За първи път видях и описах растителни клетки. Откриване на телесната клетка. "Микрография" и откриването на клетката

Въпрос 1. Разкажете ни за историята на откриването на клетката.
Откриването на клетъчната структура на живите организми стана възможно благодарение на появата на микроскопа. Неговият прототип е изобретен през 1590 г. от холандския мелник за стъкло Захари Янсен. За първия микроскоп се знае, че се е състоял от тръба, прикрепена към стойка, и е имал две лупи.
Значението на микроскопа за изследване на структурата на срезове от растителни и животински обекти е оценено за първи път от английския физик и ботаник Робърт Хук. През 1665 г. върху срезове от корк той открива структури, наподобяващи пчелна пита, и ги нарича клетки или клетки. Въпреки това, Хук се заблуждава, като вярва, че клетките са празни и жива материя- това са клетъчни стени.
Холандският натуралист Антони ван Льовенхук през втората половина на 17 век. подобри микроскопа и беше първият, който видя живи клетки. Той наблюдава и скицира редица протозои, сперма, бактерии, червени кръвни клетки и дори тяхното движение в капилярите.

Въпрос 2. Кой и кога за първи път е формулирал клетъчната теория?
Изследването на растителни и животински клетки направи възможно обобщаването на всички характеристики на тяхната структура. През 1838 г. М. Шлейден създава теорията за цитогенезата (образуването на клетки). Основната му заслуга е поставянето на въпроса за произхода на клетките в организма. През 1839 г. Т. Шван, въз основа на трудовете на М. Шлейден, създава клетъчната теория. Основни принципи на клетъчната теория (M. Schleiden и T. Schwann):
1) всички тъкани се състоят от клетки;
2) растителните и животинските клетки имат общи структурни принципи, т.к възникват по същите начини;
3) всяка отделна клетка е независима, а дейността на тялото е сумата от жизнената активност на отделните клетки.
Р. Вирхов също обръща голямо внимание на по-нататъшното развитие на клетъчната теория през 1858 г. Той не само събра всички многобройни разнородни факти, но и убедително показа, че клетките са постоянна структура и възникват само чрез възпроизвеждане на себеподобни - „всяка клетка произлиза от друга клетка в резултат на делене, точно както растението образувани от растение, а от животни животни”, т.е. откри клетъчното делене.

Въпрос 3. Списък съвременни разпоредбиклетъчна теория.
В наши дни цитологията, използваща постиженията на генетиката, молекулярната и физикохимичната биология, се развива много бързо. И въпреки че основните принципи на теорията на Т. Шван и М. Шлейден остават актуални, получените данни позволиха да се формират по-дълбоки идеи за структурата и функциите на клетката. На тяхна основа е формулирана съвременната клетъчна теория. Нека изброим основните му разпоредби:
1) клетката е единица на структурата, функционирането, възпроизводството и развитието на живите организми;
2) клетките на всички организми са сходни по структура и химичен състав;
3) клетъчното възпроизвеждане става чрез разделяне на майчината клетка;
4) клетки многоклетъчни организмиспециализирани: изпълняват различни функции и образуват тъкани.

Въпрос 4. Опишете значението на клетъчната теория за развитието на биологията.
Според философи, изучавали историята на науката (например Фридрих Енгелс), клетъчната теория е едно от най-големите открития на 19 век. Тя изигра огромна роля в развитието не само на биологията, но и на естествените науки като цяло. Протозоите, бактериите, много гъби и водорасли са клетки, които съществуват отделно една от друга. Тялото на всички многоклетъчни организми - растения, гъби и животни - е изградено от по-голям или по-малък брой клетки, които са елементарните структури, изграждащи един сложен организъм. Независимо дали една клетка е интегрална жива система или част от нея, тя има набор от характеристики и свойства, общи за всички клетки.
Клетъчната теория за първи път недвусмислено посочи единството на живия свят. С появата му изчезна пропастта между животинското и растителното царство. Въз основа на клетъчната теория в средата на 19 век. Възниква цитологията - наука, която изучава структурата и функциите на клетките.
Помислете кои представители органичен святПонятията „клетка” и „организъм” съвпадат.
Клетката е основната структурна, функционална и генетична единица на организацията на живите същества, елементарна жива система. Една клетка може да съществува като отделен организъм.
Понятията „клетка” и „организъм” съвпадат, когато говорим за едноклетъчни организми. Те включват прокариоти или неядрени (по-специално бактерии), а еукариотите или ядрени включват протозои (като ресничести чехли, Chlamydomonas, зелена еуглена). Тялото им се състои от една клетка, която изпълнява всички функции на тялото - метаболизъм, раздразнителност, възпроизводство, движение. Разнообразие от органели допринасят за изпълнението на тези функции, включително специално предназначение(например камшичетата и ресничките осигуряват движение). Едноклетъчните организми често са в състояние да образуват клъстери - колонии. Концепцията за „многоклетъчен организъм“ обаче все още не е приложима за колония, тъй като клетките, които я съставляват, имат същия тип структура (те не са разделени на тъкани), слабо взаимодействат помежду си и, като са изолирани от колония, продължават да съществуват и да се размножават независимо без проблеми.

