Вирусы- неклеточная форма жизни
методическая разработка по биологии (10 класс) на тему

Тема урока: Вирусы-неклеточные формы жизни.

Цель: Познакомить учащихся с неклеточными формами жизни – вирусами, раскрыть особенности их строения и жизнедеятельности.
Задачи урока: 1.Рассмотреть строение и классификацию вирусов, изучить историю открытия вирусов, особенности их жизнедеятельности и значение, знать о мерах предупреждения заражения вирусными инфекциями.
2.Развитие логического мышления, интереса к предмету, формирование умений и навыков сравнивать, анализировать, подводить итоги, работа с ИК доской.
3.Культура общения и поведения.

Оборудование урока: ИК доска, презентация по теме «Вирусы- неклеточные формы», таблицы «Животная клетка», «Растительная клетка», «Бактерии», «Вирусы», рисунки учебника, ,портреты ученых, электронный учебник 9 класс.

Методы урока: наглядные, информационно-развивающие, поисково-практические.
Тип урока: изучение нового материала

Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Повторение пройденного материала:
1.Фронтальная беседа:
Чем живое отличается от неживого?
На какие группы можно разделить все клетки?
Как понимать эукариотическая клетка?
Какие организмы относятся к прокариотам?
2.Диктант:
Определить, где эукариотическая клетка, а где прокариотическая клетка
1.клетка кожицы лука-
2.лейкоцит крови-
3.стрептококк пневмонии-
4.хламидомонада-
5.палочка Коха-
6.инфузория-туфелька-
7.вибрион холеры-
8.нервная клетка-
9.цианобактерия-
10.бледная спирохета сифилиса-
3.Работа с доской «Собери животную клетку»: флипчарт
(дана животная клетка и органоиды, необходимо их правильно расположить)
4.Работа с доской «Собери растительную клетку»: флипчарт
(дана растительная клетка и органоиды, необходимо их правильно расположить)
5.работа с доской «Собери бактериальную клетку»

3.Подведение итога опроса.
4.Изучение нового материала:
• История открытия вирусов;
• Строение вирусов;
• Вирусные заболевания;
• Заражение вирусом;
• Пути передачи вирусов;
• Способы профилактики вирусных заболеваний.

