Урок биологии № 9 "Вирусы"

Самостоятельная работа

Закончите предложения, вставив слова:

1. Неклеточная форма жизни, паразит на генетическом уровне, способная проникнуть в живую клетку и размножаться внутри ее это - ……..

2. Наследственная информация вируса находится в однонитчатой или двунитчатой молекуле ……….

3. Сердцевина вируса окружена защитной белковой оболочкой, которая называется…………

4. Вирусы бактерий называют ………..

5. Наука, изучающая строение и поведение вирусов ……

6. Один из путей передачи вирусной инфекции контагиозный т. е. ………….

Урок №9.Тема: «Вирусы».

Цель урока: познакомить учащихся с вирусами и бактериофагами как неклеточной формой жизни.

Задачи:

Образовательные

1. Познакомить учащихся со строением вирусов и бактериофагов, как неклеточной форме жизни

2. Расширить представления о цикле размножения вирусов и бактериофагов.

3. Дать представление о гипотезах возникновения вирусов.

Воспитательные

1. Создание условий для формирования ответственного отношения к своему здоровью

2. Воспитание самостоятельности через организацию работы в группах

3. Воспитание осознанной необходимости в ответственному отношению к своему здоровью.

Развивающие

1. Развитие умения анализировать и сравнивать биологические объекты с объектами неживой природы.

2. Развитие умения делать выводы, используя схемы

3. Развитие познавательного интереса учащихся через создание проблемной ситуации.

4. Развитие навыков работы в малых группах.

Оборудование: учебник 9 класса, презентация к уроку, карточки.

Ход урока

1. Орг. Момент.

1. Опрос домашнего задания.

1.Какие вещества называются катализаторами?

2.Какую роль играют ферменты в клетке?

3.От каких факторов может зависеть скорость ферментативных реакций?

4.Почему недостаток витаминов может вызвать нарушения в процессе жизнедеятельности организма?

1. Актуализация знаний.

- Одно из современных положений клеточной теории гласит: клетка- универсальная структурная и функциональная единица жизни.

Но все ли организмы имеют клеточное строение?

(Переход на тему при помощи стихотворения)

Когда-то, миллионы лет назад,

На нашей замечательной планете

Возникла жизнь, и начался парад

Невиданных существ на этом свете.

Бактерии, простейшие, грибы,

Не счесть червей, и так от века к веку

Жизнь становилась гуще и сложней

И, наконец, дошла до человека.

Все хорошо! Но, видимо, Природа

Иль просчиталась где, иль что недоучла,

Но в этой распрекрасной бочке меда

И ложку дегтя нам преподнесла!

Иль существа, а может, вещества

Об этом долгий спор не утихает,

Но вирусы- и все об этом знают

Среди других живут и процветают

Печальная реальность такова!

Грозит нам СПИД- себя как уберечь?!

И птичий грипп откуда-то вдруг взялся!

Как сделать, чтобы затупился меч,

А щит непробиваемым остался!

Далее озвучивается тема урока.

Живые организмы делятся на 3 группы:

- Прокариотические – в клетке нет ядра

- Эукариотические – клетки имеют ядра

- Вирусы – неклеточные организмы 

Учитель: Слово «вирус» - одно из понятий, с которым человек часто встречается в жизни, начиная с детства.

Какой образ или ассоциации возникают у вас при упоминании слова «вирус»? Действительно, вирусы являются возбудителями самых разных заболеваний. Это корь, бещенство,оспа, краснуха, свинка, гепатит, грипп,СПИД и др.

Вирусология – наука изучающая вирусы.

Ви́рус (от лат. virus — яд) — неклеточный организм,  микроскопическая частица, способная инфицировать (распознавать) клетки живых организмов.

Вирусы не имеют клеточного строения, размеры их варьируют от 20 до 300 нм. В среднем они в 50 раз меньше бактерий, увидеть их можно только в электронный микроскоп.

Вирус простейшая форма жизни на земле, и занимает пограничное положение между неживой и живой материей.

Вирусы- внутриклеточные паразиты и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого.

- Что отличает вирусы от других живых организмов?

- Почему относят вирус к неживой материи?

1.не имеют клеточного строения

2.не растут

3.не имеют обмена веществ

4.являются облигатными паразитами, т.е. могут воспроизводить себя только внутри живой клетки, а вне ее существуют в неактивном состоянии.

