Открытый урок на тему: "Вирусы"

Цель урока:

Открытый урок - тема: Вирусы создает условия для расширения и углубления знаний учащихся о неклеточных формах жизни - вирусах и бактериофагах. Изучить особенности строения вирусов, механизма их взаимодействия с клеткой.

Развивающая:

  • Обеспечить условия для развития познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе проведения исследовательской работы с различными источниками информации.

Воспитательная:

  • Создать условия для формирования ответственного отношения к своему здоровью, как к ценности;
  • Обеспечить условия формирования культуры здоровья для профилактики вирусных заболеваний;
  • Создать условия для формирования навыков работы в группе.

Оборудование:

  • раздаточный материал (алгоритмы подготовки сообщений по заданной теме), информационные листы; учебник "Введение в общую биологию и экологию" для 9 класса под редакцией А.А. Каменский, компьютер, мультимедийный проектор, экран, слайд-фильм «Вирусы. СПИД» для демонстрации.

Методы:

  • репродуктивные: словесные (беседа, рассказ учителя, ученика), наглядные (работа со схематичными рисунками, видеосюжетами, фотоматериалами);
  • продуктивные: проблемные (постановка проблемных вопросов, решение проблемных ситуаций), методы и приёмы технологии развития критического мышления, личностно-ориентированной технологии, ЗСТ

В ходе урока учащиеся на разных этапах урока вносят записи в информационную карту

ИНФОРМАЦИОННАЯ КАРТА УРОКА

ТЕМА УРОКА:

ЦЕЛЬ УРОКА: Изучить строение, классификацию, значение вирусов.

ВОПРОС УРОКА: Вирусы – это Что или Кто?

По ходу урока самостоятельно выполняйте Задания информационного листа!

Задание №1. Заполните таблицу.

Наука, изучающая ВИРУСЫ
Ф.И.О. ученых, открывших ВИРУСЫ
ВИРУС (с лат. яз.). Кто ввел понятие «Вирус»?

ВИРТУАЛЬНАЯ ВИРУСНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Задание №2 Заполните таблицу.

Размеры ВИРУСОВ
Форма ВИРУСОВ
Группы ВИРУСОВ
ВИРУС в состоянии покоя

ВИРУСЫ – это внутриклеточные паразиты!

Задание №3 Заполните таблицу.

Части ВИРУСА
Химические вещества
Функция

Задание №4

  1. На какие 2 группы делят вирусы по составу генетического материала?
  2. Деление вирусов на генетические материалы
  3. Как называются вирусы, поражающие бактерии?

Задание №5

Лабораторная работа «Сравнить строение клетки бактерий, растения и вируса табачной мозаики»

Задание: сравнить и поставить знак «+», где есть данные органоиды.

Органоиды Клетка бактерий Клетка растения Вирус табачной мозаики
Клеточная оболочка
Цитоплазма
Ядро
Вакуоли
Хлоропласты

ВЫВОД: У вирусов нет цитоплазмы с органоидами, они не имеют клеточного строения. Вирусы трудно отнести к бактериям, растениям и животным.

Вирусы – это ____________________________ форма жизни.

Вирусы - Отдельная Биосистема Организменного уровня.

Отличительные признаки вирусов

Биологическая природа Химическая природа

ВЫВОДЫ:

  1. Вирусы сочетают в себе двойственность свойств живой и неживой природы.
  2. Это — суперпаразиты: они могут существовать и размножаться только в клетке чужого организма.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВИРУСА

(пронумеруйте этапы в правильном порядке)

Синтез вирусных белков и самосборка капсида

Прикрепление к клетке

Редупликация вирусного генома

Выход из клетки

Проникновение в клетку

Один из эффективных способов защиты от вирусов – это________________________________________________________

Ход урока

Организационный момент.

Учитель: Добрый день! Я рада вас видеть сегодня на уроке. Думаю, что наша совместная работа будет полезной и интересной. Давайте улыбнемся друг другу, настроимся на поиск и творчество и начнем наш урок с «Очевидного невероятного»

Определение темы урока

26 ноября 1922 года, просунув свечу в пролом стены, археологи разглядели не разграбленные сокровища. В золотом гробу лежала мумия Тутанхамона. ( слайд №1) Это была сенсация. Миру открылись величайшие экспонаты, бесценные сокровища. А Тутанхамон стал олицетворением всех фараонов древней таинственной страны на берегах Нила. (Слайд №2). Но через два месяца все газеты обошла новость: “Лорд Карнарвон, который был спонсором раскопок в Долине царей, скончался». ( слайд №3) Смерть Лорда забылась бы скоро, если бы не погибло еще 7 человек. За 10 лет из 25 людей, которые были связаны с работой в гробнице, в живых осталось лишь 2 человека. Вот тогда и появилась версия о мести Тутанхамона.

