Клеточная теория

________
Урок № 4
Тема: Цитология — наука, изучающая клетку.
Многообразие клеток.
 Ведущая дидактическая цель: изучение нового материала.
 Форма урока: комбинированная.
 Задачи урока:
Образовательная:
Кратко охарактеризовать основные этапы в процессе становления учения о клетке,
назвать имена исследователей, которые внесли свой вклад в изучение клетки:
сформулировать
и
обосновать
современное
определение
клетки;
рассмотреть
основные
положения
клеточной
теории
в ее современном варианте: показать общебиологическое значение клеточной теории;
сформировать знания о разнообразии клеток и тканей эукариотических организмов;
систематизировать знания о клетке как основной структурной и функциональной
единице живых организмов.
Развивающая:
Развивать умения пользоваться биологической терминологией, работать с текстом учебника,
выделять главную мысль, составлять схемы и таблицы.
Воспитательная.
Возбудить у учащихся познавательный интерес к предмету; формирование самооценки,
самостоятельности как черты личности, дисциплины, внимания; прививать навыки
коммуникативного общения.
 Средства обучения: таблица «Общая схема строения растительных и животных клеток»;
портреты ученых; динамическое пособие «Строение клетки».
План урока
Домашнее задание: § 3; выполнить задания в конце §;
Проверка знаний о биосфере и ее границах, о распределении организмов по средам
жизни и их особенностях, о иерархической организации живой природы, о структурных
уровнях организации жизни
Индивидуальный опрос (задания в конце § с.8)
1.
Задание 1 (у доски). Расставьте по возрастанию степени сложности и дайте
краткую характеристику структурным уровням организации жизни: биосферный, клеточный,
молекулярный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический.
2.
Подумайте: если одуванчик (как пример организма) является биосистемой, то какие
взаимодействующие компоненты обеспечивают ее целостность?
Изучение нового материала
1. Клетка как основа структурной организации организмов на Земле. (Беседа с
опорой на актуализированные знания учащихся о клеточном строении организмов.)
2. Основные этапы развития учения о клетке. (лекция, заполнение таблицы)
Представление о том, что клетка – это структурная и функциональная единица всех
живых организмов, известное как клеточная теория, сложилась постепенно в XIX веке. Но на
основании каких данных ученые утверждают, что клетка своего рода общий знаменатель всех
живых систем?
Познакомимся с историей создания клеточной теории и ее современными положениями,
методами изучения клетки и ее органелл.
Чтобы ответить на эти вопросы прослушайте лекцию «Клеточная теория», в ходе
которой вам предстоит заполнить таблицу «Основные этапы развития клеточной теории».
Этап
Год
Ученый
Вклад в развитие теории
План лекции (на доске):
Основные этапы развития клеточной теории:
1. Зарождение понятия о клеточном строении.
2. Возникновение клеточной теории.
3. Развитие клеточной теории.
4. Современные положения клеточной теории.
Лекция.
Клетка – это удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме.
Но в тайны клеточного строения человек смог проникнуть только благодаря изобретению в конце XVI
столетия микроскопа. Изготовленный голландцем Хансом Янсеном 1590 г. оптический прибор
состоял из трубы, прикрепленной к подставке и имеющей два увеличительных стекла. В 1665 г.
английский естествоиспытатель Роберт Гук опубликовал книгу «Микрография, или Некоторые
физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол», где были
помещены рисунки того, что он увидел под уже усовершенствованным им микроскопом. В их числе был
и срез древесной коры, при увеличении напоминающий пчелиные соты. Описывая увиденное Гук
использовал слово «сеll», что по-английски означает «ячейка» «камера», «келья». Этот термин закрепился
в науке, а на русский язык был переведен как «клетка», хотя ученый наблюдал не сами клетки, а их
клеточные стенки и ошибочно полагал, что это и есть живое вещество.
Современник Р. Гука, голландец Антонии ван Левенгук, который прославился созданием линз,
дававших увеличение в 100—300 раз открыл мир одноклеточных организмов, бактерий, клеток крови
лягушек. Описания этих «анималькусов» («зверушек») (1860 г.) снискали голландцу мировую
известность, пробудили интерес к изучению живого микромира.
Благодаря дальнейшему усовершенствованию микроскопа к середине XIX века было собрано и
опубликовано много новых описаний и рисунков различных тканей. В 1831 г. шотландским ботаником
Робертом Броуном было впервые описано ядро в растительных клетках. В 1838 г. немецкий ботаник
Маттиас Шлейден пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток. В 1839 г. немецкий физиолог
Теодор Шванн опубликовал ставшее впоследствии знаменитым сочинение «Микроскопические
исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в котором сформулировал вывод о
том, что клетка является структурной и функционально единицей живых организмов. Подобное
представление, извести как клеточная теория, получило название теории Шванна- Шлейдена.
Ее основными положениями являются следующие:
1) всем животным и растениям свойственно клеточное строение;
2) растут и развиваются растения и животные путем возникновения новых клеток;
3) клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — совокупностью
клеток.
Однако М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно считали, что клетки возникают путем
новообразования из неклеточного первичного вещества.
