Скачать презентацию уровни организации живой материи. Особенности биосферного уровня живой материи. Эволюционная теория Дарвина

МБОУ Ясногорская СОШ

Биология

10 А класс

Учебник

Тема:

Цель:

Задачи:

Оборудование:

Ход урока:

Слайд 1

1.

Беседа по вопросам(слайд №2)

1. Что такое ноосфера?

2. Изучение нового материала

План урока:

3. Структурные элементы.

4.Основные процессы.

5. Особенности организации.

3. Закрепление

Учитель подводит итоги:

Вопросы



Д/з. пар.13. вопросы.

Подготовить сообщения:

4. среда жизни организмов

5.Экологические факторы

6. Абиотические факторы

7. Биотические факторы

8. Антропогенные факторы

МБОУ Ясногорская СОШ

Бекетова Нурзия Фаляхетдиновна

Биология

10 А класс

Программа базового уровня для общеобразовательных учреждений

Учебник Пономарёва И.Н., Корнилова О.А.,Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Общая биология

Тема: Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле.

Цель: обобщить сведения о глобальной экосистеме Земли – биосфере, особенностях биосферного уровня организации живой материи и его роли в обеспечении жизни на Земле;

Задачи:

1. Проверить умение применять полученные знания о биосферном уровне организации для обоснования ситуаций, высказывать и научно обосновывать свою точку зрения;

2. Продолжить развитие общеучебных умений (выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, работать со схемами, устанавливать правильность высказанных суждений и последовательность объектов и явлений);

3. Формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативность и умение выполнять работу в группах;

4. Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»

Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.

Ход урока:

Слайд 1

1. Обобщение и систематизация знаний

Беседа по вопросам(слайд №2)

1. Что такое ноосфера?

2. Кто является основателем ноосферы?

3. С какого момента (по вашему) человек стал влиять(негативно)на биосферу?

4. Что произойдет, если превысить верхний предел ёмкости биосферы?

5. приведите примеры воздействия общества на природу, которое идёт по каналам положительной обратной связи. Что вы об этом думаете?

2. Изучение нового материала

План урока:

1. Особенности биосферного уровня.

2. Характеристика биосферного уровня.

3. Структурные элементы.

4.Основные процессы.

5. Особенности организации.

6.Значение биосферного уровня.

3. Закрепление

Учитель подводит итоги:

Биосферный уровень жизни характеризуется особыми качествами, степенью сложности и закономерностями организации, он включает живых организмов и образуемые ими природные сообщества, географические оболочки и антропогенную деятельность. На биосферном уровне протекают очень важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность существования жизни на Земле: образование кислорода, поглощение и преобразование солнечной энергии, поддержание постоянства газового состава, осуществление биохимических круговоротов и потока энергии, развитие биологического разнообразия видов и экосистем. Многообразие форм жизни на Земле обеспечивает устойчивость биосферы, её целостность и единство. Основной стратегией жизни на биосферном уровне является сохранение многообразия форм живой материи и бесконечности жизни, обеспечение динамической устойчивости биосферы.

4. Подведение итогов и контроль знаний

Школьникам предлагается проверить свои знания и умения по данному разделу.

Вопросы
1. Вы знаете, что биосферный уровень организации живого является наивысшим и наиболее сложным. Перечислите нижележащие уровни организации жизни, включенные в биосферный уровень, в последовательности их усложнения.
2. Назовите признаки, позволяющие охарактеризовать биосферу как структурный уровень организации жизни.
3. Каковы основные компоненты, образующие структуру биосферы?
4. Назовите основные процессы, свойственные биосфере.
5. Почему к основным процессам в биосфере относится хозяйственная и этнокультурная деятельность человека?
6. Какие явления организуют устойчивость биосферы, то есть управляют процессами в ней?
7. Знание чего, помимо структуры, процессов и организации, необходимо для полного представления о строении биосферы?
8. Сформулируйте общий вывод о значении биосферного уровня организации жизни на Земле.

Д/з. пар.13. вопросы.

Подготовить сообщения:

1. человек как фактор в биосфере.

2.Научная основа сохранения биосферы

3.Задачи устойчивого развития

4. среда жизни организмов

5.Экологические факторы

6. Абиотические факторы

7. Биотические факторы

8. Антропогенные факторы

Программа базового уровня для общеобразовательных учреждений

Учебник Пономарёва И.Н., Корнилова О.А.,Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Общая биология

Тема: Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле.

Цель: обобщить сведения о глобальной экосистеме Земли – биосфере, особенностях биосферного уровня организации живой материи и его роли в обеспечении жизни на Земле;

Задачи:

1. Проверить умение применять полученные знания о биосферном уровне организации для обоснования ситуаций, высказывать и научно обосновывать свою точку зрения;

2. Продолжить развитие общеучебных умений (выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, работать со схемами, устанавливать правильность высказанных суждений и последовательность объектов и явлений);

3. Формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативность и умение выполнять работу в группах;

4. Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»

Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.

gi1 to Ȯ argin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-indent:-18.0pt; line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1">

Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»

Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.

