لأول مرة رأيت وصفت الخلايا النباتية. اكتشاف خلايا الجسم. "الميكروغرافيا" واكتشاف الخلية

السؤال 1. حدثنا عن تاريخ اكتشاف الخلية.
أصبح اكتشاف التركيب الخلوي للكائنات الحية ممكنًا بفضل ظهور المجهر. تم اختراع نموذجها الأولي في عام 1590 بواسطة طاحونة الزجاج الهولندية زاكاري يانسن. من المعروف أن المجهر الأول يتكون من أنبوب متصل بحامل وله عدستان مكبّران.
تم تقدير أهمية المجهر لدراسة بنية أقسام الكائنات النباتية والحيوانية لأول مرة من قبل الفيزيائي وعالم النبات الإنجليزي روبرت هوك. في عام 1665 ، اكتشف على أجزاء من الفلين تراكيب تشبه أقراص العسل ، وأطلق عليها اسم الخلايا أو الخلايا. ومع ذلك ، كان هوك مخطئًا ، معتقدًا أن الخلايا فارغة ، وأن المادة الحية هي جدران الخلايا.
عالم الطبيعة الهولندي أنتوني فان ليوينهوك في النصف الثاني من القرن السابع عشر. حسّن المجهر وكان أول من رأى الخلايا الحية. لاحظ ورسم عددًا من الأوليات والحيوانات المنوية والبكتيريا وكريات الدم الحمراء وحتى حركتها في الشعيرات الدموية.

السؤال 2. من ومتى تمت صياغة نظرية الخلية لأول مرة؟
أتاحت دراسة الخلايا النباتية والحيوانية تعميم جميع سمات بنيتها. في عام 1838 ، أنشأ M. Schleiden نظرية التولد الخلوي (تكوين الخلية). ميزته الرئيسية هي إثارة مسألة أصل الخلايا في الجسم. في عام 1839 ، أنشأ T. Schwann ، بناءً على عمل M. Schleiden ، نظرية الخلية. الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية (M. Schleiden and T Schwann):
1) تتكون جميع الأنسجة من خلايا ؛
2) الخلايا النباتية والحيوانية لها مبادئ مشتركة في التركيب ، tk. تنشأ بنفس الطريقة ؛
3) كل خلية فردية مستقلة ، ونشاط الكائن الحي هو مجموع النشاط الحيوي للخلايا الفردية.
في عام 1858 ، أولى R. Virchow أيضًا اهتمامًا كبيرًا لمزيد من التطوير للنظرية الخلوية. فهو لم يجمع كل الحقائق المتباينة العديدة فحسب ، بل أظهر أيضًا بشكل مقنع أن الخلايا هي بنية دائمة ولا تنشأ إلا عن طريق مضاعفة نوعها - "كل خلية تأتي من خلية أخرى نتيجة للانقسام ، تمامًا مثل النبات الذي يتكون من نبات ومن حيوان "، أي. اكتشف انقسام الخلايا.

السؤال 3. ضع قائمة بالأحكام الحالية لنظرية الخلية.
في عصرنا ، يتطور علم الخلايا بسرعة كبيرة ، باستخدام إنجازات علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية والفيزيائية الكيميائية. وعلى الرغم من أن الأحكام الرئيسية لنظرية T. Schwann و M. Schleiden لا تزال ذات صلة ، فإن البيانات التي تم الحصول عليها جعلت من الممكن تكوين فهم أعمق لبنية الخلية ووظائفها. بناءً عليها ، تمت صياغة النظرية الخلوية الحديثة. ندرج أحكامها الرئيسية:
1) الخلية هي وحدة بنية الكائنات الحية وعملها وتكاثرها وتطورها ؛
2) خلايا جميع الكائنات الحية متشابهة في التركيب والتركيب الكيميائي ؛
3) يحدث تكاثر الخلية عن طريق تقسيم الخلية الأم ؛
4) خلايا الكائنات الحية متعددة الخلايا متخصصة: تؤدي وظائف مختلفة وتشكل الأنسجة.