Хората научиха за съществуването на клетки след изобретяването на микроскопа. Първият примитивен микроскоп е изобретен от холандския шлифовчик на стъкло Z. Jansen (1590), чрез свързване на две лещи заедно.

Английският физик и ботаник Р. Хук, след като изследва част от корков дъб, открива, че се състои от клетки, подобни на пчелни пити, които той нарича клетки (1665 г.). Да, да... това е същият Хук, на когото е кръстен известният физичен закон.

ориз. „Част от балсово дърво от книгата на Робърт Хук, 1635-1703 г.“

През 1683 г. холандският изследовател А. Ван Льовенхук, като подобри микроскопа, наблюдава живи клетки и описва бактериите за първи път.

Руският учен Карл Баер открива яйцеклетката на бозайник през 1827 г. С това откритие той потвърди изразената по-рано идея на английския лекар У. Харви, че всички живи организми се развиват от яйца.

За първи път ядрото е открито в растителните клетки от английския биолог Р. Браун (1833 г.).

Трудовете на немски учени: ботаник М. Шлейден и зоолог Т. Шван са от голямо значение за разбирането на ролята на клетките в живата природа. Те бяха първите, които формулираха клетъчна теория, чиято основна точка гласи, че всички организми, включително растенията и животните, се състоят от най-простите частици - клетки, а всяка клетка е самостоятелно цяло. В тялото обаче клетките действат заедно, за да образуват хармонично единство.

По-късно в клетъчна теориябяха добавени нови открития. През 1858 г. немският учен Р. Вирхов обосновава, че всички клетки се образуват от други клетки чрез клетъчно делене: „всяка клетка е от клетка“.

Клетъчната теория служи като основа за появата през 19 век. наука цитология. ДО края на 19 век V. благодарение на усложнението микроскопска технологияБяха открити и изследвани структурните компоненти на клетките и процеса на тяхното делене. Електронният микроскоп направи възможно изследването на най-фините клетъчни структури. Открито е удивително сходство във фината структура на клетките на представители на всички царства на живата природа.

Основни положения на съвременната клетъчна теория:

• клетката е структурна и функционална единица на всички живи организми, както и единица на развитие;
• клетките имат мембранна структура;
• ядро - основна частеукариотна клетка;
• клетките се възпроизвеждат само чрез делене;
• клетъчна структураорганизми показва, че растенията и животните имат един и същ произход.

Клетъчната структура на живата природа беше разкрита на човечеството скоро след изобретяването на микроскопа. През 1590 г. извежда устройство, направено от З. Янсен научни изследванияна нов кръг. Историята на откриването на клетката започва точно от този момент. Учените от онова време отнеха много време, за да разберат структурата на всички живи същества, докато не се случи най-голямото откритие. за първи път е видян и изследван от английски ботаник и физик през 1665 г. На разрези той открива необичайни структури, с външен видподобно на пчелна пита. Той ги нарече клетки. Но Р. Хук беше дълбоко погрешен в своите изследвания, предполагайки, че самите клетки са празни, а стените им са жива материя.

По-нататъшно развитиеоптиката доведе до по-усъвършенствани модели микроскопи. Именно с помощта на най-новите лещи холандецът Антонио ван Льовенхук успя да види как работи една животинска клетка. Резултатите от своите изследвания той оставя на хартия под формата на прости рисунки, изобразявайки върху тях това, което вижда през микроскоп. Той описва бактериите, спермата, както и червените кръвни клетки и тяхното движение в капилярите. Но въпреки изследванията на учените, дълго време остава неразрешен въпросът дали клетките наистина са в основата на структурата на всички живи организми. И едва през 1838 - 1839 г. ботаникът М. Шлейден и зоологът Т. Шван успяват да отговорят на него. Те формулират основните постулати на клетъчната теория, която съществува и до днес с малки промени, коригирани от най-новите научни открития.

И така, немски учени, след като анализираха данните, които имаха, успяха да установят, че абсолютно всички растителни и животински организми се състоят от клетки. Освен това всяка растителна и животинска клетка поотделно е самостоятелна единица, живееща в хармонично единство с целия организъм. Но заключенията им не бяха съвсем верни. Историята на изследването на клетките обаче е пълна с подобни инциденти. След известно време техният сънародник Р. Вирхов успя да докаже, че всяка клетка е производна на друга клетка и предположението за произхода на клетъчното вещество от нищото, изложено от неговите предшественици, е меко казано погрешно.

