Методическая разработка по биологии Многообразие живого мира

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕНОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ «БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Специальность 34.02.01 Сестринское дело базовой подготовки
Дисциплина «Биология»
Раздел 2. Происхождение и развитие жизни на Земле
Тема 2.1. Многообразие живого мира
2016
Одобрена на заседании цикловой
методической комиссии
Протокол № ______ от _________
Председатель_______________________
Автор: Дъячук Л.В. – преподаватель 1 квалификационной категории
Содержание
1. Методический лист …………………………………………………….. 4
2. Примерная хронокарта занятия ……………………………………….. 7
3. Исходный материал ……………………………………………………. 8
4. Приложение 1 ……………………………………………………… 17
5. Приложение 2 ……………………………………………………… 18
6. Приложение 3.……………… …………………………………….. 18
7. Приложение 4 …………………………………………………. ….. 20
8. Список использованных источников …………………………………21МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛИСТ
Вид занятия – комбинированный урок
Продолжительность – 90 мин.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ
1. Учебные цели:
- сформировать знания о многообразии живого мира, уровнях организации живой материи, вирусах, мерах профилактики вирусных заболеваний, прокариотах и эукариотах.
2. Развивающие цели:
- продолжить формирование умений сравнивать на примере строения живых организмов, принадлежащих к разным систематическим категориям, объяснять родство живых организмов, организовывать собственную деятельность, осуществлять поиск и использование информации, необходимой для выполнения профессиональных задач, использовать ИКТ
3. Воспитательные цели:
- создавать содержательные и организационные условия для развития самостоятельности в добывании студентами знаний, скорости восприятия и переработки информации, культуры речи, воспитании настойчивости в достижении цели.
МОТИВАЦИЯ
Для формирования целостной картины мира необходимо чёткое понимание общебиологических вопросов: свойства живых организмов, уровни организации живого.
Вирусы – неклеточная форма жизни, это внутриклеточные паразиты на генетическом уровне, которые распространены повсеместно в природе. Они способны вызывать заболевания растений, животных и человека. К числу вирусных заболеваний можно отнести грипп, оспу, краснуху, гепатит, корь, СПИД, таёжный энцефалит и др. Интерес к вирусологии и ее важность для медицины обуславливает ведущая роль вирусов в инфекционной патологии человека, вытесняющая заболеваемость бактериальными, грибковыми инфекциями и протозойными инвазиями на фоне практически отсутствия средств специфической химиотерапии и химиопрофилактики. Во-вторых, на моделях вирусов разрешаются многие фундаментальные вопросы биологии и медицины. Знания по указанной теме необходимы для практической деятельности среднего медицинского персонала. Это позволит будущим медицинским работникам понимать особенности передачи вирусных заболеваний, меры их профилактики, т.е. позволит использовать данную информацию для выполнения профессиональных задач.
Методы обучения – объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично – поисковый, использование ИКТ
Место проведения занятия – кабинет биологии, анатомии и генетики
человека с основами медицинской генетики.
Выписка из рабочей программыдисциплины «Биология» для специальности
34.02.01 Сестринское дело базовой подготовки
Тема 2.1.
Многообразие живого мира Содержание учебного материала 2 Многообразие живого мира. Уровни организации живой материи. Клетка, ткань, организм, орган, популяция, биогеоценоз, биосфера. Вирусы. Меры профилактики распространения вирусных заболеваний. Прокариоты, эукариоты. Одноклеточные и многоклеточные организмы. Формирование умения объяснять родство живых организмов. Организация собственной деятельности при работе с дополнительной литературой 1,2
Лабораторные работы - Практические занятия - Контрольные работы - Самостоятельная работа обучающихся: знакомство с учебной литературой по теме [1], [2], [3] 1 ПРИМЕРНАЯ ХРОНОКАРТА ЗАНЯТИЯ
п/№ Наименование этапа Время Цель этапа Деятельность Оснащение
преподавателя студентов -1- -2- -3- -4- -5- -6- -7-
Организационный этап 3 мин. Организация начала занятия, подготовка рабочего места студентов Отмечает отсутствующих студентов в журнале Староста называет отсутствующих студентов. Студенты приводят в соответствие внешний вид, готовят рабочие места. Журнал, тетради
Контроль знаний по предыдущей теме 12 мин. Оценка уровня сформированности знаний по теме «Формы существования живой материи. Основные свойства живого» Инструктирует и проводит контроль Индивидуальный опрос Приложение 1
контрольные вопросы.
