Біологія 10 клас - розробки уроків - Євсеєв Р.С., Задорожний К.М. 2018

Бioрізноманіття
ВІРУСИ, ВІРОЇДИ, ПРІОНИ. ОСОБЛИВОСТІ ЇХНЬОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ, ГІПОТЕЗИ ПОХОДЖЕННЯ ВІРУСІВ

Цілі уроку:

освітня: розглянути особливості організації та функціонування вірусів, віроїдів, пріонів; гіпотези походження вірусів;

розвивальна: навчити порівнювати віруси, віроїди та пріони, аналізувати їх схожі риси та відмінності;

виховна: виховати сумлінне ставлення до гігієни як засобу запобігання вірусним захворюванням.

Обладнання і матеріали: таблиці або електронні зображення «Будова віріону», «Різноманіття вірусів».

Базові поняття і терміни: віруси, віріони, пріони, гіпотези походження вірусів.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здатність застосовувати його в практичній діяльності, здатність до пошуку та засвоєння нових знань, здатність і бажання дотримуватися здорового способу життя.

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

1. У чому принципова різниця між вірусами та одноклітинними організмами?

2. які прояви активності вірусів вам відомі з власного досвіду?

3. Чи є віруси живими об’єктами? Відповідь аргументуйте.

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

1. Особливості організації та функціонування вірусів

За своєю хімічною природою віруси є нуклеопротеїдами (складними сполуками, що складаються з білків та нуклеїнових кислот). Вони є найменшими живими організмами; не мають клітинної будови; можуть відтворюватися, лише проникнувши у живу клітину (є облігатними ендопаразитами); паразитують усередині клітин, багато з них спричиняють захворювання; мають дуже просту будову: складаються з невеликої молекули нуклеїнової кислоти (або РНК, або ДНК), що оточена білковою чи ліпопротеїнової оболонкою; перебувають на межі живого і неживого; кожен тип вірусу здатен розпізнавати й інфікувати лише певні типи клітин, тобто є високоспецифічними до своїх хазяїв.

Поза клітиною віруси перебувають в інертному стані, однак мають набір інструкцій (генетичний код), необхідні для того, щоб знову проникнути в клітину, підпорядкувавши її своїм інструкціям, і примусити створювати багато ідентичних вірусу копій. Форму вірусу, що перебуває поза межами клітини в стані спокою, називають віріоном.

Вірус складається з таких структур: серцевини — генетичного матеріалу, що являє собою або РНК, або ДНК (одно- або дволанцюгових); капсиду — захисної білкової оболонки, що оточує серцевину; серцевина та капсид утворюють складну структуру — нуклеокапсид; білкової оболонки — у деяких вірусів, таких як ВІЛ та грип, є додатковий ліпопротеїновий шар, що утворюється з плазматичної мембрани клітини-хазяїна; глікопротеїнів на поверхні вірусної оболонки Вони потрібні для ідентифікації та зв’язку вірусу зі специфічними рецепторами клітини, надаючи можливість вірусу проникнути всередину.

Віруси є збудниками небезпечних хвороб людини: грипу та інших гострих респіраторних захворювань, синдрому набутого імунодефіциту людини (СНІД), сказу, поліомієліту, вірусного енцефаліту, менінгіту, віспи, краснухи, сказу, кору, вірусних гепатитів, герпесу, деяких онкологічних захворювань та інших.

2. Особливості організації та функціонування віроїдів

Симптоми захворювань, що викликають віроїди у рослин, схожі на симптоми, що спричиняються вірусами.

Але віроїди відрізняються від вірусів за низкою ознак: на відміну від вірусів, не мають білкової оболонки і складаються лише з інфекційної молекули РНК; не мають антигенних властивостей і не можуть бути визначені звичайними методами; мають дуже малі розміри: довжина молекули РНК віроїдів дорівнює лише 1 ∙ 10-6 мм, вона складається з 300-400 нуклеотидів (таким чином, віроїди — найменші відомі в природі частики, що здатні до розмноження); молекули віроїдів — одноланцюгові кільцьові РНК (таку будову має ще тільки один вірус — вірус δ-гепатиту); молекули РНК віроїдів не кодують власних білків, тому їх розмноження може відбуватися або аутокаталітично, або за участі клітини-хазяїна.

3. Особливості організації та функціонування пріонів

Пріони — це низькомолекулярні білки, вони не містять нуклеїнових кислот вони викликають захворювання — трансмісійні губкоподібні енцелопатії, які мають дуже довгий інкубаційний період, повільно прогресуючий розвиток, дегенеративні зміни у ЦНС, відсутність ознак запалення та вираженої імунної відповіді й летальний результат.

Пріони складаються з особливого білка, який існує у вигляді двох ізомерів. Один з них — нормальний клітинний пріоновий протеїн PrPC. Інший — аномальний PrPSc, він різниться вторинною структурою, стійкий до розщеплення і розчинення, здатний до самоагрегації та олігомерізації (тобто поєднання з іншими такими ж молекулами).

Вміст пріонового протеїну PrPSc у тканинах мозку хворих тварин у 10 разів більший, ніж у здорових. Наразі відомо 12 пріонних хвороб, з яких 6 виявляються у тварин (скрепі в овець, губоподібні енцифалії великої рогатої худоби, екзотичних копитних та кошачих, хронічне виснаження у лосів і трансмісійна енцефалопатія норок), 6 — у людини.

Людськими пріоновими хворобами є: куру, хвороба Крейтцфельда-Якоба, летальне сімейне безсоння, синдром Герстмана-Штрауссслера-Штейкера, аміотрофічний лейкоспогноз, синдром Альперса.

4. Гіпотези походження вірусів

Відповідно до регресивної гіпотези, віруси колись були дрібними клітинами, що паразитували на більших клітинах. З плином часу ці клітини могли втратити гени, які були «зайвими» за паразитичного способу життя.

За гіпотезою клітинного походження, деякі віруси могли з’явитися з фрагментів ДНК чи РНК, щоби «звільнилися» з геному більшого за розмірами організму.

За гіпотезою коеволюції, віруси виникли зі складних комплексів білків та нуклеїнових кислот у той же час, що й перші живі клітини, і залежать від клітинного життя з тих пір.

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. У чому полягають особливості будови вірусів?

2. Які є гіпотези походження вірусів?

3. Які особливості будови та функціонування пріонів?

4. Які пріонові хвороби вам відомі? У чому їх небезпека для здоров’я людини?

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити