5.5 病毒 教案-2024-2025学年人教版生物八年级上册

邯郸市育华中学教学通案 2024年 10 月 20 日 年级 八年级 学科 生物 课题 第五章 病毒 课型 新授课 总课时 1 课时 1 执笔人 闫红花 审核人 教 学 目 标 知识与技能 目标 1.认识多种多样的病毒； 2.了解病毒的大小、形态和种类等特点； 3.概述病毒的结构、繁殖等特征。 过程与方法 目标 1.自主学习了解发现病毒的科学史； 2.通过图片和事例的分析认识病毒的基本结构以及与细菌的区别。 情感、态度、价值观目标 1.通过了解病毒发现的科学史，认同技术进步进步对于科学研究的促进作用，感悟科学家严谨认真的态度。 2.通过对病毒的认识，关注病毒与人类的关系，养成正确预防病毒性疾病的卫生习惯，确立积极健康的生活态度。 教学重点、难点 重点： 1.病毒的大小、形态和种类等特点； 2.病毒的结构和繁殖等特征； 3.病毒与人类的关系。[ 难点：病毒的结构和繁殖。 学情分析 教材分析： 本节课是人教版八年级上册第五单元第五章的内容。教材在介绍动物、细菌、真菌后，本章介绍病毒。在学生学习有细胞结构的生物后，再学习病毒这类特殊生命形式，有利于学生整体把握生物界的几大类群。本节课的主要内容包括病毒的种类、结构、生活及与人类生活的关系。学生在七年级学习了“除病毒外，生物由细胞构成”、“生物的结构层次”、第五单元第四章“细菌和真菌”的内容，这是学习“病毒”的基础。通过本节课的学习，学生进一步认识到没有细胞的病毒也是生物。 学情分析： 信息的时代，学生通过媒体等渠道初步认识艾滋病、禽流感、非典、新冠肺炎等疾病，对病毒有一定的了解，但是病毒是怎样感染人体的，它在人体内是作用繁殖的，它有哪些特征等，学生是知之甚少的。学生对“如何辩证的看待病毒与人类的关系”的了解不全面，有待进一步提高认识。八年级的学生喜欢推理，但逻辑性不强；热情高，但耐性不足。需要教师耐心的引导。 教学方法及学法指导 教法：创设情景法、讲授法、启发法 学法：观察法、对比法、辩证法、阅读法、资料分析法 教学媒体 多媒体教学 教学通案 个案 教 师 活 动 学生活动 一、情境导入，激趣质疑 2020年是被新冠病毒笼罩的一年，新冠肺炎疫情在全球范围内爆发，病毒引起的疾病及危害再次引起了社会的广泛关注。其实早在2019年北美就有大规模流感爆发，2014年埃博拉病毒在非洲肆虐横行，在早期的禽流感病毒、SARS病毒、艾滋病病毒，甚至是几千年前的天花病毒等，可以说人类几乎从开始就与病毒共生在这个世界。 同学们，病毒就在我们身边，可是，我们真的了解病毒吗？它们有着什么样的特点？与我们的生活有着怎样的关系呢？今天就让我们走进病毒，一起来学习第五章病毒，同学们把生物书翻开到89页。【板书：病毒】 二、自主学习，认知体验 人类对于病毒的认识要源于德国农业化学家麦尔谈起，在19世纪80年代，很多种植烟草的农民发现烟草叶上经常出现浅绿色的斑纹，致使烟叶的产量和质量都受到严重的影响，迈尔将这种烟草疾病命名为烟草花叶病。为探明烟草花叶病产生的原因，迈尔对烟草的种植展开了长时间的观察与实验研究，他曾对种子、气温、光照、土壤对烟草花叶病的影响，但都通过实验逐一排除，这些因素都不是该病的致病原因。那么，该病的治病原因到底是什么呢？在当时人们已经知道了感染某些细菌可以使动物罹患上一些疾病，他受此启发，迈尔大胆的猜测：烟草花叶病是不是也是由病原体感染造成的呢？