Онлайн 7 класс читать Биология Суматохин Учебник §1 — Углубленный уровень Введение параграф 1 «Цитология». Цитаты из учебника 2024 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Ознакомительный фрагмент.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника
§ 1. ЦИТОЛОГИЯ
Это я знаю: Клетка. Многоклеточный организм.
❓ Существует ли отдельная наука, изучающая клетку?
КАК РАЗВИВАЛИСЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КЛЕТОЧНОМ СТРОЕНИИ ОРГАНИЗМОВ?
В 1665 г. английский натуралист и изобретатель Роберт Гук рассматривал под микроскопом тонкий срез коры пробкового дуба и обнаружил, что пробка разделена на множество ячеек, он назвал их клетками.
Немного позднее голландский изобретатель Антони ван Левенгук с помощью микроскопа наблюдал одноклеточные организмы, красные кровяные тельца и сперматозоиды. В последующие десятилетия учёные доказали, что клеточное строение имеют все известные к тому времени организмы.
В 1831 г. английский ботаник Роберт Броун описал клеточное ядро как плотное сферическое тельце и предположил, что оно является постоянным компонентом растительной клетки. В 1838 г. немецкий ботаник Матиас Шлейден установил, что различные органы растений состоят из клеток, он также указал на значимость ядра для жизнедеятельности клетки.
Немецкий зоолог Теодор III ванн установил, что ткани животных состоят из клеток, каждая из которых имеет ядро. Сопоставляя результаты своих наблюдений с трудами М. Шлейдена, учёный пришёл к выводу, что на микроскопическом уровне растения и животные устроены по единому плану.
В 1839 г. вышла в свет книга Т. Шванна «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений». В этой книге были впервые сформулированы основные идеи клеточной теории: все организмы состоят из клеток, клетки животных и растений сходны по строению и процессам жизнедеятельности. В 1858 г. немецкий учёный Роберт Вирхов сформулировал положение о том, что новая клетка образуется из исходной клетки.
Рис. 1. Учёные, внёсшие большой вклад в открытие клеточного строения организмов: а — Роберт Броун; б — Антони ван Левенгук
КАКОВЫ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ?
Развитие науки подтвердило справедливость клеточной теории. Она была дополнена и в настоящее время считается одним из фундаментальных законов биологии. Современная клеточная теория включает следующие положения.
- Клетка является наименьшей структурной и функциональной единицей живых существ. Все живые существа состоят из клеток.
- Все клетки обладают сходной структурой и составом.
- Размножение клеток происходит только путём деления исходной клетки, которое сопровождается воспроизведением и удвоением её генетического материала.
- Клетки могут существовать в форме одноклеточного организма или входить в состав многоклеточного организма.
ЧТО ИЗУЧАЕТ ЦИТОЛОГИЯ?
Создание клеточной теории послужило основой для возникновения науки о структуре и функциях клеток — цитологии (от греч. цитос — клетка и логос — учение). С середины XX в. для изучения клеток стали широко использовать новые приборы и методы, благодаря этому цитология вышла на новый уровень. Современная цитология является экспериментальной наукой, исследующей закономерности процессов живой клетки на молекулярно-генетическом уровне.
В настоящее время наряду с традиционными методами световой и электронной микроскопии при исследовании клеток активно используются новые конфокальные микроскопы, сканирующая и высоковольтная микроскопия, лазерная микроскопия и другие методы структурного анализа клеток. Развиваются методы фиксации биологического материала, позволяющие максимально сохранять целостность клеток и их структур. Большое значение имеют методы культивирования живых клеток и их исследование. Сочетание традиционных морфологических методов с достижениями современной генетики, молекулярной биологии, биологической химии вывело цитологию на новый уровень развития (рис. 2).
Цитологический подход позволил доказать правоту клеточной теории, показать значимость процессов, происходящих на клеточном уровне, для понимания закономерностей тканевого, органного и организменного уровней организации живых организмов.
Биология клетки является фундаментальной основой современной медицины, позволяющей решать самые сложные вопросы, связанные со здоровьем человека.
ЧЕМ ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ ОТЛИЧАЮТСЯ ОТ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК?
Клетка является наименьшей единицей организации жизни, способной выполнять все функции, необходимые для жизнедеятельности. Поэтому клетку считают основной структурной, функциональной и генетической единицей в составе всех организмов.
Все клетки обладают рядом общих признаков. Каждая клетка окружена мембраной. Она регулирует перемещение веществ между клеткой и окружающей средой. Различают два основных типа клеток: прокариотические и эукариотические.
По степени сложности строения выделяют две группы клеточных организмов. Прокариотическим типом клеток обладают такие одноклеточные организмы, как бактерии и археи. Все остальные организмы состоят из эукариотических клеток.
Эукариотическая клетка включает в себя окружённые мембраной органоиды (органеллы). Некоторые органоиды присутствуют во всех эукариотических клетках. К таким органоидам относится ядро, содержащее дезоксирибонуклеиновую кислоту — ДНК. Другие органоиды встречаются лишь в определённых типах эукариотических клеток. Например, хлоропласты характерны только для клеток, в которых осуществляется фотосинтез.
В отличие от эукариотических, прокариотические клетки не имеют ядра и других органелл, окружённых мембраной. Прокариотические клетки обычно меньше эукариотических (рис. 3).
ВЫВОДЫ
– Развитие биологии как науки связано с развитием техники.
– Клетки обладают всеми признаками и свойствами живого, образуются только в результате деления исходных клеток.
– Наличие мембранных органоидов — признак, по которому различают прокариотические и эукариотические клетки.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Клетка. Клеточная теория. Цитология. Эукариотическая клетка. Прокариотическая клетка.
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
- Прокариотические организмы функционировали на протяжении всей биологической истории Земли. Остатки древних прокариот были обнаружены в геологических породах возрастом 3,5 млрд лет. Примерно 2 млрд лет назад бактерии сформировали первичную биосферу, и лишь спустя 1 млрд лет появились первые эукариотические одноклеточные организмы.
- Самыми маленькими являются прокариотические клетки. Обычно их диаметр составляет 0,5—10 мкм. Большинство эукариотических клеток имеет размер 10—100 мкм. Иногда встречаются клетки больших размеров. Диаметр яйцеклеток крупных птиц и акул составляет несколько сантиметров.
ВОПРОСЫ (стр. 9)
- Кого считают первооткрывателем клетки?
- Кем и когда были сформулированы основные идеи клеточной теории?
- Что изучает цитология?
- Какие методы используют в цитологии?
- В чём заключается основное отличие прокариотической и эукариотической клеток?
- Что относят к механической, а что к оптической частям микроскопа?
ЗАДАНИЯ
- Раскройте основные положения клеточной теории.
- Докажите, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов.
- Проанализируйте рисунок 2 и докажите, почему учёные считают, что биология клетки является основой современной медицины.
- До 1840-х гг. было распространено мнение о том, что клетки — это мешочки с питательным соком. Какие открытия способствовали изменению представлений о строении и функционировании клеток?
ОБЪЯСНИТЕ
- В чём значение клеточной теории для развития учения о клетке?
- О чём свидетельствует тот факт, что клетки различных организмов имеют общий план строения?
- Какие преимущества имеют эукариотические организмы в сравнении с прокариотической группой?
ТЕМЫ ДЛЯ ДИСКУССИЙ
- Все ли живые существа, имеющие клеточное строение, подчиняются положениям клеточной теории? Обоснуйте свою точку зрения.
- С момента открытия клетки до становления клеточной теории прошло почти 200 лет. Докажите, могли ли клеточную теорию сформулировать раньше.
Вы смотрели: Биология Суматохин Учебник §1 — Профиль Введение параграф 1 «Цитология». Цитаты из учебника 2024 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Ознакомительный фрагмент.