Введение[]
На фотографиях зелёный флуоресцентный белок показывает расположение различных частей клетки
Клетки — функциональные основные единицы жизни организма. Это было обнаружено Робертом Гуком и клетка — функциональная единица всех известных живущих организмов. Это — наименьшая единица жизни, которая классифицирована как живое существо, и часто называется стандартным блоком жизни. Некоторые организмы, типа большинства бактерий, являются одноклеточными (состоят из единственной клетки). Другие организмы, типа людей, являются многоклеточными. Люди имеют приблизительно 100 триллионов или 1014{\displaystyle 10^{14}} клеток; типичный размер клетки — 10 мкм, и типичная масса ячейки — 1 нанограмм. Наибольшие ячейки — приблизительно равны 135 мкм в предшествующем рожке спинного мозга, в то время как ячейки гранулы в мозжечке, наименьшем, могут быть приблизительно равны 4 мкм, и самая длинная ячейка может достигнуть от пальца ноги до более низкого ствола мозга (Псевдоуниполярные ячейки). Наибольшие известные клетки — яйцеклетки неоплодотворенного страуса, которые весят 3.3 фунта (или 0,40951241х3.3=1,351кг ).
В 1835, прежде, чем заключительная теория клетки была развита, Джан Эванджелиста Перкин ? наблюдал маленькие «гранулы», смотря на ткань образца через микроскоп. Теория ячейки, сначала развитая в 1839 Маттиасом Шлейденом и Теодором Шванном, заявляет, что все организмы составлены из одной или более клеток, что все клетки происходят от существующих ранее клеток, что жизненные функции организма происходят в пределах клеток, и что все клетки содержат наследственную информацию, необходимую для того, чтобы регулировать функции клетки и для того, чтобы передать информацию к следующему поколению клеток.
Клетка — слово прибывает от латинского cellula, значения, маленькой комнаты. Описательный срок для наименьшей живущей биологической структуры был выдуман Робертом Хуком в книге, которую он издал в 1665, когда он сравнил клетки пробки, которые он видел через его микроскоп как маленькие комнаты, в которых живут монахи.
Введение[править | править код]
На фотографиях зелёный флуоресцентный белок показывает расположение различных частей клетки
Клетки — функциональные основные единицы жизни организма. Это было обнаружено Робертом Хуком и клетка — функциональная единица всех известных живущих организмов. Это — наименьшая единица жизни, которая классифицирована как живое существо, и часто называется стандартным блоком жизни. Некоторые организмы, типа большинства бактерий, являются одноклеточными (состоят из единственной клетки). Другие организмы, типа людей, являются многоклеточными. Люди имеют приблизительно 100 триллионов или 101410^{14} клеток; типичный размер клетки — 10 мкм, и типичная масса ячейки — 1 нанограмм. Наибольшие ячейки — приблизительно равны 135 мкм в предшествующем рожке спинного мозга, в то время как ячейки гранулы в мозжечке, наименьшем, могут быть приблизительно равны 4 мкм, и самая длинная ячейка может достигнуть от пальца ноги до более низкого ствола мозга (Псевдоуниполярные ячейки). Наибольшие известные клетки — яйцеклетки неоплодотворенного страуса , которые весят 3.3 фунта (или 0,40951241х3.3=1,351кг ).
В 1835, прежде, чем заключительная теория клетки была развита, Джан Эванджелиста Перкин ? наблюдал маленькие «гранулы», смотря на ткань образца через микроскоп. Теория ячейки, сначала развитая в 1839 Маттиасом Джакобом Шлеиденом и Зэодором Шуонном, заявляет, что все организмы составлены из одной или более клеток, что все клетки происходят от существующих ранее клеток, что жизненные функции организма происходят в пределах клеток, и что все клетки содержат наследственную информацию, необходимую для того, чтобы регулировать функции клетки и для того, чтобы передать информацию к следующему поколению клеток.
