Приведите несколько доводов в пользу единства строения клеток

Anastasia Brunet

14 сентября 2018 · 7,0 K

НЛО прилетело и опубликовало эту запись здесь.

Да, оно является свидетельством единого происхождения всего живого, потому что
— всё живое имеет клеточное строение (кроме вирусов, но именно поэтому о них ведутся споры, относить ли их к живым существам);
— клетки растений, животных и грибов во многом схожи по структуре. Все они состоят из мембраны, ядра (в котором хранится ДНК) и цитоплазмы с органоидами. Сами органоиды частично разные, а частично одинаковые. Во всех клетках сходные принципы деления и обмена веществ.
Ну то есть на клеточном уровне мы все гораздо больше похожи на гриб, чем на уровне организма.)

Во всём по чуть-чуть: немного спорта и туризма, немного знаний в IT, немного…

Все живые организмы имеют клеточное строение (исключая вирусы). Каждая клетка имеет схожее строение : мембрана, ядро, цитоплазма и другие органеллы. Все биохимические и физиологические процессы происходят на клеточном уровне, и только потом на организменном уровне. Размножение происходит засчет деления одной клетки , т.е. каким бы не был сложным… Читать далее

Один и тот же набор ДНК содержится во всех клетках организма. Почему же клетки различаются?

Это очень интересный вопрос! Мне кажется, предыдущий ответ немножко сумбурный, поэтому отвечу.
Дело в том, что в нашем организме нет ни одной клетки, в которой работали бы все гены сразу. Во всех клетках нашего организма всегда работает некоторый процент от всего генома. Это – так называемые “гены домашнего хозяйства”. Они отвечают за самые важные и необходимые функции, вне зависимости от специализации и вида клетки. То есть это те гены, которые работают во всех клетках без исключения. А есть гены, которые работают только в одном типе клеток, например, в нейронах мозга. Эти гены занимают определённый процент во всём геноме. Есть гены, работающие только в эритроцитах. Например, зачем нейронам гемоглобин для переноса кислорода? В нейронах ген гемоглобина отключается, зато гемоглобин необходим эритроцитам, и там этот ген активно работает. Такие гены называются “luxury гены” или “гены роскоши”.
Таким образом, клетки отличаются друг от друга, несмотря на одинаковый геном, потому что в каждом типе клеток работает свой набор генов, а не весь геном целиком.

Прочитать ещё 1 ответ

“Клетка не может делиться, если каждый атом не управляем. Это и есть доказательство существование Бога”. У этого предположения есть смысл?

У этого предложения есть смысл. Но вряд ли те, кто его употребляют, понимают этот смысл.

На понятный язык его можно перевести так: «чтобы клетки могли делиться, нужны законы природы. Эти законы можно назвать богом»

Дьявол в деталях – можно назвать, но можно и не называть, дело вкуса, по большому счету.

Примерно так же устроены и пять классических доказательств божественного существования – «очевидно, что есть Х, Х и есть бог» – ок, допустим, но тот ли самый это бог, существование которого пытаются этим доказательством доказать?

Прочитать ещё 8 ответов

Как доказать, что клубень это видоизмененный подземный побег?

Клубень относится к видоизмененным подземным побегам, так как содержит все органы, характерные для побега:

Как и побег, клубень имеет листья, но сильно редуцированные. У клубня картофеля они называются бровками.
Также имеются почки (глазки)
Сам клубень представляет собой утолщенный стебель.

Источник

Биология, 5 класс

Урок 9. Единство живого. Сравнение строения клеток различных организмов

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

Урок посвящён изучению сложности строения живых организмов.

Ключевые слова:

Клетка, типы клеток, строение клеток живых организмов

Тезаурус:

Клеточная стенка – прочная оболочка клетки, которая расположена снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняет структурную, защитную и транспортную функции. Имеется у большинства бактерий, грибов и растений.

Хлоропласты – зелёные пластиды в клетках растений. В них образуются органические вещества на свету.

*Хромопласты – это жёлтые, оранжевые, красные, иногда коричневые пластиды растений. Придают яркий цвет плодам, цветкам и листьям.

*Лейкопласты – бесцветные пластиды растений. Накапливают запасные питательные вещества.

*Доядерные – одноклеточные живые организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами. К ним относятся бактерии.

