Тема уроку. Біорізноманіття. Мікросвіт.

Конспект уроку  біології 10 клас.

Тема уроку. Біорізноманіття. Мікросвіт.

 Суд над бактеріями, вірусами, віроїдами, пріонами

Основна мета:

навчальна — визначити планетарну роль мікроорганізмів, як найменш відомого учням царства живої природи, наголосити, що його представники можуть впливати на інші живі істоти й людину як негативно, так і позитивно;

виховна — Виховувати бережливе ставлення до свого здоров’я. Формувати в учнів уміння вести дискусію та культуру спілкування.

    розвиваюча  : — на прикладі з'ясування значення мікроорганізмів, підвести учнів до висновку про те, що чимало фактів та процесів у природі не мають однозначної (позитивної чи негативної) оцінки; розвивати творчу активність та пізнавальні інтереси учнів, їх вміння користуватися додатковою літературою.

Тип уроку:узагальнення знань про мешканців мікросвіту .

Форма уроку: урок- суд

Методи уроку: словесний (дискусія), порівняльний (позитивні та негативні приклади впливу мікроорганізмів на природу й людину), пошуковий.

Обладнання: таблиці,проектор,комп’ютер,фото  вірусів, фільм,

Основні поняття і терміни: віруси, патогени, неклітинні форми, капсид, життєвий цикл, розмноження.

Девіз уроку: «Відкриття приходить лише до тих, хто готовий до їхнього розуміння».

                                                                                                                                      Луі Пастер

                                                                   Хід уроку:

І – Організація класу

Перевірка  учнів, перевірка наявності ручки, зошита.

Рефлексія ( психологічне налаштування на урок) – на дошці смайлики -учень повинен обрати той, який відповідає його настроєві. Учням з поганим настроєм вчитель дарує свою посмішку заохочуючи учня до сприймання нового матеріалу.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Вчитель :  Оголошує  тему «Біорізноманіття нашої планети».  Протягом багатьох століть вчені намагалися з’ясувати, що саме викликає різноманітні захворювання в організмах тварин, рослин, людей. Спостереження вчених середньовіччя цінні докладними описами симптомів різних захворювань. А після того , як було винайдено мікроскоп , з’явилася можливість візуально познайомитися з невидимими мешканцями мікросвіту.

  На уроках біології в 10 класі ми розглянули , який  різноманітний мікросвіт створюють  віруси,бактерії, пріони і віроїди . Ці невидимі мешканці   спричиняють  масу небезпечних для здоров’я хвороб. Девізом нашого уроку я обрала слова видатного французького мікробіолога  Луі Пастера «Відкриття приходить лише до тих, хто готовий до їхнього розуміння».  Які відкриття чекають кожного із нас

Сьогодні ми проведемо з вами нестандартний урок – суд над мешканцями мікросвіту вірусами,бактеріями, пріонами , віроїдами  з’ясуємо їх роль в еволюції.  Уявіть собі, що ми з вами знаходимося в залі суду. Я буду виконувати, сьогодні, лише роль секретаря, а ви не просто учні, а присяжні  тому і  маєте інші можливісті .        

Секретар-  ( викладач) – встати, суд іде. ( учні підіймаються входить до класу суддя)

Суддя - Слухається справа громадян Вірусів, Бактерій, Віроїдів і Пріонів.  Їх  звинувачують в нанесенні шкоди живим організмам, у порушенні процесів їх життєдіяльності. Введіть підсудних .( охоронці вводять представників мікросвіту)

Суддя - Секретар зачитайте суть позову.

Секретар - Згідно зі статтями біологічного судового кодексу, звинувачуються громадяни Віруси , Бактерії, Віроїди і Пріони у тому, що вони згубно впливають на тваринні, рослинні та людські організми, завдаючи їм смертельно небезпечної шкоди.

Суддя – прошу вступне слово надати прокуророві.

