沪科版高中生物第一册第三章第三节非细胞形态的生物—病毒 教案 (1)

3.3非细胞形态的生物—病毒
教案
教学目标
1.
知识与技能:知道病毒的形态、结构、特点;了解几种常见病毒的传播途径;了解病毒与人类的关系。
2.
过程与方法:通过参与体验科学家研究发现病毒的过程,提高从现象中分析问题、解决问题的能力及发散思维能力。
3.
情感态度与价值观:增强自我保护的意识和能力,养成科学的生活习惯,提高保护人类健康的社会责任意识;学习辨证地看待病毒与人类的关系。
学情分析
学生通过初中生命科学的学习及日常生活知识的积累,对病毒有初步的认识,但是认识不全面,不系统。并且学生具备较好的材料阅读能力,因此本节课通过一些材料阅读来引导学生自主学习。
重点难点
1、重点:认识病毒的形态、结构特点和生活方式等基本生物学特征。
2、难点:通过参与科学家研究发现病毒的过程,认识病毒的的生物学特征。
教学过程
活动1【导入】讨论：病毒知多少
甲流、流感、禽流感、非典(2003)、肝炎、艾滋病、狂犬病、埃博拉出血热、手足口病、风疹、带状疱疹、腮腺炎、水痘、登革热、天花(据说20世纪上亿人死于天花,比整个20世纪所有战争死亡人数都多)、黄热病、脑炎、淋巴腺鼠疫(黑死病,导致欧洲人口减少1/4)。看到这些疾病我们都不寒而栗,而这些疾病都是由病毒引起的。我们要想战胜这些疾病首先要了解病因,即引起这些疾病的病毒,这节课就来和病毒做一次零距离接触。
活动2【活动】病毒的发现和大小　
阅读材料:思考问题:
1886年,在欧洲的一些烟草种植园里,发现烟草上出现了一种奇怪的病斑,不久患病植株全部枯萎腐烂,给烟草业带来很大的经济损失。德国的农艺化学家称它为烟草花叶病。1892年,俄国的科学家:伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病的病原体时,用细菌过滤器过滤病叶汁液,发现滤过液仍能感染健康烟草花叶病,使其发病。但是他拘泥于“细菌致病学说”,只是怀疑滤过器出了故障,而没有查明烟草花叶病的起因。他认为是细菌引起烟草花叶病。”
提问:你认为烟草花叶病的病原体是细菌吗 若不是,请描绘引起烟草花叶病的病原体。教学实践表明学生能够推测出导致烟草花叶病的病原体是比细菌还要小的一种生物。
Beijerink的分析结论:他对“细菌致病说”提出了质疑,他认为烟草花叶病的病原体是一种比细菌还小的“有传染性的活的流质”,并将这种物质取名为“virus”,即拉丁文“毒”的意思。”
最后引导学生发散思维:利用电子显微镜看到了病毒的面目,你会就病毒的哪些方面继续展开研究
形态结构、成分、繁殖等
活动3【活动】病毒的形态结构
通过材料阅读小结:
病毒是一种非细胞结构的生物体,很小,绝大多数的病毒的大小都在150nm以下,必须用电子显微镜才能看到。前面讲的真核细胞与原核细胞都是具有细胞结构的,而病毒是没有细胞结构的,是这个星球上最简单的生命形态。
细胞的大小都在微米水平,而病毒的大小在纳米水平。
活动4【活动】病毒的成分
呈现三种不同病毒的结构模式图,组织学生通过观察总结病毒的物质组成和结构特点,同时引导学生总结病毒只含有一种遗传物质。
病毒的主要成分是核酸和蛋白质。而且一种病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA。其中核酸位于病毒的中心,构成病毒的核心;蛋白质以不同的组合方式包围在核心的周围,构成病毒的衣壳。
随着科学研究的进一步发展,还发现了类病毒和朊病毒,其中类病毒只含有RNA分子而不含有蛋白质,朊病毒只含有蛋白质而不含核酸。阅读课本53页“发现之路”
活动5【讲授】过渡
1:病毒没有细胞结构,要生存下去,会选择什么样的生活方式 病毒在寄主体内是如何繁殖的 在学生讨论的基础上动态呈现噬菌体在细菌体内的繁殖过程。
问题2:病毒找不到寄主时呈什么样的状态 同时呈现美国生化学家Stanley得到烟草花叶病毒的结晶的材料。
活动6【活动】病毒的寄生性
看噬菌体侵染大肠杆菌的视频,引导学生总结:
