Вопрос 1. Расскажите об истории открытия клетки.
Открытие клеточного строения живых организмов стало возможно благодаря появлению микроскопа, изобретенного в 1590 г. Захарием Янсеном.
Значение микроскопа для исследования строения срезов растительных и животных объектов впервые оценил английский физик и ботаник Роберт Гук. В 1665 г. на срезах пробки он обнаружил структуры, напоминающие пчелиные соты, и назвал их ячейками или клетками. Однако Гук ошибался, считая, что клетки пустые, а живое вещество — это клеточные стенки.
Голландский натуралист Антони ван Левенгук во второй половине XVII в. усовершенствовал микроскоп и первым увидел живые клетки. Он наблюдал и зарисовал ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и даже их движение в капиллярах (см. также ответ на вопрос 3 к 1.1).
Вопрос 2. Кем и когда впервые была сформулирована клеточная теория?
В XVII-XVIII вв. вопрос о том, входят ли клетки в состав всех растительных и животных организмов, оставался открытым. На него в 1838-1839 гг. окончательно ответили немецкие ученые ботаник Матиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн. Они проанализировали все существующие на тот момент знания о клеточном строении живой природы и сформулировали клеточную теорию. Эта теория постулировала, что все растительные и животные организмы состоят из простейших частей — клеток. При этом каждая клетка в определенных границах представляет собой некое самостоятельное целое. Вместе с тем в пределах организма все клетки действуют совместно, образуя гармоничное единство. Однако Шлейден и Шванн заблуждались, считая, что новые клетки образуются из неклеточного вещества. Это предположение опроверг немецкий ученый Рудольф Вирхов, который доказал, что всякая клетка происходит от другой клетки.
Вопрос 3. Перечислите современные положения клеточной теории.
В наше время цитология, используя достижения генетики, молекулярной и физико-химической биологии, очень быстро развивается. И хотя основные положения теории Т. Шванна и М. Шлейдена остаются актуальными, полученные данные позволили сформировать более глубокие представления о структуре и функциях клетки. На их основе сформулирована современная клеточная теория. Перечислим ее основные положения:
Вопрос 5. Подумайте, для каких представителей органического мира понятия «клетка» и «организм» совпадают.
Понятия «клетка» и «организм» совпадают в том случае, если речь идет об одноклеточных организмах. К ним относятся прокариоты, или безъядерные (в частности, бактерии), а из эукариот, или ядерных, — простейшие (такие, как инфузория туфелька, хламидомонада, эвглена зеленая). Их тело состоит из одной клетки, которая реализует все функции организма — обмен веществ, раздражимость, размножение, движение. Выполнению этих функций способствуют разнообразные органоиды, в том числе специального назначения (например, жгутики и реснички обеспечивают движение). Одноклеточные организмы часто способны образовывать скопления — колонии. Однако к колонии еще неприменимо понятие «многоклеточный организм», поскольку входящие в ее состав клетки имеют однотипное строение (не подразделяются на ткани), слабо взаимодействуют друг с другом и, будучи изолированы от колонии, без особых проблем продолжают самостоятельно существовать и размножаться.
«История и методы изучения клетки. Клеточная теория» Д. з. : § 1 , в. 4, 5, 6 письменно в тетради
История изучения клетки В 1665 г. английский естествоиспытатель Роберт Гук рассматривал под микроскопом срез коры пробкового дуба и заметил, что он напоминает пчелиные соты. Описывая увиденное, Гук использовал слово «cell» , что по-английски означает «ячейка» , «камера» , «келья» . На русский язык термин был переведён как «клетка» . Роберт Гук (1635 -1703)
История изучения клетки Как оказалось впоследствии, рассматривая срез коры пробкового дуба под микроскопом, Гук увидел не сами клетки, а лишь клеточные стенки. Срез коры пробкового дуба
История изучения клетки Голландский купец Антони ван Левенгук завоевал славу учёного и подарил науке величайшие открытия. Он усовершенствовал микроскоп Гука и создал линзы, дающие увеличение в 100 -300 раз! Так открыли мир одноклеточных организмов. Антони ван Левенгук (1632 -1723)
История изучения клетки В 1831 г. Роберт Броун, шотландский ботаник, впервые описал ядро в растительной клетке. Роберт Броун (1773 -1858) Ядро растительной клетки
История изучения клетки В 1838 г. немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришёл к выводу, что ткани растений состоят из клеток. Маттиас Шлейден (1804 -1881)
История изучения клетки В 1839 г. немецкий физиолог Теодор Шванн издал книгу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» , в которой сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов. Это представление и получило название теории Шванна-Шлейдена. Теодор Шванн (1810 -1882)
История изучения клетки Основные положения теории Шванна-Шлейдена Все организмы состоят из клеток. Клетки представляют собой мельчайшие структурные единицы жизни. Клетки в организме возникают путём новообразований из клеточного вещества.
