Слайд 2
Из истории цитологии
Слайд 3
Гук Роберт 1635 – 1703 гг.
- Роберт Гук – английский естествоиспытатель родился на острове Уайт в семье священника местной церкви. Отец готовил его первоначально к духовной деятельности, но потом, ввиду слабости здоровья мальчика и проявляемой им способности к занятию механикой, предназначил его к изучению часового мастерства. Впоследствии, однако, молодой Роберт проявил интерес к научным занятиям, и вследствие этого был отправлен в Вестминстерскую школу, где успешно изучал языки латинский, греческий, еврейский, но в особенности интересовался математикой и выказал большую способность к изобретениям по физике и механике. Способность его к занятиям физикой и химией была признана и оценена учеными Оксфордского университета, в котором он стал заниматься с 1653 г. Сначала был помощником химика Виллиса, а потом известного Бойля. В течение своей 87-ми летней жизни Роберт Гук, несмотря на слабость здоровья, был неутомим в занятиях, сделал много научных открытий, изобретений и усовершенствований. В 1663 г. был назначен куратором экспериментов при только что основанном Лондонском Королевском обществе. С 1665 г. – профессор Лондонского университета, в 1677–1683 гг. – секретарь Лондонского Королевского общества.
- С помощью усовершенствованного им микроскопа Гук наблюдал структуру растений и дал чёткий рисунок, впервые показавший клеточное строение пробки. Впервые термин «клетка» был введён Гуком. В своей работе «Микрография», вышедшей в 1665 г. он описал клетки бузины, укропа, моркови, привел изображения весьма мелких объектов, таких как глаз мухи, комара и его личинки, детально описал клеточное строение пробки, крыла пчелы, плесени, мха. В этой же работе Гук изложил свою теорию цветов, он придерживался волновой теории света и оспаривал корпускулярную, теплоту считал результатом механического движения частиц вещества. Гук высказывал мысли об изменении земной поверхности, которое, по его мнению, повлекло изменение фауны. Он считал, что окаменелости – это остатки прежде живших существ, по которым можно воспроизвести историю Земли. Гук был известен также как архитектор. По его проектам было построено несколько зданий, главным образом в Лондоне.
Слайд 4
Антони ван Левенгук 1632-1723
- Антони ван Левенгук (Leeuwenhoek) (1632-1723) - нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Изготовив линзы с 150-300-кратным увеличением, впервые наблюдал и зарисовал (публикации с 1673) ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах. Усовершенствованием своих микроскопов Антони ван Левенгук занимался всю жизнь: он менял линзы, изобретал какие-то приспособления, варьировал условия опыта.
- Много лет изготавливал Левенгук свои линзы в форме чечевицы, называвшиеся «микроскопиями», линзы являлись по существу лупами. Они были крохотными, иногда меньше ногтя, но увеличивали в 100 и даже в 300 раз. Чтобы вести наблюдения с помощью этих линз, нужно было приобрести определённые навыки и запастись терпением. Нет данных, позволяющих с точностью установить, когда Левенгук приступил к исследованиям. Он был далёк от мысли совершить открытие: микроскоп для него, взрослого и солидного человека, был просто любимой игрушкой. Но оторваться было невозможно. После его смерти в рабочем кабинете, который он называл музеем, насчитали 273 микроскопа и 172 линзы, 160 микроскопов были вмонтированы в серебряные оправы, 3 - в золотые. А сколько аппаратов у него погибло - ведь он пытался с риском для собственных глаз наблюдать под микроскопом момент взрыва пороха.
Слайд 5
Шванн Теодор 1810–1882 гг.
- Теодор Шванн был первым ученым, который установил, что клетка является тем микроскопическим элементом, из которого состоят все живые ткани, все органы и все микроскопические живые существа.
- Шванн пришел к выводу, что растения и животные развиваются на одинаковой основе и что закон строения клеток у них один и тот же. В 1839 г. Шванн опубликовал труд "Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений".
- Труд вызвал переворот в биологии. Так была разработана одна из самых важных биологических теорий, получившая название клеточной теории.
- Теодор Шванн родился в Нейсе 7 декабря 1810 г. После окончания (в 1833 г.) Боннского университета и после обучения в Кельне и Вьюрцбурге он поступил в Берлинский анатомический институт. В 1834–1838 гг., работая ассистентом, Шван сделал ряд научных открытий.
- Он установил клеточное строение спинной хорды, стенок кровеносных сосудов, мускулов, хряща и пр. В 1838 г. дал описание своеобразной тонкой оболочки, окружающей периферические нервные волокна, получившей название шванновской оболочки, в том же году опубликовал три отчета на эти темы, которые вошли в его основной труд, напечатанный в 1839 г. В этом труде ученый доказал клеточную теорию строения организмов. В основу этой теории он положил несколько предпосылок:
- как растениям, так и животным свойственно единство строения;
- в основе структуры всех организмов находится клетка;
- образование все новых и новых клеток – это принцип органического роста и развития растений и животных;
- клетка является элементарной биологической единицей;
- организм в целом есть сумма образовавших его клеток.
- На основе клеточной теории стало, наконец, понятно, что плодовые оболочки растут и образуют складки путем постепенного увеличения количества клеток, которые располагаются определенным образом. Яйцеклетка и сперматозоид – это только отдельные зародышевые клетки. Как только они соединяются, начинают возникать все новые отдельные клетки, из которых затем возникает зародыш (эмбрион) соответствующего организма. Теодор Шванн умер в Кельне 14 января 1882 г.
