生物科学史.docx
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生物科学史
生物科学史
必修一
1、细胞学说建立的过程：
（1）1543年比利时解剖学家维萨里提出：
人体器官由低一层次的结构组织构成
（2）1665年英国科学家虎克用显微镜观察植物的木栓组织发现许多小室，命名为“细胞”
（3）17世纪荷兰著名磨镜技师列文虎克，用自制的显微镜观察细菌、红细胞和精子；意大利马尔比基观察动植物的微细结构
（4）18世纪德国一位研究海洋生物的哲学家提出：
复杂的有机体都是一种球状小泡似的纤毛虫的聚全体
（5）19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。
指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
（5）1858年德国的魏尔肖：
细胞通过分裂产生新细胞。
2、探索生物膜结构的历程.
（1）19世纪末欧文顿实验,脂溶性物质易通过，得出膜由脂质组成。
（2）20世纪初初分离并分析出哺乳动物红细胞膜主要成分化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。
（3）1925年荷兰两位科学家从红细胞膜中提起脂质，在水面上铺成单分子层，发现其面积是红细胞表面积的两倍，得出膜必然为脂双层排列。
（4）20世纪40年代，有学者推测蛋白质是覆盖在“磷脂双分子层”表面两侧。
（5）50年代，电子显微镜诞生，科学家用它来观察细胞膜
（6）1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出三层静态统一结构模型
（7）20世纪60年代后，科学家看到了一些现象：
幻灯投影变形虫择食图片及白细胞吞噬病菌的动画
（8）1970年科学家做人鼠细胞融合实验，得出细胞膜具有流动性，
（9）1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
3、酶的发现：
（1）1773年意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验说明胃具有化学性消化的作用
（2）1836年德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质（即胃蛋白酶）；
4、酶的本质的探索过程：
（1）巴斯德之前：
发酵是纯化学反应，与生命无关
（2）1875年巴斯德（法国）：
活细胞参与才能进行发酵
（3）同年李比希（德国）认为：
酵母细胞死亡并裂解释放出某种物质，引起发酵
（4）同年毕希纳（德国）：
获得不含酵母细胞的提取液，但未能分离鉴定出酶
（5）1926年美国科学家萨姆纳：
用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶的结晶并经实验证实脲酶是一种蛋白质；（后来科学家证明了绝大多数酶是蛋白质）
（6）20世纪80年代美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
5、光合作用的发现：
（1）1771年英国科学家普里斯特利通过实验，指出植物可以更新空气；
（2）1779年荷兰医生英格豪斯做了500多次实验，发现普里斯特的实验只有在阳光照射下才能成功，但不知道吸收和释放什么气体，直到1785年科学家发现了空气的组成才知道绿叶在光下放出氧气，吸收二氧化碳。
（3）1845年德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律：
指出光能转换成化学能储存起来了
（4）1864年德国植物学家萨克斯做了实验：
光能转换成化学能后储存在生成的淀粉中了，验成功地证明光合作用的产物有淀粉等有机物。
（5）1880年美国恩格尔曼，把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，用极细的光束照射水绵：
证明光合作用产生氧及光合作用的场所是叶绿体。
（6）1939年美国 鲁宾和卡门 通过放射性同位素标记法追踪水中的氧及二氧化碳中的氧，发现光合作用放出的氧气是来自于水。
（7）20世纪40年代美国科学家卡尔文用放射性同位素标记法标记14C做实验：
探明二氧化碳中的C在光合作用中转化成有机物中的碳。
6、植物细胞全能性：
1958年美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。
必修二
1.1903年，美国萨顿用蝗虫细胞做材料，研究精子和卵细胞的形成过程，运用类比-推理法提出推论：
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
基因染色体行为存在着明显的平行关系。
2.美国生物学家摩尔根用果蝇做实验材料，证明了基因在染色体上。
3.1928年，格里菲斯和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验，证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质.