Почему вирусы относят к живой материи?

1.Они способны воспроизводить себе подобные формы (размножаться)

2.Они обладают наследственностью и изменчивостью.

Строение вируса

Вирусы представляют собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид).  Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК.

Строение вируса.

1.Нуклеиновая кислота (РНК или ДНК)

2.Белковая оболочка (капсид) .

Вирусы могут различаться

По химическому составу

1. ДНК-овые: (вирусы герпеса, оспы, гепатита и др.)

2.РНК-овые: (вирусы полиомиелита, кори, бешенства, табачной мозаики).

Цикл развития вируса .

Проникнув в живую клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя ее деятельность на синтез вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков, из которых собираются вирусные частицы. В клетке накапливается огромное количество вирусных частиц. В конечном итоге клетка гибнет, оболочка её лопается, и вирусы выходят наружу

1. Прикрепление к клетке. Вирус проникает в клетку, изменяя обмен веществ.

2. Проникновение внутрь клетки Производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков

3. Внутриклеточное размножение. Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц

4. Выход новых вирусных частиц из клетки. Гибель клетки и выход вируса из клетки-хозяина

4 фазы размножения.

1-я фаза размножения – прикрепление к клетке

2-я фаза – проникновение внутрь клетки

3-я фаза – внутриклеточное размножение

4-я фаза – выход новых вирусных частиц из клетки

Открытие вирусов.

Вирусы были открыты в 1892 году русским ученым Дмитрием Иосифовичем Ивановским, профессором Варшавского университета, ныне РГУ. Ивановский получил инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью. Когда такой экстракт пропустили через фильтр, способный задерживать бактерии, отфильтрованная жидкость ещё сохраняла инфекционные свойства. В 1898 году голландец Мартин Бейерник предложил использовать термин «вирус» (лат. яд), чтобы обозначить инфекционную природу некоторых профильтрованных жидкостей.

Что же такое вирус? Как дать ему определение?

Вирусы - живые внеклеточные организмы, являющиеся облигатными паразитами, способными переходить из одной клетки в другую. Вне клетки хозяина они существуют в неактивной форме, в состоянии вириона. Во внутриклеточной форме может осуществляться процесс размножения вирусов.

Какое действие оказывает вирус на организм?

Вирион - неактивная форма вируса - внедряется в клетку хозяина и заставляет её синтезировать ДНК или РНК вируса, т.е. вирус использует генетические механизмы клетки, нарушая их нормальное функционирование.

Обычно вирусная инфекция завершается разрушением (лизисом) инфицированной клетки и высвобождением потомства вируса. Однако некоторые вирусы могут включаться в хромосомы клетки, не вызывая её разрушения. Здесь вирусные гены реплицируются с генами хозяина.

Вирусные заболевания живых организмов.

Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний.

У растений это мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев картофеля. Появление полосок на цветках некоторых сортов тюльпанов также обусловлено вирусом, а цветоводы продают эти тюльпаны, выдавая их за особый сорт.

У животных вирусы вызывают ящур крупного рогатого скота, чуму у птиц, инфекционную анемию лошадей и др.

К наиболее известным вирусным заболеваниям человека относят грипп, оспу, корь, краснуху, свинку, полиомиелит, бешенство, СПИД и др.

Каждый вирус обладает специфичностью, он ищет именно «своего» хозяина. Так, вирус гепатита А или В проникает и размножается только в клетках печени, вирус гриппа - в клетках эпителия верхних дыхательных путей. Вирус СПИДа (ВИЧ) связывается с клетками крови - лейкоцитами, отвечающими за иммунитет.
Бактериофаги

Особой группой вирусов являются бактериофаги, или просто фаги, которые поражают бактериальные клетки. Некоторые из них используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, например, с бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.

Происхождение вирусов пока не ясно. Но большинство ученых предполагают, что вирусы произошли от клеточных структур, вследствие утраты ими всего, без чего «можно обойтись» при паразитическом образе жизни, оставив только наследственный аппарат в виде нуклеиновой кислоты и защитную белковую оболочку. Таким образом, вирусы не могут рассматриваться как примитивные предшественники клеточных организмов.

Вывод:

1. Вирусы – особая неклеточная форма существования материи.

2. Вирусы находятся на самой границе между живым и неживым.