Слайд 6
Шлейден Матиас Якоб 1804–1881 гг.
- Совместно с зоологом Теодором Шванном Шлейден занялся микроскопическими исследованиями, которые привели ученых к разработке клеточной теории строения организмов. В 1839 г. в Иенском университете Шлейден получил степень доктора философии. Степень доктора медицины он получил в 1843 г. в Тюбингенском университете, а с 1863 г. состоял профессором фитохимии (науки о химических процессах в живых растениях) и антропологии в Дерпте, а также вел научную работу в Дрездене, Висбадене и Франкфурте.
- В книге "Данные о фитогенезе" в разделе о происхождении растений Шлейден представил свою теорию возникновения потомства клеток из материнской клетки. Работа Шлейдена подтолкнула Теодора Шванна заняться длительными и тщательными микроскопическими исследованиями, которые доказали единство клеточного строения всего органического мира. Труд ученого под заглавием "Растение и его жизнь" был опубликован в 1850 г. в Лейпциге.
- Главный труд Шлейдена "Основы научной ботаники" в двух томах был опубликован в 1842-1843 г. в Лейпциге и оказал огромное влияние на реформу морфологии растений на основе онтогенеза. Онтогенез различает в развитии отдельного организма три периода:
- образование половых клеток, т.е. доэмбриональный период, ограничивающийся образованием яйцеклеток и сперматозоидов;
- эмбриональный период – от начала деления яйцеклетки до рождения индивида;
- послеродовой период – от рождения индивида до его смерти.
- В конце своей жизни Шлейден оставил ботанику и занялся антропологией, т.е. наукой о различиях во внешнем виде, строении и деятельности организмов отдельных человеческих групп во времени и пространстве.
- Умер Шлейден 23 июня 1881 г. во Франкфурте-на-Майне.
Слайд 7
Илья Ильич Мечников 1845-1916
Илья Ильич Мечников (1845-1916) - российский биолог и патолог, один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии и отечественной микробиологии, иммунологии, создатель учения о фагоцитозе и теории иммунитета, создатель научной школы, член-корреспондент (1883), почетный член (1902) Петербургской АН. Открыл в 1882 явление фагоцитоза. В трудах «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» (в 1901 г.) изложил фагоцитарную теорию иммунитета. Создал теорию происхождения многоклеточных организмов. Труды по проблеме старения. Нобелевская премия (1908, совместно с немецким врачом, бактериологом и биохимиком Паулем Эрлихом).
Слайд 8
Навашин Сергей Гаврилович 14.12.1857 - 10.12.1930
- В 1898 году открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных растений.
- Заложил основы морфологии хромосом и кариосистематики. Автор ряда работ по микологии и сравнительной анатомии.
Слайд 9
Современная клеточная теория включает следующие положения
- клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого;
- клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;
- размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;
- в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.
Слайд 10
Общая характеристика клеток
Клетки тканей растений и животных имеют различную форму и размеры в зависимости от выполняемых ими функций. Диаметр большинства клеток колеблется от 10 до 100 мкм. Самые мелкие клетки имеют размеры около 4 мкм. Однако встречаются и очень крупные клетки, видимые невооруженным глазом (клетки мякоти арбуза, яйцеклетки). По форме клетки могут быть округлые, многоугольные, палочковидные, звездчатые, отростчатые, цилиндрические, кубические и др. Клетка представляет собой элементарную живую систему, состоящую из трех основных структурных элементов – оболочки, цитоплазмы и ядра. Цитоплазма и ядро образуют протоплазму.
