Конспект урока на тему: Вирусы

ТЕМА: «ВИРУСЫ»

Тип урока: комбинированный.

Цель урока: сформировать знания о вирусах как неклеточной форме жизни, их строении, особенностях жизнедеятельности

Задачи урока:

• Сформировать знания о строении и жизнедеятельности.

• Раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов.

• Сообщить сведения об опасности заражения вирусом СПИДа .

Оборудование:

учебные таблицы, иллюстрирующие строение вирусов, научно-популярная литература о вирусах и вирусных заболеваниях, презентация, учебник.

Методы:

беседа, опрос, работа с учебником и рабочей тетрадью, рассказ, объяснение, работа со слайдами презентации.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания

Кроссворд: «Белки и их функции» (приложение – 1).

1. Изучение нового материала.

Слово учителя:

Здравствуйте, ребята.

На прошлых уроках вы изучали строение организмов.
- Скажите, на какие две группы делятся все организмы по количеству клеток?( одноклеточные и многоклеточные)

-Таким образом, что является основой любого организма?(клетка)

- Вы уже хорошо знаете, что планету населяет огромное количество растений и животных. А чем же отличаются между собой клетки этих организмов? (Клеточная стенка, вакуоли, хлоропласты и клеточный центр).

-Ядро – это органоид многих клеток. А как называются организмы, у которых нет ядра? (прокариоты)

-Но существуют и неклеточные формы жизни - это вирусы. Мы рассмотрим особенности их строения и этапы жизнедеятельности. Раскроем особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, изучим механизм проникновения вирусов в клетку, а так же вы узнаете об опасных вирусных инфекциях и о профилактике заболеваний.

Открываем тетради, записываем тему урока.

Учитель: Стихийным злом эволюции назвали ученые сверхмельчайшие формы жизни, не имеющие клеточного строения, значение их огромно, и многое еще неизвестно об этих загадочных существах нашей планеты.

Самое многонаселенное царство микровселенной — это вирусы. По латыни вирус означает «яд» (древние греки так называли змеиный яд). Позднее все вещества и существа, которые могут вызывать болезнь, стали называть вирусами. …………………………………………………………….
Ныне открыты и изучены многие сотни вирусов. Выяснилось, что три четверти всех известных болезней человека вызываются вирусами (оспа, чума, грипп, краснуха, корь, СПИД и др.) В процессе эволюции они приобрели способ размножаться только в клетках определенных организмов. Это позволяет разделить их на группы: вирусы животных, человека, растений бактерий (бактериофаги).

Вирус - неклеточная форма жизни, способная проникать в живую клетку и размножаться внутри нее. Вирусы распространены в природе повсеместно и поражают все группы организмов. Описано около 500 форм вирусов, поражающих теплокровных позвоночных животных, и более 300 форм вирусов, заражающих высшие растения.

Вирусология – наука изучающая вирусы.

История вирусологии довольно необычна. Первая вак­цина для предупреждения вирусной инфекции — оспы была предложена английским врачом Э. Дженнером , почти за сто лет до открытия вирусов, вторая вакцина — антирабическая была предложена основателем микробиологии Л. Пастером — за семь лет до открытия вирусов.

Вирусы открыл в 1892 году русский ботаник Д. И. Ивановский. Вероятно, история открытия, равно как и объект его - возбудитель мозаичной болезни табака, известны сегодня любому грамотному человеку.

Сообщение обучающегося:

Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 году в Петербургской губернии. Окончив с отличием гимназию, в августе 1883 года он поступает в Петербургский университет на физико-математический факультет. Как нуждающийся студент Ивановский был освобожден от уплаты за обучение и получал стипендию.

Будучи студентом Петербургского университета, он выезжал на Украину и в Бессарабию для изучения причин болезни табака, а затем, после окончания университета, продолжал исследования в Никитском ботаническом саду под Ялтой. В содержимом пораженного листа он не обнаружил бактерий, однако сок больного растения вызывал поражения здоровых листьев. Д. И. Ивановский профильтровал сок больного растения через фильтр Шамберлана, поры которого задерживали мельчайшие бактерии. В результате он обнаружил, что воз­будитель проходит даже через такие поры, так как фильт­рат продолжал вызывать заболевание листьев табака. Культивирование его на искусственных питательных сре­дах оказалось невозможным. Д. И. Ивановский приходит к выводу, что возбудитель имеет необычную природу: он фильтруется через бактериальные фильтры и не способен расти на искусственных питательных средах. Он назвал новый тип возбудителя «фильтрующиеся бактерии».

