Prima persoană care a văzut celule a fost un om de știință englez Robert Hooke(cunoscut nouă datorită legii lui Hooke). ÎN 1665încercând să înțeleagă de ce Arborele de plutăînoată atât de bine, încât Hooke a început să examineze secțiuni subțiri de plută cu ajutorul microscop. El a descoperit că pluta era împărțită în multe chilii minuscule, ceea ce îi amintea de chiliile mănăstirii și le-a numit celule (în engleză celulă înseamnă „celulă, celulă, cușcă”). ÎN 1675 doctor italian M. Malpighi, si in 1682- botanist englez N. A crescut a confirmat structura celulară a plantelor. Au început să vorbească despre celulă ca „o fiolă plină cu suc hrănitor”. ÎN 1674 maestru olandez Anthony van Leeuwenhoek(Anton van Leeuwenhoek, 1632 -1723 ) folosind un microscop pentru prima dată am văzut „animale” într-o picătură de apă - organisme vii în mișcare ( ciliati, amibe, bacterii). De asemenea, Leeuwenhoek a fost primul care a observat celulele animale - globule rosiiȘi spermatozoizi. Astfel, până la începutul secolului al XVIII-lea, oamenii de știință știau că plantele sub mărire mare au o structură celulară și au văzut unele organisme care mai târziu au fost numite unicelulare. ÎN 1802 -1808 explorator francez Charles-Francois Mirbel a stabilit că toate plantele constau din țesuturi formate din celule. J. B. Lamarck V 1809 a extins ideea lui Mirbel despre structura celulară la organismele animale. În 1825, un om de știință ceh J. Purkinė a descoperit nucleul celulei ou a păsărilor, iar în 1839 a introdus termenul " protoplasmă" În 1831, un botanist englez R. Brown a descris mai întâi nucleul unei celule vegetale și în 1833 a stabilit că nucleul este un organel obligatoriu al celulei vegetale. De atunci, principalul lucru în organizarea celulelor a fost considerat a nu fi membrana, ci conținutul.
Teoria celulei structura organismelor s-a format în 1839 zoolog german T. SchwannȘi M. Schleidenși a inclus trei prevederi. În 1858 Rudolf Virchow a completat-o ​​cu încă o poziție, cu toate acestea, au existat o serie de erori în ideile sale: de exemplu, el a presupus că celulele erau slab conectate între ele și fiecare există „pe cont propriu”. Abia mai târziu a fost posibilă demonstrarea integrității sistemului celular.
ÎN 1878 oameni de știință ruși I. D. Chistiakov deschis mitozăîn celulele vegetale; V 1878 V. Flemming și P. I. Peremezhko descoperă mitoza la animale. ÎN 1882 V. Flemming observă meioza în celulele animale, iar în 1888 E Strasburger - din plante.

18. Teoria celulară- una dintre cele general recunoscute biologic generalizări care afirmă unitatea principiului structurii şi dezvoltării lumii plantelor, animalelor si alte organisme vii cu structura celulara, în care celula este considerată ca un element structural comun al organismelor vii.

Vyrsova Inna Evghenievna, profesor

biologie MBOU „Tolkayevskaya secundar

liceu numit după

Dmitri Greciușkin" Sorochinsky

cartierul urban Orenburg

Biologie

Clasa 10

UMC. I. B. Agafonova, V. I. Sivoglazov, V. B. Zaharov. 2011

Nivel de studiu: baza

Tema lecției: „Istoria studiului celulelor. Teoria celulei ».

Numărul total de ore alocate studierii temei „Celulă”: 12 lecții

Locul lecției în sistemul de lecții pe tema: 1a lectie

Tip de lecție: lectie de a descoperi noi cunostinte

Tehnologia construcției lecției: antrenament de dezvoltare.

Scopul lecției: formarea conceptelor de istorie a studiului celulelor și esența teoriei celulare.

Obiectivele lecției:

Educațional: pentru a forma concepte ale istoriei studiului celulelor și esența teoriei celulare.

Dezvoltare: dezvoltarea capacității de a analiza, compara și trage concluzii.

Educațional: Cultivați o atitudine pozitivă față de munca în comun și atingeți obiectivul în mod conștient.