1886年，麦尔把患有烟草花叶病植株的叶片加水磨碎，将汁液注射到健康烟草的叶脉中，结果能引起健康烟草叶患病。请同学们思考：麦尔的这个实验结果说明什么呢？ 说明烟草花叶病是可以传染的，而且麦尔大胆推测该病是由细菌引起的。 如果麦尔的推测是正确的，我们应该能观察到这种细菌，或者能将其分离、纯化出来，但采用当时最先进的显微镜，科学家也没有观察到这种假象的细菌，用培养基也未能将其培养出来。后来麦尔又做了一系列的实验，但遗憾的是他并没有找到烟草花叶病的真正的致病原因。毋庸置疑的是麦尔是历史上第一个发现烟草花叶病是一种植物传染病的科学家，他开启了烟草花叶病的研究先河，为其他科学家的工作奠定了基础。 1892年俄国科学家伊万诺夫斯基重复了麦尔的实验，证实了麦尔所看到的现象，他还通过了进一步的研究发现：（指图）患病烟草植株的叶片汁液通过能将细菌过滤器后仍具有感染性。请同学们想想，这是什么原因呢？ 根据实验结果，科学家推测可能的原因有两种，一种是这种细菌太小了，可以通过细菌过滤器；还有一种可能是细菌虽被过滤掉，但细菌分泌的毒素留在了滤液中，引起烟草患病。随着研究的不断深入，越来越多的证据表明：致病因子并非毒素。例如：过滤汁液中致病因素感染健康叶后，出现繁殖增生的能力，直到1935年，美国科学家斯坦利从烟草提取的汁液中获得了病毒的结晶，将这些结晶病毒注入到健康烟草叶中时，病毒能恢复活性，并开始繁殖增生，使健康烟草叶患病，自此以后，人们发现了一种新的、与细菌不同的导致传染病发生的病原生物，证实病毒的存在。 过渡：19世纪之前人们并不知道病毒的存在。直到19世纪80年代，很多种植烟草的农民发现烟草叶上经常出现浅绿色的斑纹，致使烟叶的产量和质量都受到严重的影响，大家将这种烟草疾病叫作烟草花叶病。 科学家们把烟草花叶病植株的叶片加水磨碎，将汁液注射到健康烟草的叶脉中，结果能引起健康烟草叶患病。说明烟草花叶病是可以传染的，那么，该病的治病原因到底是什么呢？ 在当时人们已经知道了感染某些细菌可以使动物罹患上一些疾病，俄国科学家伊万诺夫斯基，他受此启发，大胆的猜测：烟草花叶病是不是也是由细菌感染造成的呢？1892年，伊万诺夫斯基把患有烟草花叶病植株的叶片加水磨碎，用能将细菌滤去的过滤器进行过滤，再用过滤后的汁液去感染正常的烟叶，结果发现正常的烟叶还能患病。请同学们想想，这说明什么问题？ 小结：没错，这表明烟草花叶病不是由细菌引起的，而是由比细菌还小的病原体引起的。科学家当时把这种病原体叫作“滤过性病毒”，简称病毒。【板书：发现、伊万诺夫斯基、大小、比细菌小】 过渡：20世纪初科学家研制出了电子显微镜，首次用电子显微镜观察到了烟草花叶病毒。 可以看出它是长300纳米、直径15纳米的杆状颗粒，体积都很小。病毒的大小约为10～300纳米。 提问：它是以纳米为单位，你们知道1纳米有多大吗？ 现在请同学们找出直尺，找到1毫米，也就是直尺上最小的一个格，我们把1毫米分成1000份，其中的一份是1微米；把这1微米再分成1000份，其中的1份就是1纳米，也就是说1纳米等于1/1000000毫米。①如果我们把病毒和细胞进行对比，细胞如果是一座高楼大厦的话，病毒其实只有篮球的大小。在病毒面前，细胞就是一个庞然大物。所以病毒只能借助什么仪器？ 【板书：电子显微镜】 ②这是在电镜下所观察到的放大70000倍的艾滋病病毒侵染细胞的照片，一个艾滋病病毒的直径为0.1微米，而侵染的体细胞直径为20微米，假如我们将艾滋病病毒和体细胞都看成是规则球形，请同学们计算：这个体细胞的体积是艾滋病病毒的多少倍？