Клетка — слово прибывает от латинского cellula, значения, маленькой комнаты. Описательный срок для наименьшей живущей биологической структуры был выдуман Робертом Хуком в книге, которую он издал в 1665, когда он сравнил клетки пробки, которые он видел через его микроскоп как маленькие комнаты, в которых живут монахи.
Внешний поиск по URL[]
|
Можно также создавать ссылки, которые используют возможности данного расширения, но без самого поля на странице.
Например, http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit откроет новую страницу «Тестовая страница» и загрузит в неё содержимое страницы Справка:Inputbox. Можно открывать страницы с настраиваемым сообщением вверху страницы. Например: Можно сочетать эти два параметра и открыть новую страницу с сообщением Шаблон:Политика вверху и содержимым Справка:Inputbox в загруженном окне: http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit&editintro=Шаблон:Политика |
|
Выделить Клетка (в биологии) и найти в:
|
|
|
- Страница — краткая статья
- Страница 1 — энциклопедическая статья
- Разное — на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Клетка (в биологии) 1», чтобы сохранить ее
§ 10. Клеточная теория. Общий план строения клетки
Клеточная теория. В первой половине XIX в. происходило углубление представлений о строении клетки, что связано с существенными улучшениями конструкции микроскопов. В клетках были обнаружены ядро и некоторые другие структуры. До этого считалось, что живыми являются клеточные стенки, а внутри клетки или пусты, или заполнены «питательным соком». В 1840-х гг. ученые пришли к пониманию того, что важнейшие процессы жизнедеятельности протекают именно внутри клеток, а не в клеточных стенках.
*В 1825 г. чешский анатом и физиолог Я. Пуркине открыл ядро в яйцеклетке курицы. Позже он пришел к выводу, что именно внутреннее содержимое клеток, а не их оболочки, представляет собой живое вещество. Пуркине и его ученики исследовали микроскопическое строение ряда тканей и органов млекопитающих и человека. Однако, сравнивая клетки животных с клетками растений, Пуркине все же не пришел к выводу об их сопоставимости и единстве происхождения.
Британский ботаник Р. Броун в 1831 г. ввел термин «ядро» и описал его как сферическое плотное внутриклеточное тельце. Он же высказал предположение о том, что ядро является постоянным компонентом растительной клетки.*
В 1838 г. немецкий ботаник М. Шлейден доказал, что различные органы растений состоят из клеток. Кроме того, ученый указал на значимость ядра для жизнедеятельности клетки.
Создателем клеточной теории стал немецкий зоолог Т. Шванн. Он установил, что ткани животных состоят из клеток, каждая из которых имеет ядро. Сопоставляя собственные наблюдения с трудами Шлейдена, Шванн пришел к выводу о том, что на микроскопическом уровне животные и растения устроены по единому плану. В 1839 г. была опубликована его книга «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений». В этой книге были выражены основные идеи клеточной теории: все организмы состоят из клеток, при этом клетки растений и животных сходны по строению и процессам жизнедеятельности. Создание клеточной теории было одним из величайших открытий в естествознании XIX в., наряду с эволюционной теорией и законом сохранения и превращения энергии.
*Главной ошибкой Шванна было высказанное вслед за Шлейденом мнение о том, что клетки растений и животных возникают из бесструктурного неклеточного вещества. Интересно, что именно этот ошибочный взгляд на способ образования клеток позволил Шванну прийти к выводу об их сходстве у растений и животных.*
В 1855 г. немецкий врач Р. Вирхов дополнил клеточную теорию. Он сформулировал принцип «Каждая клетка — от клетки», т. е. клетки образуются из других клеток в результате деления. *Вирхов также предположил, что в основе всех заболеваний лежит изменение структуры и функций клеток. Клеточная теория в толковании Вирхова стала общепринятой основой как биологии, так и медицины.*
В дальнейшем учение о клетке оказалось в центре внимания всей биологической науки и бурно развивалось. Для изучения клеток и их компонентов стали использовать разнообразные физические и биохимические методы. Это позволило понять сложность строения клеток и многообразие протекающих в них процессов.
