КЛЕТКА
УРОК 14.
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ. МЕТОДЫ ЦИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Цели урока: ознакомить учащихся с
историей изучения клетки, рассмотреть основные методы цитологических исследований и
особенности их использования для изучения различных типов клеток.
Оборудование и материалы: микроскоп,
перхоть, таблица со схемой строения растительной и животной клетки фотографии или
рисунки приборов для исследования клеток, портреты Г. Гука, А. Левенгука, М.
Шлейдена, Т. Шванна.
Базовые понятия и термины: клетка,
клеточный уровень организации жизни, клеточная теория, микроскопия,
центрифугирования, метод меченых атомов, метод культуры клеток.
ХОД УРОКА
I. Организационный
этап
II. Актуализация
опорных знаний и мотивация учебной
деятельности учащихся
Вопросы для беседы
1. Какие свойства являются характерными
для живых систем?
2. Какие уровни организации выделяют в
живых системах?
3. Какие вещества входят в состав
живых организмов?
III. Изучение нового материала
Рассказ учителя с элементами
беседы
Клетку открыл Роберт Гук -
английский физик, который работал в Оксфордском университете. Он усовершенствовал
конструкцию микроскопа и исследовал с его помощью различные объекты, в том числе
пробка пробкового дуба. Рассматривая с помощью микроскопа пробка, Гук увидел
ячейки (это были клеточные стенки), напомнивших ему монастырские кельи, и он
назвал их английским словом cell (камера, клетка, клетка). Свои
исследования он описал в статье 1665 г. Позже Гук наблюдал и описал
клетки таких растений, как бузина, укроп, морковь и т.д.
Следующий этап формирования цитологии
как науки связан с голландцем Антони ван Левенгуком, который работал в конце
XVII - начале XVIII вв. Он открыл одноклеточные организмы (первым увидел
простейших), эритроциты, сперматозоиды и другие клетки.
В течение XVIII в. существенных сдвигов
в науке о клетки не происходило через несовершенную конструкцию микроскопов. А
вот в XIX в. микроскопы значительно усовершенствовали и, к тому же, создали методики
окраска клеток. Это привело к целому ряду открытий. 1827 г. Карл Бэр
открывает яйцеклетку млекопитающих. 1831 г. Роберт Броун описывает ядра растительных
клеток. В тот же период Маттиас Шлейден доказал, что все растения состоят из
клеток. И, наконец, в 1839 г. Теодор Шванн, сравнивая клетки растений и животных и
опираясь на выводы Шлейдена, сформулировал клеточную теорию.
Основными положениями этой теории
были такие:
• Все организмы состоят из
клеток или разными способами образованы из них.
• Клетки растений и животных сходны
за главными чертами.
• Рост и развитие организмов
связанные с образованием клеток.
1859 г. Рудольф Вирхо доказал, что
клетки возникают только из клеток-предшественников. Это все привело к тому, что
в конце XIX века цитология стала самостоятельной наукой.
В XX в. развитие цитологии
интенсивно продолжался. Этому способствовало появление новых методов исследований -
сначала электронной микроскопии, а затем центрифугирования и методов
молекулярной биологии.
Основными методами современной
цитологии есть такие:
• оптическая микроскопия;
• электронная микроскопия;
• окраска клеток;
• мікротомування:
• центрифугирования;
• метод меченых атомов;
• метод культуры клеток.
Заполнение вместе с учениками таблицы
Метод исследований
|
Приборы и средства, которые
используются
|
Результаты использования метода
|
Оптическая микроскопия
|
Оптический микроскоп, бінокуляр,
фазово-контрастный микроскоп, люминесцентный микроскоп, темнопольный
микроскоп
|
Метод позволяет исследовать форму
и размеры клеток, крупнейшие клеточные структуры, органеллы движения, капсулы и
слизистые слои
|
Электронная микроскопия
|
Трансмиссионный электронный
микроскоп, сканирующий электронный микроскоп
|
Метод позволяет исследовать
ультраструктуру клеток и их органеллы, поверхностные структуры клеток и межклеточные
контакты
|
Окраска клеток
|
Красители и фиксирующие вещества
|
Метод позволяет дифференциально
окрашивать отдельные структуры или клетку в целом для получения качественного
изображение во время мікроскопіювання
|
Мікротомування
|
Микротоме
|
Метод позволяет изготовить
ультратонкие препараты для их исследования с помощью всех разновидностей
светового и трансмиссионного электронного микроскопов
|
Центрифугирование
|
Центрифуги
|
Метод позволяет разделить содержимое
клеток на фракции по форме и размеру отдельных компонентов для дальнейшего
отдельного исследования каждой из фракций
|
Метод меченых атомов
|
Радиоактивные изотопы, приборы для
радіоавтографії
|
Метод позволяет отследить путь
веществ внутри клетки, механизмы обмена веществ, исследовать функции
отдельных органелл
|
Метод культуры клеток
|
Ламінари, питательные среды
|
Метод позволяет выращивать определенные
типы клеток и отслеживать их реакции на действие внешних и внутренних факторов
|
IV. Обобщение, систематизация и
контроль знаний и умений учащихся
Дать ответы на вопросы:
1. Кто первым увидел клетки в
микроскоп?
2. Что с помощью микроскопа открыл
А. Левенгук?
3. Кто создал клеточную теорию?
4. Какими методами пользуется
современная цитология?
V. Домашнее
задача