Презентация по дисциплине концепции современного естествознания

Содержание

Слайд 2

Цели и задачи понимание специфики естественнонаучного и гуманитарного компонентов культуры, ее

Цели и задачи

понимание специфики естественнонаучного и гуманитарного компонентов культуры, ее

связей с особенностями мышления;
формирование представлений о ключевых особенностях стратегий естественнонаучного мышления;
понимание сущности трансдисциплинарных и междисциплинарных связей и идей важнейших естественнонаучных концепций, лежащих в основе современного естествознания.
Курс «Концепций современного естествознания» является базовым для изучения технических дисциплин, экология, философии и социально-экономических наук.
Слайд 3

Лекция 1 Клеточная теория

Лекция 1 Клеточная теория

Слайд 4

Источники Прашкевич Г. М. Самые знаменитые ученые России / Г.М.Прашкевич. -

Источники

Прашкевич Г. М. Самые знаменитые ученые России / Г.М.Прашкевич. - М.

: Вече, 2000. - 575с.
Великие ученые XX века / Авт.-сост. Г.А.Булыка, Е.В.Лисовская, Г.А.Яхонтова. - М. : Мартин, 2001. - 463с.
Соломатин В. А. История и концепции современного естествознания: Учебник для студ. вузов / В.А.Соломатин. - М. : ПЕР СЭ, 2002. - 463с.
Слайд 5

Содержание 1 Введение 2 Основы клеточной теории 3 История 3.1 XVII

Содержание
1 Введение
2 Основы клеточной теории
3 История
3.1 XVII век
3.2 XVIII век
3.3

XIX век
3.3.1 Школа Пуркинье
3.3.2 Школа Мюллера и работа Шванна
3.4 Развитие клеточной теории во второй половине XIX века
3.5 XX век
4. Современная клеточная теория
Слайд 6

ВВЕДЕНИЕ Цитология – наука о клетках – элементарных единицах строения, функционирования

ВВЕДЕНИЕ
Цитология – наука о клетках – элементарных единицах строения, функционирования

и воспроизведения живой материи. Объектами цитологических исследований являются клетки многоклеточных организмов, бактериальные клетки, клетки простейших. У многоклеточных форм клетки входят в состав тканей, их жизнедеятельность подчинена координирующему влиянию целостного организма. У бактерий и простейших понятия "клетка" и "организм" совпадают; мы вправе говорить о клетках-организмах, ведущих самостоятельное существование.
Слайд 7

Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине

Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине

XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей живого мира и для развития эволюционного учения. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838).
Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерий имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.
Слайд 8

Основы клеточной теории Современная клеточная теория включает следующие основные положения: Клетка

Основы клеточной теории
Современная клеточная теория включает следующие основные положения:
Клетка — основная

единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.
В сложных многоклеточных организмах клетки дифференцированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.
Слайд 9

Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов гомологичны по своему строению, химическому

Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов гомологичны по своему строению, химическому

составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
Размножение клеток происходит путем их деления. Положения о генетической непрерывности относится не только к клетке в целом, но и к некоторым из ее более мелких компонентов — к генам и хромосомам, а также к генетическому механизму, обеспечивающему передачу вещества наследственности следующему поколению.
Слайд 10

История XVII век 1665 год — английский физик Гук в работе

История
XVII век
1665 год — английский физик Гук в работе «Микрография» описывает

строение пробки, на тонких срезах которой он нашел правильно расположенные пустоты. Эти пустоты Гук назвал «порами, или клетками». Наличие подобной структуры было известно ему и в некоторых других частях растений.
1670-е годы — итальянский медик и натуралист М. Мальпиги и английский натуралист Н. Грю описали в разных органах растений «мешочки, или пузырьки» и показали широкое распространение растений клеточного строения. Клетки изображал на своих рисунках и голландский микроскопист А. Левенгук.
Слайд 11

Исследователи XVII века, показавшие распространенность «клеточного строения» растений, не оценили значение

Исследователи XVII века, показавшие распространенность «клеточного строения» растений, не оценили значение

открытия клетки. Они представляли клетки в качестве пустот в непрерывной массе растительных тканей. Грю рассматривал стенки клеток как волокна, поэтому он ввел термин «ткань», по аналогии с текстильной тканью. Исследования микроскопического строения органов животных носили случайный характер и не дали каких-либо знаний об их клеточном строении.
Слайд 12

XVIII век В XVIII веке совершаются первые попытки сопоставления микроструктуры клеток

XVIII век
В XVIII веке совершаются первые попытки сопоставления микроструктуры клеток растений

и животных. К. Ф. Вольф в работе «Теории зарождения» (1759) пытается сравнить развитие микроскопического строения растений и животных. По Вольфу, зародыш как у растений, так и у животных развивается из бесструктурного вещества, в котором движение создают каналы (сосуды) и пустоты (клетки). Фактические данные, приводившиеся Вольфом, были им ошибочно истолкованы и не прибавили новых знаний к тому, что было известно микроскопистам XVII века. Однако теоретические представления в значительной мере предвосхитили идеи будущей клеточной теории.
Слайд 13

К попыткам сопоставить строение растений и животных относятся натурфилософские определения Л.

