План-конспект уроку біології 10 класу на тему: «Віруси. Особливості їхньої організації та функціонування»

Урок №___          Дата: _______________

План-конспект уроку біології і екології на тему:

«Віруси. Особливості їхньої організації та функціонування»

Мета уроку: навчальна: ознайомити учнів із неклітинними формами життя; розглянути особливості будови й життєві цикли вірусів; обговорити можливі шляхи виникнення вірусів; порівняти віруси з клітинними формами життя;

 виховна: виховання культури праці;

 розвиваюча: розвиток пізнавального інтересу, мисленнєвих операцій (абстрагування, аналіз, синтез, узагальнення, порівняння), уваги, уяви, пам’яті, вміння формувати закономірні взаємозв’язки між будовою й функціонуванням вірусів.

Компетентності: предметні компетентності (знання основних законів та закономірностей, володіння основним термінологічним апаратом, що дозволяє розуміти принципи функціонування вірусів, уміння застосовуючи сучасні інформаційно-комунікаційні технології із дотриманням етичних норм проводити пошук, обробку та поширення інформації про актуальні наукові питання), основні компетентності у природничих науках і технологіях, уміння вчитися впродовж життя, спілкування державною мовою.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації «Будова віріона», альбом зі сторінкою «Різноманіття вірусів».

Методи й методичні прийоми: розповідь, бесіда, пояснення, робота з падлет-дошкою, таблицями, малюнками, конспектування, прийом «Мозковий штурм».

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Чим відрізняються клітини прокаріотів та еукаріотів?

2. Які типи нуклеїнових кислот є в клітинах?

3. Як розмножуються клітини?

Робота з Падлет-дошкою

Ознайомлення з інформацію про Світ Вірусів, ступінь його вивчення, кількість вірусів тощо.

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Робота з падлет-дошкою + конспектування

Будова вірусів

Віруси — це паразитичні неклітинні системи, здатні розмножуватися в живих клітинах. Вивчення вірусів було розпочато в 1892 році Д. Й. Івановським, який з’ясував, що збудник мозаїки тютюну не росте на поживних середовищах і проходить крізь бактеріальні фільтри.

Демонстрування таблиць, малюнків

Характерними особливостями вірусів є наявність у них лише одного типу нуклеїнової кислоти (залежно від виду віруса це може бути ДНК або РНК) і відсутність у них власних систем синтезу білків та перетворення енергії. Через це віруси не можуть розмножуватися самостійно і є облігатними внутрішньоклітинними паразитами. Наразі описано вже більше двох тисяч видів вірусів, які уражають представників усіх царств живої природиПоза клітиною-хазяїном віруси існують у формі віріонів. Їх розмір дуже малий — від 20 до 400 нанометрів. Віріон — це нуклеїнова кислота, упакована в спеціальну білкову оболонку — капсид. Якщо віріони вірусу мають тільки білкову оболонку, то такий вірус відносять до простих вірусів.

На відміну від них група складних вірусів має ще одну оболонку — суперкапсид, яка формується із фрагмента мембрани клітини-хазяїна. У цю мембрану вбудовуються білки та глікопротеїди самого вірусу. Кількість білків, з яких складається капсид, невелика. Їх характерною властивістю є здатність до самозбирання. Морфологічні форми капсидів також не дуже різноманітні. У більшості випадків вони мають форму палички, нитки, кульки або правильного багатогранника. Проте, трапляються віруси, які мають і більш складну форму.

Невеликий розмір і простота будови вірусів пов’язана з невеликою кількістю генів у їхньому геномі. Деякі віруси кодують лише один білок (віруси-сателіти, які можуть розмножуватися лише з допомогою інших вірусів), багато вірусів кодує 5–10 білків, а деякі, найбільші, віруси можуть кодувати до 200 білків. Рекордним є геном мімівіруса (паразит амеб), який містить понад 900 генів. Це навіть більше, ніж кількість генів у геномі деяких найменших клітинних організмів. Проте, як і всі інші віруси, мімівірус не має генів, які кодують рибосомальні білки. Він нездатний самостійно рости й розмножуватися поза клітиною-хазяїном та підтримувати гомеостаз. Його компоненти синтезуються окремо системами клітини-хазяїна й самозбираються в цілий вірус, що теж є характерною для вірусів ознакою.

Демонстрування за малюнками атласу, падлет-дошки

Життєвий цикл вірусів

Життя вірусу можна поділити на дві головні фази. На одній з них він існує у вигляді віріона поза клітинами живих організмів, а на другій — усередині живих клітин. У формі віріона віруси не здатні до росту й розмноження та підтримання гомеостазу.

Але в цьому стані вони здатні утворювати кристали, що не є характерним для живих організмів. Головне завдання віріона — знайти потрібну клітину і проникнути до неї. Здійснюватися це може як шляхом простого механічного переносу (наприклад, крапельний

шлях передачі вірусу грипу), так і з допомогою посередників (наприклад, перенесення вірусів рослин з допомогою попелиць).

Після виявлення потрібної клітини (вірус упізнає її за специфічними рецепторами, які розташовані на мембрані) вірус проникає в її цитоплазму. Це може досягатися кількома шляхами. Віруси тварин можуть маскуватися під якусь важливу макромолекулу, і клітина сама їх поглинає шляхом ендоцитозу. Віруси рослин проникають у клітини, використовуючи механічні пошкодження клітинної стінки, а потім поширюються по цитоплазматичних містках між клітинами. Деякі бактеріофаги з допомогою спеціальних структур капсида просто протикають клітинну стінку й мембрану клітини і впорскують усередину свою нуклеїнову кислоту.

Після потрапляння в цитоплазму вірус блокує роботу ДНК клітини-хазяїна й починає керувати роботою систем клітини. Він використовує її ресурси для синтезу власних білків та нуклеїнових кислот. Із синтезованих білків і нуклеїнових кислот шляхом самозбирання утворюються нові віріони. Коли ресурси клітини закінчуються, вона гине, а віріони виходять у навколишнє середовище.

Існує ще один варіант розвитку подій після потрапляння вірусу в клітину. У цьому випадку ДНК вірусу (або ДНК, синтезована з вірусної РНК з допомогою спеціального фермента зворотньої транскриптази) вбудовується в ДНК клітини-хазяїна. У такому стані вона може залишатися неактивною дуже довго. Цікаво, що під клітинного розмноження клітина буде відтворювати і ДНК віруса, передаючи його двом своїм дочірнім клітинам. Такий стан клітини називається носійством. Якщо організм хазяїна через якісь причини починає слабшати і зменшує активність своєї системи захисту, прихована вірусна ДНК може розпочати активну діяльність і викликати гостру фазу вірусної інфекції.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів. Оцінювання НЗ

Дати відповіді на питання:

1. Чим віруси відрізняються від прокаріотичних та еукаріотичних організмів? (письмово)

2. Яку будову мають віріони?

3. Які форми життєвих циклів є у вірусів?

4. Чи можна вважати віруси живими організмами?

V. Пояснення домашнього завдання

Прочит. § ___ (Соболь В.І.) або § ____ (Шаламов Р.В.). Заповнити порівняльну таблицю

Для СР: 1. Що вивчає систематика? 2. Які системи організмів називають штучними, а які - природними (філогенетичними)? 3. Які групи організмів називають монофілетичними? 4. Що таке класифікація організмів? 5. У чому полягає принцип подвійних назв організмів? Наведіть приклади. 6. Чим характеризуються прокаріоти та еукаріоти?

Поміркуйте

Чому філогенетичну систему організмів вважають відображенням процесу еволюції?