Неклеточные формы жизни. Вирусы. Бактериофаги. 10-й класс

Разделы: Биология

Класс: 10


Оборудование: компьютер, медиапроектор, презентация подготовленная учителем в программе Power Point «Неклеточные формы жизни. Вирусы и бактериофаги», презентации учеников «История открытия вирусов», «Вирус СПИДа», раздаточный материал «Рисунки вирусов», «Информационный лист», листовка «Как защитить себя и своих близких от вирусной инфекции».

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Приложение 1, Приложение 2, Приложение 3,
Приложение 4, Приложение 5

Ход урока

Этапы работы Содержание этапа
1. Организационный момент.  
2. Опрос учащихся по заданному на дом материалу (актуализация опорных знаний).

Цель для учащихся:

– вспомнить строение ядра и его функции; строение прокариот и эукариот.

Цели и задачи для учителя:

– воспроизвести необходимые для овладения новым материалом знания учащихся о клеточных формах жизни;

– оценить уровень подготовленности учащихся, скорректировать их знания, проверить готовность к восприятию новой информации.

Методы организации работы:

индивидуальный опрос, фронтальный опрос, опрос по карточкам.

Форма организации работы: фронтальная

Критерии достижения целей и задач данного этапа урока: успешные ответы учащихся, понимание ими связи вопросов с темой урока. При затруднении в ответах учитель оказывает помощь, задает наводящие вопросы.

Методы мотивирования учебной активности учащихся: использование поощрительных слов за хорошие ответы.

Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток. Лишь немногие примитивнейшие организмы – вирусы и фаги – не имеют клеточного строения. Поэтому важнейшему признаку все живое делится на две империи.

1.Какие? (доклеточные и клеточные).

2. Какие надцарства объединяют клеточные? Почему их так назвали? (безъядерные – прокариоты и ядерные – эукариоты).

3. Покажите связь ядра с его функцией в клетке.

4. Имеются ли принципиальные различия между прокариотами и эукариотами?

5. Опрос по карточкам:

Карточка 1.

Дайте сравнительную характеристику клеткам эукариот.

Царства
Растения Грибы Животные
     
3. Объяснение нового учебного материала.

Цель для учащихся:

изучить строение вирусов, этапы проникновения вирусов в клетку-хозяина;

– сравнить строение вирусов с живыми организмами.

Цели и задачи для учителя:

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

– осмысление новых знаний при сравнении доклеточных и клеточных организмов;

– развивать у учащихся умения сравнивать, анализировать, находить главное;

– работая с рисунками научить путям достижения поставленных целей;

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

Основные положения нового материала:

1. История открытия вирусов.

2. Строение вирусов и бактериофагов.

3. Пути проникновения вирусов в клетку.

4. Гипотезы возникновения вирусов.

5. Роль вирусов

Методы организации работы: использование проблемных вопросов, рассказ учителя с элементами беседы, работа с тетрадью, использование технических средств обучения.

Форма организации работы: фронтальная, индивидуальная, работа в парах, коллективная (эвристическая беседа).

Критерии достижения целей и задач данного этапа урока:

– могут рассказать о строении вирусов, сравнивать их с клеточными организмами;

– умеют найти из предложенного материала нужную информацию, вычленить главное.

Критерии определения уровня внимания и интереса учащихся к излагаемому материалу:

– активность в ответах на вопросы;

– наличие уточняющих вопросов в сложных местах.

Методы мотивирования учебной активности учащихся: использование поощрительных слов.

1. Учитель: Я зашла в аптеку, узнать, какие есть медицинские препараты против инфекций, вызывающих различные заболевания. Лекарств, предупреждающих и лечащих бактериальные заболевания очень много. И совсем немного препаратов мне предложили в аптеке для профилактики вирусных заболеваний.

Беседа: 1. Почему же так мало противовирусных препаратов?

2. Что для этого надо знать, чтобы противостоять вирусам?

3. Представьте себя в роли тех людей, которые должны защитить человечество от вирусов. Какие знания о вирусах вам необходимы, чтобы выполнить эту важную миссию?