Животинската клетка е била едновременно подложена на изследвания в много страни. Така, още преди формирането на клетъчната теория, английският ботаник Р. Браун открива съществен компонент на всяка клетка - ядрото. И през 1895 г. Т. Бовери успя да види през микроскоп и да опише телата, разположени близо до ядрото, които се наричаха центриоли. През 1890 г. ученият Р. Алтман описва органели с двойна мембрана, наречени митохондрии. Според него основната беше И, изненадващо, това предположение се оказа правилно и беше потвърдено от многогодишни изследвания.

След това, в продължение на дълъг период от време, научните братя се усъвършенстваха, което направи възможно по-внимателно изучаване, периодично се случваха научни открития, които коригираха съществуващата клетъчна теория. Но истински биологичен пробив се случи едва след въвеждането на електронните микроскопи. К. Портър през 1945 г. успя да открие и опише ендоплазмен ретикулум(reticulum), с помощта на който животинската клетка синтезира протеини, захари и липиди. Впоследствие, през 1955 г., с помощта на светлинен микроскоп са изследвани лизозомите - специални сферични структури, които осигуряват разграждането на биополимери и съдържат различни протеолитични ензими.

Изследването на животинска клетка следва принципа „от просто към сложно“. Съвременни методиИзследванията ни позволяват да изучаваме напълно елементите на ДНК, състава на протоплазмата и много други. Следователно с развитието на технологиите става възможно да се разбере структурата на живия свят. И точно към това се стреми човешкият ум.

1. Дайте определения на понятията.
клетка– елементарна единица на структурата и жизнената дейност на всички организми, притежаваща собствен метаболизъм, способна на самостоятелно съществуване, самовъзпроизвеждане и развитие.
Органоид- постоянна специализирана структура в клетките на живите организми, която изпълнява определени функции.
Цитология– дял от биологията, който изучава живите клетки, техните органели, тяхната структура, функциониране, процеси на клетъчно възпроизвеждане, стареене и смърт.

2. Разпределете имената на учените от дадения списък (списъкът е излишен) в съответните колони на таблицата.
Р. Браун, К. Баер, Р. Вирхов, К. Гален, К. Голджи, Р. Хук, К. Дарвин, А. Льовенхук, К. Линей, Г. Мендел, Т. Шван, М. Шлейден.

Учени, допринесли за развитието на знанията за клетката

3. Попълнете лявата колона на таблицата.

ИСТОРИЯ НА ИЗСЛЕДВАНЕТО НА КЛЕТКИТЕ

4. Посочете характеристиките, общи за всички клетки. Обяснете поради какви свойства на живата материя всички клетки имат общи характеристики.
Всички клетки са обградени от мембрана, тяхната генетична информация се съхранява в гени, протеините са техният основен структурен материал и биокатализатори, те се синтезират върху рибозоми, клетките използват АТФ като източник на енергия. Всички клетки са отворени системи. Характеризират се с растеж и развитие, размножаване и раздразнителност.

5. Какво е значението за биологична наукаима клетъчна теория?
Клетъчната теория ни позволи да заключим, че има прилики химически съставвсички клетки, общият план на тяхната структура, което потвърждава филогенетичното единство на целия жив свят. Съвременната цитология, погълнала постиженията на генетиката, молекулярната биология и биохимията, се превърна в клетъчна биология.

7. Попълнете липсващите термини.
Човешките червени кръвни клетки имат формата на двойновдлъбнат диск.
Костната тъкан включва големи остеоцити с множество процеси. Кръвните левкоцити нямат постоянна форма. Клетките на нервната тъкан са много разнообразни, притежаващи способност за възбудимост и проводимост.

8. Познавателна задача.
Първото описание на клетка е публикувано през 1665 г. През 1675 г. стават известни едноклетъчните организми. Клетъчната теория е формулирана през 1839 г. Защо датата на раждането на цитологията съвпада с времето на формулиране на клетъчната теория, а не с времето на откриването на клетката?
Цитологията е дял от биологията, който изучава органелите, тяхната структура, функциониране, процеси на клетъчно възпроизвеждане, стареене и смърт в клетката. По време на откриването на клетката е описана клетъчната стена. Тогава са открити първите клетки, но тяхната структура и функции не са били известни. Знанието не е достатъчно, то е анализирано от T. T. Schwann, M. Schleiden и те създават клетъчната теория.

9. Изберете верния отговор.
Тест 1.
Клетъчната структура има:
1) айсберг;
2) листенца от лале;

3) хемоглобинов протеин;

4) парче сапун.