Ход урока:

Слайд 1

1. Обобщение и систематизация знаний

Беседа по вопросам(слайд №2)

1. Что такое ноосфера?

2. Кто является основателем ноосферы?

3. С какого момента (по вашему) человек стал влиять(негативно)на биосферу?

4. Что произойдет, если превысить верхний предел ёмкости биосферы?

5. приведите примеры воздействия общества на природу, которое идёт по каналам положительной обратной связи. Что вы об этом думаете?

2. Изучение нового материала

План урока:

1. Особенности биосферного уровня.

2. Характеристика биосферного уровня.

3. Структурные элементы.

4.Основные процессы.

5. Особенности организации.

6.Значение биосферного уровня.

3. Закрепление

Учитель подводит итоги:

Биосферный уровень жизни характеризуется особыми качествами, степенью сложности и закономерностями организации, он включает живых организмов и образуемые ими природные сообщества, географические оболочки и антропогенную деятельность. На биосферном уровне протекают очень важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность существования жизни на Земле: образование кислорода, поглощение и преобразование солнечной энергии, поддержание постоянства газового состава, осуществление биохимических круговоротов и потока энергии, развитие биологического разнообразия видов и экосистем. Многообразие форм жизни на Земле обеспечивает устойчивость биосферы, её целостность и единство. Основной стратегией жизни на биосферном уровне является сохранение многообразия форм живой материи и бесконечности жизни, обеспечение динамической устойчивости биосферы.

4. Подведение итогов и контроль знаний

Школьникам предлагается проверить свои знания и умения по данному разделу.

Вопросы
1. Вы знаете, что биосферный уровень организации живого является наивысшим и наиболее сложным. Перечислите нижележащие уровни организации жизни, включенные в биосферный уровень, в последовательности их усложнения.
2. Назовите признаки, позволяющие охарактеризовать биосферу как структурный уровень организации жизни.
3. Каковы основные компоненты, образующие структуру биосферы?
4. Назовите основные процессы, свойственные биосфере.
5. Почему к основным процессам в биосфере относится хозяйственная и этнокультурная деятельность человека?
6. Какие явления организуют устойчивость биосферы, то есть управляют процессами в ней?
7. Знание чего, помимо структуры, процессов и организации, необходимо для полного представления о строении биосферы?
8. Сформулируйте общий вывод о значении биосферного уровня организации жизни на Земле.

Д/з. пар.13. вопросы.

Подготовить сообщения:

1. человек как фактор в биосфере.

2.Научная основа сохранения биосферы

3.Задачи устойчивого развития

4. среда жизни организмов

5.Экологические факторы

6. Абиотические факторы

7. Биотические факторы

8. Антропогенные факторы


Натуралистическая биология Аристотель: -Разделил царство животных на две группы: имеющих кровь и лишенных крови. - Человек на вершине кровяных животных (антропоцентризм). К. Линней: -разработал стройную иерархию всех животных и растений (вид – род – отряд – класс), -ввел точную терминологию для описания растений и животных.




Эволюционная биология Вопрос о происхождении и сущности жизни. Ж. Б. Ламарк предложил первую эволюционную теорию в 1809 г. Ж. Кювье – теорию катастроф. Ч. Дарвин эволюционная теория в 1859 г.эволюционная теория в 1859 г Современная (синтетическая) теория эволюции (представляет синтез генетики и дарвинизма).






Молекулярно-генетический уровень Уровень функционирования биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов) и др., лежащих в основе процессов жизнедеятельности организмов. Элементарная структурная единица – ген Носитель наследственной информации – молекула ДНК.










Нуклеиновые кислоты Сложные органические соединения, представляющие собой фосфорсодержащие биополимеры (полинуклеотиды). Типы: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Генетическая информация организма хранится в молекулах ДНК. Обладают свойством молекулярной дисимметрией (асимметрией), или молекулярной хиральностью –являются оптически активными.


ДНК состоит из двух цепей, закрученных в двойную спираль. РНК содержит 4-6 тысяч отдельных нуклеотидов, ДНК – тысяч. Ген – это участок молекулы ДНК или РНК.


Клеточный уровень На этом уровне происходит пространственное разграничение и упорядочение процессов жизнедеятельности благодаря разделению функций между специфическими структурами. Основной структурной и функциональной единицей всех живых организмов является клетка. История жизни на нашей планете начиналась с этого уровня организации.






Все живые организмы состоят из клеток и продуктов их жизнедеятельности. Новые клетки образуются путем деления существовавших ранее клеток. Все клетки сходны по химическому составу и обмену веществ. Активность организма как целого слагается из активности и взаимодействия отдельных клеток.


В 1830-е гг. было открыто и описано клеточное ядро. Все клетки состоят из: 1)плазматической мембраны, контролирующей переход веществ из окружающей среды в клетку и обратно; 2)цитоплазмы с разнообразной структурой; 3)клеточного ядра, в котором содержится генетическая информация.








Онтогенетический (организменный) уровень Организм – это целостная одноклеточная или многоклеточная живая система, способная к самостоятельному существованию. Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от рождения до смерти, процесс реализации наследственной информации.










Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, воспроизводящую себя на протяжении длительного времени и обладающую общим генетическим фондом. Вид – совокупность особей, сходных по строению и физиологическим свойствам, имеющих общее происхождение, могущих свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство.




Биогеоценотический уровень Биогеоценоз, или экологическая система (экосистема) – совокупность биотических и абиотических элементов, связанных между собой обменом вещества, энергии и информации, в рамках которой может осуществляться круговорот веществ в природе.


Биогеоценоз – это целостная саморегулирующаяся система, состоящая из: 1)продуценты (производящие), непосредственно перерабатывающие неживую материю (водоросли, растения, микроорганизмы); 2)консументы первого порядка – вещество и энергия получаются за счет использования продуцентов (травоядные животные); 3)консументы второго порядка (хищники и т.д.); 4)падальщики (сапрофиты и сапрофаги), питающиеся мертвыми животными; 5)редуценты – это группа бактерий и грибов, разлагающие остатки органической материи.







краткое содержание других презентаций

«Биосфера и цивилизация» - Абиотические факторы. Основные понятия экологии. Экологический фактор. Травоядные животные. Американский ученый. Книга В.И. Вернадского «Биосфера». Деятельность человека. Парниковый эффект. Экологическая ниша. Лимитирующие факторы. Нижняя граница биосферы. Избыток воды. Эдуард Зюсс. Автотрофы. Антропогенный фактор. Потребление воды. Рост населения. Положение вида в пространстве. Компенсационные свойства.

«Понятие биосферы» - Реакции человека на изменения в биосфере. Малярия. Эволюция биосферы. Живое вещество в биосфере. Пленки жизни в океане. Portrait of Jean-Baptiste Lamarck. Саргассовые водоросли. Как представляют ноосферу философы. Разложение органики и неорганики. Пример неудачного вмешательства человека. Ноосфера. Живые организмы. Особый химический состав. Круговорот азота. Состав биосферы. Рифтии. Анаэробные бактерии.

«Биосфера как глобальная экосистема» - Биосфера как глобальная биосистема и экосистема. Неживая природа. Среды жизни организмов на Земле. Человек как житель биосферы. Оболочка Земли. Биологический круговорот. Экологические факторы. Живые организмы. Человек. Биосфера как глобальная биосистема. Особенности биосферного уровня живой материи.

«Биосфера - живая оболочка Земли» - Неживая природа. Облик древних обитателей нашей планеты. Живые организмы. Горные породы. Растительный покров. Тепло. Биосфера. Земля. Зеленые растения. Существа.

«Состав и структура биосферы» - Границы биосферы. Эволюционное состояние. Вернадский. Ограничивающий фактор. Гидросфера. Земная оболочка. Живое вещество. Литосфера. Озоновый слой. Ноосфера. Структура биосферы. Биосфера. Атмосфера.

«Изучение биосферы» - Бактерии, споры и пыльца растений. Взаимодействие. Зарождение жизни на Земле. Каков примерно возраст планеты Земля. Жизнеспособность. Все организмы объединяют в 4 царства живой природы. Многообразие организмов. 40тыс. лет назад появился современный человек. Сколько существует всего видов грибов. Границы биосферы. Проверь себя. Что поставляет биосфера в гидросферу. Игра «Биосфера». Многообразие организмов на Земле.

Слайд 2

  • Биология – наука о жизни и живой природе.
  • Основные задачи – дать научное определение жизни, указать на принципиальное отличие живого от неживого, выяснить специфику биологической формы существования материи.
  • Основной объект биологических исследований – живая материя.
  • Слайд 3

    Слайд 4

    ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ БИОЛОГИИ

    • период систематики – натуралистическая биология;
    • эволюционный период – физико-химическая биология;
    • период биологии микромира –эволюционная биология.
  • Слайд 5

    Натуралистическая биология

    Аристотель:

    Разделил царство животных на две группы: имеющих кровь и лишенных крови.

    Человек на вершине кровяных животных (антропоцентризм).

    К. Линней:

    • разработал стройную иерархию всех животных и растений (вид – род – отряд – класс),
    • ввел точную терминологию для описания растений и животных.
  • Слайд 6

    Физико-химическая биология

    Понимании механизмов явлений и процессов, происходящих на разных уровнях жизни и живых организмов.

    Появились новые теории:

    • клеточная теория,
    • цитология,
    • генетика,
    • биохимия,
    • биофизика.
  • Слайд 7

    Эволюционная биология

    • Вопрос о происхождении и сущности жизни.
    • Ж. Б. Ламарк предложил первую эволюционную теорию в 1809 г.
    • Ж. Кювье – теорию катастроф.
    • Ч. Дарвин эволюционная теория в 1859 г.
    • Современная (синтетическая) теория эволюции (представляет синтез генетики и дарвинизма).
  • Слайд 8

    Эволюционная теория Дарвина

    • изменчивость
    • наследственность
    • естественный отбор
  • Слайд 9

    Структурные уровни организации жизни

    • Клеточный уровень
    • Популяционно-видовой уровень
    • Биоценотический уровень
    • Биогеоценотический уровень
    • Биосферный уровень
  • Слайд 10

    Молекулярно-генетический уровень

    • Уровень функционирования биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов) и др., лежащих в основе процессов жизнедеятельности организмов.
    • Элементарная структурная единица – ген
    • Носитель наследственной информации – молекула ДНК.
  • Слайд 11

    Задача: изучение механизмов передачи генной информации, наследственности и изменчивости, исследование эволюционных процессов, происхождения и сущности жизни.

    Слайд 12

    • Макромолекулы – гигантские молекулы-полимеры, построены из множества мономеров.
    • Полимеры: полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты.
    • Мономеры для них – моносахариды, аминокислоты и нуклеотиды.
  • Слайд 13

    • Полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза) – источники энергии и строительного материала для синтеза более крупных молекул.
    • Белкии нуклеиновые кислоты – «информационные» молекулы.
  • Слайд 14

    Белки

    • Макромолекулы, представляющие собой очень длинные цепи из аминокислот.
    • Большинство белков выполняет функцию катализаторов (ферментов).
    • Белки играют роль переносчиков.
  • Слайд 15

    Нуклеиновые кислоты

    • Сложные органические соединения, представляющие собой фосфорсодержащие биополимеры (полинуклеотиды).
    • Типы: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).
    • Генетическая информация организма хранится в молекулах ДНК.
    • Обладают свойством молекулярной дисимметрией (асимметрией), или молекулярной хиральностью –являются оптически активными.
  • Слайд 16

    • ДНК состоит из двух цепей, закрученных в двойную спираль.
    • РНК содержит 4-6 тысяч отдельных нуклеотидов, ДНК – 10-25 тысяч.
    • Ген – это участок молекулы ДНК или РНК.
  • Слайд 17

    Клеточный уровень

    • На этом уровне происходит пространственное разграничение и упорядочение процессов жизнедеятельности благодаря разделению функций между специфическими структурами.
    • Основной структурной и функциональной единицей всех живых организмов является клетка.
    • История жизни на нашей планете начиналась с этого уровня организации.
  • Слайд 18

    Клетка – естественная крупинка жизни, как атом – естественная крупинка неорганизованной материи.Тейяр де Шарден

    Слайд 19

    • Клеткаэлементарная биологическая система, способная к самообновлению, самовоспроизведению и развитию.
    • Наука, изучающая живую клетку, называется цитологией.
    • Впервые клетка была описана Р. Гуком в 1665 г.
  • Слайд 20

    • Все живые организмы состоят из клеток и продуктов их жизнедеятельности.
    • Новые клетки образуются путем деления существовавших ранее клеток.
    • Все клетки сходны по химическому составу и обмену веществ.
    • Активность организма как целого слагается из активности и взаимодействия отдельных клеток.
  • Слайд 21

    В 1830-е гг. было открыто и описано клеточное ядро.

    Все клетки состоят из:

    • плазматической мембраны, контролирующей переход веществ из окружающей среды в клетку и обратно;
    • цитоплазмы с разнообразной структурой;
    • клеточного ядра, в котором содержится генетическая информация.
  • Слайд 22

    Строение животной клетки

  • Слайд 23

    • Клетки могут существовать как самостоятельные организмы, так и в составе многоклеточных организмов.
    • Живой организм образован миллиардами разнообразных клеток (до 1015).
    • Клетки всех живых организмов сходны по химическому составу.
  • Слайд 24

    В зависимости от типа клеток все организмы делятся на две группы:

    1) прокариоты – клетки, лишенные ядра, н-р бактерии;

    2) эукариоты – клетки, содержащие ядра, н-р простейшие, грибы, растения и животные.

    Слайд 25

    Онтогенетический (организменный) уровень

    • Организм – это целостная одноклеточная или многоклеточная живая система, способная к самостоятельному существованию.
    • Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от рождения до смерти, процесс реализации наследственной информации.
  • Слайд 26

    • Физиология – наука о функционировании и развитии многоклеточных живых организмов.
    • Процесс онтогенезиса описывается на основе биогенетического закона, сформулированного Э. Геккелем.
  • Слайд 27

    Организм – это стабильная система внутренних органов и тканей, существующих во внешней среде.

    Слайд 28

    Популяционно-видовой уровень

    • Начинается с изучения взаимосвязи и взаимодействия между совокупностями особей одного вида, которые имеют единый генофонд и занимают единую территорию.
    • Основной единицей является популяция.
  • Слайд 29

    Популяционный уровень выходит за рамки отдельного организма, и поэтому его называют надорганизменным уровнем организации.

    Слайд 30

    • Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, воспроизводящую себя на протяжении длительного времени и обладающую общим генетическим фондом.
    • Вид – совокупность особей, сходных по строению и физиологическим свойствам, имеющих общее происхождение, могущих свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство.
  • Биогеоценотический уровень

    Биогеоценоз, или экологическая система (экосистема) – совокупность биотических и абиотических элементов, связанных между собой обменом вещества, энергии и информации, в рамках которой может осуществляться круговорот веществ в природе.

