Тема 2.1. История изучения клетки. Клеточная теория.

1. Дайте определения понятий.
Клетка – элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.
Органоид – постоянная специализированная структура в клетках живых организмов, осуществляющая определенные функции.
Цитология – раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.

2. Распределите фамилии ученых из приведенного перечня (список избыточен) по соответствующим столбцам таблицы.
Р. Броун, К. Бэр, Р. Вирхов, К. Гален, К. Гольджи, Р. Гук, Ч. Дарвин, А. Левенгук, К. Линней, Г. Мендель, Т. Шванн, М. Шлейден.

Ученые, внесшие вклад в развитие знаний о клетке


3.

Заполните левый столбец таблицы.


ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ


4. Укажите признаки, общие для всех клеток. Объясните, благодаря каким свойствам живой материи все клетки имеют общие признаки.
Все клетки окружены мембраной, их генетическая информация хранится в генах, белки являются их основным структурным материалом и биокатализаторами, они синтезируются на рибосомах, в качестве источника энергии клетки используют АТФ. Все клетки – открытые системы. Для них характерны рост и развитие, размножение и раздражимость. 

5. Какое значение для биологической науки имеет клеточная теория?
Клеточная теория позволила сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, общем плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всего живого мира. Современная цитология, вобрав в себя достижения генетики, молекулярной биологии, биохимии, превратилась в клеточную биологию.

6. Докажите, что существование в природе вирусов не противоречит утверждениям клеточной теории.
Существование в природе вирусов не противоречит утверждениям клеточной теории, потому что размножаться вирусы могут только внутри живых клеток. Являясь паразитами на генетическом уровне, вирусы не способны к самовоспроизведению и метаболизму вне живой клетки.

7. Впишите пропущенные термины.
Форму двояковогнутого диска имеют эритроциты человека.
В состав костной ткани входят крупные остеоциты с многочисленными отростками. Лейкоциты крови не имеют постоянной формы. Очень разнообразны клетки нервной ткани, обладающие способностью к возбудимости и проводимости.

8. Познавательная задача.
Первое описание клетки было опубликовано в 1665 г. В 1675 г. стали известны одноклеточные организмы. Клеточная теория была сформулирована в 1839 г. Почему дата зарождения цитологии совпадает со временем формулирования клеточной теории, а не со временем открытия клетки?

Цитология – раздел биологии, изучающий органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти в клетке. На момент открытия клетки была описана клеточная стенка. Далее были открыты первые клетки, но сама структура и функции их известны не были. Знаний было недостаточно, они были проанализированы Т. Т. Шванном, М. Шлейденом, и ими была создана клеточная теория.

9. Выберите правильный ответ.
Тест 1.


Клеточное строение имеет:
1) айсберг;   
2) лепесток тюльпана;

3) белок гемоглобин;

4) кусок мыла.

Тест 2.
Авторами клеточной теории являются:
1) Р. Гук и А. Левенгук;   
2) М. Шлейден и Т. Шванн; 

3) Л. Пастер и И. И. Мечников;

4) Ч. Дарвин и А. Уоллес.

Тест 3.
Какое положение клеточной теории принадлежит Р. Вирхову?
1) Клетка — элементарная единица живого;
2) всякая клетка происходит из другой клетки;
3) все клетки сходны по своему химическому составу;
4) сходное клеточное строение организмов — свидетельство общности происхождения всего живого.

10. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.


11. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Цитология – первоначально обозначала изучение структуры и функций клетки. Позднее цитология превратилась в обширный раздел биологии, стала более практичной и прикладной, но суть термина осталась прежней – изучение клетки и ее функций.

12. Сформулируйте и запишите основные идеи § 2.1.
О существовании клеток люди узнали после изобретения микроскопа. Первый примитивный микроскоп изобрел З. Янсен.
Р. Гук обнаружил клетки пробки.
А. Ван Левенгук, усовершенствовав микроскоп, наблюдал живые клетки и описал бактерии.
К. Бэр обнаружил яйцеклетку млекопитающих.
Ядро было обнаружено в растительных клетках Р. Брауном.
М. Шлейден и Т. Шванн первыми сформулировали клеточную теорию. «Все организмы состоят из простейших частиц – клеток, а каждая клетка – самостоятельное целое. В организме клетки действуют совместно, формируя гармоничное единство».
Р. Вирхов обосновал, что все клетки образуются из других клеток путем клеточного деления.
К концу XIX в. были открыты и изучены структурные компоненты клеток и процесс их деления. Возникновение цитологии.
Основные положения современной клеточной теории:
• клетка — структурно-функциональная единица всех живых организмов, а также единица развития;
• клеткам присуще мембранное строение;
• ядро — главная часть эукариотической клетки;
• клетки размножаются только делением;
• клеточное строение организмов свидетельствует о том, что растения и животные имеют единое происхождение.