Тест 2.
Авторите на клетъчната теория са:
1) Р. Хук и А. Льовенхук;
2) М. Шлейден и Т. Шван;

3) Л. Пастьор и И. И. Мечников;

4) Ч. Дарвин и А. Уолъс.

Тест 3.
Коя позиция на клетъчната теория принадлежи на Р. Вирхов?
1) Клетка - елементарната единица на живите същества;
2) всяка клетка идва от друга клетка;
3) всички клетки са сходни по своя химичен състав;
4) сходната клетъчна структура на организмите е доказателство за общия произход на всички живи същества.

10. Обяснете произхода и общо значениедуми (термини), въз основа на значението на корените, които ги съставят.

11. Изберете термин и обяснете как съвременното му значение съвпада с първоначалното значение на неговите корени.
Цитология– първоначално означава изследване на структурата и функциите на клетката. По-късно цитологията се превърна в широк клон на биологията и стана по-практична и приложна, но същността на термина остана същата - изучаването на клетката и нейните функции.
12. Формулирайте и запишете основните идеи на § 2.1.
Хората научиха за съществуването на клетки след изобретяването на микроскопа. Първият примитивен микроскоп е изобретен от З. Янсен.
Р. Хук открива коркови клетки.
А. Ван Льовенхук, като подобри микроскопа, наблюдава живи клетки и описва бактерии.
К. Баер открива яйцето на бозайник.
Ядрото е открито в растителните клетки от Р. Браун.
М. Шлейден и Т. Шван са първите, които формулират клетъчната теория. „Всички организми се състоят от най-простите частици - клетки, и всяка клетка е самостоятелно цяло. В тялото клетките действат заедно, за да образуват хармонично единство.
R. Virchow обосновава, че всички клетки се образуват от други клетки чрез клетъчно делене.
До края на 19в. Бяха открити и изследвани структурните компоненти на клетките и процеса на тяхното делене. Появата на цитологията.
Основни положения на съвременната клетъчна теория:
клетката е структурна и функционална единица на всички живи организми, както и единица на развитие;
клетките имат мембранна структура;
ядро - основната част на еукариотната клетка;
клетките се възпроизвеждат само чрез делене;
Клетъчната структура на организмите показва, че растенията и животните имат един и същи произход.

– елементарна структурна и функционална единица на всички живи организми. Може да съществува като отделен организъм (бактерии, протозои, водорасли, гъби) или като част от тъканите на многоклетъчни животни, растения и гъби.

История на изследването на клетките. Клетъчна теория.

Жизнената активност на организмите на клетъчно ниво се изучава от науката цитология или клетъчна биология. Възникването на цитологията като наука е тясно свързано със създаването на клетъчната теория, най-широкото и фундаментално от всички биологични обобщения.

Историята на изучаването на клетките е неразривно свързана с развитието на изследователските методи, предимно с развитието на микроскопската технология. Микроскопът е използван за първи път за изследване на растителни и животински тъкани от английския физик и ботаник Робърт Хук (1665 г.). При изследване на разрез от корковата сърцевина на бъза той открива отделни кухини – клетки или килийки.

През 1674 г. известният холандски изследовател Антони де Льовенхук усъвършенства микроскопа (увеличен 270 пъти) и открива едноклетъчни организми в капка вода. Той открива бактерии в зъбната плака, открива и описва червените кръвни клетки и спермата и описва структурата на сърдечния мускул от животински тъкани.

• 1827 г. - нашият сънародник К. Баер открива яйцето.
• 1831 - Английският ботаник Робърт Браун описва ядрото в растителните клетки.
• 1838 – Германският ботаник Матиас Шлейден предлага идеята за идентичност растителни клеткиот гледна точка на тяхното развитие.
• 1839 г. - Германският зоолог Теодор Шван прави окончателното обобщение, което имат растителните и животинските клетки обща структура. В работата си „Микроскопски изследвания на съответствието в структурата и растежа на животните и растенията“ той формулира клетъчната теория, според която клетките са структурната и функционална основа на живите организми.
• 1858 - Германският патолог Рудолф Вирхов прилага клетъчната теория в патологията и я допълва с важни положения:

1) нова клетка може да възникне само от предишна клетка;

2) човешките заболявания се основават на нарушение на структурата на клетките.

Клетъчната теория в съвременната й форма включва три основни положения:

1) клетка - елементарната структурна, функционална и генетична единица на всички живи същества - основният източник на живот.

2) нови клетки се образуват в резултат на разделянето на предишни; Клетката е елементарна единица на живо развитие.

3) структурните и функционални единици на многоклетъчните организми са клетките.

Клетъчната теория има плодотворно влияние върху всички области на биологичните изследвания.