Глава №3

Органоидно-клеточный уровень организации жизни

История открытия и изучения клетки. Клеточная теория

Рекомендуем Вам дистанционный курс "Варианты билетов для подготовки к ЕГЭ по биологии".

О существовании клеток люди узнали после изобретения микроскопа. Самый первый примитивный микроскоп изобрел голландский шлифовальщик стекол З. Янсен (1590 г.), соединив вместе две линзы.

Английский физик и ботаник Р. Гук, рассмотрев срез пробки пробкового дуба обнаружил, что она состоит из ячеек, похожих на соты, которые он назвал клетками (1665 г.). Да, да... это тот самый Гук, именем которого назван известный физический закон.

Рис. "Срез пробкового дерева из книги Роберта Гука, 1635—1703"

В 1683 г. нидерландский исследователь А. Ван Левенгук, усовершенствовав микроскоп, наблюдал живые клетки и впервые описал бактерии.

Российский ученый Карл Бэр в 1827 г. обнаружил яйцеклетку млекопитающих. Этим открытием он подтвердил ранее высказанную идею английского врача У. Гарвея о том, что все живые организмы развиваются из яйца.

Ядро было сначала обнаружено в растительных клетках английским биологом Р. Брауном (1833 г.).

Большое значение для понимания роли клетки в живой природе имели труды немецких ученых: ботаника М. Шлейдена и зоолога Т. Шванна. Они первыми сформулировали клеточную теорию, основной пункт которой утверждал, что все организмы, в том числе растительные и животные, состоят из простейших частиц - клеток, а каждая клетка - самостоятельное целое. Однако в организме клетки действуют совместно, формируя гармоничное единство.

Позднее в клеточную теорию добавлялись новые открытия. В 1858 г. немецкий ученый Р. Вирхов обосновал, что все клетки образуются из других клеток путем клеточного деления: "всякая клетка из клетки".

Клеточная теория послужила основой возникновения в XIX в. науки цитологии. К концу XIX в. благодаря усложнению микроскопической техники были открыты и изучены структурные компоненты клеток и процесс их деления. Электронный микроскоп позволил исследовать тончайшие структуры клеток. Было обнаружен удивительное сходство в тонком строении клеток представителей всех царств живой природы.

• клетка - структурно-функциональная единица всех живых организмов, а также единица развития;
• клеткам присуще мембранное строение;
• ядро - главная часть эукариотической клетки;
• клетки размножаются только делением;
• клеточное строение организмов свидетельствует о том, что растения и животные имеют единое происхождение.

Основные положения современной клеточной теории.

Для подготовки к ЕГЭ по биологии мы рекомендуем использовать ресурс "Материалы и варианты билетов ЕГЭ по биологии".

Клеточная теория – одно из величайших научных обобщений 19 века.

В основу клеточной теории, сформулированной в 1839 г. Т. Шванном и М. Шлейденом, лежат работы многих ученых, в том числе Р. Гука, А. Левенгука, Р. Броуна, Л.Окена и др. Ее развитие стало возможным благодаря появлению и совершенствованию микроскопических исследований. Р. Вирхов (1858) внес существенное уточнение в последнее положение клеточной теории.

Основные положения современной клеточной теории:

1.Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла длительный путь эволюции от безъядерных (прокариот) к ядерным (эукариотам), от предклеточных организмов к одно- и многоклеточным.

2. Новые клетки образуются путем деления ранее существовавших.

3. Клетка является микроскопической живой системой, состоящей из цитоплазмы и ядра, окруженных мембраной (за исключением прокариот).

4. В клетке осуществляются: а) метаболизм –обмен веществ; б) обратимые физиологические процессы – дыхание, поступление и выделение веществ, раздражимость, движение; в) необратимые процессы – рост и развитие.

5. Клетка может быть самостоятельным организмом (прокариоты и простейшие, одноклеточные водоросли и грибы). Все многоклеточные организмы также состоят из клеток и их производных. Рост, развитие и размножение многоклеточного организма – следствие жизнедеятельности одной (зигота) или нескольких клеток (культура тканей).

Практическое и мировоззренческое значение клеточной теории.

Практическое значение клеточной теории состоит в том, что данные, полученные в результате ее развития, применяются в медицине, биологии, сельском хозяйстве, биотехнологии. На основе этих данных разработаны методы генной инженерии, культивирования тканей, селекции микроорганизмов.

Мировоззренческое значение клеточной теории определяется ее ролью в понимании общности происхождения живого и неживого, в обнаружении элементарной единицы строения и происхождения живых систем.