Урок биологии &quot;Противостояние длиной в тысячелетия: вирусы&quot; (10 класс)

Методическая разработка урока

по биологии

«Противостояние длиной в тысячелетия: вирусы»

10 класс

Урок изучения нового материала с использованием технологии проблемного обучения

Введение

Данная методическая разработка урока биологии может быть использована при изучении темы «Вирусы». Тема урока соответствует Примерной программе для образовательных организаций (учреждений) Луганской Народной Республики по предмету «Биология. X-XI классы. Базовый уровень».

Актуальность темы. Проблема распространения коронавирусной инфекции COVID-19 приобрела глобальный характер. Жизнь и здоровье каждого человека зависит во многом от знаний в этой области. Десятиклассники изучают основные царства органического мира, в том числе и царство Вирусы. Необходимо сформировать у учащихся представление о вирусах – неклеточных формах жизни, имеющих тысячелетнюю историю позитивного и негативного влияния на все живое. В ходе дискуссии убедить учеников в том, что вирусов бояться не нужно, их нужно просто опасаться: знать о них как можно больше и уметь защищать свой организм.

Основная часть

Тема урока: Противостояние длиной в тысячелетия: вирусы

Цель: формирование знаний о неклеточных формах жизни – вирусах, их строении, классификации, размножении.

Задачи.

Образовательные: расширить знания о вирусах как неклеточных формах жизни, их строении, размножении, классификации, о роли в жизни человека, познакомить с историей открытия вирусов, рассмотреть специфический механизм взаимодействия вируса и клетки, некоторые вирусные инфекции и способы защиты от них.

Развивающие: формировать навыки в решении поставленных задач, анализа и сравнения новой информации, самостоятельного поиска и анализа информации.

Воспитывающие: прививать практические навыки коммуникативного общения и умение применять теоретические знания на практике, осуществление санитарно – гигиенического воспитания.

Тип урока: урок изучения нового материала с использованием технологии проблемного обучения с элементами дискуссии.

Оборудование: презентация «Противостояние длиной в тысячелетия: вирусы», компьютер, плакаты «Самое важное о COVID-19».

«…Убивает не столько агрессивность вируса, сколько неизвестность, помноженная на панику и страх, которые она порождает среди населения…»

Франк Тилье «Пандемия»

«Существует только одна форма инфекции, которая распространяется быстрее, чем вирус. И это — страх»

Дэн Браун «Инферно»

Ход урока:

I. Организационный этап. II. Актуализация темы.

Учитель: Наверняка каждый из нас на вопрос: «Кто на самом деле хозяин планеты Земля?», не задумываясь, ответил бы: «Человек». Но так ли это на самом деле? Разве человек управляет этой планетой? Может ли человек считать себя самым сильным видом на Земле? Давайте детальнее разберемся в этом вопросе.

Да, мы привыкли думать, что Человек – доминирующий вид на планете Земля. И мы, по сути, правы. Ведь человек является венцом творения природы или Бога (кому как ближе). Человек отправился в космос, достиг дна Марианской впадины, заглянул внутрь атома. Только наш вид обладает достаточным интеллектом, чтобы развивать науку, технологии, искусство. Для человека, практически, нет ничего невозможного.

Но на Земле есть еще один организм, который, как и человек, активно борется за среду обитания. И в этой борьбе человек иногда проигрывает, так как сам является средой обитания этого организма. Это – вирусы. В чем же их сила?

- Вирусы, пожалуй, единственные организмы, которые не имеют естественных врагов, при этом их эволюция стремительна.

- При возникновении угрозы вирус в кротчайшие сроки приобретает необходимые ему качества. Например, устойчивость к температурам, к лекарствам. Как бы стремительно человек ни развивал медицину, вирусы всегда будут на шаг впереди.

Проблемный вопрос: нужно ли бояться вирусов?