К попыткам сопоставить строение растений и животных относятся натурфилософские определения Л.

Окена о единстве живой природы, который предугадал существование единого структурного элемента, лежащего в основе живого. Однако эта мысль не опиралась на факты, а потому привела Окена к неверной трактовке наблюдаемых явлений.
Слайд 14

XIX век В первую четверть XIX века происходит значительное углубление представлений

XIX век
В первую четверть XIX века происходит значительное углубление представлений о

клеточном строении растений, что связано с существенными улучшениями в конструкции микроскопа (в частности, созданием ахроматических линз).
Линк и Молднхоуэр устанавливают наличие у растительных клеток самостоятельных стенок. Выясняется, что клетка есть некая морфологически обособленная структура. В 1831 году Моль доказывает, что даже такие, казалось бы, неклеточные структуры растений, как водоносные трубки, развиваются из клеток.
Слайд 15

Мейен в «Фитотомии» (1830) описывает растительные клетки, которые «бывают или одиночными,

Мейен в «Фитотомии» (1830) описывает растительные клетки, которые «бывают или одиночными,

так что каждая клетка представляет собой особый индивид, как это встречается у водорослей и грибов, или же, образуя более высоко организованные растения, они соединяются в более и менее значительные массы». Мейен подчёркивает самостоятельность обмена веществ каждой клетки.
В 1831 году Роберт Браун описывает ядро и высказывает предположение, что оно является составной частью растительной клетки.
Слайд 16

Школа Пуркинье В 1801 году Вигиа ввёл понятие о тканях животных,

Школа Пуркинье
В 1801 году Вигиа ввёл понятие о тканях животных, однако

он выделял ткани на основании анатомического препарирования и не применял микроскопа. Развитие представлений о микроскопическом строении тканей животных связано прежде всего с исследованиями Пуркинье, основавшего в Бреславле свою школу.
Пуркинье и его ученики (особенно следует выделить Г. Валентина) выявили в первом и самом общем виде микроскопическое строение тканей и органов млекопитающих (в том числе и человека). Пуркинье и Валентин сравнивали отдельные клетки растений с частными микроскопическими тканевыми структурами животных, которые Пуркинье чаще всего называл «зернышками» (для некоторых животных структур в его школе применялся термин «клетка»).
Слайд 17

В 1837 г. Пуркинье выступил в Праге с серией докладов. В

В 1837 г. Пуркинье выступил в Праге с серией докладов. В

них он сообщил о своих наблюдениях над строением желудочных желёз, нервной системы и т. д. В таблице, приложенной к его докладу, были даны ясные изображения некоторых клеток животных тканей. Тем не менее установить гомологию клеток растений и клеток животных Пуркинье не смог:
во-первых, под зёрнышками он понимал то клетки, то клеточные ядра;
во-вторых, термин «клетка» тогда понимался буквально как «пространство, ограниченное стенками».
Сопоставление клеток растений и «зёрнышек» животных Пуркинье вёл в плане аналогии, а не гомологии этих структур (понимая термины «аналогия» и «гомология» в современном смысле).
Слайд 18

Школа Мюллера и работа Шванна Второй школой, где изучали микроскопическое строение

Школа Мюллера и работа Шванна
Второй школой, где изучали микроскопическое строение животных

тканей, была лаборатория Иоганнеса Мюллера в Берлине. Мюллер изучал микроскопическое строение спинной струны (хорды); его ученик Генле опубликовал исследование о кишечном эпителии, в котором дал описание различных его видов и их клеточного строения.
Слайд 19

Теодор Шванн сформулировал принципы клеточной теории. Здесь были выполнены классические исследования

Теодор Шванн сформулировал принципы клеточной теории.
Здесь были выполнены классические исследования Теодора

Шванна, заложившие основание клеточной теории. Шванн смог установить гомологию и доказать соответствие в строении и росте элементарных микроскопических структур растений и животных.
Слайд 20

Развитие клеточной теории во второй половине XIX века С 1840-х века

Развитие клеточной теории во второй половине XIX века
С 1840-х века учение

о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки — цитологию.
В 1861 году Брюкко выдвигает теорию о сложном строении клетки.Обнаружено, что способом образования новых клеток является клеточное деление, которое впервые было изучено Молем на нитчатых водорослях. В опровержении теории цитобластемы на ботаническом материале большую роль сыграли исследования Неголи и Н. И. Желе.
Слайд 21

Деление тканевых клеток у животных было открыто в 1841 г. Ремарком.

