Краткая история развития биологии
Вспомните!
Что такое клетка?
Клетка – это структурно-функциональная единица живого, основа роста, развития, размножения.
Чем клетки отличаются друг от друга?
Наличие или отсутствие оформленного ядра – эукариоты и прокариоты
Эукариоты – наличие или отсутствием различных органоидов (грибня, растительная, животная клетки). Так же размеры, форма, функции
С помощью какого научного прибора была открыта клетка?
Микроскоп, первоначально отшлифованные стекла.
Какие ещё методы изучения клетки вам известны?
Световая, оптическая, электронная микроскопия
Центрифугирование
Биохимические методы
Авторадиография
Рентгеноструктурный анализ
Метод клеточных культур
Микрохирургии
Вопросы для повторения и задания
1.
Расскажите об истории открытия клетки.
– Ганс (Ханс) Янсен, 1550. Голландский Мастер и его сын Зарахий создали первый микроскоп
– Роберт Гук,1665. Рассмотрел ткани растений бузины. Ввел понятие «cell», что по-английски означает «ячейка», «камера», «келья».
– Антони Ван Левенгук, 1680. Рассмотрел под микроскопом – бактерии, сперматозоиды, инфузории, эритроциты крови.
– Роберт Броун, 1833. Впервые писал ядро в растительной клетке
– Маттиас Шлейден, 1838. пришёл к выводу, что ткани растений состоят из клеток, и основной компонент клеток ядро
– Теодор Шванн, 1839. Сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов
– Ян Пуркинье, 1840. Предложил термин «протоплазма» для обозначения живого содержимого клетки, описал ядро животной клетки
– Карл Бэр, 1828. Открыл яйцеклетку млекопитающих. Установил – все организмы начинают своё развитие из одной клетки – зиготы
– Рудольф Вирхов, 1858.
Доказал, что клетки возникают только из клеток, путём размножения «клетки из клетки». Ошибка Вирхова: считал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая сама по себе.
– Александр Флемминг, 1876. Открыл клеточный центр
– В 1890 Г. Рихард Альтман. Открыл митохондрии
– В 1898 Г. Камилло Гольджи. Открыл аппарат Гольджи.
2. Кем и когда впервые была сформулирована клеточная теория?
Для понимания роли клетки в живых организмах огромное значение имели труды ботаника Маттиаса Шлейдена и зоолога Теодора Шванна. Проанализировав все существующие на тот момент знания о клеточном строении живой природы, Т. Шванн сформулировал первую версию клеточной теории. Она постулировала, что все организмы, и растительные, и животные, состоят из простейших частей — клеток.
3. Перечислите современные положения клеточной теории.
– Клетка — элементарная единица живого.
Клетка является наименьшей структурно-функциональной единицей живого и представляет собой открытую, саморегулирующуюся, само воспроизводящуюся систему. Вне клетки жизни нет.
– Все клетки сходны по своему химическому составу и имеют общий план строения. Общий принцип организации клеток определяется обязательными функциями, необходимыми для поддержания собственной жизнедеятельности. Однако клетки обладают и специфическими особенностями, связанными с выполнением клетками специальных функций и возникающими в результате клеточной дифференцировки.
– Клетка происходит только от клетки. Размножение (увеличение числа) клеток происходит только путём деления предшествующих клеток. Миллиарды клеток, из которых состоит живой организм, возникли в результате делений оплодотворённого яйца (зиготы), поэтому все клетки организма генетически одинаковы.
– Многоклеточные организмы представляют собой сложно организованные интегрированные системы, состоящие из взаимодействующих клеток.
Кроме клеток в состав многоклеточных организмов входят неклеточные компоненты и гигантские многоядерные образования. Многоклеточный организм обладает новыми специфическими чертами и свойствами, которые не являются простым суммированием свойств составляющих его клеток.
– Сходное клеточное строение организмов — свидетельство того, что всё живое имеет единое происхождение.
4. Охарактеризуйте значение клеточной теории для развития биологии.