4. Какие цели и задачи мы должны решить на уроке?

Учитель называет тему урока, ученики записывают в тетради. (слайды 1, 2)

Учитель: Об истории открытия вирусов нам расскажет ученица А.

2.Сообщение ученика «История открытия вирусов» (с презентацией).

Учитель: А я расскажу о гипотезах возникновения вирусов. (слайды 3-6)

3. Учитель: Чтобы узнать, как устроен вирус, на него необходимо посмотреть. Как вы думаете, почему я не предлагаю вам для этого световой микроскоп? (Ответы учащихся)

Комментарий учителя: Действительно, увидеть вирусы можно только с помощью электронного микроскопа. Сегодня науке известно около полутора тысяч вирусов. Но они настолько малы, что, по словам одного из ученых, коллекция, собранная из всех известных вирусов, “поместилась бы в коробочке размером с маковое зернышко”! Давайте, для того чтобы узнать, как устроены вирусы, отправимся с вами в виртуальную вирусную лабораторию.

В ваших лабораториях есть образцы некоторых вирусов. Рассмотрите их. Ответьте на вопросы, которые есть в информационных листах. Вирусологи имеют дело с опасными инфекциями. Их работа требует исключительной аккуратности и оперативности. Поэтому, чтобы рассмотреть, как устроены вирусы, вам дается 5 минут. (Работа учащихся в парах).

Строение вируса. (слайды 7, 8)

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 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 двух цепочные, так и одно цепочные, 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. Оболочка часто построена из повторяющихся субъединиц – капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии. Сложноорганизованные вирусы имеют дополнительную белковую или липопротеиновую оболочку, которая иногда может содержать и углеводы, например, у возбудителей гриппа и герпеса.

Учитель: Так просто не устроен ни один живой организм.

1. Какой вывод по этой части работы можно сделать?
2. В чем сходство вирусов с живыми организмами?

Сходство с живыми организмами:

а) Способны воспроизводить себе подобные формы.
б) Обладают наследственностью и изменчивостью.

3. Чем отличаются вирусы по строению от клеток растений, животных, грибов и бактерий?

Ученики записывают в тетради вывод:

– 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.

4. Почему же вирусы выделяют в особое царство живой природы?

(Предполагаемый ответ: они, как никакие другие живые организмы, сочетают в себе признаки живых систем и неживой материи, поэтому их выделяют в особое царство живой природы).

В отличие от всех организмов у вирусов отсутствует собственная система биосинтеза белка, что побуждает их вести паразитический образ жизни.

В целом жизненный цикл вируса имеет две фазы:

– внеклеточную или покоящуюся (вирусные частицы или вирионы)
– и внутриклеточную – вегетативная (размножающуюся). (слайд 9)

Процесс размножения вирусов особенный в органическом мире, он характеризуется огромной скоростью.

Этапы проникновения вируса в клетку и его размножение.

Только внедряясь в чужую клетку, вирус может воспроизводить себе подобные формы. Для этого он использует органоиды и ферменты клетки-хозяина, т.к. своих органоидов и ферментов у него нет. Как же это происходит?

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.

После этого клетка либо погибает, либо продолжает существовать и производить новые поколения вирусных частиц.

(слайды 10, 11)

– Подумайте, пожалуйста, и ответьте на вопрос:

– Противоречит ли существование вирусов одному из главных положений клеточной теории о том, что все живые организмы состоят из клеток? Почему?

(Предполагаемый ответ: Не противоречит, а подтверждает, так как свойства живых организмов вирусы могут проявлять только внутри других живых клеток).

4. Строение бактериофага: Особой группой вирусов являются бактериофаги, или просто фаги, которые заражают бактериальные клетки. Их строение:

1) капсидная головка с нуклеиновой кислотой (ДНК или РНК);
2) стержень;
3) спиралеобразный сокращающийся капсид;
4) базальная пластинка;
5) хвостовые фибриллы

(слайд 12 )

Посмотрите, как размножается

(демонстрация флэш-анимации «Бактериофаг»).

