МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САМАРСКАЯ ОБЛАСТЬ СЕВЕРНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ОКРУГ ЧЕЛНО-ВЕРШИНСКИЙ РАЙОН ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА с. КАМЕННЫЙ БРОД МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ЧЕЛНО-ВЕРШИНСКИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ Конспект открытого урока биологии в 10 классе по теме «Неклеточные формы жизни. Вирусы и бактериофаги» (окружной семинар директоров) Учитель биологии: Етриванова Е.В. Урок «Биология» 10 класс Дата проведения: 25.11.2008. Открытый урок на окружном семинаре директоров. Учитель Етриванова Евгения Викторовна Конспект открытого урока по биологии «Неклеточные формы жизни. Вирусы и бактериофаги» Цели: 1.Сформировать знания о специфической форме жизни - вирусах и их особой группе – бактериофагах; 2. о специфических чертах строения этих форм жизни; 3. о особенностях их размножения; 4. научном и практическом значении. Задачи: Образовательная: 1. Систематизировать фактические знания о вирусах как неклеточной форме жизни, особенностях их строения и функционирования. 2. Показать роль вирусов в природе и жизни человека; о возможных последствиях глобальной экологической катастрофы, связанной с эпидемией вируса птичьего гриппа. Развивающаяся: 1. развивать умение сравнивать, анализировать, делать выводы; 2. развивать навыки работы с текстом, обобщать полученную информацию; 3. вырабатывать собственное отношение к изучаемому материалу; 4. развивать логическое мышление, интерес к предмету биология ; 5. развивать образное мышление; 6. уметь отстаивать свою точку зрения. 7. вырабатывать собственное отношение к изучаемому материалу. Воспитательная: формировать коммуникативные навыки, умение работать в коллективе. Воспитывать бережное отношение к своему здоровью, как высшей ценности человеческой жизни. Воспитывать требовательность к себе, настойчивость, артистические качества. Тип урока: изучение нового материала. Основные понятия: вирус, капсид, бактериофаг. Оборудование и материалы: компьютер, проектор, интерактивная доска, программное обеспечение SMART Notebook компьютерная презентация «Неклеточные формы жизни. Вирусы» Учебное электронное издание Лабораторный практикум. Биология 6-11 класс. Республиканский мультимедиацентр, 2007г. План урока №№ Этапы урока п/п Время, мин 1 Организационный момент 2 2 Актуализация знаний - стадия вызова 6 3 Изучение нового материала-стадия осмысления 20 4 Закрепление нового материала 9 5 Стадия рефлексии 3 Итого 40 Ход урока. 1. Организационный момент. проверка готовности к уроку, определение отсутствующих; создание позитивного психологического настроя на работу; организация внимания учащихся; раскрытие общих целей и плана проведения урока. 2. Актуализация знаний - стадия вызова Фронтальная беседа по вопросам: Учитель: 1 . Все ли организмы на Земле имеют клеточное строение? 2. Что вы знаете о вирусах? 3. Что бы хотели узнать об этой форме жизни? Ученики : отвечают на вопросы, высказывают свои версии. (Используя приём опережающего домашнего задания к этому уроку: учащиеся должны заранее составить дома синквейн по теме «Вирусы», а также познакомиться с актуальной проблемой — о возможных последствиях глобальной экологической катастрофы, связанной с эпидемией вируса птичьего гриппа) Учитель: зачитайте составленные дома синквейны по теме «Вирусы». Запишите несколько синквейнов на интерактивной доске. Ученики: зачитывают, а затем записывают на интерактивной доске несколько примеров синквейнов, которые звучат, например, так: Вирус Опасный, коварный Пугает, заражает, уничтожает Необъяснимая загадка природы Враг Учитель: назовите известные вам вирусы и расскажите об их значении. Ученики: отвечают на вопрос, добавляют, приводят конкретные примеры. Учитель: обобщает имеющиеся и плавно переходит к изучению нового материала. И так, тема нашего урока: Неклеточные формы жизни. бактериофаги. Демонстрирует слайд №1на интерактивной доске. Вирусы и Учитель: давайте сформулируем цели нашего урока. Учащиеся: сами формулируют цели урока, а учитель их корректирует. Учитель: демонстрирует слайд №2на интерактивной доске. 