Слайд 11
Бактерии
Слайд 12
Разнообразие эурариотических клетов
УРОК 4. ЦИТОЛОГИЯ - НАУКА О КЛЕТКЕ. МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК. ЦЕЛЬ УРОКА: вспомнить историю развития цитологии; рассмотреть многообразие клеток, существующих в живой природе ЗАДАЧИ УРОКА: Познакомиться с историей развития науки о клетках - цитологии Рассмотреть многообразие клеток в связи с выполняемыми ими функциями ОБОРУДОВАНИЕ: таблицы «Клетка растительная и животные», «Клетки эукариот и прокариот», «Многообразие клеток»; электронные презентации - Презентация № 1 «История развития цитологии», Презентация № 2 «Многообразие клеток»; микроскопы и микропрепараты клеток. ХОД УРОКА: Слайд 1 - Сегодня мы переходим к изучению одному из наиболее важных, но в то же время очень сложных разделов общей биологии - к изучению основ цитологии. Ведь одним из основополагающих понятий в биологии является представление о том, что структурной и функциональной единицей живых организмов является клетка. Слайд 2 - Словарь Цитоло́гия (греч. κύτος — пузырьковидное образование и λόγος — слово, наука) — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти Википедия То есть основными объектами цитологии являются клетки прокариот и эукариот - Слайд 3. Что такое прокариоты и эукариоты? (ядерные и безъядерные клетки) Для начала познакомимся с историей появления этой науки. 1590г Янсен изобрел микроскоп, в котором большее Слайд 4 увеличение обеспечивалось соединением двух линз 1665г Роберт Гук, пользуясь усовершенствованным Слайд 5 микроскопом, изучал строение пробки и впервые употребил термин клетка для описания структурных единиц, из которых состоит эта ткань. Он считал, что клетки пустые, а живое вещество - это клеточные стенки 1650Антони ван Левенгук при помощи простых хорошо Слайд 6 1700гг отшлифованных линз (х200) наблюдал «зародыши» и различные одноклеточные организмы, в том числе бактерии. Впервые бактерии были описаны в 1683г 1700Опубликовано много новых описаний и рисунков Слайд 7 1800гг различных тканей, по преимуществу растительных (микроскоп рассматривался в эти времена как игрушка) 1827г Долланд резко улучшил качество линз. После этого Слайд 8 быстро возрос и распространился интерес в микроскопии 1831Роберт Браун (Броун) описал ядро как характерное Слайд 9 1833гг сферическое тельце, обнаруживаемое в растительных 18381839гг 1840г 1855г 1866г 18661883гг 18801883гг 1890 1898г 18871900гг клетках Ботаник Шлейден и зоолог Шванн объединили идеи разных ученых и сформулировали «клеточную теорию», которая утверждала, что основной единицей структуры и функции в живых организмах является клетка Пуркинье предложил название протоплазма для клеточного содержимого, убедившись в том, что именно оно (а не клеточные стенки) представляют собой жидкое вещество. Позднее был введен термин цитоплазма (цитоплазма + ядро= протоплазма) Вирхов показал, что все клетки образуются из других клеток путем клеточного деления Геккель установил, что хранение и передачу наследственных признаков осуществляет ядро Подробно изучено клеточное деление и описаны хромосомы Открыты хлоропласты Открыты митохондрии Открыт аппарат Гольджи Усовершенствован микроскоп, а также методы фиксации, окрашивания препаратов и приготовления срезов. Цитология начала приобретать экспериментальный характер. Одной из отраслей цитологии становится цитогенетика, изучающая механизм передачи наследственных признаков 1900г Вновь открыты законы Менделя, забытые с 1865г, и это дало толчок развитию цитогенетики. Световой микроскоп почти достиг теоретического предела разрешения; развитие цитологии естественно замедлилось 1930-е гг. Появился электронный микроскоп, обеспечивающий более высокое разрешение С 1946г и Электронный микроскоп получил широкое по распространение в биологии, дав возможность настоящее исследовать строение клетки гораздо более подробно время Слайд 10 Слайд 11 Слайд 12 Слайд 13 Слайд 14 Слайд 15 Слайд 16 Слайд 17 Слайд 18 Слайд 19 Слайд 20 Слайд 21 2. МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК (Презентация № 2, Слайд 1) Клетка - элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию; основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений. По числу клеток различают одно-, мало- и многоклеточные организмы. Каждая отдельная клетка обладает всеми признаками самостоятельного организма. В клетках многоклеточных организмов, вследствие их специализации, отдельные из этих признаков могут претерпевать изменения или ограничения. ФОРМЫ И РАЗМЕРЫ КЛЕТОК Определенные клетки, как правило, обладают типичной внешней формой, которая часто связана с их функцией и расположением в организме. Мы рассматривали этот вопрос еще в 8 классе. Типичные формы клеток представлены на Слайдеы2- 3. РАЗМЕРЫ КЛЕТОК Только в отдельных случаях клетки можно рассмотреть невооруженным глазом. Например, яйца птиц, млечные сосуды, склеренхимные волокна растений. Хорошо видные клетки у зрелых арбузов, яблок. Большинство клеток имеет микроскопически малые размероы. Наименьшие из них - шаровидные бактерии (микрококки) размером в 0,5 мкм (0,0005мм). Средними по размеру можно назвать клетки как животного, так и растительного происхождения от 10 до 100 мкм. Пример размеров клеток представлены на Слайде 4-5 . ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ РЕСУРСЫ: 1. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология: В 3-х т. Т.1: Пер. с англ./Под ред. Р.Сопера. - 3-е изд. - М.: Мир, 2001. 2. Википедия. -http://ru.wikipedia.org/wiki/Клетка 3.
Урок №3 «ЦИТОЛОГИЯ - НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ КЛЕТКУ.
МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК.КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ».
Задачи: сформировать понятие о науке цитологии; по-знакомить с историей изучения клетки и клеточной теорией; по-казать многообразие клеток; научить сравнивать растительные и животные клетки и делать выводы на основе сравнения.
Оборудование: таблицы с изображениями прокариотической клетки, разнообразных эукариотических клеток.
Ход урока
Вступление.
Итак, уже на первых занятиях мы с вами познакомились с определением живого и выделили основные уровни его организации. Клетка занимает довольно высокий уровень в иерархии живых систем, потому что без изучения клеточного уровня, без учета биологического поведения клетки и ее взаимодействия нельзя понять живое.
Представление о том, что клетка — это структурная и функциональная единица всех живых организмов, известное как клеточная теория, сложилось постепенно в XIX веке. Но на основании каких данных ученые утверждают, что клетка — своего рода общий знаменатель всех живых систем?
Клетка — это удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме.
Наука, изучающая клетки, называется цитологией. Цитоло-гия исследует состав, строение, функции клеток у многоклеточ-ных и одноклеточных организмов.
