Общая характеристика вирусов урок биологии
Издаётся с 1924 года. В интернете с 1995 года.
Рубрики
Зарплата учителя
Опрос
В каком формате вам бы хотелось, чтобы проходил педсовет?
Свой вариант (напишите в комментариях)
Всего проголосовало: 44
Текущий номер
или Как найти себя на карте жизни
номер 16, от 21 апреля 2020
Одна из основных проблем школы заключается в том, что дети демотивированы. Уже в среднем звене каждый третий ребенок активно не желает учиться, скучает, списывает и слабо верит в то, что успех в жизни связан со школьными достижениями. Ребята не показывают результаты, которые они в силу своих способностей могли бы продемонстрировать на экзаменах и олимпиадах. Что может сделать школа? Рассуждает доктор психологических наук Тамара Гордеева.
Мир переживает сложные времена. В краткие сроки всем пришлось изменить образ жизни, перейти в режим самоизоляции, отложить важные дела на второй план ради сохранения здоровья. О новых реальностях, экономических и международных последствиях пандемии, поправках в Конституцию и многом другом мы беседуем с журналистом, историком, членом СПЧ Николаем Сванидзе.
Под руководством академика Александра Чубарьяна создавался Федеральный историко-культурный стандарт, выпускаются учебники и задаются научные тренды. Какие требования современный мир предъявляет к учителю истории? Каких изменений требует современная российская школа? Для чего современному обществу нужны гуманитарии? На эти и другие вопросы Александр Оганович ответил в интервью "Учительской газете".
Самое большое отставание России от развитых стран состоит в отсутствии уважения к рабочим профессиям, ремесленникам, самозанятым, убежден член-корреспондент РАО Игорь Смирнов. В новом номере "Учительской газеты" он встает на защиту профессий, которые отечественные футурологи обрекли на исчезновение в ближайшие годы.
Наши приложения
| 1 марта 2012 года в 21:55 |
Урок биологии на тему: "Неклеточные формы жизни. Вирусы"
Ирина Месникова
Грипп, ОРЗ, СПИД, ящур, атипичная пневмония, бешенство, краснуха, корь, энцефалит, детский паралич.
Список можно продолжить. Наверняка каждый из нас неоднократно слышал об этих заболеваниях. Что у них общего? Каким образом они возникают?
1) История открытия и развития знаний о вирусах:
. Его имя в науке о вирусах следует рассматривать почти в том же свете, как имена Пастера и Коха в бактериологии. Имеются все основания считать Ивановского отцом новой науки - вирусологии.
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.
За открытием Ивановского последовали новые открытия вирусов и вирусных заболеваний растений, животных и человека: грипп, ящур, оспа, чума, герпес - и, наконец, открыт вирус СПИДа.
Открытие вирусов принесло мировую славу отечественному ученому - Дмитрию Иосифовичу Ивановскому.
Какую форму жизни открыл Д.И.Ивановский?
Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте вспомним уровни клеточной организации живых организмов.
Ответ: Уровни организации живых организмов
Клеточные организмы Неклеточные организмы
2) Вирусы - неклеточная форма жизни: особенности строения, химической организации и классификации вирусов.
Естествознание так ясно показывает, что самое таинственное, самое волшебное протекает необыкновенно просто, открыто и без всякой магии.
Вирусы - это неклеточная форма жизни. Они являются внутриклеточными облигатными паразитами. Вне клетки-хозяина вирусы не проявляют никаких свойств живого организма.
Вирусы - мельчайшие организмы. Их размеры меньше половины длины световой волны, поэтому их размеры измеряют в нанометрах (1 нм = 10-9 м). Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм. Форма вирусных частиц бывает самой разнообразной.
Вне зависимости от типа инфекции и характера вызываемого заболевания все вирусы можно рассматривать как генетические элементы, одетые в защитную белковую оболочку и способные переходить из одной клетки в другую.
Вирусы довольно просто устроены. Отдельная вирусная частица называется вирионом. Вирион представляет собой симметричное тело, состоящее из повторяющихся элементов. В сердцевине вириона находится генетический материал, представленный молекулами нуклеиновых кислот.
Какие виды нуклеиновых кислот вам известны и каково строение их макромолекул?
ДНК - две спирально закрученные нити, состоящие из отдельных дезоксинуклеотидов;
РНК - линейный одноцепочечный полимер, состоящий из рибонуклеотидов.
Генетический материал вирусов, называемый геномом, состоит из молекул ДНК или РНК, никогда обе кислоты не встречаются в вирионе одного вируса.