Клеточная теория, главные положения которой были сформулированы в середине XIX в., является одной из основополагающих идей современной биологии. Она утверждает единство принципа строения и развития всех организмов, имеющих клеточное строение. Клеточная теория стала одной из предпосылок возникновения эволюционного учения, фундаментом для развития таких дисциплин, как гистология (наука о тканях), эмбриология (наука о зародышевом развитии организмов), физиология и др.
Современная клеточная теория включает следующие основные положения.
1. Клетка — элементарная структурно-функциональная единица живых организмов, обладающая всеми признаками и свойствами живого.
2. Клетки всех организмов сходны по химическому составу, строению и процессам жизнедеятельности.
3. Все клетки образуются только в результате деления исходных (материнских) клеток.
4. Клетки большинства многоклеточных организмов специализируются по функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и системы органов.
Определение молекулы
Молекула представляет собой два или более атомов, связанных вместе, чтобы сформировать единый химический объект. Каждый атом несет определенное количество электронов, которые вращаются вокруг ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов, разных чисел в разных элементах. Электроны, которые вращаются вокруг ядра, существуют в различных облаках или валентных оболочках. Эти оболочки предпочитают иметь определенное количество электронов, в зависимости от оболочки. Иногда один атом отдает электроны другому атому. Эти атомы одновременно изменяют электрический заряд и становятся ионами. Один будет положительным, а другой – отрицательным. Эти противоположные электрические эффекты притягивают друг друга и образуют ионные связи. Эти связи не образуют молекулы, и ионы могут быть легко разделены. Однако иногда атом делится электронами.
Когда два атома имеют общий электрон или несколько электронов, между ними образуется прочная связь, когда электрон проходит от одного ядра к другому и обратно. Эта электронная активность связывает два атома вместе. Молекулы могут образовывать одинарную связь, двойные связи, тройные связи и даже больше, в зависимости от того, сколько электронов они делят. Разделение электрона известно как Ковалентная связь и очень важен в биологии. Не только Ковалентная связь сильнее, чем ионные связи, но они хранят больше энергии. Организмы могут использовать это в своих интересах, накапливая энергию в химических связях. Это также означает, что ковалентные связи в пище должны быть разорваны, чтобы получить энергию. Вот почему наши тела имеют миллионы ферментов, бактерии, а также грибы которые функционируют вместе, чтобы разрушить множество ковалентных связей, присутствующих в нашей пище, и высвободить энергию.
Что такое ДНК-тесты и зачем они нужны
ДНК-тестирование — лабораторное исследование биоматериала (слюны, крови, волос и т.д.), которое позволяет расшифровать генетическую информацию с какой-либо целью.
О чем может сказать ДНК-тест?
- О происхождении и этническом составе;
- степени родства;
- предрасположенности к заболеваниям, мутациях;
- генетической природе заболевания;
- возможных причинах проблемы с зачатием ребенка, рисках осложнений течения беременности, вероятности рождения ребенка с наследственными заболеваниями;
- эффективности и безопасности приема тех или иных лекарств.
Также с помощью ДНК-теста можно идентифицировать человека (в юридических целях).
Футурология
Дивный новый мир: может ли евгеника «вывести» нового человека
§ 10. Клеточная теория. Общий план строения клетки
Открытие клеток. Изучение клеток стало возможным благодаря изобретению микроскопа — прибора, предназначенного для получения увеличенных изображений. *Первый микроскоп появился в Европе в конце XVI в.*
Человеком, впервые увидевшим клетки при помощи микроскопа (рис. 10.1, а), был английский ученый Р. Гук. В 1665 г. при рассмотрении тонкого среза пробкового слоя древесной коры он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек (рис. 10.1, б). Эти ячейки, похожие на пчелиные соты, Гук назвал клетками. Тот же план строения он наблюдал и при изучении других тканей растений. Со временем термин «клетка» утвердился в биологии.