3. Изучение нового материала-стадия осмысления Учитель: демонстрирует слайд №3 на интерактивной доске, формулирует проблему. Представьте, что вы находитесь на табачной плантации. Где растения поражены неизвестной болезнью. Какими способами можно выявить возбудителя этого заболевания? Предложите пути решения проблемы. Учитель: организую работу в парах по выработке схемы проведения эксперимента. Ученики: распределяются по парам, самостоятельно составляют схему проведения эксперимента. Затем выходят к интерактивной доске, где в свободном порядке расставлены этапы проведения биологического эксперимента. Работают, используя инструменты программного обеспечения SMART Notebook составляют в правильной последовательности биологического эксперимента. схему Слайд №4 Схема проведения биологического эксперимента Учитель: корректирует, вносит поправки если нужно. Учитель: а как были открыты вирусы? Ученик: выступление с заранее подготовленным докладом по теме «Открытие вирусов» ( см. приложение 1) Слайд №5 . Слайды №6 Ученики до выступления делятся на две группы. Первая группа отмечает только удачные и понравившиеся моменты выступления, вторая должна прокомментировать моменты, которые можно было бы улучшить, расширить, исправить. Обе группы учащихся в ходе прослушивания доклада составляют краткое резюме в рабочих тетрадях. Учитель: обратите внимание на открытии, сделанным в 1935 году, обращаюсь к слайду №6. Учитель: Скажите, ребята, вирусы - это живая или неживая субстанция? Ученики: рассуждают, отстаивают свою точку зрения. Учитель: дополняет, корректирует. 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 еще раз напоминает нам о существовании непрерывного спектра все возрастающей сложности, который начинается с простых молекул и заканчивается сложнейшими замкнутыми системами клеток. Учитель: Ребята, какие Вы можете назвать гипотезы происхождения вирусов. Ученики: называют гипотезы происхождения вирусов, рассуждают, отстаивают свою точку зрения. Учитель: 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. Учитель: А какое строение имеют вирусы? Ученики: высказывают свою точку зрения, своё мнение. Учитель: объясняет, дополняет или корректирует ответы учащихся. Объясняет строение вирусов, используя слайды: №7.№8. Слайд №7 Слайд №8 Учитель: 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. Устроены вирусы очень просто: они состоят из фрагмента генетического материала (либо ДНК, либо РНК), составляющей сердцевину вируса, и защитной белковой оболочки — капсида. У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще дополнительная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки хозяина. Вирусы — это внутриклеточные паразиты и вне живой клетки они не проявляют никаких свойств живого. Учитель: особой группой вирусов являются бактериофаги, (демонстрирую слайд № 9) 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. Слайд № 9 Дополнение к слайду – рассказ учителя. Учитель: даёт классификацию по химическому составу вирусов, используя Слайд №10 Простоорганизованные вирусы представляют собой нуклепротеиды, то есть состоят из нуклеиновой кислоты и нескольких белков, образующих оболочку вокруг неё-капсид. Пример такого строения-вирус табачной мозаики; его капсид содержит всего один белок с небольшой молекулярной массой. Сложноорганизованные вирусы имеют дополнительную оболочку - белковую или липопротеиновую, которая иногда может содержать ещё и углеводы, например, у возбудителей гриппа и герпеса. Их наружная оболочка является фрагментом ядерной или цитоплазматической мембраны клеткихозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду. В отличие от клеточных организмов у вирусов отсутствует собственная система, система синтезирующая белки. Вирусы вносят в клетку только свою генетическую информацию. С матрицы - вирусной ДНК или РНКсинтезируется информационная РНК, которая и служит основой для синтеза вирусных белков рибосомами клетки- хозяина. Молекула ДНК вирусов, или их геном, может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать в таком