Цель: сформировать знания о вирусах как неклеточной форме жизни, их строении, особенностях жизнедеятельности, профилактике и мерах борьбы с вирусами возбудителями болезней растений, животных и человека.
Оборудование: Презентация «Вирусы» (Приложение 1). Раздаточный материал для конкурса « Изготовление ватно-марлевой повязки»: вата, марля, ножницы
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
2. Изучение новой темы
1) Слово учителя:
– Сегодня на уроке мы заглянем в мир одних из самых загадочных и удивительных живых организмов на Земле – вирусов. Но для начала давайте выясним, что вам о них уже известно. Давайте запишем на доске все то, что вы уже о них знаете. ( идет запись на доске высказываний учащихся).
Примерные высказывания:
Вирусы – неклеточная форма жизни.
Вирусы – паразиты
Вирусы – невидимы
Вызывают заболевания:
Вирусы – живые
2) История открытия вирусов. Слайды 3-8
Строение вирусов. В 1887 г. в Крыму плантации
табака поразила неизвестная болезнь: листья
растений покрывались сложным абстрактным
рисунком, растекавшимся по листу, словно краска,
переливающаяся с одного листа на другой, от
одного растения к другому.
Сельское хозяйство несло большие убытки
На место происшествия был направлен выпускник
Санкт-Петербургского университета Д.И.
Ивановский. Молодой ученый решил выяснить, какая
бактерия вызывает болезнь табака. Надо отметить,
что расцвет микробиологии пришелся на конец XIХ
столетия. Микроскоп есть, методы приготовления и
окраски препаратов известны. Стало быть,
доказать микробную природу поражения будет
нетрудно. Однако задача оказалась весьма не
простой.
Просмотр огромного количества препаратов, приготовленных из экстрактов больных листьев, не принес удачи. Не удалось получить ответ на вопрос: есть ли микробы в экстрактах из пораженных листьев? В то же время при заражении здоровых листьев соком из больных (инъекции в толщу здоровых листьев) результат был всегда одинаковым: здоровые листья заболевали через 10–15 дней. Это напоминало инкубационный период, свойственный любой инфекции, в течение которого микробы, размножаясь, проникают внутрь организма и вызывают заболевание. Но прямого доказательства не было.
Исследователь не сдается, ставит опыты на питательных средах (их в это время уже использовали для культивирования микроорганизмов). Но неудачи преследуют ученого. Неужели это тупик? Нет! Еще не проверен метод фильтрации. Во Франции Шамберлан, ученик и друг знаменитого Пастера, уже изготовил бактериальный фильтр – «свечу Шамберлана» из фарфора с крайне мелкими порами, не пропускающими самые мелкие микробы, видимые в микроскоп.
Ивановский фильтрует сок из больных листьев
через этот фильтр. Идея проста, профильтрованный
сок не должен содержать микробов. И,
следовательно, не сможет заразить здоровые
листья табака. Но к изумлению исследователя, при
нанесении капли абсолютно прозрачной жидкости
на здоровые листья на них появляется характерный
абстрактный рисунок, т.е. развивается болезнь.
Вывод один – в отфильтрованном соке растения
есть неизвестные микробы-возбудители. Д.И.
Ивановский предположил, что ВТМ в тысячу раз
меньше уже известных микробов, поэтому и прошли
через бактериальный фильтр. Так были открыты
новые микробы-невидимки» – фильтрующиеся вирусы
(1892г.)
Термин «вирус» (от лат. virus – яд) предложил
голландец Бейеринк для обозначения инфекционной
природы отфильтрованных растительных жидкостей.
Название «фильтрующие вирусы» употребляли до
конца 30-х – начала 40-х ХХ столетия.
Впоследствии оказалось, что через мелкие поры
(0,5 мкм) бактериальных фильтров могут
проходить не только вирусы, но и так называемые
L-формы бактерий. Следовательно, фильтруемость,
определяемую малыми размерами, нельзя считать
свойством, отличающим вирусы от других
микроорганизмов, поэтому и оснований для
сохранения определения « фильтрующиеся» не
стало. Фильтрующиеся вирусы просто стали
вирусами.
По следам, оставляемым хитрыми невидимками,
дотошному исследователю удалось проникнуть в их
тайну. Оказалось, что ВТМ может
кристаллизоваться. В 1935 г. знаменитый
вирусолог У.Стэнли подтвердил способность
образовывать кристаллы и доказал возможность
существования в кристаллическом виде не только
ВТМ, но и ряда других вирусов. Так, термин «
кристаллы Ивановского» получил признание.
Однако вирусы по-прежнему оставались неуловимыми и загадочными, ведь они крайне малы, их невозможно увидеть в световом микроскопе. Вот и получилось, что вирусы стали одними из первых биологических объектов, исследованных с помощью электронного микроскопа после его изобретения в 30-х гг. ушедшего столетия.
3) Строение вирусов. Слайды 10-14
Вирусы устроены довольно просто. Самые простые
состоят из нуклеиновых кислот и белков.
Генетический аппарат вирусов представлен
различными формами нуклеиновых кислот, такого
разнообразия нет у других форм жизни. Как
известно, у растений и животных генетический
аппарат состоит из двухнитчатой ДНК, а РНК,
выполняющая роль переносчика информации, всегда
однонитчатая. У вирусов же природа будто бы
опробовала все возможные варианты нуклеиновых
кислот: одно- и двухнитчатая РНК, одно- и
двухнитчатая ДНК. При этом ДНК может быть либо
линейной, либо замкнутой в кольцо.
ДНК или РНК составляют сердцевину вируса,
окруженную защитной белковой оболочкой –
капсидом. Полностью сформированная вирусная
частица называется вирионом. Некоторые вирусы
(герпеса или гриппа) имеют также липопротеидную
оболочку, образующуюся из плазматической
мембраны клетки-хозяина. Вирусы, в отличие от
всех остальных организмов, не имеют клеточного
строения.
Оболочка вируса часто может быть построена из
повторяющихся идентичных субъединиц –
капсомеров. Из них образуются структуры с
высокой степенью симметрии. Эти структуры и
способны кристаллизоваться, что и обнаружил
Д.И. Ивановский. Это свойство вирусов
использовали для изучения их строения методами
кристаллографии, основанными на применении
рентгеновских лучей, и электронной микроскопии.
4) Жизнедеятельность вирусов. Слайды 16-17
Размножение вирусов принципиально отличается
от размножения других организмов.
Оно происходит только внутри клетки-хозяина и
включает три этапа:
- Вирусная нуклеиновая кислота размножается путем репликации
- Синтезируются белки капсида
- Происходит сборка вириона ( формирование вирусной частицы)
В результате в одной клетке образуется большое количество вирусных частиц, а клетки хозяина погибают. Возникает инфекционный процесс.
5) История болезни (рассказ об инфекционном заболевании – гриппе)
3. Викторина (проводится с учащимися класса)
А) Грипп – это воздушно-капельная инфекция?
Б) Во время болезни можно посещать школу?
В) Можно ли применять антибиотики для лечения
гриппа?
Г) Нужно ли носить ватно-марлевую повязку во
время эпидемии гриппа?
Д) Нужно ли укреплять иммунную систему?
Е) Что такое иммунитет?
Ж) Назовите примеры закаливания человека?
З) Нужно ли делать предупредительные прививки во
время гриппа?
И) В каких продуктах питания содержится много
витамина С?
К) Почему в эпидемию гриппа нужно есть много
чеснока и лука?
4. Конкурс «Изготовление ватно-марлевой повязки»
На каждую парту (на двоих учеников) дается марля, вата, ножницы. Первые три пары по изготовлению повязки будут являться победителями конкурса.
5. Закрепление
6. Подведение итогов урока (выводы)
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним
критерии признаки живых организмов.
Для живого характерны следующие критерии:
- Единство химического состава
- Обмен веществ и энергии
- Способность к самовоспроизведению
- Наследственность
- Изменчивость
- Способность к росту и развитию
- Раздражимость
- Авторегуляция
Лишь весь этот комплекс критериев можно
считать достаточным и необходимым для
определения живого. Если тело не отвечает
хотя бы одному критерию, то его живым чситать
нельзя.
Теперь давайте вспомним характеристики вирусов:
- Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют
- Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищи
- Вирусы не растут и не имеют обмена веществ
Но они способны:
- Воспроизводить себе подобных
- Обладают наследственностью и изменчивостью
– Какой вывод можно сделать, вирусы – живые или неживые организмы?
Вирусы относятся к живым организмам, т.к.
обладают рядом свойств живого организма.
Но вирусы отличаются от живых организмов:
- Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют
- Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот – либо ДНК, либо РНК
- Для размножения нужна только нуклеиновая кислота
- Не имеют собственных систем метаболизма
Посмотрим на доску и проверим, все ли наши предварительные высказывания о вирусах были верными?
Проверяем высказывания, дополняем их и записываем в тетрадь.
7. Домашнее задание:
Параграф учебника №2.11 (стр. 79-85), записи в
тетрадях.
Подготовить сообщения о вирусных заболеваниях
человека «Энцефалит», «СПИД». «Полиемиелит»,
«Оспа».