История изучения клетки Ошибки теории: М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно считали, что клетки возникают путём новообразований из клеточного вещества.
История изучения клетки Карл Бэр, – академик Российской академии, - открыл яйцеклетку млекопитающих. Бэр установил, что все организмы начинают своё развитие из одной клетки – зиготы. Это открытие доказывает, что клетка является ещё и единицей развития всех живых организмов. Карл Бэр (1792 -1876)
История изучения клетки В 1840 г. Ян Пуркине предложил термин «протоплазма» для обозначения живого содержимого клетки. В 1844 г. учёный Гуго Моль (1805 -1872) подробно описал содержимое клетки, применяя для него термин «протоплазма» . Ян Пуркине (1784 -1896)
История изучения клетки В 1855 г. немецкий врач Рудольф Вирхов убедительно доказал, что клетки возникают только из клеток, путём размножения «клетки из клетки» , опровергнув ошибочное представление клеткообразования Шлейдена и Шванна. Ошибка Вирхова: считал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая сама по себе. Позднее удалось доказать целостность клеточной системы. Рудольф Вирхов (1821 -1902)
История изучения клетки В 1876 г. Александр Флемминг открыл клеточный центр. Александр Флемминг (1843 -1905) Клеточный центр
История изучения клетки В 1890 г. Рихард Альтман открыл митохондрии. В 1898 г. Камилло Гольджи открыл органоид, названный в честь него – аппарат Гольджи. В 1898 г. были описаны хромосомы.
История изучения клетки На рубеже 19 и 20 -х веков сформировалась новая биологическая наука цитология (от греч. китос – клетка, логос - учение). Цитология изучает: 1. Строение клеток 4. Химический состав клеток 2. Строение органоидов клеток 5. Размножение и развитие клеток 3. Функции органоидов и других внутриклеточных структур
История изучения клетки Основные положения современной клеточной теории: 1. Клетка является структурной и функциональной единицей живого, представляющая собой элементарную живую систему. Для неё характерны все признаки живого.
4. Многоклеточные организмы развиваются из одной исходной клетки. 5. Сходство клеточного строения свидетельствует о единстве их происхождения.
Методы изучения клетки 1. Микроскопирование Ø Световой микроскоп Изучает клеточные формы и структуры: ядро, митохондрии, хлоропласты, аппарат Гольджи и т. д. Увеличивает в 1000 раз.
Методы изучения клетки 1. Микроскопирование Ø Электронный микроскоп Изобретён в 30 -х годах 20 -го века. Современные электронные микроскопы позволяют увеличить изображение до 1 000 раз, а значит и более детально рассматривать структуру органоидов клетки.
Методы изучения клетки 2. Метод дифференциального центрифугирования Основан на различной плотности органоидов и при очень быстром вращении органеллы располагаются в растворе слоями в соответствии с плотностью.
Методы изучения клетки 3. Флуоресцентная микроскопия Живые клетки наблюдают в ультрафиолетовом свете. При этом одни компоненты начинают сразу светиться, другие светятся при добавлении специальных красителей. Флуоресцентная микроскопия позволяет увидеть места расположения нуклеиновых кислот, витаминов, жиров. 4. Метод культуры клеток и тканей Позволяет увидеть рост клеток, наблюдать за размножением, определять влияния различных веществ на клетки, получать клеточные гибриды.
Значение изучения клетки 1. В медицине – для исследования причин заболеваний человека и других живых организмов и изобретения их лечения 2. Для классификации живых организмов 3. В генетике (наследственные заболевания, мутации) 4. В сельском хозяйстве (генная, клеточная инженерии, селекция) 5. Для раскрытия тайн эволюции
Вывод Клетка является единицей строения всех живых организмов (исключая вирусы). Общность химического состава и строения говорит о единстве происхождения всего живого на Земле.
