Из истории клеточной теории Изучение клеточного строения организмов было начато микроскопистами 17 в. (Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук); в 19 в. была создана единая для всего органического мира клеточная теория (Т. Шванн, 1839). В 20 в. быстрому прогрессу цитологии способствовали новые методы (электронная микроскопия, изотопные индикаторы, культивирование клеток и др.).

Проверим наши знания. 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 деляться».

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ клетка - основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов; клетка - основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям. в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям.

Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая плёнка, состоящая из двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя липидов. Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая плёнка, состоящая из двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя липидов. ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА КЛЕТКИ Функции плазматической мембраны клетки: Барьерная. Связь с окружающей средой (транспорт веществ). Связь между клетками тканей в многоклеточных организмах. Защитная. СТРОЕНИЕ

Цитоплазма – это полужидкая среда клетки, в которой располагаются органоиды клетки. Цитоплазма – это полужидкая среда клетки, в которой располагаются органоиды клетки. Цитоплазма состоит из воды и белков. Цитоплазма состоит из воды и белков. Цитоплазма способна двигаться со скоростью до 7 см/час Цитоплазма способна двигаться со скоростью до 7 см/час ЦИТОПЛАЗМА Органоиды – это постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет свои функции Циклоз – это движение цитоплазмы внутри клетки СЕТЧАТЫЙ ЦИКЛОЗ КРУГОВОЙ ЦИКЛОЗ Эндоплазматическая сеть Цитоплазматический матрикс РибосомыКлеточный центр МитохондрииАппарат ГольджиПластидыЛизосомы

Цитоплазматический матрикс представляет собой основную и наиболее важную часть клетки, её истинную внутреннюю среду. Цитоплазматический матрикс представляет собой основную и наиболее важную часть клетки, её истинную внутреннюю среду. Компоненты цитоплазматического матрикса осуществляют процессы биосинтеза в клетке и содержат ферменты, необходимые для продуцирования энергии. Компоненты цитоплазматического матрикса осуществляют процессы биосинтеза в клетке и содержат ферменты, необходимые для продуцирования энергии. ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИЙ МАТРИКС 1. Обеспечивает изменение вязкости цитоплазмы, которая возникает под действием внешних и внутренних факторов. 2. Ответственен за циклоз и деление клетки. 3. Определяет полярность расположения внутриклеточных компонентов. 4. Обеспечивает механические свойства клеток, такие как эластичность, способность к слиянию. ФУНКЦИИ

Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической сети. ЭС неоднородна по своему строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая. ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ (ЭС) Рибосомы Мембрана Гладкая ЭС Гранулярная ЭС Функции ЭС Синтез белков, жиров и углеводов Накопление белков, жиров и углеводов Усиление связи между органоидами

Клеточное ядро- это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки. Клеточное ядро- это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки. КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО Структура ядра Строение и состав структуры Функции структуры Ядерная оболочка Наружная и внутренняя мембрана Обмен веществ между ядром и цитоплазмой Нуклеоплазма Жидкое вещество, в его составе – белки, ферменты, нуклеиновые кислоты Это внутренняя среда ядра – накопление веществ Ядрышко Содержит молекулы ДНК и белок Синтез рибосомной РНК Хроматин Содержит хромосомы (см. цепь хранения наследственной информации, след.слайд) и белок Содержит наследственную информацию, хранящуюся в молекулах ДНК (см. след.слайд)

Схема строения наследственной информации Схема строения наследственной информации КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО (продолжение) Ядрохроматин хромосома (см след.слайд) молекула ДНК ген (участок ДНК) ФУНКЦИИ ЯДРА Хранение наследственно й информации Регуляция обмена веществ в клетке

Хромосома состоит из двух хроматид и после деления ядра становится однохроматидной. К началу следующего деления у каждой хромосомы достраивается вторая хроматида. Хромосомы имеют первичную перетяжку, на которой расположена центромера; перетяжка делит хромосому на два плеча одинаковой или разной длины. В зависимости от расположения перетяжки выделяют три основных вида хромосом: 1) равноплечие с плечами равной длины; 2) неравноплечие с плечами неравной длины; 3) одноплечие (палочковидные) с одним длинным и другим очень коротким, едва заметным плечом ХРОМОСОМЫ Хроматиновые структуры носители ДНК - ДНК состоит из участков генов, несущих наследственную информацию и передающихся от предков к потомкам через половые клетки. В хромосомах синтезируются ДНК, РНК, что служит необходимым фактором передачи наследственной информации при делении клеток и построении молекул белка.