Учитель: Бейеринк Мартинус – в 1898 дал название «ВИРУС»

В конце 19 и начале 20 веков стали открывать вирусы один за другим. Например:

1898 – открытие вируса ящура (Фридрих Лефлер, Пауль Фрош).

1901 – открытие вируса желтой лихорадки.

1907 – открытие вируса натуральной оспы

Подавляющее большинство ныне живущих на Земле организмов состоит из клеток, и лишь вирусы не имеют клеточного строения.

По этому важнейшему признаку все живое в настоящее время делится учеными на две империи:

- доклеточные (вирусы и фаги),

- клеточные (все остальные организмы: бактерии и близкие к ним группы, грибы, зеленые растения, животные и человек).

Но ученый мир не сразу признал особую природу вирусов. С момента их открытия возникло немало вопросов: это существа или вещества; они живые или неживые?

Работа с таблицей

Выявим черты сходства и отличия вирусов и живых организмов. Заполним таблицу, пользуясь стр 38 учебник Биологии, автор Каменский А.А. Криксунов.

Характерные особенности вирусов

Учитель:

Вирусы – это автономные генетические структуры, которым присущи основные признаки живых организмов: размножение, изменчивость и наследственность. С другой стороны вирусы не имеют важных свойств живого – они не питаются, не растут, нет обмена веществ и не способны к самостоятельному размножению вне клетки хозяина. Отличаются от всех организмов тем, что имеют белковую оболочку – капсид, а внутри саркофага заключена наследственная информация в виде нитей ДНК или РНК.

Классификация вирусов.

Все вирусы условно разделяют на две группы:

1. простые

2. сложные.

(Записи в тетради)

Простые состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и покрывающей их белковой оболочки (капсид), например вирус табачной мозаики. Сложные вирусы на поверхности капсида имеют еще внешнюю оболочку – мембрану, содержащую липиды, белки и углеводы, например вирус гриппа и герпеса.

По наличию той или иной нуклеиновой кислоты вирусы называют ДНК-содержащими или РНК-содержащими. ДНК-содержащие – в них присутствует молекула ДНК в виде цепочки или кольца, хранящая наследственную информацию – это вирусы оспы человека, овец, свиней и герпеса. РНК-содержащие – в них находится цепочка РНК хранительница генетической информации. Это вирусы бешенства, энцефалита, краснухи, кори, СПИДА, лейкоза и гриппа. Некоторые вирусы вообще могут не иметь оболочки.

Функции частей вируса

Как же вирусы попадают в клетки и как ведут себя, проникая в клетки других организмов?

См. стр. 39 рис. 17 учебника биологии.

Вирусы попадают внутрь клетки вместе с капельками межклеточной жидкости. Каждый вирус способен проникнуть лишь к определенным клеткам, имеющим на своей поверхности специальные рецепторы. Затем начинается проникновение в клетку хозяина. Помогают проникнуть вирусам в клетку механические повреждения клеточной стенки или мембраны, а так же возможен способ пиноцитоза и фагоцитоза. В отличие от клеточных организмов у вирусов отсутствует собственная система, синтезирующая белки. Вирусы попадая в клетку вносят свою генетическую информацию. Проникая в клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя всю деятельность на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков. Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц из образованных молекул нуклеиновой кислоты и белков. Накопление вирусных частиц приводит к выходу их из клетки путем «взрыва», в результате чего целостность клетки нарушается и она гибнет, а вирусы начинают проникать в другие клетки.

Таким образом, вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне, как набор генов, бездействуют, пока не найдет себе пристанище в живой клетке.

Вирусы поражают все живые организмы – растения, животных и человека и вызывают заболевания.

Сообщение обучающегося:

В настоящее время описано более 1 000 различных видов вирусов. Вирусы как возбудители заболеваний человека, животных и растений известны с глубокой древности.

