Першою людиною, яка побачила клітини, був англійський вчений Роберт Гук(відомий нам завдяки закону Гука). У 1665 року, намагаючись зрозуміти, чому коркове деревотак добре плаває, Гук став розглядати тонкі зрізи пробки за допомогою вдосконаленого їм мікроскопа. Він виявив, що пробка розділена на безліч крихітних осередків, що нагадали йому монастирські келії, і він назвав ці осередки клітинами (англійською cell означає «келья, осередок, клітина»). У 1675 рокуіталійський лікар М. Мальпіги, а в 1682 року- англійський ботанік Н. Грюпідтвердили клітинну будову рослин. Про клітку почали говорити як про «бульбашку, наповнену живильним соком». У 1674 рокуголландський майстер Антоній ван Левенгук(Anton van Leeuwenhoek, 1632 -1723 ) за допомогою мікроскопа вперше побачив у краплі води «звірятків» - живі організми, що рухаються ( інфузорії, амеби, бактерії). Також Левенгук вперше спостерігав тваринні клітини. еритроцитиі сперматозоїди. Таким чином, вже до початку XVIII століття вчені знали, що під великим збільшенням рослини мають пористу будову, і бачили деякі організми, які пізніше отримали назву одноклітинних. У 1802 -1808 рокахфранцузький дослідник Шарль-Франсуа Мірбельвстановив, що це рослини складаються з тканин, утворених клітинами. Ж. Б. Ламаркв 1809 рокупоширив ідею Мірбеля про клітинну будову та на тваринні організми. У 1825 році чеський вчений Я. Пуркіневідкрив ядро ​​яйцеклітини птахів, а в 1839 ввів термін « протоплазма». 1831 року англійський ботанік Р. Броунвперше описав ядро ​​рослинної клітини, а в 1833 рокувстановив, що ядро ​​є обов'язковим органоїдом клітини рослини. З того часу головним в організації клітин вважається не мембрана, а вміст.
Клітинна теоріябудова організмів була сформована в 1839 рокунімецьким зоологом Т. Шванномі М. Шлейденомі включала три положення. У 1858 році Рудольф Вірховдоповнив її ще одним становищем, проте в його ідеях був присутній ряд помилок: так, він припускав, що клітини слабо пов'язані один з одним і існують кожна сама по собі. Лише пізніше вдалося довести цілісність клітинної системи.
У 1878 рокуросійським вченим І. Д. Чистяковимвідкритий мітозу рослинних клітинах; в 1878 рокуВ. Флеммінг та П. І. Перемежко виявляють мітоз у тварин. У 1882 рокуВ. Флемінг спостерігає мейоз у тварин клітин, а в 1888 рокуСтрасбургер - у рослинних.

18. Клітинна теорія- одне із загальновизнаних біологічнихузагальнень, що стверджують єдність принципу будови та розвитку світу рослин, тваринта інших живих організмів з клітинною будовою, в якому клітина розглядається як загальний структурний елемент живих організмів.

Вирсова Інна Євгенівна, вчитель

біології МБОУ «Товкаївська середня

загальноосвітня школа імені

Дмитра Гречушкіна» Сорочинського

міського округу Оренбурзького

Біологія

10 клас

УМК.І. Б. Агафонова, В. І. Сивоглазов, В. Б. Захаров. 2011

Рівень навчання: базовий

Тема урока: «Історія вивчення клітини. Клітинна теорія ».

Загальна кількість годин, відведена на вивчення теми «Клітка»: 12 уроків

Місце уроку в системі уроків на тему: 1-ий урок

Тип уроку: урок відкриття нових знань

Технологія побудови уроку:розвиваюче навчання.

Мета уроку: формування понять історії вивчення клітини та сутності клітинної теорії.

Завдання уроку:

Освітні: формувати поняття історії вивчення клітини та сутності клітинної теорії.

Розвиваючі: розвивати вміння аналізувати, порівнювати та робити висновки.

Виховні: Виховувати позитивне ставлення до спільної праці та усвідомлено досягати поставленої мети.

Заплановані результати:

Предметні : знати поняття історії вивчення клітини та основи клітинної теорії

Метапредметні : визначати мету та шукати шляхи вирішення, працювати з підручником, висловлювати свої думки та ідеї.

Особистісні : виявляти інтерес до нового змісту, оцінювати власний внесок у роботу групи.

Технічне забезпечення уроку:

ТСО (комп'ютери, відеопроектор.)

Додаткове методичне та дидактичне забезпечення уроку:

1. Інтернет як джерело інформації

2. Портрети вчених.

Методи:

Частково-пошуковий

Форми роботи: Індивідуальна, групова, парна.

