Цитология, как наука. (10 класс)

1. Цитология как наука

2. Цитология как наука

• Цитология (сitos – вместилище, logos – учение) – наука о
клетке.
Цитология исследует:
типы клеток (только у человека их более 100),
химический состав,
строение,
жизнедеятельность,
функции клеток.
• По современным представлениям клетка – это ограниченная
активной мембраной упорядоченная система биополимеров,
участвующих в метаболических и энергетических процессах,
направленных на поддержание и воспроизведение всей
системы в целом.

3. История развития цитологии

4. История развития цитологии

• В 1665 г. Роберт Гук усовершенствовал
микроскоп, состоящий из 2-х луп,
вставленных в тубус, и рассмотрел срез
коры пробкового дуба. Он увидел ячеистую
структуру, и каждую из этих ячеек назвал
«cell», что по-английски обозначает
«камера», «клетка», «келья». Этот термин
на русский язык был переведен как
«клетка». Гук считал, что клетки внутри
пустые, а живое вещество – это клеточные
стенки.
«Микрография, или
Некоторые
физиологические
описания мельчайших
тел, сделанных
посредством
увеличительных
стекол»

5. История развития цитологии

• В 1674 Антони Ван Левенгук
изобрел свой оригинальный
микроскоп. В металлическую
пластину была вставлена
сферическая линза, дававшая
увеличение в 100 - 300 раз.
Он первым увидел свободные клетки бактерий и простейших («анималькусов»
- «зверушек») и дал замечательные
описания вольвоксу, сувойке, стилонихии и
другим простейшим.

6. История развития цитологии

• Неемия Грю (1682 г.) полагал, что стенки клеток
образованы переплетением волокон, как у
текстиля (отсюда термин «ткани»).
• Ян Пуркинье выяснил, что клетки – не пустые
внутри, и предложил называть живое
содержимое клетки протоплазмой.
Карл Бэр (1827) описал яйцеклетки
млекопитающих и сделал
заключение, что живые организмы
начинают свое развитие из одной
клетки путем ее деления.
В 1831 году шотландец Роберт
Броун впервые увидел и описал
ядро в растительной клетке.

7. История развития цитологии

• В 1838 году немецкие
ученые Маттиас
Шлейден и Теодор
Шванн независимо
друг от друга пришли к
выводу, что клетки
животных и растений
сходны по своему
строению, более того,
клеточное строение –
обязательное свойство
всех живых организмов.
• Шлейден и Шванн являются основоположниками
клеточной теории.

8. Клеточная теория

• Сущность клеточной теории, состоит в окончательном
признании того, что все живые организмы состоят из
простейших элементов – клеток.
• По определению Ф.Энгельса, клеточная теория,
наряду с законом превращения энергии и
эволюционной теорией Ч.Дарвина, является одним
из трех великих открытий естествознания XIX века.

9. Современные положения клеточной теории

• 1. Клетка – элементарная структурная и
функциональная единица живого, т.е. все организмы
состоят из клеток. Вне клеток нет жизни.
• 2. Имеется принципиальное сходство в строении клеток
растений и животных.

10. Современные положения клеточной теории

• 3. Каждая клетка образуется
путем деления другой клетки.
Постулат «каждая клетка – от
клетки» был сформулирован
Вирховым (1855 г.).
• Шванн считал, что клетки в
организме возникают путем
новообразования из первичного
неклеточного вещества.

11. Современные положения клеточной теории

• 4. Многоклеточный организм – результат
размножения одной исходной клетки.
• Многоклеточный организм – это сложный комплекс
взаимодействующих клеток, новое качественное
состояние (организменный уровень жизни).
• 5. Клеточное строение организмов – свидетельство
единства происхождения всего живого.

12. История развития цитологии

• 1866 г. Эрнст Геккель установил, что передачу и хранение
наследственных признаков осуществляет ядро.
• 1866-1888 гг. подробно изучено клеточное деление (Вальтер
Флеминг ) и описаны хромосомы.
• В 1876 г. был открыт клеточный центр,
• 1880-1883 гг. - пластиды, в частности, хлоропласты;
• 1890 – митохондрии;
• 1898 – аппарат Гольджи.
• Световой микроскоп к 1900 г. достиг теоретического предела
разрешения, в связи с чем развитие цитологии приостановилось.
• С конца XIX века цитология выделилась в самостоятельную область
биологии.

13. История развития цитологии

Изобретение в 30-х гг. и применение электронного
микроскопа, дающего увеличение до 106 раз,
способствовало открытию остальных структур клетки.
• Открытие структуры молекулы
ДНК - 1953 г. (американский
биохимик Джеймс Уотсон и
английский физик Фрэнсис
Крик.

14. Методы изучения клетки

15. Методы изучения клетки

• Не все клеточные структуры пропускают свет, не все окрашены,
органоиды отличаются коэффициентом преломления света и не видны
все одновременно, дифракционные явления ограничивают увеличение.
Поэтому приходится искусственно увеличивать контрастность, делать
ультратонкие срезы, окрашивать микропрепараты.
1. микроскопия (световой, электронный,
сканирующий, флуоресцентный);
2. метод дифференциального центрифугирования;
3. метод меченых атомов;
4. метод рентгеноструктурного анализа;
5. хроматография;
6. электрофорез;
7. флуоресцентная микроскопия;
8. методы кино- и фотосъемки;
9. метод микрохирургии;
10. техника культивирования тканей (in vitro);
11. Метод рекомбинантных ДНК.

16.

• Домашнее задание § 5