السؤال الرابع: وصف أهمية نظرية الخلية في تطوير علم الأحياء.
وفقًا للفلاسفة الذين درسوا تاريخ العلم (على سبيل المثال ، فريدريك إنجلز) ، تعد نظرية الخلية واحدة من أعظم اكتشافات القرن التاسع عشر. لعبت دورًا كبيرًا في تطوير ليس فقط علم الأحياء ، ولكن أيضًا العلوم الطبيعية بشكل عام. البروتوزوا والبكتيريا والعديد من الفطريات والطحالب هي خلايا توجد بشكل منفصل عن بعضها البعض. يتكون جسم جميع الكائنات متعددة الخلايا - النباتات والفطريات والحيوانات - من خلايا أكثر أو أقل ، وهي الهياكل الأولية التي تشكل كائنًا حيًا معقدًا. بغض النظر عما إذا كانت الخلية عبارة عن نظام حي متكامل أو جزءًا منه ، فإنها تحتوي على مجموعة من الميزات والخصائص المشتركة بين جميع الخلايا.
أشارت نظرية الخلية لأول مرة بشكل لا لبس فيه إلى وحدة العالم الحي. مع ظهورها ، اختفت الفجوة بين مملكة الحيوان والمملكة النباتية. على أساس نظرية الخلية في منتصف القرن التاسع عشر. نشأ علم الخلايا - علم يدرس بنية الخلية ووظائفها.
فكر في أي ممثلي العالم العضوي تتطابق مفاهيم "الخلية" و "الكائن الحي".
الخلية هي الوحدة الأساسية الهيكلية والوظيفية والوراثية لتنظيم الكائنات الحية ، وهي نظام حي أولي. يمكن أن توجد الخلية ككائن حي منفصل.
تتطابق مفاهيم "الخلية" و "الكائن الحي" في الحالة التي نتحدث فيها عن الكائنات وحيدة الخلية. وتشمل هذه بدائيات النوى ، أو غير النووية (على وجه الخصوص ، البكتيريا) ، ومن حقيقيات النوى ، أو تلك النووية ، أبسطها (مثل حذاء ciliates ، chlamydomonas ، euglena الأخضر). يتكون جسمهم من خلية واحدة تقوم بتنفيذ جميع وظائف الجسم - التمثيل الغذائي والتهيج والتكاثر والحركة. يتم تسهيل هذه الوظائف من خلال مجموعة متنوعة من العضيات ، بما في ذلك العضيات الخاصة (على سبيل المثال ، توفر الأسواط والأهداب الحركة). غالبًا ما تكون الكائنات أحادية الخلية قادرة على تكوين مجموعات - مستعمرات. ومع ذلك ، فإن مفهوم "الكائن متعدد الخلايا" لا يزال غير قابل للتطبيق على المستعمرة ، لأن الخلايا التي تتكون منها لها نفس النوع من البنية (لا يتم تقسيمها إلى أنسجة) ، وتتفاعل بشكل ضعيف مع بعضها البعض ، وتكون معزولة عن مستعمرة ، تستمر في الوجود بشكل مستقل وتتكاثر دون أي مشاكل.

علم الناس بوجود الخلايا بعد اختراع المجهر. تم اختراع أول مجهر بدائي بواسطة مطحنة الزجاج الهولندية Z. Jansen (1590) من خلال دمج عدستين معًا.

اكتشف الفيزيائي وعالم النبات الإنجليزي ر. هوك ، بعد أن فحص قسمًا من فلين بلوط الفلين ، أنه يتكون من خلايا تشبه أقراص العسل ، والتي أطلق عليها اسم الخلايا (1665). نعم ، نعم ... هذا هو نفس هوك ، الذي أُطلق اسمه على القانون الفيزيائي المعروف.

أرز. "قص شجرة الفلين من كتاب روبرت هوك ، 1635-1703"

في عام 1683 ، قام الباحث الهولندي أ. فان ليوينهوك بتحسين المجهر ، ولاحظ الخلايا الحية ووصف البكتيريا لأول مرة.

اكتشف العالم الروسي كارل باير عام 1827 بيضة الثدييات. مع هذا الاكتشاف ، أكد الفكرة السابقة للطبيب الإنجليزي دبليو هارفي بأن جميع الكائنات الحية تتطور من بيضة.