Організація та здійснення навчально-пізнавальної діяльності.

Управлінський аспект (ступінь самостійності учня):

Стимулювання та мотивація пізнавального інтересу: створення ситуації успіху, несподіванка, проблемне питання, новизна.

Контроль та самоконтроль навчальної діяльності:

усні (індивідуальний та груповий);

письмові (виконання різнорівневих завдань).

Хід уроку

I . Етап мотивації.

Здрастуйте, я рада вас бачити на уроці. Урок я хотіла ми почати зі слів

«Дивний і загадковий світ оточує нас, жителів планети, утворюючи глобальну структуру – біосферу, і ми є невід'ємною її частиною. Не менш загадковим і багато в чому ще не пізнаним є світ окремого організму, чи то людина, чи птах, гриб чи рослина. Але в основі існування всіх цих світів лежить універсальна одиниця всього живого, функціонування якої забезпечує нашу життєдіяльність, формує і надає нам індивідуальні риси; яка дає початок усьому живому і при цьому сама є живим організмом.

Як видумаєте про що йдеться?

Йдеться про клітку…

II . Етап актуалізації матеріалу, пройденого у 5-7 класах.

Короткий повтор понять із рубрики «Згадайте!».

Робота у парах.

Що таке клітка?

Чим клітини відрізняються одна від одної?

За допомогою якого наукового приладу було відкрито клітину?

Які ще методи вивчення клітки вам відомі?

III . Етап мотивації навчальної та пізнавальної діяльності учнів .

Люди дізналися про існування клітини лише вXVIIв. Незадовго до цього, 1590 р., голландський шліфувальник скла Захар Янсен, з'єднавши разом дві лінзи, вперше винайшов примітивний мікроскоп. Саме завдяки цьому винаходу вчені змогли розкрити таємницю клітинної будови.

Ми сьогодні познайомимося з усіма відкриттями, користуючись матеріалами підручника та мережею Інтернет.

IV. Етап вивчення нового матеріалу.

1. Вивчіть матеріал підручника стор. 24-28 та заповніть таблиці:

Розподіліть за графами таблиці вчених:

Р. Броун, К. Бер, Р. Вірхов, К. Гален, К. Гольджі, Р. Гук, Ч. Дарвін, А. Левенгук, К. Лінней, Г. Мендель, Т. Шванн, М. Шлейден

Вчені, які вивчали клітину

Прізвища вчених, які відкрили клітину

Прізвища вчених, що вивчали частини клітини

Прізвища вчених, які сформулювали клітинну теорію

Прізвища вчених, які доповнили та розвинули клітинну теорію

Здійсніть взаємоперевірку.

2. Заповніть таблицю, використовуючи інформацію з Інтернету.

Вчений

Вклад, зроблений для вивчення клітини

3. Робота у групах

1гр.

Вкажіть, яке значення клітинної теорії?

2гр.

Чи суперечить твердженням клітинної теорії існування вірусів?

4. Вирішення проблемного питання.

Чому дата зародження цитології збігається з часом формулювання клітинної теорії, а чи не з часом відкриття клітини?

4. Визначте, яке з положень клітинної теорії належить Р. Вірхову?

А) клітина – елементарна одиниця всього живого.

Б) будь-яка клітина походить з іншої клітини.

В) всі клітини подібні до хімічного складу.

Г) подібна клітинна будова організмів - свідчення спільності походження всього живого.

А тепер з уроку вам необхідно зробити висновок:

Про існування клітин люди дізналися після винаходу мікроскопа. Перший примітивний мікроскоп винайшов З. Янсен.
Р. Гук виявив клітини пробки.
А. Ван Левенгук, удосконаливши мікроскоп, спостерігав живі клітини та описав бактерії.
К. Бер виявив яйцеклітину ссавців.
Ядро було виявлено у рослинних клітинах Р. Брауном.
М. Шлейден і Т. Шван першими сформулювали клітинну теорію. «Усі організми складаються з найпростіших частинок – клітин, а кожна клітина – самостійне ціле. В організмі клітини діють спільно, формуючи гармонійну єдність».
Р. Вірхов обгрунтував, що це клітини утворюються з інших клітин шляхом клітинного поділу.
До кінця ХІХ ст. були відкриті та вивчені структурні компоненти клітин та процес їх поділу. Виникнення цитології.
Основні положення сучасної клітинної теорії:
клітина – структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, а також одиниця розвитку;
клітинам властива мембранна будова;
ядро – головна частина еукаріотичної клітини;
клітини розмножуються лише розподілом;
клітинна будова організмів свідчить про те, що рослини та тварини мають єдине походження.

