлексия

Так чем же нас привлекают эти маленькие существа? И откуда они появились?

Заболевания , которые вызывают вирусы (презентация слайды 10-13)

Беседа:

1. Представьте себя в роли тех людей, которые должны защитить человечество от вирусов. Какие знания о вирусах вы получили сегодня на уроке и какие знания вам необходимы еще, чтобы выполнить эту важную миссию?

2. Вы считаете, что этого достаточно, чтобы защититься от вирусов?

3. А вот с конца 19-го века существует наука вирусология, которая пытается предложить научные способы борьбы с вирусами и даже способы их использования в своих целях. А вы хотите их узнать? Это и будет тема нашего будущего урока..

Поэтому и домашнее задание будет дифференцированное:

Для учеников, сдающих ЕГЭ – найти в Открытом банке заданий ЕГЭ тематические тесты , в КИМах, решить т их.

Для остальных::

Найти Интернет- страничку «Готовые домашние задания» по теме «Вирусы», подобрать интересные вопросы и ответы о вирусах.

Прочитать тему Вирусология на сайтах:

-lomonosov-fund.ru›enc/ru/encyclopedia:0132:article

-meduniver.com›Микробиология›6a.html

- vseveterinary.ru›index…virusologiya…virusologiya-2

По желанию – подготовить тематическую презентацию о вирусах.

Подведение итогов урока, самооценка работы учащихся и оценка педагога.

-

Вирусы могут различаться

По химическому составу

1 . ДНК-овые: ( вирусы герпеса, оспы, гепатита и др.)

2 . РНК-овые: (вирусы полиомиелита, кори, бешенства, табачной мозаики)

Вирусы могут различаться

По специфичности к хозяину

По химическому составу

1. Вирусы с высокой специфичностью (вирус гриппа свиней, бактериофаг Р-17 )

1 . ДНК-овые: ( вирусы герпеса, оспы, гепатита и др.)

2 . РНК-овые: (вирусы полиомиелита, кори, бешенства, табачной мозаики)

2. Вирусы относительно

универсальные:

(вирусные болезни

млекопитающих;

«пулевидный»

вирус, поражающий и

картофель, и собак, и

дрозофил)

Вирусы могут различаться

По типу поведения внутри клетки

По специфичности к хозяину

По хмическому составу

1. Вирусы с высокой специфичностью (вирус гриппа свиней, бактериофаг Р-17 )

1. Вирусы, убивающие

зараженную ими

клетку

( вирулентные

бактериофаги)

1 . ДНК-овые: ( вирусы герпеса, оспы, гепатита и др.)

2 . РНК-овые: (вирусы полиомиелита, кори, бешенства, табачной мозаики)

2. Вирусы, изменяющие

генетическую информацию

зараженной ими клетки

( онковирусы, ВИЧ,

умеренные бактериофаги)

2. Вирусы относительно

универсальные:

(вирусные болезни

млекопитающих;

«пулевидный»

вирус, поражающий и

картофель, и собак, и

дрозофил)

КАК ВИРУСЫ ВЫГЛЯДЯТ

1 - БЕЛКИ

2 - НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

3 - ЛИПИДЫ

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Цикл развития вируса иммуннодефицита

Вирусы – потомки древних

доклеточных форм жизни.

На Земле существуют уже

более 4,5 млрд. лет.

Вирусы –

потомки древнейших бактерий, утративших собственный механизм синтеза белка и перешедших к внутриклеточному паразитизму.

Вирусы – составные части клеток всех живых существ, своеобразные «одичавшие гены», постоянно образующиеся в живых клетках.

Выберите утверждения, которые, на Ваш взгляд, являются правильными:

1. Вирусы представляют собой наследственный материал в защитной оболочке.

2. Самые крупные вирусы можно увидеть в хороший световой микроскоп.

3. Вирусы – это мельчайшие живые организмы.

4. Наследственный материал вирусов всегда представлен ДНК.

5.Заражая клетку, вирусы всегда её убивают.

6. Вирусы были открыты в 19 веке.

7. Роль вирусов в жизни живых организмов всегда отрицательна.

8. Вирус СПИДа (ВИЧ), попав в организм, постепенно убивает все его клетки.

9. Вирус представляет собой мельчайшую на Земле живую систему биомолекулярного уровня.

1; 2; 6; 9.

Правильные ответы :

Как вирусы «выглядят»

Где живут вирусы?

Как вирусы размножаются

Гипотезы о происхождении

Проверь свои знания

Строение вируса

Простые :

• Сердцевина (ДНК или РНК).
• Белковая оболочка – капсид ,состоящая из капсомеров (спиральной или кубической формы).
• Фибры – белковые выросты для связи с рецепторами клетки –хозяина.

Сложные:

1. Сердцевина (ДНК или РНК).

2. Белковая оболочка – капсид ,состоящая из капсомеров (спиральной или кубической формы).

3. Двухслойная липопротеидная мембрана – суперкапсид.

4. Фибры – белковые выросты для связи с рецепторами клетки –хозяина.

Формы вирусных частиц

• Нитевидные;
• Сферические ;
• Пулевидные;
• Палочковидные;
• Многоугольные;
• Кирпичевидные;
• Кубические .

Формы существования в природе:

1. Вирион – покоящаяся (внеклеточная);

2. Вегетативная (внутриклеточная, репродуцирующаяся).

Фаги – это вирусы, размножающиеся на организмах:

Бактериофаги – на бактериях;

Микофаги – в клетках грибов;

Цианофаги – в сине-зеленых водорослях;

Свойства вирусов как живых организмов

Свойства вирусов как неживых систем

  1. Не имеют клеточного строения;

Положение вирусов в системе органического мира.

2. Вирусы облигатные (обязательные) паразиты, вне клетки хозяина находятся в «неживом» состоянии;

  Уникальная форма жизни – царство Вирусы .

  1.Способность к самовоспроизведению;

• Существование наследственности;
• Существование изменчивости;
• Приспособляемость к условиям окружающей среды и способность к эволюции;
• Существование в экологических нишах.

3. Отсутствует обмен веществ;

4. Не растут; 

5. Не делятся, не размножаются половым путем.

Этапы проникновения в вируса в клетку хозяина:

1) Вирус осаждается на поверхности мембраны клетки. 2) НК вируса проникает внутрь клетки путем эндоцитоза или впрыскивания ее в клетку. 3) Репродукция НК вируса (размножение внутри клетки), при этом генетический аппарат клетки-хозяина подавляется. 4) Синтез белков капсида. 5) Формирование вирионов по принципу самосборки. 6) Выход вирусов из клетки.

Выводы

– Вирусы — неклеточная форма жизни.

– Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки

– Вирусы имеют специфический механизм взаимодействия с клетками.

– Вирусы внутриклеточные паразиты бактерий, растений, животных.

– Вирусы — возбудители опасных заболеваний человека.

– Обнаружен также вирус, поражающий другие вирусы .