Учитель:  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.
О чем мы будем с вами говорить сегодня на уроке? (О вирусах)
Почему же до сих пор (несмотря на то, что медицина достигла больших высот) эпидемии гриппа выводят из строя миллионы людей, нет лекарств против СПИДа? Какой проблемный вопрос можно поставить? (Ответы учащихся).
Проблемный вопрос.
Почему с вирусами – возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?
Что для этого надо знать, чтобы противостоять вирусам? Представьте себя в роли тех людей, которые должны защитить человечество от вирусов? Какие знания о вирусах вам необходимы, чтобы выполнить эту важную миссию? Какую цель ставите перед собой на уроке?
Цель: знать состав, строение и особенности жизнедеятельности вирусов
История открытия вирусов» В 1887 году в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь: листья растений покрывались абстрактным рисунком, растекавшимся по листу, словно красочная мозаика, переливающаяся с одного листа на другой, от одного растения к другому. Сельское хозяйство несло большие убытки. На место происшествия был направлен молодой ученый, выпускник Санкт-Петербургского университета Дмитрий Ивановский. Сделано бессчетное количество опытов и исследований по изучению возбудителя. И вот в 1892 году мир науки сотрясла новость – обнаружена новая, неизвестная ранее форма жизни, открыты необычайно микроскопические организмы, проходящие сквозь самые узкие отверстия фильтров. Открытые организмы Ивановский назвал «фильтрующимися бактериями», это название использовалось в научных кругах несколько лет, пока в 1899 году голландский ученый Мартин Бейеринк не применил понятие «вирусы», что в переводе с латинского (vira) означает «яд». За открытием Ивановского последовали новые открытия вирусов и вирусных заболеваний растений, животных и человека: грипп, ящур, оспа, чума, герпес, и, наконец, открыт вирус СПИДа. Все эти открытия не только укрепили позиции новой области биологии, но и позволили появиться новой самостоятельной науке – вирусологии («vira» - яд, «logos» - учение). Открытие вирусов принесло мировую славу отечественному ученому – Дмитрию Иосифовичу Ивановскому.
В переводе с латинского "вирус" означает "яд". Он представляет собой особую форму жизни. Наука, которая изучает вирусы называется вирусология.
Для того чтобы ответить на поставленный нами вначале урока вопрос мы должны провести ряд исследований в ходе которых выяснить какие организмы называются вирусами, в чем особенности их строения, и жизнедеятельности. Какое значение они имеют в жизни человека и в природе. Для того, чтобы исследование прошло быстрее я предлагаю вам разделиться на группы. Каждая группа будет исследовать определенную особенность вирусов
Работа в группах (10 минут)
Строение вирусов и их биологические особенности, а также репродукция вирусов разбираются учащимися в ходе самостоятельной работы в группах. Каждая группа получает задание в виде алгоритма действий, выполняет его.
Первая группа.
По остроумному определению Питера Медавара, нобелевского лауреата в области физиологии и медицины: «Вирусы – это плохие новости в хорошей упаковке из белка». Так ли это вам и предстоит выяснить в ходе вашей работы.
Вторая группа будет работать с афоризмом: «Вирусы – самозваные диктаторы и двигатели эволюции» и либо подтвердит его, либо опровергнет. Задания лежат у вас на партах.
Третья группа работает со словами японского писателя Акутагава Рюноскэ. "Жизнь похожа на коробку спичек. Обращаться несерьезно - опасно".
На работу вам отводится 10 минут, можете приступать. После завершения работы группы готовятся к выступлению. Выступление каждой группы заканчивается формулировкой вывода по рассмотренному вопросу и фиксированием его в тетрадях учащихся.
Задание для 1 группы.
"Вирусы - это плохие новости в хорошей упаковке из белка"
Внимательно изучите текст из Приложения 1(раздается ученикам)
Ответьте на вопросы:
• Что такое вирусы?
• В чем особенности строения вирусов?
• Какие группы вирусов известны?
• Почему вирусы называют паразитами на генетическом уровне?
Ответы учеников: Ученые до сих пор спорят: вирусы - это существа или вещества? А как считаете вы? В чем сходны вирусы с живыми После выступления учащихся учитель делает дополнения если таковые необходимы
Общие сведения о вирусах
• Вирус (от лат. virus-яд) - микроскопическая частица, способная инфицировать
клетки живых организмов
• Вирусы неклеточные формы жизни, т.е. имеют неклеточную природу
• Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами (ведут только паразитический образ жизни и не выживают без связи с хозяином)
Вирусы это:
• Мельчайшие живые организмы
• Размеры варьируют от 20 до 300нм
• В среднем в 50 раз меньше бактерий
• Нельзя увидеть с помощью светового микроскопа
Вирусы устроены очень просто. Они состоят из фрагментов генетического материала, либо ДНК, либо РНК, составляющей сердцевину вируса, и окружающей эту сердцевину защитной белковой оболочки, которую называют капсидом. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки- хозяина. В отличие от всех остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. В зависимости от того какой нуклеиновой кислотой представлена их генетическая информация они подразделяются на РНК и ДНК содержащие.
• Вирусы избирательны. Они проникают внутрь совершенно определенной
клетки, и именно эта зараженная клетка превращается в «завод» по
производству вирусов. Для клетки вирус-это не что иное, как плохая новость в белковой оболочке.
• Вирусы являются самой распространенной формой существования органической материи на планете по численности своей популяции, и, по-видимому, одной из самых распространенных по биомассе: воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 1011 частиц на миллилитр воды) (показываем пробирку с водой).
• Согласно последним исследованиям, геном человека более чем на 30% состоит из информации, кодируемой вирусоподобными элементами.
Задание для 2 группы.
«Вирусы - самозванные диктаторы и двигатели эволюции»
• Внимательно прочитайте текст учебника "Общая биология" Т. Касымбаева, К.Мухамбетжанов 10 класс П.21,найдите в тексте о размножении вируса, изучите рисунки.
• Используя рисунок и сведения текста, выделите этапы заражения вирусом клетки.
Ответы учеников:
• Этап 1. Прикрепление вируса к клетке. На поверхности клеток имеются специальные рецепторы, с которыми бактериофаг связывается хвостовыми нитями. Этим объясняется строгая “прописка” вирусов в тех или иных клетках. (Например, грипп – эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, гепатит – печень, ВИЧ – лимфоциты).
• Этап 2. Проникновение вируса в клетку. Обратите внимание на экран. Бактериофаг вводит внутрь клетки хвост, который представляет собой полый стержень. И, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь клетки, а капсид остается снаружи. Вирус работает как своеобразный генетический шприц.
• Этап 3. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки хозяина. Проникает в святая святых клетки, в центр управления жизнедеятельностью – в ядро.
• Этап 4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида. Клетка, сама того не желая, начинает синтезировать вирусные белки вместо собственных. При этом используются структуры и энергия самой клетки. Из этих вирусных белков и образуются новые вирусные оболочки – капсиды. Этот процесс размножения не сравним с размножением других биологических видов. “Происходит смерть ради жизни” - при попадании в клетку вирус сначала разрушается. Но ему достаточно одной нуклеиновой кислоты, чтобы через 10 минут внутри клетки хозяина образовалось сотни новых вирусных частиц.
• Этап 5. Выход вирусов из клетки. А что происходит с самой клеткой? Она гибнет. А вирусные частицы уже готовы к очередной атаке, готовы разрушить сотни других клеток.
Вот так протекает инфекционный процесс. Таким образом, мы рассмотрели основные этапы жизнедеятельности вирусов. Какой вывод можно сделать? Запишите его.
Задание для 3 группы.
"Жизнь похожа на коробку спичек. Обращаться несерьезно - опасно".
Внимательно прочитайте текст Приложения 2(раздается ученикам)
Определите:
Какие организмы могут быть пораженны вирусами.
Какие заболевания они вызывают.
Пути передачи вирусов.
Предложите меры и способы профилактики вирусных заболеваний.
Ответы учеников:
Вирусы могут поражать разнообразные группы организмов от бактерий до человека
Вирусы, вызывающие заболевания растений
Вирусы, вызывающие заболевания животных
Вирусы, вызывающие заболевания человека
Бактериофаги вирусы, поражающие клетки бактерий
Какое значение имеют бактериофаги для человека? (польза: Биологический способ борьбы с бактериями вызывающими заболевания живых организмов)

Какие вы можете предложить меры профилактики различных вирусных заболеваний не только человека, но и других организмов? (ответы учащихся).

 Действительно, если не уделять внимание методам профилактики вирусных заболеваний то существование разнообразных организмов и человека в том числе может оказаться под угрозой исчезновения! Поэтому человек ведет непрерывную борьбу с разнообразными вирусами.
Самый известный лозунг:  «СПИД – чума 21 века»
самой известной болезнью вызываемой вирусами является СПИД.
Что такое СПИД, и какой вирус его вызывает? (ВИЧ).
Каковы пути передачи данного вируса?
Что из ниже предложенного списка является опасным, а что безопасным.
Физминутка

Путь заражения Безопасно Опасно Очень опасно
1.Укус комара
2.Пользование общественным туалетом
3.Поцелуй в щеку
4.Уход за больным СПИДом
5.Пользование чужой зубной щеткой
6.Нанесение татуировки
7.Прокалывание ушей
8.Множественные половые связи
9.Переливание крови
10.Укус постельного клопа
11.Плавание в бассейне
12.Объятия с больным СПИДом

выводы:
Что такое вирус? Какое значение имеют вирусы?
Давайте вспомним тему нашего сегодняшнего урока, цель и проблемный вопрос, который мы сегодня с вами поставили:
Проблемный вопрос.
Почему с вирусами – возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?
Как вы думаете, мы нашли с вами ответ на поставленный вопрос?
Ответы учащихся:
⎫ Вирусы микроскопичны
⎫ Вирусы – неклеточные формы жизни
⎫ Вирусы очень быстро и спонтанно приспосабливаются к новым условиям, т.е. мутируют
⎫ Могут долгое время находится в скрытой форме.)

Закрепление. (5 минут) В качестве закрепления тест.