Мотивационный этап 2 мин. Развитие интереса к новой теме Объясняет студентам важность изучения данной темы Слушают, задают вопросы Методическая разработка теоретического занятия
Цели занятия 2 мин Установка приоритетов при изучении темы Озвучивает цели занятия Слушают, записывают в тетрадь новую тему Методическая разработка теоретического занятия, презентация
Изложение исходной информации 50 мин. Формирование знаний о многообразии живого мира, уровнях организации живой материи, вирусах, мерах профилактики вирусных заболеваний, прокариотах и эукариотах. Излагает новый материал Слушают, записывают Выполнение заданий для закрепления знаний 10 мин. Закрепление знаний, формирование умения сравнивать на примере строения живых организмов, принадлежащих к разным систематическим категориям, объяснять родство живых организмов, организовывать собственную деятельность, осуществлять поиск и использование информации, необходимой для выполнения профессиональных задач, использовать ИКТ. Инструктирует и контролирует выполнение заданий, обсуждает правильность ответов Выполняют задания, слушают правильные ответы, после выполнения, вносят коррективы Приложение 2
Задания для самостоятельной работы
Предварительный контроль новых знаний и проверка 11 мин. Оценка эффективности занятия и выявление недостатков в новых знаниях, воспитание настойчивости в достижении цели Инструктирует и проводит контроль Выполняют задания Приложение 3
Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов 1 мин. Формирование и закрепление знаний, развитие умения работать с учебной литературой Дает задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов, инструктирует Записывают задание Приложение 4
Исходный материал
Живая природа является целостной, но неоднородной системой, которой свойственна иерархическая организация.
Под системой в науке понимают единство или целостность множества элементов, которые находятся в закономерных отношениях и связях друг с другом.
Главные биологические категории, такие, как клетка, организм, популяция, биогеоценоз, биосфера представляют собой системы.
Иерархический принцип организации позволяет выделить в живой природе отдельные уровни.
Самый низший уровень организации материи – молекулярный.
Элементарные единицы – белки, углеводы, липиды, НК; элементарные явления – обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной иинформации.
Клеточный уровень. Элементарная единица – клетка, главные процессы – способность к воспроизведению, запасание, расходование энергии, включение различных химических элементов в состав клетки.
Тканевый уровень. Элементарная единица – клетки, образующие тот или и иной вид ткани, главные процессы зависят от той функции, которую выполняет данный вид ткани.
Органный уровень. Элементарные единицы – ткани, главные процессы – функции, выполняемые этими органами (например, кожа – это орган, который включает эпителий и соединительную ткань, которые вместе выполняют ряд функций, среди которых наиболее значительная – защитная функция).Организменный. Элементарная единица – особь, главные процессы – осуществление развития от момента зарождения до момента прекращения существования.
Популяционно-видовой уровень. Элементарная единица – популяция – совокупность особей одного вида. В этой системе осуществляются простейшие эволюционные преобразования, рождаемость, смертность, выживаемость.
Биогеоценотический уровень. Элементарной единицей является биогеоценоз – совокупность организмов разных видов и факторов среды их обитания, объединённых обменом веществ и энергии в единый природный комплекс. Элементарные явления – потоки энергии и круговорот веществ.
Самый высший уровень – биосферный. Структурные единицы – биогеоценозы и окружающая их среда. Основные процессы – круговорот веществ и превращение энергии, связанных с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.