Клетка — важнейшая составляющая часть живых организмов, их главный морфофизиологический компонент. Клетка — это основа многоклеточного организма, место протекания биохимических и физиологических процессов в организме. На клеточном уровне в конечном итоге происходят все биологические процессы. Клеточная теория позволила сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, общем плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всего живого мира. До появления клеточной теории в биологии существовало жесткое разделение между миром животных и растений.
Клетка — это то, что объединило эти два царства. Изучение клеточной теории — это несомненно прогрессивный подход к развитию науки, без которого биология и естествознание не смогли бы существовать полноценно.
5. Подумайте, для каких представителей органического мира понятия «клетка» и «организм» совпадают.
Одноклеточные прокариотические организмы, у них одна клетка – один организм.
6. Раскройте более детально последнее положение клеточной теории (о сходном клеточном строении организмов).
Сходное клеточное строение организмов — свидетельство того, что всё живое имеет единое происхождение
7. Как вы думаете, почему яйцеклетка является самой крупной клеткой человеческого организма?
Она содержит все питательные вещества необходимые для развития будущего ребенка, в ней должно хватить место для всех стадий эмбрионального развития, начиная с дробления и заканчивая органогенезом.
Подумайте! Вспомните!
1. Какое преимущество даёт клеточное строение живым организмам?
Размножение, замена клеток в процессе роста и старения (или повреждения) каких-либо клеток, происходит их замена в ткани, и при этом сохраняется целостность организма.
2. Какое из положений клеточной теории было установлено самым первым? Почему?
Клетка — элементарная единица живого. Так как с помощью первого микроскопа рассмотрели ячейки – клетки, их определенное количество в организме, поняли, что из этих ячеек состоят организмы.
3. Почему оформление клеточной теории шло одновременно с развитием и усовершенствованием техники?
Потому что микрокопирование (развитие и усовершенствование микроскопа) основной метод изучения клеток.
4. Назовите три основных открытия естествознания XIX в., которые определили формирование современной естественнонаучной картины мира.
Если бы вас попросили расширить этот список, какие ещё открытия XIX и XX вв. вы бы в него добавили? Объясните свой выбор.
1) Маттиас Шлейден и Теодор Шванн, 1838-39 – создание клеточной теории.
2) Чарльз Дарвин, 1859 – создание учения об эволюции видов.
3) Грегор Мендель, 1856-1863 – открытие законов скрещивания Менделя
Можно было бы добавить:
1) Томас Морган, 1910-1915 – хромосомная теория наследственности, которые внесли некоторые корректировки и пояснения в законы Менделя, что позволило их переоткрыть, что является важным открытием в области генетики и наследования признаков, так как к этому времени уже стала известна информация о генах и хромосомах.
2) Хуго де Фриз-С.И. Коржинский, 1899-1906 – мутационная теория, она позволила разрешить противоречия в дарвиновской теории эволюции.
История изучения клетки. Клеточная теория
«Биология. Общая биология.
Базовый уровень. 10-11 классы». В.И. Сивоглазов (гдз)
Вопрос 1. Расскажите об истории открытия клетки.
Открытие клеточного строения живых организмов стало возможно благодаря появлению микроскопа. Его прототип в 1590 г. изобрел голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен. О первом микроскопе известно, что он состоял из трубы, прикрепленной к подставке, и имел два увеличительных стекла.
Значение микроскопа для исследования строения срезов растительных и животных объектов впервые оценил английский физик и ботаник Роберт Гук. В 1665 г. на срезах пробки он обнаружил структуры, напоминающие пчелиные соты, и назвал их ячейками или клетками. Однако Гук ошибался, считая, что клетки пустые, а живое вещество — это клеточные стенки.
Вопрос 2. Кем и когда впервые была сформулирована клеточная теория?
Изучение клеток растений и животных позволило обобщить все особенности их строения. В 1838 г. М. Шлейден создал теорию цитогенеза (клеткообразования). Его основная заслуга — постановка вопроса о возникновении клеток в организме. В 1839 г. Т. Шванн, основываясь на работах М. Шлейдена, создал клеточную теорию. Основные положения клеточной теории (М. Шлейден и Т Шванн):
2) клетки растений и животных имеют обшие принципы строения, т.к. возникают одинаковыми путями;
3) каждая отдельная клетка самостоятельна, а деятельность организма представляет собой сумму жизнедеятельности отдельных клеток.
Большое внимание на дальнейшее развитие клеточной теории оказал в 1858 и Р. Вирхов. Он не только свел воедино все многочисленные разрозненные факты, но и убедительно показал, что клетки являются постоянной структурой и возникают только путем размножения себе подобных — «всякая клетка происходит из другой клетки в результате деления, точно так же как от растения образуется растение, а от животных животные», т.
е. открыл деление клеток.Вопрос 3. Перечислите современные положения клеточной теории.
В наше время цитология, используя достижения генетики, молекулярной и физико-химической биологии, очень быстро развивается. И хотя основные положения клеточной теории Т. Шванна и М. Шлейдена остаются актуальными, полученные данные позволили сформировать более глубокие представления о структуре и функциях клетки. На их основе сформулирована современная клеточная теория. Перечислим ее основные положения:
1) клетка единица строения, функционирования, размножения и развития живых организмов;
2) клетки всех организмов сходны по строению и химическому составу;
3) размножение клеток происходит путем деления материнской клетки;
4) клетки многоклеточных организмов специализированы: они выполняют разные функции и образуют ткани.
Вопрос 4. Охарактеризуйте значение клеточной теории для развития биологии.
По определению философов, изучавших историю науки (например, Фридриха Энгельса), клеточная теория является одним из величайших открытий XIX в.
Она сыграла огромную роль в развитии не только биологии, но и естествознания в целом. Простейшие, бактерии, многие грибы и водоросли представляют собой отдельно существующие друг от друга клетки. Тело всех многоклеточных организмов — растений, грибов и животных — построено из большего или меньшего числа клеток, которые являются элементарными структурами, составляющими сложный организм. Независимо от того, представляет собой клетка целостную живую систему или ее часть, она имеет набор признаков и свойств, общих для всех клеток.
Клеточная теория впервые однозначно указала на единство живого мира. С ее появлением исчезла пропасть между царством животных и царством растений. На основе клеточной теории в середине XIX в. возникла цитология — наука, изучающая структуру и функции клетки.
Подумайте, для каких представителей органического мира понятия «клетка» и «организм» совпадают.
Клетка — основная структурная, функциональная и генетическая единица организации живого, элементарная живая система.
Клетка может существовать как отдельный организм.
Понятия «клетка» и «организм» совпадают в том случае, если речь идет об одноклеточных организмах. К ним относятся прокариоты, или безъядерные (в частности, бактерии), а из эукариот, или ядерных, — простейшие (такие, как инфузория туфелька, хламидомонада, эвглена зеленая). Их тело состоит из одной клетки, которая реализует все функции организма — обмен веществ, раздражимость, размножение, движение. Выполнению этих функций способствуют разнообразные органоиды, в том числе специального назначения (например, жгутики и реснички обеспечивают движение). Одноклеточные организмы часто способны образовывать скопления — колонии. Однако к колонии еще неприменимо понятие «многоклеточный организм», поскольку входящие в ее состав клетки имеют однотипное строение (не подразделяются на ткани), слабо взаимодействуют друг с другом и, будучи изолированы от колонии, без особых проблем продолжают самостоятельно существовать и размножаться.
клеточная теория | Определение, история, важность, ученые, первое предложение и факты
органеллы эукариотических клеток
Просмотреть все носители
- Ключевые лица:
- Рудольф Вирхов Теодор Шванн Александр Браун Матиас Якоб Шлейден
- Похожие темы:
- ячейка
Просмотреть весь связанный контент →
клеточная теория , фундаментальная научная теория биологии, согласно которой клетки считаются основными единицами всех живых тканей.
Впервые предложенная немецкими учеными Теодором Шванном и Матиасом Якобом Шлейденом в 1838 году, теория о том, что все растения и животные состоят из клеток, ознаменовала большой концептуальный прогресс в биологии и привела к возобновлению внимания к жизненным процессам, происходящим в клетках.
История клеточной теории – это история фактического наблюдения за клетками, поскольку ранние предсказания и предположения о природе клетки, как правило, были безуспешными. Решающим событием, позволившим наблюдать за клетками, стало изобретение микроскопа в 16 веке, после которого стимулировался интерес к «невидимому» миру. Английский физик Роберт Гук, описавший пробку и другие растительные ткани в 1665 году, ввел термин ячейка , потому что целлюлозные стены мертвых пробковых камер напомнили ему блоки камер, занятых монахами. Даже после публикации в 1672 г. превосходных изображений растительных тканей содержимому клеточных стенок не придавалось значения. Увеличивающая сила микроскопа и неадекватность методов подготовки клеток к наблюдению препятствовали изучению интимных деталей содержимого клеток.
Вдохновенный голландский микроскопист Антони ван Левенгук, начиная с 1673 года, открыл клетки крови, сперматозоиды и живой мир «животных». Открылся новый мир одноклеточных организмов. Такие открытия расширяли известное разнообразие живых существ, но не приносили понимания их основного единообразия. Более того, когда Левенгук наблюдал роение своих анималкул, но не наблюдал их деления, он мог лишь подкрепить идею о том, что они возникли спонтанно.
Дополнительная информация по этой теме
зоология: клеточная и молекулярная биология
Так называемая клеточная теория , провозглашенная примерно в 1838 году, на самом деле никогда не была теорией. В роли Эдмунда Бичера Уилсона…
Клеточная теория не формулировалась почти 200 лет после появления микроскопии. Объяснения этой задержки варьируются от низкого качества микроскопов до сохранения древних представлений об определении фундаментальной живой единицы. Было сделано много наблюдений за клетками, но, по-видимому, ни один из наблюдателей не смог убедительно утверждать, что клетки являются единицами биологической структуры и функции.
Три важных открытия, сделанные в 1830-х годах, когда стали доступны улучшенные микроскопы с подходящими линзами, более высокой степенью увеличения без аберраций и более удовлетворительным освещением, стали решающими событиями в раннем развитии клеточной теории. Во-первых, ядро было замечено шотландским ботаником Робертом Брауном в 1833 году как постоянный компонент растительных клеток. Затем ядра также наблюдались и распознавались как таковые в некоторых животных клетках. Наконец, в клетках было распознано живое вещество, называемое протоплазмой, и его жизнеспособность стала очевидной благодаря его активным потокам или текущим движениям, особенно в растительных клетках. После этих трех открытий клетки, ранее считавшиеся просто порами в растительной ткани, больше нельзя было считать пустыми, поскольку они содержали живой материал.
Только в 1838 году ботаник Маттиас Якоб Шлейден, интересующийся анатомией растений, заявил, что «все низшие растения состоят из одной клетки, а высшие состоят из (много) отдельных клеток».
Когда физиолог Теодор Шванн, друг Шлейдена, расширил клеточную теорию, включив в нее животных, он тем самым привел к сближению ботаники и зоологии. В 1839 году оба ученых ясно заявили, что клетки являются «элементарными частицами организмов» как растений, так и животных, и признали, что одни организмы одноклеточные, а другие многоклеточные. Это заявление было сделано Шванном в Mikroskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und dem Wachstume der Tiere und Pflanzen (1839; Микроскопические исследования соответствия в строении и росте животных и растений ). Вклад Шлейдена в изучение растений был признан Шванном как основа для его сравнения строения животных и растений.
Описательные утверждения Шлейдена и Шванна относительно клеточной основы биологической структуры просты и приемлемы для современной мысли. Они признали общими чертами клеток мембрану, ядро и клеточное тело и описали их в сравнении с различными тканями животных и растений.
Заявление Шлейдена указывало на будущее направление клеточных исследований:
Каждая клетка ведет двойную жизнь: самостоятельную, связанную только с ее собственным развитием; и еще один случайный, поскольку он стал неотъемлемой частью растения. Однако легко понять, что жизненный процесс отдельных клеток должен составлять первую, совершенно необходимую фундаментальную основу, как в отношении физиологии растений, так и сравнительной физиологии вообще.
Брюс М. АльбертсРедактор Британской энциклопедии
Хронология клеточной теории | Биологический словарь
Просмотрено: BD Editors
Последнее обновление:
Первоначальная клеточная теория утверждает, что клетка является основной структурной и функциональной единицей живых организмов, и все клетки происходят от других клеток. Ученым Маттиасу Шлейдену и Теодору Шванну приписывают создание клеточной теории в 1839 году.
Однако за предыдущие столетия было проделано много работы, которая проложила путь.
1600-е годы
Итальянскому ученому Галилео Галилею приписывают создание первого микроскопа в 1625 году. Это был логичный шаг для него, оторвавшийся от своей новаторской работы с телескопами и астрономией в 1609 году.. В 1665 году британский ученый Роберт Гук посмотрел под микроскопом на тонкий срез пробки и увидел сотовую структуру, состоящую из небольших отделений, которые он назвал клетками. Первым человеком, увидевшим живые клетки под микроскопом, был Антон ван Левенгук. В 1670 году Левенгук значительно улучшил качество линз микроскопа до такой степени, что смог увидеть одноклеточные организмы, жившие в капле прудовой воды. Он назвал эти организмы «анималькулами», что означает «миниатюрные животные».
1800-е годы
Микроскопы и наука в целом развивались на протяжении 1700-х годов, что привело к нескольким знаковым открытиям ученых в начале 1800-х годов. В 1804 году Карл Рудольфи и Дж.
Х.Ф. Линк первыми доказали, что клетки независимы друг от друга и имеют собственные клеточные стенки. До этой работы считалось, что клетки имеют общие стенки и именно так жидкости перемещаются между ними. Следующее важное открытие произошло в 1833 году, когда британский ботаник Роберт Браун впервые обнаружил ядро в клетках растений.
В 1838-1839 годах немецкий ученый Маттиас Шлейден выдвинул первое основополагающее мнение о клетках, что все ткани растений состоят из клеток. Его коллега-ученый и соотечественник Теодор Шванн пришел к выводу, что все ткани животных также состоят из клеток. Шванн объединил оба утверждения в одну теорию, которая гласит: 1) Все живые организмы состоят из одной или нескольких клеток и 2) Клетка является основной структурной единицей всех живых организмов. В 1845 году ученый Карл Генрих Браун пересмотрел клеточную теорию, объяснив, что клетки являются основной единицей жизни.
Третья часть первоначальной клеточной теории была выдвинута в 1855 году Рудольфом Вирховым, который пришел к выводу, что Omnis Cellula e Cellula , что примерно переводится с латыни как «клетки возникают только из других клеток».
Современная версия клеточной теории включает в себя несколько новых идей, отражающих знания, полученные с середины 1800-х годов. К ним относятся знания о том, что энергия течет внутри клеток, наследственная информация передается от клетки к клетке, а клетки состоят из одних и тех же основных химических компонентов.
На изображении выше показан рисунок микроскопа, который использовал Роберт Гук в 1665 году, когда он впервые увидел клетки в тонком срезе пробки. Круглая вставка показывает рисунок Гука, сделанный из сотовой структуры, которую он увидел под микроскопом.
Ссылки
- Клеточная теория . (н.д.). Получено 14 сентября 2017 г. с http://www.softschools.com/timelines/cell_theory_timeline/96/
- Cell Theory. (н.д.). В Википедия . Получено 14 сентября 2017 г. с https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_theory
Процитировать эту статью
MLAAPAChicago
Biologydictionary.
