Конспект урока "Вирусы. Строение и многообразие" 11 класс
Кобелева С.А.
Учитель биологии МКОУ СОШ № 8 г.
Бакала
Тема урока: Вирусы. Строение и многообразие.
Класс 11
Конспект урока.
Тема урока по учебно-тематическому плану: Вирусы. Строение и многообразие.
Форма урока: изучение нового материала с опережающим обучением.
Методы урока: рассказ, беседа, элементы лекции, демонстрация презентации
«Вирусы. Строение и классификация», сообщение учащихся.
Цели урока: Знакомство учащихся с особенностью строения и жизнедеятельности
вирусов.
Задачи урока:
1. Изучить строение и классификацию вирусов;
2. Познакомиться с жизненным циклом вируса и их значением.
3. Закрепить интерес к данной теме и придать знаниям учащихся научный
характер.
4. Формировать умение учащихся работать с литературой и компьютерными
средствами.
5. Воспитывать бережное отношение к друг другу, имение слушать рассказчика.
Оборудование: Компьютер, медиа-проектор, презентация по теме. Учебник
биологии для учащихся 11 класса общеобразовательных учреждений./ Под редакцией.
Проф. И.Н.Пономаревой.-М.: Вентана-Граф, 2005.
Этапы урока:
1. Ориентировочно-мотивационный этап (5 мин.)
2. Изучение нового материала (25 мин.)
3. Физкультпауза (1 мин.)
4. Закрепление знаний (10 мин.)
5. Задание на дом (4 мин.)
Ход урока.
1. Ориентировочно-мотивационный этап (5 мин.)
Здравствуйте, садитесь.
Основа каждого урока – это труд. Получать знания, научиться их применять – это
очень большой труд. Так настройте себя на то, чтобы почерпнуть с урока много
нового и интересного.
Итак, приготовьтесь к уроку.
Сегодня на уроке мы продолжим изучение многообразия представителей нашей
планеты, рассмотрим неклеточные формы жизни - Вирусы.
Посмотрите на доску.
тема сегодняшнего урока: Вирусы. Строение и многообразие. (Слайд №1)
- Какова основная цель нашего урока? (Слайд №2)
2. Изучение нового материала (25 мин.)
Вирусы являются облигатными паразитами, использующими генетические ресурсы
хозяина в значительно большей степени, чем бактерии. Внешним проявлением
вирулентности вируса являются разрушение инфицированных вирусом клеток и
возникающие в результате разрушения тканей физиологические изменения в
организме хозяина.
Вирус (с лат. «яд») - неклеточная форма жизни. Они являются облигатными
(обязательными) внутриклеточными паразитами, т. е. функционирующие только при
попадании внутрь бактериальной или эукариотической клетки.
Запишите в тетради определение.(Слайд №3)
Открыты в 1892 году русским ботаником Дмитрием Ивановским.
Долгое время оставались неисследованными из-за того, что имели мельчайшие
размеры (от 20 до 300 нм). Только появление электронного микроскопа позволило
изучить эти существа. (Слайд №4)
Жизненный цикл вируса. Значение вируса.
• Вирус проникает в клетку хозяина- инфицирование.
• Настраивает метаболический аппарат хозяина на воспроизведение вириона.
• Множество новых вирусов покидают клетку.
• При этом клетка либо погибает, либо остается жива. (Слайд №5)
Работа с учебником.
Прочитайте § 21, и заполните таблицу.
Проверим таблицу.
- Отдел
- Строение тела.
- Способы питания.
- Способы размножения.
- Представители.
- Значение.
Отдел
Строение тела
Способы
питания
Способы
размножения
Представители
Значение
(Слайд №6)
Размножение вирусов.
• Размножение вирусов принципиально отличается от размножения остальных
организмов.
• Вирусы воспроизводятся только внутри живой клетки, используя её для синтеза
своей нуклеиновой кислоты и своих белков.