Клеточный центр состоит из двух центриолей (дочерняя, материнская). Каждая имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг к другу. Клеточный центр состоит из двух центриолей (дочерняя, материнская). Каждая имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг к другу. КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР ФУНКЦИЯ Участие в делении клеток животных и низших растений В начале деления (в профазе) центроили расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей к центромерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притягивают хроматиды к полюсам. После окончания деления центриоли остаются в дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр.

РИБОСОМЫ – ультрамикроскопические органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух частей субчастиц. Они не имеют мембранного строения и состоят из белка и РНК. Субчастицы образуются в ядрышке. РИБОСОМЫ – ультрамикроскопические органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух частей субчастиц. Они не имеют мембранного строения и состоят из белка и РНК. Субчастицы образуются в ядрышке. РИБОСОМЫ Рибосомы - универсальные органеллы всех клеток животных и растений. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на мембранах эндоплазматической сети; кроме того, содержатся в митохондриях и хлоропластах. МАЛАЯ СУБЧАСТИЦА БОЛЬШАЯ СУБЧАСТИЦА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР Синтез белка в функциональном центре ФУНКЦИЯ

Митохондрии - микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч. Митохондрии - микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч. МИТОХОНДРИИ 1. Митохондрия - универсальная органелла, являющаяся дыхательным и энергетическим центром. 2. В процессе кислородного (окислительного) этапа диссимиляции в матриксе с помощью ферментов происходит расщепление органических веществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ (на кристах). Функции митохондрий

В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной или палочковидной формы. В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной или палочковидной формы. В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10), а также крупные и мелкие пузырьки, расположенные на концах полостей. Все эти элементы составляют единый комплекс. В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10), а также крупные и мелкие пузырьки, расположенные на концах полостей. Все эти элементы составляют единый комплекс. АППАРАТ ГОЛЬДЖИ ФУНКЦИИ: 1.Накопление и транспорт веществ, химическая модернизация. 2. Образование лизосом. 3. Синтез липидов и углеводов на стенках мембран

Пластиды - это энергетические станции растительной клетки. Пластиды - это энергетические станции растительной клетки. Пластиды могут превращаться из одного вида в другой. Пластиды могут превращаться из одного вида в другой. ПЛАСТИДЫВидХлоропластыХромопластыЛейкопластыЦветЗелёный Жёлтый, оранжевый или красный Бесцветный Пегмент Пегмент хлорофил Пегмент есть Пегмента нет Функция Создание органических веществ Придают окраску Место отложения питательных веществ Характеристика видов пластидов

Лизосомы - микроскопические одномембранные органеллы округлой формы Их число зависит от жизнедеятельности клетки и ее физиологического состояния. Лизосома - это пищеварительная вакуоль, внутри которой находятся растворяющие ферменты. В случае голодания клетки перевариваются некоторые органоиды. В случае разрушения мембраны лизосомы, клетка переваривает сама себя. ЛИЗОСОМЫ МЕМБРАНА ФЕРМЕНТЫ ФУНКЦИИ Защитная. Гетерофагическая: участие в обработке чужеродных веществ, поступающих в клетку при пиноцитозе и фагоцитозе. Участие во внутриклеточном переваривании. Эндогенное питание: в условиях голодания лизосомы способны переваривать часть цитоплазматических структур.

Сравнительная характеристика фагоцитоза и пиноцитоза ФАГОЦИТОЗ И ПИНОЦИТОЗ Крупные молекулы белков и полисахаридов проникают в клетку путем фагоцитоза (от греч. фагос - пожирающий и китос - сосуд, клетка), а капли жидкости - путем пиноцитоза (от греч. пино - пью и китос). Это способ питания животных клеток, при котором в клетку попадают питательные вещества Это универсальный способ питания (и для животных, и для растительных клеток), при котором в клетку попадают питательные вещества в растворённом виде ФАГО- ЦИТОЗ ПИНО- ЦИТОЗ Линии сравнения ФагоцитозПиноцитоз Что поглощается Твердые частицы Жидкость Результат Частички погружаются внутрь клетки Органические вещества погружаются внутрь клетки Для каких клеток характерен Клетки простейших, животных и человека Клетки всех животных и растений

Содержание химических элементов в в клетке В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке, - одно из основных условий ее жизни, развития и функционирования. Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ Из 109 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их большинство. По содержанию в клетке можно выделить три группы элементов. В первую группу входят кислород, углерод, водород и азот. На их долю приходится почти 98% всего состава клетки. Во вторую группу входят калий, натрий, кальций, сера, фосфор, магний, железо, хлор. Их содержание в клетке составляет десятые и сотые доли процента. Элементы этих двух групп относят к макроэлементам. Остальные элементы, представленные в клетке сотыми и тысячными долями процента, входят в третью группу. Это микроэлементы.