    Слайд 35

    Биогеоценоз – это целостная саморегулирующаяся система, состоящая из:

    • продуценты (производящие), непосредственно перерабатывающие неживую материю (водоросли, растения, микроорганизмы);
    • консументы первого порядка – вещество и энергия получаются за счет использования продуцентов (травоядные животные);
    • консументы второго порядка (хищники и т.д.);
    • падальщики (сапрофиты и сапрофаги), питающиеся мертвыми животными;
    • редуценты – это группа бактерий и грибов, разлагающие остатки органической материи.
  • Слайд 36

    Биосферный уровень

    • Наивысший уровень организации жизни, охватывающий все явления жизни на нашей планете.
    • Биосфера – это живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов планеты, включая человека) и преобразованная им окружающая среда.
  • Слайд 37

    • Биосфера является единой экологической системой.
    • Изучение функционирования этой системы, ее строения и функций – важнейшая задача биологии.
    • Занимаются изучением этих проблем экология, биоценология и биогеохимия
  • Слайд 38

    На каждом уровне организации живой материи существуют свои специфические особенности, поэтому в любых биологических исследованиях какой-то определенный уровень является ведущим.

    Посмотреть все слайды


    Содержание Микроскоп Имена, сыгравшие роль в изучении клетки Основные положения клеточной теории Клеточные структуры: Органоиды клетки: Клеточная мембрана Цитоплазма Ядро Рибосомы Комплекс Гольджи ЭПС Лизосомы МитохондрииМитохондрии Пластиды Клеточный центр Органоиды движения


    Микроскоп Антон Ван Левенгук Антон Ван Левенгук создал первый в мире микроскоп, что позволило заглянуть в микроструктуру клетки. С усовершенствованием микроскопа учёным открывались всё новые и новые неизвестные части клетки, процессы жизнедеятельности, которые можно было наблюдать в световой микроскоп. Рис. 1: микроскоп Левенгука Электрический микроскоп, изобретённый в ХХ веке, и его усовершенствование модели позволяют увидеть микроскопическое строение клеточных структур. При объёмном сканировании можно увидеть строение клетки и её органоидов такими, какие они в своей натуральной среде, в живом организме. Рис. 2: Электрический микроскоп


    Имена, сыгравшие роль в изучении клетки Антон ван Левенгук Антон ван Левенгук – впервые рассмотрел одноклеточные организмы в микроскоп. Роберт Гук Роберт Гук – предложил сам термин – «Клетка». Т. Шванн Т. Шванн и М. Шлейден – сформулировали клеточную теорию в середине XIX века.М. Шлейден клеточную теорию Р. Броун Р. Броун – в начале XIX века увидел внутри клеток листа плотное образование, которое назвал ядром. Р. Вирхов Р. Вирхов – доказал, что клетки способны делиться и предложил дополнение к клеточной теории.


    Основные положения клеточной теории 1.Все живые существа, от одноклеточных до крупных растительных и животных организмов, состоят из клеток. 2.Все клетки сходны по строению, химическому составу и жизненным функциям. 3.Клетки специализированы, и в многоклеточных организмах, по составу и функциям и способны к самостоятельной жизнедеятельности. 4.Клетки образованы из клеток. Клетка лежит в основе разложения материнской на две дочерние.


    Клеточные структуры Клеточная мембрана Стенки большинства органоидов образованы клеточной мембраной. Строение клеточной мембраны: Она трёхслойная. Толщина - 8 нанометров. 2 слоя образуют липиды, в которых находятся белки. Белки мембраны часто образуют мембранные каналы, по которым транспортируются ионы калия, кальция, натрия. Крупные молекулы белков, жиров и углеводов проникают в клетку с помощью фагоцитоза и пиноцитоза. Фагоцитоз - поступление твёрдых частиц, окружённых клеточной мембраной, в цитоплазму клетки. Пиноцитоз - поступление капелек жидкости, окружённых клеточной мембраной, в цитоплазму клетки. Поступление веществ через мембрану происходит избирательно, кроме того она ограничивает клетку, отделяет её от других, от окружающей среды, придаёт форму и защищает от повреждений. Рис. 4: А – процесс фагоцитоза; Б – процесс пиноцитоза Рис. 3: Строение клеточной мембраны


    Клеточные структуры Цитоплазма. Ядро. Цитоплазма – полужидкое содержимое клетки, в котором находятся все органоиды клетки. В состав входят различные органические и неорганические вещества, вода и соли. Ядро: Округлое, плотное, тёмное тельце в клетках растений, грибов, животных. Окружено ядерной мембраной. Наружный слой мембраны шероховатый, внутренний - гладкий. Толщина - 30 нанометров. Имеет поры. Внутри ядра - ядерный сок. Содержатся хроматиновые нити. Хроматин - ДНК+БЕЛОК. Во время деления ДНК накручивается на белок, как на катушку. Так образуются хромосомы. У человека соматические клетки тела имеют 46 хромосом. Это диплоидный (полный, двойной) набор хромосом. В половых клетках 23 хромосомы (гаплоидный, половинный) набор. Видоспецифичный набор хромосом в клетке называется кариотип. Организмы в клетках которых нет ядра называются – прокариоты. Эукариоты-организмы, клетки которых содержат ядро. Рис. 6: Мужской хромосомный набор Рис. 5: Строение ядра