В начале XX-го века по Европе прокатилась чудовищная эпидемия испанского гриппа. В одной только Барселоне ежедневно умирали около 1200 человек. В следующие 18 месяцев «испанка» распространилась по всей планете от Аляски до Южной Америки. В общей сложности ее жертвами стало свыше полумиллиарда человек – это 30% тогдашнего населения Земли. Человечество никогда не узнает, куда пропал вирус испанки и когда ждать его нового появления. Нам не понять, как появился устойчивый к антибиотикам вирус стафилококка. И все, что мы, как величайшее творение природы, можем сделать, это пытаться бороться с вирусами.

Учитель: Мы привыкли считать Землю человеческим домом, однако некоторые исследователи убеждены – на планете мы всего лишь гости. Истинными жителями Земли являются вирусы, возникшие на ней за несколько миллиардов лет до человека. И именно вирусы останутся жить на планете, когда человечество исчезнет. Согласно этой теории, мы существуем на Земле только потому, что в данный момент необходимы вирусам для их собственного развития.

Сегодня на уроке мы познакомимся с этими уникальными организмами невидимого нам мира – вирусами, которые являются неклеточными формами жизни. Мы рассмотрим особенности их строения и этапы жизнедеятельности. Раскроем особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, изучим механизм проникновения вирусов в клетку. Вы узнаете об опасных вирусных инфекциях и о профилактике этих заболеваний.

Открываем тетради, записываем тему урока.

Учитель: Человечество живет с коронавирусом уже два года. За это время 250 млн. человек заразились COVID-19, а пять миллионов — умерли от болезни. Стихийным злом эволюции назвали ученые сверхмельчайшие формы жизни, не имеющие клеточного строения – вирусы (от латинского слова virus – яд). Это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого.

III. Основной этап.

– Давайте вспомним, что мы знаем о вирусах?

– Что такое организм-паразит?

(Ответы учеников)

– Как произошло открытие вирусов? Кто их открыл?

(Слушаем сообщения учеников)

Ученик: История открытия вирусов.

В 1892 году русский ботаник Ивановский Д. И. в ходе изучения мозаичной болезни табака обнаружил, что болезнь вызывается мельчайшими субстанциями, которые проходят через бактериальный фильтр, то есть они мельче бактерий. Табачный сок, пропущенный через фильтр, не утратил заразных свойств. Спустя много лет ученые установили, что вирусы меньше бактерий. Открытые организмы назвали «фильтрующимися микробами». Были выявлены два основных свойства вирусов: они очень малы, и их невозможно, в отличие от клеток, выращивать на искусственных питательных средах.

Ученик: Вирусы впервые увидели в электронный микроскоп в 1939 году

Вирус – неклеточная форма жизни, мельчайшие болезнетворные микроорганизмы, невидимые в микроскоп. Они значительно меньше бактерий, легко проходят через бактериальные фильтры. Вирусы способны размножаться только внутри живых клеток, до проникновения в них вирусы не имеют признаков жизни: пассивно перемещаются во внешней среде, ожидая встречи с клеткой-мишенью.

Учитель: Вирусы выделяют в отдельное, пятое царство. Несмотря на кажущуюся безжизненность, от неживой материи их отличает:

- наследственность и изменчивость;

- способность к репродукции.

Вирусы сильно отличаются от других живых организмов. Это особая, уникальная форма жизни. Вирусы часто называют переходной формой от живых организмов к неживой природе. Когда вирус находится в клетке хозяина, он ведет себя как живой организм, находясь во внутриклеточной форме, он образует комплекс «вирус-клетка хозяина». Если вирус находится вне клетки, в покоящейся внеклеточной форме, он представляет собой вирусную частицу, или вирион, в этом случае вирус не проявляет признаков живого организма. (Слайд 9) (Записи в тетради)

Формы вирусов могут быть различными: нитевидными, сферическими, палочковидными, многоугольными, кубическими, в форме кристалла. Отдельные вирусные частицы – вирионы – представляют собой симметричные тела, внутри каждого вириона находится генетический материал в виде ДНК или РНК. (Записи в тетради)

Учитель: Представление модели вируса табачной мозаики. Любой вирус представляет собой белковую оболочку, которая защищает его от действия ферментов, разрушающих нуклеиновые кислоты – капсид

Возникает вопрос: вирусы – это живые или неживые организмы?