• Попав внутрь клетки, вирус теряет свою белковую оболочку, его нуклеиновая
кислота освобождается и становится матрицей для синтеза белка оболочки
вируса из клеток хозяина; при этом ДНК хозяина инактивируется.
• Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом
(мельчайших вирусоподобных частиц, вызывающих инфекционные болезни).
• Вирусы передаются из клетки в клетку в виде инертных существ.
Классификация (Слайд № 7)
Класс I: вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК
Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК для репликации попадают в ядро клетки,
так как им требуется клеточная ДНК-полимераза. Также репликация ДНК этих
вирусов сильно зависит от стадии клеточного цикла. В некоторых случаях вирус
может вызывать деления клетки, что может приводить к раковому перерождению.
Класс II: вирусы, содержащие одноцепочечную ДНК
Класс III: вирусы, содержащие двуцепочечную РНК
Как и большинство РНК-вирусов, представители класса III реплицируют геномную
РНК в цитоплазме и используют полимеразы хозяина в меньшей степени, чем ДНК-
вирусы.
Классы IV и V: вирусы, содержащие одноцепочечную РНК
Классы IV и V включают вирусы двух типов, репликация которых не зависит от
стадии клеточного цикла. Наряду с вирусами, содержащими двуцепочечную ДНК, эти
вирусы наиболее изучены.
Класс IV: вирусы, содержащие одноцепочечную (+)РНК
Непосредственно на (+) геномной РНК вирусов IV класса может идти синтез белка на
рибосомах клетки хозяина. Вирусы классифицируют на две группы, в зависимости от
особенностей РНК:
• у вирусов с полицистронной мРНК трансляция приводит к образованию
полипротеина, который затем разрезается на зрелые белки. С одной цепи РНК
может синтезироваться несколько разных белков, что снижает длину генов.
• вирусы со сложной транскрипцией содержат субгеномные мРНК, синтез белка
идет со сдвигом рамки считывания, также используется протеолитический
процессинг полипротеинов. Эти механизмы обеспечивают синтез разных белков с
одной цепи РНК.
СТРОЕНИЕ ВИРУСОВ (Слайд №8,9)
Полноценная по строению и инфекционная, т.е. способная вызвать заражение,
вирусная частица вне клетки называется вирионом. Сердцевина («ядро») вириона
содержит одну молекулу, а иногда две или несколько молекул нуклеиновой кислоты.
Белковый чехол, покрывающий нуклеиновую кислоту вириона и защищающий ее от
вредных воздействий окружающей среды, называется капсидом. Нуклеиновая кислота
вириона является генетическим материалом вируса (его геномом) и представлена
дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) или рибонуклеиновой кислотой (РНК), но
никогда двумя этими соединениями сразу. (Хламидии, риккетсии и все другие
«истинно живые» микроорганизмы содержат одновременно ДНК и РНК.)
Нуклеиновые кислоты самых мелких вирусов содержат три или четыре гена, тогда как
самые крупные вирусы имеют до ста генов.
У некоторых вирусов в дополнение к капсиду имеется еще и внешняя оболочка,
состоящая из белков и липидов. Она образуется из мембран зараженной клетки,
содержащих встроенные вирусные белки. Термины «голые вирионы» и «лишенные
оболочки вирионы» используются как синонимы. Капсиды самых мелких и просто
устроенных вирусов могут состоять лишь из одного или нескольких видов белковых
молекул. Несколько молекул одного или разных белков объединяются в субъединицы,
называемые капсомерами. Капсомеры, в свою очередь, образуют правильные
геометрические структуры вирусного капсида. У разных вирусов форма капсида
является характерной особенностью (признаком) вириона.
Вирионы со спиральным типом симметрии, как у вируса табачной мозаики, имеют
форму удлиненного цилиндра; внутри белкового чехла, состоящего из отдельных
субъединиц – капсомеров, находится свернутая спираль нуклеиновой кислоты (РНК).