病毒是没有细胞结构的,和一般细胞比,病毒缺乏进行代谢活动所需的完整的细胞器、酶和能量系统,是不能独立的进行代谢活动的。所以病毒的一个显著性特征就是寄生性。即病毒只能寄生在某种特定的活细胞中才能生活,并且利用宿主细胞的代谢“装备”和“原料”快速的进行复制增殖。在非寄生时,呈结晶状态,不能进行独立的代谢活动。
病毒是如何入侵细胞并且在活细胞进行复制增殖的呢 病毒复制过程分五步(了解):
吸附:
侵入:
合成核酸和蛋白质:
装配:
释放:一个被感染细胞释放的病毒数约为100-1000,从而造成宿主细胞的死亡。释放出的病毒又会再入侵其他的细胞,再成细胞的死亡。
活动7【讲授】过渡
病毒能寄生在所有生物中,衣壳中的蛋白质决定每种病毒只适合某一特定的宿主细胞。
活动8【讲授】病毒的分类
根据病毒寄生的生物不同,常把它们分为动物病毒,植物病毒和细菌病毒。其中动物病毒可以通过多种途径传染,比如空气传播,血液传播等等。植物病毒常能引起植物病害,使农作物遭受损害,比如烟草花叶病毒入侵烟草引起烟草患病。细菌病毒又称为噬菌体,它入侵细菌一般会引起细菌裂解。
根据遗传物质的不同分为DNA病毒(噬菌体)和RNA病毒(烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病病毒)。
活动9【活动】病毒与人类的关系
结合生活实际说一说病毒与人类的关系。
利与弊:
一方面病毒给人类带来很多的危害,人类常见的传染病,如病毒性感冒,狂犬病,乙型肝炎,水痘,在西非肆虐的埃博拉疫情,人们闻之色变的艾滋病都是由病毒引起的。关于如何预防病毒感染,见课本52页广角镜。
艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,所以艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征。HIV主要是感染免疫系统中的T淋巴细胞并且在其中繁殖,每个被感染的细胞就成为了HIV病毒的生产工厂,最终这些被感染的细胞破裂死亡,并且释放出更多的HIV病毒,再去感染其他的T淋巴细胞,这样就会使或者的T淋巴细胞大量减少,最终导致或者的免疫功能丧失。对于这样的患者,即使是一次普通的感冒都是致命的。HIV患者通常最终会死于各种各样的并发症。
传播途径:血液传播、母婴传播和性接触传播。
现在艾滋病不仅是一个医学问题,也是一个社会问题。所以我们要有正确的人生观和价值观,养成良好的生活习惯,洁身自爱。
另一方面病毒也可以为人类服务。
1.
医学
(1)对付细菌感染:1958年,我国利用绿脓杆菌噬菌体成功抑制绿脓杆菌对烧伤病人的感染。
设问:噬菌体为何能抑制绿脓杆菌的感染 噬菌体侵染细菌引起细菌裂解。
(2)制成疫苗:有些疫苗是用经过减毒和灭活处理的病毒制成的,如天花疫苗等。
2.
农业:生物防治
重要的战略物质棉花的天敌棉铃虫,每年给国家造成几十亿甚至上百亿元经济损失,喷洒农药浪费大量人力、物力、造成环境污染,抗药性每年都在增强。棉铃虫核型多角体病毒对棉铃虫有致命性,对人体无害,做成特效病毒杀虫剂。取代传统化学杀虫剂,避免环境污染。利用昆虫病毒大面积防治玉米螟、松毛虫等农林害虫已成为国内外生物防治的一个重要发展方向。
3.
基因工程:病毒经过改造,作为运载体,将目的基因导入受体细胞。(第二册会学习到)
活动10【活动】思考
预防艾滋病病毒是否可以接种疫苗
归纳出:艾滋病病毒虽然传播途径与乙肝病毒相似,但是因为属于
RNA
病毒,变异速度快,不能通过接种疫苗而达到预防疾病的最终目的。所以对于艾滋病病毒的预防,切断其传播途径成为重要的预防手段。
活动11【讲授】结尾
纵观人类数千年的文明史,病毒无数次地改写了人类历史。病毒对政治、经济、军事乃至宗教、语言、文化的影响不胜枚举。人类认识病毒的历史虽然不长,但与病毒的斗争由来已久,很多科学家付出了生命的代价。经过科学家的努力,20世纪80年代以来,一些危害性极强的传染病相继被消灭。1980年,WHO向全世界宣布:人类消灭了天花,这是人类历史上一项最伟大、最辉煌的壮举。随着科学技术的进步我们相信我们会战胜更多的疾病并且从一定的角度利用它们为我们服务。