Программа элективного курса Вирусология

Программа элективного курса

« Вирусология»

Пояснительная записка.

Программа прикладного курса «Вирусологии» составлена на основе :

-федерального компонента государственного образовательного стандарта основного общего образования;

-годового календарно-учебного года графика МБОУ СОШ №154 на 2015-2016 год утвержденного Департаментом образования городского округа Самара.

Данная программа соответствует целям и задачам школьного курса биологии на старшей ступени образования.

Настоящий курс предназначен для углубленного изучения биологических явлений и закономерностей, свойственных микроорганизмам, расширения базовых знаний, развития практических умений и навыков.

Цель курса: - дать учащимся глубокие современные представления о вирусах;

- показать значимость вирусов в природе и науках;

- ориентировать учащихся на получение профессий биологического профиля.

Задачи курса: - привить интерес учащихся к изучению проблем вирусологии , поиска причин возникновения злокачественных опухолей,

- формирование понятий о вирусах как важных объектов биоценозов планеты и их роли в биосфере;

- раскрыть связь вирусологии с медициной, биотехнологией.

Курс «Вирусология» является актуальным, так как к настоящему времени по уровню развития теоретических и практических исследований вирусология заняла ведущее место среди других биологических наук. Развитие вирусологии идет в тесной связи с общим научным прогрессом и запросами практики.

Место курса в базисном учебном плане: Введение курса связано с потребностью людей в знании вирусной природы многих заболеваний, методах их диагностики и лечения.

Общая характеристика элективного курса. Настоящий курс рассчитан на 17 часов и соответствует для преподавания учащимся в 10 классах .

Курс изучается с раздела «Введение», где формируются понятия о предмете изучения вирусологии, развитии и современных достижениях микробиологической науки.

В разделе «Структурная организация и жизнедеятельность вирусов» изложены темы об особенностях строения вирусных частиц.

физиологических процессов жизнедеятельности вирусов,

способы взаимовлияний вирусов и окружающей среды: действие внешних факторов среды на вирионы, взаимоотношение с отдельными видами и группами организмов.

Раздел «Основы медицинской вирусологии» содержит научно-познавательную информацию о роли вирусов в жизни живых существ, причинах большой подверженности заболеваниям культурных особей, новейших методах борьбы с болезнями. Учащиеся при изучении курса получают современные сведения о различных теориях возникновения злокачественных опухолей и профилактике вирусных заболеваний.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащuеся должны знать:

- современные методы исследования биологических свойств и явлений;

- особенности строения вирусов, закономерности их размножения, питания,

роста;

- роль вирусов в различных экосистемах

- виды иммунитета, способы вакцинации;

- современное состояние и. достижения биотехнологии, медицины,

Учащuеся должны уметь:

- проводить наблюдения, систематизировать полученные данные;

- пользоваться лабораторным оборудованием, изготавливать временные

препараты;

- сравнивать, выявлять главное, обосновывать собственные идеи;

- характеризовать основные идеи ученых-микробиологов, развивать их;

- работать с научной литературой и обобщать знания в виде докладов, рефератов,

сообщений.

Личностный и метапредметный результат.

Ориентация на профессию: врач-инфекционист, агроном, микробиолог, генетик, почвовед, эпидемиолог, онколог, ветеринар.

Межпредметная интеграция: общая биология, анатомия, физиология, химия, геология, история, география.

Формы организации элективного курса: лекции, семинары, творческие работы учащихся.

Формы завершения элективного курса: создание презентаций, зачет.

Основное содержание учебного предмета.

Введение - 3 часа.

Предмет изучения вирусологии. Объекты исследования науки- вирусы. Этапы формирования и развития вирусологии. Открытие вирусов Д.Ивановским.

Структурная организация и жизнедеятельность вирусов - 5 часов.

Положение вирусов в общей системе органического мира. Форма, величина и строение вирусной частицы, питание, дыхание, размножение прокариот. ДНК и РНК содержащие вирусы. Бактериофаги

Использование метода холодной стерилизации(действие УФ лучей) для инактивации вирусов и фагов, обработки биологических препаратов - вакцин и сывороток, обеззараживание продуктов питания, лабораторных питательных сред, посуды, дезинфекции помещений.

Взаимоотношения вирусов с растениями и животными.

Медицинская вирусология - 9 часов.

Взаимоотношения вирусов с человеком. Аденовирусы верхних дыхательных путей. Вирус СПИДА.

Иммунитет. Виды иммунитета. Обоснование значения фагоцитоза. Антитела и антигены.

Вирусный канцерогенез. Теория Зильберга. Лечение и профилактика вирусных инфекций.

Интерфероны, их защитные свойств

Календарно- тематический план.

№

Тема

Количест

во часов

Форма занятий

Дата

Введение

3

221.

Предмет изучения вирусологии. Этапы развития вирусологии.

1

Беседа

2.

Методы изучения вирусов.

1

Просмотр видеоматериалов

3.

История открытия вирусов Ивановским.