    Органоиды клетки Рибосомы Органоиды шаровидной формы, диаметром нанометров. В их состав входят ДНК и белок. Рибосомы формируются в ядрышках ядра, а затем выходят в цитоплазму, где начинают выполнять свою функцию – синтез белков. В цитоплазме рибосомы чаще всего расположены на шероховатой эндоплазматической сети. Реже они свободно взвешены в цитоплазме клетки. Рис. 7: Строение рибосомы эукариотической клетки


    Органоиды клетки Комплекс Гольджи Это полости, стенки которых образованы одним слоем мембраны, которые располагаются у ядра стопками. Внутри находятся синтезированные вещества, которые накапливаются в клетке. От комплекса Гольджи отшнуровываются пузырьки, которые формируются в лизосомы. Рис. 8: Схема строения и микрофотография аппарата Гольджи


    Органоиды клетки ЭПС ЭПС - эндоплазматическая сеть. Представляет собой сеть канальцев, стенки которых образованы клеточной мембраной. Толщина канальцев - 50 нанометров. ЭПС бывает 2-ух видов: гладкая и гранулярная (шероховатая). Гладкая выполняет транспортную функцию, на шероховатой (на её поверхности рибосомы) синтезируются белки. Рис. 9: Электронная микрофотография участка гранулярной ЭПС


    Органоиды клетки Лизосомы Лизосома представляет собой маленький пузырёк, диаметром всего 0,5 – 1,0 мкм, содержащий в себе большой набор ферментов, способных разрушать пищевые вещества. В одной лизосоме может находиться 30 – 50 различных ферментов. Лизосомы окружены мембраной, способной выдержать воздействие этих ферментов. Формируются лизосомы в Комплексе Гольджи. Рис. 10: схема переваривания клеткой пищевой частицы при помощи лизосомы


    Органоиды клетки Митохондрии Строение митохондрий: Округлые, овальные, палочковидные тельца. Длина -10 микрометров, диаметр -1 микрометр. Стенки образованы двумя мембранами. Наружная - гладкая, внутренняя имеет выросты - кристы. Внутренняя часть заполнена веществом, в котором находится большое количество ферментов, ДНК, РНК. Это вещество называется - матрикс. Функции: Митохондрии вырабатывают молекулы АТФ. Их синтез происходит на кристах. Больше всего митохондрий в клетках мышц. Рис. 11: Строение митохондрии


    Органоиды клетки Пластиды Пластиды бывают трёх видов: лейкопласты - бесцветные, хлоропласты - зелёные (хлорофилл), хромопласты - красные, жёлтые, оранжевые. Пластиды встречаются только в растительных клетках. Хлоропласты имеют форму соевого зёрнышка. Стенки образованы двумя мембранами. Наружный слой - гладкий, внутренний имеет выросты и складочки, которые образуют стопки пузырьков, называемые гранами. В гранах находится хлорофилл, т.к основная функция хлоропластов - фотосинтез, в результате которого из углекислого газа и воды образуются углеводы и АТФ. Внутри хлоропластов находятся молекулы ДНК, РНК, рибосомы, ферменты. Они тоже могут делиться (размножаться). Рис. 12: Строение хлоропласта


    Органоиды клетки Клеточный центр Около ядра у низших растений и животных находятся две центиоли, это клеточный центр. Это два цилиндрических тельца расположенных перпендикулярно по отношению друг к другу. Стенки их образованы 9-ю триплетами микротрубочек. Микротрубочки образуют цитоскелет клетки, по которому двигаются органоиды. Клеточный центр во время деления образует нити веретена деления, при этом он удваивается, 2 центриоли отходят к одному полюсу, а 2 к другому. Рис. 13: А – схема строения и Б – электронная микрофотография центриоли


    Органоиды клетки Органоиды движения Органоиды движения - реснички и жгутики. Реснички короче - их больше, а жгутики длиннее - их меньше. Они образованы мембраной, внутри них находятся микротрубочки. Некоторые органоиды движения имеют базальные тельца, закрепляющие их в цитоплазме. Движение осуществляется за счёт скольжения трубочек друг по другу. В дыхательных путях человека мерцательный эпителий имеет реснички, которые выгоняют пыль, микроорганизмы, слизь. Простейшие имеют жгутики и реснички. Рис. 14: Одноклеточные организмы, способные к движению