Клеточная теория • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

200 законов мироздания > Науки о жизни

(1) Все живые организмы состоят из одной или нескольких клеток; (2) химические реакции, происходящие в живых организмах, локализованы внутри клеток; (3) все клетки ведут начало от других клеток; (4) в клетках содержится наследственная информация, которая передается от одного поколения к следующему.

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский ученый Роберт Гук (известный нам благодаря закону Гука). В 1663 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки

клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка»). В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek, 1632–1723) с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы. Таким образом, к началу XVIII века ученые уже знали, что в живых организмах есть клетки.

Однако лишь в 1838 году Маттиас Шлейден, посвятивший много лет жизни подробнейшему изучению растительных тканей, предположил, что все растения состоят из клеток. А в следующем году Шлейден и Теодор Шванн высказали гипотезу, что клеточное строение имеют все живые организмы.

Так была заложена основа современной клеточной теории. В 1858 году теорию дополнил немецкий патолог Рудольф Вирхов (Rudolph Virchow, 1821–1902). Ему принадлежит высказывание: «Там, где есть клетка, должна быть и предшествующая ей клетка». Иными словами, живое может возникнуть только от другого живого. Когда были переоткрыты законы Менделя и ученые заинтересовались вопросами наследственности, клеточная теория была дополнена четвертым из перечисленных выше тезисов. Сегодня хорошо известно, что наследственный материал содержится в клеточной ДНК (
см. Центральная догма молекулярной биологии).

Теодор ШВАНН
Theodor Schwann, 1810–82

Немецкий физиолог, родился в Нёйсе. Он готовился стать священником, но вскоре увлекся медициной. Получив степень доктора медицины в Берлине, Шванн совершил ряд открытий в области биохимии. Позднее, уже будучи профессором Льежского университета, Шванн перешел на позиции религиозного мистицизма.

Маттиас Якоб ШЛЕЙДЕН
Matthias Jacob Schleiden, 1804–81

Немецкий ботаник, родился в Гамбурге в семье известного врача. Он учился на адвоката, но забросил юриспруденцию, чтобы изучать ботанику, и со временем стал профессором Йенского университета. В отличие от других ботаников, которые в то время ограничивались систематикой растений, основным инструментом Шлейдена при изучении роста и структуры растений был микроскоп.

5

Показать комментарии (5)

Свернуть комментарии (5)

  • Боря  11.03.2007  19:23 Ответить

    Клеточную теорию в полном виде я читаю в первый раз.Объясните, пожалуйста, 1 пункт.Империя живых организмов делится на две подимперии:клеточные и неклеточные.К некеточным относятся вироиды и вирусы.Ни в том, ни в другом царстве организмы не представляют собой клетку или скопление клеток, что протеворечит пункту 1.

    Ответить

    • Gash Боря 19.03.2008  16:14 Ответить

      Вирусы и вироиды являются относительно живыми организмами, потому как вне живой клетки они представляют собой неживой молекулярный механизм, можно даже сказать наноробот. При взаимодействии с мембраной клетки вирус как бы выстреливает, как ружейный патрон, свой генетический материал и ферменты внутрь клетки, с этого момента вирус, как единица, не существует. Далее ферменты вируса заставляют ферменты клетки встроить генетический материал вируса в ДНК клетки, либо просто начать использовать генетический материал вируса для производства белков, которые в свою очередь также перестраивают биологические механизмы клетки на производство других белков вируса и их сборки в готовый вирус. В конце концов перестроенная клетка погибает, истощив свои ресурсы либо просто лопнув из-за набившихся внутри вирусов. Можно сказать, что вирус — максимально упрощенный внутриклеточный паразит. Например некоторые вирусы содержат всего 9 генов, а и внутри клетки для собственного производства заставляют работать более 250 белков.