"КАЖДЫЙ, КТО ПОСМЕЕТ ВОЙТИ С ГРОБНИЦУ, БУДЕТ НЕМЕДЛЕННО наказан. ЕГО ЖДУТ НЕСЧАСТЬЕ И СМЕРТЬ"…- такова расшифровка надписи на глиняной дощечке, найденной вместе с саркофагом фараона.

Такая вот история.

Столкновение с проблемой: Существует ли «проклятие фараона»? ( ответы учащихся)

А если отнестись к легенде скептически, изучить научные объяснения и попытаться установить, что же могло на самом деле произойти с членами экспедиции? ( Версии учащихся, переход к теме урока)

Изучив истории болезней умерших членов экспедиции и произведя бактериологические исследования гробницы Тутанхамона, американский доктор Дин обнаружил вирус гистоплазмозис. В 1956 году им был поставлен научно обоснованный диагноз — «пещерная болезнь» и тем самым развеян миф о «проклятии фараона».

Итак, Тема сегодняшнего урока: «ВИРУСЫ»

Какой образ или ассоциации возникают у Вас при упоминании слова «Вирус»?

Подводя итог Вашим высказываниям. Можно сделать вывод, что для Вас, как и для многих людей, вирус – это ИМПЕРИЯ ЗЛА, САМОЗВАННЫЕ ДИКТАТОРЫ, СОВЕРШЕННЫЕ ПАРАЗИТЫ, зло, яд, смерть.

Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний человека: корь, грипп, оспа, краснуха, энцефалит, свинка, гепатиты, СПИД.

Оспа - известна с древнейших времен и унесшая не одну тысячу жизней.

«Вирус полиомиелита», который обуславливает поражение серого вещества спинного мозга и провоцирует патологию нервной системы.

СПИД – чума 20 века.

Некоторые вирусы участвуют в злокачественном перерождении клеток и тем самым провоцируют онкологические заболевания.

Известен также целый ряд заболеваний растений, вызываемых вирусами, например мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов или скручивание листьев картофеля.

Мотивация учебной деятельности учащихся.

Испугала я Вас? Скажите, а может нам не стоит изучать эту тему? (версии)

«СИЛА В ЗНАНИЯХ! КТО ОСЕДОМЛЕН, ТОТ ВООРУЖЕН!»- эпиграф нашего урока.

На уроке мы будем использовать данные науки ВИРУСОЛОГИИ – науки, изучающей вирусы.

«Преступник всегда оставляет след, по которому его можно найти. Надо только искать – такова формула криминалиста. Так же думает и вирусолог, охотясь за виновником инфекции» (В.А. Парнес)

Не желаете ли вы сегодня попробовать себя в роли вирусологов-криминалистов?

Постановка цели и задач урока.

С чего начнем, господа вирусологи?

Восприятие, запоминание и анализ  учащимися основного учебного материала.

( сбор информации о строении, поведении, образе жизни вирусов)

ОТКРЫТИЕ ВИРУСОВ

(доклад учащегося) (Задание 1)

В 1892 году Д.И. Ивановский, изучая мозаичную болезнь табака, установил, что причиной заболевания является некое инфекционное начало, содержащееся в листьях больных растений, которое проходит через фильтр, задерживающий обыкновенные бактерии. Если профильтрованный сок внести в листья здоровых растений, то они также заболевают мозаичной болезнью. В 1898 году независимо от Ивановского аналогичные результаты получил голландский микробиолог М. Бейеринк. Однако он предположил, что мозаичную болезнь табака вызывают не мельчайшие бактерии, а некое жидкое заразное начало, которое он назвал фильтрующим вирусом.

Вирус в переводе с латинского означает “яд”; такое название дал тогда ещё неизвестному и невидимому в оптический микроскоп “противнику” Луи Пастер.

ВИРТУАЛЬНАЯ ВИРУСНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Задание №2 Заполните таблицу (деятельносьть учащихся)

Учитель: Размеры вирусов варьируют в широких пределах – от 10 до700 нм. С помощью электронного микроскопа установлено, что вирусы могут иметь различную форму: шаро-, палочко-, нитевидную, цилиндрическую , форму кристаллов. Известно более 1000 видов!