    Антон ван Левенгук Он родился 24 октября 1632 г. в городе Делфте в Голландии. Его родные были уважаемыми бюргерами и занимались плетением корзин и пивоварением. Отец Левенгука умер рано, и мать отправила мальчика учиться в школу, мечтая сделать из него чиновника. Но в 15 лет Антони оставил школу и уехал в Амстердам, где поступил учиться торговому делу в суконную лавку, работая там бухгалтером и кассиром. В 21 год Левенгук вернулся в Делфт, женился и открыл собственную торговлю мануфактурой. О его жизни в последующие 20 лет известно очень мало, за исключением того, что у него было несколько детей, большинство из которых умерло, и что, овдовев, он женился во второй раз, Известно также, что он получил должность стража судебной палаты в местной ратуше, что, по современным представлениям, соответствует сочетанию дворника, уборщика и истопника в одном лице. У Левенгука было своё хобби. Приходя со службы домой, он запирался в своём кабинете, куда в это время не допускалась даже жена, и с увлечением рассматривал под увеличительными стёклами самые разные предметы. К сожалению, эти стёкла увеличивали не слишком сильно. Тогда Левенгук попробовал сделать свой собственный микроскоп с использованием шлифованных стёкол, что ему успешно удалось.


    Роберт Гук (англ. Robert Hooke ; Роберт Хук, 18 июля 1635 г., остров Уайт 3 марта 1703 г., Лондон) английский естествоиспытатель, учёный-энциклопедист. Отец Гука, пастор, готовил его первоначально к духовной деятельности, но ввиду слабости здоровья мальчика и проявляемой им способности к занятию механикой предназначил его к изучению часового мастерства. Впоследствии, однако, молодой Гук получил интерес к научным занятиям и вследствие этого был отправлен в Вестминстерскую школу, где успешно изучал языки латинский, древнегреческий, еврейский, но в особенности интересовался математикой и выказал большую способность к изобретениям по физике и механике. Способность его к занятиям физикой и химией была признана и оценена учёными Оксфордского университета, в котором он стал заниматься с 1653 года; он сначала стал помощником химика Виллиса, а потом известного Бойля. В течение своей 68-летней жизни Роберт Гук, несмотря на слабость здоровья, был неутомим в занятиях, сделал много научных открытий, изобретений и усовершенствований. В 1663 Лондонское королевское общество, признав полезность и важность его открытий, сделало его своим членом; впоследствии он был назначен профессором геометрии в Gresham College.


    Роберт Гук Открытия К числу открытий Гука принадлежат: открытие пропорциональности между упругими растяжениями, сжатиями и изгибами и производящими их напряжениями, некая первоначальная формулировка закона всемирного тяготения (приоритет Гука оспаривался Ньютоном, но, по-видимому, не в части первоначальной формулировки), открытие цветов тонких пластинок, постоянства температуры таяния льда и кипения воды, идеи о волнообразном распространении света и идеи о тяготении, живой клетки (с помощью усовершенствованного им микроскопа; Гуку же принадлежит сам термин "клетка" - англ. cell) и многого другого. Во-первых, следует сказать о спиральной пружине для регулирования хода часов; изобретение это было сделано им в течение времени от 1656 до В 1666 он изобрел спиртовой уровень, в 1665 представил королевскому обществу малый квадрант, в котором алидада перемещалась помощью микрометренного винта, так что представлялась возможность отсчитывать минуты и секунды; далее, когда найдено было удобным заменить диоптры астрономических инструментов трубами, он предложил помещать в окуляр нитяную сетку. Кроме того, он изобрел оптический телеграф, термометр-минима, регистрирующий дождемер; делал наблюдения с целью определить влияние вращения земли на падение тел и занимался многими Рис. 3: Микроскоп Гука физическими вопросами, например, о влияниях волосности, сцелления, о взвешивании воздуха, об удельном весе льда, изобрел особый ареометр для определения степени пресности речной воды (water-poise). В 1666 Гук представил Королевскому обществу модель изобретенных им винтовых зубчатых колес, описанных им впоследствии в « Lectiones Cutlerianae » (1674).


    Т. Шванн Теодор Шванн () родился 7 декабря 1810 года в Нойсе на Рейне, вблизи Дюссельдорфа, посещал гимназию иезуитов в Кельне, изучал медицину с 1829 года в Бонне, Варцбурге и Берлине. Степень доктора он получил в 1834 году, в 1836 году открыл пепсин. Монография Шванна «Микроскопические исследования о сходстве в структуре и росте животных и растений» (1839) принесла ему мировую известность. С 1839 года он являлся профессором анатомии в Левене, Бельгия, с 1848 года - в Люттихе. Шванн не был женат, был правоверным католиком. Он умер в Кельне 11 января 1882 года. Его диссертация о необходимости атмосферного воздуха для развития цыпленка (1834) познакомила с ролью воздуха в процессах развития организмов. Необходимость кислорода для брожения и гниения была продемострирована и в опытах Гей-Люссака. Наблюдения Шванна возродили интерес к теории самозарождения и воскресили представления о том, что благодаря нагреванию воздух теряет свою жизненную силу, которая необходима для зарождения живых существ. Шванн попытался доказать, что прогретый воздух не препятствует жизненному процессу. Он показал, что лягушка нормально дышит в прогретом воздухе. Однако если пропускать прогретый воздух через суспензию дрожжей, в которую добавлен сахар, брожения не происходит, тогда как не прогретые дрожжи быстро развиваются. К известным опытам по винному брожению Шванн пришел на основании теоретических и философских соображений. Он подтвердил представление о том, что винное брожение вызывается живыми организмами - дрожжами. Наиболее известны работы Шванна в области гистологии, а также труды, посвященные клеточной теории. Ознакомившись с работами М. Шлейдена, Шванн пересмотрел весь имевшийся на то время гистологический материал и нашел принцип сравнения клеток растений и элементарных микроскопических структур животных. Взяв в качестве характерного элемента клеточной структуры ядро, Шванн смог доказать общность строения клеток растений и животных. В 1839 вышло в свет классическое сочинение Шванна «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений».