Наука, исследующая клетку, ведет свою историю с середины XIX в., но корни ее уходят в XVII в. Развитие знаний о клетке во многом связано с усовершенствованием технических устройств, позволяющих ее рассмотреть и изучить. Понять жизнь клетки помогли работы ученых - цитологов, исследующих строение и жизнедеятельность клетки. В тайны клеточного строения человек смог проникнуть только благодаря изобретению в конце XVI столетия микроскопа.
II. Изучение нового материала.
1. Краткая история изучения клетки.
Изготовленный голландцем Хансом Янсеном 1590 г. оптический прибор состоял из трубы, прикрепленной подставке и имеющей два увеличительных стекла. В 1665 г. англиский естествоиспытатель Роберт Гук опубликовал книгу «Микрография, или Некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол», где были помещены рисунки того, что он увидел под уже усовершенствованным им микроскопом. В их числе был и срез древесной коры, при увеличении напоминающий пчелиные соты. Описывая увиденное Гук использовал слово «cell», что по-английски означает «ячейк «камера», «келья». Этот термин закрепился в науке, а на русск.зык был переведен как «клетка», хотя ученый наблюдал не сами клетки, а их клеточные стенки и ошибочно полагал, что это и ее живое вещество.
Современник Р. Гука, голландец Антонии ван Левенгук, который прославился созданием линз, дававших увеличение в 100-300 р открыл мир одноклеточных форм, бактерий, клеток крови лягушки Описания этих «анималькусов» («зверушек») снискали голланд мировую известность, пробудили интерес к изучению живого микромира.
Благодаря дальнейшему усовершенствованию микроскопа к середине XIX века было собрано и опубликовано много новых описаний и рисунков различных тканей. В 1831 г. шотландским ботаником Робертом Броуном было впервые описано ядро в растительн клетках. В 1838 г. немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришел выводу, что ткани растений состоят из клеток. В 1839 г. немецк физиолог Теодор Шванн опубликовал ставшее впоследствии знаменитым сочинение «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в котором сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональн единицей живых организмов. Подобное представление, известно как клеточная теория, получило название теории Шванна - Шлейдена. Ее основными положениями являются следующие:
1) всем животным и растениям свойственно клеточное строение
2) растут и развиваются растения и животные путем клеткообразования - возникновения новых клеток;
3) клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — совокупностью клеток. Каждая клетка в определённых границах есть индивидум, некое самостоятельное целое. Но эти индивидумы действуют совместно, так, что возникает гармоничное целое. Все ткани состоят из клеток.
Однако М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно считали, что клетки возникают путем новообразования из неклеточного первичного вещества.
Существенным дополнением клеточной теории было открытие еще в 1827 г. академиком Российской АН К.М. Бэром яйцеклетки млекопитающих. К.М.Бэр установил, что все организмы начина свое развитие с одной клетки (зиготы), представляющей собой оплодотворенное яйцо. Это открытие доказывает, что клетка является еще и единицей развития всех живых организмов.
Неметснкпй врач Рудольф Вирхов в 1855 г. опроверг ошибочное представление клеткообразования, сформулированное ранее в клеточной теории Шванна—Шлейдена. Своей знаменитой формулой (Оmnis. cellula е cellula» («всякая клетка из клетки»), ставшей одним из известных постулатов современной биологии, Р. Вирхов сформулировал важнейшее положение: каждая клетка может происходить только из другой клетки путем деления. Это привело к осознанию того факта, что рост и развитие организмов связаны с делением и дальнейшей дифференциацией с образованием тканей и органов
Клеточная теория в середине XIX века стала общепризнанной и послужила возникновению науки цитологии (от греч. «цитос» —клетка, «логос» — учение) — науки о клетке. Благодаря клеточной теории к началу XX века сформировалось представление об общности происхождения и единства всего живого.
2.Проверка заполнения таблицы «.Основные этапы развития «клеточной теории»
3.Продолжение изучения материала.
Клеточная теория сохранила свое значение и в настоящее время. Она дополнена многочисленными материалами о строении, функ-ции химическом составе и развитии клеток живых организмов различных царств. Современная клеточная теория включает в себя следующие положения:
1.Клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов; это наименьшая единица живого (кроме вирусов); Вне клетки жизни нет.
2. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по строению, химическому составу, процессам жизнедеятельности и обмену веществ;
3. Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая летка образуется в результате деления исходной материнской клетки
4. Клеточное строение организмов - свидетельство того, что все живое имеет единое происхождение.
В дальнейшем, успехи изучения клетки связаны с усовершенствованием инструментов и развитием методов исследования. Усовершенствование светового микроскопа и методов исследования окраски клеток позволили выделить и описать не только ядро и цитоплазму клетки, но и многие другие заключенные в ней части — органеллы.
2. Многообразие клеток.
Клетки различаются по своей структуре, форме и функциям. Среди них есть свободноживущие клетки, которые ведут себя как самостоятельные организмы: добывают пищу, размножают-ся, передвигаются в окружающей среде, переживают неблаго-приятные условия.
У многоклеточного организма клетка является его частью. Из клеток образуются ткани и органы.
Размеры клеток варьируют от 0,1-0,25 мкм до 155 мм. Осо-бенно большое разнообразие наблюдается у эукариот.
