Гарифзянов А.Р.

План изучения темы 1.Методы цитологии. 2. Клеточная теория. 3. Особенности химического состава клетки: химические элементы клетки; химические вещества клетки.

Клетка – элементарная единица живого, обладающая всеми признаками организма: она способна размножаться, расти, обмениваться веществом и энергией с окружающей средой, реагировать на изменения, происходящие в этой среде. Одни организмы состоят всего лишь из одной клетки, а другие являются многоклеточными. Например, человек, как представитель многоклеточных, содержит приблизительно 3 тысячи миллиардов клеток. Изучением строения клетки и принципов ее жизнедеятельности занимается наука цитология

Методы цитологии 1.Световая микроскопия В 1665 г англичанин Роберт Гук применил микроскоп для исследования живых организмов и увидел клетки Но основоположником биологической микроскопии считается Антони ван Левенгук, который впервые описал эритроциты, сперматозоиды и микроорганизмы

Световая микроскопия широко применяется в настоящее время. Световой микроскоп повышает разрешающую способность глаза в 1000 раз. Однако с помощью светового микроскопа можно изучить объекты, размер которых больше или сопоставим с длиной световой волны ( нм). Устьица листа тополя черного

2. Электронная микроскопия Настоящую революцию в изучении клетки произвел электронный микроскоп. В общих чертах просвечивающий электронный микроскоп напоминает световой, но вместо светового пучка в нем используется поток электронов. Благодаря этому разрешение электронного микроскопа в 100 раз выше, чем светового

Для получения объемного изображения предметов, был сконструирован сканирующий электронный микроскоп Схема сканирующего электронного микроскопа 1 – катод: металлический электрод (обычно платиновый); 2 – анод: положительно заряженный электрод; 3 – конденсатор: электронная линза; 4 – шлюзовая камера для установки образца; 5 – объектив: электромагнитная линза; 6 – проектор; 7 – к вакуумному насосу; 8 – бетонное основание; 9 – фотографическая пластина; 10 – флюоресцентный экран; 11 - образец

Примеры фотографий биологических объектов, сделанных электронным микроскопом Хромосомы Молекула ДНК Хромосомы Ядро клетки

Другие методы цитологии замедленная киносъемка через мощные световые микроскопы; методы радиоактивных меток; ультрацентрифугирование

Клеточная теория В XVIII – XIX веке основным «оружием» биологов был световой микроскоп. Формулированию современной клеточной теории предшествовал ряд замечательных открытий, сделанных с помощью него: 1.Ян Пуркинье описал клеточное ядро и ввел термин протоплазма; 2.в 1838 г. вышла книга М. Шлейдена «Материалы к филогенезу», в которой он высказал идею, что клетка является основной структурной единицей растений; 3.основываясь на его работах Т. Шванн изложил первую версию клеточной теории

Основным недостатком этой теории было то, что сами М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно полагали, что клетки в организме возникают из неклеточного вещества. Поэтому очень важными дополнениями к клеточной теории стали: 1.принцип Рудольфа Вирхова: «Каждая клетка – из клетки» (1859); 2.Вальтер Флеминг описал митоз; 3.Оскар Гертвиг и Эдуард Страсбургер пришли к выводу о том, что информация о наследственных признакам клетки заключена в ядре; 4.в 1892 г. И.И. Мечников открыл явление фагоцитоза.

Основные положения современной клеточной теории: клетка является универсальной структурной и функциональной единицей живого; все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности; клетки образуются только при делении предшествующих им клеток; клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована и организм представляет собой целостную систему

Контрольные вопросы. 1.Кто первым из ученых применил микроскоп для исследования живых организмов? 2.Кого считают основоположником биологической микроскопии? 3.В чем основной недостаток световой микроскопии? 4.Во сколько раз разрешающая способность электронного микроскопа выше, чем светового? 5.Перечислите основные методы цитологии. 6.Кто автор принципа: «Каждая клетка - из клетки»?