    М. Шлейден Шлейден (Schleiden) Маттиас Якоб (, Гамбург – , Франкфурт-на-Майне), немецкий ботаник. Изучал право в Гейдельберге, ботанику и медицину в университетах Гёттингена, Берлина и Йены. Профессор ботаники Йенского университета (1839–62), с 1863 – профессор антропологии Дерптского университета (Тарту). Основное направление научных исследований – цитология и физиология растений. В 1837 Шлейден предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в этом процессе клеточного ядра. Учёный полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой. Исследования Шлейдена способствовали созданию Т. Шванном клеточной теории. Известны работыШлейдена о развитии и дифференцировке клеточных структур высших растений.). В 1842 он впервые обнаружил ядрышки в ядре. Среди наиболее известных трудов ученого – «Основы ботаники» (Grundz ge der Botanik, 1842– 1843 гг.)


    Р. Броун Роберт Броун (англ. Robert Brown 21 декабря 1773г., Монтроза – 10 июня 1856 г.) выдающийся английский ботаник. Родился 21 декабря г. в Монторозе в Шотландии, учился в Абердине и Эдинбурге и в 1795г. поступил прапорщиком и помощником хирурга в полк шоландской милиции, с которым находился в Ирландии. Усердные занятия естественными науками снискали ему дружбу сэра Иосифа Банка по рекомендации которого он был назначен ботаником в экспедиции, отправленной в 1801 г., под начальством капитана Флиндера, для исследования берегов Австралии. Вместе с художником Фердинандом Бауэром он посетил некоторые части Австралии, затем Тасманию и острова Бассова пролива. В 1805 г. Броун возвратился в Англию, привезя с собой около 4000 видов австралийских растений; он употребил несколько лет на разработку этого богатого материала, какого ещё никто никогда не привозил из дальних стран. Сделанный сэром Банком библиотекарем его дорогого собрания естественно-исторических сочинений, Броун издал: «Prodromus florae Novae Hollandiae» (Лондон, 1810), которую Окэн отпечатал в «Isis», a Nees von Esenbeck (Нюрнберг, 1827 г.) издал с прибавлениями. Эта образцовая работа дала новое направление географии растений (фитогеографии). Он составлял также отделы ботаники в донесениях Росса, Парри и Клаппертона, путешественников по полярным странам, помогал хирургу Ричардсону, собравшему много интересного во время путешествия с Франклином; постепенно описал гербарии, собранные: Горсфильдом на Яве в гг. Oudneyом и Клаппертоном в Центральной Африке, Христианом Смитом, спутником Тюкея во время экспедиции по течению Конго. Естественная система многим ему обязана: он стремился к возможно большей простоте как в классификации, так и в терминологии, избегал всяких ненужных нововведений; очень многое сделал для исправления определений старых и установления новых семейств. Он работал также и в области физиологии растений: исследовал развитие пыльника и движение плазматических телец в нем.


    Р. Вирхов () (нем. Rudolf Ludwig Karl Virchow) немецкий учёный и политический деятель второй половины XIX столетия, основоположник клеточной теории в биологии и медицине; был известен также как археолог. Он родился 13-го октября 1821 года в местечке Шифельбейне прусской провинции Померании. Окончив курс в берлинском медицинском институте Фридриха-Вильгельма в 1843 г., В. сначала поступил ассистентом, а затем сделан был прозектором при берлинской больнице Charité. В 1847 г. получил право преподавания и вместе с Бенно Рейнхардом (1852) основал журнал «Archiv für pathol. Anatomie u. Physiologie u. für klin. Medicin», пользующийся ныне всемирной известностью под именем Вирховского Архива. В начале 1848 года Вирхов был командирован в Верхнюю Силезию для изучения господствовавшей там эпидемии голодного тифа. Его отчет об этой поездке, напечатанный в Архиве и имеющий большой научный интерес, окрашен в то же время политическими идеями в духе 1848 года. Это обстоятельство, равно как и вообще участие его в реформаторских движениях того времени, вызвали нерасположение к нему прусского правительства и побудили его принять предложенную ему ординарную кафедру патологической анатомии в Вюрцбургском университете, быстро прославившую его имя. В 1856 году он вернулся в Берлин профессором патологической анатомии, общей патологии и терапии и директором вновь учрежденного патологического института, где оставался до конца жизни. Русские учёные-врачи особенно много обязаны Вирхову и его институту.