Маттиас Шлейден вклад в биологию совершил значимый. Он считается реформатором ботаники.
Маттиас Шлейден вклад в биологию кратко
Маттиас Якоб Шлейден известен в науке как один из авторов клеточной теории. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838-1839 г.).
Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерии 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.
Основные труды Шлейдена - по эмбриологии и анатомии растений.
Шлейден использовал и обосновывал онтогенетический способ изучения морфологии растений и был его активным пропагандистом.
Шлейден считался одним из предшественников и сторонников дарвинизма.
Основное направление научных исследований Шлейдена – цитология и физиология растений. В 1837 Шлейден предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в этом процессе клеточного ядра. Ученый полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой.
(1804-1881) немецкий биолог
Маттиас Якоб Шлейден родился 5 апреля 1804 г. в Гамбурге. Окончив гимназию в родном городе, в 1824 г. он поступил на юридический факультет Гейдельбергского университета, намереваясь посвятить себя адвокатской деятельности. Однако успехов на юридическом поприще не добился. В 27 лет, увлекшись естествознанием, он бросает юриспруденцию, основательно изучает медицину и ботанику, а вскоре становится профессором ботаники в Иенском университете.
Шлейден занялся интереснейшей проблемой - клеточной природой растений. За двести лет со времени открытия Гука данных о клеточном строении растений накопилось немало. В 1671 г. итальянский биолог Мальпиги обнаружил, что «мешочки» - так он называл клетки - встречаются в разных органах растений. Над проблемами клеточного строения растений и животных трудились такие выдающиеся ученые, как Иоганн Мюллер, Пуркинье и другие. И все-таки никто из них не мог высказаться в пользу клеточного строения живой материи. Это сделали почти одновременно два ученых. Одним из них и был Маттиас Якоб Шлейден.
Узнав об открытии Р. Броуном ядер в растительных клетках, Шлейден выдвинул теорию о происхождении клеточных тканей. С его точки зрения, ядра возникают на первой же стадии развития живой клетки. Затем вокруг ядер начинается рост клеточных пузырьков, который длится до тех пор, пока они не сталкиваются друг с другом. Эта глубокая мысль была изложена им весьма убедительно. Для доказательства своей теории Шлейден приступил к лабораторным исследованиям. Он начал методично просматривать срез за срезом, искать ядра, затем оболочки, повторять свои наблюдения снова и снова на срезах органов и частей растений. Какие растения брать для анализов - взрослые, вполне сформировавшиеся или молодые, еще недоразвитые растеньица? Наверное, разумнее брать уже созревшие. Так большинство ученых и поступало. Но в этом и заключалась ошибка: ученые забыли главное - историю развития органов и тканей. Шлейден с самого начала избрал другой путь: он решил проследить за тем, как постепенно развивается растение, как молодые, еще не дифференцированные клетки растут, изменяют свою форму и, наконец, становятся основой зрелого растения.
После пяти лет методичных изысканий он доказал, что все органы растений имеют клеточную природу. Закончив свою работу, Шлейден передал ее для опубликования в журнал «Мюллеровский архив», который редактировал немецкий ботаник И. Мюллер. Статья называлась «К вопросу о развитии растений».
в разделе происхождения растении, он представил свою теорию возникновения потомства клеток из материнской клетки. Работа Шлейдена послужила толчком для Теодора Шванна заняться длительными и тщательными микроскопическими исследованиями, которые доказали единство клеточного строения всего органического мира.
В конце своей жизни немецкий ученый оставил излюбленную ботанику и занялся антропологией - наукой о различиях во внешнем виде, строении и деятельности организма отдельных человеческих групп во времени и пространстве. Он получает звание профессора антропологии в Дерптском университете. Умер Шлейден 23 июня 1881 г. во Франкфурте-на-Майне.
(Ответы в конце теста)
А1. Какая наука классифицирует организмы на основе их родства?
1) экология
2) систематика
3) морфология
4) палеонтология
А2. Какую теорию сформулировали немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн?
1) эволюции
2) хромосомную
3) клеточную
4) онтогенеза
А3. Запасным углеводом в животной клетке является
1) крахмал
2) гликоген
4) целлюлоза
А4. Сколько хромосом в половых клетках плодовой мухи дрозофилы, если в её соматических клетках содержится 8 хромосом?
А5. Встраивание своей нуклеиновой кислоты в ДНК клетки-хозяина осуществляют
1) бактериофаги
2) хемотрофы
3) автотрофы
4) цианобактерии
А6. Половое размножение организмов эволюционно более прогрессивно, так как оно
1) способствует их широкому распространению в природе
2) обеспечивает быстрое увеличение численности
3) способствует появлению большого разнообразия генотипов
4) сохраняет генетическую стабильность вида
А7. Как называют особей, образующих один сорт гамет и не дающих расщепления признаков в потомстве?
