Проектная деятельность вирусы днк и рнк
Обновлено: 15.04.2024
Фридрих Фишер Швейцарский биохимик.Из остатков клеток,содержащихся в гное,он выделил вещество,в состав которого входят азот и фосфор.Учёный назвал это нуклеином ,полагая,что оно содержится лишь в ядре клетки. Позднее небелковая часть этого вещества была названа нуклеиновой кислотой
УОТСОН Джеймс Дьюи Американский биофизик, биохимик, молекулярный биолог, предложил гипотезу о том, что ДНК имеет форму двойной спирали, выяснил молекулярную структуру нуклеиновых кислот и принцип передачи наследственной информации. Лауреат Нобелевской премии 1962 года по физиологии и медицине (вместе с Фрэнсис Харри Комптоном Криком и Морисом Уилкинсом).
КРИК Френсис Харри Комптон Английский физик, биофизик, специалист в области молекулярной биологии, выяснил молекулярную структуру нуклеиновых кислот; открыв основные типы РНК, предложил теорию передачи генетического кода и показал, как происходит копирование молекул ДНК при делении клеток. в 1962 году стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине
Нуклеиновые кислоты являются биополимерами , мономеры которых – нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из 3-х частей: азотистого основания , пентозы – моносахарида , остатка фосфорной кислоты .
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫ ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота РНК рибонуклеиновая кислота Состав нуклеотида в ДНК Состав нуклеотида в РНК Азотистые основания: Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (Ц) Урацил (У): Рибоза Остаток фосфорной кислоты Азотистые основания: Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (Ц) Тимин (Т) Дезокси- рибоза Остаток фосфорной кислоты Информационная (матричная) РНК (и-РНК) Транспортная РНК (т-РНК) Рибосомная РНК (р-РНК) Передача и хранение наследственной информации
Химическое строение азотистых оснований и углеводов
Принцип комплементарности Азотистые основания двух полинуклеотидных цепей ДНК соединяются между собой попарно при помощи водородных связей по принципу комплементарности . Пиримидиновое основание связывается с пуриновым: тимин Т с аденином А (две ВС), цитозин Ц с гуанином Г (три ВС). Таким образом, содержание Т равно содержанию А , содержание Ц равно содержанию Г . Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно расшифровать строение (первичную структуру) второй цепи. Для лучшего запоминания принципа комплементарности можно воспользоваться мнемоническим приемом : запомни словосочетания Т игр – А льбинос и Ц апля - Г олубая
Модель строения молекулы ДНК предложили Дж. Уотсон и Ф. Крик в 1953 г. Она полностью подтверждена экспериментально и сыграла исключительно важную роль в развитии молекулярной биологии и генетики
СТРУКТУРЫ ДНК И РНК ДНК
Строение и функции РНК РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды . В отличие от ДНК, РНК образована не двумя, а одной полинуклеотидной цепочкой (исключение — некоторые РНК-содержащие вирусы имеют двухцепочечную РНК). Нуклеотиды РНК способны образовывать водородные связи между собой. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК.
Состав и структура РНК. I этап биосинтеза белка С помощью специального белка РНК-полимеразы молекула информационной РНК строится по принципу комплементарности по участку одной нити ДНК в процессе транскрипции (первого этапа синтеза белка). Сформированная цепочка и-РНК представляет точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК, только вместо тимина Т включен урацил У . Мнемоника : вместо Т игра – А льбиноса есть У тка – А льбинос! и-РНК
Биосинтез белка Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов молекулы и-РНК (матричной) в последовательность аминокислот молекулы белка. и-РНК взаимодействует с рибосомой, которая начинает двигаться по и-РНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т.е. 6 нуклеотидов).
Виды РНК В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют в синтезе белка. Транспортные РНК (т-РНК) - это самые маленькие по размерам РНК (80-100 нуклеотидов). Они связывают аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка. Информационные РНК (и-РНК) - они в 10 раз больше тРНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка. Рибосомные РНК (р-РНК) - имеют наибольшие размеры молекулы(3-5 тыс.нуклеотидов), входят в состав рибосом.
Рибосомные РНК Рибосомные РНК синтезируются в сновном в ядрышке и составляют примерно 85-90% всех РНК клетки. В комплексе с белками они входят в состав рибосом и осуществляют синтез пептидных связей между аминокислотными звеньями при биосинтезе белка. Образно говоря, рибосома – это молекулярная вычислительная машина, переводящая тексты с нуклеотидного языка ДНК и РНК на аминокислотный язык белков.
Транспортные РНК РНК, доставляющие аминокислоты к рибосоме в процессе синтеза белка, называются транспортными . Эти небольшие молекулы, форма которых напоминает лист клевера, несут на своей вершине последовательность из трех нуклеотидов. С их помощью т-РНК будут присоединяться к кодонам и-РНК по принципу комплементарности . Противоположный конец молекулы т-РНК присоединяет аминокислоту, причем только определенный вид, который соответствует его антикодону
Генетический код Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов. Определенные участки молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов) содержат информацию о первичной структуре одного белка и называются генами . 1 ген = 1 молекула белка Поэтому наследственную информацию, которую содержат ДНК называют генетической .
