Значение цитологических исследований для других биологических наук — Сам себе Доктор

Конспект урока по биологии «Предмет и задачи цитологии. Методы исследования и их значение для других биологических наук, медицины, сельскохозяйственного производства»

Барышев Артур Владимирович

Цитология относится к фундаментальным разделам биологии, так как исследует и описывает единственную единицу всего живого на Земле – клетку. Познание клетки имеет важное значение для развития множества других биологических наук, таких как физиология, генетика, молекулярная биология, эмбриология, биохимия и др.

, так как дает им как бы субстрат, материал для изучения отдельных свойств именно клеток: все функциональные отправления организмов имеют клеточную основу.

Значение цитологии для развития биологии, медицины, сельского хозяйства действительно важно, так как изучение клетки – это неисчерпаемый источник как новых научных открытий, так и подтверждения или опровержения старых.

Ведь именно изучение клетки дает нам наиболее полное представление о свойствах всего организма. Каждая клетка одновременно вбирает в себя все свойства целого организма (в виде генетического материала) и в то же время имеет только ему свойственные признаки и свойства (так как клетки различных органов имеют совершенно отличные друг от друга, присущие только им свойства, связанные с выполнением ими определенных функций).

— клетка – элементарная единица живого: вне клеток нет жизни;

— клетки сходны по строению и по основным свойствам;

— клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки после удвоения ее генетического материала (ДНК);

— клетки многоклеточных организмов типопотентны, т. е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работой) разных генов, что приводит их к морфологическому и функциональному разнообразию – к дифференцировке.

Перечисленные свойства клеток позволяют им одновременно сохранить наследственную информацию и в то же время выполнять строго определенные функции. Разнообразие клеток и их содержимого (генетического материала) обеспечивает разнообразие всего живого на земле.

Описание разработки

Обучающие: сформировать представления о науке Цитологии, целях и задачах, общебиологических методах, перспективах применения цитологических знаний; ознакомить с основными этапами в истории открытия клетки.

Развивающие: развить умение самостоятельно работать с учебником, легко оперировать его компонентами, самостоятельно актуализировать базовые знания на основе вопросов перед изучаемым параграфом.

Воспитательные: воспитать чувство ответственного отношения к изучаемому материалу на основе формирования представлений о значимости общебиологических знаний в решении глобальных проблем человечества.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование. Учебник Биологии 9 класс.

Разделы биологической науки. Общая биология, ее предмет и объект изучения.

2. Методы биологической науки: наблюдение, описание, сравнение, инструментальный, опытный, экспериментальный

Биологический диктант (повторение терминов): ботаника, зоология, микробиология, вирусология, антропология, микология, анатомия, морфология, физиология, генетика, Цитология, биохимия, экология.

III. Изучение нового материала.

— клетки одноклеточных организмов (бактерии, водоросли, простейшие)

— Клетки многоклеточных организмов (грибов, растений, животных)

3. Задачи цитологии – это изучение

— строение и функции клеток

— размножение и развитие клеток

— приспособление клетки к условиям окружающей среды

— химические процессы, протекающие в клетке

— Роль клетки в развитии заболеваний

4. История появления клетки: Р. Гук, 1665 г., ввел термин «клетка».

5. История возникновения клеточной теории. 1838-1839 г. Т. Шванн, М. Шлейден основали клеточную теорию.

Цитология (греч. kytos — ячейка, клетка) — наука о клетке.

Предметом ее изучения является клетка как структурная и функциональная единица жизни.

В задачи цитологии входит изучение строения и функционирования клеток, их химического состава, функций отдельных клеточных компонентов, познание процессов воспроизведения клеток, приспособления к условиям окружающей среды, исследование особенностей строения специализированных клеток, этапов становления их особых функций, развития специфических клеточных структур и др. Для решения этих задач в цитологии используются различные методы.

Основным методом изучения клеток является световая микроскопия. Человеческий глаз обладает разрешающей способностью около 100мкм(1 мкм = 0,001 мм). Это означает, что две точки, расположенные на расстоянии менее чем 100 мкм друг от друга, кажутся одной расплывчатой точкой.

Разрешающая способность микроскопов составляет 0,13—0,20 мкм, т. е. примерно в тысячу раз превышает разрешающую способность человеческого глаза. С помощью световых микроскопов, в которых используется солнечный или искусственный свет, удается выявить многие детали внутреннего строения клетки — отдельные органеллы, клеточную оболочку.

Создать световой микроскоп с большим разрешением невозможно, потому что разрешающая способность связана с длиной волны световых лучей, а не только с качеством увеличительных стекол.

Для изучения ультратонкого строения клеточных структур прибегают к методу электронной микроскопии. В электронных микроскопах вместо световых лучей используется пучок электронов.

Разрешающая способность современных электронных микроскопов составляет 0,1 нм, поэтому с их помощью выявляют очень мелкие детали. В электронном микроскопе видны биологические мембраны (толщина 6—10 нм), рибосомы (диаметр около 20 нм), микротрубочки (толщина около 25 нм) и другие структуры.

Для исследования химического состава, выяснения локализации отдельных химических веществ в клетке широко используются методы цито — и гистохимии, основанные на избирательном воздействии реактивов и красителей на определенные химические вещества цитоплазмы.

Метод дифференциального (разделительного) центрифугирования позволяет разделить с помощью центрифуги содержимое клетки на отдельные разные по массе составляющие и затем детально изучить их химический состав.

Метод рентгеноструктурного анализа дает возможность определять пространственное расположение и физические свойства молекул (например, ДНК, белков), входящих в состав клеточных структур.

Для выявления локализации мест синтеза биополимеров, определения путей переноса веществ в клетке широко используется метод авторадиографии — регистрации веществ, меченых радиоактивными изотопами.

Изучение клеток разных органов и тканей растений и животных, процессов деления клетки, их дифференцировки и специализации проводят методом клеточных культур — выращиванием клеток (и целых организмов из отдельных клеток) на питательных средах в стерильных условиях.

При исследовании живых клеток, выяснении функций отдельных органелл применяют методы микрохирургии — оперативного воздействия на клетку, связанного с удалением или имплантированием отдельных органелл, их пересаживанием из клетки в клетку, введением в клетку крупных макромолекул и т. д.

Http://www. domotvetov. ru/nauchnyie-issledovaniya/znachenie-issledovanij-v-oblast. html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский взгляд на еду
Adblock
detector