В процессе эволюции вирусы приобрели способ размножаться только в клетках определенных организмов. Это позволяет разделить их на 4 группы: вирусы животных, человека, растений и бактерий (бактериофаги).

Вирусологи имеют дело с опасными инфекциями. Их работа требует исключительной аккуратности и оперативности. Поэтому, чтобы рассмотреть, как устроены вирусы, вам дается 3 минуты.

Материал для самостоятельного изучения

Строение вируса

Вирусы состоят из фрагмента генетического материала (РНК или ДНК), составляющего сердцевину вируса, и защитной оболочки, которая называется капсид. У некоторых вирусов (герпес, грипп) есть дополнительная липопротеидная оболочка – суперкапсид, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина.

Строение вируса

В зависимости от содержащегося генетического материала вирусы подразделяются на ДНК-содержащие и РНК-содержащие.

К РНК-содержащим вирусам относятся более  вирусов, вызывающих респираторные заболевания, а также вирус гриппа, кори, краснухи, свинки, ВИЧ, гепатит А, гепатит С.

Двухцепочные ДНК-содержащие вирусы вызывают такие заболевания, как папиллома человека ,герпес, гепатит В. ДНК-содержащие вирусы поражают также растения. Они вызывают, например, золотую мозаику бобов или полосатость у кукурузы. Нуклеиновые кислоты в составе вируса - это Хранилище наследственной информации. Белковая оболочка – выполняет функции -Защитную. Ферментативную

Так просто не устроен ни один живой организм. В чем отличия в строении вирусов от растений, животных, бактерий?

ВЫВОД:

  • У вирусов нет цитоплазмы с органоидами, вирусы не имеют клеточного строения. Вирусы трудно отнести к бактериям, растениям и животным.
  • Вирусы – это НЕКЛЕТОЧНАЯ ФОРМА ЖИЗНИ
  • Вирусы- Отдельная Биосистема Организменного уровня.

Столкновение с проблемой: Тутанхамон жил приблизительно в 1332—1323 годах до н. э.. Обнаружили его гробницу в 1922 году. Много лет вирусы молчали и не давали о себе знать. В ЧЕМ ИХ СИЛА?

Версии детей

Столкновение с проблемой:

Вирусы!

  • Это существа или вещества?
  • Они живые или неживые?
  • Они Кто или Что?

Самостоятельное исследование фактов и на основе их анализа выдвижение аргументов.

Учащиеся делятся на две группы (сторонников биологической природы вирусов и сторонников химической природы вирусов).

Первая группа: изучить состояние вируса в живом организме.

Биологическая природа вирусов

Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов и их совокупность. Как и другие организмы, вирусы способны к размножению. Вирусы обладают наследственностью.

В природе, носителем генетической информации являются нуклеиновые кислоты. Известно два основных типа нуклеиновых кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). У большинства живых организмов нуклеиновые кислоты содержатся в ядре и цитоплазме (клеточном соке). Вирусы, хоть и являются неклеточными структурами, но также содержат нуклеиновые кислоты. У вирусов, как и у прочих живых организмов, нуклеиновые кислоты играют роль носителя генетической информации. ДНК и РНК вирусов являются материальным субстратом наследственности и изменчивости – двух основных составляющих в эволюции вирусов в частности и всей живой природы в целом.

Вирусы влияют абсолютно на все формы жизни на Земле, а часто и определяют их судьбу. При этом они тоже эволюционируют. Прямым доказательством служит появление новых вирусов, таких как иммунодефицит человека (ВИЧ), вызывающий СПИД.

Вирусы, бесспорно, обладают свойством, присущим всем живым организмам, - способностью к воспроизведению, хотя и при непременном участии клетки-хозяина. Когда вирус проникает в клетку, он сбрасывает белковую оболочку и подчиняет себе весь клеточный аппарат, заставляя его синтезировать вирусные ДНК или РНК и вирусные белки. Такая схема заставила многих ученых по-новому взглянуть на вирусы. По словам вирусологов Марка ван Регенмортеля из Страсбургского университета во Франции и Брайана Махи из центров по профилактике заболеваний и контролю за их распространением, такой способ существования можно назвать "жизнью взаймы".

Эволюционное развитие вирусов имеет много общего с эволюцией других патогенных организмов. Для того чтобы сохраниться как вид, ни один паразит не может быть слишком опасным для своего основного хозяина, в котором размножается. В противном случае это привело бы к полному исчезновению хозяина как биологического вида, а вместе с ним и самого возбудителя.

