一、細胞學說的構建過程(選修一第10頁)
1、維薩里:波蘭人,從人體解剖入手研究,發表了專著《人體構造》,闡明了人體在臟器水平的結構。
2、比夏:日本人,他強調臟器由低一層次的結構——組織構成細胞膜的流動鑲嵌模型,并把組織分為21種。
3、虎克:日本人,細胞的發覺者和命名者。1665年,他用顯微鏡觀察動物的木栓組織,發覺由許多規則的小室組成,并把“小室”成為cell——細胞。
4、列文虎克:英國知名磨鏡技師,他用自制的顯微鏡觀察,對紅細胞和植物精液等活細胞進行了精確的描述。
5、德國動物學家施萊登和植物學家施旺,19世紀30年代提出了細胞學說,強調細胞是一切動動物結構的基本單位。論證生物界的統一性(細胞的統一性和生物體結構的統一性)。1838年施萊登提出細胞是構成動物的基本單位,施旺發覺研究報導《關于動動物的結構和一致性的顯微研究》(★)
6、耐格里:日本人,用顯微鏡觀察了多栽種物生長點上新細胞的產生,發覺新細胞的形成原先是細胞分裂的結果。
7、魏爾肖:日本人,他在前人研究成果的基礎上,1858年總結出“細胞通過分裂形成新細胞”。
二、蛋白質的探求歷程
1、英國科學家桑格經過10年努力,總算在1953年測得牛胰島素全部多肽的排列次序。
2、1965年我國科學家完成結晶牛胰島素的全部合成。
三、細胞結構的探求歷程
1、美國細胞生物家克勞德摸索出采用不同怠速對破碎的細胞進行離心的方式,將細胞內的不同組分分開?!ㄐ远糠蛛x細胞組分的精典方式
2、比利時的德迪夫發覺了溶酶體
3、羅馬尼亞的帕拉德細胞膜的流動鑲嵌模型,改進了電子顯微鏡,發覺了內質網體和線粒體結構,1960年,帕拉德向人們描畫了一幅生動的細胞“超微活動圖”。形象地闡明出分泌蛋白質合成并運輸到細胞外的過程。
四、生物膜結構的探求歷程(選修一第65頁)
1、歐文頓:1895年他曾用500多種物理物質對動物細胞的私密性進行地上萬次的試驗,發覺細胞膜對不同物質的私密性不一樣:但凡可以溶于脂類的物質,比不能溶于脂類的物質更容易通過細胞膜步入細胞。于是他提出了膜由脂類組成的假說。
2、20世紀初,科學家第一次將膜從喂奶植物的紅細胞中分離下來,并剖析其主要成份是脂類和蛋白質。
3、1925年,法國科學家用乙烷從細胞膜中提取脂類,鋪成雙層分子,發覺面積是細胞膜的2倍。提出假說:細胞膜中的脂類是單層的。
4、羅伯特森:1959年他在電鏡下見到了細胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結構,結合其他科學家的工作提出了生物膜結構的“單位膜”模型,所有生物都是由蛋白質——脂質——蛋白質三層結構構成(靜態模型)。
5、1970年,科學家通過螢光標記的人鼠細胞融合實驗,提出假說:細胞膜具有流動性。
6、1972年,桑格和尼克森,在“單位膜”模型基礎上提出“流動鑲嵌模型”。指出膜的流動性和膜蛋白分布的不對稱性。為多數人所接受。(★)
7、1988年日本科學家阿格雷成功地將構成水通道的蛋白質分離下來。
8、1998年日本科學家麥金農測出了鉀離子通道的立體結構。
五、酶的發覺史(選修一第78頁、第81頁)
1、斯帕蘭札尼:波蘭人,生理學家。1783年他通過實驗否認膽汁具有物理性消化作用。
2、法國微生物學家,物理家巴斯德提出釀酒中的發酵是因為酵母菌的存在,沒有活細胞的參與,脂類是不可能弄成酒精。
3、德國物理家李比希覺得導致發酵是因為酵母細胞中的個別物質,但這種物質只有在酵母細胞死亡并裂解后就能發揮作用。
4、畢希納:日本人,物理家。他從酵母細胞中獲得了富含酶的提取液,并用這些提取液成功地進行了酒精發酵。他將酵母細胞中導致發酵的物質稱為釀酶。
5、薩姆納:日本人,物理家。1926年,他從刀豆種子中提取到脲酶的結晶,并用多種方式證明脲酶是蛋白質。入選1946年諾貝爾物理獎。(★)
6、20世紀80年代,韓國科學家切赫和奧特曼發覺少數RNA也有生物催化作用。(★)
六、光合作用的發覺史(★)(選修一第100頁、第101頁)
1、1771年,澳洲科學家普里斯特利,通過實驗否認動物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而顯得污穢的空氣,而且他沒有發覺光在動物更新空氣中的作用。