V. Етап закріплення нових знань.
Робота в парах:
– Як називається наука, яка вивчає будову клітини?
- Чому залежали успіхи цитології?
-Перелічите сучасні положення клітинної теорії?

Подумайте для яких організмів

VI. Рефлексія.
Що запам'яталося на уроці?
Що здивувало?
VII. Етап підсумків уроку.

Пізнавальне питання
Для яких наук та яке значення мало створення клітинної теорії?
VIII. Домашнє завдання.

§ 2.1. прочитати, відповісти на запитання.

Вересень 1674 Лондонське Королівське наукове товариство. Надійшла посилка з документами нідерландською мовою. Вони були описи дивовижних істот.

До листа додавались малюнки

Члени Англійського Наукового товариства — усі старі вчені ніколи не бачили нічого подібного. Цей лист їх вразив. Звісно, ​​вони не повірили тому, що прочитали.

У них теж були мікроскопи (мікроскоп з'явився приблизно 1600 р). Однак, вони ніколи не бачили "маленьких тварин", описаних Левенгуком.

Вони вирішили, що цей безвідомий голландець просто божевільний.

Антоні ван Левенгук був вченим. Взагалі, спочатку він торгував тканинами. І як будь-який торговець, який дбає про якість свого товару, він перевіряв його за допомогою збільшувального скла.

Левенгук був просто одержимий лінзами та збільшувальним склом. У результаті він став найкращим виробником лінз у Європі.

У свій мікроскоп він вставив найпотужніші на той час лінзи. Ніхто було створити більш потужний мікроскоп протягом століття.

Маленька, але найпотужніша лінза того часу зробила переворот у науці та відкрила шлях історії вивчення клітини.

Людиною вона була допитливою, тому розглядав у мікроскоп буквально все. І воду.

Він написав:

" ... це просто чудово ... досі не було моєму оку більшого задоволення, ніж спостерігати тисячі дрібних тварин, що снують у краплі води ..."

Антоні Ван Левенгук відкрив Мікроскопічний Всесвіт.

Однак він не зовсім правильно витлумачив те, що побачив. Він вирішив, що ці мікроскопічні тварини мають серце, м'язи та інші органи, як і тварини макросвіту.

Він назвав їх "Анімалькули" - мікроскопічні звірята.

Це відкриття могли й не помітити — Левенгук нікому не відомий у вченому світі. Сьогодні його назвали б натуралістом-аматором.

Королівські вчені поставилися до записів з недовірою і доручили у всьому розібратися. Тоді він був головним фахівцем з дослідження мікроскопічних об'єктів.

Вивчаючи губчасту тканину рослин, Гук ввів у біологію термін “клітина”.

Він повторив досліди Левенгука з мікроскопом і досяг таки того, що побачив "маленьких тварин".

Королівським вченим довелося визнати правоту Левенгука.

Це шокувало їх. Навколишній світ, здавалося, так добре ними вивчений, виявився набагато складнішим та дивовижнішим.

У 1680 р. Антоні Ван Левенгука прийняли до Міжнародної Королівської Наукової Спільноти і проголосили “Першовідкривачем мікроскопічних тварин”, підтвердивши це відповідним сертифікатом.

Новий вчений не став довго спочивати на лаврах і став вивчати ... себе. Перше, чим він зайнявся, це зробив зіскрібок із зубів і побачив нових "Анімалькул" - бактерій.

А в краплі своєї крові він побачив круглі червоні тільця, які назвав “Глобули”.

На жаль, після цього розвиток мікробіології припинився на ціле століття.

Наступне ім'я в історії вивчення клітини Роберт Броун

(так, саме він, чиїм ім'ям названо безладний рух частинок)

Наприкінці XVIII - у першій половині ХІХ століття Роберт Броун вирішив заглянути вже всерединурослинної клітини.

Він зауважив, що в середині кожної клітини є щільне утворення.

Це стало переломним моментом історія науки.

Броун назвав цю освіту “ Ядром”.

Більше того, він довів, що ядра є у всіх клітинах. Це твердження було задокументовано у його праці 1830 р.

Пізніше спостереження Броуна дозволять вченим остаточно розібратися у будові клітин.

Проте, щоб продовжити вивчення клітин, ученим довелося створити потужніший мікроскоп.

Історія вивчення клітини. Берлін.

Вони виявили щось спільне для всіхживих істот – і рослинного, і тваринного походження.

"Все живе складається з клітин"

Виходить, що багатоклітинний організм - це "кооперація клітин"

М.Шлейден та Т.Шванн створили клітинну теорію

Але не всі їхні твердження виявилися вірними.

Вони помилилися у питанні походження клітин.

Шван і Шлейден вважали, що клітини виникають стихійно і ростуть як кристали з найдрібніших частинок неживої матерії. Вони стверджували, що бачили під мікроскопом, як це відбувається.

Роберт Ремак та Рудольф Вірхов

Один провів усі необхідні дослідження, а інший… одержав усі лаври.

Ремакпоставив за мету з'ясувати, звідки беруться клітини. У своїй науковій роботі він докладно описав стадії поділу клітини. Т.к. він вивчав ембріони, то простежив весь шлях — від двох клітин та бластули до формування тканин, органів, а згодом і самого організму.

Він довів, що клітини виникають лише з клітині ніяк інакше.

Вірхов був професором анатомії. У 1855 році вчений "зробив хід конем". Він узяв усі результати досліджень Ремака, включив їх у свою книгу та привласнив собі.

Т.к. він був шановним професором, до нього прислухалися.

Як це не прикро, але в історії вивчення клітини про Вірхова досі пишуть у всіх підручниках, а Ремаку — справжньому автору відкриття відведено лише скромне місце у виносках.

Що означало це відкриття?

• що все життя на Земліпочалася колись з однієї клітини.

• всі живі істоти становлять одне генеалогічне дерево

Клітинна теоріянабула закінченого вигляду

Більшість клітин має мікроскопічно малі розміри і може бути розглянуто неозброєним оком. Побачити клітину та почати її вивчення виявилося можливим лише тоді, коли було винайдено мікроскоп. Перші мікроскопи виникли на початку XVII століття. Для наукових досліджень мікроскоп уперше застосував англійський вчений Роберт Гук (1665). Розглядаючи під мікроскопом тонкі зрізи пробки, він побачив на них численні дрібні осередки. Ці осередки, відокремлені один від одного щільними стінками, Гук назвав клітинами, застосувавши вперше термін клітина.

Наступного періоду, що охопив другу половину XVII століття, весь XVIII ст. та початок XIX ст. йшло удосконалення мікроскопа і накопичувалися дані про клітини-тварини та рослинні організми. До середини XIX століття мікроскоп був значно вдосконалений і стало багато відомо про клітинну будову рослин та тварин. Основні матеріали про клітинну будову рослин у цей час були зібрані та узагальнені німецьким ботаніком М. Шлейденом.

Всі отримані дані про клітину послужили основою створення клітинної теорії будови організмів, що була сформульована в 1838 р. німецьким зоологом Т. Шванном. Вивчаючи клітини тварин і рослин, Шван виявив, що вони подібні за своєю будовою, і встановив, що клітина є загальною елементарною одиницею будови тварин і рослинних організмів. Теорію про клітинну будову організмів Шван виклав у класичній роботі «Мікроскопічні дослідження про відповідність у будові та зростанні тварин і рослин».

На початку минулого століття знаменитий учений, академік Російської Академії наук Карл Бер відкрив яйцеклітину ссавців і показав, що всі організми починають свій розвиток із однієї клітини. Ця клітина є заплідненим яйце, яке дробиться, утворює нові клітини, а з них формуються тканини і органи майбутнього організму.

Відкриття Бера доповнило клітинну теорію і показало, що клітина як одиниця будови, а й одиниця розвитку всіх живих організмів.

Надзвичайно суттєвим доповненням до клітинної теорії було відкриття поділу клітин. Після відкриття процесу клітинного поділу стало очевидно, що нові клітини утворюються шляхом поділу вже існуючих, а не виникають заново з неклітинної речовини.

Теорія клітинної будови організмів включає також найважливіші матеріали для доказу єдності походження, будови та розвитку всього органічного світу. Ф. Енгельс високо оцінив створення клітинної теорії, поставивши її за значенням поряд із законом збереження енергії та теорією природного відбору Ч. Дарвіна.

До кінця ХІХ ст. мікроскоп був удосконалений настільки, що стало можливим вивчення деталей будови клітини та відкрили основні її структурні компоненти. Одночасно почали накопичуватися знання про їхні функції у життєдіяльності клітини. До цього часу і відноситься поява цитології, яка в даний час є однією з найбільш інтенсивно розвиваються біологічних дисциплін.

Методи вивчення клітини. Сучасна цитологія має в своєму розпорядженні численні і часто досить складні методи дослідження, які дозволили встановити тонкі деталі будови і виявити функції найрізноманітніших клітин та їх структурних компонентів. Винятково велику роль у цитологічних дослідженнях продовжує грати світловий мікроскоп, який у наші дні є складним, досконалим приладом, що дає збільшення до 2500 разів. Але й настільки велике збільшення далеко не достатньо для того, щоб бачити тонкі деталі будови клітин, навіть якщо розглядати зрізи завтовшки 5-10 мкм 1, пофарбовані спеціальними барвниками.

Абсолютно нова епоха у вивченні будови клітини почалася після винаходу електронного мікроскопа, який дає збільшення у десятки та сотні тисяч разів. Замість світла в електронному мікроскопі використовують швидкий потік електронів, а скляні лінзи світлооптичного мікроскопа замінені в ньому електромагнітними полями. Електрони, що летять з великою швидкістю, спочатку концентруються на об'єкті, що досліджується, а потім потрапляють на екран, подібний екрану телевізора, і на ньому можна або спостерігати збільшене зображення об'єкта, або його фотографувати. Електронний мікроскоп був сконструйований у 1933 р., а особливо широко став застосовуватись для дослідження біологічних об'єктів останні 10–15 років.

Для дослідження в електронному мікроскопі клітини піддаються дуже складній обробці. Готуються найтонші зрізи клітин, товщина яких дорівнює 100-500 А. Тільки такі тонкі зрізи придатні для електронно-мікроскопічного дослідження у зв'язку з малою проникністю їх для електронів.

Останнім часом дедалі більше використовуються хімічні методи дослідження клітини. Спеціальна галузь хімії – біохімія має в своєму розпорядженні в наші дні численні тонкі методи, що дозволяють точно встановити не тільки наявність, а й роль хімічних речовин у життєдіяльності клітини і цілого організму. Створено складні прилади, які називають центрифугами, які розвивають величезну швидкість обертання (кілька десятків тисяч обертів за хвилину). За допомогою таких центрифуг можна легко відокремити структурні компоненти клітини один від одного, оскільки вони мають різну питому вагу. Цей дуже важливий метод дозволяє вивчати окремо властивості кожної частини клітини.

Вивчення живої клітини, її найтонших структур та функцій – завдання дуже нелегке, і лише поєднання зусиль та колосальної роботи цитологів, біохіміків, фізіологів, генетиків та біофізиків дозволило детально вивчити її структурні елементи та визначити їхню роль.



– елементарна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів Вона може існувати як окремий організм (бактерії, найпростіші, водорості, гриби), і у складі тканин багатоклітинних тварин, рослин та грибів.

Історія вивчення клітини. Клітинна теорія.

Життєдіяльність організмів на клітинному рівні вивчає наука цитологія чи біологія клітини. Виникнення цитології як науки був із створенням клітинної теорії, найширшого і фундаментального з усіх біологічних узагальнень.

Історія вивчення клітини нерозривно пов'язані з розвитком методів досліджень, насамперед із розвитком мікроскопічної техніки. Вперше мікроскоп застосував для досліджень рослинних та тваринних тканин англійський фізик та ботанік Роберт Гук (1665 р.). Вивчаючи зріз пробки серцевини бузини, він виявив окремі порожнини – осередки чи клітини.

У 1674 р. знаменитий голландський дослідник Антоні де Левенгук удосконалив мікроскоп (збільшував у 270 разів), виявив у краплі води одноклітинні організми. У зубному нальоті виявив бактерій, відкрив та описав еритроцити, сперматозоїди, а з тварин тканин описав будову серцевого м'яза.

• 1827 р. – наш співвітчизник К. Бер відкрив яйцеклітину.
• 1831 - англійський ботанік Роберт Броун описав ядро ​​в клітинах рослин.
• 1838 – німецький ботанік Матіас Шлейден висунув ідею про ідентичність рослинних клітин з точки зору їх розвитку.
• 1839 - німецький зоолог Теодор Шванн зробив остаточне узагальнення, що клітини рослин і тварин мають загальну будову. У своїй роботі «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин» він сформулював клітинну теорію, згідно з якою клітини є структурною та функціональною основою живих організмів.
• 1858 - німецький патолог Рудольф Вірхов застосував клітинну теорію в патології і доповнив її важливими положеннями:

1) нова клітина може виникнути лише з попередньої клітини;

2) хвороби людини мають у своїй основі порушення будови клітин.

Клітинна теорія в сучасному вигляді включає три основні положення:

1) клітина – елементарна структурна, функціональна та генетична одиниця всього живого – першоджерело життя.

2) нові клітини утворюються в результаті поділу попередніх; клітина – елементарна одиниця розвитку живого.

3) структурно-функціональними одиницями багатоклітинних організмів є клітини.

Клітинна теорія надала плідний вплив на всі напрямки біологічних досліджень.