1) мутантными
2) гетерозисными
3) гетерозиготными
4) гомозиготными
А8. Как обозначаются генотипы особей при дигибридном скрещивании?
А9. Все листья одного растения имеют одинаковый генотип, но могут различаться по
1) числу хромосом
2) фенотипу
3) генофонду
4) генетическому коду
А10. Какие бактерии улучшают азотное питание растений?
1) брожения
2) клубеньковые
3) уксуснокислые
А11. Подземный побег отличается от корня наличием у него
2) зоны роста
3) сосудов
А12. Растения отдела покрытосеменных, в отличие от голосеменных,
1) имеют корень, стебель, листья
2) имеют цветок и плод
3) размножаются семенами
4) выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
А13. У птиц, в отличие от пресмыкающихся,
1) непостоянная температура тела
2) покров из рогового вещества
3) постоянная температура тела
4) размножение яйцами
А14. Какая группа тканей обладает свойствами возбудимости и сократимости?
1) мышечная
2) эпителиальная
3) нервная
4) соединительная
А15. Основная функция почек у млекопитающих животных и человека – удаление из организма
2) лишнего сахара
3) продуктов обмена веществ
4) непеpеваpенных остатков
А16. Фагоциты человека способны
1) захватывать чужеродные тела
2) вырабатывать гемоглобин
3) участвовать в свёртывании крови
4) переносить антигены
А17. Пучки длинных отростков нейронов, покрытые соединительнотканной оболочкой и расположенные вне центральной нервной системы, образуют
2) мозжечок
3) спинной мозг
4) кору больших полушарий
А18. Какой витамин следует включить в рацион человека, чтобы не заболеть цингой?
А19. К какому критерию вида следует отнести область распространения в тундре северного оленя?
1) экологическому
2) генетическому
3) морфологическому
4) географическому
А20. Примером межвидовой борьбы за существование служат отношения между
1) взрослой лягушкой и головастиком
2) бабочкой капустницей и ее гусеницей
3) дроздом певчим и дроздом рябинником
4) волками одной стаи
А21. Ярусное расположение растений в лесу служит приспособлением к
1) перекрестному опылению
2) защите от ветра
3) использованию энергии света
4) уменьшению испарения воды
А22. Какой из факторов эволюции человека имеет социальную природу?
1) членораздельная речь
2) изменчивость
3) естественный отбор
4) наследственность
А23. Каков характер взаимоотношений организмов разных видов, нуждающихся в одинаковых пищевых ресурсах?
1) хищник – жертва
3) конкуренция
4) взаимопомощь
А24. В биогеоценозе заливного луга к редуцентам относят
1) злаки, осоки
2) бактерии и грибы
3) мышевидных грызунов
4) растительноядных насекомых
А25. К глобальным изменениям в биосфере может привести
1) увеличение численности отдельных видов
2) опустынивание территорий
3) выпадение обильных осадков
4) смена одного сообщества другим
А26. Какой процент нуклеотидов с цитозином содержит ДНК, если доля её адениновых нуклеотидов составляет 10% от общего числа?
А27. Выберите правильную последовательность передачи информации в процессе синтеза белка в клетке.
1) ДНК → информационная РНК → белок
2) ДНК → транспортная РНК → белок
3) рибосомальная РНК → транспортная РНК → белок
4) рибосомальная РНК → ДНК → транспортная РНК → белок
А28. При дигибридном скрещивании и независимом наследовании признаков у родителей с генотипами ААBb и aabb в потомстве наблюдается расщепление в соотношении
А29. В селекции растений чистые линии получают путем
1) перекрестного опыления
2) самоопыления
3) экспериментального мутагенеза
4) межвидовой гибридизации
А30. Пресмыкающихся считают настоящими наземными позвоночными животными, так как они
1) дышат атмосферным кислородом
2) размножаются на суше
3) откладывают яйца
4) имеют легкие
А31. Углеводы в организме человека откладываются в запас в
1) печени и мышцах
2) подкожной клетчатке
3) поджелудочной железе
4) стенках кишечника
А32. Отделение слюны, возникающее при раздражении рецепторов ротовой полости, − это рефлекс
1) условный, требующий подкрепления
2) безусловный, передающийся по наследству
3) возникший в течение жизни человека и животного
4) индивидуальный для каждого человека
А33. Среди перечисленных примеров ароморфозом является
1) плоская форма тела у ската
2) покровительственная окраска у кузнечика
3) четырёхкамерное сердце у птиц
А34. Биосфера – открытая экосистема, так как она
1) состоит из множества разнообразных экосистем
2) оказывается под влиянием антропогенного фактора
3) включает все сферы земли
4) постоянно использует солнечную энергию
Ответом к заданиям этой части (В1–В8) является последовательность букв или цифр.