Прокурор - Серед людей та тварин циркулює безліч мікроорганізмів, зокрема збудників небезпечних та особливо-небезпечних  інфекцій.  Деякі  патогени  мають  давню історію, інші – лише на початку свого розвитку. Бактеріальні хвороби належать до інфікційних.

Суддя –відповідач Єременко , що ви можете сказати з цього приводу….

Суддя –Свідок Карпець , заслухаємо Ваші свідчення…

На Київщині 11-річний хлопчик захворів на правець. Цю інфекційну недугу дитина підчепила, наступивши на іржавий цвях, і тепер лікарі борються за життя хлопчика.

 Правець -  це небезпечне інфекційне захворювання, яке вражає нервову систему і викликає сильні судоми м'язів. Хвороба часто закінчується смертю. Виникає хвороба від зараження спорами анаеробної палички Clostridium tetani, які найчастіше живуть у ґрунті та потрапляють всередину організму людини через різні ушкодження шкіри, навіть звичайні порізи. Все, що лікарі можуть робити у найближчі 3 тижні для допомоги дитині, – слухати серцевий ритм і стежити за показниками на моніторах. Тіло хлопчика час від часу пробивають судоми. Це при тому, що мускулатуру фактично вимкнули сильними ліками, щоб дитина не страждала, пояснив в.о. головного лікаря Київської обласної дитячої лікарні. Знешкодити правець не допоможе оброблення рани антисептичними засобами. Найефективніший метод попередження правця – профілактичні щеплення з раннього дитячого віку

Суддя – Адвокат Костішина . Я протестую . І хочу сказати, що бактерії не тільки вороги людства, бо людина використовує їх в своєму житті….

 Суддя – СІДАЙТЕ

Суддя – Свідок Лінгер ,що у Вас…

 Кожного року влітку жителі потерпають як не захворіти на холеру. Яка поширюється через воду.Холера — гостра інфекційна хвороба, яку спричинюють холерні вібріони, має фекально-оральний механізм передачі інфекції, та нерідко характеризується розвитком тяжкої діареї, яка супроводжується значними порушеннями водно-іонного обміну, тяжким зневодненням організму, розладами гемодинаміки.

Тому, купання у водоймах та пиття сирої води і використання немитого посуду дозволяє бактерії потрапити в організм. При цьому не завжди можливий розвиток хвороби, тому як вібріон життєздатний в лужному середовищі, а кисле середовище шлунку — це природний біологічний бар’єр. В Україні хворобу відносять до так званих  «особливо небезпечних хвороб». Збудника холери віднесено до тих біологічних агентів, які офіційно визнано чинниками біологічної зброї.За несприятливих умов холера швидко набирає характеру епідемії або навіть пандемії. Станом на 2017 рік хвороба спричинює до 2,9 млн випадків щорічно, гине до 95 тисяч людей. Сучасна стратегія ВООЗ стосовно холери була запропонована в жовтні 2017 року. дуже чітко формулює три основні правила запобігання холері:

• піддавати їжу термічному обробленню,
• пити кип’ячену воду,
• мити рук

Суддя – Слово має адвокат Костішина . Я протестую . І хочу  все – таки сказати…. А як же бульбочкові, молочнокислі бактерії … Чому ви мовчете присяжні . Думаю людству без них не обійтись….( виступають свідки корисних бактерій).

Суддя. Добре приймемо Ваші докази до уваги. Продовжуємо засідання

Суддя - Секретар зачитайте суть іншого позову.

Про пріонні хвороби людство дізналося зовсім недавно і спочатку сприйняли  що їх вплив не буде таким фатальним. А от тепер захворювання «коров'ячий сказ» (чи хвороба Крайцфельда-Якоба в людини) міцно обґрунтувалося в Європі, грозячи людству ще однією глобальною проблемою поряд зі СНІДом.