*Об открытии клеток Гук написал в своей книге «Микрография»: «Взяв кусочек чистой светлой пробки, я отрезал от него острым как бритва перочинным ножом очень тонкую пластинку. Когда затем я поместил этот срез на предметное стекло и стал разглядывать его под микроскопом, направив свет с помощью зеркала, я очень ясно увидел, что весь он пронизан отверстиями и порами. Эти поры были не слишком глубокими, а состояли из очень многих маленьких ячеек, вычлененных из одной длинной непрерывной поры особыми перегородками. Такое строение свойственно не одной только пробке. Я рассматривал при помощи своего микроскопа сердцевину бузины и различных деревьев, а также внутреннюю мякоть стебля тростника, некоторых овощей и других растений: фенхеля, моркови, лопуха, папоротника и т. п. И обнаружил у них всех тот же план строения, что и у пробки».*
Через несколько лет голландский натуралист А. ван Левенгук изготовил микроскоп, который обладал гораздо бóльшим увеличением. С его помощью исследователь обнаружил движущиеся микроскопические организмы — инфузории, амебы, подвижные бактерии. Также Левенгук впервые наблюдал клетки животных — эритроциты и сперматозоиды.
Микроскоп Левенгука представлял собой пластинку, в центре которой была одна линза (рис. 10.2). Наблюдателю нужно было смотреть через линзу на образец, закрепленный с другой стороны. Несмотря на простоту конструкции, микроскоп Левенгука позволял получить увеличение в несколько раз большее, чем у других микроскопов того времени. В течение жизни Левенгук изготовил не менее 25 микроскопов. Девять из них, сохранившиеся до наших дней, способны увеличивать изображение в 275 раз. Однако предполагается, что Левенгук создал микроскопы, которые могли давать увеличение до 500 раз.
*В XVIII в. было опубликовано много новых рисунков и описаний различных клеток, причем преимущественно растительных. Дело в том, что ткани животных легко повредить, вследствие чего ученым было трудно изготавливать препараты для исследования. Однако микроскоп в то время рассматривался главным образом как игрушка, поэтому большинство естествоиспытателей не придавало своим наблюдениям серьезного значения.*
Примечания[]
-
Cell Movements and the Shaping of the Vertebrate Body in Chapter 21 of Molecular Biology of the Cell fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.
The Alberts text discusses how the «cellular building blocks» move to shape developing embryos. It is also common to describe small molecules such as amino acids as «molecular building blocks». - Integrative Biology 131 — Lecture 03: Skeletal System on YouTube first 12 minutes of the lecture covers cells (by Marian Diamond).
- Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6. http://www.phschool.com/el_marketing.html.
- Mitzi Perdue. «Facts about Birds and Eggs». http://www.eggscape.com/birds.htm. Retrieved 2010-04-15.
- Maton, Anthea; Hopkins, Jean Johnson, Susan LaHart, David Quon Warner, Maryanna Wright, Jill D (1997). Cells Building Blocks of Life. New Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-423476-6.
- … I could exceedingly plainly perceive it to be all perforated and porous, much like a Honey-comb, but that the pores of it were not regular these pores, or cells, were indeed the first microscopical pores I ever saw, and perhaps, that were ever seen, for I had not met with any Writer or Person, that had made any mention of them before this. . .» – Hooke describing his observations on a thin slice of cork. Robert Hooke
- http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_(biology)
Нуклеиновые кислоты. АТФ
Нуклеиновые кислоты – биополимеры, способствующие хранению и передаче наследственных данных.
Макромолекулы нуклеиновых кислот выявлены в 1869г швейцарским ученым Ф. Мишером в лейкоцитах, содержащихся в гное. Затем данные соединения найдены в клетках абсолютно всех существ.
Как и белки, нуклеиновые кислоты считаются биополимерами. Их мономером стал нуклеотид, строение его представлено на рисунке.
Мономеры соединяются и образуют полинуклеотидную цепь за счет ковалентных связей, появляющихся между углеводом одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого.
Имеется 2 типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Отличия в наименованиях говорят о разном строении: молекула ДНК включает углевод дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.
Познакомимся со строением ДНК и РНК на рисунке.