Вирионы с икосаэдрическим типом симметрии (от греч. eikosi – двадцать, hedra –
поверхность), как у полиовируса, имеют сферическую, а точнее, многогранную
форму; их капсиды построены из 20 правильных треугольных фасеток (поверхностей)
и похожи на геодезический купол.
У отдельных бактериофагов (вирусов бактерий; фагов) смешанный тип симметрии. У
т.н. «хвостатых» фагов головка имеет вид сферического капсида; от нее отходит
длинный трубчатый отросток – «хвост».
Встречаются вирусы с еще более сложным строением. Вирионы поксвирусов (вирусы
группы оспы) не имеют правильного, типичного капсида: между сердцевиной и
наружной оболочкой у них располагаются трубчатые и мембранные структуры.
(Слайд №10) Капси
́
д — внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Капсид
выполняет несколько функций.
• Защита генетического материала (ДНК или РНК) вируса от механических и
химических повреждений.
• Определение потенциала к заражению клетки.
• На начальных стадиях заражения клетки: прикрепление к клеточной мембране,
разрыв мембраны и внедрение в клетку генетического материала вируса.
В заражённой клетке вирус рано или поздно начинает размножаться, используя
инфраструктуру клетки. Белки, составляющие капсид, синтезируются на основе
генетического материала вируса. Некоторые типы вирусов, покидая заражённую
клетку, отхватывают часть клеточной мембраны и «закутываются» в неё, создавая тем
самым дополнительный уровень защиты.
Капсиды большинства вирусов имеют спиральную или икосаэдрическую симметрию.
В случае спиральной симметрии (например, у вируса табачной мозаики) составные
части капсида формируют цилиндр из уложенных по спирали белковых глобул,
внутри которого находится генетический материал вируса. В случае икосаэдрической
симметрии (например, у многих бактериофагов) образуется квази-сферическая
структура капсида. В случае «закутанного» капсида отдельные части капсида
(спирального или икосаэдрического) открыты окружающей среде, в то время как
большая часть его скрыта мембраной.
Структурный анализ основных типов капсидов используется
в классификации вирусов. Так, по результатам структурного анализа капсида в одну
группу были помещены бактериофаг PRD1, вирус хлорелл, обитающих в Paramecium
bursaria, и аденовирус млекопитающих.
(Слайд №11)Размеры вирусов.
Величина вирусов варьирует от 20 до 300 нм (1 нм = 10
-9
м). Практически все вирусы
по своим размерам мельче, чем бактерии. Однако наиболее крупные вирусы,
например вирус коровьей оспы, имеют такие же размеры, как и наиболее мелкие
бактерии (хламидии и риккетсии), которые тоже являются облигатными паразитами и
размножаются только в живых клетках. Поэтому отличительными чертами вирусов по
сравнению с другими микроскопическими возбудителями инфекций служат не
размеры или обязательный паразитизм, а особенности строения и уникальные
механизмы репликации (воспроизведения самих себя).
Значение вирусов.
(Слайд №12)
1. Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и
растений.
Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как ДНК-
вирусы (вирус оспы, группа герпеса, гепатит B), так и РНК-вирусы (гепатит A,
полиомиелит, ОРЗ, грипп, корь, свинка),
Меры борьбы:Из-за высокой мутабельности вирусов лечение вирусных заболеваний
довольно сложно. Гораздо успешнее применять вакцинацию, заключающуюся во
введении аттенуированных (то есть ослабленных) микроорганизмов или умеренных
(близкородственных, но не патогенных) штаммов.
(Слайд №13)
2. Использование в генетике и в селекции для получения вакцин против вирусных
заболеваний, уничтожение вредных для сельского хозяйства насекомых, растений,
животных.