Клетка - элементарная единица жизни, основа строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития всех организмов. Вне клетки нет жизни (исключение - вирусы). Большинство клеток устроено одинаково: покрыто наружной оболочкой - клеточной мембраной и наполнено жидкостью -цитоплазмой. Цитоплазма содержит многообразные структуры - органелы (ядро, митохондрии, лизосомы и т.д.), которые осуществляют разнообразные процессы. Клетка происходит только от клетки. Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма. В клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 из 19

Презентация на тему: Клеточная теория

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Клеточная теория - одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений и мира животных, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента растительных и животных организмов. Общие сведения Клеточная теория - основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей живого мира и для развития эволюционного учения. Маттиас Шлейден, Теодор Шванн и Рудольф Вирхов сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838). Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерий имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни..

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Основные положения клеточной теорииСовременная клеточная теория включает следующие основные положения: Клетка - элементарная единица живого, основная единица строения, функционирования, размножения и развития всех живых организмов. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов имеют общее происхождение и сходны по своему строению и химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ. Размножение клеток происходит путем их деления. Новые клетки всегда возникают из предшествующих клеток.

№ слайда 5

Описание слайда:

Цитология Цитология наука о строении, функциях, химической организации клеток организмов различных царств живой природы. Идея о том, что все организмы (кроме вирусов) построены из клеток, является важной теоретической основой для изучения всех живых существ. Этой основой является наука цитология.

№ слайда 6

Описание слайда:

Дополнительные положения клеточной теории Для приведения клеточной теории в более полное соответствие с данными современной клеточной биологии список ее положений часто дополняют и расширяют. Во многих источниках эти дополнительные положения различаются, их набор достаточно произволен: Клетки прокариот и эукариот являются системами разного уровня сложности и не полностью гомологичны друг другу. В основе деления клетки и размножения организмов лежит копирование наследственной информации - молекул нуклеиновых кислот ("каждая молекула из молекулы").

№ слайда 7

Описание слайда:

Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системе тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных (молекулярная регуляция). Клетки многоклеточных тотипотенты, т. е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работой) различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию - к диференцировке.

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

Школа Пуркинье В 1801 году Вигиа ввёл понятие о тканях животных, однако он выделял ткани на основании анатомического препарирования и не применял микроскопа. Развитие представлений о микроскопическом строении тканей животных связано прежде всего с исследованиями Пуркинье, основавшего в Бреславле свою школу. В 1837 г. Пуркинье выступил в Праге с серией докладов. В них он сообщил о своих наблюдениях над строением желудочных желёз, нервной системы и т. д. В таблице, приложенной к его докладу, были даны ясные изображения некоторых клеток животных тканей. Тем не менее установить гомологию клеток растений и клеток животных Пуркинье не смог: во-первых, под зёрнышками он понимал то клетки, то клеточные ядра; во-вторых, термин «клетка» тогда понимался буквально как «пространство, ограниченное стенками». Сопоставление клеток растений и «зёрнышек» животных Пуркинье вёл в плане аналогии, а не гомологии этих структур (понимая термины «аналогия» и «гомология» в современном смысле).

№ слайда 10

Описание слайда:

Школа Мюллера и работа Шванна Второй школой, где изучали микроскопическое строение животных тканей, была лаборатория Иоганнеса Мюллера в Берлине. Мюллер изучал микроскопическое строение спинной струны (хорды); его ученик Генле опубликовал исследование о кишечном эпителии, в котором дал описание различных его видов и их клеточного строения. Теодор Шванн сформулировал принципы клеточной теории. Здесь были выполнены классические исследования Теодора Шванна, заложившие основание клеточной теории. На работу Шванна оказала сильное влияние школа Пуркинье и Генле. Шванн нашёл правильный принцип сравнения клеток растений и элементарных микроскопических структур животных. Шванн смог установить гомологию и доказать соответствие в строении и росте элементарных микроскопических структур растений и животных.