تم اكتشاف النواة لأول مرة في الخلايا النباتية بواسطة عالم الأحياء الإنجليزي ر. براون (1833).

كانت أعمال العلماء الألمان ذات أهمية كبيرة لفهم دور الخلية في الطبيعة الحية: عالم النبات M. Schleiden وعالم الحيوان T. Schwann. كانوا أول من صاغ نظرية الخلية، النقطة الرئيسية التي تنص على أن جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك النباتات والحيوانات ، تتكون من أبسط الجسيمات - الخلايا ، وكل خلية هي كل مستقل. ومع ذلك ، تعمل الخلايا معًا في الجسم ، وتشكل وحدة متناغمة.

في وقت لاحق نظرية الخليةأضاف اكتشافات جديدة. في عام 1858 ، أثبت العالم الألماني ر. فيرشو أن جميع الخلايا تتكون من خلايا أخرى عن طريق الانقسام الخلوي: "كل خلية من خلية".

كانت نظرية الخلية بمثابة الأساس للظهور في القرن التاسع عشر. علم الخلايا. بحلول نهاية القرن التاسع عشر. بفضل تعقيد التكنولوجيا المجهرية ، تم اكتشاف ودراسة المكونات الهيكلية للخلايا وعملية انقسامها. جعل المجهر الإلكتروني من الممكن دراسة أرقى هياكل الخلايا. تم العثور على تشابه مذهل في البنية الدقيقة لخلايا ممثلي جميع ممالك الطبيعة الحية.

الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية الحديثة:

• الخلية هي وحدة هيكلية ووظيفية لجميع الكائنات الحية ، فضلا عن وحدة التنمية ؛
• الخلايا لها هيكل غشاء.
• النواة - الجزء الرئيسي من الخلية حقيقية النواة ؛
• تتكاثر الخلايا عن طريق الانقسام فقط ؛
• يشير التركيب الخلوي للكائنات الحية إلى أن النباتات والحيوانات لها أصل مشترك.

تم الكشف عن التركيب الخلوي للطبيعة الحية للبشرية بعد فترة وجيزة من اختراع المجهر. في عام 1590 ، جلب جهاز صنعه Z. Jansen البحث العلمي إلى مستوى جديد. بدأ تاريخ اكتشاف الخلية منذ تلك اللحظة. اقترب العلماء في ذلك الوقت من معرفة بنية جميع الكائنات الحية لفترة طويلة ، حتى حدث أكبر اكتشاف. تمت مشاهدته ودراسته لأول مرة من قبل عالم النبات والفيزيائي الإنجليزي في عام 1665. وجد في الأقسام بنى غير عادية تشبه في مظهرها أقراص العسل. دعاهم الخلايا. لكن R. هوك كان مخطئًا بشدة في بحثه ، حيث افترض أن الخلايا نفسها فارغة ، وأن جدرانها هي مادة حية.

أدى التطوير الإضافي للبصريات إلى نماذج أكثر تقدمًا من المجاهر. بمساعدة أحدث العدسات ، تمكن الهولندي أنطونيو فان ليوينهوك من رؤية كيفية عمل الخلية الحيوانية. ترك نتائج بحثه على الورق في شكل رسومات متواضعة ، تصور عليها ما رآه من خلال المجهر. ووصف البكتيريا والحيوانات المنوية وكريات الدم الحمراء وحركتها في الشعيرات الدموية. ولكن على الرغم من أبحاث العلماء ، ظل السؤال دون حل لفترة طويلة - هل الخلايا حقًا أساس بنية جميع الكائنات الحية. وفقط في عام 1838 - 1839 استطاع عالم النبات م. شلايدن وعالم الحيوان ت. شوان الإجابة عن السؤال. لقد صاغوا الافتراضات الأساسية لنظرية الخلية ، والتي نجت حتى يومنا هذا مع تغييرات طفيفة ، تم تعديلها بواسطة أحدث الاكتشافات العلمية.