На этом основании все вирусы делятся на две большие группы:
I. ДНК-содержащие вирусы - дезоксивирусы;
II. РНК-содержащие вирусы - рибовирусы.
Капсид защищает вирус от действия ультрафиолета и других разрушающих веществ.
Многие вирусы помимо белкового капсида имеют внешнюю мембрану, состоящую из белков, липидов и полисахаридов. Такая внешняя оболочка называется суперкапсидом.
Модель вируса табачной мозаики: 1 - белковая оболочка, 2 - РНК.
Таким образом, подводя итоги строения и химической организации, мы можем выделить химические вещества, входящие в состав вирусов:
Размножение вирусов принципиально отличается от размножения других организмов.
Оно происходит только внутри клетки-хозяина и включает три этапа:
1. Вирусная нуклеиновая размножается путем репликации.
2. Синтезируются белки капсида.
3. Происходит сборка вириона (формирование вирусный частицы).
В результате в одной клетке образуется большое количество вирусных частиц, а клетки хозяина погибают. Возникает инфекционный процесс.
Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных и человека. О некоторых вирусных инфекциях человека нам расскажут специалисты.
Выступления учащихся с докладами:
2. Атипичная пневмония
Давайте подведем итоги.
Являются ли вирусы представителями живой природы?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним критерии живого вещества (признаки живых организмов).
Для живого характерны следующие критерии:
1. Единство химического состава.
2. Обмен веществ и энергии.
3. Способность к самовоспроизведению.
6. Способность к росту и развитию.
Лишь весь этот комплекс критериев можно считать достаточным и необходимым для определения живого. Если тело не отвечает хотя бы одному критерию, то его живым считать нельзя.
Теперь давайте вспомним характеристики вирусов:
1. Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют.
2. Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищу.
3. Вирусы не растут и не имеют обмена веществ.
Но - они способны:
1. Воспроизводить себе подобных (размножаться).
2. Обладают наследственностью и изменчивостью, т.к. обладают генетическим материалом.
Какой вывод можно сделать, вирусы - живые или неживые организмы?
Вирусы относятся к живым организмам, т.к. обладают рядом свойств живого организма.
Отличия вирусов от организмов с клеточной организацией:
1. Не имеют структурных составляющих.
2. Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.
3. Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот - либо ДНК, либо РНК (все клеточные организмы содержат и ДНК, и РНК одновременно).
4. Для размножения вирусов нужна только нуклеиновая кислота.
5. Не имеют собственных систем метаболизма.
Ответьте на вопросы:
1. Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных и человека. Трудно ли с ними бороться? (Ответ мотивируйте).
2. Грипп и СПИД - заболевания, вызываемые вирусами. Почему грипп почти всегда излечим, а СПИД - смертелен?
Класс: 9
Презентация к уроку
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Сегодня Федеральный государственный образовательный стандарт устанавливает требования к личностным, предметным и метапредметным результатам освоения обучающимися образовательной программы [1]. Это невольно заставляет задуматься над тем, какие условия необходимо создать для развития у школьников системы ценностных отношений к себе, другим участникам образовательного процесса; как помочь ему осознать важность образования и самообразования; как зародить и поддержать в нём стремление осваивать различные способы познания окружающего мира, творческого преобразования его.
Основной и главной формой организации учебного процесса по-прежнему остаётся урок. Согласно Стандартам второго поколения, его элементарной структурной единицей становится учебная ситуация, то есть особая единица учебного процесса, в которой дети с помощью учителя обнаруживают предмет своего действия, исследуют его, совершая разнообразные учебные действия, преобразуют, частично – запоминают [1]. На мой взгляд, это и есть верное средство достижения указанных результатов обучения, это веер возможностей для современного педагога, который позволяет сделать сегодняшний урок не таким, каков он был вчера и будет завтра.
Хочу поделиться собственным опытом создания на уроке учебных ситуаций: предлагаю вниманию коллег конспект урока по биологии в 9 классе “Вирусы – империя зла”.
Цель урока: создать условия для осмысления школьниками информации о вирусах, как неклеточной форме жизни.
Задачи урока:
- Создать условия для достижения следующих предметных результатов: понимания значения биологических терминов - “вирион”, “капсид”, “бактериофаг”, “активная вирусная частица”, “внутриклеточный паразитизм”; умения находить и обозначать части вирусной частицы на рисунках; сравнивать особенности организации разных вирусов.
- Способствовать достижению метапредметных результатов обучения: развитию умений выдвигать гипотезы, отвечая на проблемные вопросы, работая в паре совместно приходить к общему решению; работать с различными источниками информации: текстом, схемой, рисунками, голосовой информацией, изменять форму предоставления информации, лаконично выражать информацию, выделяя в ней самое главное.