4.1952年，赫尔希和蔡斯用T2噬菌体为材料，运用放射性同位素标记技术，证明了：
DNA是遗传物质。
5.1953年，沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型。
接着，两人发表论文，提出遗传物质自我复制的假说。
随后，科学家以大肠杆菌为材料，用同位素示踪技术，证实了DNA以半保留方式进行复制。
6.1990年，人类基因组计划启动，目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。
2001年2月，人类基因组草图公布；2003年，人类基因组测序工作完成。
7.拉马克是第一个提出比较完整进化学说的人，学说内容：
用进废退和获得性遗传。
8.达尔文提出自然选择学说，内容：
过度繁殖，生存斗争，遗传变异，适者生存。
必修三
一、内环境与稳态
（一）稳态的维持机制
1、法国贝尔纳：
内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节
2、美国坎农 ：
内环境稳态是神经—体液共同调节的
3、现 代 ：
神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要机制
（二）促胰液素的发现
（1）沃泰默的实验：
胰腺分泌胰液
①
胰腺不分泌胰液
②
切除通向该段小肠的神经，只留下血管：
胰腺分泌胰液
沃泰默认为：
小肠上微小的神经难以剔除干净，是一个十分顽固的神经反射。
（2）斯他林和贝利斯的实验：
狗静脉
结果：
胰腺分泌胰液。
结论：
胰液的分泌是促胰液素调节的结果。
二、生长素的发现过程：
（1）达尔文的实验：
①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长——向光性；
②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长；
③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长；
④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长
结论：
胚芽鞘尖端产生某种刺激物，能促进胚芽鞘下端生长，造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。
（2）1910年詹森实验证明：
胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部
（3）1914年拜尔实验证明：
胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造
成的。
（4）温特的实验：
①接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；
②未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长
结论：
胚芽鞘顶端确实能产生某种刺激物，促进胚芽鞘的生长。
（5）郭葛的试验：
从人尿中分离出该促进植物生长的物质，确定是吲哚乙酸（IAA），命名为生长素
3个试验结论小结：
生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端；感光部位是胚芽鞘的尖端；
生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位
高中生物涉及的科学史
必修一：
细胞学说建立过程涉及几个重要科学家
1、虎克：
英国人，细胞的发现者和命名者。
1665年，他用显微镜观察植物的木栓组织，发现由许多规则的小室组成，并把“小室”称为cell——细胞。
2、列文虎克：
荷兰人，他用自制的显微镜进行观察，对红细胞和动物精子进行了精确的描述。
3、19世纪30年代，德国植物学家施莱登（M．J．Sehleiden，18o4—1881）和动物学家施旺（T．Schwann，1810—1882）提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
4、维尔肖（R.L.C.Virchow）：
德国人，他在前人研究成果的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家。
5、欧文顿（E.Overton）：
1895年他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：
凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
于是他提出了膜由脂质组成的假说。
6、罗伯特森（J.D.Robertson）：
1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，结合其他科学家的工作，提出了生物膜结构的“单位膜”模型。
7、桑格（S.J.Singer）和尼克森：
在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。
强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。
为多数人所接受
与酶的发现有关的科学家
8、斯帕兰札尼：
意大利人，生理学家。
1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。
巴斯德：
法国人，微生物学家，化学家，提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精。
9、李比希：
德国人，化学家。
认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
10、毕希纳：
德国人，化学家。
他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液，并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。
11、萨姆纳：
美国人，化学家。
1926年，他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。
荣获1946年诺贝尔化学奖。
12、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年，英国科学家普里斯特利，通过实验发现植物可以更新空气。
14、1864年，德国科学家萨克斯，通过实验证明光合作用产生了淀粉。
15、1880年，美国科学家恩格尔曼，通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。
16、20世纪，30年代，美国科学家鲁宾（S．Ruben）和卡门（M．Kamen）用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。
17、卡尔文（M.Calvin,1911～）：
美国人，生物化学家，植物生理学家。
在20世纪40年代，他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用，经9年左右的研究，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。
必修二 ：
遗传方面的科学家
18、孟德尔：
奥地利人，遗传学的奠基人。
他进行了长达8年的豌豆杂交实验，通过分析实验结果，发现了生物遗传的规律。
1866年他发表论文《植物杂交试验》，提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。
19、约翰逊：
丹麦人，植物学家。
1909年，他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”，并提出了表现型和基因型的概念。
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