Творческая работа история открытия клетки
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ПОДБЕЛЕВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ КЛЕТКИ
Выполнила: Алешкина Надежда Владимировна,
ученица 5 класса
Руководитель: Краснощекова Ирина Николаевна,
учитель химии и биологии
2016
Оглавление ( содержание) стр.
Введение……………………………………………………………………….3
Глава 1. История изобретения микроскопа……...………………………3
Глава 2. История открытия клетки……..………………………………..5
Практическая часть….. …………………………………………………….9
Выводы……...………………………………………………………………..10
Используемая литература…….……………………………………………11
ВВЕДЕНИЕ
Я учусь в 5 классе. В этом году мы начали изучать новый предмет - биологию. Биология – это наука о живой природе. Биологи изучают разнообразие живых существ, строение их тел и работу различных органов, размножение и развитие организмов, их связь друг с другом и с неживой природой.
Все живые существа имеют клеточное строение. Среди них есть одноклеточные и многоклеточные организмы. У большинства живых клеток три основные части: оболочка, цитоплазма и ядро.
На одном из уроков биологии мы под микроскопом рассматривали готовые микропрепараты различных клеток. На внеурочной деятельности (Тайны микромира) мы рассматривали инфузорию-туфельку, наблюдали, как она передвигается, сами готовили микропрепараты из кожицы лука и мякоти томата. И в них мы смогли увидеть ядро, цитоплазму и оболочку.
Мне стало интересно, как человечеству удалось узнать, из чего состоят организмы, и как стало возможным увидеть клетку.
Цель работы: выяснить, как повлияло изобретение микроскопа на открытие клетки.
Задачи:
- изучить историю изобретения микроскопа;
- изучить историю открытия клетки;
- провести анкетирование;
- провести эксперимент;
- сделать выводы .
Объект исследования : клетка
Предмет исследования : открытие клетки
Используемые методы : анализ, эксперимент, наблюдение, выводы.
Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ МИКРОСКОПА
Изобретение микроскопа, столь важного для всей науки прибора обусловлено, прежде всего, влиянием развития оптики. Некоторые оптические свойства изогнутых поверхностей были известны еще Евклиду (300 лет до н.э.) и Птоломею (127-151 гг.), однако их увеличительная способность не нашла практического применения. В связи с этим первые очки были изобретены Сальвинио дели Арлеати в Италии только в 1285 г. В 16 веке Леонардо да Винчи и Мауролико показали, что малые объекты лучше изучать с помощью лупы.
Рис. 1. Первый микроскоп
Первый микроскоп был создан лишь в 1595 году Захариусом Йансеном (Янсеном). Изобретение заключалось в том, что Захариус Йансен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов. Фокусировка на исследуемом объекте достигалось за счет выдвижного тубуса. Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 крат. И это был настоящий прорыв в области микроскопии! Каждый свой следующий микроскоп он значительно совершенствовал.
В этот период (XVI в.) датские, английские и итальянские исследовательские приборы постепенно начали свое развитие, закладывая фундамент современной микроскопии.
Быстрое распространение и совершенствование микроскопов началось после того, как Галилей, совершенствуя сконструированную им зрительную трубу, стал использовать ее как своеобразный микроскоп (1609-1610), изменяя расстояние между объективом и окуляром.
Позднее, в 1624 г., добившись изготовления короткофокусных линз, Галилей значительно уменьшил габариты своего микроскопа.
В 1625 г. членом Римской «Академии зорких» И. Фабером был предложен термин «микроскоп» . Первые успехи, связанные с применением микроскопа в научных биологических исследованиях, были достигнуты Гуком, который первым описал растительную клетку (около 1665 г.). В своей книге «Micrographia» Гук описал устройство микроскопа. С этого момента открывался новый мир живых существ, более разнообразный и бесконечно более оригинальный, чем видимый нами мир. (http://www.vita-club.ru/ micros1.htm)
Глава 2. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ КЛЕТКИ
Клетка - элементарная структурная и функциональная единица организма, обладающая всеми основными признаками живого. Клетки способны размножаться, расти, обмениваться веществом и энергией с окружающей средой, реагировать на изменения, происходящие в этой среде. В каждой клетке содержится наследственный материал, в котором заключена информация обо всех признаках и свойствах данного организма. ( )
Р
ис. 2. Роберт Гук.
Английский ученый Роберт Гук (1635-1703) впервые увидел клетки растения.
