Из истории клеточной теории

План урока №2

ТЕМА: Клетка. Химический состав клетки.

ЦЕЛИ:

1.Образовательная:

- углубить знания о химическом составе клетки: микро- и макроэлементах, их роли в клетке

- сформировать умение доказывать материальное единство мира на основе знаний об элементном составе клетки

2.Развивающая:

- содействовать развитию памяти, способности анализировать и сравнивать

Ход урока:

I Организационный момент

1. Ознакомление студентов с темой и целью урока.

2. Перед студентами ставится ряд заданий, которые необходимо выполнить в процессе урока:

- знать химический состав клетки

- ознакомиться с основными положениями клеточной теории

- расширить представления об учёных, положившим начало цитологии

II Основная часть

1. Проверка домашнего задания

Самостоятельная работа: «Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира и в практической деятельности людей»

- терминологический диктант

- значение биологии

- свойства живых систем

- уровни организации живой материи

2. Объяснение нового материала

а) краткая история изучения клетки

б) клетка – элементарная живая система и основная структурно- функциональная единица всех живых организмов

в) макро- и микроэлементы клетки

3. Закрепление нового материала

- Используя знания о клеточной теории, докажите единство происхождения жизни на Земле, живой и неживой природы

- Назовите основные положения клеточной теории

- Расскажите об ученых, положивших начало цитологии

- Докажите, что клетка – структурная и функциональная единица живых организмов

- Назовите элементный состав клетки

- Расскажите о группах макро- и микроэлементов

III Подведение итогов урока

IV Домашнее задание

1. Записи в тетрадях.

2. Учебник В.Б.Захаров, С.Т.Мамонтов «Биология» (стр.85)

3. Учебник Ю.И.Полянского «Общая биология» (стр.145-146)

4. Подготовка докладов на тему: «Значение химических элементов в жизни клетки и целого организма»

Занятие№2

Тема: Клетка. Химический состав клетки.

1. Клетка – элементарная единица живой системы

2. Краткая история изучения клетки

3.Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы клетки

Клетка – это удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме, будь то растение или животное. Иногда организм представляет собой одну клетку, как например у бактерий, но чаще он состоит из миллиона клеток. Мельчайшие структуры всех живых организмов, способных к самовоспроизведению, называют клетками. Это элементарная живая система и основная структурно-функциональная единица всех живых организмов. Элементарной единицей она может быть названа потому, что в природе нет более мелких систем, которым были бы присущи все признаки (свойства) живого: она осуществляет обмен веществ и энергии, растет, размножается и передает по наследству свои признаки, реагирует на внешние раздражители и способна двигаться.

Специфические функции в клетке распределены между органоидами – внутриклеточными структурами, имеющими определенную форму, такими, как клеточное ядро, митохондрии и др. Известно, что организмы бывают одноклеточными (бактерии, простейшие, некоторые водоросли) или многоклеточными.У многоклеточных организмов разные клетки (нервные, мышечные у животных или клетки стебля, листьев у растений) выполняют разные функции и различаются по структуре. Несмотря на многообразие форм, клетки разных типов обладают поразительным сходством в своих главных структурных особенностях.

Это низкий уровень организации живого, представленный отдельными молекулами органических и неорганических веществ, входящих в состав клеток организмов. Жизнь можно представить как организационную иерархию вещества. В живых существах элементы образуют очень сложные органические молекулы, из которых, в свою очередь, состоят клетки, а из тех – целый организм. Жизнедеятельность всех живых систем проявляется во взаимодействии молекул различных химических веществ.

Из истории клеточной теории

Прежде чем мы поговорим об особенностях строения клетки, мы немного узнаем об истории клеточной теории.

Цитология (от цито... и ...логия) – это наука о клетке. Изучает строение и функции клеток, их связи и отношения в органах и тканях. Цитология тесно связана с гистологией, анатомией, физиологией, генетикой, биохимией, микробиологией и др.

Современные представления о строении и жизнедеятельности клетки являются результатом длительных исследований, которые продолжаются уже более 300 лет. Однако на протяжении этого времени изучение клетки шло неравномерно, периоды интенсивных исследований сменялись периодами длительного спада. Так, после замечательных открытий второй половины XVII в. в науке о клетке наступает относительный застой, характерный почти для всего XVIII в., когда новые сведения накапливались крайне медленно. Вначале XIX в. пробуждается интерес к изучению микроскопического строения организмов, и это приводит к ряду выдающихся открытий XIX—XX вв.