Закрепление знаний 1. Впервые увидел и описал клетки растений… 1) Р. Вирхов 3) К. Бэр 2) Р. Гук 4) А. Левенгук 2. Усовершенствовал микроскоп и впервые увидел одноклеточные организмы… 1) М. Шлейден 3) Р. Вирхов 2) А. Левенгук 4) Р. Гук 3. Создателями клеточной теории являются: 1) Ч. Дарвин и А. Уоллес 2) Т. Шванн и М. Шлейден 3) Г. Мендель и Т. Морган 4) Р. Гук и Н. Грю 4. Клеточная теория не приемлема для. . 1) грибов и бактерий 3) животных и растений 2) вирусов и бактерий 4) бактерий и растений 5. Клеточное строение всех организмов свидетельствует о… 1) единстве хим. состава 3) единстве происхождения всего живого 2) многообразии живых 4) единстве живой и неживой природы организмов
Проверка знаний Ответы 1– 2 2– 2 3– 2 4– 2 5– 3 Критерии оценки « 5» - всё верно « 4» - одна ошибка « 3» - две ошибки « 2» - три ошибки Спасибо за урок!
О существовании клеток люди узнали после изобретения микроскопа. Самый первый примитивный микроскоп изобрел голландский шлифовальщик стекол З. Янсен (1590 г.), соединив вместе две линзы.
Английский физик и ботаник Р. Гук, рассмотрев срез пробки пробкового дуба обнаружил, что она состоит из ячеек, похожих на соты, которые он назвал клетками (1665 г.). Да, да... это тот самый Гук, именем которого назван известный физический закон.
Рис. "Срез пробкового дерева из книги Роберта Гука, 1635-1703"
В 1683 г. нидерландский исследователь А. Ван Левенгук, усовершенствовав микроскоп, наблюдал живые клетки и впервые описал бактерии.
Российский ученый Карл Бэр в 1827 г. обнаружил яйцеклетку млекопитающих. Этим открытием он подтвердил ранее высказанную идею английского врача У. Гарвея о том, что все живые организмы развиваются из яйца.
Ядро было сначала обнаружено в растительных клетках английским биологом Р. Брауном (1833 г.).
Большое значение для понимания роли клетки в живой природе имели труды немецких ученых: ботаника М. Шлейдена и зоолога Т. Шванна. Они первыми сформулировали клеточную теорию , основной пункт которой утверждал, что все организмы, в том числе растительные и животные, состоят из простейших частиц - клеток, а каждая клетка - самостоятельное целое. Однако в организме клетки действуют совместно, формируя гармоничное единство.
Позднее в клеточную теорию добавлялись новые открытия. В 1858 г. немецкий ученый Р. Вирхов обосновал, что все клетки образуются из других клеток путем клеточного деления: "всякая клетка из клетки".
Клеточная теория послужила основой возникновения в XIX в. науки цитологии. К концу XIX в. благодаря усложнению микроскопической техники были открыты и изучены структурные компоненты клеток и процесс их деления. Электронный микроскоп позволил исследовать тончайшие структуры клеток. Было обнаружен удивительное сходство в тонком строении клеток представителей всех царств живой природы.
Основные положения современной клеточной теории:
- клетка - структурно-функциональная единица всех живых организмов, а также единица развития;
- клеткам присуще мембранное строение;
- ядро - главная часть эукариотической клетки;
- клетки размножаются только делением;
- клеточное строение организмов свидетельствует о том, что растения и животные имеют единое происхождение.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
История изучения клетки. Клеточная теория.
Заполнить таблицу: «Основные этапы развития клеточной теории» Г од Ученый Вклад в развитие теории
История изучения клетки История изучения клетки неразрывно связана с развитием микроскопической техники и методов исследования. В тайну клеточного строения человек смог проникнуть только благодаря изобретению микроскопа в конце XVI столетия
Захарий Янсен 1590 год Соединив вместе две линзы, впервые изобрел примитивный микроскоп
Роберт Гук 1665 год Впервые описал строение коры пробкового дуба и стебля растений, ввел в науку термин «клетка».
Антони ван Левенгук Усовершенствовал микроскоп. Наблюдал и зарисовал ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах. Открыл бактерии. Вторая половина XVII века
Карл Бэр 1827 год Обнаружил яйцеклетку млекопитающих Вывод: каждый организм развивается из одной клетки
Роберт Броун 1831-1833 гг. Обнаружил в растительных клетках ядро – важнейшую составную часть клетки.
