Презентация урока по теме"Цитология наука о клетке" 10 класс

Цитология как наука

Цитология как наука
Цитология (сitos – вместилище, logos – учение) – наука о клетке.
Цитология исследует:
типы клеток (только у человека их более 100),
химический состав,
строение,
жизнедеятельность,
функции клеток.

По современным представлениям клетка – это ограниченная активной мембраной упорядоченная система биополимеров, участвующих в метаболических и энергетических процессах, направленных на поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

История развития цитологии

1590г. Ганс и Захария Янсен - первые изобретатели микроскопа.
Смонтировав 2 выпуклые линзы внутри одной трубки, Захарий Янсен получил прибор, который напоминал подзорную трубу. В одном конце этой трубки находилась линза, выполняющая функцию объектива, а в другом - линза-окуляр. Но в отличие от подзорной трубы прибор Янсена не приближал предметы, а увеличивал их.

В 1665 г. Роберт Гук усовершенствовал микроскоп, состоящий из 2-х луп, вставленных в тубус, и рассмотрел срез коры пробкового дуба. Он увидел ячеистую структуру, и каждую из этих ячеек назвал «cell», что по-английски обозначает «камера», «клетка», «келья». Этот термин на русский язык был переведен как «клетка». Гук считал, что клетки внутри пустые, а живое вещество – это клеточные стенки.

«Микрография, или Некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанных посредством увеличительных стекол»

В 1674 Антони Ван Левенгук изобрел свой оригинальный микроскоп. В металлическую пластину была вставлена сферическая линза, дававшая увеличение в 100 - 300 раз.
Он первым увидел свободные клетки - бактерий и простейших («анималькусов» - «зверушек») и дал замечательные описания вольвоксу, сувойке, стилонихии и другим простейшим.

Неемия Грю (1682 г.) полагал, что стенки клеток образованы переплетением волокон, как у текстиля (отсюда термин «ткани»).
Ян Пуркинье выяснил, что клетки – не пустые внутри, и предложил называть живое содержимое клетки протоплазмой.



Карл Бэр (1827) описал яйцеклетки млекопитающих и сделал заключение, что живые организмы начинают свое развитие из одной клетки путем ее деления.

В 1831 году шотландец Роберт Броун впервые увидел и описал ядро в растительной клетке.

В 1838 году немецкие ученые Маттиас Шлейден и Теодор Шванн независимо друг от друга пришли к выводу, что клетки животных и растений сходны по своему строению, более того, клеточное строение – обязательное свойство всех живых организмов.
Шлейден и Шванн являются основоположниками клеточной теории.

Клеточная теория
Сущность клеточной теории, состоит в окончательном признании того, что все живые организмы состоят из простейших элементов – клеток.

По определению Ф. Энгельса, клеточная теория, наряду с законом превращения энергии и эволюционной теорией Ч. Дарвина, является одним из трех великих открытий естествознания XIX века.

Современные положения
клеточной теории

1. Клетка – элементарная структурная и функциональная единица живого, т.е. все организмы состоят из клеток. Вне клеток нет жизни.
2. Имеется принципиальное сходство в строении клеток растений и животных.
3. Каждая клетка образуется путем деления другой клетки.
Постулат «каждая клетка – от клетки» был сформулирован Рудольфом Вирховым (1855 г.).
Шванн считал, что клетки в организме возникают путем новообразования из первичного неклеточного вещества.

Современные положения клеточной теории
4. Многоклеточный организм – результат размножения одной исходной клетки.

Многоклеточный организм – это сложный комплекс взаимодействующих клеток, новое качественное состояние (организменный уровень жизни).

5. Клеточное строение организмов – свидетельство единства происхождения всего живого.

История развития цитологии
1866 г. Эрнст Геккель установил, что передачу и хранение наследственных признаков осуществляет ядро.
1866-1888 гг. Вальтер Флемминг, Иван Чистяков, Эдуард Страсбургер и др. подробно изучили клеточное деление и описали хромосомы.
В 1876 г. был открыт клеточный центр,
1880-1883 гг. - пластиды, в частности, хлоропласты, был проведен цитологический анализ биологических процессов МИТОЗ, МЕЙОЗ, ОПЛОДОТВОРЕНИЕ;
1890 – митохондрии;
1898 – аппарат Гольджи.
Световой микроскоп к 1900 г. достиг теоретического предела разрешения, в связи с чем развитие цитологии приостановилось.
С конца XIX века цитология выделилась в самостоятельную область биологии.

История развития цитологии
Открытие структуры молекулы ДНК - 1953 г. (американский биохимик Джеймс Уотсон и английский физик Фрэнсис Крик.
Изобретение в 30-х гг. и применение электронного микроскопа, дающего увеличение до 10 раз, способствовало открытию остальных структур клетки.
6

Методы изучения клетки
Не все клеточные структуры пропускают свет, не все окрашены, органоиды отличаются коэффициентом преломления света и не видны все одновременно, дифракционные явления ограничивают увеличение. Поэтому приходится искусственно увеличивать контрастность, делать ультратонкие срезы, окрашивать микропрепараты.

1. микроскопия (световой, электронный, сканирующий, флуоресцентный);
2. метод дифференциального центрифугирования;
3. метод меченых атомов;
4. метод рентгеноструктурного анализа;
5. хроматография;
6. электрофорез;
7. флуоресцентная микроскопия;
8. методы кино- и фотосъемки;
9. метод микрохирургии;
10. технология культивирования тканей (in vitro);
11. Метод рекомбинантных ДНК.

Стр.28. П.5 « Характеристика методов»

Домашнее задание § 5, выучить методы