История открытия клетки клеточная теория. §10. История и методы изучения клетки. Клеточная теория. Упражнения по пройденному материалу
Основная структурная и функциональная единица любого живого организма - клетка. Лишь вирусы , положение которых в системе живого не вполне ясно, лишены клеточной структуры. Клетка может существовать либо как отдельный (одноклеточный) организм (бактерии, простейшие, многие водоросли и грибы), либо в составе тела многоклеточных животных, растений и грибов. Но даже в составе самых крупных организмов каждая из его миллиардов клеток относительно независима и выполняет определенную функцию.
Упражнения по пройденному материалу
Живые и неживые вещи - это две основные классификации вещей вокруг нас. Мы окружены множеством вещей, в которых некоторые растут, движутся и воспроизводятся, а некоторые вещи никогда не растут и не размножаются. Мы называем первое как живое, а другую - неживыми. Что помогает живым существам выполнять все эти действия? Что недостает неживой? Более подробно о ячейке и обнаружении ячейки обсуждаются ниже.
Открытие клетки является одним из самых выдающихся открытий в истории. Десятилетия назад ученые обнаружили, что каждый живой организм начинает свою жизнь из одной клетки. Это основная структурная единица живых организмов. Давайте подробно рассмотрим историю и открытие ячейки.
История изучения клетки неразрывно связана с развитием методов исследования, в первую очередь с развитием микроскопической техники. Первый простой микроскоп появился в конце XVI столетия. Он был построен в Голландии. Об устройстве этого увеличительного прибора известно, что он состоял из трубы, прикрепленной к подставке и имеющей два увеличительных стекла. Первый, кто понял и оценил огромное значение микроскопа, был английский физик и ботаник Роберт Гук . Он впервые применил микроскоп для исследования растительных и животных тканей. В 1665 г. Роберт Гук впервые описал строение некоторых растительных тканей, в частности пробки, состоящей из маленьких ячеек, ограниченных перегородками, в сочинении "Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол". Так была открыта клетка. Изучая срез, приготовленный из пробки и сердцевины бузины, Р. Гук заметил, что в состав их вводит множество очень мелких образований, похожих по форме на ячейки пчелиных сот. Он дал им название ячейки или клетки ( рис. 1). Термин "клетка" утвердился в биологии, хотя Р. Гук видел не собственно клетки, а оболочки растительных клеток.
Истории открытия и изучения клетки. Клеточная теория
Английский исследователь по имени Роберт Гук зачисляется на открытие ячейки. Ломтики пробки появились как небольшие отсеки, которые были дополнительно разделены стеной. Несмотря на то, что он наблюдал мертвые клетки пробки, он обнаружил строительные блоки жизни. И Роберт Гук придумал термин «ячейка». Позднее многие ученые наблюдали и изучали клетку и ее компоненты.
Поскольку кирпич для здания, ячейка для тела. Ячейка делает что-нибудь живым. Он самодостаточен для выполнения всех основных функций организма. Ячейка - это единица, которая позволяет живому организму выполнять все свои функции, которые не хватает живым существам.
Усилиями многих ученых, главным образом XIX и первой половины XX в., сложилась особая наука о клетке, получившая название цитологии.
Оптический прибор приобрел значение ценного научного инструмента благодаря усовершенствованиям знаменитого голландского исследователя Антони ван Левенгука . Его микроскоп позволил увидеть живые клетки при увеличении в 270 раз.
Клетки сложны, а их компоненты выполняют каждую функцию в живом существе. Они имеют разные формы и размеры, в значительной степени похожие на кирпичи зданий. Наше тело состоит из клеток различной формы и размеров. Клетки - это самый низкий уровень организации в каждой жизненной форме. От организма к организму количество клеток может варьироваться.
Клеточная биология, также известная как цитология, является категорией биологии, в которой с помощью микроскопии и молекулярно-биологических методов исследуется клетка для понимания и выяснения биологических процессов на клеточном уровне. Это включает в себя исследование различных отделений и клеточных органелл, деления клеток, движения клеток и клеточных агрегатов, а также связи между клетками. Клеточная биология имеет тесные контакты с соседними дисциплинами биохимии, молекулярной биологии, физиологии, биологии развития, ботаники, зоологии и иммунологии.
"Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы". В.И. Сивоглазов (гдз)
Истории открытия и изучения клетки. Клеточная теория
Вопрос 1. Расскажите об истории открытия клетки.
Открытие клеточного строения живых организмов стало возможно благодаря появлению микроскопа. Его прототип в 1590 г. изобрел голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен. О первом микроскопе известно, что он состоял из трубы, прикрепленной к подставке, и имел два увеличительных стекла.
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.
Клетки в разрезе через пробку, из «Микрографии» Роберта Гука. Теодор Шванн распространил заявление на животных в том же году. . До менее 300 лет назад наука не основывалась на наблюдении, но, благодаря мнениям Аристотеля и других «научных» философов, было известно, что люди состоят из мелких частей, составляющих целое. Эти части были неизвестны, как из-за отсутствия технических достижений, так и из-за философского нежелания времени.
