Презентація «Пріони та віроїди» з біології для 10 класу

Поки що не називайте тему. Запропонуйте учням пригадати, що таке білок і нуклеїнова кислота. Ці поняття знадобляться під час загадки.

Відповідь класу складається з двох назв, пріони та віроїди. Попросіть учнів пояснити, яка підказка стосується кожного об’єкта. Зміна білка й ураження нервової тканини описані на с. 31, а дата появи назви «віроїд» наведена на с. 32. Якщо клас упізнає лише один об’єкт, запропонуйте назвати другий за рештою підказок.

Тепер відкрийте назву теми й окресліть маршрут уроку від будови до наслідків. Зверніть увагу, що слово «віроїд» схоже на «вірус», але їх не можна ототожнювати. Наприкінці уроку поверніться до цих трьох запитань.

Прочитайте результати як завдання для самоперевірки, а не як перелік фактів для заучування. Наприкінці учні мають не лише назвати об’єкти, а й пояснити відмінність між білком та РНК. Типова помилка полягає в тому, що обидва об’єкти називають різновидами вірусів.

Поки що не вимагайте повних означень, учні сформулюють їх після пояснення. PrP та його форми описані на с. 31, а будову віроїда наведено на с. 32. Нагадайте, що PrP є позначенням пріонового білка, а не назвою віроїда.

Очікувана відповідь полягає в тому, що білок складається з амінокислотних залишків, а РНК є нуклеїновою кислотою. Дайте учням коротко обговорити запитання в парах і вислухайте кілька відповідей. Не переходьте до пріонів, доки клас не розрізнятиме білок і РНК. Типова помилка полягає в ототожненні цих речовин.

Почніть із того, що нормальна форма PrP сама по собі не є назвою хвороби. У людини цей білок кодується геном PRNP і після дозрівання містить 208 амінокислотних залишків. Його роль остаточно не з’ясована. Типова помилка учнів полягає в тому, що будь-який PrP вони одразу називають патологічним.

Порівняйте нормальну та патологічну форми на рисунку 29 на с. 31. Наголосіть, що змінюється просторова будова білка, а не його амінокислотна послідовність. Як пояснено на с. 32, патологічний PrP може спричиняти перетворення нормального PrP на патологічний. Так збільшується кількість патологічної форми.

Покажіть рисунок 30 із нервовою тканиною здорової та ураженої тварини. Попросіть учнів знайти порожнини, на які в ураженій тканині вказують стрілки. Поясніть, що губчастість є наслідком руйнування тканини, а не описом форми самого пріона. Приклад хвороби людини розглянемо окремо за с. 32.

Очікувана відповідь полягає в тому, що послідовність амінокислот не змінилася, натомість змінилася просторова будова білка. Зміну будови й ураження нервової тканини показано на с. 31, а незмінність послідовності зазначено на с. 32. Обговоріть відповідь у порядку трьох запитань. Типова помилка полягає в твердженні, що змінився склад білка.

Розділіть у поясненні стійкість до зовнішніх впливів і реакцію організму. Підручник пов’язує відсутність антитіл з однаковою амінокислотною послідовністю нормальної та патологічної форм. Не робіть із наведених прикладів висновку про стійкість до будь-якого впливу. Типова помилка полягає в думці, що кип’ятіння неодмінно знешкоджує пріони.

Попросіть учнів зіставити склад віроїда зі складом пріона, який уже розглянули. Підкресліть, що наведене число означає кількість нуклеотидів у молекулі РНК. Назву «віроїд» запропонував Теодор Дінер у 1971 році. Типова помилка полягає в приписуванні віроїду білкової оболонки за аналогією з вірусом.

У підручнику наведено захворювання, спричинене віроїдом веретеноподібності бульб картоплі. Розгляньте з класом рисунок 31 і попросіть описати форму бульб, не намагаючись побачити сам віроїд. Наголосіть, що йдеться про відомі на той час віроїди рослин. Типова помилка полягає в твердженні, що на фотографії видно молекулу РНК.

Правильною відповіддю є віроїд. Попросіть учнів назвати обидві вирішальні ознаки, а не вгадувати лише за словом «рослина». Обговоріть, чому пріон не підходить, адже він є патологічною формою білка. Типова помилка полягає у відповіді «вірус» без перевірки наявності білкової оболонки.

Читайте таблицю за ознаками, а не окремо кожен стовпчик. Дані про 208 амінокислотних залишків у зрілому PrP людини й білкову природу пріона наведено на с. 31. Число 246–467 і відомості про віроїди рослин наведено на с. 32. Числа стосуються різних одиниць, тому не порівнюйте їх як розміри частинок. Прикладами захворювань є куру та веретеноподібність бульб картоплі. Типова помилка полягає у висновку, що віроїд є білком.

Деніел Карлтон Гайдушек багато років досліджував куру та встановив інфекційну природу хвороби, але її конкретна причина лишалася невідомою. У 1982 році Стенлі Прузінер довів, що збудник є патологічною формою клітинного білка. Назву prion він утворив від англійського proteinaceous infectious particles, що в підручнику перекладено як «протеїнові інфекційні частки». Не змішуйте відкриття інфекційної природи куру з доведенням білкової природи пріона.

Запропонуйте учням розподілити картки на шляхи передачі, причину виникнення хвороби та приклад ураженого організму. Підручник також називає молоко зараженої тварини й спонтанне виникнення патологічного білка. Серед пріонових захворювань людини наведено хворобу Кройтцфельдта-Якоба, а серед прикладів ураження рослин віроїдом описано веретеноподібність бульб картоплі. Типова помилка полягає в зарахуванні генної мутації до шляхів зараження.

Правильною відповіддю є кільцева молекула РНК. Попросіть учнів додати, що молекула є одноланцюговою, а білкової оболонки немає. Типова помилка полягає у виборі патологічного білка, який стосується пріона.

Правильною відповіддю є просторова будова білка. Перетворення будови показано на с. 31, а однакову амінокислотну послідовність нормальної та патологічної форм зазначено на с. 32. Типова помилка полягає в ототожненні зміни просторової будови зі зміною послідовності амінокислот.

Поверніться до трьох запитань на початку уроку. Білкову природу пріона описано на с. 31, шляхи виникнення пріонових хвороб і будову віроїда наведено на с. 32. Уточніть, що пріонове захворювання може також виникнути через спонтанну появу патологічного білка. Для обговорення питання про живе попросіть учнів пригадати, що таке розмноження, і не робити висновку лише за однією ознакою. Підручник називає віроїди здатними до розмноження, але зазначає, що функціонування цих неклітинних форм остаточно не з’ясоване. Попросіть сформулювати одну відмінність між пріоном і віроїдом без підказки з таблиці.

Запропонуйте учням почати повідомлення з прикладу веретеноподібності бульб картоплі, наведеного в підручнику. Для самоперевірки нехай усно пояснять, чому віроїд не можна назвати патологічною формою білка. На наступному уроці можна попросити кількох учнів коротко представити повідомлення. Типова помилка в домашній відповіді полягає в змішуванні захворювань рослин і людей.