В 1916 году канадский бактериолог Феликс Д’Эрелем описал вирусы бактерий – бактериофаги. Они стали важнейшим объектом исследования в молекулярной биологии. Бактериофаги или фаги, способны проникать в клетки бактерий и разрушать их. Вирусы бактерий имеют головку, содержащую ДНК и хвостовую часть с хвостовыми нитями. Бактериофаги напоминают по своему строению шприц. Фаг частично растворяет клеточную стенку и мембрану бактерии, вводит полый стержень в клетку и за счет сократительной реакции впрыскивает свою ДНК в ее клетку. Геном бактериофага попадает в цитоплазму, а оболочка остается снаружи. Молекула ДНК вирусов может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать так долгое время.

Встречаются более 500 видов вирусов у животных, вызывающих такие болезни как ящур, чуму свиней и птиц, инфекционную анемию лошадей, птичий и свиной грипп и другие. Вирус ящура распространяется со скоростью цепной реакции, способен разрушить животноводство в масштабе целой страны. Подобная катастрофа наблюдалась в конце 2000 года в Великобритании, когда вирус ящура поразил крупный рогатый скот в этой стране. В настоящее время от вируса птичьего гриппа погибает огромное количество диких и домашних птиц во многих странах мира.

Известно более 300 видов вирусов, вызывающих болезни у растений, такие как мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость и другие.

Более 500 видов вирусов могут вызывать разнообразные инфекционные заболевания человека, такие как грипп, свинку, полиомиелит, бешенство, корь, СПИД и многие другие. В прошлые века вирусные инфекции носили характер опустошительных эпидемий и пандемий, охватывающих огромные территории. В Москве в XIII веке оспа уничтожила почти 80% населения. Вирусы герпеса поражают кожные покровы человека. Чаще всего он проявляется при простуде на губах. В состоянии покоя вирус герпеса может долго находиться в клетках и ждать своего часа. Заболевания вирусной природы распространены и в настоящее время.

Учитель:

Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают многие опасные заболевания. Многие успехи вирусологии достигнуты в борьбе с конкретными болезнями – оспой, клещевым энцефалитом, бешенством, желтой лихорадкой и другими болезнями. Перед человечеством стоит множество вирусологических проблем и для их решения требуется знания разнообразных свойств и «повадок» вирусов.

Вирусные заболевания передаются двумя путями: при непосредственном контакте и воздушно – капельным путем. В результате непосредственного физического контакта с больными людьми или животными передаются немногие болезни. К таким вирусным болезням относят, например трахому – болезнь глаз, очень распространенную в тропических странах, обычные бородавки и обыкновенный герпес.

Капельная инфекция – самый обычный способ распространение респираторных заболеваний. При кашле или чихании в воздух выбрасываются миллионы маленьких капелек слюны и слизи. Эти капли вместе с находящимися в них живыми микроорганизмами могут вдохнуть другие люди и заболеть. Гигиенические требования для защиты от капельной инфекции – пользование носовым платком и повязкой, а так же соблюдение санитарной чистоты.

Некоторые микроорганизмы, такие как вирус оспы, очень устойчивы к высыханию и сохраняются в пыли, содержащей высохшие остатки капель.

Некоторые опасные вирусы получили свое распространение в последние годы, такие как СПИД, грипп и разные его разновидности.

Сообщение обучающегося:

СПИД

В 1981 году появилось новое, ранее не известное науке заболевание, получившее название - синдром приобретенного иммунодефицита человека - сокращенно СПИД. Возбудитель СПИДа является вирус иммунодефицита человека – ВИЧ. Он имеет сферическую форму, диаметром от 100 – 150 нм. Наружная оболочка вируса состоит из мембраны, образованной из клеточной мембраны клетки-хозяина. В мембрану встроены рецепторные образования, напоминающие по внешнему виду грибы. Под наружной оболочкой располагается капсид вируса, образованный особыми белками, внутри которого находятся две молекулы вирусной РНК. Каждая молекула РНК содержит 9 генов ВИЧ и фермент, синтезирующий ДНК с молекулы вирусной РНК.