- Создать условия для достижения личностных результатов обучения: понимания необходимости профилактических мероприятий по предотвращению вирусных инфекций, важности соблюдения правил личной гигиены; понимание идеи познаваемости окружающего мира.
Используемые педагогические технологии: технология проблемного обучения, технология развития критического мышления.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, компьютерная презентация (Презентация), раздаточный материал: рабочие листы по количеству учащихся (Приложение 1), задания для работы в группах (Приложение 2); электронное учебное издание “Мультимедийное приложение к учебнику “Общая биология 10–11 класс” В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой, Е.Т. Захаровой” (Дрофа 2011).
Ход урока
Учитель: На протяжении нескольких предыдущих уроков мы изучали особенности организации клеток: познакомились с планом строения клеток эукариотических и прокариотических организмов (слайд 1). Вспомните, какие организмы называются прокариотами? Приведите примеры прокариот.
- Перечислите отличительные особенности клеток прокариот.
- Бактериология – наука, изучающая бактерий. С чем связано появление и интенсивное развитие этой науки (почему одноклеточные сравнительно просто организованные создания являются объектом пристального внимания учёных?)
Учитель: К концу 19 века бактериология достигла больших успехов. В этот период учёными были открыты возбудители чумы, холеры, туберкулёза и других широко распространённых болезней. Однако что-то явно оставалось за гранью познания, болезни продолжали уносить жизни людей. Внимание на экран (слайд 2, демонстрируется видеофрагмент).
“Её называли божьей карой, ядом из материнской груди, чёрным мором. В науке она известна как натуральная оспа. Более шести тысячелетий оспа смертельным вихрем носилась по планете. Миллионы людей, заболев, погибали, а те, которые выживали, оставались обезображенными. Самые страшные эпидемии бушевали в 17-18 веках в Европе, когда ежегодно болело около 10 миллионов человек, полтора миллиона – погибали.
За несколько тысячелетия до нашей эры было известно заболевание полимиелит, эпидемии которого в разные годы в разных странах уносили многие тысячи преимущественно детских жизней. Из числа заболевших около 10% погибали, а еще 40% становились инвалидами.
Возбудители этих и других заболеваний долгое время оставались неизвестными. И только в 1892 года трудами отечественного учёного Дмитрия Иосифовича Ивановского было обнаружено болезнетворное начало.
Его называют веществом со свойствами существа, существом с признаками вещества, плохими новостями в белковой оболочке. Какое бы название ни было они – целая империя – империя зла”.
Учитель: Как вы думаете, о каких возбудителях болезней шла речь в видеофрагменте, и что мы будем изучать сегодня на уроке?
Учащиеся высказывают своё мнение
Учитель: Вы абсолютно правы. Тему я сформулировала так “Вирусы: империя зла” (слайд 3). В течение урока вам предстоит заполнить рабочий лист (Приложение 1). Запишите на нём сейчас число и тему. Вы можете записать формулировку, которую предложила я, можете написать просто “Вирусы”, а в конце урока предложить творческий вариат темы.
В настоящее время о вирусах известно многое, учёные остроумно дают им такие описания: существа с признаками веществ, вещества со свойствами существ, плохие новости в белковой упаковке, империя зла (слайд 4). Посоветуйтесь в течение полминуты со своими соседом по парте и объясните одну из предложенных характеристик.
Организуется работа в парах (0,5 мин.) с последующими объяснениями учеников.
Спасибо за ваши предположения, я предлагаю сегодня на уроке убедиться в их правильности и составить истинную характеристику вирусов. Как вы думаете, что для этого о вирусах нам необходимо узнать?
Учащиеся предлагают план изучения вирусов: узнать о строении, образе жизни, значении.
Учитель: Изучая живые организмы, мы, прежде всего, обращали внимание на особенности их строения, не будем делать искулючений и познакомимся для начала с особенностями организации вирусов.
Учёными установлено, что вирусы не имеют клеточного строения, их организацию можно схематично представить следующим образом (демонстрируется схема – слайд 5).
Пользуясь этой схемой, составьте, пожалуйста, рассказ о строении вирусов, обратите внимание на компоненты вирусной частицы, предположите, какие функции они могут выполнять. Вы можете работать самостоятельно или в паре со своим соседом по парте. На работу вам 1 минута.
Организуется работа в парах.
Учитель: О каких особенностях строения вирусов вы узнали из этой схемы? Предлагаю учащимся, сидящим за партами первого ряда друг за другом озвучить по одному предложению из вашего рассказа.