Обязательная и дополнительная литература по теме

Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Что представляет собой живая природа? Это огромное количество живых организмов؎ животных, растений, грибов, бактерий. Всех их объединяет ряд признаков: способность к самостоятельному существованию, росту, развитию и др. Несмотря на многообразие форм, все живые организмы имеют клеточное строение и сходный набор химических элементов и веществ. Клетка – мельчайшая частичка живого вещества, обладающая всеми признаками живого.

Прокариоты возникли на Земле несколько миллиардов лет назад и представлены исключительно одноклеточными организмами. Эукариоты состоят из одной или нескольких клеток, однако все клетки имеют общий план строения. Как устроены клетки различных живых организмов? Об этом вы узнаете в данном уроке.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Выбор элемента из выпадающего списка;

Текст вопроса: Заполните пропуск, выбрав правильный вариант из выпадающего меню.

Представители этого Царства имеют очень мелкие размеры, простое строение и всегда состоят из одной клетки – _______________.

Варианты ответов:

Царство Бактерии

Царство Грибы

Царство Растения

Правильный вариант ответа:

Представители этого Царства имеют очень мелкие размеры, простое строение и всегда состоят из одной клетки – Царство Бактерии

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в таблице;

Текст вопроса: Распределите характеристики растительных и животных клеток.

Царство Животные

Царство Растения

Варианты ответов:

Наличие клеточной стенки

Отсутствие клеточной стенки

Наличие хлоропластов

Отсутствие хлоропластов

Наличие больших вакуолей

Отсутствие больших вакуолей

Правильный вариант ответа:

Царство Животные

Царство Растения

Отсутствие клеточной стенки

Отсутствие хлоропластов

Отсутствие больших вакуолей

Наличие клеточной стенки

Наличие хлоропластов

Наличие больших вакуолей

Источник

Факты о единстве органического мира Мир органических существ, также, как и неорганических веществ является материальным. Органическая жизнь очень тесно связана с неорганическим миром.

Эволюция длительное время работала над разнообразием форм живого мира, продвигаясь от простого к сложному. Разберемся, в чем же заключается общность и единство живой оболочки Земли? Что свидетельствует о единстве происхождения органического мира?

Факторы единства

Существует несколько факторов, выступающих доказательной базой общности и единства происхождения всех живых существ:

Сходный элементарный химический состав,
Все живые организмы имеют клеточное дискретное строение,
Основные физиологические и биохимические процессы протекают сходным образом,
Выявление родства на основании эмбрионального развития,
Палеонтология,
Альтернативные факторы единства.

Рассмотрим представленные выше факторы несколько более подробно.

Это интересно: Карл Линней и его вклад в биологию.

Сходный химический состав органических тел

Схожесть химического состава организмов Все живые организмы при ближайшем рассмотрении имеют примерно одинаковый химически элементарный состав. Жизнь определяют как способ существования белковых тел, называя ее углеродной, так как в составе любого органического вещества всегда присутствую молекулы углерода. В составе любого живого существа содержатся вода, органические соединения (белки, жиры, углеводы), а также неорганические соли.

Среди важнейших элементов, которые содержатся в протоплазме можно обозначить — углерод, кислород, водород, азот, серу, фосфор, калий, кальций, магний и железо. Эти компоненты мы называем макроэлементами. Среди микроэлементов в составе живых существ мы выделяем медь, цинк, бор, молибден, марганец, хлор, натрий, кремний, стронций, алюминий, фтор, бром.

Любой живой организм содержит воду. Вода — важнейшее соединение в составе живых клеток. Она является раствором, где протекают основные химические процессы, служит транспортной сетью для растворенных веществ, регулирует температуру.

Это интересно: чем живая природа отличается от неживой?

В составе разных живых организмов представлено разное количество воды:

Водоросли — до 98%,
Листья деревьев — 50−97%,
Сухие семена — 5−9%,
Медузы — 95%,
Кровь животных и человека — 79%,
Сердце человека — 70%.

Это важно знать! Что такое энтропия?

Клеточное строение живых организмов

В 17 веке Р. Гук рассмотрел под микроскопом в коре пробкового дуба строение растительной клетки. После этого открытия клетки обнаруживались в различных биологических образцах. В 1838 году Маттиас Якоб Шлейден (немецкий ботаник) написал, что он исследовал множество разных форм растений, и все они состоят из клеток. Клетка — это универсальная форма жизни. Из одной клетки вырастает весь живой организм.

В 1839 другой ученый — Теодор Шванн популяризовал и углубил идею коллеги. Он изучал ткани животных и пришел к выводу, что и животные состоят из клеток. Каждая клетка имеет мембрану, которая отделяет ее от внешней агрессивной среды внешнего мира.