Для этого движения есть несколько причин. Благодаря Бэкону, Декарту и т.д. До сих пор была спекулятивная наука, основанная на опыте и наблюдении. Технологические достижения: именно в это время они начали использовать линзы для увеличения размеров вещей. Это привело к тому, что он стал предвестником цитологических знаний, первым сделав рациональные микроскопические наблюдения. Он делал всевозможные наблюдения, но не мог понять, каковы основные составляющие живой материи. Роберт Гук: Этот английский ученый был членом избранного Королевского общества, первого известного научного сообщества, и отвечал за то, что он представил голландца Леюенхука своим партнерам по ассоциации. Как любопытство, мы скажем, что он выбрал этот термин, потому что он наблюдал за стеной пробки и, по-видимому, клетки соты, он назвал ее. Голландский Антон Ван Левенухок впервые получил повышение. . Благодаря соответствующей философской структуре и огромным техническим достижениям, которые промышленная революция означала для улучшения микроскопов.
Вопрос 2. Кем и когда впервые была сформулирована клеточная теория?
Изучение клеток растений и животных позволило обобщить все особенности их строения. В 1838 г. М. Шлейден создал теорию цитогенеза (клеткообразования). Его основная заслуга - постановка вопроса о возникновении клеток в организме. В 1839 г. Т. Шванн, основываясь на работах М. Шлейдена, создал клеточную теорию. Основные положения клеточной теории (М. Шлейден и Т Шванн):
1) все ткани состоят из клеток;
2) клетки растений и животных имеют обшие принципы строения, т.к. возникают одинаковыми путями;
3) каждая отдельная клетка самостоятельна, а деятельность организма представляет собой сумму жизнедеятельности отдельных клеток.
Большое внимание на дальнейшее развитие клеточной теории оказал в 1858 и Р. Вирхов. Он не только свел воедино все многочисленные разрозненные факты, но и убедительно показал, что клетки являются постоянной структурой и возникают только путем размножения себе подобных - «всякая клетка происходит из другой клетки в результате деления, точно так же как от растения образуется растение, а от животных животные», т.е. открыл деление клеток.
Основываясь на экспериментах Гука и Леюенхука, немцы Матиас Шлейден и Теодор Шванн наблюдали в овощах и животных, соответственно, общую, независимую и равную структуру, которая связывала структуры, которые они наблюдали. То есть, когда постулируется теория окулирования, которая определяет, что.
Клетки составляют основные структурные и функциональные единицы, которые составляют живые существа. Это подтверждение унифицировало все знания о клетках до этого момента. Бичат вводит термин «ткань» без использования микроскопа. В своих экспериментах он отобрал часть живого существа и, кипя его, сводил его к минимуму. Позже Рудольф Вирхов принял концепцию ткани, сформулированную Бичатом, и присоединился к ней к теории клеток. Благодаря достижениям в микроскопах и методам окрашивания того времени он увидел, что Бихат ошибался, и что ткани состоят из клеток.
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:
1) клетка единица строения, функционирования, размножения и развития живых организмов;
2) клетки всех организмов сходны по строению и химическому составу;
3) размножение клеток происходит путем деления материнской клетки;
4) клетки многоклеточных организмов специализированы: они выполняют разные функции и образуют ткани.
Кроме того, в своих экспериментах Вирхов предположил, что каждая ячейка исходит из другой ячейки, мнение, сложившееся с преобладающей теорией до того времени, основанной на преформационистских идеях. Начнем с начала века. Благодаря микроскопической оптике и разработанным методам окрашивания достижения в цитологии следуют друг за другом.
Хьюго де Фриз обнаружил, как клетки передают свои персонажи своим потомкам. Он считает это уникальным достижением, но, обнаружив, что Мендель уже говорил об этом в предыдущем столетии, он решает оценить мнение Грегора Менделя, объединить его теории и привести к цитогенетике.
Вопрос 4. Охарактеризуйте значение клеточной теории для развития биологии.
По определению философов, изучавших историю науки (например, Фридриха Энгельса), клеточная теория является одним из величайших открытий XIX в. Она сыграла огромную роль в развитии не только биологии, но и естествознания в целом. Простейшие, бактерии, многие грибы и водоросли представляют собой отдельно существующие друг от друга клетки. Тело всех многоклеточных организмов - растений, грибов и животных - построено из большего или меньшего числа клеток, которые являются элементарными структурами, составляющими сложный организм. Независимо от того, представляет собой клетка целостную живую систему или ее часть, она имеет набор признаков и свойств, общих для всех клеток.
Клеточная теория впервые однозначно указала на единство живого мира. С ее появлением исчезла пропасть между царством животных и царством растений. На основе клеточной теории в середине XIX в. возникла цитология - наука, изучающая структуру и функции клетки.
Подумайте, для каких представителей органического мира понятия «клетка» и «организм» совпадают.
Клетка - основная структурная, функциональная и генетическая единица организации живого, элементарная живая система. Клетка может существовать как отдельный организм.
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.
Эти достижения ставят нас в рамки, в которых клетка является структурной, функциональной и генетической единицей, то есть 95% -ной клеточной теорией. Сантьяго Рамон и Кахал сосредоточили свое исследование на мозге. Эта теория идеально сочеталась с религией, которая считала, что душа находится в мозгу. Но исследования Сантьяго Рамона и Кахала приводят к тому, что нервная система формируется тканью клеток.
До этого момента мы можем обобщить клеточную теорию. Ячейка составляет основную структурную и функциональную единицу, которая составляет живых существ, нет единицы автономной жизни, меньшей, чем клетка, и одна клетка исходит от другой. Ученые Харрисон и Каррель пытались разобрать клетки, чтобы попытаться развить каждого, используя технику клеточных культур.