6.Рефлексия.
И в завершении нашего урока выскажите свое мнение о нем, о своем самочувствии на уроке, о своих товарищах и работе с ними. Можно воспользоваться подсказками: - Сегодня я узнал …
- Я удивился …
- Теперь я умею …
- Я хотел бы …

7.Обобщение урока.
Завершить наш урок я хотела бы такими словами:
«Любая форма жизни является уникальной, требует к себе уважения, независимо от ее ценности для человека»

8.Домашнее задание: п.21
Творческое задание:
1.Написать памятки учащимся о профилактике различных видах вирусных заболеваний.
2.Провести мини-исследование по вопросу: почему то, что поражает компьютерные программы, тоже назвали вирусом?
9 Дополнительно: Решение логических задач.

                                                                                          Приложение 1.
Вирусы.
Размеры. Вирусы – это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах примерно от 20 до 300 нм; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий. Вирусы нельзя увидеть с помощью светового микроскопа, и они проходят через фильтры, которые задерживают бактериальные клетки.
Часто задают вопрос: «А являются ли вирусы живыми?» Если живой считать такую структуру, которая обладает генетическим материалом (ДНК или РНК) и которая способна воспроизводить себя, то можно сказать, что вирусы живые. Если же живой считать структуру, обладающую клеточным строением, то ответ должен быть отрицательным. Следует также отметить, что вирусы не способны воспроизводить себя вне клетки - хозяина. Они находятся на самой границе между живыми и неживыми, и это лишний раз напоминает нам, что существует непрерывный спектр все возрастающей сложности, который начинается с простых молекул и кончается сложнейшими замкнутыми системами клеток.
Поведение. Вирусы могут воспроизводить себя только внутри живой клетки, поэтому они являются облигатными паразитами. Обычно они вызывают явные признаки заболевания. Попав внутрь клетки – хозяина, они «выключают» (инактивируют) хозяйскую ДНК и, используя свою собственную ДНК или РНК, дают клетки команду синтезировать новые копии вируса. Вирусы передаются из клетки в клетку в виде инертных частиц. Итак, вирусы – это неклеточные формы жизни, паразиты на генетическом уровне.
Строение. Вирусы устроены очень просто. Они состоят из фрагментов генетического материала, либо ДНК, либо РНК, составляющей сердцевину вируса, и окружающей эту сердцевину защитной белковой оболочки, которую называют капсидом. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки- хозяина. В отличие от всех остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. Вирусы бактерий называются бактериофагами.
Группы вирусов
Ретровирусы – содержат одноцепочечную РНК (ВИЧ)
Ретроидные вирусы в состав этих вирусов входит двуцепочечная ДНК, из которых наиболее известы вирус гепатита В, вирусы герпеса и оспы.
Следующая группа - вирусы с одноцепочечным ДНК-геномом. Жертвами таких вирусов могут быть и животные, и растения, и микроорганизмы.
У некоторых вирусов наследственная информация хранится в виде двуцепочечной РНК сюда, например, относятся ротавирусы, вызывающие расстройства кишечника.
Все вирусы по своей природе - паразиты. Они способны воспроизводить себя, но только внутри живых клеток. Обычно вирусы вызывают явные признаки заболевания.
Попав внутрь клетки, они "включают" ее ДНК и, используя свою собственную ДНК или РНК, дают клетке команду синтезировать компоненты вируса. Компоненты вируса способны к спонтанному образованию вириона. Клетка, израсходовав все жизнетворные соки на синтез вирусов, гибнет, перегруженная паразитами. Вирусы "разрывают" оболочку клетки и передаются в другую клетку в виде инертных частиц. Вирусы вне клетки представляют собой кристаллы, но при попадании в клетку "оживают".