Свойства генетического кода: Универсальность Дискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком) Специфичность (кодон кодирует только АК) Избыточность кода (несколько)
Признаки ДНК РНК СХОДСТВА Полинуклеотиды, мономеры которых имеют общий план строения. РАЗЛИЧИЯ: 1) Сахар дезоксирибоза рибоза 2) Азотистые основания аденин - тимин , цитозин - гуанин аденин – урацил , цитозин – гуанин 3) Структура двойная спираль одноцепочечная молекула 4) Местонахождение в клетке ядро, митохондрии и хлоропласты цитоплазма, рибосомы 5) Биологические функции хранение наследственной информации и передача ее из поколения в поколение участие в матричном биосинтезе белка на рибосоме, т.е. реализация наследственной информации Проверка правильности заполнения таблицы
Биологическое значение нуклеиновых кислот Нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение наследственной информации в виде генетического кода, передачу ее при размножении дочерним организмам, ее реализацию при росте и развитии организма в течение жизни в виде участия в очень важном процессе – биосинтезе белков .
Итоговое тестирование 1. Молекулы ДНК представляют собой материальную основу наследственности, так как в них закодирована информация о структуре молекул а – полисахаридов б – белков в – липидов г – аминокислот 2. В состав нуклеиновых кислот НЕ входят а – азотистые основания б – остатки пентоз в – остатки фосфорной кислоты г – аминокислоты 3. Связь, возникающая между азотистыми основаниями двух комплементарных цепей ДНК, - а – ионная б – пептидная в – водородная г – сложноэфирная 4. Комплементарными основаниями НЕ является пара а – тимин - аденин б – цитозин - гуанин в – цитозин - аденин г – урацил - аденин 5. В одном из генов ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином? а – 200 б – 400 в – 1000 г – 1800 6. Молекулы РНК, в отличие от ДНК, содержат азотистое основание а – урацил б – аденин в – гуанин г – цитозин
Итоговое тестирование 7. Благодаря репликации ДНК а – формируется приспособленность организма к среде обитания б – у особей вида возникают модификации в – появляются новые комбинации генов г – наследственная информация в полном объеме передается от материнской клетки к дочерним во время митоза 8. Молекулы и-РНК а – служат матрицей для синтеза т-РНК б – служат матрицей для синтеза белка в – доставляют аминокислоты к рибосоме г – хранят наследственную информацию клетки 9. Кодовому триплету ААТ в молекуле ДНК соответствует триплет в молекуле и-РНК а – УУА б – ТТА в – ГГЦ г – ЦЦА 10. Белок состоит из 50 аминокислотных звеньев. Число нуклеотидов в гене, в котором зашифрована первичная структура этого белка, равно а – 50 б – 100 в – 150 г – 250
Итоговое тестирование 11 . В рибосоме при биосинтезе белка располагаются два триплета и-РНК, к которым в соответствии с принципом комплементарности присоединяются антикодоны а – т-РНК б – р-РНК в – ДНК г – белка 12. Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации? а) ген – ДНК – признак – белок б) признак – белок – и-РНК – ген – ДНК в) и-РНК – ген – белок – признак г) ген – и-РНК – белок – признак 13. Собственные ДНК и РНК в эукариотической клетке содержат а – рибосомы б – лизосомы в – вакуоли г – митохондрии 14. В состав хромосом входят а – РНК и липиды б – белки и ДНК в – АТФ и т-РНК г – АТФ и глюкоза 15. Ученые, которые предположили и доказали, что молекула ДНК – двойная спираль, это а – И. Ф. Мишер и О. Эвери б – М. Ниренберг и Дж. Маттеи в – Дж. Д. Уотсон и Ф. Крик г – Р. Франклин и М. Уилкинс
Выполнение задачи на комплементарность Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых оснований в молекуле ДНК. Задача : фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г Т Ц Ц А Ц Г А А Постройте по принципу комплементарности 2-ю цепочку ДНК. РЕШЕНИЕ: 1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Ц-А-Ц-Г-А-А. Ц-А-Г-Г-Т-Г-Ц-Т-Т Значение комплементарности: Благодаря ей происходят реакции матричного синтеза и самоудвоение ДНК, который лежит в основе роста и размножения организмов.
Повторение и закрепление знаний: Вставьте нужные слова: В составе РНК есть сахар… В составе ДНК есть азотистые основания…; И в ДНК, и в РНК есть….; В ДНК нет азотистого основания… Структура молекулы РНК в виде… ДНК в клетках может находиться в … Функции РНК:… В составе РНК есть азотистые основания…; В составе ДНК есть сахар…; В РНК нет азотистого основания… Структура молекулы ДНК в виде… Мономерами ДНК и РНК являются…; РНК в клетках может находиться в… Функции ДНК:… (рибоза) (А,Г,Ц,Т) (А,Г,Ц,сахар, Ф ) (У) (Цепочки Нуклеотидов) (В ядре, митохондриях, хлоропластах) (Участие в синтезе белков) А,Г,Ц, (У) (дезоксирибоза) (Т) (Двойной спирали) (Нуклеотиды) (В ядре, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах) (Хранение и передача наслед. информ.)
Проверь себя–правильные ответы Б Г В В Б А Г Б Б А В А Г Г В
Выводы Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК ДНК – полимер. Мономер – нуклеотид. Молекулы ДНК обладают видовой специфичностью. Молекула ДНК – двойная спираль, поддерживается водородными связями. Цепи ДНК строятся по принципу комплиментарности. Содержание ДНК в клетке постояннно. Функция ДНК – хранение и пердача наследственной информации.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
Автор проекта: Эндриш Юлиана, обучающаяся 8 класса
Наставник проекта: Илюшкина Мария Анатольевна,
п. Комсомольский, 2020 г.