Основные свойства живого
Химический состав живого
В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объектах неживой природы, но соотношение элементов разное, в живых организмах больше всего содержится водорода, кислорода углерода и азота.
Обмен веществ
Совокупность реакций поступления веществ, усвоение питательных веществ и выведение наружу продуктов жизнедеятельности. Живые организмы поглощают из окружающей среды различные вещества, которые преобразуются в организме и из них строятся вещества организма. Эти процессы называются ассимиляцией (пластическим обменом, анаболизмом) – например, растения из углекислого газа и воды образуют крахмал и целлюлозу.
Другая часть обмена веществ – это процессы, в результате которых сложные вещества распадаются до более простых, при этом выделяется энергия, необходимая для биосинтеза – это диссимиляция (катаболизм, энергетический обмен).
Самовоспроизведение
Это одно из основных свойств живых организмов. Размножение – это способность воспроизводить себе подобных. Этот процесс осуществляется практически на всех уровнях организации живой материи, самовоспроизведение тесно связано с явлением наследственности, т.к. в основе воспроизведения лежат реакции матричного синтеза.
Наследственность
Способность организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение.
Изменчивость
Способность организма приобретать новые признаки и свойства. Изменчивость является основой для естественного отбора – отбор наиболее приспособленных к данным условиям среды особей, что приводит к образованию новых видов.
Рост и развитие
Развитие – необратимое, направленное, закономерное изменение объектов живой природы. Результат этого процесса – новое качественное состояние организма. Развитие представлено онтогенезом – индивидуальное развитие и филогенезом – историческое развитие.
Развитие сопровождается ростом – увеличение массы. Оно обусловлено репродукцией макромолекул клеток. Филогенез – эволюция – необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением форм жизни.
Раздражимость
Это способность реагировать на изменение внешней и внутренней среды.
Реакции живых организмов на раздражение окружающей среды через посредство нервной системы – рефлексы.
У простейших существ существуют другие реакции, выраженные в изменении характера движения – таксисы (тропизмы). Фототаксис – движение к свету, хемотаксис – движение в зависимости от концентрации веществ. Тропизмы – определённый характер роста, гелиотропизм - рост наземных частей растений по направлению к солнцу.
Дискретность
Это всеобщее свойство материи, означает. Что отдельный организм состоит из отдельных, но тесно связанных между собой частей.
Дискретность строения организма – основа его структурной упорядоченности, она создаёт возможность постоянного самообновления его путём замены «износившихся структурных элементов без прекращения выполнения функций.
СаморегуляцияЭто способность живых организмов в изменяющихся условиях внешней среды поддерживать постоянство своего химического состава. Недостаток каких-либо веществ в организме компенсируется благодаря деятельности регуляторных систем – нервной и гуморальной. Например, повышение концентрации глюкозы в крови ведёт к усилению выработки гормона поджелудочной железы – инсулина, который уменьшает содержание сахара в крови.
Ритмичность
Это повторение одного и того же события через равные промежутки времени (спячка животных, чередование фаз сна, отлёт и прилёт птиц), благодаря ритмичности происходит приспособление организма к меняющимся условиям среды.
ЭнергозависимостьЖивые организмы существуют за счёт поступающей из вне энергии (энергия поступает из пищи). Таким образом, живое представляет собой особую ступень развития материи.
Вирусы — неклеточные формы жизни
Вирусы (лат. virus — яд) были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака.
Каждая вирусная частица состоит из РНК или ДНК, заключенной в белковую оболочку, которую называют капсидом. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом.У некоторых вирусов (например, герпеса или гриппа) есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, возникающая из плазматической мембраны клетки хозяина.
Поскольку в составе вирусов присутствует всегда один тип нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК, вирусы делят также на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. При этом наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК. ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуры, а РНК, как правило, линейную. Подавляющее большинство вирусов относится к РНК-типу.
Вирусы способны размножаться только в клетках других организмов. Вне клеток организмов они не проявляют никаких признаков жизни. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм в диаметре.
Хорошо изучен вирус табачной мозаики, имеющий палочковидную форму и представляющий собой полый цилиндр. Стенка цилиндра образована молекулами белка, а в его полости расположена спираль РНК. Белковая оболочка защищает нуклеиновую кислоту от неблагоприятных условий внешней среды, а также препятствует проникновению ферментов клеток к РНК и ее расщеплению.

Рис. 1. Схема строения вируса (а) и бактериофага (б); 1— нуклеиновая кислота; 2 — белковая оболочка; 3 — полый стержень; 4 — базальная пластинка; 5 — отростки (нити).
Молекулы вирусной РНК могут самовоспроизводиться. Это означает, что вирусная РНК является источником генетической информации и одновременно и РНК. Поэтому в пораженной клетке, в соответствии с программой нуклеиновой кислоты вируса, на рибосомах клетки хозяина синтезируются специфические вирусные белки и осуществляется процесс самосборки этих белков с нуклеиновой кислотой в новые вирусные частицы. Клетка при этом истощается и погибает. При поражении некоторыми вирусами клетки не разрушаются, а начинают усиленно делиться, часто образуя у животных, в том числе и человека, злокачественные опухоли.
Бактериофаги. Особую группу представляют вирусы бактерий — бактериофаги, или фаги, которые способны проникать в бактериальную клетку и разрушать ее.
Тело фага кишечной палочки состоит из головки, от которой отходит полый стержень, окруженный чехлом из сократительного белка. Стержень заканчивается базальной пластинкой, на которой закреплены шесть нитей (см. рис.1). Внутри головки находится ДНК. Бактериофаг при помощи отростков прикрепляется к поверхности кишечной палочки и в месте соприкосновения с ней растворяет с помощью фермента клеточную стенку. После этого за счет сокращения головки молекула ДНК фага впрыскивается через канал стержня в клетку. Примерно через 10—15 мин под действием этой ДНК перестраивается весь метаболизм бактериальной клетки, и она начинает синтезировать ДНК бактериофага, а не собственную. При этом синтезируется и фаговый белок. Завершается процесс появлением 200-1 000 новых фаговых частиц, в результате чего клетка бактерии погибает.
Бактериофаги, образующие в зараженных клетках новое поколение фаговых частиц, что приводит к лизису (распаду) бактериальной клетки, называются вирулентными фагами.
Некоторые бактериофаги внутри клетки хозяина не реплицируются. Вместо этого их нуклеиновая кислота включается в ДНК хозяина, образуя с ней единую молекулу, способную к репликации. Такие фаги получили название умеренных фагов или профагов.
Вирусные болезни. Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают опасные заболевания многих сельскохозяйственных растений (мозаичную болезнь табака, томатов, огурцов; скручивание листьев, карликовость, желтуху и др.) и домашних животных (ящур, чуму у свиней и птиц, инфекционную анемию у лошадей, рак и др.). Указанные болезни резко снижают урожайность культур, приводят к массовой гибели животных. Вирусы вызывают также многие опасные заболевания человека: грипп, корь, оспу, полиомиелит, свинку, бешенство, желтую лихорадку и др. В последние годы к ним прибавилось еще одно страшное заболевание — СПИД.
СПИД— синдром приобретенного иммунодефицита— эпидемическое заболевание, поражающее преимущественно иммунную систему человека, которая защищает его от различных болезнетворных микроорганизмов. Поражение системы клеточного иммунитета приводит к инфекционным заболеваниям и злокачественным опухолям. Организм становится беззащитным к микробам, которые в обычных условиях не вызывают болезни.
Возбудитель болезни - вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). 
Геном ВИЧ представлен двумя идентичными молекулами РНК, состоящими примерно из 10 тыс. пар оснований. При этом ВИЧ, выделенные от различных больных СПИДом, отличаются друг от друга по количеству оснований (от 80 до 1 000).