№ слайда 11

Описание слайда:

Основная идея клеточной теории соответствие клеток растений и элементарных структур животных - была чужда Шлейдену. Он сформулировал теорию новообразования клеток из бесструктурного вещества, согласно которой сначала из мельчайшей зернистости конденсируется ядрышко, вокруг него образуется ядро, являющееся образователем клетки (цитобластом). Однако эта теория опиралась на неверные факты. В 1838 году Шванн публикует 3 предварительных сообщения, а в 1839 году появляется его классическое сочинение «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в самом заглавии которого выражена основная мысль клеточной теории.

№ слайда 12

Описание слайда:

Развитие клеточной теории во второй половине XIX века С 1840-х века учение о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки - цитологию. Для дальнейшего развития клеточной теории существенное значение имело ее распространение на протистов (простейших), которые были признаны свободно живущими клетками (Сибольд, 1848). В это время изменяется представление о составе клетки. Выясняется второстепенное значение клеточной оболочки, которая ранее признавалась самой существенной частью клетки, и выдвигается на первый план значение протоплазмы (цитоплазмы) и ядра клеток (Моль, Кон, Л. С. Ценковский, Лейдиг, Гексли), что нашло своё выражение в определении клетки, данном М. Шульце в 1861 г.: Клетка - это комочек протоплазмы с содержащимся внутри ядром.

№ слайда 13

Описание слайда:

Деление тканевых клеток у животных было открыто в 1841 г. Ремарком. Выяснилось, что дробление бластомеров есть серия последовательных делений (Биштюф, Н. А. Келликер). Идея о всеобщем распространении клеточного деления как способа образования новых клеток закрепляется Р. Вирховом в виде афоризма: «Omnis cellula ex cellula». Всякая клетка - из другой клетки. В развитии клеточной теории в XIX веке остро встают противоречия, отражающие двойственный характер клеточного учения, развивавшегося в рамках механистического представления о природе. Уже у Шванна встречается попытка рассматривать организм как сумму клеток. Эта тенденция получает особое развитие в «Целлюлярной патологии» Вирхова (1858).

№ слайда 14

Описание слайда:

№ слайда 15

Описание слайда:

Клеточная теория со второй половины XIX века приобретала всё более метафизический характер, усиленный «Целлюлярной физиологией» Ферворна, рассматривавшего любой физиологический процесс, протекающий в организме, как простую сумму физиологических проявлений отдельных клеток. В завершении этой линии развития клеточной теории появилась механистическая теория «клеточного государства», в качестве сторонника которой выступал в том числе и Геккель. Согласно данной теории организм сравнивается с государством, а его клетки - с гражданами. Подобная теория противоречила принципу целостности организма. Механистическое направление в развитии клеточной теории подверглось острой критике. В 1860 году с критикой представления Вирхова о клетке выступил И. М. Сеченов. Позднее клеточная теория подверглась критическим оценкам со стороны других авторов. Наиболее серьезные и принципиальные возражения были сделаны Гертвигом, А. Г. Гурвичем (1904), М. Гейденгайном (1907), Добеллом (1911). С обширной критикой клеточного учения выступил чешский гистолог Студничка (1929, 1934).

№ слайда 16

Описание слайда:

Клеточная теория рассматривала организм как сумму клеток, а жизнепроявления организма растворяла в сумме жизнепроявлений составляющих его клеток. Этим игнорировалась целостность организма, закономерности целого подменялись суммой частей. Считая клетку всеобщим структурным элементом, клеточная теория рассматривала как вполне гомологичные структуры тканевые клетки и гаметы, протистов и бластомеры. Применимость понятия клетки к протистам является дискуссионным вопросом клеточного учения в том смысле, что многие сложно устроенные многоядерные клетки протистов могут рассматриваться как надклеточные структуры. В частности, гаметы животных или растений - это не просто клетки многоклеточного организма, а особое гаплоидное поколение их жизненного цикла, обладающее генетическими, морфологическими, а иногда и экологическими особенностями и подверженное независимому действию естественного отбора. В то же время практически все эукариотические клетки, несомненно, имеют общее происхождение и набор гомологичных структур - элементы цитоскелета, рибосомы эукариотического типа и др.