Rezultate planificate:

Subiect : cunoașteți conceptele de istorie a studiului celulelor și bazele teoriei celulare.

Metasubiect : stabiliți scopul și căutați soluții, lucrați cu manualul, exprimați-vă gândurile și ideile.

Personal : arătați interes pentru conținut nou, evaluați-vă propria contribuție la munca grupului.

Suport tehnic pentru lecție:

OTS (calculatoare, videoproiector.)

Suport metodologic și didactic suplimentar pentru lecție:

1.Internetul ca sursă de informare

2. Portrete ale oamenilor de știință.

Metode:

Căutare parțial

Forme de lucru: Individ, grup, pereche.

Organizarea și implementarea activităților educaționale și cognitive.

Aspect de management (grad de independență a studenților):

Stimularea și motivarea interesului cognitiv: crearea unei situații de succes, surpriză, problemă problematică, noutate.

Controlul și autocontrolul activităților educaționale:

oral (individual și de grup);

scris (finalizarea sarcinilor pe mai multe niveluri).

În timpul orelor

eu . Etapa de motivare.

Salut, ma bucur sa te vad in clasa. Am vrut să încep lecția cu cuvinte

„O lume uimitoare și misterioasă ne înconjoară pe noi, locuitorii planetei, formând o structură globală - biosfera, iar noi suntem o parte integrantă a acesteia. Nu mai puțin misterioasă și în multe privințe încă necunoscută este lumea unui organism individual, fie ea o persoană sau o pasăre, o ciupercă sau o plantă. Dar existența tuturor acestor lumi se bazează pe unitatea universală a tuturor viețuitoarelor, a cărei funcționare ne asigură activitatea vieții, ne modelează și ne dă trăsături individuale; care dă naștere tuturor viețuitoarelor și în același timp este ea însăși un organism viu.”

Cum poți să-ți dai seama despre ce vorbim?

Vorbim despre o celulă...

II . Etapa de actualizare a materialului parcurs la clasele 5-7.

O scurtă repetare a conceptelor din secțiunea „Amintiți-vă!”.

Lucrați în perechi.

Ce este o celulă?

Cum diferă celulele unele de altele?

Ce instrument științific a fost folosit pentru a descoperi celula?

Ce alte metode de studiu a celulelor cunoașteți?

III . Etapă motivarea activităţilor educaţionale şi cognitive ale elevilor .

Oamenii au aflat despre existența celulelor doar înXVIIV. Cu puțin timp înainte de aceasta, în 1590, măcinatorul de sticlă olandez Zacharias Jansen, prin conectarea a două lentile, a inventat mai întâi un microscop primitiv. Datorită acestei invenții, oamenii de știință au reușit să descopere secretul structurii celulare.

Astăzi ne vom familiariza cu toate descoperirile folosind materiale manuale și internetul.

IV. Etapa de învățare a noului material.

1. Studiați materialul manual pp. 24-28 și completați tabelele:

Distribuiți tabelele oamenilor de știință în coloane:

R. Brown, K. Behr, R. Virchow, C. Galen, C. Golgi, R. Hooke, C. Darwin, A. Leeuwenhoek, C. Linnaeus, G. Mendel, T. Schwann, M. Schleiden

Oamenii de știință care au studiat celula

Numele oamenilor de știință care au descoperit celula

Numele oamenilor de știință care au studiat părți ale celulei

Numele oamenilor de știință care au formulat teoria celulară

Numele oamenilor de știință care au completat și dezvoltat teoria celulară

Efectuați o verificare încrucișată.

2. Completați tabelul folosind informații de pe Internet.

Om de stiinta

Contribuții aduse la studiul celulei

3. Lucrați în grup

1 g.

Care este semnificația teoriei celulare?

2g.

Existența virusurilor contrazice afirmațiile teoriei celulare?

4. Rezolvarea unei probleme problematice.

De ce data nașterii citologiei coincide cu momentul formulării teoriei celulare și nu cu momentul descoperirii celulei?

4. Stabiliți care dintre prevederile teoriei celulare îi aparține lui R. Virchow?

A) o celulă este unitatea elementară a tuturor viețuitoarelor.

B) fiecare celulă provine dintr-o altă celulă.