Деление тканевых клеток у животных было открыто в 1841 г. Ремарком.

Выяснилось, что дробление бластов есть серия последовательных делений (Биштюф, Н. А. Келликер). Идея о всеобщем распространении клеточного деления как способа образования новых клеток закрепляется Р. Вирховом в виде афоризма:
«Omnis cellula ex cellula».
Всякая клетка — из другой клетки.
Слайд 22

XX век Клеточная теория со второй половины XIX века приобретала всё

XX век
Клеточная теория со второй половины XIX века приобретала всё более

метафизический характер, усиленный «Целлюлярной физиологией» Ферворна, рассматривавшего любой физиологический процесс, протекающий в организме, как простую сумму физиологических проявлений отдельных клеток. В завершении этой линии развития клеточной теории появилась механистическая теория «клеточного государства», в качестве сторонника которой выступал в том числе и Геккель. Согласно данной теории организм сравнивается с государством, а его клетки — с гражданами. Подобная теория противоречила принципу целостности организма.
Слайд 23

Современная клеточная теория Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная

Современная клеточная теория
Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная структура

является главнейшей формой существования жизни, присущей как растениям, так и животным.
Вместе с тем должны быть подвергнуты переоценке догматические и методологически неправильные положения клеточной теории:
Клеточная структура является главной, но не единственной формой существования жизни. В развитии органического мира был период, когда не существовало обособления кариоплазмы в виде морфологически выраженного ядра; различные формы доклеточного строения встречаются у некоторых организмов (бактериофаги, вирусы, спирохеты, различные группы бактерий и синезелёные).
Слайд 24

Клеточная теория рассматривала организм как сумму клеток, а жизнепроявления организма растворяла

Клеточная теория рассматривала организм как сумму клеток, а жизнепроявления организма растворяла

в сумме жизнепроявлений составляющих его клеток. Этим игнорировалась целостность организма, закономерности целого подменялись суммой частей.
Считая клетку всеобщим структурным элементом, клеточная теория рассматривала как вполне гомологичные структуры тканевые клетки и гаметы, протисты и бластомеры. Применимость понятия клетки к протистам является дискуссионным вопросом клеточного учения. В тканевых клетках, половых клетках, протистах проявляется общая клеточная организация, выражающаяся в морфологическом выделении кариоплазмы в виде ядра, однако эти структуры нельзя считать качественно равноценными, вынося за пределы понятия «клетка» все их специфические особенности.
Догматическая клеточная теория игнорировала специфичность неклеточных структур в организме или даже признавала их, как это делал Вирхов, неживыми. В действительности, в организме кроме клеток есть неклеточные ядерные структуры (синцитии, симпласты) и безъядерное межклеточное вещество, обладающее
способностью к метаболизму и потому живое.
Слайд 25

Проблема части и целого разрешалась ортодоксальной клеточной теорией метафизически: всё внимание

Проблема части и целого разрешалась ортодоксальной клеточной теорией метафизически: всё внимание

переносилось на части организма — клетки или «элементарные организмы».
Целостность организма есть результат естественных, материальных взаимосвязей, вполне доступных исследованию и раскрытию. Клетки многоклеточного организма не являются индивидуумами, способными существовать самостоятельно. Так называемые культуры клеток вне организма представляют собой искусственно создаваемые биологические системы, а не культуры индивидуализированных клеток. Клетка не может быть оторвана от окружающей среды. Современные данные по клонированию животных клеток в Республике Корея (1998) подтверждают это. Сосредоточение всего внимания на отдельных клетках неизбежно приводит к унификации и механистическому пониманию организма как суммы частей.
Слайд 26

Рекомендуемая литература Горелов А. А. Концепции современного естествознания – учебное пособие

Рекомендуемая литература

Горелов А. А. Концепции современного естествознания – учебное пособие для

студ. Вузов. - М.: Юрайт-Издат, 2009.
Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания учебное пособие для студ. вузов – - 8-е изд.,стереотип. - М. : Академия, 2008
Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания практикум : учебное пособие для студ. вузов – - 4-е изд., испр. - М. : Высш. шк., 2007.
Родкина Л. Р., Шмакова Е. Э. Практикум по концепциям современного естествознания. Ч. 1: Точное естествознание. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2002
Родкина Л. Р., Шмакова Е. Э. Практикум по концепциям современного естествознания. Ч. 2: Происхождение жизни. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003
Савченко В. Н., Смагин В. П. Начала современного естествознания: концепция и принципы: учебное пособие для гуманитар. и социал. - экон. спец. вузов и обучающихся по дистанционным технологиям. - Ростов н/Д : Феникс, 2006.