لذلك ، تمكن العلماء الألمان ، بعد تحليل البيانات التي لديهم ، من تحديد أن جميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية تتكون من خلايا. في نفس الوقت ، كل خلية نباتية وحيوانية على حدة هي وحدة مستقلة ، تعيش في وحدة متناغمة مع الكائن الحي بأكمله. لكن استنتاجاتهم لم تكن صحيحة تمامًا. ومع ذلك ، فإن تاريخ دراسة الخلية مليء بمثل هذه الحوادث. بعد مرور بعض الوقت ، تمكن مواطنهم R.

خضعت الخلية الحيوانية للبحث في وقت واحد في العديد من البلدان. لذلك ، حتى قبل تشكيل نظرية الخلية ، اكتشف عالم النبات الإنجليزي ر. براون مكونًا إلزاميًا لكل خلية - النواة. وفي عام 1895 ، تمكن T. Boveri من الرؤية من خلال المجهر ووصف الأجسام الصغيرة الواقعة بالقرب من النواة ، والتي كانت تسمى المريكزات. في عام 1890 ، وصف العالم R. Altman عضيات ذات غشاءين تسمى الميتوكوندريا. في رأيه ، كان السبب الرئيسي هو ، ومن المدهش أن هذا الافتراض تبين أنه صحيح وتم تأكيده من خلال سنوات عديدة من البحث.

بعد ذلك ، على مدى فترة طويلة من الزمن ، تحسنت الأخوة العلمية ، مما جعل من الممكن إجراء دراسة عن كثب بشكل دوري ، حدثت الاكتشافات العلمية التي صححت النظرية الخلوية الحالية. لكن الاختراق البيولوجي الحقيقي حدث فقط بعد إدخال المجاهر الإلكترونية. تمكن K. Porter في عام 1945 من اكتشاف ووصف الشبكة الإندوبلازمية (الشبكة) ، والتي تساعد من خلالها الخلية الحيوانية في تصنيع البروتين والسكريات والدهون. في وقت لاحق ، في عام 1955 ، باستخدام مجهر ضوئي ، تمت دراسة الجسيمات الحالة - هياكل كروية خاصة تضمن انهيار البوليمرات الحيوية وتحتوي على إنزيمات مختلفة لتحلل البروتين.

تتبع دراسة الخلية الحيوانية مبدأ "من البسيط إلى المعقد". تتيح طرق البحث الحديثة إجراء دراسة كاملة لعناصر الحمض النووي وتكوين البروتوبلازم وغير ذلك الكثير. لذلك ، مع تطور التكنولوجيا ، يصبح من الممكن معرفة ترتيب العالم الحي. وهذا ما يسعى إليه العقل البشري.

1. أعط تعريفات للمفاهيم.
خلية- وحدة أولية لبنية وحياة جميع الكائنات الحية ، لها التمثيل الغذائي الخاص بها ، والقادرة على الوجود المستقل ، والتكاثر الذاتي والتنمية.
عضوي- بنية متخصصة دائمة في خلايا الكائنات الحية تؤدي وظائف معينة.
علم الخلية- فرع من فروع علم الأحياء يدرس الخلايا الحية وعضياتها وبنيتها ووظائفها وعمليات تكاثر الخلايا والشيخوخة والموت.

2. وزع أسماء العلماء من القائمة أعلاه (القائمة زائدة عن الحاجة) وفقًا للأعمدة المقابلة في الجدول.
R. Brown، K. Baer، R. Virchow، K. Galen، K.Golgi، R. Hooke، C. Darwin، A. Leeuwenhoek، K. Linnaeus، G. Mendel، T. Schwann، M. Schleiden.

العلماء الذين ساهموا في تطوير المعرفة عن الخلية

3. املأ العمود الأيسر من الجدول.

تاريخ دراسة الخلية

4. حدد الميزات المشتركة لجميع الخلايا. اشرح خصائص المادة الحية التي تجعل كل الخلايا لها خصائص مشتركة.
جميع الخلايا محاطة بغشاء ، ويتم تخزين معلوماتها الوراثية في الجينات ، والبروتينات هي المادة الهيكلية الرئيسية والمحفزات الحيوية ، ويتم تصنيعها على الريبوسومات ، ويتم استخدام ATP كمصدر للطاقة الخلوية. جميع الخلايا هي أنظمة مفتوحة. تتميز بالنمو والتطور والتكاثر والتهيج.