对800万倍，由此可见病毒非常小，只能用电子显微镜才能观察。 后期随着电子显微镜技术的不断发展，科学观察到大约4000多种病毒：1.除了使烟草患病的烟草花叶病毒外，2.还有攻击人体腺细胞的腺病毒，有能引发动物病毒性感冒的流感病毒，有引发小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒等。3.还有侵染细菌的大肠杆菌噬菌体等。 提问：病毒为什么要感染这些生物的细胞呢？（不用回答） 其实病毒不能独立生活，必须寄生在特定的生物的细胞内。【板书：生活方式、寄生在活细胞】 病毒对其寄生的对象（也就是寄主）具有专一性，根据寄主的不同，将病毒分为三大类：这类是？ （专门寄生在植物细胞里的植物病毒） 这类是？ （专门寄生在人或动物细胞里的动物病毒） 这类是？ （专门寄生在细菌细胞的病毒，也叫噬菌体） 小结：因此病毒分为三大类：植物病毒、动物病毒、细菌病毒（也可称为噬菌体）【板书：种类、植物病毒、动物病毒、细菌病毒（噬菌体）】 过渡：我们再看这些病毒，它们的形态多种多样：有的病毒成杆状，像噬菌体成蝌蚪状，而有的病毒整体呈现球形，外面有很多的刺突，这些刺突像欧洲皇冠上的尖刺，故名冠状病毒。 提问：它们形态各异，但在结构上有什么相同点吗？ 我们以这三种病毒为代表，来了解一下病毒的结构。请大家仔细观察病毒结构示意图，请说出病毒结构的特点。 讲解：没错，像烟草花叶病毒，它是由外面的蛋白质外壳和内部的遗传物质构成的；多面体的腺病毒也是由外面的蛋白质外壳和内部的遗传物质构成的；噬菌体，它是由头部和尾部两部分组成，头部也是由规则排列的蛋白质外壳，遗传物质在它头部之内，也就是它们都有蛋白质外壳和内部的遗传物质这两种成分。 小结：是的，病毒结构非常简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。但不同的病毒遗传物质不尽相同，像烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而腺病毒和噬菌体病毒的遗传物质是DNA。所以当我们把所有病毒的结构特征进行概括的时候，就可以说由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的。 三、合作探究，交流展示 过渡：可能有些同学感觉非常吃惊，病毒居然没有细胞结构？它是如何维持（延续）自己的生命呢？ 你会病毒虽然没有细胞结构，但它却有一套完善的生存机制。我们以噬菌体为例，通过一个动画来了解噬菌体的繁殖过程。 讲解：①噬菌体侵染细菌时，首先：会吸附在寄主的细胞表面； ②然后噬菌体将自己的DNA注入到寄主细胞内； ③在其DNA指导下，利用寄主细胞内的物质复制噬菌体DNA，并合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳； ④经组装后，生殖出大量的子代噬菌体； ⑤当子代噬菌体的数量达到一定程度时，就会从寄主细胞中释放出去，再去感染其他细胞。 我们用动词概括为吸附→注入→合成→组装→释放。 小结：由此可见，病毒的繁殖方式与其他生物不同，它使用的借腹怀胎的繁殖本领，靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用寄主内的物质，制造出新病毒，这是它的繁殖方式。