Это произошло в 1665 г. Дело было так: Гук рассмотрел при увеличении в 30 раз тонкий срез пробки липы. Он обнаружил, что пробка состоит из множества маленьких полостей, камер, которые он и назвал «клетки». Именно он ввел в науку понятие «клетка». (Плешаков А.А., Введенский Э.Л. Биология. Введение в биологию: учебник для 5 класса общеобразоват. учреждений/ М.:ООО «Русское слово – учебник», 2014.) Правда, это были не живые, а уже отмершие клетки. Гук считал, что сами ячейки – это пустота, а содержимое живого организма заключено в каркасе (клеточной стенке).
Рис.3 Микроскоп Р. Гука Рис.4 . Клетки пробки, которые изучал Роберт Гук
Вскоре клеточное строение растений подтвердили итальянский врач и микроскопист М. Мальпиги и английский ботаник Н. Грю. Их внимание привлекли форма клеток и строение их оболочек. В результате было дано представление о клетках как о «мешочках», или «пузырьках», наполненных «питательным соком». ( )
Голландец Антонии Ван Левенгук описывал изумительные чудеса, которые открывал своим микроскопом в капле воды, в настое перца, в иле реки, в дупле собственного зуба. Левенгук с помощью микроскопа обнаружил и зарисовал сперматозоиды, различных простейших, детали строения костной ткани (1673-1677).
«С величайшим изумлением я увидел в капле великое множество зверюшек, оживленно двигающихся во всех направлениях, как щука в воде. Самое мелкое из этих крошечных животных в тысячу раз меньше глаза взрослой вши.»
Лучшие лупы Левенгука увеличивали в 270 раз. С ними он увидел впервые кровеносные тельца, движение крови в капиллярных сосудах хвоста головастика, полосатость мускулов. Он открыл инфузории. Он впервые погрузился в мир микроскопических одноклеточных водорослей, где лежит граница между животным и растением; где движущееся животное, как зеленое растение, обладает хлорофиллом и питается, поглощая свет; где растение, еще прикрепленное к субстрату, потеряло хлорофилл и заглатывает бактерии. Наконец, он видел даже бактерии и в великом разнообразии. Но, разумеется, тогда не было еще и отдаленной возможности понять ни значение бактерий для человека, ни смысла зеленого вещества – хлорофилла, ни границы между растением и животным. ( )
Описание этих «анималькусов» («зверушек»), как он их называл, снискали голландцу мировую известность. Но главное, открытия Левенгука пробудили интерес к изучению живого микромира. (Энциклопедия для детей. Т.2.Биология. -5 изд./Глав.ред. М.Д. Аксенова. – М.: Аванта+, 2001)
Р
ис.5 Антонии Ван Левенгук
В 1693 г. во время пребывания Петра I в Дельфе А. Левенгук продемонстрировал ему, как движется кровь в плавнике рыбы. Эти демонстрации произвели на Петра I такое большое впечатление, что, вернувшись в Россию, он создал мастерскую оптических приборов. В 1725 году организована Петербургская академия наук. Талантливые мастера И.Е. Беляев, И.П. Кулибин изготавливали микроскопы, в конструировании которых принимали участие академики Л.Эйлер, Ф. Эпинус .
Рис.6 Микроскоп, изготовленный русскими мастерами.
Однако долгое время микроскоп остался скорее дорогой игрушкой, чем научным прибором. Только в 30-х гг. XIX в. линзы усовершенствовались настолько, что смогли обеспечить сильное увеличение и четкость изображения. Биологам удалось рассмотреть, что каждая клетка покрыта оболочкой, а под ней находится жидкость с ядром. Впервые ядро в растительных клетках было описано в 1831 г. шотландским ботаником Робертом Броуном.
Известный немецкий биолог Теодор Шванн (1810-1882) был первым ученым, который понял, что клетка является мельчайшим элементом, из которого состоят все ткани органы животных. Позже на основе собственных исследований и трудов немецкого ботаника Матиаса Якоба Шлейдена (1804-1881) Шванн пришел к выводу, что закон клеточного строения справедлив и для растений. В 1839 г. он опубликовал ставшее впоследствии знаменитым сочинение «Микроскопические исследования о соответствие в структуре и росте животных и растений».
(Энциклопедия для детей. Т.2.Биология.-5 изд./Глав.ред. М.Д. Аксенова.– М.: Аванта+, 2001)
Рис.7 Теодор Шванн Рис.8 Матиас Якоб Шлейден
Т. Шванн и М. Шлейден сделали ряд обобщений, которые впоследствии назвали клеточной теорией :
Все живые существа состоят из клеток;
Клетки растений и животных имеют сходное строение;
Каждая клетка способна к самостоятельному существованию;
Деятельность организма является суммой процессов жизнедеятельности составляющих его клеток.