C) toate celulele sunt similare ca compoziție chimică.

D) structura celulară similară a organismelor este o dovadă a originii comune a tuturor viețuitoarelor.

Și acum din lecție trebuie să trageți o concluzie:

Oamenii au aflat despre existența celulelor după inventarea microscopului. Primul microscop primitiv a fost inventat de Z. Jansen.
R. Hooke a descoperit celule de plută.
A. Van Leeuwenhoek, după ce a îmbunătățit microscopul, a observat celulele vii și a descris bacteriile.
K. Baer a descoperit oul de mamifer.
Nucleul a fost descoperit în celulele vegetale de către R. Brown.
M. Schleiden și T. Schwann au fost primii care au formulat teoria celulară. „Toate organismele constau din cele mai simple particule - celule, iar fiecare celulă este un întreg independent. În organism, celulele acționează împreună pentru a forma o unitate armonioasă.”
R. Virchow a susținut că toate celulele sunt formate din alte celule prin diviziune celulară.
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Au fost descoperite și studiate componentele structurale ale celulelor și procesul de diviziune a acestora. Apariția citologiei.
Prevederi de bază ale teoriei celulare moderne:
celula este o unitate structurală și funcțională a tuturor organismelor vii, precum și o unitate de dezvoltare;
celulele au o structură membranară;
nucleul - partea principală a unei celule eucariote;
celulele se reproduc numai prin diviziune;
Structura celulară a organismelor indică faptul că plantele și animalele au aceeași origine.

V. Etapa de consolidare a noilor cunoștințe.
Lucrați în perechi:
- Cum se numește știința care studiază structura celulelor?
- De ce a depins succesul citologiei?
-Enumerați prevederile moderne ale teoriei celulare?

Gândiți-vă la ce organisme

VI. Reflecţie.
Ce vă amintiți de la lecție?
Ce te-a surprins?
VII. Etapa rezumatului lecției.

Întrebare cognitivă
Pentru ce științe și care a fost semnificația creării teoriei celulare?
VIII. Teme pentru acasă.

§ 2.1. citește, răspunde la întrebări.

septembrie 1674. Societatea Regală din Londra. A sosit un colet cu documente în olandeză. Ele conțineau descrieri ale unor creaturi uimitoare.

Desene au fost atașate scrisorii

Membrii Societății Științifice Engleze, toți oameni de știință vechi, nu văzuseră niciodată așa ceva. Această scrisoare i-a șocat. Bineînțeles că nu au crezut ce au citit.

Aveau și microscoape (microscopul a apărut pe la 1600). Cu toate acestea, nu au văzut niciodată „animalele mici” descrise de Leeuwenhoek.

Au decis că acest olandez necunoscut era pur și simplu nebun.

Antonie van Leeuwenhoek nu a fost om de știință. De fapt, la început vindea țesături. Și ca orice comerciant căruia îi pasă de calitatea mărfurilor sale, le-a verificat cu lupa.

Leeuwenhoek era pur și simplu obsedat de lentile și lupe. Drept urmare, a devenit cel mai bun producător de lentile din Europa.

El a introdus cele mai puternice lentile la acel moment în microscopul său. Nimeni nu a putut crea un microscop mai puternic timp de un secol.

Micul, dar cel mai puternic obiectiv din acea vreme a revoluționat știința și a deschis calea istoricul studiilor celulare.

Era o persoană curios, așa că a privit literalmente totul printr-un microscop. Si apa.

El a scris:

„... este pur și simplu minunat... până acum nu a fost niciodată o plăcere mai mare pentru ochiul meu decât să privesc mii de animale minuscule care se năpustesc într-o picătură de apă...”

Anthony Van Leeuwenhoek a descoperit Universul Microscopic.

Cu toate acestea, nu a interpretat corect ceea ce a văzut. El a decis că aceste animale microscopice au o inimă, mușchi și alte organe, la fel ca animalele din macrocosmos.

El le-a numit „Animalcules” - animale microscopice.

Această descoperire s-ar putea să nu fi fost observată - Leeuwenhoek era necunoscut de nimeni din lumea științifică. Astăzi ar fi numit naturalist amator.