【板书：繁殖方式、让学生画】 下面我们通过电子显微镜下真实的视角来看一看这个过程。（播放视频） 追问：病毒只有寄生在活细胞内才有活性！病毒如果离开活细胞会死吗？ 病毒离开活细胞后会变成结晶体，病毒的结晶体可以长时间不表现生命现象，但是一旦环境适宜，进入了活细胞里，它们马上就显示出生命的特征，进行无休止的繁殖，对寄主造成危害。【板书：离开—结晶体】 四、精讲点拨，理解升华 过渡：相信同学们之前对病毒的了解和认识都是由它们引发的相关性疾病： 1.比如破坏人体免疫系统，使人患艾滋病的艾滋病病毒；脊髓灰质炎病毒使人瘫痪、呼吸肌麻痹而死；肝炎、手足口、以及发病后致死率接近百分之百的狂犬病病毒。 2.当然病毒也会对农牧业造成很大影响，像口蹄疫、禽流感， 3.以及能引起农作物减产的植物病毒。 小结：病毒确实给我们生活带来了很多不利影响。 过渡：但当我们充分的认识病毒后，掌握了病毒的活动规律，就可以变害为利，让病毒与人类更加和谐相处。 1.比如我们经常看到的郁金香，花瓣一般为纯色，红色、黄色、紫色等。而花瓣为杂色的郁金香则是病毒的杰作。 2.大面积烧伤的病人非常容易受到绿脓杆菌的感染，这种感染能导致人死亡，早在1958年的时候，人们就用绿脓杆菌噬菌体来控防感染，挽救了病人的生命。为什么噬菌体能有效防控绿脓杆菌感染呢？它会不会侵入人体细胞，对人体有伤害呢？ 是的，它是专门侵入绿脓杆菌的，不会对人体有伤害。 3.利用昆虫病毒防治病虫害。 4.我们同学们注射的各种疫苗，其本质就是减毒或灭活的相应病毒，通过接种疫苗能够激活人体的免疫系统，预防相关疾病。 不知道同学们有没有注意到，在接种疫苗的知情同意书上有这么一条规定：对鸡蛋或鸡蛋制品过敏者禁止接种。这是为什么呢？这要从疫苗的制备流程说起，实验室要想制备灭活的病毒做疫苗，首先就是要大量的培养病毒，如何在实验室下培养病毒呢？给它们提供足够的培养基？足够的食物？都不是。病毒营寄生生活，得用活细胞，实验室常把病毒接种到活得鸡胚中培养，然后再通过特定的技术手段去收获，纯化这些病毒，可能会含有一些鸡蛋成分，引起过敏反应。 最后我们从进化的角度看病毒与人类的关系，目前很多学者认为，在历史长河中，病毒不断的变异进化，但目的只有一个，那就是不断的侵入寄主细胞制造给更多的子代病毒，如果寄主灭亡了，除非病毒能立即找到新的寄主，否则便会与寄主同归于尽了，所以病毒生存的第一法则就是减少对寄主的伤害，病毒演化的趋势是毒性减弱，直至对寄主无害，甚至实现共生。 其实人类跟病毒的斗争手段，最有效的就是接种疫苗。通过接种疫苗，天花是人类历史上第一个被消灭的病毒，这是一个轰动世界的，甚至影响整个人类的进程的非常伟大的事件。脊髓灰质炎在我国由于接种疫苗已经得到控制，也有望被消灭。一个被消灭了，一个是最有希望被消灭的。所以也就告诉我们要用科学的态度来看待病毒，没有必要引起恐慌。 五、归纳总结，反馈矫正 烟草花叶病不是由细菌引起的，而是由比细菌还小的病原体引起的。 电子显微镜 植物病毒 动物病毒 细菌病毒、噬菌体 1.病毒结构简单；2.没有细胞结构；3.只由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。 板 书 设 计 ( 病毒 非常小 动物病毒 植物病毒 细菌病毒 外：蛋白质 内：遗传物质 电子显微镜 寄生在活细胞内 靠自己的遗传信息， 利用细胞内的遗传物质， 制造新的病毒 ) 课后作业 教 后 反 思 2 学科网（北京）股份有限公司 $$