Классы
Предметы

Живые клетки. Разнообразие клеток

Этот урок предназначен для изучения темы «Живые клетки. Разнообразие клеток». В процессе занятия вы узнаете когда, кем и при каких условиях впервые были открыты живые клетки. Также познакомитесь с тем, какая наука изучает их. Рассмотрите разнообразие живых клеток в нашем мире.

Тема: Жизнь на Земле

Урок: Живые клетки. Разнообразие клеток

1. История открытия клетки

Роберт Гук

Рис. 1. Роберт Гук

Срез пробкового дерева

Рис. 2. Срез пробкового дерева

Более 300 лет назад с помощью своего усовершенствованного микроскопа Роберт Гук (рис. 1) наблюдал тонкий срез пробкового дерева (рис. 2). В срезе он заметил многочисленные структуры в виде прямоугольников, которые по своей форме стали ассоциироваться у ученого с монашескими кельями. И впервые именно Роберт Гук ввел термин «клетка» (от англ. "cell" – ячейка, вместилище, клетка). Именно так были открыты биологические клетки. Позже в своем научном труде «Микрография» в 1665 году Роберт Гук описал строение клеток бузины, фасоли, укропа, моркови. А также описал строение клеток таких небольших объектов, как глаз мухи, личинка комара, крыло пчелы. Но внутреннее строение клеток ему пока что не удалось рассмотреть.

Как ни разнообразны живые существа, населяющие нашу планету, все они имеют клеточное строение. Клетка является строительной функциональной единицей всего живого. Хотя среди живых организмов есть и одноклеточные, тело которых состоит из одной клетки (Рис. 3, 5). Тело которой растет, развивается, становится больше.

Амеба

Рис. 3. Амеба

Растительная клетка

Рис. 4. Растительная клетка

Эвглена зеленая

Рис. 5. Эвглена зеленая

Клетки многоклеточных организмов распределяются по функциям и, соответственно, будут иметь различную форму (Рис. 6). В многоклеточных организмах все клетки объединяются в ткани. Из тканей образуются органы. Из них – система органов. И таким образом получается организм. Соответственно, в организме находится много самых разных по форме и функциям клеток. Одни клетки выполняют секреторную функцию, образуют особые вещества – ферменты, которые способны ускорять химические реакции. Другие выполняют защитную функцию, например, клетки крови. Третьи входят в состав опорно-двигательной системы. Четвертые образуют нервную систему. Это нервные клетки, нейроны, которые связывают воедино весь организм.

Инфузория - туфелька

Рис. 6. Инфузория - туфелька

2. Что такое цитология

Наука, изучающая клетки, называется цитологией (от греческих слов «цито» – вместилище, «логос» – наука, учение).

Истоки этой науки уходят в XVII век, хотя сама наука сформировалась лишь в середине XIX века. Развитие цитологии могло происходить при усовершенствовании микроскопов или других приборов, позволяющих изучать клетку (Рис. 7). На сегодняшний день цитология взаимодействует со многими биологическими науками, поскольку клетка является структурной единицей всего живого.

Микроскоп Гука

Рис. 7. Микроскоп Гука

3. Клетки человека и животных

Функции клеток.

Клетки многоклеточного организма разнообразны по форме и функциям.

Клетки крови. (Рис. 8).

Клетки крови

Рис. 8. Клетки крови

Кровь представляет собой соединительную ткань, состоящую из плазмы и форменных элементов. Форменные элементы – это и есть клетки крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, которые переносят питательные вещества по всему организму.

Нервные клетки. (Рис. 9).

Нервные клетки

Рис. 9. Нервные клетки

Нервные клетки – нейроны – состоят из тела и отростков: коротких и длинных. По коротким отросткам нервный импульс передается телу нервной клетки, а по длинным – от тела нервной клетки. Таким образом, все нервные клетки, соединяясь между собой, связывают воедино весь наш организм.

Клетки кости. (Рис. 10).

Клетки кости

Рис. 10. Клетки кости

Костные клетки очень прочные. Они входят в опорно-двигательную систему.

Клетки кожи. (Рис. 11).

Клетки кожи

Рис. 11. Клетки кожи

Клетки кожи имеют два слоя. Снаружи наша кожа образована уже мертвыми клетками, которые отшелушиваются, а внутри располагаются живые клетки. В любом случае наша кожа является надежным барьером от различных микроорганизмов.

Половые клетки. Рис.12.

Половые клетки

Рис. 12. Половые клетки

В нашем организме есть половые клетки. Они разные у мужчин и женщин. При их слиянии образуется новый организм. Его называют зародыш.

4. Современный световой микроскоп

Строение микроскопа.