В случае затруднения организуется беседа по вопросам:
- Из каких компонентов состоит вирусная частица? (вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты и капсида)
- Выделяют ДНК и РНКсодержащие вирусы. На чём основана данная классификация? (вирусная частица содержит молекулу ДНК или РНК)
- Какова структура молекулы вирусной нуклеиновй кислоты? (это может быть двухцепочечная или одноцепочечная молекула)
- Какую функцию выполняет молекула нуклеиновой кислоты? (в ней хранится наследственная информация вируса)
- Что такое капсид? Какими структурными единицами он образован?
- Каковы функции капсида? (Капсид защищает наследственную информацию, способствует прикреплению вируса к мембране клетке, разрушению мембраны, обеспечивает проникновение вируса в клетку)
Учитель: Подобный план строения имеет вирус табачной мозаики (демонстрация рисунка – слайд 6). Но существуют и более сложноорганизованные вирусы. Обратите внимание на экран (слайд 7): перед вами схематический рисунок ВИЧ. В чём отличие этого вируса от вируса табачной мозаики?
Ученик: В отличие от вируса табачной мозаики ВИЧ кроме молекулы РНК и капсида имеет ещё и внешнюю мембрану, которая образована молекулами сложных липидов, углеводов и белков.
Учитель: Совершенно верно. Вирус СПИДа имеет более сложное строение и относится к сложноорганизованным вирусам. Несколько иной план строения имеет бактериофаг. Ознакомьтесь с текстом информационного листа (Приложение 2) и выясните, каковы особенности строения бактериофага (слайд 8).
Организуется самостоятельная работа с текстом с последующей беседой.
Учитель: О каких особенностях организации бактериофагов вы узнали?
Выполните задание № 1 на рабочем листе, озвучте ваши решения.
На рабочем листе с помощью ключевых слов опишите особенности строения вирусной частицы, выполняя задание № 2.
Учитель: Как нам известно, особенности строения всегда связаны с образом жизни того или иного организма. Что вы знаете об образе жизни вирусов?
Ученик: Вирусы – это только паразичиские формы.
Учитель: Действительно, вирусы – это внутриклеточные паразиты (слайд 9). Какие особенности строения вирусов предопределили именно такой образ жизни? Почему вирусы не способны к самостоятельному существованию?
В случае затруднения уместны следующие наводящие вопросы:
- Вспомните, какие организмы называются паразитами? (организмы, питающиеся готовыми органическими веществами других живых организмов)
- Почему вирусы не могут самостоятельно синтезировать нужные им вещества? (нет соответствующих структур)
Учитель: У вирусов нет собственного обмена веществ, в соответствии с этим у них различают две жизненные формы: покоящаяся внеклеточная - вирион и активно размножающаяся внутриклеточная форма. Вирионы демонстрируют отменную жизнеспособность. В частности, они выдерживают давление до 6000 атмосфер и переносят высокие дозы радиации, однако погибают при высокой температуре, облучении ультрафиолетовыми лучами, а также воздействии кислот и дезинфицирующих веществ.
У вирионов есть собственная наследственная информация, но реализовать её они не могут самостоятельно, у них нет собственного обмена веществ, именно поэтому вирусы обречены природой быть внутриклеточными паразитами.
Как же складывается взаимодействие вирусной частицы и клетки жертвы? Обратимся к информации цифрового образовательного ресурса: пользуясь анимационным фрагментом, постарайтесь выявить основные стадии жизненного цикла вируса и выполнить задание № 3 на рабочем листе.
Организуется просмотр анимационного фрагмента “Бактериофаг” (Мультимедийное приложение к учебнику В.И. Сивоглазова Общая биология. 10-11 класс), выполнение задания на рабочем листе.
Учитель: О каких этапах жизненного цикла вируса вы узнали? Чтобы ещё раз проверить себя и письменно выполнить задание на рабочем листе, предлагаю снова обратиться к цифровому ресурсу и выполнить интерактивное задание.
Организуется выполнение интерактивного задания “Жизненный цикл бактериофага” (Мультимедийное приложение к учебнику В.И. Сивоглазова Общая биология. 10-11 класс), проверка выполнения задания № 3 на рабочем листе.
В случае отсутствия мультимедийного приложения демонстрируется слайд 10, с последующей проверкой задания – слайд 11.
Ученик: Этапы развития вируса (бактериофага):
- Бактериофаг присоединяется к клетке и вводит в неё полый стержень
- Бактериофаг вводит в клетку свой генетический материал
- ДНК бактериофага встраивается в ДНК клетки и блокирует её
- Самовоспроизведение (репликация) ДНК вируса
- В цитоплазме клетки начинается синтез белков вируса
- Самосборка вирусных частиц бактериофага
- Бактериальная клетка гибнет, новые бактериофаги выходят наружу.