Они ошибочно полагали, что клетки в организме возникают из неклеточного вещества. Важным дополнением к клеточной теории стал принцип Рудольфа Вирхова: «Каждая клетка - от клетки» (1859).( )
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Первой частью моего исследования было анкетирование. Я опросила 60 человек, это учащиеся нашей школы и жители села Подбелевец. Первым вопросом моей анкеты был: Знаете ли вы, что все организмы состоят из клеток? 59 человек (98,3%) знают ответ на этот вопрос. Почти все участники опроса (58 человек – 96,6%) знают, что клетку можно увидеть под микроскопом. Главной частью клетки большинство (53 человека – 88,3%) назвали ядро и ответили правильно, 2 человека (3,3%) – цитоплазму, 2 человека (3,3%) – мембрану, и 3 человека (5%) не знают ответ на этот вопрос. Первооткрывателем клетки назвали Роберта Гука 23 человека (38,3%), и это правильный ответ. 19 человек (31,6%) назвали Левенгука, 3 человека (5%) – Шванна и Шлейдена, и 15 человек (25%) затруднились ответить.
По результатам анкетирования можно сказать, что большинство опрошенных имеют понятие о клетке и методах её изучения. Не все знают историю открытия клетки. Учащиеся младших классов не знают ответы на многие вопросы, но у них всё еще впереди.
Вторым этапом моей работы был эксперимент. Я приготовила микропрепарат растительной клетки кожицы лука и рассмотрела его под микроскопом. Я увидела множество клеток, в которых выявила три основные части клетки: ядро, цитоплазму и оболочку.
Методика п риготовления микропрепарата кожицы лука.
Отделила от кусочка луковицы мясистую чешуйку. На внутренней стороне ее находится тонкая пленка. Сняла ее пинцетом.
Положила на предметное стекло, капнула капельку раствора йода и накрыла покровным стеклом.
Рассмотрела микропрепарат под микроскопом под малым и большим увеличением .
Современный школьный микроскоп устроен просто, и позволяет школьникам самостоятельно работать с ним, проводить небольшие исследования. Мне несложно самой приготовить микропрепараты растительной и животной клеток и рассматривать их под микроскопом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучив литературу по данному вопросу, я выяснила, что микроскоп был изобретен в конце 16 века (1595 г) голландским очковым мастером Захариусом Йансеном (Янсеном). Используя микроскоп, английский ученый Роберт Гук (1665 г) обнаружил ячейки при рассмотрении пробки липы и назвал их клетками. Голландец Антонии Ван Левенгук усовершенствовал микроскоп и описал клетки крови, сперматозоиды, некоторых одноклеточных животных и т.д. Шотландский ботаник Роберт Броун (1831 г) обнаружил внутри клетки плотное образование, которое назвал ядром. В 1838 г немецкие ученые Теодор Шванн и Матиас Шлейден создали клеточную теорию. Они отметили, что все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению. В 1858 году немецкий ученый Рудольф Вирхов внес дополнение в клеточную теорию, указав, что клетка происходит от клетки.
Таким образом, исходя из моего исследования, можно сделать следующие выводы.
Изобретение и усовершенствование микроскопа позволило человечеству заглянуть в микроскопический мир живого.
С помощью микроскопа стало возможным не только увидеть клетку и её основные части, но и изучить её жизнедеятельность.
По результатам анкетирования я выяснила, что большинство опрашиваемого населения не зависимо от возраста интересуются биологией, знают её основы.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Беляев Д.К., Бородин П.М., Воронцов Н.Н.и др. Общая биология: учеб. для 10-11 кл.общеобразоват.учреждений/– М.: Просвещение 2005.
Каменский А.А. Общая биология. 10-11 класс: учеб.для общеобразоват.учреждений/ - М.: Дрофа 2012
Плешаков А.А., Введенский Э.Л. Биология. Введение в биологию: учебник для 5 класса общеобразоват. учреждений: линия «Ракурс»/ А.А.Плешаков, Э.Л.Введенский, - М.: ООО «Русское слово – учебник», 2013.
Теремов А.В. Биология. Общие закономерности жизни: 9кл.: учеб.для уч-ся общеобразоват.учреждений / А.В.Теремов, Р.А.Петросова, А.И.Никишов.– М.: Гуманитар. изд.центр ВЛАДОС, 2015 .
Энциклопедия для детей. Т.2.Биология.-5 изд./Глав.ред. М.Д. Аксенова.– М.: Аванта+,2001.
Сайты Интернета
