КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ

Наука о клетке называется цитологией.

Цитология изучает:

· строение и химический состав клеток

· функции внутриклеточных структур и клеток внутри организма

· размножение и развитие клеток

· приспособление клеток к условиям окружающей среды

Представления о клетке появились в связи с изобретением микроскопа. Рассматривая под микроскопом срез пробки дерева, Роберт Гук обнаружил, что она состоит из ячеек, разделенных перегородками. Эти ячейки он назвал "клетками"

Клеточное строение организмов наблюдали многие исследователи. В 1838 г. немецкий ботаник М.Шлейден доказал, что в любой растительной клетке есть ядро. Но только немецкий зоолог Т.Шванн в большом разнообразии клеток увидел их общность, их единый план строения. Он создал теорию, утверждающую, что клетки, содержащие ядра, представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ. Клеточная теория строения была сформулирована и опубликована Т. Шванном в 1839 г.

Современные положения клеточной теории:

· Клетка — элементарная живая система, единица строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития организмов.

· Клетки всех живых организмов сходны по строению и химическому составу, в них сходным образом протекают процессы обмена веществ

· Новые клетки возникают только путем деления ранее существовавших клеток.

· Все многоклеточные организмы состоят из клеток. Рост и развитие многоклеточного организма — следствие роста и размножения одной или нескольких исходных клеток.

· Клеточное строение всех ныне живущих организмов – свидетельство единства их происхождения

· В клетках осуществляются: обмен веществ, раздражимость и возбудимость, движение, размножение и дифференцировка

Клетка является саморегулирующейся системой, так как:

1) Клетка является системой, т. к. состоит из множества взаимосвязанных и взаимодействующих частей — органоидов и др. структур.

2) Система является открытой, т. к. в нее поступают из окружающей среды вещества и энергия, в ней осуществляется обмен веществ.

3) В клетке поддерживается относительно постоянный состав благодаря саморегуляции, осуществляемой на генетическом уровне. Клетка способна реагировать на раздражители.

Методы биологических исследований

ОЧЕНЬ ВАЖНО ДЛЯ 2 ЗАДАНИЯ!!! ВЫЗУБРИТЬ ВСЕ НАИЗУСТЬ

Видео Жанны Фрейд ОБЯЗАТЕЛЬНЫ К ПРОСМОТРУ!!!

1) https://www.youtube.com/watch?v=xOV8yEbeZZ0

2) https://www.youtube.com/watch?v=3VxDYb5m4Gk

Эмпирический или чувственный метод– это научное познание окружающей действительности опытным путем, предполагающим взаимодействие с изучаемым предметом при помощи экспериментов и наблюдений

Методы изучения молекулы ДНК:

1) Молекулярно-генетический

2) Секвенирование – изучение нуклеотидной последовательности ДНК, или аминокислотной последовательности белка

Методы цитологии:

1) Микроскопирование (микроскопия) – изучение клеточных структур в световой или электронный микроскоп (избирательное изучение органоидов). РАСПОЛОЖЕНИЕ ТКАНЕЙ НА СРЕЗАХ – тоже микроскопия

2) Метод культуры клеток и тканей – выращивание клеток в искусственной питательной среде

3) Центрифугирование – разделение органоидов клетки по массе и плотности.

От самых тяжелых к легким: ядро --- митохондрии(хлоропласты) --- лизосомы --- рибосомы --- субъединицы рибосом

4) Хроматография (хроматографический) – разделение клеточного содержимого и анализ смесей веществ (белков, хлорофилла, пигментов). Метод ос­но­ван на раз­де­ле­нии пиг­мен­тов из-за раз­ли­чий в ско­ро­сти дви­же­ния пиг­мен­тов в рас­тво­ри­те­ле

5) Метод меченых атомов – для изучения биохимических процессов в живой клетке.

Задание 22 из РешуЕгэ

Каким экспериментальным методом можно установить скорость прохождения веществ через клеточную мембрану при исследовании функции щитовидной железы? На чём основан этот метод?

Пояснение.

1) методом меченых атомов; необходимо ввести пациенту порцию радиоактивного йода;

2) по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но радиоактивное излучение позволяет отследить этапы перемещения радиоактивного элемента (йода) и скорость его накопления в клетках железы.

Методы генетики:

1) Гибридологический – скрещивание особей с последующим численным анализом потомства. НЕ применяется в генетике человека

2) Мутационный – получение мутаций искусственным путем. НЕ применяется в генетике человека

3) Генеалогический – изучение наследования признака в РЯДУ ПОКОЛЕНИЙ. ЭТИМ МЕТОДОМ ИЗУЧАЮТСЯ ГЕННЫЕ МУТАЦИИ

4) Близнецовый – изучение влияния среды и генотипа на фенотип однояйцевых близнецов

5) Цитогенетический – изучение структуры и числа хромосом (кариотип). ЭТИМ МЕТОДОМ ИЗУЧАЮТСЯ ХРОМОСОМНЫЕ И ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИИ

6) Кариотипирование – выстраивание пар хромосом от больших к меньшим, определение кариотипа особи

7) Популяционно-статистический – для изучения частоты встречаемости признака в ПОПУЛЯЦИИ

8) Биохимический (титрование) – изучение продукта (белка), информация о котором закодирована в генах (уменьшение синтеза инсулина при сахарном диабете – мутация в гене)

Методы селекции

1) Полиплоидизация (полиплоидия) – кратное увеличение числа хромосом. Применяется в селекции растений. Позволяет преодолеть бесплодие (стерильность) гибрида, повышает урожайность

2) Гибридизация (гибридологический) – скрещивание особей друг с другом. Бывает межвидовая и близкородственная. Близкородственная применяется для перевода генов в гомозиготное состояние для закрепления полезных признаков. Минус близкородственной гибридизации – переход мутаций в гомозиготное состояние. Межвидовая – повышает жизнеспособность особей, переводит гены в гетерозиготное состояние – эффект гетерозиса.

3) Искусственный мутагенез - получение мутаций искусственным путем для увеличения генетического разнообразия.