Обычно у многоклеточных организмов разные клетки вы-полняют различные функции. Клетки, сходные по строению, объединенные межклеточным веществом и предназначенные для выполнения определенных (специализированных) функций в организме, образуют ткани.
Несмотря на большое разнообразие форм, клетки разных ти-пов обладают сходством в главных структурных и функцио-нальных особенностях. При этом процессы жизнедеятельности (дыхание, биосинтез, обмен веществ) идут в клетках независимо от того, являются ли они одноклеточными организмами или со-ставными частями многоклеточного организма.
Особенность клетки определяется специфичностью ее со-ставных компонентов, упорядоченностью происходящих в ней как в целостной живой системе процессов. Каждая живая клетка осуществляет все процессы, от которых зависит ее жизнь: по-глощает пищу, извлекает из нее энергию, избавляется от отхо-дов обмена веществ, поддерживает постоянство своего химиче-ского состава и воспроизводит саму себя. Поэтому клетка рас-сматривается как особая единица живой материи, как элемен-тарная живая система - биосистема клеточного уровня органи-зации жизни.
Из клеток состоят все живые существа - от одноклеточных до крупных растений, животных и человека. И у всех организ-мов клетки функционируют, с одной стороны, как самостоя-тельные биосистемы, а с другой, они взаимосвязаны как части целого.
Жизнь многоклеточного организма зависит от свойств и ра-боты его клеток, от их взаимодействия между собой. У сложных многоклеточных организмов (растений и животных, в том числе и человека) клетки организованы в ткани, ткани - в органы, ор-ганы - в системы органов. И каждая из этих систем представля-ет собой упорядоченную структуру, работающую на выполне-ние одной общей задачи - осуществление жизнедеятельности данного организма как целостности.
Лабораторная работа «Многообразие клеток. Сравнение растительной и животной клеток».
Выполняется по инструкции учебника на с. 230.
III. Закрепление. 1. Доклады учащихся.
В настоящее время клетку изучают, применяя физические и химические методы исследования, новейшие приборы. О современных методах исследования клетки послушаем сообщения учащихся.
2. Выберите правильный ответ.
1.Какое из названных свойств принадлежит любой клетке:
способность к образованию гамет;
способность проводить нервный импульс;
способность сокращаться;
способность к обмену веществ.
2. С какой из областей знания в большей мере связано развитие клеточной теории в XIX—XX столетии:
1)с развитием микроскопии; 2)с развитием философии;
3)с развитием физики и химии; 4)с развитием всех указанных направлений.
3. Какое положение точнее указывает сущность клеточной теории:
1)все растительные организмы состоят из клеток;
2)все животные организмы состоят из клеток;
3)все, как низшие, так и высшие организмы состоят из клеток;
4)клетки всех организмов имеют одинаковое строение.
4. Сходство в строении растительных и животных клеток обнаружили:
1)Р. Гук и А. Левенгук; 2)Р. Броун;
3)М. Шлейден и Т. Шванн; 4)Р. Вирхов и К. Бэр.
5. Клеточное строение всех организмов свидетельствует:
1)о единстве живой и неживой природы;
2)о единстве химического состава клеток;
3)о единстве происхождения живых систем;
4)о сложности строения живых систем.
Домашнее задание: § 4., отвечать на вопросы
На уроке мы узнаем историю возникновения цитологии, вспомним понятие клетки, рассмотрим, какой вклад внесли различные ученые в развитие цитологии.
Все живые су-ще-ства, за ис-клю-че-ни-ем ви-ру-сов, со-сто-ят из кле-ток. Но для уче-ных про-шло-го кле-точ-ное стро-е-ние живых ор-га-низ-мов было не таким оче-вид-ным, как для нас с вами. Наука, изу-ча-ю-щая клет-ку,ци-то-ло-гия , сфор-ми-ро-ва-лась лишь к се-ре-дине XIX века. Без зна-ния о том, от-ку-да бе-рет-ся жизнь, что яв-ля-ет-ся ее мель-чай-шей еди-ни-цей, вплоть до Сред-не-ве-ко-вья по-яв-ля-лись тео-рии о том, на-при-мер, что ля-гуш-ки про-ис-хо-дят от грязи, а мыши за-рож-да-ют-ся в гряз-ном белье (рис. 2).
Рис. 2. Теории Средневековья ()
«Гряз-ное белье сред-не-ве-ко-вой науки» пер-вым «раз-во-ро-шил» в 1665 г. ан-глий-ский есте-ство-ис-пы-та-тель Ро-берт Гук (рис. 3).
Рис. 3. Роберт Гук ()
Он впер-вые рас-смот-рел и опи-сал обо-лоч-ки рас-ти-тель-ных кле-ток. А уже в 1674 г. его гол-ланд-ский кол-ле-га Ан-то-ни ван Ле-вен-гук (рис. 4) пер-вым раз-гля-дел под са-мо-дель-ным мик-ро-ско-пом неко-то-рых про-стей-ших и от-дель-ные клет-ки жи-вот-ных, такие как эрит-ро-ци-ты и спер-ма-то-зо-и-ды.