В организме человека насчитывается более 200 разновидностей клеток.

Естественно, изучение клеток невозможно без микроскопа. (Рис. 13).

Схема современного светового микроскопа

Рис. 13. Схема современного светового микроскопа

Микроскоп имеет сложное строение. Самая главная часть микроскопа - это тубус. Сверху располагается окуляр. На нижнем крае тубуса располагаются объективы. Их несколько. Они дают различное увеличение. Тубус прикрепляется к штативу. На штативе удерживается вся конструкция микроскопа. На предметный столик с зажимами прикрепляется предметное стеклышко. Кроме того, в предметном столике имеется отверстие. Через это отверстие проходит солнечный свет. Улавливать его нужно при помощи зеркальца и направлять на предметный столик. Регулируется положение тубуса при помощи винтов.

Правила пользования микроскопом.

- При работе с микроскопом, его надо повернуть штативом к себе на расстояние 5-10 см от края стола.

- На предметный столик устанавливаете необходимый препарат.

- Устанавливаете положение тубуса так, чтобы было удобно рассматривать препарат.

- Выбираете необходимое разрешение, приближаете к препарату на 1-2 см от предметного стёклышка.

- Рассматриваете препарат.

- После завершения просмотра, необходимо микроскоп привести в исходное положение.

Технические устройства, которые используют для изучения клеток, постоянно совершенствуются. Помимо светового микроскопа, есть и электронный и атомный микроскопы, которые дают более точное разрешение.

5. Микрография

В 1665 году выходит в свет капитальный труд Роберта Гука под названием «Микрография» (Рис. 14). В ней он описал те эксперименты, которые проводил. Он провел 57 лабораторных экспериментов с микроскопом и три телескопических наблюдения. Помимо внешнего и внутреннего строения насекомых, животных, Гук также описал их клеточное строение. Он впервые ввёл термин»клетка». Рассматривая окаменелости, автор выступил основателем палеонтологии. Все рисунки, которые можно увидеть в этом труде, выполнены самим Робертом Гуком и представляют особый интерес.

Микрография

Рис. 14. Микрография

Рисунок из "Микрографии"

Рис. 15. Рисунок из "Микрографии"

Автора интересовало не только изучение биологических объектов, он также занимался изучением света, тяготения, пытался придумать машинку для счета, прототип нашего калькулятора. Из многочисленных изобретений Роберта Гука мы можем назвать пружинные часы, прибор для измерения магнитного поля Земли. Гук постоянно что-то исследовал, изобретал новые вещи, которые необходимы были и в быту, и в исследованиях.

6. Кровь

Кровь представляет собой соединительную ткань, которая циркулирует по кровеносным сосудам позвоночных животных, в том числе и человека. Также кровь имеется и у некоторых беспозвоночных животных. Но она называется иначе - гемолимфа. Движение крови осуществляется с помощью сокращения сердца. Непосредственно с самими органами и тканями кровь не соприкасается. Но она переносит все питательные вещества и забирает отработанные посредством капиллярных сетей. За счет содержащегося в крови вещества гемоглобина, наша кровь имеет красный цвет. Но у многих беспозвоночных животных в крови имеется вещество гемоцианин. (Рис. 16). Из-за этого кровь приобретает голубоватый оттенок.

Гемоцианин

Рис. 16. Гемоцианин

Гемоцианин (от др. - греч. αἷμα— кровь и др.-греч. κυανoῦς— лазурный, голубой) дыхательный пигмент из группы металлпротеинов, является медьсодержащим функциональным аналогом гемоглобина. Встречается в крови моллюсков, членистоногих и онихофор. Гемоцианин широко распространён среди головоногих и некоторых брюхоногих, среди мечехвостов, ракообразных, паукообразных и многоножек, а недавно (2003 г) обнаружен и у представителя класса насекомых.

 

Список рекомендованной литературы

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н. Природоведение: чеб. для 3,5 кл. сред. шк. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – 240 с.: ил.

2. Бахчиева О.А., Ключникова Н.М., Пятунина С.К. и др. Природоведение 5. – М.: Учебная литература.

3. Еськов К.Ю. и др. Природоведение 5 / Под ред. Вахрушева А.А. – М.: Баласс.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Энциклопедия Вокруг света (Источник).

2. Географический справочник (Источник).

3. Факты о материке Австралия (Источник).

 

 

Рекомендованное домашнее задание

1.  Тело каких простейших состоит из одной клетки?

2.  Как называется наука, изучающая строение клетки?

3.  Расскажите о строении и правилах использования светового микроскопа.

4. *Подготовьте небольшое сообщение на тему: «Кровь всех цветов радуги».