1.1. Что такое вирусы, их строение….……………………………………..….6
1.2. История открытия вирусов………………………………………………..8
1.3. Происхождение и размножение вирусов……….….…..…………..…. 9
Кусает больно и обидно,
Хоть самого подчас не видно…
К концу прошлого века никто уже не сомневался, что каждую заразную болезнь вызывает свой микроб, с которым можно успешно бороться.
Тема вирусов необъятна, и естественно, сказать все о вирусах невозможно. Очень многое неизвестно до сих пор. Но я постаралась передать основные понятия о вирусах, которые необходимы каждому, в том числе и мне. Выполняя эту работу, я узнала не только о строении и размножении вирусов, но и о том, какие есть вирусные заболевания. В современном мире такие знания просто необходимы и они пригодятся каждому, потому что вирусы - наши постоянные спутники.
Вирусы вездесущи, их можно найти повсюду, где есть жизнь. Можно даже сказать, что вирусы своеобразные "индикаторы жизни". Они наши постоянные спутники и со дня рождения сопровождают нас всегда и везде. Подсчитано, что человек при средней жизни в 70 лет примерно 7 лет болеет различными вирусными инфекциями. Вред, который они причиняют, очень велик. Достаточно сказать, что "на совести" больше половины всех заболеваний человека, а если вспомнить, что эти мельчайшие из мелких поражают ещё животных, растения и даже своих ближайших родственников по микромиру - бактерий, то станет ясно, что борьба с вирусами - одна из первоочередных задач науки.
Общее представление о проекте: проект представляет собой информацию о вирусах и вирусных заболеваниях.
Объектом изучения являются вирусы – неклеточная форма жизни.
Я поставила перед собой цель:
- собрать информацию и обобщить материал о вирусах как представителях неклеточной формы жизни, их строении, происхождении, истории открытия вирусов; о вирусных заболеваниях.
Для достижения цели я поставила задачи:
- собрать материал о вирусах, их строении, многообразии, о вирусных заболеваниях, и мерах защиты от них;
- провести анализ собранного материала, систематизировать его; представить собранный материал в виде проекта;
1. Теоретическая часть
1.1. Что такое вирусы, их строение
Все живые организмы, обитающие на Земле, представлены клеточными формами: одноклеточные организмы – одной клеткой, а многоклеточные построены из большого их числа. Единственным исключением из этого общего правила являются вирусы, тело которых не имеет клеточного строения. Являются внутриклеточными паразитами, не способными к жизнедеятельности вне живых клеток.
Вирусы имеют очень простое строение. Каждый вирус состоит из нуклеиновой кислоты (или ДНК, или РНК) и белка. Нуклеиновая кислота является генетическим материалом вируса. Она окружена защитной белковой оболочкой – капсидом. Внутри капсида могут находиться собственные вирусные ферменты. Некоторые вирусы, например вирус гриппа и ВИЧ, имеют дополнительную оболочку, которая образуется из клеточной мембраны клетки-хозяина. Капсид вируса, как правило, имеет спиральную или многогранную форму.
Сложно организованные вирусы имеют дополнительную оболочку – белковую или липопротеиновую; иногда в наружных оболочках сложных вирусов помимо белков содержатся углеводы. Примером сложно организованных вирусов служат возбудители гриппа и герпеса. Их наружная оболочка - это фрагмент ядерной или цитоплазматической мембраны клетки-хозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду.
Учёные считают, что вирусы как структуры находятся на самой границе между живыми и неживыми организмами. Доказательством того, что вирусы живые, является способность их воспроизводить себя. У них есть генетический материал в виде ДНК или РНК. Вирусы обладают наследственностью и изменчивостью. Для них характерна приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды. В то же время вирусы не имеют клеточного строения и не могут воспроизводить себя вне клетки – хозяина. Они не используют пищу, не могут вырабатывать энергию, не растут, не имеют обмена веществ. По образу жизни вирусы являются внутриклеточными паразитами. Они проникают внутрь клетки хозяина, нейтрализуют ДНК хозяина, с помощью своей ДНК или РНК способствуют синтезу новых копий вируса.
1.2. История открытия вирусов
Вирусы в микробиологии стали чем-то новым, но данные о них накапливались постепенно. Исследователь Луи Пастер так и не смог найти агент, который вызывает бешенство. Из-за этого он предположил, что тот настолько мал, что рассмотреть его под микроскопом невозможно. В 1884 году Шарль Шамберлан - известный микробиолог из Франции - изобрел фильтр, поры которого гораздо меньше бактерий. При помощи этого инструмента можно полностью удалить бактерии из жидкости. В 1892 году российский микробиолог Дмитрий Иосифович Ивановский использовал этот аппарат для исследования вида, который позже получил название вируса табачной мозаики. Эксперименты ученого показали, что даже после фильтрации сохраняются инфекционные свойства. Он предположил, что инфекция может быть спровоцирована токсином, который выделяют бактерии.
1.3. Происхождение и размножение вирусов
Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов.
Существует 3 основных концепции происхождения вирусов:
1) Вирусы — потомки бактерий и других одноклеточных организмов, претерпевших дегенеративную (регрессивную) эволюцию.
2) Вирусы — потомки древних доклеточных форм жизни, перешедших к паразитическому способу существования.
3) Вирусы — производные клеточных генетических структур, ставших относительно автономными, но сохранивших зависимость от клеток.