Так родилась теория Шлейдена — Шванна о единстве клеточного строения органического мира. Постепенно ученые пришли к тому, что и гаметы (яйцеклетка и сперматозоиды) — это тоже клетки. Сформировалась устойчивая концепция единства жизни. Единое клеточное строение организмов всех царств свидетельствует о единстве происхождения органической жизни.

Это интересно: сколько хромосом у нормального человека?

Физиология и биохимия

Биохимия живых организмов Исследования физиологов и биохимиков подтверждают, что одни и те же группы химически компонентов представлены в составе тел абсолютно разных живых существ. Все физиологические биохимические процессы у разных групп живых организмов протекают сходно вне зависимости от того как далеко они отстоят друг от друга в генеалогическом родстве.

Первооткрывателем процессов метаболизма был английский ученый — Артур Хэрдэн.

Он получил энзимную вытяжку из дрожжевых клеток и отметил, что она разлагает сахара и выделяет углекислый газ. Процесс со временем замедлялся. Хэрдэн предполагал, что это связано с расходом энзима. В ходе эксперимента выяснилось, что происходит накопление промежуточных продуктов метаболизма. Он добавил фосфат натрия, и процесс возобновился, при этом в составе появился органический фосфат.

Далее биохимия развивалась взрывными темпами. Различные опыты подтверждали, что у разных представителей живых существ одни и те же процессы протекают одинаково. Это показательно в исследованиях английского биохимика Х. А. Кребса . Он открыл основные этапы разложения молочной кислоты до углекислого газа и воды. Этот каскад реакций одинаков у разных видов животных. Его называют циклом Кребса.

Выявление родства на основании биогенетического закона

Эта закономерность является подтверждением единства царства животных. Животные на ранних стадиях онтогенеза имеют сходства в развитии. На основании этих наблюдений Э. Геккель и Ф. Мюллер вывели основной биогенетический закон, который гласит, что онтогенез — это быстрое и краткое повторение филогенеза. Такая формулировка справедлива исключительно для ранних стадий развития.

Идею углубил русский ученый Карл Максимович Бэр. Именно он обнаружил сходство эмбрионов животных на ранних стадиях развития. Это наблюдение получило название закона зародышевого сходства. Многие наверняка видели картинку, где рыбы, саламандры, черепахи, крысы и человека. На самых ранних стадиях эмбрионы удивительно похожи. Это не может не являться свидетельством того, что все животные имеют одного единого предка и развиваются по сходному сценарию.

Нелишним здесь будет упомянуть о рудиментарных органах и атавизмах:

Рудиментарными являются органы, которые появляются на определенной стадии онтогенеза и остаются у взрослых особей, не имея функции. Они указывают на предков, у которых они, будучи развитыми полностью, выполняли определенную функцию. Примеры рудиментов — бедренные кости кита и питона, аппендикс, копчик, зубы мудрости, третье веко, волосы на теле, мышцы движения ушей, рудиментарные глаза у подземных и пещерных животных.
Атавизмы — изредка проявляющиеся морфологические признаки, которые встречались у предков. Примеры атавизмов: многососковость, густой волосяной покров некоторых частей тела (лицо, спина), удлиненный копчик (хвост), микроцефалия (маленький череп), икота (унаследована от амфибий). Микроцефалию и икоту также причисляют к атавизмам, но так считают не многие ученые.

Палеонтология

Палеонтология — это наука, изучающая вымершие формы живых существ, их строение, образ жизни на основании останков. Палеонтология свой рабочий материал подразделяет условно на руководящих ископаемых и живых ископаемых. Руководящие — это останки животных и растений, которые встречаются в определенных геологических слоях. Живые ископаемые — это ныне живущие организмы, сохранившиеся практически без изменений с доисторических времен — гингко, секвойя, кистеперая рыба Латимерия, головоногий моллюск наутилус и некоторые другие животные и растения.