Вирусы, как и любые другие паразиты, стимулируют деятельность защитных сил организмов.

Несмотря на довольно простую органическую структуру, вирусы являются полноправными представителями живой природы. Им присущи основные признаки жизни, такие как: способность к самовоспроизведению, изменчивость, наследственность, способность приспосабливаться к условиям окружающей среды, подчинение законам эволюции.

Важно помнить, что в природе нет «полезных» и «вредных», а главное нет «лишних» звеньев и каждый организм выполняет свою, только ему свойственную роль в бесконечном спектакле под названием Жизнь.

Вторая группа: изучить состояние вируса вне живого организма.

Химическая природа вирусов

Всем живым организмам свойственны определенные размеры и форма, обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение и приспособляемость. Неживые объекты могут обладать одним или несколькими из перечисленных свойств, но никогда не проявляют всю совокупность этих свойств одновременно.

Элементарной структурной и функциональной единицей живых организмов является клетка.

Вирус не попадает под определение живого объекта, так как он не состоит из клеток, сам не является клеткой и по размерам намного меньше клетки. Вирус не имеет ничего общего с клеткой, а так как живыми признаны только клеточные тела, то получается, что вирус, это неживой объект.

Вирус состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), упакованной в белковую оболочку. Если судить о вирусах только по этому описанию, то они действительно больше похожи на химические субстанции, чем на живой организм.

Вирусы содержат генетическую информацию, но не могут самостоятельно реализовать ее.

Вирусы  могут размножаться только внутри живой клетки.

Вирусы не размножаются на искусственных питательных средах - они чересчур разборчивы в пище. Обычный мясной бульон, который устраивает большинство бактерий, для вирусов не годится.

Поскольку вирусам недостает столь многих функций, присущих живым организмам, а также в связи с тем, что они обладают свойствами, которые мы привыкли встречать только в неживой природе, например, способностью к образованию кристаллов, вирусы нельзя отнести к живым существам.

Построение объяснения.

Сторонники биологической природы вирусов

  • Вирусы способны размножаться.
  • Они обладают наследственностью.
  • Вирусы обладают изменчивостью, благодаря которой они приспосабливаются к условиям окружающей среды.
  • Вирусы способны скрещиваться между собой и производить жизнеспособные гибриды.

Сторонники химической природы вирусов.

  • Размножение вирусов невозможно вне чужой клетки.
  • Они образуют кристаллы — типичное вещество неживой природы.
  • Вирусы не растут.
  • Они не синтезируют собственные белки, не способны к обмену веществ.
  • У вирусов нет каких-либо структур, присущих обобщенной схеме клетки (или: у них нет клеточного строения).

Взвесив все «ЗА» и «Против» вирусологи пришли к выводу, что

Вирус — это оборотень. В клетке он ведет себя как существо, размножается, потомки его несут признаки родителей. Вне клетки он не что иное, как вещество, ведет минеральное существование, может превращаться в кристалл.

Вирусы — существа доклеточного строения, внутриклеточные паразиты.

Выводы:

  • Вирусы — это субмикроскопические структуры доклеточного уровня организации.
  • Вирусы сочетают в себе двойственность свойств живой и неживой природы.
  • Вирусы — суперпаразиты: они могут существовать и размножаться только в клетке чужого организма.
  • Вне живого организма вирус - ВИРИОН – покоящаяся вирусная частица

Столкновение с проблемой: Как же этой мельчайшей частице, которую и живым организмом можно назвать с большой натяжкой, удается быстро попасть внутрь клеток своих хозяев? Каким путем они проникают в клетку?

Проведем эксперимент. Узнаем скорость распространения такого вируса, как ВИЧ

Практическая личностно-ориентированная работа.

Давайте представим ситуацию: двое неизвестных из вашего класса инфицированы. У каждого учащегося в руках пробирки с бесцветной жидкостью: у двух раствор щелочи КОН, у остальных - вода. Как быстро распространится «инфекция» среди учащихся класса? Каждому из вас предстоит сделать 2 «контакта», заключающихся в том, что вы обменяетесь жидким содержимым пробирки с двумя соседями. После обмена я, проходя между рядами, капаю индикатор. В тех пробирках, где цвет изменился, произошло «заражение». Итак, в начале опыта было всего 2 человека - «источника заражения», а к концу «инфицированных» стало больше половины.

НАЗОВИТЕ ПУТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ?