Ни один из известных на сегодняшний день вирусов не способен к самостоятельному существованию. Обычно вирус сначала связывается с поверхностью клетки-хозяина, а затем или проникает целиком (путем эндоцитоза), или с помощью специальных приспособлений вводит в клетку свою нуклеиновую кислоту. Попав в клетку, генетический материал вируса взаимодействует с ДНК хозяина таким образом, что клетка сама начинает синтезировать необходимые вирусу белки. Одновременно происходит копирование наследственного материала паразита, и в цитоплазме зараженной клетки начинается самосборка новых вирусных частиц. Готовые вирусные частицы покидают клетку или постепенно, не вызывая ее гибели, но изменяя работоспособность, или одновременно в большом количестве, что приводит к разрушению клетки.
1.4. Вирусные заболевания.
Вирусы поражают человека, домашних и диких животных, сельскохозяйственные и дикие растения, простейших, бактерии, грибы. Всех живущих подстерегают многочисленные болезни и в первую очередь различные инфекции, среди которых более 75% вызываются вирусами. Цифры заболеваемости по нашей стране показывают, что уже много лет первые четыре места среди всех инфекций уверенно держат четыре, уже знакомые вам вирусные болезни. Это, прежде всего, различные ОРЗ, затем грипп, далее следует гепатит и, наконец, корь. Осложнения после, например, гриппа могут стать ужасными. Хронический насморк или хуже . от гриппа можно умереть. Почти каждый день мы встречаемся с разными видами вирусов, даже не подозревая этого. Вирусы являются возбудителями ряда опасных заболеваний: герпеса, полиомиелита, кори, краснухи, оспы, гепатита, энцефалита, бешенства, гриппа и др.
Полиомиелит : когда-то это заболевание убивало и калечило детей. Виноваты могут быть в болезни не один, а целых три вируса. Когда вирус попадает в организм, он проходит по нервам и крови в спинной мозг и головной мозг, там он поселяется в клетках серого вещества мозга.
Корь и краснуха : это детские вирусные заболевания. Правда, ими болеют и взрослые, но редко. Взрослые обычно болеют тяжелее, и у них чаще бывают осложнения. Характеризуется высоким уровнем восприимчивости (индекс контагиозности приближается к 100 %), высокой температурой (до 40,5 °C), воспалением слизистых оболочек полости рта и верхних дыхательных путей, конъюнктивитом и характерной пятнисто-папулезной сыпью кожных покровов, общей интоксикацией.
Ветряная оспа (ветрянка) : это не самое тяжелое заболевание, большая часть населения переносит его в детстве. Эта оспа очень быстро и стремительно распространяется, как ветром разносится. Осложнения очень опасны, поэтому заболевшему необходим щадящий режим. Люди, выживающие после оспы, могут частично или полностью терять зрение, и практически всегда на коже остаются многочисленные рубцы в местах бывших язв.
Бешенство : вирусное заболевание, передающееся человеку от больного животного при укусе или контакте со слюной больного животного, чаще всего собаки. В организме укушенного человека болезнь возникает не сразу, чаще всего через 2 - 6 недель. Один из основных признаков развивающегося бешенства - водобоязнь, когда у больного затруднено глотание жидкости, руки вытягиваются вперёд и дрожат, голова и туловище отклоняются назад, шея напрягается, лицо искажается и выражает сильное страдание и страх, цвет лица делается синюшным, широко раскрытые глаза устремляются в одну точку, глазное яблоко выпучено, зрачки расширены, на лице заметны судорожные сокращения мышц.
Желтая лихорадка: Жертвы этого заболевания - многие тысячи людей. Высокая температура, сильная головная боль и боли в спине, пожелтение кожи, рвота с кровью, бред и не редко смертельный исход - симптомы жёлтой лихорадки.
ü Чувство усталости
ü Затрудненное дыхание
ü Высокая температура
ü Кашель и/ или боль в горле
Симптомы во многом сходны со многими респираторными заболеваниями, часто имитируют обычную простуду, могут походить на грипп.
Передача коронавируса: Как и другие респираторные вирусы, коронавирус распространяется через капли, которые образуются, когда инфицированный человек кашляет или чихает. Кроме того, он может распространяться, когда кто-то касается любой загрязненной поверхности, например дверной ручки. Люди заражаются, когда они касаются загрязненными руками рта, носа или глаз. Изначально, вспышка произошла от животных, предположительно, источником стал рынок морепродуктов в Ухани, где шла активная торговля не только рыбой, но и такими животными, как сурки, змеи и летучие мыши. Коронавирус и вирус гриппа могут иметь сходные симптомы, но генетически они абсолютно разные. Вирусы гриппа размножаются очень быстро – симптомы проявляются через два-три дня после заражения, а коронавирусу требуется для этого до 14 дней.
Как защитить себя от заражения коронавирусом? Самое важное, что можно сделать чтобы защитить себя, - это поддерживать чистоту рук ( мыть с мылом или использовать дезинфицирующее средство) и поверхностей.
Можно ли вылечить новый коронавирус? На сегодняшний день большинство заболевших людей выздоравливают. Необходимо обращаться за медицинской помощью. Врач госпитализирует по показаниям и назначит лечение. Не существует специфического противовирусного препарата от нового коронавируса- так же, как нет специфического лечения от многих других респираторных вирусов, вызывающих простудные заболевания. В настоящее время вакцины от данного вируса нет, но во многих странах уже начаты ее разработки. Но есть схемы лечения и препараты, которые помогают выздороветь. Самым опасным осложнением является вирусная пневмония. Чтобы вовремя начать лечение нужно своевременно обратиться за медицинской помощью.
Кто в группе риска? Люди всех возрастов рискуют заразиться вирусом. В заявлении комиссии по здравоохранению Ухани говориться, что в основном заболели люди старше 50-ти лет. Однако, как и в случае большинства других вирусных респираторных заболеваний, люди с ослабленной иммунной системой, имеющие сопутствующие болезни – в зоне риска.