Альтернативные факторы единства

О единстве органического мира свидетельствует круговорот веществ в природе. Это весьма очевидный фактор. Все на планете взаимосвязано и состоит из одних и тех же веществ. Все органические тела подвержены умиранию и разложению с возвращением компонентов в неживую природу, которая является источником этих компонентов.
Доказательства родства организмов на основе паразитологии. Близкородственные виды поражаются одинаковыми паразитами (например, вши определенных видов заводятся только в шерсти верблюдов и лам, хотя ламы живут в Южной Америке, а верблюды в Евразии и Африке).
Выявление родства на основе биогеографии. Биогеография помогает определить ход эволюции. Так, существуют эндемики и реликты, позволяющие доподлинно понимать степени родства организмов и их единство:
- Эндемики — группы видов, возникшие в ходе эволюционного развития из немногочисленной группы особей одного вида, которым однажды удалось заселить определенную территорию (вьюрки Галапагосских островов, мухоловки Соломоновых островов и т. д. ).
- Реликты — это формы, которые ранее были представлены на больших пространствах, но были вытеснены в определенную зону климатическими факторами или другими животными/растениями. Это организмы, представленные только в определенном месте и более не встречающиеся нигде (пицундская сосна).

Из приведенных доказательств становится абсолютно очевидно, что на планете имеется четкая взаимосвязь живой и неживой природы. Многие факторы указывают на то, что все многообразие живой природы нашей планеты произошло от небольшой группы древних предков. Впереди нас ждут удивительные открытия, которые позволят понимать мир еще лучше.

Источник

Авторами первой клеточной теории являются зарубежные ученые Шванн Т. и Шлейден М. (1838 г.–1839 г.). В 1855 г. данная теория была дополнена работами Р. Вирхова.

5 положений современной клеточной теории

Основные положения современной клеточной теории:

Клетка — основная структурная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов, способная к самовоспроизведению и саморегуляции.

Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным процессам жизнедеятельности и обмену веществ.

Размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.

В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям.

Клеточное строение организмов — доказательство единства происхождения всего живого.

Создание клеточной теории привело к определению клетки, как элементарной структуре живых систем с сопутствующими признакам и свойствами. С возникновением клеточной теории стали появляться гипотезы о происхождении живых тел.

Развитие знаний о клетке

С появление микроскопа ученые получили возможность для пристального изучения живых клеток. Так, в 1665 г. Р. Гуком на срезе пробки было обнаружены маленькие ячейки, названные им клетками. Позднее такие образования внутри растений обнаружили Н. Грю и М. Мальпиги.

Позднее не имевшим специального образования голландским торговцем А. Левенгуком был создан самодельный микроскоп с увеличением в 270 раз. Ему удалось разглядеть:

хлоропласты;
ядро;
утолщения клеточных оболочек.

Увиденное в микроскоп А. Левенгук всегда описывал и аккуратно зарисовывал, без приведения соответствующих объяснений. Так, ему удалось разглядеть бактериальные клетки и одноклеточные организмы.

Львиная доля открытий компонентов клетки выпала на первую половину XIX в.:

открытие пор и клеточного сока (Г. Моль);
выделение ядра (Броун Р.);
введение термина «протоплазма» (Я. Пуркинье);
единое происхождение всех клеточных структур (Шлейден М.).

Исследования русского ученого-эмбриологаКарла Бэра(1827 г.) приводят к обнаружению яйцеклеток у млекопитающих животных и человека. Данное открытие «сломало» господствующее тогда утверждение о развитии организмов только из гамет мужского типа. Работы Карла Бэра доказали процесс формирования многоклеточных тел из оплодотворенных яйцеклеток. Сравнение им зародышей разных организмов на ранних этапах развития доказало сходство их организации и дало толчок к мысли о единстве появления всего живого на Земле.

К 1850-у году в биологической науке было сформировано большое количество открытий, связанных с клеткой. Привести их в систему помогли работы немецкого зоолога Шванна Т. и М. Шлейдена. Они создали первую клеточную теорию, объясняющую многие процессы внутри живых тел.

Исследования патологоанатома и врача из Германии – Рудольфа Вирхова дополнили созданную ранее Шванном Т. и М. Шлейденом клеточную теорию. Вирхов Р. указал на возникновения новых клеток путем деления исходных (материнских) структур. Таким образом, он доказал возникновение «клетки от клетки» и «живого от живого».

После создания основных положений теории о структурно-функциональной единице живого (клетке) были сделаны и другие открытия, касающиеся происходящих в ней процессов. Так, усовершенствование к концу XIX в. микроскопа дало толчок для уточнения состава клетки с проведением описания имеющихся органоидов. Органоидами стали именовать клеточные компоненты постоянного строения, которые выполняют разные функции.

Позднее был изучен процесс деления, происходящий в процессе митоза либо мейоза. Данные процессы стали основой способов воспроизведения клеточных структур и получили статус «передатчиков» наследственной информации. С использованием современных физико-химических методик детальнее были изучены процессы передачи и хранения наследственных признаков. Также тщательнее были обследованы тончайшие детали всех клеточных компонентов постоянного и переменного состава. Таким образом, было выделено особое биологическое направление — «цитология», занимающееся изучением структуры и жизнедеятельности клеток живых организмов.