В заданиях В1–В3 выберите три верных ответа из шести, выбранные цифры запишите в таблицу.
В1. Биологическое значение мейоза заключается в
1) предотвращении удвоения числа хромосом в новом поколении
2) образовании мужских и женских гамет
3) образовании соматических клеток
4) создании возможностей возникновения новых генных комбинаций
5) увеличении числа клеток в организме
6) кратном увеличении набора хромосом
В2. Какова роль поджелудочной железы в организме человека?
1) участвует в иммунных реакциях
2) образует клетки крови
3) является железой смешанной секреции
4) образует гормоны
5) выделяет желчь
6) выделяет пищеварительные ферменты
В3. К факторам эволюции относят
1) кроссинговер
2) мутационный процесс
3) модификационную изменчивость
4) изоляцию
5) многообразие видов
6) естественный отбор
При выполнении заданий В4−В6 установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.
В4. Установите соответствие между признаком растения и отделом, для которого он характерен.
В5. Установите соответствие между особенностью строения и функции головного мозга человека и его отделом.
В6. Установите соответствие между характером мутации и её видом.
При выполнении заданий В7–В8 установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий. Запишите в таблицу буквы выбранных ответов.
В7. Установите последовательность процессов, происходящих в интерфазной клетке.
А) на одной из цепей ДНК синтезируется иРНК
Б) участок молекулы ДНК под воздействием ферментов расщепляется на две цепи
В) иРНК перемещается в цитоплазму
Г) на иРНК, служащей матрицей, происходит синтез белка
В8. Установите, в какой хронологической последовательности появились на Земле основные группы растений.
А) зеленые водоросли
Б) хвощевидные
В) семенные папоротники
Г) риниофиты
Д) голосеменные
Ответ | Ответ |
||
Ответ | Ответ |
||
В середине XIX века была сформирована клеточная теория Шванна и Шлейдена. Немецкие биологи доказали, что клетка является основой живого организма, а вне клетки жизнь существовать не может.
История
Открытие клетки в 1665 году Робертом Гуком положило начало изучению микромира. В 1670-е годы натуралисты Марчелло Мальпиги и Неемия Грю описали найденные в растениях «мешочки или пузырьки».
Нидерландский натуралист Антони ван Левенгук проектировал и усовершенствовал микроскопы и, начиная с 1673 года, публиковал зарисовки простейших, бактерий, сперматозоидов, эритроцитов.
Микроскопы XVII-XVIII веков могли дать только общее представление о клетке. Однако этого было достаточно, чтобы заложить основу новой науки - цитологии.
Дальнейшая история изучения клетки связана с развитием не только биологических наук, но и новых технологий, помогавших подробно изучать строение и поведение клетки. Настоящее признание цитологии произошло в начале XIX века.
Несколько значимых дат на пути формирования клеточной теории:
- 1825 год - физиолог Ян Пуркине обнаруживает ядро в курином яйце;
- 1828 год - биолог Карл Бэр открыл и описал яйцеклетку человека как источник развития новой жизни;
- 1830 год - ботаник Франц Мейен описывает клетку как обособленную структуру, в которой протекает обмен веществ;
- 1831 год - ботаник Роберт Броун подробно описал ядро и установил, что оно является обязательной частью любой клетки;
- 1838 год - ботаник Маттиас Шлейден выявил, что все растительные ткани состоят из клеток;
- 1839 год - биолог Теодор Шванн установил, что организмы состоят из клеток, которые схожи по строению;
- 1855 год - врач Рудольф Вирхов определил, что клетки делятся.
Автором клеточной теории считается Шванн. Под влиянием работ Шлейдена (поэтому он считается соавтором) сформулировал основные положения клеточной теории, которые справедливы до сих пор. К концу XIX века были открыты митоз и мейоз, а клеточная теория, получившая научное признание, была дополнена.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
Рис. 1. Теодор Шванн.
Несмотря на то, что Шлейден - вдохновитель Шванна, он выдвинул ошибочную теорию о том, что новая клетка появляется из ядра. Также Шлейден не признавал соответствия растительных и животных клеток.
Положения
Главное положение клеточной теории - все живые существа состоят из похожих клеток. С развитием науки положения Шванна дополнились, и сформировалась современная клеточная теория:
- клетки - морфологическая и функциональная единица строения организмов (исключение - вирусы);
- все клетки сходны (гомологичны) по строению и химическому составу;
- клетки способны к метаболизму и саморегуляции за счёт работы органоидов;
- клетки делятся исключительно делением;
- клетки многоклеточных организмов специализированы по выполняемым функциям и объединены в ткани и органы.