Рис. 4. Антони ван Левенгук ()
Ис-сле-до-ва-ния Ле-вен-гу-ка ка-за-лись со-вре-мен-ни-кам на-столь-ко фан-та-сти-че-ски-ми, что в 1676 году Лон-дон-ское ко-ро-лев-ское об-ще-ство, куда он от-сы-лал ре-зуль-та-ты своих ис-сле-до-ва-ний, очень силь-но в них за-со-мне-ва-лось. Су-ще-ство-ва-ние од-но-кле-точ-ных ор-га-низ-мов и кле-ток крови, на-при-мер, никак не укла-ды-ва-лось в рамки то-гдаш-ней науки.
Чтобы осмыс-лить ре-зуль-та-ты труда гол-ланд-ско-го уче-но-го, по-тре-бо-ва-лось несколь-ко веков. Толь-ко к се-ре-дине XIX в. немец-кий уче-ный Тео-дор Шванн, ос-но-вы-ва-ясь на тру-дах сво-е-го кол-ле-ги Ма-тти-а-са Шлей-де-на (рис. 5), сфор-му-ли-ро-вал ос-нов-ные по-ло-же-ния кле-точ-ной тео-рии, ко-то-рой мы поль-зу-ем-ся и по сей день.
Рис. 5. Теодор Шванн и Маттиас Шлейден ()
Шванн до-ка-зал, что клет-ки рас-те-ний и жи-вот-ных имеют общий прин-цип стро-е-ния, по-то-му что об-ра-зу-ют-ся оди-на-ко-вым спо-со-бом; все клет-ки са-мо-сто-я-тель-ны, а любой ор-га-низм - это со-во-куп-ность жиз-не-де-я-тель-но-сти от-дель-ных групп кле-ток (рис. 6).
Рис. 6. Эритроциты, деление клетки, молекула ДНК ()
Даль-ней-шие ис-сле-до-ва-ния уче-ных поз-во-ли-ли сфор-му-ли-ро-вать ос-нов-ные по-ло-же-ния со-вре-мен-ной кле-точ-ной тео-рии:
- Клет-ка - уни-вер-саль-ная струк-тур-ная еди-ни-ца жи-во-го.
- Клет-ки раз-мно-жа-ют-ся путем де-ле-ния (клет-ка от клет-ки).
- Клет-ки хра-нят, пе-ре-ра-ба-ты-ва-ют, ре-а-ли-зу-ют и пе-ре-да-ют на-след-ствен-ную ин-фор-ма-цию.
- Клет-ка - это са-мо-сто-я-тель-ная био-си-сте-ма, от-ра-жа-ю-щая опре-де-лен-ный струк-тур-ный уро-вень ор-га-ни-за-ции живой ма-те-рии.
- Мно-го-кле-точ-ные ор-га-низ-мы - это ком-плекс вза-и-мо-дей-ству-ю-щих си-стем раз-лич-ных кле-ток, обес-пе-чи-ва-ю-щих ор-га-низ-му рост, раз-ви-тие, обмен ве-ществ и энер-гии.
- Клет-ки всех ор-га-низ-мов сход-ны между собой по стро-е-нию, хи-ми-че-ско-му со-ста-ву и функ-ци-ям.
Клет-ки чрез-вы-чай-но раз-но-об-раз-ны. Они могут раз-ли-чать-ся по струк-ту-ре, форме и функ-ци-ям (рис. 7).
Рис. 7. Разнообразие клеток ()
Среди них есть сво-бод-но жи-ву-щие клет-ки, ко-то-рые ведут себя как особи по-пу-ля-ций и видов, как са-мо-сто-я-тель-ные ор-га-низ-мы. Их жиз-не-де-я-тель-ность за-ви-сит не толь-ко от того, как ра-бо-та-ют внут-ри-кле-точ-ные струк-ту-ры, ор-га-но-и-ды. Они сами вы-нуж-де-ны до-бы-вать себе пищу, пе-ре-ме-щать-ся в окру-жа-ю-щей среде, раз-мно-жать-ся, то есть дей-ство-вать как ма-лень-кие, но вполне са-мо-сто-я-тель-ные особи. Таких сво-бо-до-лю-би-вых од-но-кле-точ-ных очень много. Они вхо-дят во все цар-ства кле-точ-ной живой при-ро-ды и на-се-ля-ют все среды жизни на нашей пла-не-те. В мно-го-кле-точ-ном ор-га-низ-ме клет-ка яв-ля-ет-ся его ча-стью, из кле-ток об-ра-зу-ют-ся ткани и ор-га-ны.
Раз-ме-ры кле-ток могут быть очень раз-ны-ми - от одной де-ся-той мик-ро-на и до 15 сан-ти-мет-ров - таков раз-мер яйца стра-у-са, пред-став-ля-ю-ще-го собой одну клет-ку, а вес этой клет-ки - пол-то-ра ки-ло-грам-ма. И это да-ле-ко не пре-дел: яйца ди-но-зав-ров, к при-ме-ру, могли до-сти-гать в длину целых 45 сан-ти-мет-ров (рис. 8).
Рис. 8. Яйцо динозавра ()
Обыч-но у мно-го-кле-точ-ных ор-га-низ-мов раз-ные клет-ки вы-пол-ня-ют раз-лич-ные функ-ции. Клет-ки, сход-ные по стро-е-нию, рас-по-ло-жен-ные рядом, объ-еди-нен-ные меж-кле-точ-ным ве-ще-ством и пред-на-зна-чен-ные для вы-пол-не-ния опре-де-лен-ных функ-ций в ор-га-низ-ме, об-ра-зу-ют ткани (рис. 9).