5. ما هي أهمية نظرية الخلية لعلم الأحياء؟
جعلت نظرية الخلية من الممكن استخلاص استنتاج حول تشابه التركيب الكيميائي لجميع الخلايا ، والخطة العامة لبنيتها ، والتي تؤكد الوحدة التطورية للعالم الحي بأكمله. علم الخلايا الحديث ، بعد أن استوعب إنجازات علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية ، تحول إلى بيولوجيا الخلية.

7. املأ الشروط الناقصة.
كرات الدم الحمراء البشرية لها شكل قرص ثنائي الكهف.
يتضمن تكوين أنسجة العظام خلايا عظمية كبيرة مع العديد من العمليات. الكريات البيض في الدم ليس لها شكل دائم. إن خلايا النسيج العصبي ، التي لديها القدرة على الاستثارة والتوصيل ، متنوعة للغاية.

8. المهمة المعرفية.
نُشر أول وصف للخلية في عام 1665. وفي عام 1675 ، أصبحت الكائنات أحادية الخلية معروفة. تمت صياغة نظرية الخلية في عام 1839. لماذا يتزامن تاريخ ميلاد علم الخلايا مع وقت صياغة نظرية الخلية وليس مع اكتشاف الخلية؟
علم الخلايا هو فرع من فروع علم الأحياء يدرس العضيات وهيكلها ووظائفها وعمليات تكاثر الخلايا والشيخوخة والموت في الخلية. في وقت اكتشاف الخلية ، تم وصف جدار الخلية. علاوة على ذلك ، تم اكتشاف الخلايا الأولى ، لكن هيكلها ووظائفها لم تكن معروفة. لم تكن المعرفة كافية ، فقد تم تحليلها من قبل T.

9. اختر الإجابة الصحيحة.
اختبار 1
يحتوي الهيكل الخلوي على:
1) جبل جليد
2) بتلة الزنبق.

3) بروتين الهيموجلوبين.

4) قطعة صابون.

اختبار 2
مؤلفو نظرية الخلية هم:
1) R. Hooke و A. Leeuwenhoek؛
2) م. شلايدن وت. شوان ؛

3) L. Pasteur and I. I. Mechnikov؛

4) جيم داروين و أ. والاس.

اختبار 3
ما هو موقع نظرية الخلية الذي ينتمي إليه R.Virchow؟
1) الخلية - الوحدة الأولية للمعيشة ؛
2) كل خلية تأتي من خلية أخرى.
3) جميع الخلايا متشابهة في تركيبها الكيميائي ؛
4) يعتبر التركيب الخلوي المتماثل للكائنات دليلاً على الأصل المشترك لجميع الكائنات الحية.

10. اشرح أصل كلمة (المصطلح) ومعناها العام بناءً على معنى الجذور التي تتكون منها.

11. اختر مصطلحًا واشرح كيف يتوافق معناه الحديث مع المعنى الأصلي لجذوره.
علم الخلية- يقصد في الأصل دراسة بنية الخلية ووظائفها. في وقت لاحق ، تحول علم الخلايا إلى فرع واسع من علم الأحياء ، وأصبح أكثر عملية وتطبيقًا ، لكن جوهر المصطلح ظل كما هو - دراسة الخلية ووظائفها.
12. قم بصياغة وكتابة الأفكار الرئيسية الواردة في الفقرة 2.1.
علم الناس بوجود الخلايا بعد اختراع المجهر. اخترع Z. Jansen أول مجهر بدائي.
اكتشف R. Hooke خلايا الفلين.
A. Van Leeuwenhoek ، بعد أن قام بتحسين المجهر ، لاحظ الخلايا الحية ووصف البكتيريا.
اكتشف K. Baer بيض الثدييات.
تم اكتشاف النواة في الخلايا النباتية بواسطة R.Brown.
كان M. Schleiden و T. Schwann أول من صاغ نظرية الخلية. "تتكون جميع الكائنات الحية من أبسط الجسيمات - الخلايا ، وكل خلية هي كل مستقل. في الجسم ، تعمل الخلايا معًا وتشكل وحدة متناغمة.
أثبت R.Virchow أن جميع الخلايا تتكون من خلايا أخرى عن طريق الانقسام الخلوي.
بحلول نهاية القرن التاسع عشر. تم اكتشاف ودراسة المكونات الهيكلية للخلايا وعملية انقسامها. ظهور علم الخلايا.
الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية الحديثة:
الخلية هي وحدة هيكلية ووظيفية لجميع الكائنات الحية ، فضلا عن وحدة التنمية ؛
الخلايا لها هيكل غشاء.
النواة - الجزء الرئيسي من الخلية حقيقية النواة ؛
تتكاثر الخلايا عن طريق الانقسام فقط ؛
يشير التركيب الخلوي للكائنات الحية إلى أن النباتات والحيوانات لها أصل مشترك.