Прокурор

Пріонові інфекційні захворювання тварин відомі людству понад 300 років. Відкриття

повільних інфекцій пов’язане з ім’ям Даніеля Карлтона Гайдушека, який у 60-х роках досліджував хворобу «Куру» (в перекладі з місцевого діалекту – «смерть, що сміється») у Новій Гвінеї, у племені Форе. Нагадаємо, що тривалість життя захворівшої людини складає близько 9 місяців і практично завжди захворювання закінчується летальним результатом, що ж вони являють собою.

Суддя - Відповідач Тутовші ( учениця узагальнює знання про особливості пріонів)

Суддя  адвокат  Шпак  маєте , щось в оправдання

Нажаль в мене не має слів ,щоб назвати позитивну дію пріонів., факти говорять самі за себе …..  факт, що для знищення пріонів потрібна температура понад 100^о. (На перший погляд стійкість «неправильних» пріонів здається фантастичною. Хоча з наукової точки зору пояснити цей факт можна. Адже втрата активності білка означає зміну його в просторовій конфігурації. Але патогенний пріон вже «розгорнений», він вже втратив природну структуру, так що для нейтралізації його патогенної активності потрібні радикальніші заходи, ніж нагрівання вище 100 градусів.)

Цікаво знати! Сенсація?Коров'ячий сказ прилетів з космосу

Англійські учені вважають, що коров'ячий сказ, якого зараз усі так побоюються в Європі, міг потрапити до нас... з космосу. Група вчених з Кембріджського університету, що вивчала цю проблему протягом декількох років, знайшла бактерії, що викликають цю хворобу, серед падаючих на Землю дрібних часток комет. Зоряний пил міг пройти через шар стратосфери й осісти на траві, де її й підчепили ні в чому не винні тварини. Мало того, вчений Фред Хойл вважає, що цим же можна пояснити і появу інших епідемій, що трапилися на Землі в останні 200-300 років, наприклад, СНІДу. «У нашої теорії поки що мало прихильників, але згодом її приймуть абсолютно усі», – говорить він.

 Прокурор зачитує обвинувачення віроїдам

Так за останні 50 років на Філіппінах загинули мільйони кокосових пальм від хвороби каданг-каданг, яку викликає віроїд,а також віроїд карликовості хризантеми та віроїд веретеноподібності бульб картоплі. Ще один вид, віроїд карликовості помідорів, потрапив до списку патогенів, що викликають серйозні побоюванн Віроїди можуть завдавати значних збитків рослинництву.

Відповідач Широка Єлизавета   Коротко представте Віроїди

У 1971 р. Т. Динер відкрив віроїди - агенти, що викликають ряд хвороб рослин. Віроїди, як і пріони, - це нові класи субвірусних збудників хвороб. Вони позбавлені оболонки, представляють ковалентно замкнуті кільцеві молекули РНК, що складаються з 246-371 нуклеотидів, не інкапсидовані, ММ РНК 130 кД. У клітинах хазяїна віроїди локалізовані в ядрах; їх можна виділити як вільні нуклеїнові кислоти разом з іншими РНК і білками.
В даний час виділені і вивчені віроїди які вражають бульби картоплі, цитрусові, хризантеми, плоди огірків, томатів. Не виключене існування віроїдів, що уражають тварин і людей.
Геноми віроїдів дуже малі. Збудник. Який вражає бульби картоплі є одним з найбільш великих. Він складається з 359 нуклеотидів.

Адвокат Радковська

Походження віроїдів невідоме. Деякі дослідники вважають їх представниками доклітинного «світу РНК», еволюційними реліктами. Але більшість сходяться на думці, що вони походять від вирізаних та замкнених в кільце інтронів або мобільних генетичних елементів — транспозонів ( стрибаючих генів), які втратили кодуючі послідовності. Доведено, що нові віроїди можуть утворюватись при рекомбінації.   Зараження рослин , доречі,відбувається через їх механічні ушкодження ( поламані гілки природними чинниками. Та і людина обрізаючи дерева не  обробляє місця спилу гілок садовим варом, а це вже чи й не основна причина зараження…