Выявим черты сходства и отличия вирусов и живых организмов. Заполним таблицу, пользуясь учебником. Читаем вслух и заполняем таблицу.

Характерные особенности вирусов

Сходство

с живыми организмами

Отличия от живых организмов

Специфические черты, характерные только для вирусов

- Способны к

размножению.

- Обладают

наследственностью

и изменчивостью.

- Способны

к адаптации.

- Не проявляют

свойства живого.

- Не питаются и не

вырабатывают энергию (нет обмена веществ).

- Не растут.

- Не имеют

клеточного строения.

- Очень маленькие.

- Простое строение

(НК + капсид).

- Занимают

пограничное положение между живой и неживой материей.

- Высокая скорость

размножения.

- Вирусы облигатные паразиты.

Вывод. 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

Классификация вирусов. Все вирусы условно разделяют на две группы:

1. Простые. 2. Сложные. (Записи в тетради)

Простые состоят из нуклеиновой кислоты

Как же вирусы попадают в клетки и как ведут себя при этом?

Вирусы попадают внутрь клетки вместе с капельками межклеточной жидкости. Каждый вирус способен проникнуть лишь в определенные клетки, имеющие на своей поверхности специальные рецепторы. Помогают вирусам проникнуть в клетку механические повреждения клеточной стенки или мембраны, а также возможен способ пиноцитоза и фагоцитоза. У вирусов, в отличие от клеточных организмов, 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. 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.

Учитель: Бактериофаги

Вирусы поражают все живые организмы – растения, животных и человека и вызывают заболевания. (Слушаем сообщения учеников)

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

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 и способен разрушить животноводство в масштабе целой страны. Подобная катастрофа наблюдалась в конце 2000 года в Великобритании, когда вирус ящура поразил весь крупный рогатый скот в этой стране. В настоящее время от вируса птичьего гриппа погибает огромное количество диких и домашних птиц во многих странах мира.

Ученик: Известно более 300 видов вирусов, вызывающих болезни у растений: мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость и другие. Более 500 видов вирусов могут вызывать разнообразные инфекционные заболевания человека: грипп, свинку, полиомиелит, бешенство, корь, СПИД и многие другие. Вирусные инфекции носят характер опустошительных эпидемий и пандемий, охватывающих огромные территории. В XIII веке в Москве оспа уничтожила почти 80 % населения. Вирус герпеса поражает кожные покровы человека. Чаще всего он проявляется при простуде на губах. Данный вирус может долго находиться в клетках в состоянии покоя и ждать своего часа. Заболевания вирусной природы распространены и в настоящее время.

Учитель: Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают многие опасные заболевания. Вирусология достигла определенных успехов в борьбе с конкретными болезнями – оспой, клещевым энцефалитом, бешенством, желтой лихорадкой. А сегодня перед человечеством стоит глобальная проблема COVID-19, и для ее решения требуется знания разнообразных свойств и «повадок» вирусов.

11 марта 2020 года Всемирная организация здравоохранения объявила пандемию нового коронавируса. SARS-CoV-2 – официальное название вируса, вызвавшего пандемию. Расшифрованная аббревиатура в переводе на русский, значит: «коронавирус два, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром». Два – потому что первым был SARS, вызвавший вспышку атипичной пневмонии в 2002 году. Весной 2020 мир большинства людей сузился до размеров квартиры, общение ограничилось самым близким кругом, а работа «переехала» на домашний компьютер. Были предприняты беспрецедентные меры контроля – всё, чтобы защитить население от заболевания, к которому приводит новый вирус, – COVID-19. COVID-19 – инфекционная болезнь, которую вызывает коронавирус SARS-CoV-2. COVID‑19 – это сокращение от слов coronavirus disease, что значит «болезнь, вызываемая коронавирусом», а цифра 19 в названии указывает на год появления вируса. ВОЗ впервые объявила об этом новом вирусе 31 декабря 2019 г., получив сообщение о группе случаев заболевания «вирусной пневмонией» в городе Ухане, это Китайская Народная Республика.