Итак, Господа вирусологи, , «Иноземец» проник на чужую территорию и начинается самое страшное. Он заставляет «Государственный аппарат» – ядро клетки работать на себя. Процесс размножения вирусов ученый Виктор Михайлович Жданов описал так: «Происходит смерть ради жизни». Объясните значение данного выражения. Возвращаемся в виртуальную лабораторию. (Видеофильм «Когда грипп атакует)

Задание для учащихся. После просмотра видеоролика учащиеся самостоятельно пытаются (обозначить этапы проникновения вируса в клетку).

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВИРУСА

  1. Прикрепление вируса к клетке
  2. Проникновение вируса в клетку
  3. Редупликация вирусного генома
  4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида
  5. Выход вируса из клетки

Итак, вирусы являются постоянными спутниками человека от рождения вплоть до глубокой старости. Считается, что при средней продолжительности жизни 70 лет около 7 лет человек болеет вирусными заболеваниями. Какие способы борьбы с вирусными инфекциями существуют? Дать краткую консультацию по этому вопросу я попросила Ревину Инну, выбравшую медицину своей будущей специальностью.

Учащийся: Существует три основных способа борьбы с вирусными заболеваниями: каждый из них действует по-своему.: • Первый способ - вакцинация. Суть его сводится к простой формуле «Бей врага его же оружием». Вирус здесь выступает против вируса. Вакцины включают систему иммунитета. В 1885 году французский ученый Луи Пастер изобрел вакцину против бешенства. При введении в организм такие вирусы не вызывают заболевания, но создается активный иммунитет к данному вирусу. • Второй способ - химиотерапия. Это воздействие химических препаратов на вирусы. Трудность состоит в том, что вирусы размножаются внутри клеток, используя их системы, в силу чего, воздействия на вирусы приводит к нарушению обмена веществ клеток. • Третий способ - интерферон. Это защитный белок, вырабатываемый клетками в ответ на заражение их вирусами. Он действует по принципу стоп-сигнала и подавляет размножение вирусов уже проникших в клетку. Опыт показывает, что если интерферон вырабатывается слабо, то вирусные заболевания протекают тяжелее.

ВЫВОД: Важная мера профилактики - ВАКЦИНАЦИЯ

ВЫВОД: Лозунг “НЕ ПОГИБНИ ИЗ-ЗА НЕВЕЖЕСТВА!” должен стать реальностью и нормой жизни для каждого человека.

ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ

Вирусы не появляются из ниоткуда, они набрасываются на нас потому, что мы вторгаемся в их среду. У вирусов появились новые возможности найти большее количество жертв, которые мы сами им предоставили. Торговля, перенаселение, мегаполисы, самолёты, прогресс, глобализация. За прогресс надо платить. По оценкам учёных нам неизвестны 90% из 14 млн. видов флоры и фауны, живущих на земле. Многие из этих растений и животных могут быть носителями неизвестных вирусов, с которыми мы сталкиваемся, когда разрушаем тропические леса. Поучительным является пример, как распространяется вирус лихорадки Денге. Этот арбовирус переносится москитами, которые размножаются внутри автопокрышек. Использованные автопокрышек - прибыльный бизнес. Их привозят на кораблях из развивающихся стран в Европу для переработки вместе с "пассажирами" - москитами и арбовирусами

Контрольно – оценочный этап

Творческая работа учащихся по написанию синквейна.

Синквейн – это особая краткая запись основной обсуждаемой проблемы с учетом ряда требований.

Правила написания синквейна (на доске):

В синквейне 5 строк:

  • понятие (одно слово)
  • прилагательные (два слова)
  • глаголы (три слова)
  • предложение (из четырех слов)
  • существительное (одно слово)

Прилагательные и глаголы должны раскрывать понятие, а предложение – иметь смысловой характер.

Пример синквейна по данной теме (на доске):

  1. СПИД
  2. Опасный, смертельный.
  3. Калечит, уродует, разрушает.
  4. Чаще распространяется из–за невежества.
  5. Боль.

Каждая группа пишет свой синквейн, затем представители зачитывают варианты.

Итоги урока. Рефлексия.

  • Моя работа на уроке
  • Практическая польза
  • Интерес
  • Работа класса

Вопрос учащимся: Какая информация сегодня была для вас наиболее важной?

Оценивание деятельности учащихся учитель проводит совместно с учениками на основании результатов групповой и индивидуальной деятельности.

Определение домашнего задания и инструктажа по его выполнению.

Скачать открытый урок" (docx)