      Ответить

    • evolucionism2021 Боря 27.02.2021  13:48 Ответить

      Нет ничего удивительного в том, что правило не абсолютно.

      Ответить

  • prime  08.04.2007  12:48 Ответить

    Этапы формирования и развитие учения о клетке

    Ответить

  • evgeniy yakubovski  16.03.2009  19:52 Ответить

    Предлагается простейшая модель живого организма. Полость заполненная жидкостью и подвергающаяся воздействию медленно меняющегося электромагнитного поля. При этом не живое тело, поляризуется и начинает двигаться под действием электромагнитного поля. Расстения реагируют на солнечную электромагнитную энергию и поварачиваются за солнцем. Описывает это движение обобщенное уравнение Навье Стокса для вещества и поля. Химические превращения не рассматриваются, как свойственные более сложным организмам. При этом образуется и движение внутри тела и появляется электромагнитное поле внутри тела. Если организм научится менять электромагнитное поле внутри себя, то он будет способен двигаться. Причем движение как внутренее, так и внешнее. Введение в организм постороннего тела изменит решение для поля и движения, и возможно будет подпиткой для движения. Тело может делиться, при этом свойства получившихся организмов, смогут развиваться аналогично основному организму.
    Имеется пограничный слой и турбулентная зона у двигающегося тела, как внутри него, так и вне его. В случае, когда эти образования стационарны, они образуют вихревую дорожку, которая аналогична образованию ДНК. Соответствует свойствам тела, и имеет цилиндрическую структуру. Возможно кодирует информацию о теле. Т.е. зная свойства вихревой дорожки, можно описать свойства тела. Соответствует развитию тела, внешне можно сказать, что управляет развитием тела. Причем все это описывается двумя уравнениями, уравнением неразрывности и уравнением Навье Стокса.

    Ответить

    • Написать комментарий

    1663, 1839

    Клеточная теория

    XIX-XX вв.

    Биологические молекулы

    1859

    Теория эволюции

    XIX-XX вв.

    Распространение нервных импульсов

    1953

    ДНК

    1958

    Центральная догма молекулярной биологии

    1960-е

    Стволовые клетки

    сер. 1960-х

    Иммунная система

    1995

    Клонирование

    1995

    Клонирование

    1887

    Кислоты и основания

    Новостная рассылка  

    «Элементы» в соцсетях: 

    Что такое клеточная теория? Почему это важно?

    Если вы изучаете биологию, вы, вероятно, узнаете о клеточной теории. Клеточная теория — один из самых важных принципов биологии, и практически все, что вы изучаете на уроках естествознания, связано с ней. Но что такое клеточная теория? В этом руководстве мы дадим вам четкое определение клеточной теории, объясним ключевые даты в истории этой теории и объясним, почему ее так важно понимать. Прочитав это руководство, вы узнаете все, что вам нужно знать о клеточной теории!

     

    Определение клеточной теории

    Что такое клеточная теория? Он состоит из трех основных частей:

    1. Все живые существа состоят из клеток.

    2. Клетки являются основными строительными блоками жизни.

    3. Все клетки происходят из ранее существовавших клеток, созданных в процессе клеточного деления.

    По мере развития науки к теории добавлялись еще три компонента. Некоторые курсы биологии не требуют от вас знания этих частей клеточной теории, потому что они не были частью исходного определения, но знать их все же полезно:

    4. Поток энергии происходит внутри клеток.

    5. Наследственная информация передается от клетки к клетке.

    6. Все клетки имеют одинаковый основной химический состав.

    Так что же на самом деле означает клеточная теория? Давайте сломаем это. Первая часть клеточной теории утверждает, что все живые существа состоят из клеток. Все живое, от бактерий до растений и человека, состоит из клеток. А что такое клетки? Буквальное определение клетки — это группа органелл, окруженных тонкой мембраной.

    Определение клеточной теории гласит, что клетки являются строительными блоками жизни. Клетки составляют все живые существа и управляют процессами, необходимыми для жизни. Ваши волосы, кожа, органы и т. д. состоят из клеток. На самом деле, по оценкам, каждый человек состоит почти из 40 триллионов клеток! Каждая часть клетки выполняет свою функцию, и ваши клетки отвечают за прием питательных веществ, превращение питательных веществ в энергию, удаление отходов и многое другое. По сути, все, что делает ваше тело, оно делает, потому что клетки управляют действием!