В первую очередь ВИЧ поражает Т – лимфоциты крови (хелперы), на поверхности которых есть рецепторы, способные связываться с белками ВИЧ. Т-лимфоциты крови обеспечивают человеку клеточный и гуморальный иммунитет. ВИЧ проникает в клетки центральной нервной системы, кишечника, клетки нейроны. В результате организм человека утрачивает свои защитные свойства и оказывается не в состоянии противостоять возбудителям разных инфекций. Средняя продолжительность жизни инфицированного человека составляет 7 – 10 лет.

Источником заражения СПИДом является человек – носитель вируса иммунодефицита. Это может быть больной с различными проявлениями болезни или бессимптомный вирусоноситель. СПИД передается только от человека к человеку такими способами: 1. половым путем 2. через кровь и ткани, содержащие вирус 3. от матери к плоду. ВИЧ может попасть в организм при сексуальном контакте с больным человеком, при введении внутривенно наркотиков, при переливании крови от зараженного донора. Известны случаи заражения детей во время родов и через молоко больной матери.

Несмотря на то, что вирус СПИДа обнаруживается в секретах человеческого тела (в слюне, слезе, молоке), однако нет доказательств передачи его при бытовом контакте.

В последние годы наблюдается рост количества ВИЧ – инфицированных людей в России. Преобладающее их число составляет молодежь. Проблема борьбы со СПИДом остается одной из главных для общества, для здравоохранения. (Слушаем сообщения ученика)

Сообщение обучающегося:

Грипп, разновидности гриппа.

У человека, сделавшего прививку и переболевшего гриппом вырабатывается иммунитет, то есть вырабатываются в плазме крови антитела, которые заблокируют вирус и человек останется здоров. Но, к сожалению, вирусы гриппа отличаются высокой изменчивостью, они мутируют. Антитела, полученные с прививкой действуют против определенного вида вируса гриппа и абсолютно бессильны против другого вида вируса. Против измененного вируса гриппа нужно ставить другую прививку, поэтому с вирусами гриппа так трудно бороться.

Вот почему каждый год эпидемия гриппа снова и снова застает нас врасплох. Особенно активны вирусы гриппа осень и зимой. Даже «рядовой» грипп может вызвать тяжелые осложнения – пневмонию, сердечную недостаточность. Эпидемии не так страшны, как пандемии – это глобальная эпидемия, которая охватывает большинство населения мира. Среди массовых пандемий – всемирная эпидемия гриппа (тогда ее называли «испанкой», по научному H1N1) в 1918 – 1919 году, она поразила до 500 млн. человек и унесла до 40 млн. человеческих жизней. В XX веке пандемия гриппа поражала человечество в 1918, 1957 и 1968 году, вероятность очередной пандемии очень высока.

Вирусы грипп подразделяют на три группы – А, В и С. Вирус С – самый безобидный, болезнь протекает легко и без осложнений. Вирус группы В – опасный, вызывает эпидемии регионального масштаба. Вирус А – вызывает самое тяжелое течении болезни и может вызывать мировые эпидемии. Птичий грипп, свиной грипп тоже относятся к группе А, они способны к замене участков генома человека на гены вируса птичьего или свиного гриппа.

Несмотря на то, что пандемия «испанки» 1918 года случилась в эру научно-технического прогресса, родословная того смертельного вируса до сих пор точно неизвестна. Ученые изучили штаммы вируса «испанки» и пришли к мнению, что вирус был птичьего происхождения, но очень близок и к вирусу свиного гриппа. Причина смертоносной силы этого вируса до сих пор не установлена.

В 2008 – 2009 году, в разных странах мира опять зарегистрированы случаи возникновения заболевания птичьим и свиным гриппом, как среди животных, так и среди людей. Вирусы гриппа гораздо более устойчивы к повышению температуры тела, чем вирусы, вызывающие простуду. Вот почему они более опасны: вирус способен размножаться и при высокой температуре, больному трудно с ним бороться.

Чтобы избежать заражения обычным гриппом, птичьим, так и свиным нужно заниматься спортом, укреплять иммунитет, в случае заражения обратиться к врачу и проводить своевременное лечение.

Подведение итогов

Сегодня на уроке мы познакомились с очень маленькими, но опасными организмами, которые занимают пограничное положение между живыми и неживыми организмами – вирусами. Они являются причиной многих заболеваний, которые возникают у растений, у животных, несут опасные болезни человеку.

