Новикова Ирина Владимировна Новикова Ирина Владимировна Томарович Людмила Александровна Томарович Людмила Александровна МОУ СОШ 6 пгт. Зеленоборский, 2009.

Цель урока: Продолжить формирование знаний учащихся об эволюционном происхождении, строении, значении и применении вирусов как объектов наномира.

Задачи: Образовательные: Расширить знания о строении и функционировании вирусов. Углубить знания о значении вирусов в эволюции, природе и жизни человека. Дать представление о практическом значении вирусов в нанобиотехнологиях для медицины, экологии и других производств. Развивающие: Продолжить развитие познавательных процессов через: Продолжить развитие познавательных процессов через: работу с новыми понятиями в нанобиотехнологии, работу с новыми понятиями в нанобиотехнологии, умение работать в группах, анализировать, сравнивать, делать выводы, подводить итоги. умение работать в группах, анализировать, сравнивать, делать выводы, подводить итоги.Воспитательные: Формирование патриотического воспитания через гордость за отечественного ученого, сделавшего величайшее открытие в области вирусологии. Формирование патриотического воспитания через гордость за отечественного ученого, сделавшего величайшее открытие в области вирусологии. Осуществление санитарно-гигиенического воспитания. Ознакомить учащихся с перспективами развития нанотехнологий и тем самым расширить их профориентационные возможности. Ознакомить учащихся с перспективами развития нанотехнологий и тем самым расширить их профориентационные возможности.

Открытие вирусов: Впервые существование вируса (как нового типа возбудителя болезней) доказал в 1892 году русский учёный Д. И. Ивановский. После многолетних исследований заболеваний табачных растений, в работе, датированной 1892 годом, Д. И. Ивановский приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается «бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах». Впервые существование вируса (как нового типа возбудителя болезней) доказал в 1892 году русский учёный Д. И. Ивановский. После многолетних исследований заболеваний табачных растений, в работе, датированной 1892 годом, Д. И. Ивановский приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается «бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах».1892Д. И. Ивановскийтабачных растениймозаичная болезнь табака фильтр Шамберлана1892Д. И. Ивановскийтабачных растениймозаичная болезнь табака фильтр Шамберлана

Открытие вирусов: Пять лет спустя, при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно - ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. А в 1898 году, при воспроизведении опытов Д. Ивановского голландским ботаником М. Бейеринком, он назвал такие микроорганизмы «фильтрующимися вирусами». Пять лет спустя, при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно - ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. А в 1898 году, при воспроизведении опытов Д. Ивановского голландским ботаником М. Бейеринком, он назвал такие микроорганизмы «фильтрующимися вирусами».М. БейеринкомМ. Бейеринком В 1901 г. было обнаружено первое вирусное заболевание человека - жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами. В 1901 г. было обнаружено первое вирусное заболевание человека - жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами. В 1907 году открыт вирус натуральной оспы В 1907 году открыт вирус натуральной оспы 1909 год - полиомиелита 1909 год - полиомиелита В 1911 г. Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака саркомы кур Рауса. В 1911 г. Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака саркомы кур Рауса.Фрэнсис РаусФрэнсис Раус В последующие годы изучение вирусов сыграло важнейшую роль в развитии эпидемиологии, иммунологии, молекулярной генетики и других разделов биологии. Так, эксперимент Херши-Чейз стал решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственных свойств. В последующие годы изучение вирусов сыграло важнейшую роль в развитии эпидемиологии, иммунологии, молекулярной генетики и других разделов биологии. Так, эксперимент Херши-Чейз стал решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственных свойств.эпидемиологиииммунологиимолекулярной генетикиэксперимент Херши-Чейзэпидемиологиииммунологиимолекулярной генетикиэксперимент Херши-Чейз В 2002 году, в университете Нью-Йорка был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита). В 2002 году, в университете Нью-Йорка был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита).2002Нью-Йоркавирус полиомиелита2002Нью-Йоркавирус полиомиелита

Происхождение вирусов: Современные гипотезы Гипотеза «взбесившихся генов» Гипотеза дегенерации одноклеточных организмов Гипотеза доклеточных организмов

Классификация вирусов: ДЕЗОКСИВИРУСЫРИБОВИРУСЫ ДНК двухнитчатая двухнитчатая Без внешних оболочек: Аденовирусы С внешними оболочками: Герпес-вирусы Т-четные бактериофаги Оспенные вирусы ДНК однонитчатая Без внешних оболочек: Крысиный вирус- КилхамаАденосателлиты РНК двухнитчатая Без внешних оболочек: Реовирусы Вирусы раневых опухолей растений Вирусы раневых опухолей растений РНК однонитчатая РНК однонитчатая Без внешних оболочек: Вирус полиомиелита. Энтеровирусы, Риновирусы Вирус табачной мозаики С внешними оболочками: Вирусы кори, свинки Вирусы гриппа, бешенства, Онкогенные РНК- содержащие вирусы, ВИЧ

Строение вируса: Структура вируса на примере ВИЧ Структура вируса на примере ВИЧ (1) РНК-геном вируса, (2) нуклеокапсид, (3) капсид, (4) белковый матрикс (5) липидную мембрану (6-7) гликопротеин - рецепторы (811) - белки (811) - белки