Oamenii de știință regali au tratat înregistrările cu neîncredere și au ordonat să cerceteze totul. La acea vreme era principalul specialist în studiul obiectelor microscopice.

Studiind țesutul spongios al plantelor, Hooke a introdus termenul „celulă” în biologie.

El a repetat experimentele lui Leeuwenhoek cu un microscop și în cele din urmă a reușit să vadă „animale mici”.

Oamenii de știință regali au trebuit să admită că Leeuwenhoek avea dreptate.

Acest lucru i-a șocat. Lumea din jurul lor, care părea atât de bine studiată de ei, s-a dovedit a fi mult mai complexă și surprinzătoare.

În 1680, Anthony Van Leeuwenhoek a fost admis la Societatea Științifică Regală Internațională și a fost proclamat „Descoperitor de animale microscopice”, confirmat de certificatul corespunzător.

Omul de știință proaspăt bătut nu s-a odihnit mult timp pe lauri și a început să studieze... pe sine. Primul lucru pe care l-a făcut a fost să răzuie dinții și să vadă noi „Animalcules” - bacterii.

Și într-o picătură din propriul său sânge a văzut corpuri roșii rotunde, pe care le-a numit „globuli”.

Din păcate, după aceasta, dezvoltarea microbiologiei s-a oprit timp de un secol...

Următorul nume din istoria studiului celular este Robert Brown

(da, el este cel al cărui nume este dat mișcării aleatorii a particulelor)

La sfârșitul secolului al XVIII-lea - prima jumătate a secolului al XIX-lea, Robert Brown a decis să caute interior celula plantei.

A observat că în interiorul fiecărei celule exista o formațiune densă.

Acesta a fost un punct de cotitură în istoria științei.

Brown a numit această formație „ Miez”.

Mai mult, el a demonstrat că toate celulele au nuclee. Această declarație a fost documentată în lucrarea sa din 1830.

Mai târziu, observațiile lui Brown vor permite oamenilor de știință să înțeleagă în sfârșit structura celulelor.

Cu toate acestea, pentru a continua studiul celulelor, oamenii de știință au trebuit să creeze un microscop mai puternic.

Istoria studiului celulelor. Berlin.

Au găsit ceva în comun toata lumea ființe vii - de origine vegetală și animală.

„Toate ființele vii sunt făcute din celule”

Se dovedește că un organism multicelular este o „cooperare de celule”

M. Schleiden și T. Schwann au creat teoria celulară

Dar nu toate afirmațiile lor s-au dovedit a fi adevărate...

S-au înșelat în privința originii celulelor.

Schwann și Schleiden credeau că celulele apar spontan și cresc ca niște cristale din cele mai mici particule de materie neînsuflețită. Ei au susținut că au văzut asta petrecându-se la microscop.

Robert Remak și Rudolf Virchow

Unul a făcut toate cercetările necesare, iar celălalt... a primit toți laurii.

Refacere a pornit să afle de unde provin celulele. În munca sa științifică, el a descris în detaliu etapele diviziunii celulare. Deoarece a studiat embrionii, apoi a trasat întreaga cale - de la două celule și o blastulă până la formarea țesuturilor, a organelor și apoi a organismului însuși.

El a dovedit că celulele apar numai din celule si nimic altceva.

Virchow a fost profesor de anatomie. În 1855, omul de știință „a făcut o mișcare de cavaler”. El a luat toate rezultatele cercetărilor lui Remak, le-a inclus în cartea sa și și le-a însușit.

Deoarece era un profesor respectat, l-au ascultat.

Din păcate, în istoria studiului celulelor, despre Virchow este încă scris în toate manualele, iar lui Remak, adevăratul autor al descoperirii, i se acordă doar un loc modest în notele de subsol...

Ce a însemnat această descoperire?

• Ce toată viața de pe pământînceput cândva cu o celulă.

• toate viețuitoarele formează un singur arbore genealogic

Teoria celulei a găsit un aspect finit

Marea majoritate a celulelor sunt mici din punct de vedere microscopic și nu pot fi văzute cu ochiul liber. A devenit posibil să se vadă o celulă și să se înceapă să o studieze abia atunci când a fost inventat microscopul. Primele microscoape au apărut la începutul secolului al XVII-lea. Microscopul a fost folosit pentru prima dată pentru cercetări științifice de către omul de știință englez Robert Hooke (1665). Examinând secțiuni subțiri de plută la microscop, el a văzut numeroase celule mici pe ele. Hooke a numit aceste celule, separate unele de altele prin pereți denși, celule, folosind termenul „celulă” pentru prima dată.