Уже через 10 мин после заражения в бактерии формируются новые фаги, а через полчаса бактериальная клетка разрушается, и из нее выходят около 200 заново сформированных вирусов – фагов, способных заражать другие бактериальные клетки. Некоторые фаги используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, например с бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.

И сегодня, я не могу не сказать еще об одном вирусе, который известен человечеству уже более 20 лет. Но ученые до сих пор не нашли лекарства против этого вируса.

Что это за вирус?

(Предполагаемый ответ: ВИЧ – Вирус иммунодефицита человека).

О вирусе СПИДа расскажет ученик Б.

Сообщение ученика «Вирус СПИДа»

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. (слайд 13)

(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).

4. Закрепление учебного материала:

– первичное закрепление материала;
– подведение итогов урока.

Рефлексия.

Цели для учащихся:

– подкрепить свои знания о строении вирусов;
– получить хорошую оценку.

Цели и задачи для учителя:

– осмыслить, систематизировать, обобщить и закрепить новые знания и умения;
– осуществить первичную проверку усвоения и понимания нового материала;
– установить соответствие между поставленными задачами урока и его результатами, внести коррективы.

Метод организации работы:

фронтальная беседа.

Форма организации работы:

Индивидуальная, фронтальная.

Критерии, позволяющие определить степень усвоения нового материала:

хорошие оценки за работу.

Возможные пути и методы реагирования на ситуации, когда часть учащихся не усвоила новый материал:

– учитель исправляет и корректирует ответы учеников;

– в случае выявления ошибок, проводится коррекция знаний на следующем уроке.

Для того чтобы подвести итог нашей работы, я предлагаю составить рассказ о вирусах с использованием слов выписанных на доске. По цепочке составляем по одному предложению, но чтобы получился логически завешенный текст.

ВИРУСЫ

ПОГРАНИЧНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

СТРОЕНИЕ

КАПСИД

ДНК, РНК

ВИРУСОЛОГИЯ

ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ. (слайд 14)

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.

(слайд 15)

Учитель: Мне понравилось работать с вами на уроке, особенно хочу отметить …, они получают «5», ……………….. «4», остальным необходимо быть более активными.

Давайте вернемся к задачам нашего урока. Удалось ли их решить в процессе совместной деятельности?

Рефлексия. (слайд 16)

Учитель: Мне понравилось работать с вами на уроке, особенно хочу отметить …, они получают «5», ……………….. «4», остальным необходимо быть более активными.

Давайте вернемся к задачам нашего урока. Удалось ли их решить в процессе совместной деятельности?

Рефлексия. (слайд 16)

5. Задание на дом.

Цели для учащихся:

– используя текст параграфа и записи в тетради выучить строение и значение вирусов, уметь отвечать на вопросы;

– выполнить творческие задания.

Цели и задачи для учителя:

– объяснить особенности выполнения домашнего задания;

– мотивировать выполнение учащимися дополнительных заданий хорошими оценками.

Критерии успешного выполнения творческих заданий:

наличие работ.

Итак, наш урок подошёл к концу. Я думаю, что сегодняшняя тема вас многому научила. В наш сегодняшний информационный век, вирусы проникают не только в растения, животных и человека, но и в компьютеры. Надеюсь, что вы сможете противостоять вирусам, и в этом вам поможет листовка «Как защитить себя и своих близких от вирусной инфекции». Давайте посмотрим друг на друга, улыбнёмся. Ведь хорошее настроение, положительные эмоции – это тоже своего рода защита организма.

Запишите домашнее задание:

1. Параграф 59, записи в тетради.
2. По желанию дополнительное творческое задание:

– Провести мини-исследование по вопросу: почему то, что поражает компьютерные программы, тоже назвали вирусом?

Урок окончен. До скорой встречи!

При подготовке к уроку были использованы:

  1. Ресурсы интернет.
  2. Биологический энциклопедический словарь.
  3. Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. Д.К.Беляев, 2010г.
  4. Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл. А.О.Рувинский, 2009г.
  5. Материалы учителей биологии В.И.Аржановой, О.В.Рындиной, Н.Б.Кузнецова.