 Суд над вірусами

Прокурор – Шановні судді, присяжні. Перед вами знаходяться злочинці цілого людства, які принесли чимало шкоди. У 1918 р. після закінчення першої світової війни, вибухнула небувала пандемія грипу, що отримала назву  « іспанка» за півтора року вона охопила всі країни, вразивши більше мільярда людей.  Загинуло 40 млн. чоловік – більше ніж на всіх фронтах Першої світової. Усього відомо декілька тисяч вірусів, з них 500 впливають на людський організм вірусів. Відомо , що вони викликають грип, віспу, тропічну лихоманку, гепатити . а чума 21 ст. СНІД деякі види раку і лейкоз. Віруси належать до окремого царства живої природи – царства Віра. Ми знаємо , що віруси, на відміну від інших живих організмів, не мають клітинної будови. Вони дуже малі за розміром, їх просто неможливо помітити. Вірус в перекладі означає  -отрута. Нині статистика стверджує , що вірусні хвороби ваще виявити і лікувати . 

Суддя – для справи нам необхідно дізнатися про будову вірусів.

 Відповідач Попова що ви можете повідомити про представників Царства Віра. Вірусні частинки мають розміри від 15 до сотень нанометрів, найбільший серед вірусів - збудник природної віспи – до 450нм.

Дозріла частина віруса складається з серцевини, в якій міститься генетичний матеріал, представлений нуклеїновою кислотою – ДНК або РНК, та із захисної оболонки – капсиду. Оболонки вірусів поділяють на прості і складні.

У простих вірусів оболонка складається з однотипних білкових субодиниць,що утворюють спіральні чи багатогранні структури. Такі віруси мають різну форму – паличкоподібні, нитчасті, кулясті.

Складні віруси вкриті додатковою мембраною,що складається з білків і ліпідів. Ця мембрана розташована над білковою оболонкою,яка захищає нуклеїнову кислоту, упізнає поверхню ,на якій абсорбується вірус, визначає інфекційні властивості вірусу.

Дмитро Йосипович Івановський.  У 90- х роках ХІХ ст., досліджуючи мозаїчне захворювання тютюну, розповідав так « я за допомогою мікробіологічних фільтрів намагався виділити цього збудника. Але навіть фільтри  з найдрібнішим діаметром пор не могли його затримати, і профільтрований сік хворої рослини спричинив зараження здорових.» Таким ,чином він довів існування нової,невідомої науці , групи збудників, яких пізніше було названо  – Вірусами( що означає отрута)

Суддя . Вислухаємо адвоката підсудного

Адвокат – Спеціалісти говорять про віруси переважно як про ворогів людини і всієї живої природи. Але не можна заперечити той факт, що віруси відіграють і позитивну роль в житті людини. Наприклад,  віруси використовують в генетичній інженерії: за їх допомогою певний ген, виділений із іншого  організму або синтезований штучно, можна переносити в клітини бактерій .Так забезпечується синтез речовин ,  необхідних людині, наприклад  гормона інсуліну для лікування  діабету, захисних білків – інтерферонів..Віруси відіграють певну роль у еволюції прокаріот, оскільки можуть передавати спадкову інформацію від одних особин  цих організмів до інших.

Прокурор – Громадянини віруси дуже хитрі. Поза організмом хазяїна довго не втрачають здатності до зараження. Свою підступність вони виявляють ще й у тому, що « неактивний вірус» іноді лишається в клітині дуже довго( інколи протягом усього життя), нічим не виказуючи себе. Такі безсимптомні , приховані вірусні інфекції називають латентними, адже хронічні інфекції переходять у гострі, а це може призвести до загибелі організму.

Суддя – викликаємо наступного свідка – пана ветеринара, який виступить перед судом зі свідченням про механізм проникнення вірусів в клітини тварин.