În perioada ulterioară, care a cuprins a doua jumătate a secolului al XVII-lea, întregul secol al XVIII-lea. și începutul secolului al XIX-lea. Microscopul era îmbunătățit și se acumulau date despre celulele animale și vegetale. Până la mijlocul secolului al XIX-lea, microscopul fusese semnificativ îmbunătățit și se cunoșteau multe despre structura celulară a plantelor și animalelor. Principalele materiale despre structura celulară a plantelor în acest moment au fost colectate și rezumate de botanistul german M. Schleiden.

Toate datele obținute despre celulă au servit drept bază pentru crearea teoriei celulare a structurii organismelor, care a fost formulată în 1838 de zoologul german T. Schwann. Studiind celulele animalelor și plantelor, Schwann a descoperit că acestea erau similare ca structură și a stabilit că celula este o unitate elementară comună de structură a organismelor animale și vegetale. Schwann a subliniat teoria structurii celulare a organismelor în lucrarea sa clasică „Studii microscopice asupra corespondenței în structura și creșterea animalelor și plantelor”.

La începutul secolului trecut, celebrul om de știință, academician al Academiei Ruse de Științe Karl Baer a descoperit oul de mamifer și a arătat că toate organismele își încep dezvoltarea dintr-o singură celulă. Această celulă este un ou fecundat, care se desparte, formează noi celule și din acestea se formează țesuturile și organele viitorului organism.

Descoperirea lui Baer a completat teoria celulară și a arătat asta Celula nu este doar o unitate de structură, ci și o unitate de dezvoltare a tuturor organismelor vii.

O completare extrem de semnificativă la teoria celulară a fost descoperirea diviziunii celulare. După descoperirea procesului de diviziune celulară, a devenit destul de evident că celulele noi se formează prin divizarea celor existente și nu apar din nou din materia necelulară.

Teoria structurii celulare a organismelor include și cele mai importante materiale pentru a demonstra unitatea originii, structurii și dezvoltării întregii lumi organice. F. Engels a apreciat foarte mult crearea teoriei celulare, punând-o în importanță alături de legea conservării energiei și teoria selecției naturale a lui Charles Darwin.

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Microscopul a fost îmbunătățit într-o asemenea măsură încât a devenit posibil să se studieze detaliile structurii celulei și au fost descoperite principalele sale componente structurale. În același timp, cunoștințele au început să se acumuleze despre funcțiile lor în viața celulei. Apariția citologiei, care reprezintă în prezent una dintre disciplinele biologice cu cea mai intensă dezvoltare, datează din această perioadă.

Metode de studiere a celulelor. Citologia modernă are numeroase și adesea destul de complexe metode de cercetare care au făcut posibilă stabilirea unor detalii structurale subtile și identificarea funcțiilor unei largi varietati de celule și a componentelor lor structurale. Microscopul luminos continuă să joace un rol excepțional de important în studiile citologice, care astăzi este un dispozitiv complex, sofisticat, care oferă o mărire de până la 2500 de ori. Dar chiar și o mărire atât de mare este departe de a fi suficientă pentru a vedea detaliile fine ale structurii celulei, chiar dacă luăm în considerare secțiuni de 5-10 mm grosime. µm 1, vopsit cu vopsele speciale.

O eră complet nouă în studiul structurii celulare a început odată cu inventarea microscopului electronic, care oferă o mărire de zeci și sute de mii de ori. În loc de lumină, un microscop electronic folosește un flux rapid de electroni, iar lentilele de sticlă ale unui microscop optic luminos sunt înlocuite cu câmpuri electromagnetice. Electronii care zboară cu viteză mare sunt concentrați mai întâi pe obiectul studiat, apoi cad pe un ecran, asemănător cu un ecran de televiziune, pe care puteți fie să observați o imagine mărită a obiectului, fie să o fotografiați. Microscopul electronic a fost proiectat în 1933 și a devenit utilizat pe scară largă pentru studiul obiectelor biologice în ultimii 10-15 ani.