виде неопределённо долгое время. Вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне, комплекс генов, странствующий набор информации, бездействующий. Пока не найдёт себе пристанища в живой клетке. Жизненный цикл вирусов Слайд № 11 Жизненный цикл вируса имеет две фазы - внеклеточную или покоящуюся (вирусные частицы или вибрионы) и внутриклеточную (размножающуюся). Существующие вне клеток вибрионы не обнаруживают никаких признаков жизни. Во время внутриклеточной фазы вирус существует в виде реплицирующейся (делящейся) молекулы нуклеиновой кислоты-ДНК или РНК, и его генетический материал служит для синтеза клеткой хозяина специфических вирусных белков. Процесс размножения вирусов – это совершенно особый в органическом мире, который характеризуется огромной скоростью. Например, в среднем за один цикл размножения в клетке куриного эмбриона воспроизводится до 10 тысяч вирионов вируса чумы птиц, а в клетке почки телёнка- до 200 тысяч частиц вируса ящура. Вирусы — это внутриклеточные паразиты и вне живой клетки они не проявляют никаких свойств живого. У вирусов отсутствует собственная система обмена веществ и энергии, они не потребляют пищу и не размножаются. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. 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 ее лопается, и вирусы выходят наружу. Иногда вирусы выделяются из клетки постепенно, по одному, и зараженная клетка живет долго. 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. Молекула ДНК вирусов может встраиваться в хромосомы клетки хозяина и существовать в таком виде, являясь как бы дополнительным геном. В таком виде вирус может не проявлять себя неопределенно долгое время. По остроумному определению нобелевского лауреата П. Медавара, вирусы — «это плохие новости в упаковке из белка». В значительной мере это действительно так: ведь попавшие в клетку вирусные гены — "Плохие новости» — приводят к нарушению нормальных процессов в клетке, в ряде случаев к ее гибели, а также к заболеванию всего организма. Недаром свое название вирусы получили от латинского слова «virus» — яд. Классификация вирусов по типу нуклеиновых кислот. Слайд №12. Дезоксивирусы Рибовирусы 1.ДНК 2.ДНК 1. РНК 2.РНК двухнитчатая однонитчатая двухнитчатая однонитчатая Аденовирусы Вирусы раневых Вирус опухолей растений полиомиелита Герпе-вирусы Крысиный вирус Энтеровирусы Бактериофаги ВИЧ Риновирусы Оспенные вирусы Вирус тобачной мозаики Вирус гепатип В Вирусы гриппа Бешенства Онкогенные РНК- вирусы Корь Краснуха Гепатит А Дополнение к слайду – рассказ учителя. Формы вирусов. Слайд №13 Дополнение к слайду – рассказ учителя. Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний. Например, 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. IV. Закрепление нового материала Учитель: выполните Задание №1. (см. слайд №14) С помощью мыши поместите вирусы в те места, где они могут размножаться. Слайд №14 Ученики: выходит к интерактивной доске ученик и выполняет задание №1. Учитель: выполните Задание №2.(см слайд №15) Подпишите схемы строения бактериофага и вируса иммунодефицита человека. Слайд№15 Ученики: выходит к интерактивной доске ученик и выполняет задание №2. Учитель: выполните Задание №3 (см слайд №16) Отметьте все правильные ответы Слайд №16 Ученики: выходит к интерактивной доске ученик и выполняет задание № 3. Учитель: выполните Задание №4 (см. слайд №17) Что может предотвратить Распределите ответы по таблице. эти вирусные заболевания? Слайд №17 Ученики: выходит к интерактивной доске ученик и выполняет задание № 4. V «Стадия рефлексии» Учитель: и так, ребята, давайте подведём итоги урока. Сформулируйте вывод урока. Учащиеся: самостоятельно делают выводы по уроку, доказывают двойственную природу вирусов. составляют сами схему на интерактивной доске. (см. слайд № 18) Слайд №18 Домашнее задание: 4 ученика изучают параграф №21, отвечают на вопросы с. 83, два ученика готовят сообщения или рефераты на темы: «Ферменты, их многообразие и роль в метаболизме», «Два типа обмена_- основа метаболизма» 2 ученика разрабатывают презентацию на тему энергетический обмен в клетке.