Испанка, или испанский грипп, вызванный вирусом Н1 N 1 – остается самой разрушительной пандемией гриппа в современной истории. Заболевания охватило весь земной шар в 1918 году и, по оценкам, привело к гибели от 50 до 100 миллионов человек.
Вспышка свинного гриппа 2009 года унесла жизни 575 400 человек.
Азиатский грипп в 1957 году, привел к гибели примерно дву миллионов человек, а гонконгский грипп 11 лет спустя (1968 г) унес один миллион человек.
Существуют три основных способа борьбы с вирусными заболеваниями – вакцинация, применение интерферона и химиотерапия. Каждый из них действует по – своему: вакцины включают систему иммунитета, интерферон подавляет распространение вирусов, проникших внутрь клеток, а химиопрепараты вступают в единоборство и приостанавливают начинающуюся болезнь. Исторически самым старым и надёжным является метод вакцинации. С помощью вакцин резко снижена заболеваемость полиомиелитом, бешенством, корью, краснухой, эпидемическим паротитом, жёлтой лихорадкой, энцефалитами и другими вирусными инфекциями. Другим способом защиты человека от вирусов является использование сывороток и гаммаглобулинов, полученных из крови людей, переболевших той или иной вирусной болезнью. Такие сыворотки содержат антитела, способные нейтрализовать соответствующие вирусы и создавать пассивный иммунитет уже через несколько часов после их введения. Этот способ используется для предупреждения кори, лечения энцефалитов и других вирусных заболеваний.
В отличие от вакцин и химиопрепаратов, интерферон обладает универсально широким спектром действия и активен практически против всех вирусов, он подавляет размножение вирусов, уже проникнувших внутрь клеток. Клинические испытания интерферона показали, что он активен при острых респираторных заболеваниях, в тех случаях, когда вакцинация малоперспективна.
Чтобы оказаться зараженным, не обязательно вступать в прямой контакт с больным человеком. Способы передачи:
- прямой контакт - непосредственный контакт с источником инфекции;
- непрямой контакт - соприкосновение с предметом, которым пользовался больной человек;
- через переносчика - инфицирование через другой источник;
- воздушно-капельный путь - вдыхание мельчайших капель мокроты инфицированного человека.
Основным средством профилактики вирусных заболеваний у человека является ношение марлевых повязок при контакте с больными заболеваниями дыхательных путей, мытье рук, овощей и фруктов, протравливание мест обитания переносчиков вирусных заболеваний, вакцинация от клещевого энцефалита, стерилизация медицинских инструментов в лечебных учреждениях и др.
Презентация содержит материал о строении, функциях нуклеиновых кислот.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| nukleinovye_kisloty._dnk._rnk.pptx | 1.27 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Содержание: Что это? Строение (Азотистые основания, пентоза) Разновидности ДНК (Структура, принцип комплементарности , свойства) РНК (Структура, рРНК , иРНК , тРНК ) Механизм передачи генетической информации Источники
Что это? НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ - биологические полимерные молекулы, хранящие всю информацию об отдельном живом организме, определяющие его рост и развитие, а также наследственные признаки, передаваемые следующему поколению. Нуклеиновые кислоты есть ядрах клеток всех растительных и животных организмов, что определило их название (лат . nucleus – ядро).
Строение Азотистое основание Пентоза Остаток фосфорной кислоты Нуклеозид Нуклеотид Азотистое основание + Углевод = Нуклеозид Нуклеозид + Остаток фосфорной кислоты = Нуклеотид, т.е. структурное звено полимерной цепи нуклеиновых кислот.
Азотистые основания Основу структуры азотистых оснований составляют ароматические гетероциклические соединения – пиримидин или пурин Пиримидин Пурин В составе нуклеиновых кислот встречаются: три пиримидиновых основания: цитозин (Ц), урацил (У), тимин (Т) два пуриновых основания: аденин (А), гуанин(Г)
пентоза В качестве пентозы в молекуле нуклеиновых кислот выступает рибоза или дезоксирибоза . Это создает основу для нахождения различий между ДНК и РНК…
разновидности Нуклеиновые кислоты Рибонуклеиновая кислота(РНК) Дезоксирибонуклеиновая кислота(ДНК)
ДНК Аденин / Гуанин/ Тимин/ Цитозин Дезоксирибоза Остаток фосфорной кислоты Состав нуклеотида ДНК ДНК – главная молекула в организме. Она хранит генетическую информацию, которая передаётся из поколения в поколение. В закодированном виде в ДНК записан состав всех белков организма. Каждой аминокислоте, входящей в состав белка, соответствует свой код – определенная последовательность из трёх азотистых оснований.
Структура ДНК ДНК представляет собой две параллельные неразветвленные полинуклеотидные цепи, закрученные вокруг общей оси в двойную спираль. Такая пространственная структура удерживается множеством водородных связей, образуемых азотистыми основаниями, направленными внутрь спирали. Образование водородных связей проходит по принципу комплементарности …
Принцип комплементарности Состоит в возникновении водородных связей между пуриновым основанием одной цепи и пиримидиновым основанием другой цепи Образование связей обусловлено пространственным соответствием между комплементарными парами. ТИМИН (Т) комплементарен АДЕНИНУ (А) ЦИТОЗИН (Ц) комплементарен ГУАНИНУ (Г) Комплементарность полинуклеотидных цепей служит химической основой главной функции ДНК – хранение и передачи наследственных признаков.
