§ 4. Краткая история развития биологии

Подробное решение параграф § 4 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2014



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.