БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 10. Клеточная теория и общий план строения клетки

Клеточная теория объединила наблюдения за растениями и животными в общее представление о строении живого. Её развитие стало возможным благодаря микроскопии и сравнению множества объектов.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
10
Главный вопрос

Что объединяет клетки, настолько разные по форме, размеру и функции?

Биологическая лаборатория

Сравните реальные объекты и их особенности

Переключайте изображения и читайте объяснения. Связывайте видимые детали с функциями и происхождением.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Как возникла клеточная теория

Клеточная теория объединила наблюдения за растениями и животными в общее представление о строении живого. Её развитие стало возможным благодаря микроскопии и сравнению множества объектов.

Роберт Гук описал ячеистое строение пробки, а последующие исследователи обнаружили живые клетки и их части. Работы Шлейдена и Шванна помогли сформулировать общность клеточной организации. Положение о происхождении клеток от предшествующих клеток дополнило теорию и связало её с размножением.

Как складывалось представление
  1. 1
    1665: Гук

    Описание ячеистой структуры пробки.

  2. 2
    Наблюдения живых клеток

    Микроскопия расширяет круг объектов.

  3. 3
    Шлейден и Шванн

    Обобщение клеточной организации растений и животных.

  4. 4
    Клеточная преемственность

    Новые клетки происходят из существующих.

Цитология
Наука о строении, функциях и жизненных процессах клеток
Клеточная теория
Система представлений о клеточном строении, функционировании и преемственности живых организмов
Микроскопия
Совокупность методов наблюдения объектов, недоступных невооружённому глазу
От схемы — к объяснению
02

Клетка как целостная система

Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей клеточной жизни. Её компоненты работают совместно, поддерживая обмен веществ, преобразование энергии и использование наследственной информации.

Отдельная молекула или органоид не воспроизводит всю совокупность этих процессов самостоятельно. У одноклеточного организма одна клетка выполняет функции целого организма. В многоклеточном теле клетки специализируются и зависят от взаимодействия с другими клетками.

Выделяем главное

  • Клетка. Элементарная живая система, ограниченная мембраной и осуществляющая обмен и реализацию наследственной информации
  • Органоид. Постоянная специализированная структура клетки с определёнными функциями
  • Дифференцировка. Приобретение клетками особенностей строения и функций в ходе развития
Выделяем главное

Световой микроскоп

Yakuzakorat · CC BY 4.0
Wikimedia Commons · источник

Клетки кожицы лука

Adrian J. Hunter · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

Животная клетка и её органоиды

Unknown authorUnknown author · CC BY 4.0
Wikimedia Commons · источник

03

Общий план и различия

Клетки имеют плазматическую мембрану, внутреннюю среду и генетический материал. Организация этих компонентов различается у прокариот и эукариот. Мембрана отделяет содержимое и регулирует обмен, цитоплазма обеспечивает среду и структуры реакций, а наследственный материал задаёт возможность синтеза функциональных продуктов. У эукариот ДНК главным образом заключена в ядре. У прокариот оформленного ядра нет, но это не означает отсутствия ДНК или способности синтезировать белки.

Структура и её функция

Плазматическая мембрана
Граница клетки, регулирующая взаимодействие содержимого с внешней средой
Цитоплазма
Содержимое клетки за пределами ядра, включающее гиалоплазму и структуры
Эукариотическая клетка
Клетка с ядром, отделённым от цитоплазмы ядерной оболочкой
Структура и её функция
04

Что можно заключить по изображению

Изображение требует интерпретации
Видимый результат

На световом снимке различимо ядро, но нет отдельных рибосом.

Ограничение метода

Размер рибосомы меньше разрешения обычного светового микроскопа.

Корректный вывод

Невидимость в данном методе не равна отсутствию структуры.

Микроскопическое изображение показывает объект при определённой подготовке и разрешении. Отсутствие видимой детали не всегда доказывает отсутствие самой структуры.

Световой микроскоп позволяет изучать многие клетки и крупные компоненты, электронный — гораздо более мелкие детали. Окрашивание повышает контраст, но может менять внешний вид препарата. При сравнении изображений нужно учитывать масштабную линейку, тип среза и возможность того, что структура не попала в плоскость наблюдения.

Разрешение
Способность различать две близкие точки как отдельные
Контраст
Различие яркости или окраски между объектом и фоном
Ультраструктура
Тонкие детали клеточного строения, исследуемые преимущественно электронной микроскопией
От схемы — к объяснению
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

На световом снимке не видны рибосомы. Можно ли заключить, что их в клетке нет?

Сверить рассуждение

Нет. Обычная световая микроскопия не позволяет разрешить отдельные рибосомы. Нужно соотнести размер объекта с разрешением метода.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Клеточная теория объединила наблюдения за растениями и животными в общее представление о строении живого. Её развитие стало возможным благодаря микроскопии и сравнению множества объектов.

02

Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей клеточной жизни. Её компоненты работают совместно, поддерживая обмен веществ, преобразование энергии и использование наследственной информации.

03

Клетки имеют плазматическую мембрану, внутреннюю среду и генетический материал. Организация этих компонентов различается у прокариот и эукариот.

04

Микроскопическое изображение показывает объект при определённой подготовке и разрешении. Отсутствие видимой детали не всегда доказывает отсутствие самой структуры.

05

Клеточная теория связывает строение организмов с преемственностью клеток. Новые клетки возникают из уже существующих.

06

Изображение всегда зависит от метода наблюдения. Биологический вывод должен учитывать масштаб и разрешение.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Наука о строении, функциях и жизненных процессах клеток»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Система представлений о клеточном строении, функционировании и преемственности живых организмов»
3. Какое понятие наиболее точно соответствует описанию? «Элементарная живая система, ограниченная мембраной и осуществляющая обмен и реализацию наследственной информации»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Постоянная специализированная структура клетки с определёнными функциями»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Граница клетки, регулирующая взаимодействие содержимого с внешней средой»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Содержимое клетки за пределами ядра, включающее гиалоплазму и структуры»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Способность различать две близкие точки как отдельные»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Различие яркости или окраски между объектом и фоном»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Совокупность методов наблюдения объектов, недоступных невооружённому глазу»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Клетка с ядром, отделённым от цитоплазмы ядерной оболочкой»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 10 «Клеточная теория и общий план строения клетки», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…