Лекция

Структурная организация и жизнедеятельность вирусов.

5

4.

Строение и жизнедеятельность вирусов . ДНК и РНК содержащие вирусы.

1

Беседа

5.

Бактериофаги.Вирусы микроорганизмов.

1

Круглый стол

6.

Культуры клеток;применяемые вирусологии.

1

Составление краткого словаря

7.

Вирусные болезни растений.

1

Конференция

8.

Вирусные болезни животных.

1

Конференция

Медицинская вирусология

9

9.

Вирусные болезни человека.

1

Беседа

10.

Вирусный канцерогенез. Вирусная теория Зильберга

1

Беседа

11.

Современные проблемы иммунологии. Проблема противовирусного иммунитета.

1

Круглый стол

1212.

Методы диагностики и лечения вирусных инфекций. Иммунологические реакции.

1

Просмотр видеоматериалов

13.

Вирус СПИДа.

1

Конференция

14.

Интерфероны, их защитные свойства.

1

Беседа

15.

Основы иммунопрофилактики. Профилактика вирусных заболеваний.

1

Просмотр видеоматериалов.

16.

Просмотры и обсуждения презентаций по темам раздела «Вирусология»

1

Создание презентаций.

17.

Зачет по курсу вирусологии.

1

Зачет.

ПРИЛОЖЕНИЕ.

Практическое занятие № 1.

Получение культур сенной палочки, молочно- кислых бактерий и бактерий зубного налета.

1. За 5 дней до занятия небольшое количество сенной трухи или измельченного сена поместить в пробирку или колбу, залить водой , нагреть. Полученный настой светло -чайного цвета профильтровать через бумажный фильтр. Фильтрат прокипятить , заткнув колбу ватой. Оставить в теплом месте(+ 20⁰). Через несколько дней жидкость помутнеет, затем на ее поверхности появится пленка.

Небольшой участок пленки и каплю сенного настоя рассмотреть под микроскопом.

2. В чашку Петри поместить соленый огурец, оставить на несколько дней до появления скользкого налета. Кончиком препаровальной иглы взять пробу пленки, покрывающей огурец. Нанести каплю воды, накрыть покровным стеклом. Рассмотреть при малом, среднем и большом увеличении.

3. Концом препаровальной иглы снять немного зубного налета с коренных зубов, ближе к деснам. Снятую массу положить на предметное стекло, узкой стороной другого предметного стекла сделать мазок. Если снятый мазок густой, то можно добавить каплю воды, а затем делать мазок.

Чтобы бактерии были видны лучше, необходимо их окрасить чернилами. Для этого взять пинцетом предметное стекло с мазком, подсушить его, быстро проведя несколько раз над пламенем спиртовой горелки. При этом бактерии погибают и плотно приклеиваются к стеклу. Стеклянной палочкой нанести каплю чернил. Излишки смыть чистой водой.

Практическое занятие № 2.

Ознакомление с цианобактериями.

Сине- зеленые водоросли для занятий можно собрать в стоячей воде(лужах, речках с загрязненной водой), в аквариуме или на стенках цветочного горшка. Материал нужно собрать за несколько дней до занятий, чтобы они обжились и начали расти.

Если субстрат , содержащий в числе других сине- зеленых водорослей также осцилляторию, поместить на блюдце или белую тарелку, то уже на следующий день можно заметить, что по дну как бы расползаются синевато- зеленая пленка. Она растет по направлению к краям тарелки.

Небольшой участок растущей пленки положить на предметное стекло в каплю воды. Осторожно, чтобы не порвать препарат, расправить нити, накрыть покровным стеклом и рассмотреть при малом увеличении микроскопа. Найти место, где нити заканчиваются верхушечными клетками, перевести на большое увеличение. Заметить движение водоросли.

Практическое занятие № 3.

Рассмотрение пробы воды с диатомовыми водорослями, спирогирой, кладофорой.

Диатомовые водоросли появляются с ранней весны на подводных камнях, бревнах, сваях. Материал можно собрать глубокой осенью и даже зимой из- под льда. Пиннулярию всегда можно найти на илистом дне в прудах и озерах, в заводях рек или около мостов, старых барж.

Набрать пипеткой немного воды или ила на предметное стекло и, добавив чистой воды, накрыть покровным стеклом. Кроме живых пиннулярий, желательно иметь в препарате отмерших организмов, от которых остались лишь оболочки(кремниевые панцири).

При наблюдении заметно движение водоросли. Строение оболочки(вид с «пояска», вид со «створки») лучше рассматривать на отмершей особи.

Спирогира наиболее распространенная водоросль пресных водоемов. Ярко- зеленые тонкие нити образуют большие слизистые скопления, всплывающие на поверхность воды. Спирогира хорошо живет в аквариуме или банке.

Разрезав нить водоросли на несколько отрезков, поместить на предметное стекло, рассмотреть при малом и большом увеличении.