Наиболее сложное строение наблюдается у молекулы ДНК, представляющей конфигурацию из двух цепочек, скрученных спирально.
Выделяют 4 типа разнообразных нуклеотидов в молекуле ДНК, но из-за различной их очередности в цепи достигается колоссальное обилие нуклеиновых кислот.
Соединяются 2 полинуклеотидные цепи в одну молекулу при помощи водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями. Рассмотрим принцип их объединения на рисунке.
Благодаря особенностям строения протяженность молекулы ДНК может достигать сотен тысяч нанометров, что намного больше самой крупной молекулы белка. В клетке ДНК содержится в ядре, где входит в состав хромосом, а также есть в митохондриях и пластидах. Основной функцией ДНК считается хранение наследственной информации.
Строение РНК более простое –молекула представлена одной цепью нуклеотидов, закрученной в спираль. Различают три типа РНК.
- Информационной РНК насчитывается приблизительно 6%. Основной функцией информационной РНК является перенос информации к рибосомам, где она используется для образования белка.
- Транспортная РНК образуется в ядрышках, затем перемещается в цитоплазму, где доставляет аминокислоты на рибосомы. Ее находится в клетке 10%. Всякой аминокислоте подходит своя молекула транспортной РНК.
- Больше всего в клетке имеется рибосомных РНК – 85%. Они синтезируются в ядрышках, а затем связываются с белками, создавая рибосомы. Функция рибосомной РНК: запускать и прекращать процесс присоединения аминокислот при образовании белка.
В любой клетке содержатся такие органические соединения как аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Молекула АТФ снабжает энергией большинство реакций, с ее помощью клетка движется, осуществляется синтез веществ.
Любое вещество играет конкретную роль в протекании жизненных процессов. Нехватка какого-либо вещества способно приводить к нарушению данных процессов. Чтобы этого не происходило, организм приспособился самостоятельно поддерживать постоянство состава своей внутренней среды. Обеспечивается это с помощью нервной и гуморальной регуляции организма. Вспомнить, как осуществляются эти процессы, вы можете, обратившись к уроку Организм как единое целое.
Аппарат Гольджи
Аппарат Гольджи — органоид, имеющий универсальное распространение во всех разновидностях эукариотических клеток. Представляет собой многоярусную систему плоских мембранных мешочков, которые по периферии утолщаются и образуют пузырчатые отростки. Он чаще всего расположен вблизи ядра.
Аппарат Гольджи
В состав аппарата Гольджи обязательно входит система мелких пузырьков (везикул), которые отшнуровываются от утолщённых цистерн (диски) и располагаются по периферии этой структуры. Эти пузырьки играют роль внутриклеточной транспортной системы специфических секторных гранул, могут служить источником клеточных лизосом.
Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении за пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ. Продукты синтетической деятельности клетки, а также различные вещества, поступающие в клетку из окружающей среды по каналам эндоплазматической сети, транспортируются к аппарату Гольджи, накапливаются в этом органоиде, а затем в виде капелек или зёрен поступают в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся наружу. В растительных клетках Аппарат Гольджи содержит ферменты синтеза полисахаридов и сам полисахаридный материал, который используется для построения клеточной оболочки. Предполагают, что он участвует в образовании вакуолей. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году.
Значение ДНК
Открытие структуры ДНК стало мощным импульсом для развития молекулярной биологии, биотехнологии, селекции и других наук. Знания о нуклеиновых кислотах позволили человеку менять природу.
На что влияет ДНК
На группу крови;
внешние характеристики (цвет глаз, структура и цвет волос, оттенок кожи);
предрасположенность к наследственным заболеваниям;
индивидуальные физические возможности;
когнитивные способности (память, внимание, скорость реакции, способность к изучению языков и т.п.);
эмоциональность;
стрессоустойчивость;
устойчивость к ВИЧ-инфекции;
устойчивость к алкоголю;
возможные причины бесплодия, вероятность осложнения при беременности.