№ слайда 17

Описание слайда:

Догматическая клеточная теория игнорировала специфичность неклеточных структур в организме или даже признавала их, как это делал Вирхов, неживыми. В действительности, в организме кроме клеток есть многоядерные надклеточные структуры (синцитии, симпласты) и безъядерное межклеточное вещество, обладающее способностью к метаболизму и потому живое. Установить специфичность их жизнепроявлений и значение для организма является задачей современной цитологии. В то же время и многоядерные структуры, и внеклеточное вещество появляются только из клеток. Синцитии и симпласты многоклеточных - продукт слияния исходных клеток, а внеклеточное вещество - продукт их секреции, т.е. образуется оно в результате метаболизма клеток. Проблема части и целого разрешалась ортодоксальной клеточной теорией метафизически: всё внимание переносилось на части организма - клетки или «элементарные организмы». Целостность организма есть результат естественных, материальных взаимосвязей, вполне доступных исследованию и раскрытию. Клетки многоклеточного организма не являются индивидуумами, способными существовать самостоятельно (так называемые культуры клеток вне организма представляют собой искусственно создаваемые биологические системы). К самостоятельному существованию способны, как правило, лишь те клетки многоклеточных, которые дают начало новым особям (гаметы, зиготы или споры) и могут рассматриваться как отдельные организмы. Клетка не может быть оторвана от окружающей среды (как, впрочем, и любые живые системы). Сосредоточение всего внимания на отдельных клетках неизбежно приводит к унификации и механистическому пониманию организма как суммы частей.

№ слайда 18

Описание слайда:

Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная структура является главнейшей формой существования жизни, присущей как растениям, так и животным. Совершенствование клеточной структуры явилось главным направлением эволюционного развития как у растений, так и у животных, и клеточное строение прочно удержалось у большинства современных организмов. Вместе с тем должны быть подвергнуты переоценке догматические и методологически неправильные положения клеточной теории: Клеточная структура является главной, но не единственной формой существования жизни. Неклеточными формами жизни можно считать вирусы. Правда, признаки живого (обмен веществ, способность к размножению и т.п.) они проявляют только внутри клеток, вне клеток вирус является сложным химическим веществом. По мнению большинства ученых, в своем происхождении вирусы связаны с клеткой, являются частью ее генетического материала, "одичавшими" генами.

№ слайда 19

Описание слайда:

1865 г. Опубликованы законы наследственности (Г.Мендель). 1868 г. Открыты нуклеиновые кислоты (Ф. Мишер) 1873 г. Открыты хромосомы (Ф. Шнейдер) 1874 г. Открыт митоз у растительных клеток (И. Д. Чистяков) 1878 г. Открыто митотическое деление животных клеток (В. Флеминг, П. И. Перемежко) 1879 г. Флеминг – поведение хромосом во время деления. 1882 г. Открыт мейоз у животных клеток (В. Флеминг) 1883 г. Показано, что в половых клетках число хромосом в два раза меньше, чем в соматических (Э. Ван Бенеден) 1887 г. Открыт мейоз у растительных клеток (Э. Страсбургер) 1898 г. Гольджи открыл сетчатый аппарат клетки, аппарат Гольджи. 1914 г. Сформулирована хромосомная теория наследственности (Т.Морган). 1924 г. Опубликована естественно-научная теория происхождения жизни на Земле (А.И.Опарин). 1953 г. Сформулированы представления о структуре ДНК и создана ее модель (Д.Уотсон и Ф.Крик). 1961 г. Определены природа и свойства генетического кода (Ф.Крик, Л.Барнет, С.Беннер).

• - важнейшее биологическое обобщение, согласно которому все живые организмы состоят из клеток.
• Изучение клеток стало возможным после изобретения микроскопа. Впервые клеточное строение у растений (срез пробки) обнаружил английский ученый, физик Р. Гук, он же предложил термин «клетка» (1665 г.).
• Голландский ученый Антони ван Левенгук впервые описал эритроциты позвоночных, сперматозоиды, разнообразные микроструктуры растительных и животных клеток, различные одноклеточные организмы, в том числе бактерии и пр.

Создание клеточной теории

• В 1831 г. англичанин Р. Броун обнаружил в клетках ядро.
• В 1838 г. немецкий ботаник М. Шлейден пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток. Немецкий зоолог Т. Шванн показал, что из клеток состоят и ткани животных.
• В 1839 г. вышла книга Т. Шванна «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой он доказывает, что клетки, содержащие ядра, представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ.

Создание клеточной теории

• Основные положения клеточной теории Т. Шванна можно сформулировать следующим образом.

• Клетка - элементарная структурная единица строения всех живых существ.
• Клетки растений и животных самостоятельны, гомологичны друг другу по происхождению и структуре.

• М. Шдейден и Т. Шванн ошибочно считали, что главная роль в клетке принадлежит оболочке и новые клетки образуются из межклеточного бесструктурного вещества.
• В дальнейшем в клеточную теорию были внесены уточнения и дополнения, сделанные другими учеными.
• Еще в 1827 г. академик Российской АН К.М. Бэр, открыв яйцеклетки млекопитающих, установил, что все организмы начинают свое развитие с одной клетки, представляющей собой оплодотворенное яйцо. Это открытие показало, что клетка является не только единицей строения, но и единицей развития всех живых организмов.
• В 1855 г. немецкий врач Р. Вирхов приходит к выводу, что клетка может возникнуть только из предшествующей клетки путем ее деления.

Основные положения современной клеточной теории

• Клетка - единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов, вне клетки жизни нет.
• Клетка - единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование.
• Ядро − главная составная часть клетки (эукариот).
• Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток.
• Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.

Дополнительные положения клеточной теории

• Клетки прокариот и эукариот являются системами разного уровня сложности и не полностью гомологичны друг другу.
• В основе деления клетки и размножения организмов лежит копирование наследственной информации - молекул нуклеиновых кислот («каждая молекула из молекулы»). Положения о генетической непрерывности относится не только к клетке в целом, но и к некоторым из её более мелких компонентов - к митохондриям, хлоропластам, генам и хромосомам.
• Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединённых и интегрированных в системе тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных (молекулярная регуляция).
• Клетки многоклеточных тотипотенты, то есть обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работой) различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию - к дифференцировке.

1590 год. Янсен изобрел микроскоп, в котором увеличение
обеспечивалось соединением двух линз.
1665 год. Роберт Гук впервые употребил термин клетка.
1650-1700 годы. Антони ван Левенгук впервые описал бактерии и
другие микроорганизмы.
1700-1800 годы. Опубликовано много новых описаний и рисунков
различных тканей, преимущественно растительных.
1827 году Карл Бэр обнаружил яйцеклетку у млекопитающих.
1831-1833 годы. Роберт Броун описал ядро в растительных
клетках.
1838-1839 годы. Ботаник Матиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн
объединили идеи разных ученых и сформулировали клеточную
теорию, которая постулировала, что основной единицей структуры
и функции в живых организмах является клетка.
1855 год. Рудольф Вирхов показал, что все клетки образуются в
результате клеточных делений.

История создания клеточной теории
1590 год. Микроскоп Янсена.

История создания клеточной теории
1665 год. Рассматривая под микроскопом срез пробки, английский
ученый, физик Роберт Гук обнаружил, что она состоит из ячеек,
разделенных перегородками. Эти ячейки он назвал "клетками".

История создания клеточной теории
В XVII столетии Левенгук сконструировал
микроскоп и открыл людям дверь в микромир.
Перед глазами изумленных исследователей
замелькали разнообразнейшие инфузории,
коловратки и прочая мельчайшая живность.
Оказалось, что они повсюду – эти мельчайшие
организмы: в воде, навозе, в воздухе и пыли, в
земле и водосточных желобах, в гниющих
отходах животного и растительного
происхождения.

История создания клеточной теории
1831-1833 годы. Роберт Броун описал ядро в растительных клетках.
В 1838 г. немецкий ботаник М.Шлейден привлек внимание к ядру,
считал его образователем клетки. По Шлейдену, из зернистой
субстанции конденсируется ядрышко, вокруг которого формируется
ядро, а вокруг ядра - клетка, причём ядро в процессе образования
клетки может исчезать.

История создания клеточной теории
Немецкий зоолог Т.Шванн показал, что из
клеток состоят и ткани животных.
Он создал теорию, утверждающую, что
клетки, содержащие ядра, представляют
собой структурную и функциональную
основу всех живых существ.
Клеточная теория строения была
сформулирована и опубликована
Т.Шванном в 1839 г. Суть её можно
выразить в следующих положениях:
1. Клетка – элементарная структурная единица строения всех живых
существ;
2. Клетки растений и животных самостоятельны, гомологичны друг другу
по происхождению и структуре. Каждая клетка функционирует
независимо от других, но вместе со всеми.
3. Все клетки возникают из бесструктурного межклеточного
вещества. (Ошибка!)
4. Жизнедеятельность клетки определяется оболочкой. (Ошибка!)

История создания клеточной теории
В 1855 г. немецкий врач Р.Вирхов сделал обобщение: клетка может
возникнуть только из предшествующей клетки. Это привело к
осознанию того факта, что рост и развитие организмов связаны с
делением клеток и их дальнейшей дифференцировкой, приводящей к
образованию тканей и органов.

История создания клеточной теории
Карл Бэр
Еще в 1827 году Карл Бэр обнаружил яйцеклетку у млекопитающих,
доказал, что развитие млекопитающих начинается с оплодотворенной
яйцеклетки.
Значит развитие любого организма начинается с одной
оплодотворенной яйцеклетки, клетка является единицей развития.

История создания клеточной теории
1865 г. Опубликованы законы наследственности (Г.Мендель).
1868 г. Открыты нуклеиновые кислоты (Ф. Мишер)
1873 г. Открыты хромосомы (Ф. Шнейдер)
1874 г. Открыт митоз у растительных клеток (И. Д. Чистяков)
1878 г. Открыто митотическое деление животных клеток
(В. Флеминг, П. И. Перемежко)
1879 г. Флеминг – поведение хромосом во время деления.
1882 г. Открыт мейоз у животных клеток (В. Флеминг)
1883 г. Показано, что в половых клетках число хромосом в
два раза меньше, чем в соматических (Э. Ван Бенеден)
1887 г. Открыт мейоз у растительных клеток (Э. Страсбургер)
1898 г. Гольджи открыл сетчатый аппарат клетки, аппарат Гольджи.
1914 г. Сформулирована хромосомная теория наследственности
(Т.Морган).
1924 г. Опубликована естественно-научная теория происхождения
жизни на Земле (А.И.Опарин).
1953 г. Сформулированы представления о структуре ДНК и создана
ее модель (Д.Уотсон и Ф.Крик).
1961 г. Определены природа и свойства генетического кода
(Ф.Крик,
Л.Барнет, С.Беннер).

Основные положения современной клеточной теории
1. Клетка - элементарная живая система, единица строения,
жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития
организмов.
2. Клетки всех живых организмов гомологичны, едины по строению и
происхождению.
3. Образование клеток. Новые клетки возникают только путем
деления ранее существовавших клеток.
4. Клетка и организм. Клетка может быть самостоятельным
организмом (прокариоты и одноклеточные эукариоты). Все
многоклеточные организмы состоят из клеток.
5. Функции клеток. В клетках осуществляются: обмен веществ,
раздражимость и возбудимость, движение, размножение и
дифференцировка.
6. Эволюция клетки. Клеточная организация возникла на заре жизни и
прошла длительный путь эволюционного развития от безъядерных
форм (прокариот) к ядерным (эукариотам).

Методы изучения клетки
Световая микроскопия. Увеличение до 3000 раз.
Электронная микроскопия. Увеличение до нескольких сотен тысяч раз.
Центрифугирование.
Использование радиоактивных изотопов и др.

Методы изучения клетки

Методы изучения клетки

Методы изучения клетки

Подведем итоги:
Первый микроскоп был изобретен:
1590 г. Янсеном.
В 1665 году Роберт Гук:
Увидел, зарисовал и назвал клетку клеткой.
Антоний Ван Левенгук открыл:
Мир микроорганизмов.
Роберт Броун в растительных клетках впервые описал:
Ядро.
Матиас Шлейден доказал:
Все растения состоят из клеток, обязательной структурой
является ядро.
В 1838–1839 гг. сформулировали основные положения
клеточной теории немецкие ученые:
Теодор Шванн и Матиас Шлейден.
И Шванн, и Шлейден считали, что новые клетки образуются:
Из межклеточного вещества.

Подведем итоги:
В 1855 г. Рудольф Вирхов доказал:
Новые клетки образуются путем деления материнской.
Основной единицей строения и жизнедеятельности всех живых
организмов является:
Клетка.
Все клетки живых организмов имеют:
Сходное строение.
Клетки гомологичны, потому что:
Имеют единое происхождение и сходный план строения.