Почему с вирусами – возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?

Причины (ответ):

1. маленькие размеры

2. быстро приспосабливаются

3. встраиваются в чужие клетки и полностью их подчиняют, (клетки начинают синтезировать генетический материал вируса)

4. изменчивы, быстро меняются, мутируют.

1. Рефлексия

Ответьте на вопросы

– Правильно ли будет сказать, что все живое имеет клеточное строение?

– Оцените мысль о том, что вирусы – это плохие новости в упаковке из белка.

– Стратегия жизни вирусов?

Ответьте на вопросы ТЕСТА по теме «ВИРУСЫ»

1.Какие организмы относятся к клеточным доядерным?

А)Вирусы Б)Животные В)Растения Г) Бактерии

2.Какой вирус нарушает работу иммунной системы человека?

А) Полиомелита Б)Оспы В)Гриппа Г)ВИЧ

3.Причина болезни Дауна.

А) Модификационная изменчивость Б)Генная мутация В)Изменения числа хромосом Г)Проникновения в клетку вируса.

4.В каком году были открыты вирусы?

А)1896г. Б)1982 г. В)1892г. Г)1839г.

5.Вирусы могут размножаться.

А) Только в клетке хозяина Б) Путем простого деления В)Только бесполым путем Г)Только половым путем.

6.Что используется для лечения и профилактики вирусных заболеваний?

А)Ферменты Б)Гормоны В)Витамины Г)Антитела

7.Путь прохождение вируса в клетку хозяина называют?

А)Фагоцитоз Б)Эндоцитоз В)Пиноцитоз Г)Фотосинтез

8.Бактериофаг-это вирус, паразитирующий в клетках:

А)Растений Б)Бактерий В)Животных Г)Грибов

9.Особей вируса, находящихся в состоянии покоя, называют:

А)Фагами Б)Вибрион В)Паразит Г)Тромбоцит

10.Основоположником учения о вирусах является?

А) Т.Морган Б)Д.Ивановский В)В.Вернадский Г)Н.Вавилов

Домашнее задание

§ 1.9. Подготовиться к проверочной работе по теме «Молекулярный уровень»

Рабочая тетрадь: стр.11, задания 18-20.

Используемые источники:

1. Агол В. И. «Уловки вирусов», Биология в школе, - М., Школа – Пресс, 2003, №7, - 5 – 11 с.

2. Каменский А.А. Биология. Пособие для подготовки к ЕГЭ и централизованному тестированию, - М., «Экзамен», 2005, - 416 с.

3. Каменский А.А. Криксунов Е.А. Пасечник В.В. Биология. Введение в общую биологию и экологию, - М., Дрофа, 2005, - 303 с.

4. Пепеляева О.А. Сунцова И.В. Поурочные разработки по биологии: 9 класс, - М., ВАКО, 2009, - 464 с.

5. Ресурсы интернета:

http://nsportal.ru

http://www.uchportal.ru

http://www.uchmet.ru

http://www.erudition.ru

http://ru.wikipedia.org

ПРИЛОЖЕНИЕ – 1

Кроссворд по биологии 

Белки и их Функции 

9 - 11 класс

1. амилаза 2. фермент 3. сигнальная 4. гемоглобин 5. миоглобин 6. фибрин 7. защитная 8. строительная 9. транспортная 10. кератин 11. двигательная

1. Название белка, расщепляющего молекулы крахмала и гликогена.

2. Белок, выполняющий функцию катализатора.

3. Функция белков, встроенных в клеточную мембрану и способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды.

4. Белок, переносящий кислород к клеткам из легких к клеткам других тканей и органов.

5. Белок, переносчик кислорода в мышечной ткани.

6. Белок, предохраняющий организм от кровопотери.

7. Функция белков, предохраняющих организм от вторжения чужеродных белков и микроорганизмов, а так же от кровопотери.

8. Важнейшая функция белка, заключающаяся в том, что он входит в состав всех клеточных мембран и органоидов клетки.

9. Функция белка, которая заключается в переносе им различных молекул.

10. Белок, входящий в состав волос и ногтей.

11. Функция, выполняемая белками, способными к сокращению.

9