Возникновение определения
История создания клеточной теории началась в 1655 году, когда британский учёный Р. Гук впервые открыл термин «клетка», основываясь на своём исследовании реальных веществ. Он описал это в своей научной работе, которая позже вдохновила другого одарённого учёного — Левенгука изобрести первый микроскоп.
Внешний вид микроскопа и его практическое использование были подтверждены мыслями Гука, и исследование получило развитие. Ещё в 1670-х годах итальянский доктор Мальпенса и английский натуралист Дрю описали различные формы фибробластов в растениях. В то же время изобретатель микроскопа Левенгук исследует мир одноклеточных организмов — микробов, инфузорий, амёб. Будучи творческим человеком, ученый-создатель впервые изобразил их на своих рисунках.
Первые попытки проникнуть во внутреннюю вселенную клеток были предприняты в девятнадцатом веке, чему способствовали разработка улучшенных микроскопов и наличие ахроматических линз. Например, учёные Линк и Молденгауэр отметили независимые стенки в клетках, которые затем стали называть мембранами. А в 1830 году ботаник Роберт Броун впервые описал ядро клетки как значительную её часть.
Примеры Молекулы
Молекулы на основе углерода
Углерод, вероятно, самый важный элемент для всех живых организмов. Углерод обладает уникальной способностью образовывать 4 ковалентные связи, которые могут привести к образованию длинных цепочек молекул. Все органические молекулы содержат углерод, и способность манипулировать углеродными связями была, вероятно, очень ранним развитием в эволюции жизни. Все типы молекул, описанные ниже, содержат углерод с большим разнообразием других атомов, ковалентно связанных с углеродом. Углерод, когда он образует двойные связи с другими атомами углерода, может вращаться вокруг связи. Это может создать молекулы, которые являются гибкими, и различаются по форме. Большое разнообразие молекул углерода различной формы в биологическом мире создает уникальные взаимодействия.
Аденозинтрифосфат (АТФ)
Молекула, которая почти каждый организм использует аденозинтрифосфат или АТФ. Аденозин – это молекула из нескольких углеродных колец, представленная правой стороной молекулы ниже. Левая сторона представляет собой цепь фосфатных групп, которые представляют собой атомы фосфора, ковалентно связанные с атомами кислорода. Когда связи между этими фосфатными группами разрываются, энергия высвобождается. Обычно АТФ функционирует как коэнзим, передавая энергию от связи ферменту, который может использовать энергию для ускорения химической реакции. Две молекулы присутствуют после разрыва, свободно плавающие фосфатная группа и аденозиндифосфат или ADP. Через процессы гликолиза (расщепление глюкозы) и дыхания (использование кислорода для дальнейшего расщепления глюкозы) вырабатывается АТФ, который затем может использоваться для получения энергии в других клеточных процессах.
Основания учения о клетках
В литературе можно найти разное количество постулатов прогрессивного клеточного учения, абсолютная версия имеет 5 оснований:
- Клеткой считается самая короткая (элементарная) актуальная типовая система, проводящая размножение, формирование и функционирование организмов. Неклеточные структуры нельзя назвать живыми.
- Функциональные единицы образуются только методом разделения.
- Химический состав и вид структурных единиц всех организмов по доказательству идентичны.
- Многоклеточный организм расширяется методом разделения одной или нескольких первичных фибробластов.
- Подобная клеточная структура организмов говорит об одном источнике их происхождения.
Несмотря на большое разнообразие организации известных организмов (бактерий, растений и животных), их необычное сходство на клеточном уровне может отразить единство живого мира.
Вывод
Клетку, со всей её сложностью и целенаправленным дизайном, можно отнести только к творению Высшего Дизайнера. Даже знаменитые эволюционисты признали трудность объяснения первоначального происхождения клетки посредством естественных процессов. Русский биохимик Александр Опарин сказал: « К сожалению, происхождение клетки остаётся вопросом, который в действительности является самым тёмным пятном всей эволюционной теории» (1936, стр. 82). Клаус Доус, будучи Президентом Института Биохимии, при Университете имени Иоганна Гуттенберга, заявил:
«Более тридцати лет экспериментальных исследований происхождения жизни в области химической и молекулярной эволюции привели нас к лучшему пониманию необъятности проблемы происхождения жизни на Земле, но никак не к её решению. В настоящее время все дискуссии относительно основных теорий и экспериментов в этой области либо заводят в тупик, либо приводят к признанию своего невежества »(1988, стр. 82).