Рис. 9. Образование ткани ()
Жизнь мно-го-кле-точ-но-го ор-га-низ-ма за-ви-сит от того, на-сколь-ко сла-жен-но ра-бо-та-ют клет-ки, вхо-дя-щие в его со-став. По-это-му клет-ки не кон-ку-ри-ру-ют между собой, на-про-тив, ко-опе-ра-ция и спе-ци-а-ли-за-ция их функ-ций поз-во-ля-ет ор-га-низ-му вы-жить в тех си-ту-а-ци-ях, в ко-то-рых оди-ноч-ные клет-ки не вы-жи-ва-ют. У слож-ных мно-го-кле-точ-ных ор-га-низ-мов - рас-те-ний, жи-вот-ных и че-ло-ве-ка - клет-ки ор-га-ни-зо-ва-ны в ткани, ткани - в ор-га-ны, ор-га-ны - в си-сте-мы ор-га-нов. И каж-дая из этих си-стем ра-бо-та-ет на то, чтобы обес-пе-чить су-ще-ство-ва-ние це-ло-му ор-га-низ-му.
Несмот-ря на все раз-но-об-ра-зие форм и раз-ме-ров, клет-ки раз-ных типов схожи между собой. Такие про-цес-сы, как ды-ха-ние, био-син-тез, обмен ве-ществ, идут в клет-ках неза-ви-си-мо от того, яв-ля-ют-ся ли они од-но-кле-точ-ны-ми ор-га-низ-ма-ми или вхо-дят в со-став мно-го-кле-точ-но-го су-ще-ства. Каж-дая клет-ка по-гло-ща-ет пищу, из-вле-ка-ет из нее энер-гию, из-бав-ля-ет-ся от от-хо-дов об-ме-на ве-ществ, под-дер-жи-ва-ет по-сто-ян-ство сво-е-го хи-ми-че-ско-го со-ста-ва и вос-про-из-во-дит саму себя, то есть осу-ществ-ля-ет все про-цес-сы, от ко-то-рых за-ви-сит ее жизнь.
Все это поз-во-ля-ет рас-смат-ри-вать клет-ку как осо-бую еди-ни-цу живой ма-те-рии, как эле-мен-тар-ную живую си-сте-му (рис. 10).
Рис. 10. Схематический рисунок клетки ()
Все живые су-ще-ства, от ин-фу-зо-рии до слона или кита, са-мо-го круп-но-го на се-го-дняш-ний день мле-ко-пи-та-ю-ще-го, со-сто-ят из кле-ток. Раз-ни-ца лишь в том, что ин-фу-зо-рии - са-мо-сто-я-тель-ные био-си-сте-мы, со-сто-я-щие из одной клет-ки, а клет-ки кита ор-га-ни-зо-ва-ны и вза-и-мо-свя-за-ны как части боль-шо-го 190-тон-но-го це-ло-го. Со-сто-я-ние всего ор-га-низ-ма за-ви-сит от того, как функ-ци-о-ни-ру-ют его части, то есть клет-ки.
Список литературы
- Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005
- Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
- Krugosvet.ru ().
- Uznaem-kak.ru ().
- Mewo.ru ().
Домашнее задание
- Что изучает цитология?
- Каковы основные положения клеточной теории?
- Чем различаются клетки?
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Цитология – наука, изучающая клетку. Многообразие клеток Подготовила учитель биологии Филиала МБОУ СОШ с. Наровчат в с. Виляйки Свищева Л.А.
2
слайд
Описание слайда:
3
слайд
Описание слайда:
Гук Роберт 1635 – 1703 г.г. Роберт Гук – английский естествоиспытатель родился на острове Уайт в семье священника местной церкви. Молодой Роберт проявил интерес к научным занятиям, и вследствие этого был отправлен в Вестминстерскую школу, где выказал большую способность к изобретениям по физике и механике. В течение своей 87-ми летней жизни Роберт Гук, несмотря на слабость здоровья, был неутомим в занятиях, сделал много научных открытий, изобретений и усовершенствований. В 1663 г. был назначен куратором экспериментов при только что основанном Лондонском Королевском обществе. С 1665 г. – профессор Лондонского университета, в 1677–1683 гг. – секретарь Лондонского Королевского общества. С помощью усовершенствованного им микроскопа Гук наблюдал структуру растений и дал чёткий рисунок, впервые показавший клеточное строение пробки. Впервые термин «клетка» был введён Гуком. В своей работе «Микрография», вышедшей в 1665 г. он описал клетки бузины, укропа, моркови, привел изображения весьма мелких объектов, таких как глаз мухи, комара и его личинки, детально описал клеточное строение пробки, крыла пчелы, плесени, мха.