3. Вне организма хозяина – вирион, кристалл.

4. В клетке хозяина вирус – нуклеиноваякислота (ДНК или РНК).

5. Все вирусы — это внутриклеточные паразиты.

Каждый вирус обладает видовой специфичностью, он ищет именно «своего» хозяина .

– Вирусы бактерий – бактериофаги.

– Вирусы растений – мозаичность, карликовость, скручивание листьев.

– Вирусы животные – ящур, бешенство, чумка.

– Вирусы человека – грипп, герпес, СПИД, краснуха, чума.

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

Вывод.

1. Вирусы – самые мелкие и многочисленные биологические формы.

2. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле.

3. Вирусы постоянно мутируют:

- для лечения трудно создавать эффективные лекарственные препараты;

-  для профилактики трудно прогнозировать новую вакцину.

Домашнее задание.п.1.9 выучить.

Часто задают вопрос: «А являются ли вирусы живыми?». Если живой считать структуру, имеющую генетический материал (ДНК или РНК) и способную воспроизводить себя, то можно сказать, что вирусы живые. Если же живой считать структуру, имеющую клеточное строение, то ответ должен быть отрицательным. Также, вирусы не способны воспроизводить себя вне клетки хозяина. Они находятся на самой границе между живым и неживым, что ещё раз напоминает нам о существовании непрерывного спектра всевозрастающей сложности, который начинается с простых молекул и заканчивается сложнейшими замкнутыми системами клеток.

Истории вирусов

Именно вирусные инфекции пугали человечество в прошлые века, они устрашают нас и в настоящее время.

В 18 веке в Западной Европе ежегодно от оспы умирало 400 тыс. человек. Ею заболевали 2/3 родившихся, а из 8 человек заболевших умирали 3. И хотя оспа - единственная вирусная болезнь, которая побеждена человечеством и продолжает существовать лишь в лабораториях США, России, ЮАР, тем не менее эпидемиологи опасаются её возвращения в связи с бактериологической войной, начатой террористами против США. Вслед за использованием бацилл сибирской язвы террористы могут использовать и законсервированные штаммы оспы.

Давайте послушаем краткое сообщение об этой болезни.

Сообщение ученика на тему «Оспа».

Учитель: Последний случай оспы был описан в 1977 году в Сомали, а вот заболевание, которое ежегодно приводит к эпидемиям, существует и поныне. Как вы думаете, о какой болезни идет речь? (грипп).

Впервые грипп был описан в 412 г. до н.э. Гиппократом.

В 1918 г. эпидемия гриппа «Испанка» заразила 1,5 млрд. человек и унесла 20 млн. человеческих жизней.

В 1957 г. в результате «Азиатского гриппа» погиб 1 млн. человек за 7 месяцев.

В 1969 году «Гонкогский грипп» охватил не только Азию, но и Европу.

Число эпидемий возрастает с каждым столетием: в 15 в. - 4 эпидемии, в 17 в. - 7, в 19 в.- 45. Периодичность проявления мировых эпидемий (пандемий) гриппа - 12 лет.

Нельзя умолчать ещё об одном РНК-содержащем вирусе, который родом из Центральной Африки, о ВИЧ. Что же известно об этом вирусе?

Сообщение учащегося о ВИЧ.

Из сообщения ясно, что ВИЧ относится к группе ретро-вирусов - старейших вирусов человечества, поэтому считать, что ВИЧ - новый вирус, неправильно.

В 1981 году в Сан-Франциско были выявлены люди, пораженные тяжелыми формами разных заболеваний. Анализ крови показал, что у этих людей снижен иммунитет, что было вызвано поражением клеток крови. Этот вирус и был назван ВИЧ. Сейчас в мире болеют СПИДом более 4 миллионов человек, только в России - более 15 тысяч выявленных и столько же являются носителями.

Давайте рассмотрим пути передачи ВИЧ-инфекции.

Глядя на схему, назовите пути передачи ВИЧ-инфекции:

1. Половой

2. От матери к ребенку: внутриутробно, при родах, при кормлении,

3. Через кровь: при переливании крови, при пересадке органов, тканей,

4. При использовании загрязненных мед. инструментов (шприц наркомана)

Вопрос 1. От какого рода заболеваний можно делать людям вакцинацию?