ВИЧ обладает уникальной изменчивостью, которая в пять раз превышает изменчивость вируса гриппа и в сто раз больше, чем у вируса гепатита В. Беспрерывная генетическая и антигенная изменчивость вируса в человеческой популяции приводит к появлению новых вирионов ВИЧ, что резко усложняет проблему получения вакцины и затрудняет проведение специальной профилактики СПИДа. Более того, это свойство ВИЧ, по мнению ряда специалистов, ставит под сомнение саму принципиальную возможность создания эффективной вакцины для защиты от СПИДа.
Одно из проявлений заражения человека вирусом СПИДа — поражение центральной нервной системы. Типичных симптомов, характерных именно для СПИДа, не выявлено.
Для СПИДа характерен очень длительный инкубационный период (исчисляется с момента поражения до появления первых признаков болезни). У взрослых он составляет в среднем 5 лет. Предполагается, что ВИЧ может сохраняться в организме человека пожизненно. Это значит, что до конца своей жизни инфицированные люди могут заражать других, э при соответствующих условиях могут сами заболеть СПИДом.
Один из главных путей передачи ВИЧ и распространения СПИДа — половые контакты, поскольку возбудитель болезни наиболее часто находится в крови, сперме и влагалищных выделениях инфицированных людей.
Другой путь инфицирования — использование нестерильных медицинских инструментов, которыми зачастую пользуются наркоманы. Возможна также передача инфекции через кровь и некоторые лекарственные препараты, при пересадке органов и тканей, использовании донорской спермы и др. Заражение может происходить и при вынашивании плода, во время рождения ребенка или в период его грудного вскармливания матерью, инфицированной ВИЧ или больной СПИДом.
Ведущими факторами риска в распространении этого заболевания являются также проституция и частая смена половых партнеров как при гомо-и бисексуальной, так и при гетеросексуальной передаче инфекции. По различным оценкам, в супружеских парах передача инфекции от одного из зараженных происходит с частотой от 35 до 60%. Последствия распространения инфекции и ее влияние на здоровье непредсказуемы.
Гарантией безопасности от СПИДа является здоровый образ жизни, прочность брачных уз и семьи, негативное отношение к половым извращениям и распущенности, случайным половым связям. В качестве особой меры профилактики следует выделить использование физических контрацептивов — презервативов.
Профилактика вирусных заболеваний.
Хотя на сегодняшний день насчитываются тысячи разных вирусов, профилактика вирусных заболеваний сводится к одному: применение средств, препятствующих проникновению инфекции в человеческий организм. В отдельных случаях это может быть изоляция больного или тех людей, кто мог от него заразиться. Если вирус передается воздушно-капельным путем, то неплохой защитой могут служить марлевые повязки.
Кроме того, важно помнить, что профилактика вирусных заболеваний делится на два вида:
специфичная. Это тот вид профилактики, где используется вакцинация с той целью, чтобы развить у человека иммунитет против определенного вируса;
неспецифическая. К такой профилактике можно отнести отдых, закаливание, прием растительных препаратов и правильное питание.
Приложение 1
Контрольные вопросы по теме
Что изучает биология?
Назовите разделы биологии
3. Прокариоты, их строение
4. Сравнительная характеристика прокариотов и эукариотов
Критерии оценки за устный опрос (контрольные вопросы):
Оценка "5" ставится, если обучающийся: показывает глубокое и полное знание и понимание материала; полное понимание сущности рассматриваемых понятий, явлений и закономерностей, теорий, взаимосвязей; умеет составить полный и правильный ответ; правильно и обстоятельно отвечает на дополнительные вопросы; допускает не более одного недочёта, который легко исправляет.
Оценка "4" ставится, если обучающийся: показывает знание всего изученного материала; даёт полный и правильный ответ; допускает незначительные ошибки и недочёты; небольшие неточности в формулировке понятий; материал излагает в логической последовательности, допуская негрубую ошибку или два недочёта, которые может исправить.