    Третья часть определения клеточной теории гласит, что все клетки происходят из ранее существовавших клеток. Это означает, что клетки не появляются из ниоткуда (так называемое «спонтанное зарождение»). Новые ячейки всегда создаются из текущих ячеек. Это означает, что вся нынешняя жизнь на планете произошла от самых первых клеток, впервые появившихся на Земле примерно 3,5 миллиарда лет назад. С тех пор клетки непрерывно воспроизводят себя.

    А что утверждает новая часть клеточной теории? Часть четвертая относится к тому факту, что во всех живых клетках энергия непрерывно преобразуется из одного типа в другой. Примеры этих процессов включают фотосинтез (при котором растительные клетки преобразуют энергию света в химическую энергию) и клеточное дыхание (при котором клетки растений и животных превращают глюкозу в энергию). Пятая часть относится к ДНК и тому факту, что она передается от родительской клетки к дочерней. Наконец, в шестой части клеточной теории говорится, что все клетки состоят из одних и тех же химических веществ: воды, неорганических ионов и органических молекул.

     

     

    История клеточной теории

    Клеточная теория и представления о клетках и живых существах формировались на протяжении нескольких столетий. Вот ключевые даты клеточной теории:

    • 1665: Роберт Гук стал первым человеком, наблюдавшим за клетками, когда он смотрел на кусочек пробки в микроскоп.

    • 1665: Франческо Реди опровергает самопроизвольное зарождение, показывая, что личинки будут расти только на непокрытом мясе, а не на мясе, заключенном в банку. Его работа позже вносит свой вклад в третью часть клеточной теории.

    • 1670-е годы: Антони ван Левенгук, голландский ученый, начинает свою работу по разработке более совершенных микроскопов, которые позволяют ученым более четко видеть клетки и содержащиеся в них органеллы.

    • 1839: немецкие ученые Матиас Шлейден и Теодор Шванн описывают первые две части клеточной теории. Шлейден утверждал, что все растения состоят из клеток, а Шванн утверждал, что все животные состоят из клеток. Шлейден и Шванн обычно считаются разработчиками клеточной теории.

    • 1855: Рудольф Вирхов, другой немецкий ученый, описывает третью часть клеточной теории, о том, что все клетки происходят из существующих клеток.

    С тех пор микроскопы продолжали становиться все более и более совершенными, позволяя еще более тщательно изучать клетки и позволяя ученым расширять первоначальную клеточную теорию.

     

    Какое значение имеет клеточная теория для биологии?

    Вы можете быть удивлены тем, насколько очевидной кажется клеточная теория. Любой, кто прошел базовый курс биологии, уже знает, что такое клетки и что живые существа состоят из клеток. Однако это только показывает, насколько важна клеточная теория. Это один из фундаментальных принципов биологии, и он настолько важен, что стал информацией, которую многие из нас считают само собой разумеющейся.

    Знание того, что все живые существа состоят из клеток, позволяет нам понять, как создаются, растут и умирают организмы. Эта информация помогает нам понять, как создается новая жизнь, почему организмы принимают такую ​​форму, как распространяется рак, как можно лечить болезни и многое другое. Клетки даже помогают нам понять такие фундаментальные вопросы, как жизнь и смерть: организм, чьи клетки живы, считается живым, а тот, чьи клетки мертвы, считается мертвым.

    До того, как появилась клеточная теория, у людей был совершенно другой взгляд на биологию. Многие верили в самозарождение, в идею о том, что живые организмы могут возникнуть из неживой материи. Примером этого может быть кусок гнилого мяса, создающий мух, потому что мухи часто появляются вокруг гнилого мяса. Кроме того, до того, как были известны клетки и клеточная теория, не понимали, что люди, как и все другие живые организмы, состоят из миллиардов и триллионов крошечных строительных блоков, которые контролируют все наши биологические процессы. Болезнь, рост организмов и смерть были гораздо большей загадкой по сравнению с тем, что мы знаем сегодня. Клеточная теория коренным образом изменила наш взгляд на жизнь.

     

    Резюме: Что такое клеточная теория?

    Клеточная теория — одна из основополагающих теорий биологии. Он состоит из трех основных компонентов:

    1. Все живые существа состоят из клеток.

    2. Клетки являются основными строительными блоками жизни.