Ветеринар – У тваринні клітини віруси проникають таким чином, спочатку віруси зв’язуються із спеціальними рецепторами, розташованими на плазматичній мембрані клітини. Оболонка вірусів має відповідні прикріпні білки,що впізнають ці ділянки. Усередину клітини вірусні частинки потрапляють шляхом злиття мембрани вірусної частинки і клітини. Капсид відокремлюється від нуклеїнової кислоти всередині клітини і оболонка розчиняється її ферментами.

У бактеріофагів  виявлено особливий механізм проникнення у клітину, за допомогою хвостикових ниток. Ферменти вірусу розчиняють оболонку  і нуклеїнова кислота бактеріофага за допомогою порожнистого стержня вводиться в бактеріальну клітину.

Віруси довго можуть жити в навколишньому середовищі. ЇХ життєвий цикл включає такі стадії віро спора, прикріплення до клітини – хазяїна та розчинення її оболонки, вприскування в клітину – хазяїна латентна, утворення нового покоління вірусів і вихід віро спор.

Адвокат -  Протестую. Невже в механізмі проникнення є щось шкідливе. Адже віруси можуть бути і корисними.

Бабуся – ( вигукує із залу) Та що ви таке говорите, корисними? Та в мене через цього віруса – ящура, корівка Манька здохла. Убивця він. Посадити його навічно треба.

Суддя – Дотримуйтесь порядку в залі суду, а то попросимо вас звільнити приміщення.

Адвокат – Я хочу  сказати декілька слів на захист своїх клієнтів. Самі ж люди використовують віруси в біологічних методах боротьби зі шкідливими видами комах. Наприклад  , проблему масового розмноження кролів в Австралії,що загрожувала виснаженням пасовищ, вдалося розв’язати шляхом  зараження їх вірусом, який ефективно знищив чисельність цих тварин.

Прокурор – але ця користь для рослин виникає тому, що вірус завдає шкоди комахам.

-Я хочу викликати свідком пані лікаря.

- Що ви можете сказати про цього шкідника?

Адвокат – Протестую. Це ще не доведено що мої клієнти шкідники.

Суддя-  Приймаю протест.

Лікарка – Віруси викликають безліч хвороб, деякі з них можуть бути смертельними. Причому підхопити ці хвороби можна будь – де. Віруси проникають  в  організм такими шляхами:

• Повітр’яно – крапельним( грип, віспа, кір)
• З їжею ( ящур великої рогатої худоби)
• Через шкіру (сказ, віспа, герпес)
• Під час переливання крові  ( гепатит, СНІД)
• Статевим шляхом ( герпес, СНІД)
• За участю переносників ( енцефаліт,жовта пропасниця)

Свідки Непом’яща  і Костішина.  Гепатити А і В

Секретар – Слово для вироку надається судді 

Суддя – Заслухавши справу підсудних, суд постановляє :

1.Людина повинна сама дбати про те , щоб уникати зараження інфекційними агентами, всіляко виконувати заходи профілактики. Слід відмітити , що в тім що вони з’явилися в процесі еволюції – це наслідок розумової діяльності людини. Все більше переконує той факт : чим більше людина втручається в природу . тим більше вона протидіє цьому.

2.Винести підсудним оправдуючий вирок, вказавши їм на необхідність всебічно розвивати корисні якості, поглибити застосування мешканців мікросвіту на користь людини.  Суд оголошується закритим.

IV –Закріплення та узагальнення знань

Учням роздаються чоловічки « всезнайки», на яких вони пишуть все, що запам’ятали під час уроку, або ж задають свої запитання які в нього виникли  при розгляданні даної теми. Свого чоловічка « Всезнайку» учні повинні поставити на стіл, де знаходяться два записи : 1. Я все зрозумів. 2. У мене виникли запитання.

V- Підбиття підсумків. Рефлексія.

Вчитель  - Сьогодні я думаю ,ви багато дізналися про актуальні на теперішній час проблеми. Сподіваюся , що ви отримали відповідь на більшість запитань, почули багато нового. Як змінився Ваш настрій (проводимо дослідження)

VІ – Домашнє завдання Вивчити параграф , скласти опорний конспект.