- وحدة هيكلية ووظيفية أولية لجميع الكائنات الحية ، ويمكن أن توجد ككائن منفصل (البكتيريا ، والأوليات ، والطحالب ، والفطريات) ، وكجزء من أنسجة الحيوانات والنباتات والفطريات متعددة الخلايا.

تاريخ دراسة الخلية. نظرية الخلية.

تتم دراسة النشاط الحيوي للكائنات الحية على المستوى الخلوي من خلال علم علم الخلايا أو بيولوجيا الخلية. يرتبط ظهور علم الخلايا كعلم ارتباطًا وثيقًا بإنشاء النظرية الخلوية ، وهي أوسع وأهم التعميمات البيولوجية.

يرتبط تاريخ دراسة الخلية ارتباطًا وثيقًا بتطوير طرق البحث ، وفي المقام الأول مع تطور التكنولوجيا المجهرية. لأول مرة ، استخدم الفيزيائي وعالم النبات الإنجليزي روبرت هوك (1665) المجهر لدراسة الأنسجة النباتية والحيوانية. أثناء دراسة قطعة من الفلين ، وجد تجاويف منفصلة - خلايا أو خلايا.

في عام 1674 ، قام الباحث الهولندي الشهير أنتوني دي ليوينهوك بتحسين المجهر (قام بتكبيره 270 مرة) ، واكتشف كائنات وحيدة الخلية في قطرة ماء. اكتشف البكتيريا في البلاك واكتشف ووصف كريات الدم الحمراء والحيوانات المنوية ووصف بنية عضلة القلب من الأنسجة الحيوانية.

• 1827 - اكتشف مواطننا ك. باير البيضة.
• 1831 - وصف عالم النبات الإنجليزي روبرت براون النواة في الخلايا النباتية.
• 1838 - طرح عالم النبات الألماني ماتياس شلايدن فكرة أن الخلايا النباتية متطابقة من حيث تطورها.
• 1839 - توصل عالم الحيوان الألماني تيودور شوان إلى التعميم النهائي بأن الخلايا النباتية والحيوانية لها بنية مشتركة. في عمله "دراسات ميكروسكوبية حول التطابق في بنية ونمو الحيوانات والنباتات" ، صاغ النظرية الخلوية ، والتي وفقًا لها الخلايا هي الأساس البنيوي والوظيفي للكائنات الحية.
• 1858 - طبق عالم الأمراض الألماني رودولف فيرشو نظرية الخلية في علم الأمراض وأكملها بأحكام مهمة:

1) يمكن أن تنشأ خلية جديدة فقط من خلية سابقة ؛

2) تستند الأمراض التي تصيب الإنسان إلى انتهاك بنية الخلايا.

تتضمن نظرية الخلية في شكلها الحديث ثلاثة أحكام رئيسية:

1) الخلية - وحدة هيكلية ووظيفية ووراثية أولية لجميع الكائنات الحية - المصدر الأساسي للحياة.

2) تتشكل خلايا جديدة نتيجة لانقسام الخلايا السابقة ؛ الخلية هي وحدة أولية لتطور كائن حي.

3) الوحدات الهيكلية والوظيفية للكائنات متعددة الخلايا هي خلايا.

كان لنظرية الخلية تأثير مثمر على جميع مجالات البحث البيولوجي.