Свойства , определяющие способность ДНК не только хранить, но и использовать генетическую информацию: Молекулы ДНК способны к репликации(удвоению), т.е. могут обеспечить возможность синтеза других молекул ДНК, идентичных исходным, поскольку последовательность оснований в одной из цепей двойной спирали контролирует их расположение в другой цепи. Молекулы ДНК могут направлять совершенно точным и определенным образом синтез белков, специфичных для организмов данного вида.
РНК Молекулы РНК состоят из одной полинуклеотидной цепи и не имеют строго определенной пространственной формы. Основная роль РНК – непосредственное участие в биосинтезе белка. Известны три вида клеточных РНК, которые отличаются по местоположению в клетке, составу, размерам и свойствам, определяющим их специфическую роль – рРНК , иРНК , тРНК . Аденин / Гуанин/ Урацил / Цитозин Рибоза Остаток фосфорной кислоты Состав нуклеотида РНК
Информационные РНК Занимают около 5% клетки. Считывают информацию с участка ДНК о первичной структуре белка и несут эту информацию к рибосомам . Каждый белок кодируется своей специфической иРНК . Это обусловлено тем, что в процессе своего синтеза иРНК получает информацию о структуре белка от ДНК в форме скопированной последовательности нуклеотидов. Программируют синтез белков молекулы.
Транспортные РНК Занимают примерно 10% клетки. Каждая тРНК присоединяет и переносит определенную аминокислоту к рибосомам – месту синтеза белка. В соответствии с 20 видами аминокислот существует 20 различных тРНК . Основная функция тРНК – транспортировка аминокислот.
Механизм передачи генетической информации транскрипция трансляция Транскрипция. Генетическая информация, записанная в последовательности оснований в молекуле ДНК, передается на молекулу РНК. При этом происходит локальное расплетение цепей ДНК в транскрибируемом участке и присоединение рибонуклеотидных остатков к растущей цепи РНК. По окончании транскрипции каждого очередного участка молекулы ДНК ее двухспиральная структура восстанавливается. Трансляция. Передача генетической информации с РНК на белок. Биосинтез белка происходит на рибосомах. Рибосома, продвигается вдоль РНК, последовательно выбирая из среды те аминокислоты, соединенные с тРНК , которые соответствуют кодирующим последовательностям нуклеотидов. При этом последовательность кодонов в зрелой молекуле РНК определяет последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
Ф.И.О. слушателя, должность, место работы __________________________________________________________________________
пгт. Мостовской 2014
Формирование познавательных универсальных учебных действий на уроке биологии в 11-м классе по теме " Вирусы – неклеточная форма существования организмов. Вирусные заболевания."
. Если вы не готовы столкнуться с неожиданным,
То никогда с ним и не столкнетесь,
Поскольку его нельзя найти или выследить
Гераклит, философ V века до нашей эры.
Актуальность проектной работы. Перемены, происходящие в современном обществе, требуют ускоренного совершенствования образовательного пространства, определения целей образования, учитывающих государственные, социальные и личностные потребности и интересы. В связи с этим приоритетным направлением становится обеспечение развивающего потенциала новых образовательных стандартов. Системно-деятельностный подход, лежащий в основе разработки стандартов нового поколения, позволяет выделить основные результаты обучения и воспитания и создать навигацию проектирования универсальных учебных действий, которыми должны овладеть учащиеся. Логика развития универсальных учебных действий строится по формуле: от действия к мысли. Развитие личности в системе образования обеспечивается через формирование универсальных учебных действий. Овладение учащимися универсальными учебными действиями создаёт возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, включая организацию усвоения, т.е. умения учиться.[1]
Термин “универсальные учебные действия” (УУД):
- в широком значении означает способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта;
- в более узком (собственно психологическом значении) определяется как совокупность действий учащегося, обеспечивающих его культурную идентичность, социальную компетентность, толерантность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса.
Цель работы : разработать проект урока направленного на формирование познавательных универсальных учебных действий. Показать возможности формирования познавательных универсальных учебных действий на разных этапах урока биологии в 11 классе.
1. Показать технологию проектирования урока по формированию познавательных УУД.
2. Показать методику организации различных видов учебной деятельности, направленных на формирование познавательных УУД.
Основные этапы проекта:
1. Провести отбор, изучение и анализ учебно-методической литературы по методике формирования УУД.
2. Выбрать технологию (структуру), определить основные методы, формы и средства необходимые для проектирования урока.
3. Разработать проект урока, направленного на формирование познавательных универсальных учебных действий.
4. Подготовить презентацию проекта и материалы к его защите.
Теоретическое обоснование проекта
Теоретические материалы по формированию познавательных УУД
1 . Понятие об учебных действиях, их классификация и содержание
Познавательные действия включают общеучебные и логические универсальные учебные действия.
Общеучебные универсальные действия включают:
- самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
- поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
- выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
- рефлексию способов и условий действия, контроль и оценку процесса и результатов деятельности;
- смысловое чтение как осмысление цели чтения и выбор вида чтения в зависимости от цели; извлечение необходимой информации из прослушанных текстов различных жанров; определение основной и второстепенной информации; свободная ориентация и восприятие текстов художественного, научного, публицистического и официально-делового стилей; понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации;
- умение адекватно, осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной речи, передавая содержание текста в соответствии с целью (подробно, сжато, выборочно) и соблюдая нормы построения текста (соответствие теме, жанру, стилю речи и др.);
- постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
-действие со знаково-символическими средствами (замещение, кодирование, декодирование, моделирование).
Логические действия имеют наиболее общий характер и направлены на установление связей и отношений в любой области знания. В рамках школьного обучения под логическим мышлением обычно понимается способность и умение учащихся производить простые логические действия (анализ, синтез, сравнение, обобщение и др.), а также составные логические операции (построение отрицания, утверждение и опровержение как построение рассуждения с использованием различных логических схем - индуктивной или дедуктивной).
Номенклатура логических действий включает:
- сравнение конкретно-чувственных и иных данных (с целью выделения тождеств различия, определения общих признаков и составления классификации);
- опознание конкретно-чувственных и иных объектов (с целью их включения в тот или иной класс);
- анализ - выделение элементов и “единиц” из целого; расчленение целого на части;
- синтез - составление целого из частей, в том числе самостоятельно достраивая, восполняя недостающие компоненты;
- расположение объектов по выделенному основанию;
- классификация - отнесение предмета к группе на основе заданного признака;
- обобщение - генерализация и выведение общности для целого ряда или класса единичных объектов на основе выделения сущностной связи;
- доказательство - установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений, доказательство;
- подведение под понятие – распознавание объектов, выделение существенных признаков и их синтез;
2. Приёмы формирования познавательных универсальных учебных действий
В блоке познавательных УУД выделяется группа общеучебных универсальных действий, первое из которых - формулирование цели. Цель - это направленность активности на промежуточный результат, представляющий этап достижения предмета потребности.
Не менее важным УУД является – обучение приемам поиска информации – одна из самых востребованных на практике задач. Основные современные источники информации - это глобальная сеть Интернет и печатные источники. Существуют три основных способа поиска информации в Интернете.
По-прежнему важным и надежным источником информации являются печатные источники и, в первую очередь, учебники. В ходе обучения биологии используются разнообразные приемы работы с текстом учебника:
- найди место в учебнике, где описывается объект, представленный на рисунке . ;
- уточни текст, упрости его, так, чтобы смысл не потерялся (упражнение “редактор”);
- поставь вопросы к данному абзацу;
- составь суждение по тексту параграфа. ;
- выдели ключевые слова в отрывке текста, расположи их на листе;
- расскажи по опорным словам (разверни информацию);
- заполни “слепой текст” терминами из изучаемой темы . ;
- создай таблицу (сверни информацию) по . ;
- составь план изучения темы (алгоритмируя его в зависимости от того, что мы изучаем – процесс, организмы, признаки организмов);
- составь набор понятий темы;
- составь предложения по теме, используя слова “так, как”, “потому что”, следовательно”, “если, то”;
- зашифруй понятия темы . в символы, систему или последовательность символов;
- составь разные предложения с одним и тем же понятием .
Важной задачей учителя является работа, направленная на обучение анализу учебного текста, актуализации имеющихся у учащихся знаний, формирование понимания предлагаемого содержания, выявление логических связей между фактами, понятиями, законами, установление связей между отдельными текстовыми фрагментами, параграфами, разделами.Работа с таблицами, графиками, отражающими как строение, так и процессы жизнедеятельности объектов живой природы, требует от учащихся активизации внимания, воли, памяти, мышления.
Для формирования и развития умения “свертывания” информации можно использовать алгоритм составления схемы. Алгоритм составления схемы :
- Запишите тему, выделите ключевые слова.
- Найдите основные разделы текста, дайте им названия.
- Установите взаимосвязи (стрелки, блоки).
Какие задания можно использовать для диагностики и формирования познавательных универсальных учебных действий:
-составление схем-опор, схематических моделей с выделением существенных характеристик объекта;
- работа с таблицами, преобразование информации из одного вида в другой (таблицу в текст и др.)
- составление и распознавание диаграмм;- работа со справочным материалом (словари, справочники, энциклопедии, ресурсы Интернета).
Цели и задачи урока:
Образовательные: сформировать у учащихся знания о вирусах как о неклеточной форме существования организмов, познакомить с особенностями строения вирусов, путями их проникновения в клетку; научить распознавать вирусные заболевания.
Развивающие: развить интеллектуальные способности (умение анализировать обобщать, сравнивать, классифицировать, делать выводы, проводить синтез, доказательство), умение коммуникативного общения, развитие речи.
Воспитательные: продолжить воспитание ценностного отношения к труду, к школьному оборудованию, бережного отношения к своему здоровью.
Уровневые цели для учащихся:
Конструктивный уровень – установить причинно- следственную связь строения вируса и выполняемой функции.
Творческий уровень – решить проблемный вопрос, обобщить и сделать вывод, оформить его в виде схемы.
Общедидактическая цель: создать условия учащимся для осмысления новой учебной информации и её применения в учебной и жизненной ситуации.
Тип урока: Урок усвоения новых знаний.
Форма работы : групповая.
При планировании урока учитывались возрастные особенности учеников: активность, готовность включаться в разные виды деятельности; стремление выявить свои способности; наличие интереса ко всему новому; желание включаться в познавательную деятельность.
Технологическая карта урока.
Дидактические задачи урока
Подготовка учащихся к работе на занятии
Приветствует учащихся. Создает доброжелательную, рабочую атмосферу. Сосредотачивает внимание, помогает сформировать группы для дальнейшей работы.
Приветствуют учителя. Слушают. Разбиваются на группы.
Подготовка к основному этапу.
Обеспечение мотивации и формулирование целей.
1Все ли организмы на Земле имеют клеточное строение?
2.Что вы знаете о вирусах?
3.Что бы хотели узнать об этой форме жизни ?
Ребята, поставьте цели нашего урока (изучить, узнать)
Обобщает сказанное учащимися.
Учащиеся пытаются самостоятельно сформулировать цели урока.
Записывают тему урока в тетрадь.
Актуализация опорных знаний. Обеспечение первичного восприятия и осмысление знаний.
Рассмотрите вирусы. Все ли они одинаковы?
Рассматривают и называют различия у вирусов.
Формулируют, на основе опорных знаний учащихся ,проблемный вопрос:
Вирус – кто или что, существо или вещество?
Изучение нового материала.
Получение и осмысление, запоминание знаний, решение проблемного вопроса.
После учащиеся составляют таблицу из пяти столбцов и заполняют ее, используя информацию, приведенную в тексте. Это дает им возможность проанализировать текст повторно.
Ставит проблемный вопрос:
Вирус – кто или что,
существо или вещество?
Вирусы в природе очень разнообразны. Они отличаются формой, размерами, окраской. Что общего может быть у всех вирусов?
подводит наводящими вопросами для постановки гипотезы:
- Для чего вирусы существует в природе? Какое значение они имеют?
Гипотеза: Если вирусы способны существовать только в клетке, то они вероятно, являются паразитами с примитивным строением.
Задает цели для самостоятельной работы в группах. Проговаривает алгоритм работы.
Работают с учебником. Находят определение, проговаривают, записывают его в тетрадь.
Заслушивают проблемный вопрос.
Отвечают на вопросы учителя, формируют гипотезу самостоятельно, либо с помощью учителя.
Работают в группах следуя инструктивной карте:
работают с текстом, заполняют таблицу. Обсуждают результаты в группе. Планируют ответ. Оформляют графический организатор-кластер в тетради.
Подведение итогов работы в группах.
Установление правильности и осознанности усвоения нового материала. Выявление пробелов и неверных представлений, их устранение. Усвоение усваеваемых знаний и действий на репродуктивном уровне.
Заслушивает отчеты учащихся по выполнению графического организатора-кластера от каждой группы, исправляет неточности, неверные представления.
Результаты работы оформим в виде итоговой таблицы.
Учащиеся сообщают данные по теме своей работы.
Заносят результаты в таблицу, делают выводы. Подтверждают поставленную гипотезу урока
своими работами. Отвечают на проблемный вопрос повторно.
Контроль и самопроверка знаний.
Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий.
Предлагает учащимся задание на исправление ошибок.
Выводит слайд задания с исправлениями.
Выполняют задание. Проводят взаимопроверку. Выставляют оценки.
Мобилизация учащихся на рефлексию своей учебной деятельности.
Как эти знания пригодятся в жизни?
Отвечают на вопросы.
Информация о домашнем задании.
Обеспечение понимание цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей.
Задает разноуровневое домашнее задание.
Записывают домашнее задание.
Список литературы используемой при подготовке проекта
1 . Генике Е.А., Трифонова Е.А. Развитие критического мышления (базовая модель) / в сб. Учитель и ученик: возможности диалога и понимания. - Том 1 // под общ. ред. Л.И. Семиной. - М.: изд-во "Бонфи", 2002. - 239 с.
2. Левитес Д.Г. Практика обучения: современные образовательные технологии./ Книга для учителя. – Мурманск, 1997. – 228 с.
3. Основы критического мышления : Междисциплинарная программа ; Пособия/Сост. Дж. Стил, К. Мередит, Ч. Темпл, С. Уолтер.- М.; 1997-1998.
4. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии., М., Народное образование,1998 .
Материалы к защите
1.Изучение нового материала:
. В течение 10 – 15 минут проработать текст, используя специальные пометки:
В 1892 году русский ученый Д. И. Ивановский описал необычные свойства возбудителя болезни табака – табачной мозаики. Возбудитель этого заболевания проходил через бактериальные фильтры, заражая здоровые растения. Позже обнаружили, что возбудитель ящура – болезни домашнего скота – также проходит через бактериальные фильтры. Наконец, в 1917 году был открыт вирус , поражающий бактерии. Эти события положили начало новой науке вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни.
Вирусы не имеют клеточного строения, размеры их варьируют от 20 до 300 нм. В среднем они в 50 раз меньше бактерий, увидеть их можно только в электронный микроскоп. Устроены вирусы очень просто: они состоят из фрагмента генетического материала (либо ДНК, либо РНК), составляющей сердцевину вируса, и защитной белковой оболочки – капсида.
У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще дополнительная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки хозяина. Вирусы – это внутриклеточные паразиты и вне живой клетки они не проявляют никаких свойств живого. У вирусов отсутствует собственная система обмена веществ и энергии, они не потребляют пищу и не размножаются. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Проникнув в живую клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя ее деятельность на синтез вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков, из которых собираются вирусные частицы. Такой процесс называется -рецепторный эндоцитоз. В клетке накапливается огромное количество вирусных частиц. В конечном итоге клетка гибнет, оболочка ее лопается, и вирусы выходят наружу. Иногда вирусы выделяются из клетки постепенно, по одному, и зараженная клетка живет долго.
У животных вирусы вызывают ящур крупного рогатого скота, чуму у птиц, инфекционную анемию у лошадей и др. К наиболее известным вирусным заболеваниям человека относят грипп, оспу, корь, краснуху, свинку, полиомиелит, бешенство, СПИД и др.
С оставить таблицу из пяти столбцов и заполнить ее, используя информацию, приведенную в тексте с учетом пометок:
Читайте также: