| Министерство образования и науки
Омский государственный колледж управления и профессиональных технологий
Реферат на тему: Клеточная теория и тайны жизни
Омск 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………..……………………….3
1. Выдающиеся микроскописты…………………………………………………4
2. Основоположники клеточной теории………………………………………....8
3. Современные положения клеточной теории и ее значение………………..11
4. Методы изучения клеток. Многообразие клеток…………………………...13
5. Основные этапы создания и развития клеточной теории…………………..16
Список литературы………………………………………………………………18
ВВЕДЕНИЕ
Человечество всегда стремилось узнать, что такое жизнь, живое. Одним из шагов человечества в познании тайн живого стало изучение клетки, образующей живой организм. Начало этого процесса положено сравнительно недавно, конечно, по историческим меркам. Оно стало возможным только с развитием методов исследования, прежде всего с развитием микроскопии. Первый простой микроскоп появился в Голландии в конце ХVI в. Состоял он из трубы, прикрепленной к подставке, и имел два увеличительных стекла. Считают, что изобрели его в 1590—1610 гг. Ганс и Захариус Янсены — голландские мастера оптики. Прибор этот больше считали игрушкой. Кто же мог тогда предположить, что он сулит величайшие открытия!
1. ВЫДАЮЩИЕСЯ МИКРОСКОПИСТЫ
Первым, кто понял и по достоинству оценил огромное значение микроскопа, был английский физик, ботаник Роберт Гук. Он впервые применил микроскоп для исследования строения растений и животных. Роберт Гук (1635—1703), рассматривая в 1665 г. под усовершенствованным трехлинзовым микроскопом в сорокакратном увеличении тончайший срез пробки, открыл мельчайшие ячейки, похожие на такие же ячейки в меде, и дал им впервые название «клетки». Конечно, он не мог тогда предположить, что его открытие превратится позже в основы биологии, будет иметь значение и в нашем, XXI в.
В 1665 г. Роберт Гук впервые сообщил о существовании клеток. Он писал: «Взяв кусочек чистой светлой пробки, я отрезал от него... острым как бритва перочинным ножом... очень тонкую пластину. Когда затем я поместил этот срез на черное предметное стекло... и стал разглядывать его под микроскопом, направив на него свет с помощью плоско-выпуклого зеркала, я очень ясно увидел, что весь он пронизан отверстиями и порами... эти поры, или ячейки, были не слишком глубокими, а состояли из очень многих маленьких ячеек, вычлененных из одной длинной непрерывной поры особыми перегородками... Такое строение свойственно не одной только пробке. Я рассматривал при помощи своего микроскопа сердцевину бузины и различных деревьев, а также внутреннюю мякоть полого стебля тростника, некоторых овощей и других растений: фенхеля, амброзии, моркови, лопуха, ворсянки, папоротника... и т. п. И обнаружил у всех у них тот же план строения, что и у пробки».
В пробке Р. Гук наблюдал лишь пустые, лишенные клеточного содержимого мертвые клеточные стенки, похожие по форме на ячейки пчелиных сот. Он дал им название ячеек, или клеток. Термин «клетка» — от английского «cell» — «клетка», прижился в биологии и существует и поныне. А тогда все свои наблюдения Р. Гук, английский физик и ботаник, описал в своем труде «Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол» (1665 г.).
Огромный вклад в изучение клеток вслед за Р. Гуком вносит голландский исследователь Антони ван Левенгук (1632—1723). Еще в молодости Левенгук научился делать увеличительные стекла, очень увлекался этим и достиг большого мастерства. Его лупы увеличивали от 150 до 270 раз. Такие увеличительные стекла в то время были совершенно неизвестны. Лупы Левенгука были очень маленькими — размером с горошину, пользоваться ими было трудно. Тем не менее Левенгук давал очень точные наблюдения, рисунки.
Левенгук не получил образования, достиг выдающихся успехов только благодаря своему трудолюбию и таланту. Занимался он торговлей мануфактурой (в основном сукном). Он почти 60 лет присылал в Лондонское королевское общество письма, в которых рассказывал о своих замечательных наблюдениях. Письма печатались в научных журналах. Затем 170 из них были изданы отдельной книгой на латинском языке под названием «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком при помощи микроскопа» (он свои лупы называл микроскопом).
Тайн, которые раскрыл А. Левенгук, очень много. Он впервые наблюдал и зарисовал клетки более 200 видов растений и животных. Среди них были, например, эритроциты, мышечная ткань, сперматозоиды, т. е. Левенгук был первым человеком, который увидел животные клетки! Еще одно, не менее потрясающее открытие, — начиная с 1674 г. он наблюдает мир микроорганизмов. По его рисункам можно легко узнать различные формы бактерий, клетки которых относят к прокариотам.
Приблизительно 1683 г. можно считать годом рождения науки о микроорганизмах, когда исследователь описывает их наиболее подробно, — это год рождения науки микробиологии. Открытие микроорганизмов — это самое важное открытие Левенгука. С 1680 г. Левенгук становится членом Лондонского королевского общества, наиболее авторитетного научного общества того времени. Хотя он и не был профессиональным ученым, его открытия буквально потрясли научный мир и оказали огромное влияние на развитие науки, в том числе и в России.
С работой Левенгука познакомился царь Петр I во время своего пребывания в Голландии. Петр I привез в Россию микроскоп Левенгука. Позднее были изготовлены и свои, отечественные микроскопы, позволившие российским ученым внести свой вклад в изучение строения живого. К Левенгуку в Дельф приезжала и английская королева, желая посмотреть через чудесные стеклышки его микроскопов, принесших ему почетное звание «отца научного микровидения». Это не случайно. Даже простое перечисление некоторых его открытий поражает воображение и сейчас, триста с лишним лет спустя: 1674 г. — открытие первых простейших; 1676 г. — открытие бактерий; 1677 г. — сперматозоидов; 1680 г. — дрожжевых грибков; 1680 г. — красных кровяных телец у лягушки; 1681 г. — паразитирующих жгутиковых и т. д., и т. п. Причем все это проделано очень добросовестно, тщательно, систематично, хотя сам Левенгук не отдавал себе отчета в том, каково будет значение его работы для науки.
Вообще же, следует отметить, что весь процесс создания клеточной теории потребовал огромного труда большого количества ученых. За любой, самой мелкой деталью строения клетки стоит гигантская работа исследователей. Примерно в то же время, когда делал свои открытия Левенгук, итальянский ученый Марчелло Мальпиги, мечтавший о приобретении такого чудесного инструмента, как микроскоп, получив его, делает целый ряд биологических открытий. Это он рассматривает клетки мозга, языка, селезенки, сетчатки, печени, нервов, кожи, капилляров, кровяные тельца, легкие лягушки, куриного зародыша и растительных тканей. Мальпиги более тридцати лет не расстается с микроскопом — и заслуживает у своих современников почетный титул мастера микроскопной техники.
Вклад М. Мальпиги в область микроскопической анатомии растений и животных настолько велик, что его именем названо одно из семейств двудольных, мельчайшие тельца — клубочки кровеносных капилляров внутри почечных капсул: мальпигиев слой размножения кожицы, мальпигиевы сосуды — трубчатые выделительные органы насекомых и др. Чуть позже М. Мальпиги голландский натуралист Ян Сваммердам увлекся необыкновенным миром, который он увидел под микроскопом, и полностью посвятил себя изучению строения и жизни насекомых, став одним из создателей энтомологии — науки о насекомых.
Далеко не всегда работы ученых признавались при их жизни. Так случилось с К. Ф. Вольфом, одним из основателей современной эмбриологии. До его работ считалось, что в каждой зародышевой клетке находится полностью сформированный миниатюрный, но вполне готовый взрослый организм, который содержит в себе зародыши всех будущих поколений. Предполагалось, что развитие зародыша заключается только лишь в росте уже существующих органов. Была широко распространена «теория вложения», по которой утверждалось, что в яичнике Евы имелись готовые зачатки всех прошедших, настоящих и будущих поколений, т. е. организм представляет собой что-то вроде игрушки матрешки, в которую вложены такие же матрешки, последовательно уменьшающиеся в размерах.
Вот эту теорию и опроверг Каспар Фридрих Вольф, вызвав резкие возражения современников. Ему даже запретили чтение лекций в университете в Берлине, и в 1766 г. он уезжает в Петербург, в Медицинскую академию, где и проработал 28 лет, создавая науку о тканях. Но его труды не нашли у современников должного понимания, и только лишь несколько десятков лет спустя его взгляды и теории о зародышевых листках — трех слоях клеток — получили широкую известность и принесли Вольфу заслуженную славу — посмертно — как одному из основателей науки эмбриологии — науки о развитии зародышей и гистологии — науки о тканях.
Дальнейшее усовершенствование микроскопа и разработка методов гистологических исследований (гистология — наука о тканях) дали новый импульс в изучении клетки. Установили, что все растительные организмы образованы тканями, которые, в свою очередь, состоят из клеток. Французский же ученый Ж. -Б. Ламарк распространил идею о клеточном строении живых организмов и на животных.
К началу XIX в. было накоплено огромное количество материала о клетках. Но лишь в XIX в. ученые обратили внимание на внутреннее содержимое клетки. В 1825 г. чешский ученый Ян Пуркинье (1787—1869) открыл ядро в яйцеклетке птиц, а в 1831 г. английский ученый Роберт Броун (1772—1858), известный как выдающийся английский ботаник, специалист в области описательной систематики, в клетках кожицы орхидеи открыл ядро, которое потом нашел в клетках многих других растений. В 1837 г. тот же Ян Пуркинье обратил внимание на полужидкое студенистое содержимое, заполнявшее клетку, а в 1840 г. предложил назвать клеточное содержимое протоплазмой, убедившись в том, что именно оно, а не клеточные стенки, представляет собой живое вещество (позднее был введен термин «цитоплазма»: цитоплазма + ядро = протоплазма).
2. ОСНОВОПОЛОЖНИКИ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
Таким образом, в 30-х гг. XIX в. были накоплены конкретные представления о структурной организации клетки. Немецкий зоолог Теодор Шванн (1810—1882) стал первым ученым, который обобщил все эти знания и пришел к выводу, что клетка является тем микроскопическим элементом, из которого состоят все живые организмы. Чтобы убедиться в этом, Т. Шванн пригласил к сотрудничеству своего друга, немецкого ботаника Матиаса Шлейдена (1804—1881). Ознакомившись с трудами М. Шлейдена, Т. Шванн пришел к выводу, что как растения, так и животные построены на одинаковой основе, что принцип строения клеток у них одинаков.
Ученые чрезвычайно долго при помощи микроскопа проверяли правильность своих предположений. Когда все сомнения были устранены, Т. Шванн в 1839 г. опубликовал труд «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений». Труд вызвал переворот в биологии и сделал известными фамилии обоих ученых. Так была разработана одна из самых важных биологических теорий, получившая название клеточной теории. Основную роль в этом крупном открытии XIX столетия сыграл Т. Шванн, но часть заслуг принадлежит также М. Шлейдену. Главная идея этого открытия потрясающе проста: жизнь сосредоточена в клетках. В основе этой теории следующие положения:
— как растениям, так и животным свойственно единство строения;
— в основе структуры всех организмов находится клетка;
— образование все новых и новых клеток — это принцип роста и развития растений и животных;
— клетка является элементарной биологической единицей;
— организм в целом есть сумма образовавших его клеток.
Положения эти могут формулироваться по-разному в разных источниках, но смысл их одинаков — тайна жизни заключена в клетках. Кто же эти люди, принесшие человечеству эту знаменитую теорию?
Матиас Якоб Шлейден, выдающийся немецкий ботаник, родился 5 апреля 1804 г. в Гамбурге. Здесь же он и учился в гимназии. В 1824 г. поступил на юридический факультет Гейдельбергского университета, закончил его с отличием, но адвокатом не стал. Заинтересовался биологией, медициной, философией и изучал их в Геттингенском университете. Больше всего увлекался физиологией и ботаникой — и опубликовал много трудов по этим наукам. Был мрачным, раздражительным человеком, склонным к спорам, но вместе с тем очень трудолюбивым, творческим деятелем. Как человек прогрессивный, опубликовал множество научно-популярных работ. В одной из книг он представил свою теорию возникновения клеток из материнской клетки.
Работа Матиаса Шлейдена послужила толчком для Теодора Шванна к занятию длительными и тщательными микроскопическими исследованиями, которые, в конечном итоге, доказали единство клеточного строения всего органического мира. Основной труд Матиаса Шлейдена «Основы научной ботаники» (Лейпциг, 2 тома) был опубликован в 1842—1843 гг. и оказал огромное влияние на изменение взглядов на морфологию растений с точки зрения их онтогенеза, т. е. индивидуального развития. В конце своей жизни Шлейден увлекся антропологией, желая познать тайны происхождения человека. Как мы видим, деятельность и имя Матиаса Шлейдена неразрывно связаны с именем другого немецкого ученого — Теодора Шванна, с которым он примерно с 1837 г. вел совместные микроскопические исследования.
Теодор Шванн родился 7 декабря 1810 г. в Нейсе. Учился в Боннском университете, затем в Кельне, Вюрцбурге, Берлинском анатомическом институте. Спектр его научных изысканий очень широк. Например, в 1836 г. он открыл пепсин и установил его ферментативную активность при переваривании белков. Или другая сторона его деятельности: он заинтересовался вопросом о возможности самозарождения жизни — и изучал процессы гниения и брожения, деятельность низших грибков. Проделал огромное количество микроскопических исследований. Установил клеточное строение хорды, мышц, хряща, стенок кровеносных сосудов, описал тонкую оболочку, окружавшую нервные волокна (она получила название шванновской оболочки).
Познакомившись с работами М. Шлейдена о развитии растительных клеток, Шванн, как зоолог, пришел к выводу, что животные клетки развиваются подобным образом и имеют сходное строение. В 1839 г. Шванн, обобщив свои идеи, идеи ботаника М. Шлейдена и других ученых, публикует свою основную работу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой он окончательно доказал клеточную теорию строения организмов, потрясшую ученый мир и ставшую одной из основополагающих теорий XIX в. В дальнейшем Т. Шванн возглавлял кафедру физиологии в Льеже и вел исследования в разных отраслях биологии. Умер Теодор Шванн 14 января 1882 г. в Кельне.
Идея строения организмов из клеток занимает умы многих ученых. Одним из исследователей клеток был К. М. Бэр.
Карл Максимович Бэр (1792—1876) очень заинтересовался проблемой развития оплодотворенной яйцеклетки в зародыше. Начал он свои поиски с исследования яйцеклеток млекопитающих. В 1827 г. он опубликовал работу об открытии яйцеклетки в яичнике собаки. Затем он эти опыты перенес на самок кроликов, овец, кошек, мышей. Он же первый обнаружил женские яйцеклетки. К. М. Бэр изучил развитие огромного количества зародышей, что позднее дало ему возможность создать основы новой научной отрасли — сравнительной эмбриологии. Он установил, что все живые организмы начинают свое развитие с одной клетки, представляющей собой оплодотворенное яйцо. Это открытие показало, что клетка не только единица строения, но и единица развития все живых организмов. Так К. М. Бэр сделал существенное дополнение к основному положению клеточной теории.
Клеточная теория получила дальнейшее развитие в трудах немецкого ученого Рудольфа Вирхова (1821—1902). В 1858 г. Р. Вирхов опубликовал свою теорию клеточной патологии, в основу которой была положена физиологическая самостоятельность каждой клетки в отдельности. Как ни странно, несмотря на ошибочность такого положения, работа Вирхова значительно продвинула вперед клеточную теорию и положила начало многочисленным исследованиям в медицине. Ведь ученый был прав, доказывая, что клетка, хоть больная, хоть здоровая, образуется исключительно делением существовавших до нее клеток, т. е. клетка может возникнуть только из предшествующей клетки в результате ее деления! Это привело к осознанию того факта, что рост и развитие организмов связаны с делением клеток и их дальнейшей дифференцировкой, приводящей к образованию тканей и организмов.
3. СОВРЕМЕННЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ
Кропотливая работа цитологов XX в. дала возможность сформулировать основные положения клеточной теории на современном уровне развития биологии следующим образом:
1. Клетка — элементарная живая система, единица строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития прокариот и эукариот. Вне клетки жизни нет.
2. Новые клетки возникают только путем деления ранее существующих клеток.
3. Клетки всех организмов сходны по строению и химическому составу, происхождению, т. е. гомологичны.
4. Рост и развитие многоклеточного организма — следствие роста и размножения одной или нескольких клеток.
5. Клеточное строение организмов — свидетельство того, что все живое имеет единое происхождение.
Клеточная тория внесла огромный вклад в понимание научной картины окружающего нас мира. Стало ясно, что все организмы, начиная с низших и заканчивая самыми высокоразвитыми, состоят из отдельных компонентов — клеток. Идея о том, что все организмы построены из клеток, стала одним из наиболее важных теоретических достижений в истории биологии, создав единую основу для понимания жизни и раскрытия эволюционных связей между организмами. Ведь на клеточном уровне даже наиболее отдаленные виды очень сходны по строению и биохимическим свойствам, что указывает на общность их происхождения и эволюционного развития. Иными словами, клеточная теория и теория эволюции, созданная Ч. Дарвином, тесно связаны между собой. Клетка выполняет функцию связи между индивидуалом и видом, в ней сосредоточена наследственная информация, обеспечивающая сохранение как всего вида, так и отдельных его особей.
Изучая клетку, человек познает природу самой жизни. Клетка — это же самая мелкая единица организма, граница его делимости, наделенная жизнью и всеми основными признаками живого организма. На уровне клетки проявляются такие свойства живого, как обмен веществ и превращение энергии, авторегуляция, размножение, рост и развитие, реагирование на раздражение и т. п. В меньших единицах материи эти свойства не проявляются. Если выделить из клетки митохондрии, рибосомы, ядро, хлоропласты, то они будут способны некоторое время выполнять свои функции, но эти функции сами по себе не составляют жизнь. Только целостная клетка способна поддерживать жизнь во всех ее проявлениях.
Исследования клетки имеют большое значение для профилактики и лечения заболеваний как самого человека, так и растений, животных. Именно в клетках начинают развиваться патологические изменения, приводящие к заболеваниям. Чтобы это было понятно, приведем несколько примеров. Если в клетке окажется всего одна лишняя хромосома, т. е. в диплоидном наборе их будет не 46, как обычно, а 47, это приведет к очень тяжелым последствиям: у ребенка развивается болезнь Дауна, для которой характерна непропорционально маленькая голова, узкие глазные щели, плоское лицо, резко выраженная умственная отсталость.
Или другой пример. Все здоровые люди имеют белок гемоглобин с одинаковой первичной и пространственной структурой, а эритроциты у них похожи на диски. У людей, страдающих тяжелым наследственным заболеванием — серповидноклеточной анемией, — эритроциты похожи не на диски, а на серпы, потому что из 574 аминокислот, входящих в состав гемоглобина, у них из-за нарушений биосинтеза белка в клетках заменены всего две аминокислоты, и это приводит к существенному изменению формы и нарушению функции эритроцита — он плохо справляется со своей задачей — переносом кислорода, и человек тяжело дышит.
Злокачественные изменения, приводящие к развитию раковых опухолей, возникают тоже на уровне клетки. Поэтому у медиков часто возникает потребность в очень подробном изучении клеток больного человека, их строения, формы, химического состава, обмена веществ. В ветеринарии это также часто необходимо, особенно на сельскохозяйственных предприятиях. Без изучения клеток невозможно обнаружить возбудителей многочисленных болезней животных, например кокцидиоза. Возбудители кокцидиоза — паразитические простейшие — кокцидии проникают в клетки кишечного эпителия, разрушают их — и животные без соответствующего лечения погибают сотнями и тысячами. Порой знания клеточной теории помогают криминалистам обнаружить преступника, установить отцовство, разоблачить претендента на царский престол и выявить еще многое другое — волнующее, таинственное, неизвестное, о применении которого сейчас говорят только фантасты.
4. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТОК
Состояние дел в изучении клеток всегда очень зависело от состояния науки вообще на данный отрезок времени. Поэтому, по мере развития науки, число методов изучения клетки постепенно возрастало. На сегодняшний день методов изучения клеток очень много. Вот основные из них.
1. Световая микроскопия. Световой микроскоп дает увеличение до 300 раз. Один из видов — флуоресцентная микроскопия. Этот метод позволяет наблюдать живые клетки в ультрафиолетовом свете. При этом одни клеточные структуры начинают сразу светиться — флуоресцировать, другие светятся лишь при добавлении специальных красителей. Флуоресцентная микроскопия позволяет увидеть места расположения нуклеиновых кислот, витаминов, жиров и т. п. Но, используя световой микроскоп, исследователи ограничены его разрешающей способностью. Максимально возможное разрешение, т. е. способность увидеть две отстоящие друг от друга точки, равно половине длины волны используемого света. Получить изображение объекта размером меньше этой величины невозможно. Средняя длина волны видимого света составляет примерно 550 нм, поэтому в конце XIX в. смогли получить разрешение примерно в 200 нм. Применив ультрафиолетовый свет, длина волны которого составляет 250 нм, получили разрешение примерно на 100 нм. Но многие клеточные структуры имеют меньший размер. Поэтому исследование таких структур из-за недостаточного увеличения светового микроскопа затормозилось.
2. Электронная микроскопия. Этот метод помог решить проблему изучения самых мелких клеточных структур, начиная с 1930—1940 гг. Сейчас используют несколько типов электронных микроскопов. Один из них — трансмиссионный (просвечивающий). Электроны в нем проходят через образец, поэтому для изучения можно использовать только очень тонкие срезы, полученные на ультратоме и специально подготовленные (окрашенные тяжелыми металлами или путем негативного контрастирования, напылением, замораживанием — скалыванием и т. п.). Сравнительно недавно был введен в употребление сканирующий электронный микроскоп. В нем очень точно сфокусированный пучок электронов двигается взад и вперед по поверхности образца, а отраженные от поверхности образца электроны собираются и формируют изображение наподобие того, что возникает на экране телевизора.
Преимущество этого метода заключается в том, что детали строения поверхности видны с большой глубиной резкости, что создает эффект трехмерности. Но разрешающая способность сканирующего электронного микроскопа ниже, чем у трансмиссионного (5-20 мм), но при этом можно работать с образцами большого размера. Совсем недавно в биологии стали использовать электронный микроскоп высокого напряжения — 500000 — 1000000 В. Большое ускорение электронов позволяет им проходить через сравнительно толстые срезы в 1-5 мм, при этом получают трехмерное изображение структур при высоком разрешении, что облегчает изучение объекта. Сейчас внедряются методы, позволяющие быстро исследовать живые образцы, что в будущем должно дать очень важную информацию.
3. Хроматография — метод основан на том, что в неподвижной среде, через которую протекает растворитель, каждый из компонентов смеси движется со своей собственной скоростью, независимо от других; смесь веществ при этом разделяется.
4. Электрофорез применяется для разделения частиц, несущих заряды, широко применяется для выделения и идентификации аминокислот.
5. Аминокислотный анализатор — он помогает определить последовательность аминокислот в белке.
6. Метод дифференциального центрифугирования. Он основан на том, что различные клеточные органоиды и включения имеют различную плотность. Поэтому при очень быстром вращении в специальном приборе — ультрацентрифуге — органоиды тонко измельченных клеток выпадают в осадок из раствора послойно, располагаясь по слоям в соответствии со своей плотностью. Более плотные компоненты осаждаются при более низких скоростях центрифугирования, а менее плотные — при более высоких скоростях. Затем слои разделяют и изучают отдельно.
7. Метод меченых атомов. Применяется для изучения процессов, происходящих в живых клетках. Чтобы проследить за изменениями какого-либо вещества, в него вводят один из радиоактивных изотопов — 3Н, 32Р, 14С. По химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но зато радиоактивный изотоп сигнализирует о своем местонахождении радиоактивным излучением. Это позволяет проследить за исследуемым химическим веществом, установить последовательность этапов его химического превращения, продолжительность, зависимость от условий.
8. Секвенирование позволяет определить последовательность нуклеотидов в ДНК.
9. Компьютерный анализ расшифрованных полинуклеотидных последовательностей с целью поиска функциональных сайтов в молекулах ДНК и РНК, т. е. определенных участков ДНК и РНК, участвующих в регуляции функций генов и клеток.
10. Методы аналитической химии — для изучения химического состава клеток.
Совокупность данных методов в настоящее время позволила установить, что все клетки по своему строению разделяются на две группы. Одну группу, более просто устроенную, составляют бактерии и сине-зеленые, клетки которых не имеют оформленного ядра и некоторых других структур. Их называют доядерными, или прокариотическими (от греч. «карион» — ядро). Другую группу клеток составляют все остальные организмы, имеющие сложно устроенные клетки, содержащие ядро — эукариотические клетки. Это клетки растений, животных, грибов и, наконец, самого человека. Иными словами, живой мир, окружающий нас, един, имеет общее происхождение.
5. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
— 1590—1610 гг. — голландские оптики братья Ганс и Захариус Янсены создают микроскоп.
— 1665 г. — Роберт Гук впервые употребил термин «клетка» для описания структуры пробки.
— 1650—1700 — Антони ван Левенгук при помощи хорошо отшлифованных линз наблюдает различные одноклеточные организмы, в 1676 г. описывает бактерии; изучает более 200 видов организмов, дрожжевые грибы, эритроциты, сперматозоиды.
— 1667 г. — Ян Сваммердам исследует микроскопическое строение насекомых.
— 1661—1668 гг. — Марчелло Мальпиги изучает клетки растений, мозга, печени, сетчатки, нервов, кожи, капилляров и т. п.
— 1759 г. — Каспар Фридрих Вольф разрушает теорию преформизма, дает начало эмбриологии и цистологии.
— 1827 г. — Долланд резко улучшает качество линз, интерес к микроскопии увеличивается.
— 1827 г. — Карл Максимович Бэр открывает яйцеклетки млекопитающих, устанавливает, что все организмы начинают свое развитие с одной клетки, т. е. клетка — единица развития.
— 1831—1833 — Роберт Броун обнаружил ядро в растительных клетках.
— 1839 г. — ботаник М. Шлейден и зоолог М. Шванн сформулировали клеточную теорию, пришли к выводу, что клетка является основной единицей строения и функции в живых организмах.
— 1840 г. — Ян Пуркинье предложил название протоплазмы для клеточного содержимого.
— 1855 г. — Рудольф Вирхов высказал свое знаменитое утверждение о том, что всякая клетка происходит от клетки.
— 1866 г. — Геккель установил, что хранение и передачу наследственной информации осуществляет ядро, т. е. установлены функции ядра.
— 1866—1883 гг. — открыты пластиды, в частности хлоропласты.
— 1890 г. — открыты митохондрии.
— 1898 г. — Камилло Гольджи открыл органоид, получивший впоследствии название «минарет Гольджи».
— 1900 г. — вновь открыты законы Г. Менделя, начинает развиваться цитогенетика.
— 1930-е гг. — появился электронный микроскоп и стало возможным по настоящее время изучение ультраструктуры клетки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор. Биология. В 3 т. М., Мир, 1990.
2. История биологии. В 2 т. М.: Наука, 1972—1975.
3. Н. А. Лемеза, Л. В. Камлюк, Н. Д. Листов. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. М., Рольф, Айрис-пресс, 1998.
4. Общая биология. Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением биологии в школе.// Под ред. акад. В. К. Шумного, проф. Г. М. Дамлица и проф. А. О. Рувинского. М.: Просвещение, 1995.
5. Тименов А. В. Уроки биологии в 10 (11) классе. Развернутое планирование. Ярославль: Академия развития, 2001.
|