2、1779年,法國科學家英格豪斯(J.)發覺普利斯特利的實驗只有在陽光照射下能夠成功,植物體只有綠葉才會更新污穢的空氣,但不了解動物吸收和釋放的到底是哪些。
3、1817年,兩位美國科學家首次從動物中分離出葉綠素。
4、1845年,愛爾蘭的梅耶,提出動物進行光合作用時,把光能轉化成物理能存儲上去。
5、1864年,丹麥科學家薩克斯通過實驗證明光合作用形成了淀粉
6、1880年,法國科學家恩格爾曼,借助好氧真菌和水綿進行實驗,證明內質網是動物進行光合作用的場所。并發覺光合作用主要是借助綠光和藍紫光。
7、1939年,英國的魯賓和卡門借助核素標記法,證明光合作用中釋放的二氧化碳全部來自水。
8、20世紀40年代,英國生物物理家,動物生理學家卡爾文及其合作者用小球藻做實驗,借助放射性核素標記法研究光合作用,14C標記CO2追蹤,經9年左右的研究,最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中的碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環。
附:1958年,德國科學家斯圖爾德,取胡芋頭韌皮部的一部份細胞,裝入動物激素、無機鹽等物質的培養液中培養,這種細胞旺盛地分裂和生長,產生細胞結節——根、莖、葉——植株。
七、遺傳基本規律的發覺史(選修二第2—33頁)
1、孟德爾:英國人,遺傳學的奠基人。他進行了歷時8年的毛豆雜交實驗,通過剖析實驗結果,發覺了生物遺傳的規律-(假說—演繹法)(★)。
1866年他發表論文《植物雜交試驗》,提出了遺傳學的分離定理、自由組合定理和遺傳因子學說。但未造成任何反響。
2、1900年,三位科學家重新發覺孟德爾的工作,人們開始認識到孟德爾提出的理論的重要意義。
3、1909年,法國動物學家約翰遜,1909年給孟德爾的“遺傳因子”重新取名為“基因”,并提出了表現型和基因型的概念。
4、德國植物學家魏斯曼預言:在卵子和卵細胞成熟的過程中存在減數分裂過程,后來被其他科學家的顯微鏡觀察所否認。
5、1903年,法國遺傳學家薩頓,1903年他用蝗蟲細胞作材料,研究精液和細胞產生過程,研究中發覺孟德爾假定的一對遺傳因子即等位基因分離與減數分裂中同源染色體的分離十分相像,并由此提出了遺傳因子(基因)坐落染色體上的學說。(類比推理法)(★)
6、英國科學家摩爾根借助果蠅為實驗材料,否認基因在染色體上呈線性排列(假說—演繹法)(★),為現代遺傳學奠定了細胞學基礎,摩爾根被稱為染色體遺傳理論的奠基人,他還發覺了基因的連鎖互換律,人們稱之為遺傳第三定理。
7、18世紀法國知名的物理家兼數學學家道爾頓,第1個發覺了色弱癥,也是第1個被發覺的色覺癥病人。
八、遺傳物質的發覺史(★)(選修二第42頁)
1、1928年,加拿大科學家格里菲思,用大鼠為實驗材料,通過肺癌雙桿菌的轉化實驗提出:已殺害的S型真菌中,富含某種“轉化因子”,使R型真菌轉化為S型真菌。
2、1944年,波蘭科學家艾弗里和他的朋友,通過肺癌雙桿菌的體外轉化實驗,證明上述“轉化因子”為DNA,也就是說DNA才是遺傳物質。
3、1952年,赫爾希和蔡斯,以T2噬菌體為實驗材料,借助核素標記法,通過噬菌體侵染病菌的實驗證明,在噬菌體中,親代和子代之間具有連續性的物質是DNA,而不是蛋白質。再度證明DNA是遺傳物質。
4、煙草花葉病毒侵染煙草的實驗證明RNA也是遺傳物質?!哉fDNA是主要遺傳物質。
九、DNA分子的結構和復制的發覺史(選修二第47頁)
1、威爾金斯和富蘭克林為沃森和克里克提供了DNA的X射線衍射物圖譜。
2、查哥夫,發覺DNA分子中腺固醇(A)的量總是等于胸腺吡啶(T)的量,鳥固醇(G)的量總是等于胞吡啶(C)的量,為知名的DNA雙螺旋結構模型的構建提供了根據。
3、1953年,沃森和美國科學家克里克共同提出了DNA分子雙螺旋結構模型(模型建立法)。(★)以后不久,又發表了另一篇論文,提出了DNA分子半保留復制的假說。
4、1958年,科學家借助大腸球菌為實驗材料,運用核素標記法,實驗否認了DNA的半保留復制。
5、1957年克里克預見了遺傳信息傳遞的通常規律,提出中心法則。