Развитие науки о клетке и клеточном строении растений и животных тесно связано с достижениями физики в области конструирования и усовершенствования оптических приборов. Изобретение микроскопа позволило открыть новый мир. Микроскоп был изобретен Г. Галилеем в самом начале XVII в. , а первым исследователем, увидевшим клетки, стал английский уч. Роберт Гук (1665). Рассматривая тонкий срез пробки в усовершенствованный им микроскоп, Р, Гук обнаружил множество мелких полостей, похожих на пчелииью соты, которые он назвал клетками, и это название, как известно, сохранилось в науке до наших дней. Результаты своих наблюдений Р. Гук изложил в книге «Микрография», вышедшей в 1665 г. , и поместил в ней первое изображение клеток. Т.о. было начато изучение клеточного строения организмов.

Наблюдения Р. Гука были продолжены и расширены его современниками — итальянским ученым М. Мальпиги (1628—1694) и английским ученым Н. Грю, впервые описавшими клеточное строение различных органов у растений — корней, листьев, стеблей, плодов и семян. Работами М. Мальпиги и Н. Грю было положено начало особому разделу ботаники — анатомии растений.

Голландский микроскопист А. Левенгук (1632—1723) впервые увидел отдельные свободноживущие клетки, открыв, таким образом, мир простейших одноклеточных организмов. В некоторых клетках он обнаружил зеленые тельца, названные впоследствии пластидами, и кристаллы. В клетках некоторых простейших животных он обнаружил красные кровяные тельца - эритроциты. В своей книге «Тайны природы» (1695) А. Левенгук приводит также рисунки клеточного строения тела растений.

Не осталась в стороне от научного прогресса и Россия. В 1693 г. во время пребывания Петра I в Дельфе А.Левенгук продемонстрировал ему, как движется кровь в плавнике рыбы. Эти демонстрации произвели на Петра такое впечатление, что вернувшись в Россию он создал мастерскую оптических приборов. В 1725г. организована Петербургская академия наук. Талантливые мастера Беляев и Кулибин изготавливали микроскопы.

Однако, несмотря на довольно многочисленные описания самых разнообразных клеток, как растительных, так и животных, в науке почти 200 лет господствовало ошибочное представление, что главной составной частью клетки является ее оболочка. Это объясняется тем, что клетки пробки, впервые увиденные Р. Гуком, были мертвыми и не имели внутреннего содержимого. Другие исследователи, рассматривавшие живые клетки, считали их мешочками или пузырьками, заполненными слизистым содержимым, которому не придавали серьезного значения и по-прежнему главное внимание уделяли изучению клеточных стенок.

Очень важное открытие в 30-е гг 19 в. (1831г) сделал шотландский ученый Роберт Броун. Рассматривая в микроскоп строение листа растения, он обнаружил внутри клетки круглое плотное образование, которое назвал ядром.

В 1838г. немецкий ученый М.Шлейден первым пришел к заключению о том, что ядро является обязательным структурным элементом всех растительных клеток. Его соотечественник Т.Шванн, обнаружил ядро и в животных клетках. Опираясь на исследования М. Шлейдена и других естествоиспытателей, Т. Шваин в своей книге «Микроскопические исследования о соответствии в строении и росте животных и растений», вышедшей в 1839 г., убедительно показал, что клеточное строение характерно для всех живых организмов и является общей структурной особенностью их тела. Следовательно, был сделан важный вывод: все клетки, несмотря на огромное разнообразие, сходны – у них есть ядра. При создании клеточной теории Т.Шванн исходил из открытия Шлейдена 1838г.

Немецкий биолог Рудольф Вирхов в 1858г. внес очень важное дополнение в клеточную теорию – количество клеток увеличивается в результате деления, т.е. клетка происходит только от клетки.

Клеточная теория объяснила разнообразие структур, наблюдаемых у различных животных и растений, и в то же время дала несомненные доказательства единого происхождения и строения всего органического мира. В клеточной теории содержалось 3 главных обобщения: теория образования клеток, в основу которой был положен универсальный принцип развития, доказательство клеточного строения всех органов и частей организма и распространение этих двух принципов на мир животных и мир растений.

Клеточная теория явилась одним из важнейших открытий 19 в. Она лежит в основе представлений всего живого, общности его происхождения и эволюционного развития. Все живые существа на Земле, за исключением вирусов, построены из клеток.

В результате работы многих исследователей была создана современная клеточная теория. В настоящее время клетку изучают, применяя физические и химические методы исследования и новейшие приборы (н-р электронные микроскопы, увеличивающие в

1 000 000 раз).

Основные положения клеточной теории:

1. Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Все организмы состоят из клеток.

2. Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.

3. Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.

Поиск по сайту: