生物学发展历程

生物学发展历程一、细胞学说的建立过程1、维萨里：比利时人，从人体解剖入手研究，发表了巨著《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构。2、比夏：法国人，他指出器官由低一层次的结构——组织构成，并把组织分为21种。3、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”成为cell——细胞。4、列文虎克：荷兰著名磨镜技师，他用自制的显微镜观察，对红细胞和动物精子等活细胞进行了精确的描述。5、德国植物学家施莱登和动物学家施旺，19世纪30年代提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。论证生物界的统一性（细胞的统一性和生物体结构的统一性）。1838年施莱登提出细胞是构成植物的基本单位，施旺发现研究报道《关于动植物的结构和一致性的显微研究》（★）6、耐格里：德国人，用显微镜观察了多种植物生长点上新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。7、魏尔肖：德国人，他在前人研究成果的基础上，1858年总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。二、蛋白质的探索历程1、英国科学家桑格经过10年努力，终于在1953年测得牛胰岛素全部氨基酸的排列顺序。2、1965年我国科学家完成结晶牛胰岛素的全部合成。三、细胞结构的探索历程1、美国细胞生物家克劳德摸索出采用不同转速对破碎的细胞进行离心的方法，将细胞内的不同组分分开。——定性定量分离细胞组分的经典方法2、比利时的德迪夫发现了溶酶体3、罗马尼亚的帕拉德，改进了电子显微镜，发现了核糖体和线粒体结构，1960年，帕拉德向人们描绘了一幅生动的细胞“超微活动图”。形象地揭示出分泌蛋白质合成并运输到细胞外的过程。四、生物膜结构的探索历程（必修一第65页）1、欧文顿：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。2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，并分析其主要成分是脂质和蛋白质。3、1925年，荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍。提出假说：细胞膜中的脂质是双层的。4、罗伯特森：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，所有生物都是由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构构成（静态模型）。5、1970年，科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验，提出假说：细胞膜具有流动性。6、1972年，桑格和尼克森，在“单位膜”模型基础上提出“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。（★）7、1988年美国科学家阿格雷成功地将构成水通道的蛋白质分离出来。8、1998年美国科学家麦金农测出了钾离子通道的立体结构。五、酶的发现史（必修一第78页、第81页）1、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。2、法国微生物学家，化学家巴斯德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。3、德国化学家李比希认为引起发酵是由于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。4、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。他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。5、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。（★）6、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。（★）六、光合作用的发现史（★）（必修一第100页、第101页）1、1771年，英国科学家普里斯特利，通过实验证实植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气，但是他没有发现光在植物更新空气中的作用。2、1779年，荷兰科学家英格豪斯（J.Ingenhousz）发现普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气，但不了解植物吸收和释放的究竟是什么。3、1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素。4、1845年，德国的梅耶，提出植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。5、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6、1880年，德国科学家恩格尔曼，利用好氧细菌和水绵进行实验，证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。并发现光合作用主要是利用红光和蓝紫光。7、1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法，证明光合作用中释放的氧气全部来自水。8、20世纪40年代，美国生物化学家，植物生理学家卡尔文及其合作者用小球藻做实验，利用放射性同位素标记法研究光合作用，14C标记CO2追踪，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。附：1958年，美国科学家斯图尔德，取胡萝卜韧皮部的一部分细胞，放入植物激素、无机盐等物质的培养液中培养，这些细胞旺盛地分裂和生长，形成细胞团块——根、茎、叶——植株。七、遗传基本规律的发现史（必修二第2—33页）1、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（假说—演绎法）（★）。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。但未引起任何反响。2、1900年，三位科学家重新发现孟德尔的工作，人们开始认识到孟德尔提出的理论的重要意义。3、1909年，丹麦植物学家约翰逊，1909年给孟德尔的“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。4、德国动物学家魏斯曼预言：在精子和卵细胞成熟的过程中存在减数分裂过程，后来被其他科学家的显微镜观察所证实。。5、1903年，美国遗传学家萨顿，1903年他用蝗虫细胞作材料，研究精子和细胞形成过程，研究中发现孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似，并由此提出了遗传因子（基因）位于染色体上的学说。