Pentru a fi examinate la un microscop electronic, celulele sunt supuse unor procesări foarte complexe. Sunt pregătite cele mai subțiri secțiuni de celule, a căror grosime este de 100–500 A. Numai astfel de secțiuni subțiri sunt potrivite pentru examinarea microscopică electronică datorită permeabilității lor scăzute la electroni.

Recent, metodele chimice pentru studiul celulelor au fost folosite din ce în ce mai mult. O ramură specială a chimiei - biochimia - are astăzi numeroase metode subtile care fac posibilă stabilirea cu precizie nu numai a prezenței, ci și a rolului substanțelor chimice în viața unei celule și a întregului organism. Au fost create dispozitive complexe numite centrifuge, care dezvoltă viteze de rotație enorme (câteva zeci de mii de rotații pe minut). Folosind astfel de centrifuge, puteți separa cu ușurință componentele structurale ale unei celule unele de altele, deoarece au o greutate specifică diferită. Această metodă foarte importantă face posibilă studierea separată a proprietăților fiecărei părți a celulei.

Studierea unei celule vii, a structurilor și funcțiilor sale cele mai fine este o sarcină foarte dificilă și numai o combinație de eforturi și munca colosală a citologilor, biochimiștilor, fiziologilor, geneticienilor și biofizicienilor a făcut posibilă studierea elementelor sale structurale în detaliu și determinarea rolului lor.



– o unitate structurală și funcțională elementară a tuturor organismelor vii.Poate exista ca organism separat (bacterii, protozoare, alge, ciuperci) sau ca parte a țesuturilor animalelor pluricelulare, plantelor și ciupercilor.

Istoria studiului celulelor. Teoria celulei.

Activitatea de viață a organismelor la nivel celular este studiată de știința citologiei sau a biologiei celulare. Apariția citologiei ca știință este strâns legată de crearea teoriei celulare, cea mai largă și fundamentală dintre toate generalizările biologice.

Istoria studiului celulelor este indisolubil legată de dezvoltarea metodelor de cercetare, în primul rând de dezvoltarea tehnologiei microscopice. Microscopul a fost folosit pentru prima dată pentru a studia țesuturile vegetale și animale de către fizicianul și botanistul englez Robert Hooke (1665). În timp ce studia o secțiune a miezului de soc, el a descoperit cavități separate - celule sau celule.

În 1674, celebrul cercetător olandez Anthony de Leeuwenhoek a îmbunătățit microscopul (mărit de 270 de ori) și a descoperit organisme unicelulare într-o picătură de apă. El a descoperit bacterii în placa dentară, a descoperit și descris celulele roșii din sânge și spermatozoizii și a descris structura mușchiului inimii din țesuturile animale.

• 1827 - compatriotul nostru K. Baer a descoperit oul.
• 1831 - Botanistul englez Robert Brown a descris nucleul celulelor vegetale.
• 1838 - Botanistul german Matthias Schleiden a prezentat ideea identității celulelor vegetale din punctul de vedere al dezvoltării lor.
• 1839 - Zoologul german Theodor Schwann a făcut generalizarea finală că celulele vegetale și animale au o structură comună. În lucrarea sa „Studii microscopice privind corespondența în structura și creșterea animalelor și a plantelor”, el a formulat teoria celulară, conform căreia celulele sunt baza structurală și funcțională a organismelor vii.
• 1858 - Patologul german Rudolf Virchow a aplicat teoria celulară în patologie și a completat-o ​​cu prevederi importante:

1) o celulă nouă poate apărea numai dintr-o celulă anterioară;

2) bolile umane se bazează pe o încălcare a structurii celulelor.

Teoria celulară în forma sa modernă include trei prevederi principale:

1) celula - unitatea structurală, funcțională și genetică elementară a tuturor viețuitoarelor - sursa primară a vieții.

2) se formează celule noi ca urmare a divizării celor anterioare; Celula este o unitate elementară a dezvoltării vii.

3) unitățile structurale și funcționale ale organismelor pluricelulare sunt celulele.

Teoria celulară a avut o influență fructuoasă asupra tuturor domeniilor cercetării biologice.