Клеточная теория В 1839 г. Теодор Шванн издал в Берлине книгу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой он сформулировал клеточную теорию.
При создании клеточной теории Т. Шванн исходил из открытия М. Шлейдена в 1838 г. клеточного строения растений и гомологичности происхождения клеток.
Первая версия клеточной теории Все организмы, и растительные, и животные, состоят из простейших частей – клеток. Клетка – индивидуальное самостоятельное целое. В одном организме все клетки действуют совместно, формируя гармоничное единство.
Рудольф Вирхов 1858 год Доказал, что клетки возникают из клеток путем размножения, что дополнило клеточную теорию.
XIX век Открыты основные структуры клеток. Изучен процесс деления клетки. А. Вейсман установил: хранение и передача наследственных признаков в клетке осуществляется с помощью ядра.
Основные положения клеточной теории на современном этапе развития биологии
Клетка – элементарная единица живого. Клетка является наименьшей структурно-функциональной единицей живого и представляет собой открытую, саморегулирующуюся, самовоспроизводящуюся систему. Вне клетки жизни нет.
Все клетки сходны по своему химическому составу и имеют общий план строения. Клетки обладают и специфическими особенностями, связанные с выполнением специаль - ных функций и возника - ющими в результате кле - точной дифференцировки.
Клетка происходит только от клетки.
Многоклеточные организмы представляют собой сложно организованные интегрированные системы, состоящие из взаимодействующих клеток.
Сходное клеточное строение организмов – свидетельство того, что все живое имеет единое происхождение.
Домашнее задание § 2.1 стр. 24 – 28.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок-презентация разработан с использованием компьютерных технологий, основной теоретический материал отражен в презентации. Проведение урока в такой нестандартной форме способствует повышению мотивац...
Тема урока: Клетка. Клеточная теория строения организмов. (10 класс хим-био группа)Тип занятия: двухцелевой урок (урок систематизации и обобщения знаний, применение знаний, умений и навыков)Методы обу...
– элементарная структурно-функциональная единица всех живых организмов Она может существовать как отдельный организм (бактерии, простейшие, водоросли, грибы), так и в составе тканей многоклеточных животных, растений и грибов.
История изучения клетки. Клеточная теория.
Жизнедеятельность организмов на клеточном уровне изучает наука цитология или биология клетки. Возникновение цитологии как науки тесно связано с созданием клеточной теории, самого широкого и фундаментального из всех биологических обобщений.
История изучения клетки неразрывно связана с развитием методов исследований, в первую очередь с развитием микроскопической техники. Впервые микроскоп применил для исследований растительных и животных тканей английский физик и ботаник Роберт Гук (1665 г.). Изучая срез пробки сердцевины бузины, он обнаружил отдельные полости – ячейки или клетки.
В 1674 г. знаменитый голландский исследователь Антони де Левенгук усовершенствовал микроскоп (увеличивал в 270 раз), обнаружил в капле воды одноклеточные организмы. В зубном налёте обнаружил бактерий, открыл и описал эритроциты, сперматозоиды, а из животных тканей описал строение сердечной мышцы.
- 1827 г. – наш соотечественник К. Бэр открыл яйцеклетку.
- 1831 г. – английский ботаник Роберт Броун описал ядро в клетках растений.
- 1838 г. – немецкий ботаник Матиас Шлейден выдвинул идею об идентичности растительных клеток с точки зрения их развития.
- 1839 г. – немецкий зоолог Теодор Шванн сделал окончательное обобщение, что клетки растений и животных имеют общее строение. В своей работе «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» он сформулировал клеточную теорию, согласно которой клетки являются структурной и функциональной основой живых организмов.
- 1858 г. – немецкий патолог Рудольф Вирхов применил клеточную теорию в патологии и дополнил её важными положениями:
1) новая клетка может возникнуть только из предшествующей клетки;
2) болезни человека имеют в своей основе нарушение строения клеток.
Клеточная теория в современном виде включает три главных положения:
1) клетка – элементарная структурная, функциональная и генетическая единица всего живого – первоисточник жизни.
2) новые клетки образуются в результате деления предшествующих; клетка – элементарная единица развития живого.
3) структурно-функциональными единицами многоклеточных организмов являются клетки.
Клеточная теория оказала плодотворное влияние на все направления биологических исследований.