Рис. 2. Клетки растений, бактерий, животных.
Вирусы относятся к неклеточной форме жизни. Однако свойства живых организмов проявляются после проникновения в клетку.
Значение
Положения клеточной теории имеют большое значение для эволюционного учения. Клетка, как структурная единица всего живого, объединяет биосферу и подтверждает единое происхождение живых существ.
Значение создания клеточной теории важно для развития медицины, селекции, генетики и образования новых наук:
- биохимии;
- молекулярной биологии;
- биофизики;
- биоэтики;
- биоинформатики.
Современные методы цитологии позволяют рассматривать срез ресничек простейших, следить за процессами, происходящими в клетке, создавать модели органелл и молекул.
Рис. 3. Современные методы цитологии.
Что мы узнали?
Кратко о клеточной теории, её истории и положениях. Основная сущность теории: все организмы состоят из структурных единиц - клеток. Создателями теории признаются немецкие биологи Шванн и Шлейден. Выдвинутая теория отразилась на дальнейшем развитии цитологии и играла важную роль в развитии генетики, молекулярной биологии, селекции.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 313.
Клеточная теория, одно из наиболее важных обобщений в биологии, была сформулирована в 1839 г. немецкими учеными — зоологом Теодором Шванном и ботаником Маттиасом Шлейденом.
Появлению клеточной теории предшествовал довольно долгий период накопления данных о строении живых существ. История изучения клеток напрямую связана с изобретением микроскопа и совершенствованием оптической техники. Одним из тех, кто придумал этот инструмент, был великий Галилео Галилей (1610 г.). Первые же микроскопы появились на рубеже XVI-XVII вв.
Английский ученый Роберт Гук в своей книге «Микрография» (1667 г.) впервые описал клеточную структуру растительных тканей. Рассматривая под микроскопом тонкие срезы пробки, сердцевины бузины и т. п., Р. Гук отметил ячеистое строение тканей растений и назвал эти ячейки клетками (рис. 1).
Важнейшие открытия были сделаны в XVII в. и голландским ученым-самоучкой Антоном ван Левенгуком. Он описал одноклеточные организмы (инфузории) и клетки животных (эритроциты, сперматозоиды).
Работы Р. Гука и А. Левенгука послужили толчком для систематических микроскопических исследований различных живых организмов. Уже в XIX в. были выявлены различные внутриклеточные компоненты: ядро (Р. Броун,1831 г.), протоплазма (Я. Пуркинье,1837 г.), хромосомы (В. Флемминг,1880 г.), митохондрии (К. Бенуа, 1894 г.) аппарат Гольджи (К. Гольджи,1898 г.).
Новый этап в изучении тонкого строения клеток начался с момента изобретения электронного микроскопа (1938 г.). Данный инструмент позволяет исследовать строение мельчайших внутриклеточных компонентов и в сочетании с биохимическими и молекулярно-биологическими методами определять их функции.
Основное значение теории Т. Шванна и М. Шлейдена заключается в том, что они показали принципиальное сходство клеток растений и животных. Это положение явилось важнейшим доказательством единства живой природы. Столь же значимо и представление о самостоятельной жизнедеятельности каждой отдельной клетки.
Современная наука подтверждает основные положения теории Т. Шванна и М. Шлейдена. Действительно, все известные живые организмы состоят из клеток (о вирусах мы уже говорили в главе 2), т. е. клетка выступает структурной единицей живого. На клеточном уровне мы обнаруживаем проявление таких фундаментальных свойств живого, как способность к самовоспроизведению, обмен веществ, наследственность и изменчивость, раздражимость и движение, индивидуальное развитие. Следовательно, клетка это и функциональная единица живого.
В работах Р. Вирхова (1855-1858 гг.) был сформулирован тезис «всякая клетка от клетки», т. е. речь идет об образовании новых клеток путем деления исходной (материнской). Сегодня это признано как биологический закон (нет иных путей образования клеток и увеличения их числа).
Обобщая все изложенное выше, сформулируем основные положения клеточной теории:
Клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов, является наименьшей структурной единицей живого.
Клетки всех организмов (как одно-, так и многоклеточных) сходны по химическому составу, строению, основным проявлениям обмена веществ и жизнедеятельности.
Размножение клеток происходит путем их деления (каждая новая клетка образуется при делении материнской клетки);
Значение клеточной теории
Cтало ясно, что клетка — важнейшая составляющая часть живых организмов, их главный морфофизиологический компонент. Клетка — это основа многоклеточного организма, место протекания биохимических и физиологических процессов в организме. На клеточном уровне в конечном итоге происходят все биологические процессы. Клеточная теория позволила сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, общем плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всего живого мира.