Оценка "3" ставится, если обучающийся: излагает материал фрагментарно; не всегда последовательно, допускает ошибки при формулировке выводов, ошибки при определении понятий; отвечает неполно на вопросы преподавателя.
Оценка "2" ставится, если обучающийся: не раскрывает основное содержание материала; не делает выводов и обобщений; допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя.
Приложение 2
Задание для самостоятельной работы по новой теме
Заполните таблицу:
Уровни организации жизни
Уровни организации Биологическая система Элементы, образующие систему
Молекулярный Клеточный Тканевый Органный Организменный Биогеоценотический Биосферный Эталоны ответов:
Уровни организации Биологическая система Элементы, образующие систему
Молекулярный клетка атомы и молекулы
Клеточный клетка организмы
Тканевый ткань клетки
Органный органы ткани
Организменный организм системы органов
Биогеоценотический биогеоценоз популяция
Биосферный биосфера биогеоценозы
Приложение 3
Задания для предварительного контроля знаний
Выберите один правильный ответ:
1.Кодирование и передача наследственной информации начинается на уровне:
А) организменном
Б) клеточном
В) тканевом
Г) молекулярном
2. Вирус иммунодефицита человека отличается от холерного вибриона:
А) отсутствием митохондрий;
Б) наличием кольцевой ДНК;
В) отсутствием ДНК;
Г) наличием клеточной стенки.
3. Клеточного строения не имеют:
А) цианобактерии;
Б) водоросли;
В) бактерии;
Г) вирусы.
4. В организме человека нельзя выделить уровень организации:
А) молекулярный;
Б) организменный;
В) популяционно-видовой;
Г) клеточный.
5. Установите соответствие между уровнями организации живой материи и объектами, которые к этим уровням относятся:
Объекты Уровни организации
А) нейрон 1) клеточный
Б) сердце 2) органныйВ) лейкоцит
Г) надпочечник
Д) колбочка сетчатки глаза
Е) щитовидная железа
6. Установите соответствие между вирусами и клетками, которые они инфицируют:
Вирусы Клетки, которые они инфицируют
А) бактериофаг 1. Клетки растения табака
Б) вирус табачной мозаики 2. Лейкоциты
В) вирус оспы 3. Клетки нервной ткани
Г) вирус полиомиелита 4. Бактерии
Д) ВИЧ 5. Эпителиальные клетки
Эталоны ответов:
1Г; 2Б; 3Г; 4В;
5: А-1; Б-2; В-1; Г-2; Д-2; Е-2
6: А-4; Б-1; В-5; Г-3; Д-2
Критерии оценки за работу по новой теме:
Оценка «5»: обучающийся набирает 9 баллов (1балл за каждый правильный ответ)
Оценка «4»: обучающийся набирает 6-8 баллов
Оценка «3» не ставится.
Приложение 4
Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов
Повторить изученную информацию по теме, используя следующие информационные источники: [1], [2], [3].
Список использованных источников
1.Биология [Текст]: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Н.В. Чебышев, Г.Г.Гринёва, Г.С. Гузикова; под ред. Н.В.Чебышева. – 6-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 416 с.
2. Биология [Текст]: учебное пособие для учащихся медицинских училищ / Ярыгин В.Н., Волков Н.И., Васильев В.И.; под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Медицина, 1987. – 448 с.: ил.
3. Общая биология [Текст]: учеб. для студентов средних спец. Учебных заведений / Мамонтов С.Г., Захаров В.Б; под ред. В.Н. Бараненковой. – М.: Высшая школа, 2000. – 317 с.: ил.
4.Биология. 11 класс [Текст]: поурочные планы по учебнику В. И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой «Общая биология. 10-11 классы» / сост. Т.В. Зарудняя. – Волгоград: Учитель, 2011. – 127 с.