Что необходимо помнить, чтобы избежать вирусной инфекции? Ребята, давайте вспомним, как защититься от вируса COVID-19?

Учитель: Можно и нужно винить вирусы за тяжелые болезни и необходимо бороться с ними, но мы должны быть благодарны вирусам за существование и разнообразие живой природы. Последние исследования говорят о том, что человеческий геном состоит до 32 % из вирусоподобных элементов, что является одним из следствий эволюции флоры и фауны Земли.

Ученик: Роль вирусов в природе и жизни человечества.

Негативная роль

Вызывают заболевания растений, животных и человека (эпидемии и пандемии).

Используются как биологическое оружие.

Позитивная роль

Регулируют численность живых организмов в биосфере.

Являются объектом нанобиотехнологий.

IV. Рефлексия.

Учитель: Подведем итоги нашей работы 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, животных и человека.

Почему с вирусами – возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и невозможно полностью их уничтожить? (Ответы учеников)

Причины этого:

- маленькие размеры;

- быстро приспосабливаются;

- встраиваются в чужие клетки и полностью их подчиняют;

- изменчивы, быстро меняются, мутируют.

Учитель: Вернемся к проблемному вопросу нашего урока.

Нужно ли бояться вирусов? (Ответы учеников)

Учитель: Бояться вирусов не нужно, нужно изучать их, бороться с эпидемиями и идти по пути дальнейшего развития человечества. Вирусы просто существуют, как объективная реальность, многие тысячелетия. И поражают они, в первую очередь, людей с ослабленным иммунитетом. Следовательно, надо вести здоровый, активный образ жизни, сбалансировано питаться, повышать собственный иммунитет.

Учитель: Домашнее задание §18. Ситуация «Эпидемия»

Оценки за урок.

Спасибо за урок!

Заключение. Проведенный урок актуализировал знания учащихся по довольно непростой теме. Школьники не только осмыслили учебный материал, но в ходе дискуссии пришли к выводу о том, что вирусы серьезно осложняют жизнь современного человека. В связи с увеличением плотности населения и усилением миграции людей вирусы получают больше возможностей вызывать обширные эпидемии. Поэтому иметь представление о том, что такое вирусы, важно и необходимо хотя бы для того, чтобы разумными мерами избегать заражения, где это возможно, и не способствовать распространению вирусов. Профилактика вирусных инфекций, в том числе с помощью своевременных прививок, – вернейший способ избежать заболеваний, важный элемент здорового образа жизни. Правильные представления о природе вирусов помогают быстрее справиться с болезнью, а знание путей передачи вирусов от одного организма другому часто позволяет эффективно сдерживать их распространение.

Список использованных источников

1.Кордингли Майкл. Вирусы. Драйверы эволюции. Друзья или враги? –АСТ, 2019.

2.Биология (базовый уровень). Авторы: Беляев Д.К., Дымшица Г.М. Класс: 10-11 класс. Издательство: Просвещение, 2012.

3. Смородинцев А. Кратная энциклопедия вирусов. История открытий и

побед. От клещевого энцефалита до лихорадки Зика. – Информ-

Навигатор,2018.

4. Энциклопедия для детей. Т.2. Биология. – М.: Аванта, 2003.

5. http://secrets-world.com/unknown/7571-hozyaeva-planety-virusy.html

6. https://www.avaclinic.ru/about/news/samoe-vazhnoe-o-covid-19-pamyatka/

7. http://900igr.net/up/datas/189804/017.jpg

8.https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0983/00115b1a760c91e1/5/hello_html_3e634bfc.png

9.https://fs.znanio.ru/d5af0e/fe/c9/28553ee420ad1b192d72dbdccf73acddd3.jpg

10.http://rudocs.exdat.com/pars_docs/tw_refs/324/323598/323598_html_m3c2a9db4.jpg