                                                                                                                 Приложение 2
Болезни, вызываемые вирусами
Заболевания растений
У растений вирусы вызывают – мозаику, бронзовость и другие изменения окраски листьев либо цветков, курчавость листьев и другие изменения формы, карликовость; у бактерий - их распад.    Мазаика на цветках пестролепестность и небольшая деформация лепестков, на листьях крапчатость.
ϖ Заболевания животных
У животных вирусы вызывают чуму, бешенство, ящур и другие.
Бешенство – это заболевание возникающее в результате укуса зараженным животным, характеризующееся тяжелыми поражениями нервной системы и приводящее к летальному исходу.
• В природе болеют, прежде всего, дикие животные (лисицы, волки и т.д.). Домашние животные (собаки, кошки, хорьки) заражаются от укуса дикого животного или попадания слюны заражённого животного на поврежденный участок
ПИРОПЛАЗМОЗ
• Переносчики возбудителя пироплазмоза собак — иксодовые клещи, поэтому заболеваемость носит сезонный характер. Клещи нападают на собак весной с наступлением теплой погоды и появлением первой растительности. Весенняя вспышка сопровождается наибольшим количеством больных собак. Чаще заболевают охотничьи, служебные и высокопородные собаки. Смертность собак при пироплазмозе очень высокая Человеку пироплазмоз не передается.
Ящур
• Вирусная инфекция со специфическими поражениями слизистой оболочки полости рта, губ, носа, кожи, в межпальцевых складках и у ложа ногтя.
• Ящуром болеют парнокопытные животные (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, овцы и козы). У больных животных вирус выделяется со слюной, молоком, мочой, навозом. Восприимчивость человека к ящеру невелика. Пути передачи контактный и пищевой. От человека к человеку заболевание не передается.
ϖ Заболевания человека
• Оспа - Древние китайские и индийские рукописи доносят до нас описания страшных эпидемий чёрной, или натуральной, оспы. У заболевшего начинался жар, возникала головная боль, общая слабость. Через 3-4 дня всё тело покрывалось наполненными жидкостью пузырьками (оспинами) . Болезнь тянулась около двух недель, причём 40% больных погибало. Тяжелее всего болели дети. У переболевших на месте оспин образовывались рубцы (рябины) Иногда оспины высыпали на глазах, что приводило к слепоте. Порой оспа уродовала целые страны.

• Ветряная оспа - инфекционное заболевание, вызываемое вирусами; cопровождается появлением характерной зудящей сыпи, состоящей из скоплений небольших приподнятых или плоских пятен, заполненных жидкостью пузырьков и корочек.
• Корь - высокозаразное инфекционное заболевание, вызываемое вирусами и сопровождающееся разнообразными симптомами и появлением характерной сыпи. Инфицирование корью происходит главным образом во время вдыхания небольших капель слизи, попадающих в воздух при кашле больного. Человек, инфицированный вирусом кори, уже за 2-4 дня перед появлением сыпи становится заразным и остается таковым, пока не исчезает сыпь.
• Свинка или паротит - Детская болезнь при которой распухают слюнные железы, расположенные возле ушей, и лицо приобретает характерный вид (за что и получила название).
• Краснуха - инфекционное заболевание, вызываемое вирусами, которое чаще всего сопровождается сыпью. Краснуха менее заразна, чем корь, ею заболевают не все дети. Однако это опасная болезнь, особенно для беременных женщин. У женщины, инфицированной на первых 16 неделях (особенно в первые 8-10 недель) беременности, возможен выкидыш, мертворождение или рождение ребенка с врожденными пороками развития.

Грипп. 
Впервые эпидемия болезни, напоминавшей грипп, была описана в 412 году до н.э. Гиппократом. Когда эпидемия гриппа переходит границы континента и охватывает весь мир, говорят о пандемии гриппа. В 20 столетии были отмечены несколько таких пандемий.
В конце Первой мировой войны человечество было охвачено печально знаменитой эпидемией гриппа «испанки». В Испании в январе 1918 года появились первые сообщения об эпидемии. «Испанка» обошла весь мир, заразив 1,5 млрд людей. Она унесла 20 млн человеческих жизней –больше, чем Первая мировая война.
В 1957 годы « азиатский грипп» - 1 млрд людей переболели. 1968-1969 – «гонконгский грипп»
Почему до сих пор нет надёжных прививок против гриппа? Оказывается, его возбудитель поразительно быстро эволюционирует, изменяется. Не успевают врачи создать вакцину против одной формы гриппа, как возбудитель болезни появляется уже в новом обличии.
После проникновения вириона гриппа в клетку, число вирусов увеличивается каждые 6 часов в тысячу раз. Через 48 часов у человека появляются первые признаки болезни.
А также герпес, гепатиты и ВИЧ Вирус иммунодефицита человека