Эти признания свидетельствуют о трудностях, с которыми сталкивается эволюция в попытке объяснить происхождение и целенаправленный дизайн клетки. Божье всемогущество можно увидеть во всём Его творении — творении, которое постоянно опровергает все эволюционные объяснения.
Открытие клеточного ядра. Шлейден и его теория цитогенеза
В состав жилок листа входят волокна, придающие механическую прочность, и проводящие ткани, элементы которых обеспечивают транспорт растворов. Следовательно, лист (орган растения) образован разными тканями, клетки которых выполняют определённые функции.
5. До 1830-х гг. было распространено мнение о том, что клетки — это «мешочки» с питательным соком, при этом главной частью клетки считалась её оболочка. Чем могло быть обусловлено такое представление о клетках? Какие открытия способствовали изменению представлений о строении и функционировании клеток?
Увеличительная способность микроскопов того времени не позволяла детально изучить внутреннее содержимое клеток, однако их оболочки были хорошо различимы
Поэтому учёные обращали внимание прежде всего на форму клеток и строение их оболочек, а внутреннее содержимое считали «питательным соком»
Изменению сложившихся представлений о строении и функционировании клеток в первую очередь способствовали работы Я. Пуркине (обнаружил ядро в яйцеклетке птиц, ввёл понятие «протоплазма») и Р. Броуна (описал ядро в клетках растений, пришёл к выводу, что оно является обязательной частью растительной клетки).
6. Докажите, что именно клетка является элементарной структурно-функциональной единицей живых организмов.
Клетка является обособленной, наименьшей по размерам структурой, обладающей всеми основными признаками живого: обменом веществ и энергии, саморегуляцией, раздражимостью, способностью расти, развиваться и размножаться, хранить наследственную информацию и передавать её дочерним клеткам при делении. У отдельных компонентов клетки все эти свойства в совокупности не проявляются. Из клеток состоят все живые организмы, вне клетки нет жизни. Поэтому клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живых организмов.
7*. Размеры большинства растительных и животных клеток составляют 20—100 мкм, т. е. клетки являются довольно мелкими структурами. Чем обусловлены микроскопические размеры клеток? Объясните, почему растения и животные состоят не из одной (или нескольких) огромных клеток, а из множества мелких.
Для поддержания жизнедеятельности клетка должна постоянно обмениваться веществами с окружающей её средой. Потребности клетки в поступлении питательных веществ, кислорода, в выведении конечных продуктов обмена определяются её объёмом, а интенсивность транспорта веществ зависит от площади поверхности. Таким образом, с увеличением размеров клеток, их потребности растут пропорционально кубу (х3) линейного размера (х), а транспорт веществ «отстаёт», т.к. увеличивается пропорционально квадрату (х2). Как следствие в клетках тормозится скорость протекания процессов жизнедеятельности. Поэтому большинство клеток имеет микроскопические размеры.
Растения и животные состоят из множества мелких клеток, а не из одной (или нескольких) огромных потому что:
● Клеткам «выгодно» иметь мелкие размеры (причина этого освещена в предыдущем абзаце).
● Одной или нескольких клеток было бы недостаточно для выполнения всех специфических функций, лежащих в основе жизнедеятельности таких высокоорганизованных организмов, как растения и животные. Чем выше уровень организации живого организма, тем больше типов клеток входит в его состав и тем сильнее выражена клеточная специализация.
● В многоклеточном организме постоянно происходит обновление клеточного состава – клетки погибают и заменяются другими. Гибель одной (или нескольких) огромных клеток приводила бы к смерти всего организма.
* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез
Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д
После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.
Дашков М.Л.
Сайт: dashkov.by