Дата	Событие
Около 1590 г.	З. Янсен изобрел микроскоп
1665 г.	Р. Гук описал биологические исследования, проведения с использованием микроскопа. Применил термин «клетка»
1680 г.	А. ван Левенгук открыл одноклеточные организмы и эритроциты; описал бактерии, грибы, простейших.
1826 г.	К. Бэр открыл яйцеклетки птиц и животных.
1831-1839 гг.	Р. Броун описал ядро в клетке.
1838-1839 гг.	М. Шлейдер и Т. Шванн обобщили знания о клетке и сформулировали клеточную теорию: «Клетка — единица структуры и функции в живых организмах».
1855 г.	Р. Вихров дополнил теорию: «Клетка — единица структуры и функции живых организмов».
1877-1900 гг.	Усовершенствование микроскопа и методов фиксации и окрашивания. Цитология приобретает эксперементальных характер.
1931 г.	Э. Руске и М. Кноль сконструировали электронный микроскоп.
1946 г.	Начало широкого использования электронного микроскопа в цитологии.

Клеточное строение организмов

Клеточное строение организмов — основа единства органического мира, доказательство родства живой природы

Как уже было отмечено ранее, бактериям, грибам, растениям и животным свойственно наличие клеток разной формы и специализации. Вирусные частицы также не могут жить без живых клеток, так как там происходят процессы их размножения, хотя сами они являются неклеточными формами жизни.

В полноценной живой клетке постоянно происходят следующие процессы:

раздражение;
развитие;
рост;
метаболизм (обмен веществ);
гомеостаз (саморегуляция) — способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание равновесия;
способность к воспроизведению себе подобных.

Наличие совокупности данных признаков отличает живые организмы от неживых тел. Кроме этого, внутри живых клеточных структур хранятся, а при размножении передаются наследственные признаки, заключенные в генах. При половом размножении наследственные признаки комбинируются, что приводит к формированию новых генетических наборов и появляются новые признаки у организмов. Таким образом происходит жизнедеятельность живых организмов.

В природе существует великое множество живых клеток, которые различаются строением, формами и специализацией, но для всех их характерно наличие:

наследственного аппарата;
плазматической мембраны;
цитоплазмы.

Возникновению современных клеточных структур сопутствовал длительный эволюционный процесс, происходящий в биосфере. Он делился на:

химическую;
биологическую;
биохимическую эволюции.

Образование многоклеточных форм жизни не является банальным суммированием клеток, а выступает результатом сложных эволюционных преобразований, происходящих с сохранением присущих живому признаков. Таким образом организмы приобретали новые свойства и функции. В результате менялось их строение и образ жизни. Происходящие эволюционные преобразования привели к появлению новых видов и указали на общность происхождения всего живого — единого предка.

Полноценное существование живых организмов возможно лишь тогда, когда входящие в его состав клетки будут выполнять присущие им функции. Простое сложение клеток друг с другом не приведет к созданию целостного организма, так как полноценно функционировать он не сможет. Так, было открыто единство целостного и дискретного составляющего.

Увеличение скорости метаболизма достигается ростом количества маленьких клеток у многоклеточных тел. При нарушении функций одной клетки (ее гибель) происходит восстановление ее деятельности вследствие воспроизведения клеточных структур. Без клеток гены существовать не могут, а значит. невозможно хранить и передавать наследственную информацию. Аналогично и с энергией, которая также не сможет аккумулироваться от Солнца, если не будет растительных клеток с хлоропластами.

Благодаря разделению клеточных функций в многоклеточных телах (организмах) живые системы смогли приспосабливаться к разным условиям существования и средам обитания. В результате возникали новые систематические категории – виды, роды, классы. Таким образом, шло длительное усложнение их организационного строения.

После установления единого плана строения клеточных структур у всего живого возникли предпосылки единого происхождения живых организмов на Земле. Данные предпосылки были доказаны многочисленными открытиями в области палеонтологии, эмбриологии и других областях биологии. Так, возникло представление не только о едином плане строения живых организмов, но и доказательство единства происхождения органического мира.

Смотри также:

Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов
Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ. Роль химических веществ в клетке и организме человека
Клетка – генетическая единица живого. Хромосомы, их строение и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки

Источник