Кладофора- водоросль пресных проточных вод. Живет, прикрепляясь к различным подводным предметам, или свободно плавает в воде, образуя скопления «тины». Отличительные признаки кладофоры: темно- зеленая окраска нитей и шероховатость их на ощупь. Собранный для занятий материал довольно долго хранится в аквариуме, если часто менять воду.

Поместив кладофору на предметное стекло, можно без микроскопа заметить дихотомическое ветвление. Клетки кладофоры имеют вытянутую цилиндрическую форму. Оболочки толстые, пластинчатый хроматофор темно- зеленого цвета.

Практическое занятие № 4.

Рассмотрение дрожжевых грибов, выращивание плесневых грибов. Изучение растительных объектов, пораженных паразитическими грибами.

Приготовление культуры дрожжей. В стакан с теплой, сладкой водой поместить сухие дрожжи. При рассмотрении данной пробы видны многочисленные одиночные клетки грибов округлой формы.

Выращивание хлебной плесени- мукора. За 5-6 дней до занятий кусочек хлеба смочить и накрыть стеклянным колпаком, поместить в теплое, темное место. Приготовить микропрепарат: взять иглой фрагмент мицелия, положить на предметное стекло. Обратить внимание на отсутствие перегородок в гифах гриба.

Рассмотрение кистистой плесени. Голубовато- сизая плесень пенициллума появляется на разнообразных субстратах: хлебе, варенье, долго неиспользуемых акварельных красках, в углах рам подоконников.

Для занятий лучше вырастить специальную культуру пенициллума. Субстратом для выращивания служат прокипяченная, подсахаренная вода и подсахаренный кусок хлеба. Споры гриба, взятые с любого места произрастания, вносятся в подсахаренную воду за сутки до занятий, а на хлеб- за 3-5 суток. Культуры ставятся в теплое место под стеклянный колпак.

Изучение паразитических грибов. Изготовление препаратов спорыньи занимает много времени, а в районах, где не сеется рожь, вообще невозможно. Для изучения гриба-паразита лучше воспользоваться готовыми препаратами или гербарием.

Объектами для изучения головневых грибов могут служить как живые заболевшие растения(пшеница, кукуруза, лук), так и гербарные экземпляры. Можно наблюдать споры головни пшеницы или лука. Перед занятием ссоры головни помещаются в глицерин на несколько часов для удаления воздуха. Объект рассматривать под покровным стеклом при малом и большом увеличении. Для рассмотрения проростков спор, за сутки до занятий поместить споры головни в чашку Петри, налить тонкий слой воды, закрыть крышками. Каплю воды с проросшими спорами поместить на предметное стекло и накрыть покровным, изучить под большим увеличением.

Практическое занятие № 5.

Получение культуры инфузории.

Репчатый лук глубоко погрузить в воду на 2-3 пальца выше луковицы. Лучше использовать немытую, неочищенную луковицу. Воду использовать проточную из крана. Емкость с луковицами поставить в теплое светлое место. Через две недели вода помутнеет, на поверхности появится белая пленка.

1-2 капли помутневшей воды нанести на предметное стекло, накрыть покровным стеклом, рассмотреть туфельки.

Практическое занятие № 6.

Получение культур микроорганизмов, наблюдение за их жизнедеятельностью.

В одном сосуде вырастить дрожжевые грибы в сахарной среде (методика выращивания в ПР№4), вторую культуру грибов вырастить без сахара. Поставить оба сосуда в теплое место. Через 2 часа в сосуде с сахаром появятся пузыри газа. Поднести зажженную спичку в оба сосуда, наблюдать явление.

Сделать выводы об особенностях жизнедеятельности дрожжевых грибов. Записать уравнение реакции брожения. Объяснить какой газ выделился.

Вырастить хлебную плесень мукор (методика описана в ПР№ 4). Через день закладки эксперимента хлеб покрывается белым налетом, на второй- белой плесенью, как пух, на третий день на концах нитей, стоящих вертикально, образуются беловато- серые головки. В следующие дни головки(спорангии) темнеют, становятся черными. Скорость роста мукора зависит от температуры среды. При температуре 25-30⁰ С мукор может вырасти в одни сутки.

При наблюдении зрелого спорангия, оболочка обычно лопается и многочисленные споры скапливаются на предметном стекле.

Учебно-методический комплекс:

1. В.И.Артамонов «Занимательная физиология растений» - М: Агропромиздат-1991г.

2. А.А.Богданов, Б.М. Медников «Власть над геном» - М: Просвещение- 1989г.

3. П.А. Генкель «Физиология растений»- М: Просвещение- 1970г.

4. Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор- Биология 1 том-М: Мир-1990г.

5. Ю.Т.Дьяков «О болезни растений»- М: Агропромиздат- 1985г.

6. И.А.Катин Садоводу-любителю о вирусах- Алма-Ата: Кайнар-1986г.

7. К.А.Луканская Микробиология с основами вирусологии М: Просвещение-1987г.

8. М.Д.Каменецкий Самая главная молекула М: Наука- 1988г.

9. Т.Касымбаева, К.Мухамбетжанов Общая биология Алматы:Мектеп- 2010г.