    3. Все клетки происходят из ранее существовавших клеток, созданных в процессе клеточного деления.

    По мере того, как со временем наши научные знания увеличивались, в теорию добавлялись дополнительные части. Шлейден и Шванн, а также Вирхов обычно считаются основателями клеточной теории из-за их новаторской научной работы в 1800-х годах. Клеточная теория важна, потому что она затрагивает почти все аспекты биологии, от нашего понимания жизни и смерти до того, как мы справляемся с болезнями, и многого другого.

     

     

    Что дальше?

    Ищете больше объяснений по клеточной биологии? У нас есть статьи обо всем, от частей клетки (таких как нуклеотиды и эндоплазматический ретикулум) до того, как работает митоз и чем он отличается от мейоза.

    Есть ли другие научные темы, которые вы хотите рассмотреть? Тогда вам повезло! Наши гиды научат вас множеству полезных тем, в том числе тому, как преобразовать градусы Цельсия в градусы Фаренгейта и какова плотность воды.

    Какие уроки естествознания самые важные в старшей школе? Ознакомьтесь с нашим путеводителем, чтобы узнать обо всех школьных предметах, которые вам следует посещать.

    Изучаете ли вы триггерных тождеств на уроках математики? Изучите все триггерные личности, которые вы должны знать, прочитав наше руководство!

     

    Нужна дополнительная помощь по этой теме? Проверьте Tutorbase!

    Наша проверенная база данных репетиторов включает в себя ряд опытных преподавателей, которые могут помочь вам отполировать эссе по английскому языку или объяснить, как производные работают для исчисления. Вы можете использовать десятки фильтров и критериев поиска, чтобы найти идеального человека для ваших нужд.

     

    У вас есть друзья, которым тоже нужна помощь в подготовке к экзаменам? Поделись этой статьей!

    Кристин Сарикас

    Об авторе

    Кристин окончила Мичиганский государственный университет со степенью в области экологической биологии и географии и получила степень магистра в Университете Дьюка. В старшей школе она набрала 99-й процентиль по SAT и была названа финалистом национальных заслуг. Она преподавала английский язык и биологию в нескольких странах.

    Воздействие на биологию — клеточная теория

    Клеточная теория способствовала изучению клеток и области клеточной биологии и микробиологии.

    Начиная с Роберта Гука  изображения пробковых клеток с помощью микроскопа в 1600-х годах, микроскоп открыл мир жизни на уровне клетки. Новаторская научная работа Шлейдена, Шванна и Вирхова сделала их основателями единой клеточной теории в 1800-х годах. По мере того как микроскопы продолжали совершенствоваться, все больше открытий касалось клеток живых существ, и клеточная теория становилась все более глубокой.

    Однако к концу 1800-х годов световых микроскопов достигли своего предела. Объекты намного меньше клеток, включая структуры внутри клеток, были слишком малы, чтобы их можно было увидеть в световой микроскоп. Затем, в 1950-х годах, был изобретен электронный микроскоп , который позволил ученым наблюдать крошечные объекты. Они даже могли видеть отдельные молекулы и атомы. Это позволило ученым изучать организмы на уровне их молекул и привело к появлению области микробиология и молекулярная биология .

    Развитие технологии микроскопов способствовало развитию единой клеточной теории, которая дала нам современное понимание клеток. Современная клеточная теория расширила наши знания, установив, что: клетки несут генетический материал, передаваемый дочерним клеткам во время клеточного деления. Все клетки в основном одинаковы по химическому составу и метаболической активности. Все основные биохимические и физиологические функции (движение, пищеварение и др.) осуществляются внутри клеток. Эта клеточная активность зависит от активности субклеточных структур (органелл, ядра, плазматической мембраны) внутри клетки.

    Этот прогресс в понимании клеток повлиял почти на все аспекты биологии, от понимания жизни и смерти до лечения болезней и многого другого. Исследования в области клеточной биологии играют большую роль в других областях, таких как генетика, молекулярная генетика и биохимия.


    Ключевые моменты

    • Изобретение электронного микроскопа позволило ученым изучать организмы на уровне их молекул и привело к возникновению области микробиологии и молекулярной биологии.

    • Клеточная теория продвигала клеточную биологию, изучающую структуру и функцию клеток; он затрагивает почти все аспекты биологии, от понимания жизни и смерти до лечения болезней и многого другого.