Функционирование вируса:

1. Инфицирование - это путь проникновения вируса в клетку, методом рецепторного эндоцитоза Этапы: Этапы: 1)прикрепление вируса к клеточным рецепторам; 2) образование вакуоли/эндоцитоз/; 3) выход вируса из вакуоли в цитоплазму путем слияния вирусной и клеточной мембран. 2. Размножение вируса/только в клетке хозяина/: 2. Размножение вируса/только в клетке хозяина/: 1) Репликация вирусной нуклеиновой кислоты (удвоение) 2) Синтез вирусных белков (клеточный материал клетки хозяина) 3) Сборка вирионов. По завершению сборки вирионы выходят из клетки. По завершению сборки вирионы выходят из клетки.

Бактериофаги Вирусы, поражающие бактерии, называются бактериофагами. Все фаги имеют многогранную призматическую головку и хвост. Диаметр головки нм, длина хвоста – 250 нм. Бактериофаг «работает» как живой шприц одноразового действия. collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6- a000-4ddd-9fa3-4e0046b1dbb1/81894/ collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6- a000-4ddd-9fa3-4e0046b1dbb1/81894/ collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6- a000-4ddd-9fa3-4e0046b1dbb1/81894/

Роль вирусов в органическом мире Негативная роль Вызывают заболевания растений, животных и человека. Вызывают заболевания растений, животных и человека. Используются как биологическое оружие. Используются как биологическое оружие. Позитивная роль Регулируют численность живых организмов в биосфере. Регулируют численность живых организмов в биосфере. Являются объектом нано - биотехнологий. Являются объектом нано - биотехнологий.

Вирусы, вызывающие заболевания человека: герпес свиной грипп герпес свиной грипп гепатит С гепатит С полиомиелит ВИЧ

Вирусы, вызывающие заболевания человека: гриппрак простаты ОРЗ птичий грипп Чума

Меры профилактики вирусных заболеваний: Соблюдение здорового образа жизни Соблюдение здорового образа жизни Меры по повышению иммунитета Меры по повышению иммунитета Повышение санитарной культуры населения Повышение санитарной культуры населения Своевременное выявление и лечение больных Своевременное выявление и лечение больных Ношение марлевых повязок при контакте с больными Ношение марлевых повязок при контакте с больными Соблюдение санитарно-гигиенических правил Соблюдение санитарно-гигиенических правил Вакцинация населения Вакцинация населения

Вирусы в нанобиотехнологиях: Вирусы в борьбе против раковых заболеваний Вирусы в борьбе против раковых заболеваний Вирусы в наноэлектроннике и наносистемах Вирусы в наноэлектроннике и наносистемах Вирусы в коррекции наследственных заболеваний Вирусы в коррекции наследственных заболеваний Встраивание корректирующего гена в геном клетки вирусными векторами Встраивание корректирующего гена в геном клетки вирусными векторами Бактериофаги вместо антибиотиков Бактериофаги вместо антибиотиков

Вопросы для закрепления: Каков общий план строения вирусов? Каков общий план строения вирусов? Почему считают, что вирусы являются «мостиком» между живой и неживой природой? Почему считают, что вирусы являются «мостиком» между живой и неживой природой? Как происходит размножение вирусов? Как происходит размножение вирусов? Опишите характерные черты строения бактериофага. Опишите характерные черты строения бактериофага. На чем основано использование вирусов для лечения наследственных заболеваний? На чем основано использование вирусов для лечения наследственных заболеваний? Как можно использовать вирусы в лечении раковых заболеваний? Как можно использовать вирусы в лечении раковых заболеваний? Какие нанотехнологии на основе вирусов Вам известны? Какие нанотехнологии на основе вирусов Вам известны? Можно ли назвать вирусы представителями наномира? Можно ли назвать вирусы представителями наномира?

Домашнее задание в группах: Создать информационную базу по вопросам использования вирусов в нанотехнологиях. Создать информационную базу по вопросам использования вирусов в нанотехнологиях. Создать листок здоровья на тему: «Вирусные заболевания и меры их профилактики». Создать листок здоровья на тему: «Вирусные заболевания и меры их профилактики». Разместить информацию на сайте школы. Разместить информацию на сайте школы.

Источники информации: 1. Общая биология:Учеб.для кл./ В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов стр Введение в нанотехнологию.Биология.Глава7. edu.ulsu.ru 3. Урок «Вирусы» collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6-a000-4ddd-9fa3- 4e0046b1dbb1/81894/ collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6-a000-4ddd-9fa3- 4e0046b1dbb1/81894/ collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6-a000-4ddd-9fa3- 4e0046b1dbb1/81894/ 4. Сыч В.Ф. Общая биология: Учебник для высшей школы. - Москва: Академический Проект, – 330с. 5. Интернет сайты : - сайт о нанотехнологиях в России Российский электронный наножурнал журнал «Российские нанотехнологии» информационно-аналитический портал по нанотехнологиям и наноматериалам Росатома сайт нанотехнологического общества «Нанометр» государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий»

Спасибо!