Урок " Клеточная теория"

Тема урока: Клетка: история изучения. Клеточная теория.

Цель урока: сформировать знания об истории создания клеточной теории, её современных положениях, методах изучения.

Оборудование: компьютер, компьютерный проектор, экран.

Компьютерная презентация: Приложение.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент.

II. Постановка проблемы.

Слайд 1.

- На первом занятии по “Общей биологии” мы дали определение живого и выделили его основные уровни организации. Клетка занимает довольно высокий уровень в иерархии живых систем. Без изучения клеточного уровня, нельзя понять живое.

III. Изучение новой тем

Клетка – удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме, будь то растение или животное. Иногда организм представляет собой одну клетку, как, например, у бактерий, но чаще он состоит из миллионов клеток.

Цитология – наука, изучающая строение, функции и эволюцию клеток (от греч. kytos – клетка, каморка).

Мельчайшие структуры всех живых организмов, способные к самовоспроизведению, называются клеткам

Представление о том, что клетка – что клетка это структурная и функциональная единица всех живых организмов, известное как “Клеточная теория”, сложилась постепенно в XIX веке. Но на основании каких данных ученые утверждают, что клетка – своего рода общий знаменатель всех живых систем? Ответить на поставленный вопрос мы сможем, прослушав лекцию, в ходе которой вам предстоит заполнить таблицу: “Основные этапы развития клеточной теории”.

История изучения клетки неразрывно связана с развитием микроскопической техники и методов исследования. В тайну клеточного строения человек смог проникнуть только благодаря изобретению в конце XVI столетия микроскопа.

Первый микроскоп был сконструирован Г. Галилеем в 1609–1610 гг. Изобретение микроскопа привело к углубленному изучению органического мира.

Роберт Гук в 1665 г. впервые описал строение коры пробкового дуба и стебля растений, ввел в науку термин “клетка”, для обозначения ячеек, мешочков, пузырьков, из которых они состоят.

Несколько позже, в 1671–1682 гг., М. Мальпиги и Н. Грю описали микроструктуру некоторых органов растений. Н. Грю ввел в науку термин “ткань” для обозначения совокупности однородных кл

Антоний Ван Левенгук (1632–1723) – голландский купец, завоевал славу ученого, подарив науке величайшие открытия. В период с 1632 по 1719 гг. он впервые открыл красные кровяные тельца, некоторых простейших животных, мужские половые клетки. Описания этих “анималькусов” (“зверушек”) снискали голландцу мировую известность, пробудили интерес к изучению живого мик

Не осталась в стороне от научного прогресса и Россия. В 1693 г. во время пребывания Петра I в Дельфе А.Левенгук продемонстрировал ему, как движется кровь в плавнике рыбы. Эти демонстрации произвели на Петра I такое большое впечатление, что вернувшись в Россию, он создал мастерскую оптических приб

В 1725 году организована Петербургская академия наук. Талантливые мастера И.Е. Беляев, И.Кулибин изготавливали микроскопы, в конструировании которых принимали участие академики Л.Эйлер, Ф. Эпинус.

В 1831 г. Р.Броун открыл в клеточном соке ядро – важнейшую составную часть клетки.Русский ученый П.Ф. Горянинов в 1834 г. отметил в своих исследованиях, что все животные и растения состоят из соединенных между собой клеток, которые он назвал пузырьками, то есть высказал мнение об общем плане строения растений и животныхСпустя 5 лет, в 1839 г. немецкий физиолог Теодор Шванн издал в Берлине книгу “Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений.”, в которой он сформулировал клеточную теорию.При создании клеточной теории Т. Шванн исходил из открытия немецкого ботаника Маттиаса Шлейдена в 1838 г. клеточного строения растений и гомологичности происхождения клеток. Подобное представление, известное как клеточная теория получило название теории Шванна-Шлейдена.Немецкий ученый Рудольф Вихров в 1858 году доказал, что клетки возникают из клеток путем размножения, что дополнило клеточную теорию.

Основные положения клеточной теории на современном этапе развития биологии причитываем и записываем в тетрадь:

Основной метод изучения клетки – использование микроскопа светового или электронного.

Для изучения химического состава органелл клетки используют метод дифференциального центрифугирования. Для определения пространственного расположения и физических свойств молекул, входящих в состав клеточных структур, используют метод рентгеноструктурного анализа. Методы цито- и гистохимии, основанные на избирательном действии реактивов и красителей на определенные химические вещества цитоплазмы, позволяют изучить химический состав в клетке.

Вот основные события, которые стали предшественниками создания клеточной теории:

– 1590 г. – создание первого микроскопа (братья Янсен);

– 1665 г. Роберт Гук – первое описание микроскопической структуры пробки ветки бузины (на самом деле это были клеточные стенки, но Гук ввел название «клетка»);

– 1695 г. Публикация Антония Левенгука о микробах и других микроскопических организмах, увиденных им в микроскоп;

– 1833 г. Р. Броун описал ядро растительной клетки;

– 1839 г. М. Шлейден и Т. Шванн открыли ядрышко.

Клеточная теория развивалась благодаря новым открытиям. В 1880 г. Уолтер Флемминг описал хромосомы и процессы, происходящие в митозе. С 1903 г. стала развиваться генетика. Начиная с 1930 г. стала бурно развиваться электронная микроскопия, что позволило ученым изучать тончайшее строение клеточных структур. XX век стал веком расцвета биологии и таких наук, как цитология, генетика, эмбриология, биохимия, биофизика. Без создания клеточной теории это развитие было бы невозможным.

Итак, клеточная теория утверждает, что все живые организмы состоят из клеток. Клетка – это та минимальная структура живого, которая обладает всеми жизненными свойствами – способностью к обмену веществ, росту, развитию, передаче генетической информации, саморегуляции и самообновлению. Клетки всех организмов обладают сходными чертами строения. Однако клетки отличаются друг от друга по своим размерам, форме и функциям. Яйцо страуса и икринка лягушки состоят из одной клетки. Мышечные клетки обладают сократимостью, а нервные клетки проводят нервные импульсы. Различия в строении клеток во многом зависят от функций, которые они выполняют в организмах. Чем сложнее устроен организм, тем более разнообразны по своему строению и функциям его клетки. Каждый вид клеток имеет определенные размеры и форму. Сходство в строении клеток различных организмов, общность их основных свойств подтверждают общность их происхождения и позволяют сделать вывод о единстве органического мира.

Вывод: ОБЩНОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРОЕНИЯ КЛЕТКИ – ОСНОВНОЙ СТРУКТУРНОЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЕДИНИЦЫ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ – СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ЕДИНСТВЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВСЕГО ЖИВОГО НА ЗЕМЛЕ.

IV. Закрепление изученного материала.Проводим в виде теста.

1. Современной клеточной теории соответствует следующее положение:

а) “клеткам присуще мембранное строение”;

б) “клетки всех живых существ имеют ядра”;

в) “клетки бактерий и вирусов сходны по строению и функциям”;

г) “клетки всех живых существ делятся”.

2. Клеточной теории не соответствует положение:

а) “клетка – элементарная единица жизни”;

б) клетки многоклеточных организмов объединены в ткани по сходству строения и функций”;

в) “клетки образуются путем слияния яйцеклетки и сперматозоида””;

г) “клетки всех живых существ сходны по строению и функциям”.

3. Создателями клеточной теории являются:

а) Ч. Дарвин и А. Уоллес;

б) Г. Мендель и Т. Морган;

в) Р. Гук и Н. Грю;

г) Т. Шванн и М. Шлейден.

4. С какой из областей знания в большей мере связано развитие клеточной теории в XIX и XX столетии:

а) с развитием микроскопии;

б) с развитием философии;

в) с развитием физики и химии;

г) с развитием всех указанных направлений.

5. О единстве органического мира свидетельствует:

а) связь организмов со средой;

б) сходство живой и неживой природы;

в) наличие разных уровней организации живой природы;

г) клеточное строение организмов всех царств живой природы.

Ответы: 1 – а, 2 – в, 3 – г, 4 – с, 5 – г.

V. Домашнее задание