A. От наследственных заболеваний, как гемофилия.

B. От заболеваний, которые вызываются вирусами, как полиомиелит.

C. От заболеваний, связанных с нарушениями функций организма, как диабет.

D. От любых заболеваний, от которых нет лекарства.

Решение. При заболевании, вызванном вирусом, организм пытается выработать антитела против этого вируса. В случае успеха организм выздоравливает, «запоминает» какими именно антителами можно победить вирус (вырабатывает иммунитет) и при повторном попадании вируса успевает выработать достаточное количество антител и уничтожить его до начала болезни.

При вакцинации в организм вводят ослабленные вирусы, вызывающие болезнь, или родственные вирусы, болезнь не вызывающие. Организм вырабатывает иммунитет и при заражении активным вирусом успевает уничтожить его до начала болезни.

Не от любых заболеваний есть вакцины. Наследственные заболевания и заболевания, связанные с нарушениями функций организма, не вызываются вирусами, бактериями или другими микроорганизмами, это генетические заболевания. К ним нельзя выработать иммунитет.

Правильный ответ: B.

Вопрос 2. Если животные или люди заболевают инфекционной болезнью, вызываемой бактериями, и затем выздоравливают, то тот тип бактерий, который был причиной этой болезни, обычно не вызывает у них эту болезнь снова. Какова причина этого явления?

A. Организм уничтожил все бактерии, которые могут быть причиной той же самой болезни.

B. Организм выработал антитела, которые уничтожают этот тип бактерий прежде, чем они начнут размножаться.

C. Красные кровяные клетки уничтожают все бактерии, которые могут быть причиной той же самой болезни.

D. Красные кровяные клетки захватывают этот тип бактерий и избавляют от них организм.

Решение. Борьба с болезнетворными бактериями проходит в организме также как и с болезнетворными вирусами. Против бактерий оставшийся в живых организм также вырабатывает иммунитет. При повторном попадании бактерий организм успевает выработать достаточное количество антител и уничтожить их прежде, чем они начнут размножаться.

Красные кровяные клетки (эритроциты) вообще не задействованы в иммунной системе, их функцией является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и углекислого газа обратно.

Правильный ответ: B.

Вопрос 3. По какой причине детям и пожилым людям особенно рекомендуется делать прививки против гриппа? Укажите одну из причин.

Решение. Во-первых, у детей и пожилых людей иммунная система работает слабее, чем у взрослых людей, поэтому шанс заразиться у них выше. Во-вторых, если заболевание гриппом всё-таки произошло, то у детей и пожилых людей последствия могут быть значительно хуже, чем у взрослых, грипп может вызвать побочные заболевания.

Ответ: любая из указанных причин

Цель урока:  познакомить учащихся с вирусами и бактериофагами как неклеточной формой жизни.

Задачи:

1. Познакомить учащихся со строением вирусов и бактериофагов, как неклеточной форме жизни

2. Расширить представления о цикле размножения вирусов и бактериофагов.

3. Дать представление о гипотезах возникновения вирусов.

Сегодня вы узнаете?

Что такое вирусы?

Кто их открыл?

Из чего они состоят?

Как они действуют?

Какие заболевания вызываются вирусами?

Какие меры профилактики вирусных заболеваний существуют?

Проблемный вопрос

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

Живые организмы делятся на 3 группы:

- Прокариотические – в клетке нет ядра

- Эукариотические – клетки имеют ядра

- Вирусы – неклеточные организмы 

• Вирусы – латинское слово virus – яд.

• Их объединяют в царство живой природы – царство Vira - Вирусы (неклеточные формы жизни).

• Вирусология - наука, изучающая неклеточные формы организмов - вирусы.

Почему относят вирус к неживой материи?

1.не имеют клеточного строения

2.не растут

3.не имеют обмена веществ

4.являются о блигатными паразитами, т.е. могут воспроизводить себя только внутри живой клетки, а вне ее существуют в неактивном состоянии.

Почему вирусы относят к живой материи?

1.Они способны воспроизводить себе подобные формы (размножаться).

2.Они обладают наследственностью и изменчивостью.

Строение вируса.

1.Нуклеиновая кислота (РНК или ДНК)

2.Белковая оболочка (капсид) .

1.Вирус проникает в клетку, изменяя обмен веществ.

2. . Производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков.

3. Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц.