（类比推理法）（★）6、英国科学家摩尔根利用果蝇为实验材料，证实基因在染色体上呈线性排列（假说—演绎法）（★），为现代遗传学奠定了细胞学基础，摩尔根被称为染色体遗传理论的奠基人，他还发现了基因的连锁互换律，人们称之为遗传第三定律。7、18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿，第1个发现了色盲症，也是第1个被发现的色盲症患者。八、遗传物质的发现史（★）（必修二第42页）1、1928年，英国科学家格里菲思，用小鼠为实验材料，通过肺炎双球菌的转化实验提出：已杀死的S型细菌中，含有某种“转化因子”，使R型细菌转化为S型细菌。2、1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，通过肺炎双球菌的体外转化实验，证明上述“转化因子”为DNA，也就是说DNA才是遗传物质。3、1952年，赫尔希和蔡斯，以T2噬菌体为实验材料，利用同位素标记法，通过噬菌体侵染细菌的实验证明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。再次证明DNA是遗传物质。4、烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA也是遗传物质。——所以说DNA是主要遗传物质。九、DNA分子的结构和复制的发现史（必修二第47页）1、威尔金斯和富兰克林为沃森和克里克提供了DNA的X射线衍射物图谱。2、查哥夫，发现DNA分子中腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量，为著名的DNA双螺旋结构模型的建立提供了依据。3、1953年，沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型（模型构建法）。（★）之后不久，又发表了另一篇论文，提出了DNA分子半保留复制的假说。4、1958年，科学家利用大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记法，实验证实了DNA的半保留复制。5、1957年克里克预见了遗传信息传递的一般规律，提出中心法则。6、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。十、育种相关：1、袁隆平他是中国研究杂交水稻的创始人，世界上成功利用水稻杂种优势的第一人，被誉为“杂交水稻之父”。十一、生物进化理论的发展史（必修二第110页）1、拉马克，法国人，博物学家，生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说，认为生物是不断进化的，生物进化的原因是用进废退和获得性遗传。2、达尔文，英国人，博物学家，生物进化论的主要奠基人。1859年，他出版了科学巨著《物种起源》，在书中提出以自然选择学说为核心的生物进化理论。书中充分论证了生物的进化，并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围，它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。（★）3、美国人生态学家斯坦利，提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用。十二、内环境稳态调节机制的发现（必修三第8页）1、贝尔纳，法国人，，曾推测，内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。1857年，他提出“内环境”的概念，动物生活需要两个环境——机体细胞生活的内环境和整个有机体生活的外环境。并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。2、坎农，美国人，生理学家。1926年，他提出了“稳态”的概念：稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡。并提出了稳态维持机制的经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。3、目前普遍认为：神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。十三、促胰液素的发现（必修三第23页）1、沃泰默，法国人，生理学家。他通过实验发现，把通向狗的上段小肠的神经切除，只留下血管，向小肠内注入稀盐酸时，仍能促进胰液分泌。但是他却囿于定论，认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。2、斯他林和贝利斯，在小肠黏膜提取液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素（人们发现的第一种激素）。1905年，他们提出了“激素”这一名称，并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。3、巴甫洛夫：俄国人，生理学家，现代消化生理学的奠基人，他和他的学生们随后也得出斯他林和贝利斯结论。1891年开始研究消化生理，在“海登海因小胃”基础上，他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”，并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法，揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此，他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初，他的研究重点转到高级神经活动方面，建立了条件反射学说。十四、植物生长素的发现史（★）（必修三第46页）1、1880年，达尔文根据向光性实验推出：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响（物质），当这种影响传递到下部伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而向光性弯曲。2、1910年，鲍森·詹森，丹麦人，植物生理学家。他通过实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。3、1914年，拜尔，匈牙利人，植物生理学家。他通过实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。4、1928年，美籍荷兰人，植物生理学家温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的影响确定是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并命名为生长素。5、1934年，荷兰科学家郭葛等人从植物中提取出吲哚乙酸――生长素。6、1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。十五、种群与生态系统（必修三第67页、95页）1、生态学家高斯，