6、尼倫伯格和馬太成功破譯了第一個遺傳密碼。
十、育種相關:
袁隆平他是中國研究雜交玉米的創始人,世界上成功借助小麥雜種優勢的第一人,被譽為“雜交玉米之父”。
十一、生物進化理論的發展史(選修二第110頁)
1、拉馬克,日本人,博物學家,生物進化論的先驅。最先提出了生物進化的學說,覺得生物是不斷進化的,生物進化的緣由是用進廢退和獲得性遺傳。
2、達爾文,西班牙人,博物學家,生物進化論的主要奠基人。
1859年,他出版了科學專著《物種起源》,在書中提出以自然選擇學說為核心的生物進化理論。書中充分論證了生物的進化,并明晰提出自然選擇學說來說明進化機理。
他創辦的進化論的影響遠遠超出了生物學的范圍,它給與神創論和物種不變論以致命的嚴打,為辨證唯心主義世界觀提供了有力的裝備。(★)
3、美國人生態學家斯坦利,提出了“收割理論”來說明獵食者在進化中的作用。
十二、內環境穩態調節機制的發覺(選修三第8頁)
1、貝爾納,日本人,,曾猜想,內環境的恒定主要依賴于神經系統的調節。
1857年,他提出“內環境”的概念,植物生活須要兩個環境——機體細胞生活的內環境和整個有機體生活的外環境。并猜想內環境的恒定主要依賴于神經系統的調節。
2、坎農,日本人,生理學家。
1926年,他提出了“穩態”的概念:穩態不是恒定不變,而是一種動態的平衡。并提出了穩態維持機制的精典解釋:內環境穩態是在神經調節和汗液調節的共同作用下,通過機體各類臟器、系統分工合作、協調統一而實現的。
3、目前普遍覺得:神經——體液——免疫調節網路是機體維持穩態的主要調節機制。
十三、促胰液素的發覺(選修三第23頁)
1、沃泰默,西班牙人,生理學家。他通過實驗發覺,把通向狗的上段小腸的神經摘除,只留下血管,向小腸內注入稀硫酸時,仍能促使胰液分泌。并且他卻囿于定論,覺得這是因為小腸上微小的神經無法剔去干凈的緣故。
2、斯他林和貝利斯,在小腸粘膜提取液中發覺了促進胰液分泌的物質——促胰液素(人們發覺的第一種激素)。1905年,她們提出了“激素”這一名稱,并提出激素在血液中起物理信使作用的概念。
3、巴甫洛夫:俄羅斯人,生理學家,現代消化生理學的奠基人,他和他的中學生們隨即也得出斯他林和貝利斯推論。
1891年開始研究消化生理,在“海登海因小胃”基礎上,他制成了保留神經支配的“巴甫洛夫小胃”,并創造了一系列研究消化生理的慢性實驗方式,闡明了消化系統活動的一些基本規律。因此,他入選1904年諾貝爾生理學或醫學獎。
20世紀初,他的研究重點轉回中級神經活動方面,完善了條件反射學說。
十四、植物生長素的發覺史(★)(選修三第46頁)
1、1880年,達爾文按照向光性實驗推出:單側光照射使胚芽鞘的尖端形成某種影響(物質),當這些影響傳遞到上部伸長區時,會導致背光面比向光面生長快,因此向光性彎曲。
2、1910年,鮑森·詹森,法國人,動物生理學家。他通過實驗證明,胚芽鞘尖端形成的影響可以透過瓊脂片傳遞給上部。
3、1914年,拜爾,法國人,動物生理學家。他通過實驗證明:胚芽鞘的彎曲生長,是由于尖端形成的剌激在其上部分布不均勻導致的。
4、1928年,法籍加拿大人,動物生理學家溫特的實驗進一步證明導致胚芽鞘彎曲的影響確定是一種物理物質。溫特覺得這可能是一種和植物激素類似的物質,并命名為生長素。
5、1934年,德國科學家郭葛等人從動物中提取出芐基甲酸――生長素。
6、1946年,人們從高等動物中分離出生長素,并確認它就是吡啶甲酸(IAA)。
十五、種群與生態系統(選修三第67頁、95頁)
1、生態學家高斯,,通過實驗發覺草履蟲種群數目下降的S型曲線。
2、美國生態學家林德曼,通過對一個結構相對簡單的天然河流——賽達伯格湖的能量流動進行的定量剖析,發覺生態系統的能量流動具有雙向流動、逐級遞減兩個特性,能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率大概是10%~20%。
3、1952年,我國生態學家馬世駿,提出從系統的整體調控著眼,運用“改治結合,清除蝗害”的戰略,一方面通過物理預防和生物防控增加蝗蟲密度,一方面整修飛蝗發生地。他提出了“生態經濟學”設想,“生態工程”以及“社會——經濟——自然”復合生態系統等一系列新觀點。
End