Попытки использовать вирусы на пользу человечеству довольно
немногочисленны. Так, в середине XX века вирус кроличьего миксоматоза
использовали в Австралии, чтобы уменьшить поголовье этих чрезвычайно
расплодившихся животных. Благодаря успехам генетики в будущем, возможно,
искусственные вирусы смогут уничтожать больные клетки, не затрагивая при этом
здоровые, или излечивать их, добавляя необходимый ген.
- Какие вирусы встречаются в нашей местности?
- Мы сейчас послушаем сообщение о вирусных болезнях растений в нашей местности.
3. Физкультпауза (1 мин.)
Выполняем простейшие движения на развитие и восстановление мышц тела: шеи,
грудной клетки. Позвоночника.
4. Закрепление знаний (10 мин.)
(Слайд №16)
Фронтальная беседа по вопросам.
5. Задание на дом.
§ 21, приготовить сообщение по плану:
1. Вид вируса.
2.Вызываемое заболевание.
3. Течение заболевания и клинические признаки болезни.
4. Профилактика и способы лечения.
Спасибо за работу, до свидание.
Литература:
Учебник биологии для учащихся 11 класса общеобразовательных учреждений./ Под
редакцией. Проф. И.Н.Пономаревой.-М.: Вентана-Граф, 2005.
Учебник Биологии для 10-11 классов. Общеобразовательных учебных учреждений.
В.Б. Захаров, С.Г.Мамонтова, И.Н. Сонин, стериотип.-М.: Дрофа, 2002.
Учебник для общеобразовательных учреждений/ А.А.Каменский, Е.А.Крикунов,
В.В.Пасечник. Общая биология 10-11 класс.-М.: Дрофа, 2005.
Кулев А.В. Общая биология. 11 класс: Методическое пособие.-СПб.: Паритет, 2001.
Интернет ресурсы:
http://www.medbiol.ru/medbiol/infect_har/00103f9f.htm
http://festival.1september.ru/articles/609983/
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/3799/ВИРУСЫ
http://www.it-med.ru/library/v/virus.htm
Картинки:
http://images.slanet.ru/~src1774025/Udalenie_virusov_s_kompyuterov_T_2412495.jpg
http://www.elitelawyerproject.com/blog/wp-content/uploads/2012/05/e-coli-streptococci.jpg
http://static.guim.co.uk/sys-images/Guardian/Pix/pictures/2008/10/21/virus460.jpg
http://www.biografija.ru/pictures/m_22587.jpg
http://s56.radikal.ru/i151/1106/c2/19c401849413.jpg
http://scopeweb.mit.edu/wp-content/uploads/2010/09/nci-adenovirus.jpg
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSlG_Fch_dfnVo2I9TSWgSZqgfp9Y05O3b-
nSELiVcLO6hqm7n-
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRmajWMIG5RShH4-
wD30KWccnJTqeGoDF1GfoQwkheZ_m454zhA
http://www.biology.ru/course/content/models/screensh/fag.jpg
http://maraq.info/wp-content/uploads/2011/06/suzenek.jpg
http://admin.ziarulring.com/images/resized/sida-nu-e-incurabila-resized.jpg
http://900igr.net/datai/okruzhajuschij-mir/Mnogoobrazie-organizmov/0003-007-Virusy.png
http://zabaikalsknew.narod.ru/virus.jpg
http://www.umbrellacorporation.com/home/images/stories/umbrella/umbrella_t-virus.jpg
http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSc6UkORU0v6s5zmOad4-Zkatmi-
poYUiVguPAafScG724dfR9V
Биология - еще материалы к урокам:
- Презентация "Тип Членистоногие. Класс Ракообразные" 7 класс
- Конспект урока "Тип Членистоногие. Класс Ракообразные" 7 класс
- Презентация "Многообразие пресмыкающихся" 7 класс
- Презентация "Глаз как орган зрения и оптическая система" 8 класс
- Конспект урока "Глаз как орган зрения и оптическая система" 8 класс
- Презентация "Центральная нервная система. Спинной и головной мозг" 8 класс