4
слайд
Описание слайда:
Антони ван Левенгук 1632-1723 Антони ван Левенгук (Leeuwenhoek) (1632-1723) - нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Изготовив линзы с 150-300-кратным увеличением, впервые наблюдал и зарисовал (публикации с 1673) ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах. Усовершенствованием своих микроскопов Антони ван Левенгук занимался всю жизнь: он менял линзы, изобретал какие-то приспособления, варьировал условия опыта. Много лет изготавливал Левенгук свои линзы в форме чечевицы, называвшиеся «микроскопиями», линзы являлись по существу лупами. Они были крохотными, иногда меньше ногтя, но увеличивали в 100 и даже в 300 раз. Чтобы вести наблюдения с помощью этих линз, нужно было приобрести определённые навыки и запастись терпением. Нет данных, позволяющих с точностью установить, когда Левенгук приступил к исследованиям. Он был далёк от мысли совершить открытие: микроскоп для него, взрослого и солидного человека, был просто любимой игрушкой. Но оторваться было невозможно. После его смерти в рабочем кабинете, который он называл музеем, насчитали 273 микроскопа и 172 линзы, 160 микроскопов были вмонтированы в серебряные оправы, 3 - в золотые. А сколько аппаратов у него погибло - ведь он пытался с риском для собственных глаз наблюдать под микроскопом момент взрыва пороха.
5
слайд
Описание слайда:
Шванн Теодор 1810–1882 гг. Теодор Шванн был первым ученым, который установил, что клетка является тем микроскопическим элементом, из которого состоят все живые ткани, все органы и все микроскопические живые существа. Шванн пришел к выводу, что растения и животные развиваются на одинаковой основе и что закон строения клеток у них один и тот же. В 1839 г. Шванн опубликовал труд "Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений". Труд вызвал переворот в биологии. Так была разработана одна из самых важных биологических теорий, получившая название клеточной теории. Теодор Шванн родился в Нейсе 7 декабря 1810 г. После окончания (в 1833 г.) Боннского университета и после обучения в Кельне и Вьюрцбурге он поступил в Берлинский анатомический институт. В 1834–1838 гг., работая ассистентом, Шван сделал ряд научных открытий. На основе клеточной теории стало, наконец, понятно, что плодовые оболочки растут и образуют складки путем постепенного увеличения количества клеток, которые располагаются определенным образом. Яйцеклетка и сперматозоид – это только отдельные зародышевые клетки. Как только они соединяются, начинают возникать все новые отдельные клетки, из которых затем возникает зародыш (эмбрион) соответствующего организма. Теодор Шванн умер в Кельне 14 января 1882 г
6
слайд
Описание слайда:
Шлейден Матиас Якоб 1804–1881 гг. Совместно с зоологом Теодором Шванном Шлейден занялся микроскопическими исследованиями, которые привели ученых к разработке клеточной теории строения организмов В книге "Данные о фитогенезе" в разделе о происхождении растений Шлейден представил свою теорию возникновения потомства клеток из материнской клетки. Работа Шлейдена подтолкнула Теодора Шванна заняться длительными и тщательными микроскопическими исследованиями, которые доказали единство клеточного строения всего органического мира. Труд ученого под заглавием "Растение и его жизнь" был опубликован в 1850 г. в Лейпциге. Главный труд Шлейдена "Основы научной ботаники" в двух томах был опубликован в 1842-1843 г. в Лейпциге и оказал огромное влияние на реформу морфологии растений на основе онтогенеза. Онтогенез различает в развитии отдельного организма три периода: образование половых клеток, т.е. доэмбриональный период, ограничивающийся образованием яйцеклеток и сперматозоидов; эмбриональный период – от начала деления яйцеклетки до рождения индивида; послеродовой период – от рождения индивида до его смерти.
7
слайд
Описание слайда:
8
слайд
Описание слайда:
9
слайд
Описание слайда:
10
слайд
Описание слайда:
11
слайд
Описание слайда:
Илья Ильич Мечников 1845-1916 Илья Ильич Мечников (1845-1916) - российский биолог и патолог, один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии и отечественной микробиологии, иммунологии, создатель учения о фагоцитозе и теории иммунитета, создатель научной школы, член-корреспондент (1883), почетный член (1902) Петербургской АН. Открыл в 1882 явление фагоцитоза. В трудах «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» (в 1901 г.) изложил фагоцитарную теорию иммунитета. Создал теорию происхождения многоклеточных организмов. Труды по проблеме старения. Нобелевская премия (1908, совместно с немецким врачом, бактериологом и биохимиком Паулем Эрлихом).
12
слайд
Описание слайда:
Навашин Сергей Гаврилович В 1898 году открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных растений. Заложил основы морфологии хромосом и кариосистематики. Автор ряда работ по микологии и сравнительной анатомии. 14.12.1857 - 10.12.1930
13
слайд
Описание слайда:
Современная клеточная теория включает следующие положения: * клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого; * клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; * размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; * в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.
14
слайд
Описание слайда:
Общая характеристика клеток Клетки тканей растений и животных имеют различную форму и размеры в зависимости от выполняемых ими функций. Диаметр большинства клеток колеблется от 10 до 100 мкм. Самые мелкие клетки имеют размеры около 4 мкм. Однако встречаются и очень крупные клетки, видимые невооруженным глазом (клетки мякоти арбуза, яйцеклетки). По форме клетки могут быть округлые, многоугольные, палочковидные, звездчатые, отростчатые, цилиндрические, кубические и др. Клетка представляет собой элементарную живую систему, состоящую из трех основных структурных элементов – оболочки, цитоплазмы и ядра. Цитоплазма и ядро образуют протоплазму.
15
слайд
Описание слайда:
16
слайд
Описание слайда:
17
слайд
Описание слайда:
18
слайд
Описание слайда:
19
слайд
Описание слайда:
20
слайд