4. Гибель клетки и выход вируса из клетки-хозяина.

История открытия вирусов

Вирус табачной мозаики. Вирусы были открыты в 1892 году

Формы вирусов

1. Вирус в клетке хозяина - живой организм, находится во внутриклеточной форме, образует комплекс «вирус – клетка хозяина».

2. Вирус вне клетки хозяина , в покоящейся внеклеточной форме - вирусная частица или вирион , не проявляет признаков живого организма.

Многообразие строения вирусов

Герпес

Грипп

Табачная мозаика

Бактериофаг

Полиомиелит

Аденовирус

Какое действие оказывает вирус на организм?

Вирион - неактивная форма вируса - внедряется в клетку хозяина и заставляет её синтезировать ДНК или РНК вируса, т.е. вирус использует генетические механизмы клетки, нарушая их нормальное функционирование.

Обычно вирусная инфекция завершается разрушением (лизисом) инфицированной клетки и высвобождением потомства вируса

Вирусные заболевания живых организмов.

Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний.

У растений это мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев картофеля. Появление полосок на цветках некоторых сортов тюльпанов также обусловлено вирусом, а цветоводы продают эти тюльпаны, выдавая их за особый сорт.

У животных вирусы вызывают ящур крупного рогатого скота, чуму у птиц, инфекционную анемию лошадей и др.

К наиболее известным вирусным заболеваниям человека относят грипп, оспу, корь, краснуху, свинку, полиомиелит, бешенство, СПИД и др.

Классификация вирусов

Вирусы

Простые Сложные

(белковая оболочка – (белковая оболочка -

капсид и ДНК или РНК ) капсид и мембрана из

вирус табачной молекул углеводов и

мозаики липидов и ДНК или РНК)

вирус гриппа

Классификация вирусов

Этапы жизнедеятельности вируса

1. Прикрепление вируса к клетке –хозяина.

2. Проникновение вируса в клетку.

3. Производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков.

4. Самосборка вирусной частицы.

5. Выход вируса из клетки.

Строение бактериофага

Особой группой вирусов являются  бактериофаги , или просто  фаги , которые поражают бактериальные клетки. Некоторые из них используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, например, с бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.

Признаки характеризующие вирус

1. Очень маленькие размеры

2. Простое строение нуклеиновая кислота (ДНК или РНК)

заключенная в белковую оболочку – капсид

3. Занимают пограничное положение между живой и неживой материей

4. Высокая скорость размножения

5. Наследственная информация находится в ДНК или РНК

6. Вирусы – обязательные паразиты, вне клетки хозяина

существуют в виде вирусной частицы или вириона

Вирусные заболевания человека.

• Натуральная оспа - острое вирусное заболевание, которое в типичных случаях характеризуется общей интоксикацией, лихорадкой, своеобразными высыпаниями на коже и слизистых оболочках, последовательно проходящими стадии пятна, пузырька, пустулы, корочки и рубца.

Оспа

Признаки :

Способы передачи :

воздушно-капельный;

пылевой путь.

жар;

головная боль;

общая слабость;

появление оспин.

Натуральная оспа и герпес

Пути передачи вирусов

• 1 . Контактный путь – т. е. контагиозный
• 2. Воздушно – капельный путь

Чума 21 века: ВИЧ и СПИД

• СПИД (ВИЧ) - синдром приобретенного иммунодефицита. Состояние глубочайшего иммунодефицита, развивающееся в результате действия на иммунную систему вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

• ВИЧ поражает именно те клетки человеческого организма, которые призваны бороться с инфекцией — клетки иммунной системы.

ВИЧ-инфекция и СПИД

Вирионы ВИЧ

Вирус гриппа

Признаки:

Лихорадка;

боль в горле;

Кашель;

Конъюнктивит;

Ринит;

Слезотечение;

Тяжелая дыхательная недостаточность.

Способы передачи:

воздушно-капельный путь.

Проблемный вопрос

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

Ответ

• 1. Вирусы – самые мелкие и многочисленные биологические формы.
• 2. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле.
• 3. Вирусы постоянно мутируют:
• - для лечения трудно создавать эффективные лекарственные препараты;
• -  для профилактики трудно прогнозировать новую вакцину.
•  

• Домашнее задание .п.1.9 выучить.

• Будьте осторожны, берегите свое здоровье!