Существенным дополнением клеточной теории было открыт еще в 1827 г. академиком
Российской АН К.М. Бэром яйцеклетки млекопитающих. К.М.Бэр установил, что все организмы
начинают свое развитие с одной клетки (зиготы), представляющей собой оплодотворенное яйцо. Немецкий
врач Рудольф Вирхов в 1858 г. опроверг ошибочное представление клетокообразования,
сформулированное ранее в клеточной теории Шванна-Шлейдена. Своей знаменитой формулой «Оmnis
cellula e cellula» («всякая клетка из клетки»), ставшей одним из известных постулатов современной
биологии, Р. Вирхов сформулировал важнейшее положение: каждая клетка может происходить только
из другой клетки путем деления.
Клеточная теория в середине XIX века стала общепринятой и послужила возникновению науки
цитологии ( от греч. «цитос» - клетка, «логос» - учение) – науки о клетки. Благодаря клеточной теории к
началу XX века сформировалось представление об общности происхождения и единства всего живого.
Проверка заполнения таблицы «Основные этапы развития клеточной теории».
Этап
Год
Ученый
Вклад в развитие теории
1.
Зарождение
1665
Р. Гук
Применил термин «клетка».
понятия о клеточном 1680
А.
Открыл одноклеточные организмы
строении.
Левенгук
2.
Возникновение
клеточной теории.
1838
3.
Развитие
клеточной теории.
1829
М.
Шлейден
Т. Шванн
К. Бэр
1858
Р. Вирхов
Обобщили знания о клетке; показали, что
клетка является единицей строения живых
организмов
Сформулировал положение «Клетка – единица
развития живых организмов».
Сформулировал положение о том, что каждая
клетка возникает только путем деления такой
же клетки.
4.
Современные
положения клеточной
теории
3. Современное определение клетки как элементарной биологической системы,
способной к самообновлению, развитию и самовоспроизведению.
(Заполнение таблицы)
4.Современные
положения
клеточной теории
1.
Клетка основная единица строения и развития
всех живых организмов, наименьшая единица
живого;
2.
Клетки всех организмов сходны между собой
по строению, химическому составу, функциям,
жизнедеятельности и обмену веществ;
3.
Клетки размножаются путем деления (клетка
от клетки);
4.
В сложных многоклеточных организмах
клетки
специализированы
по
выполняемым
функциям и образуют ткани, из тканей образуются
органы.
4. Разнообразие клеток живой природы. Свободноживущие клетки как
самостоятельные организмы. (Беседа с элементами рассказа, демонстрация таблиц.)
Клетки чрезвычайно разнообразны. Они различаются по своей структуре, форме и
функциям. Среди них есть свободноживущие клетки, которые ведут себя как особи популяций
и видов, как самостоятельные организмы. Их жизнедеятельность зависит не только от слаженной работы внутриклеточных структур, но и от существования клетки как организма
(добыча пищи и способ питания, размножение, подвижность в окружающей среде, активное
и неактивное переживание неблагоприятных условий и пр.).
Свободноживущих
одноклеточных
организмов
чрезвычайно
много.
Они
входят во все царства клеточной живой природы и населяют все среды
жизни на нашей планете.
5.
Клетка как часть многоклеточного организма. Клетка - основа тканей и
органов, т. е. структурная единица организмов. Многообразие тканей растений и
животных. Сходство структурных и процессуальных особенностей клеток.
(Лабораторная работа: «Многообразие клеток». Учебник с. 230)
У многоклеточного организма клетка является его частью. Из клеток образуются ткани
и органы. Поэтому клетку называют основной структурной единицей организмов.
Размеры клеток варьируют от 0,1 - 0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм и 1,4 кг (яйцо
страуса в скорлупе). Особенно большое разнообразие клеток наблюдается у эукариот.
Обычно у многоклеточных организмов разные клетки выполняют различные
функции. Клетки, сходные по строению, расположенные рядом, объединенные межклеточным
веществом и предназначенные для выполнения определенных (специализированных) функций
в организме, образуют ткани.
Лабораторная работа № 1
Многообразие клеток.
Сравнение растительной и животной клеток
Цель работы: сравнить особенности клеток растений и животных.
Оборудование: микроскоп; готовые микропрепараты растительных и животных тканей
(внутреннее строение листа, мышечная ткань); клетки спирогиры, эвглены зеленой; нервная
клетка; клетка гладкой мускулатуры.
Ход работы:
1. Приведите в рабочее состояние микроскоп.
2. Рассмотрите препараты внутреннего строения листа при малом и большом
увеличении. Определите типы растительных тканей на поперечном срезе листа. Рассмотрите
отдельные клетки различных тканей.
3. Сравните клетки столбчатой, губчатой и покровной тканей. Выявите особенности
клеток этих тканей в связи с их функциями у растения.
4. Рассмотрите препараты с клетками животных тканей (нервной и гладкой мышечной).
Укажите особенности строения клеток в связи е их функциями н организме животного.
5. Результаты наблюдений и выводы запишите в таблицу:
Клетка ткани
Особенности строения
Выполняемые функции Рисунок клетки
Столбчатой
Губчатой
Покровной
Нервной
Мышечной
Закрепление знаний о клетке как основе структурной организации организмов; об
основных этапах развития цитологии; о «современных положениях клеточной теории и
определении клетки как элементарной биосистемы, о разнообразии клеток. (Беседа,
систематизация и обобщение знаний учащихся.)
Домашнее задание: повторить материал § 4, касающийся развития знаний о клетке;
выполнить задания в конце параграфа
Творческое задание. Подготовить сообщения: «Углеводы, их распространение и роль в живой
природе»; «Жиры, их распространение и роль в живой природе».