Учитель: Активно размножающаяся внутриклеточная форма представляет собой адскую машину, которая продуцирует гигантское число вирусов (слайд 12). Каждая инфицированная одним вирусом клетка производит около 2 тыс. новых вирусов. Небольшая группа клеток (11) произведет примерно 22 тыс. вирионов, способных атаковать соответственно 22 тыс. здоровых клеток. В свою очередь эти клетки дадут 44 млн новых убийц. Во время следующего цикла размножения число вирусов возрастет уже до 88 млрд, каждый из которых может убить здоровую клетку. Впечатляющая цифра!
К каким последствиям приведёт эта атака, мы уже слышали – страшные эпидемии, волновавшие человечество на протяжении многовековой истории.
Сейчас я предлагаю вам поработать в группах и узнать о вирусных заболеваниях (слайд 13). Для этого ребята, сидящие за нечётными партами (1,3,5) развернутся к тем, кто сидит за нечётными партами. У каждой группы на столе есть текстовая информация (Приложение 3). Ваша задача изучить её и подготовить лаконичное сообщение для одноклассников в виде биологической СМС с максимальным количеством слов – 12. На работу вам 3 минуты.
Организуется работа в группах.
Учитель: Пришло время отчитаться о проделанной работе. Зачитайте тексты ваших СМС.
Представители групп зачитывают свои СМС, демонстрируются слайды 14 – 17, если необходимо звучат комментарии учителя.
Учитель: Выполните задание № 4 рабочего листа: перечислите заболевания вирусной природы, о которых вы получили информацию.
Учитель: В начале урока прозвучала информация о том, что вирусы – это: существа с признаками веществ, вещества со свойствами существ, плохие новости в белковой упаковке, империя зла, были высказаны предположения (слайд18). Удалось ли вам убедиться в их правильности или объяснить названия по-другому?
Учитель: Есть ли у вас желание изменить формулировку темы? Моя формулировка верна, но не вся информация о вирусах прозвучала на уроке, поэтому я всё-таки внесу некоторые изменения: “Вирусы – империя зла?” (слайд 19).
Всегда ли вирусы – это только зла и болезни? Я предлагаю вам дома найти ответ на этот вопрос.
Домашнее задание (одно – на выбор учащихся): пользуясь дополнительными источниками информации:
- Подобрать информация для оформления уголка безопасности на тему “Осторожно, грипп!”
- Подготовить сообщение на тему “Способны ли вирусы на добрые дела?”
- Составить информационный буклет “Вирусы”, посвятив его вирусам, поражающим не только человека, но и других живых организмов (слайд 20).
Источники информации
1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (5–9 класс).
Разделы: Биология
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Вид урока: урок-беседа
Место проведения: компьютерный кабинет
Обучение
Познакомить с особенностями строения и жизнедеятельности вирусов, биолого-экологическим значением вирусов, мерами профилактики распространения СПИДа.
Развитие
Развить познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности.
Воспитание
Воспитать научное мировоззрение, необходимость бережного отношения к собственному здоровью и здоровью окружающих
Содержание
1.Организационный момент
2.Постановка целей и задач (мотивация)
3.Повторение классификации живых организмов. Какое место принадлежит вирусам в живой природе?
4.Изучение нового материала:
6.Дозированное домашнее задание:
Методический инструментарий
Средства
Форма: групповая, парная
Методы:
-объяснительно-иллюстративный;
-рассказ с элементами беседы
Результаты
- называть особенности строения вирусов;
- определять их биолого-экологическое значение;
- использовать знания для профилактики распространения вирусных заболеваний в частности СПИДа
Задания для работы на уроке
Задания
Где найти ответы
Наука, изучающая вирусы.
Информационная справка №1
В каком году и кем были открыты вирусы?
Информационная справка №1,2
Почему вирусы неклеточная форма жизни?
Информационная справка №8
Схематично изобразите строение вируса
Информационная справка №6, 8
Как размножаются вирусы?
Информационная справка №9
Перечислите вирусные заболевания человека.
Информационная справка №5,4
Информационная справка № 10
Перечислите меры профилактики СПИДа
Информационная справка №10
Вирусы, какого заболевания изображены на рисунке?
Назовите признаки вирусных заболеваний растений
Информационная справка №7
Какому вирусному заболеванию подвержено это растение?
Информационная справка №7
Каково биолого-экологическое значение вирусов?
Информационная справка №3
Информационный материал
Информационная справка № 1
Вирусы
Информационная справка № 2
 |
