人教五本高中生物学教材科学史梳理

人教五本高中生物学教材科学史梳理

L细胞学说建立的过程（必修一P3-4）

时间、科学家贝献不足

通过大量的尸体解剖，发

1543年,维萨里（比利表了巨著《人体构造》，

时）揭示了人体在器官水平未深入到细胞

的构造水平

指出器官由低一层次的

1543年，比夏（法）

结构一一组织构成

用显微镜观察植物的木

观察的是死细

1665年，虎克（英）栓组织，既是细胞的发现

胞

者，也是命名者

用自制的显微镜，观察到

1674年，列文虎克（荷未用细胞描述，

不同形态的细菌、红细胞

兰）也没有考虑到

和精子等

生物体结构的

17世纪，马尔比基用显微镜广泛观察了动

统一性

（意大利）植物的微细结构

细胞是构成植物体的基未与动物界联

1838年，施莱登（德）

本单位系

整个植物和动物都是细未搞清细胞来

1839年，施旺（德）

胞的集合体源的过程

用显微镜观察了多种植

19世纪40年代，耐格里物分生区新细胞的形成，未上升到理论

（德）发现新细胞的产生原来水平

是细胞分裂的结果

未考虑非细胞

细胞通过分裂产生新细

1858年，魏尔肖（德）结构生命的繁

胞

衍

建立者主要是施莱登和施旺。意义是揭示细胞统一性和生物体

结构的统一性。

2.世界上第一介人工合成蛋白质的诞生（必修一P33）

（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。

3.生物膜结构的探索历程

（1）对细胞膜成分的探索（必修一P42）

时间、科学家实验依据结论或假说

对植物细胞的通透性进行实

1895年,欧文细胞膜是由脂质组

验，发现溶于脂质的物质更容

顿成的

易穿过细胞膜

利用哺乳动物的红细胞制备组成细胞膜的脂质

20世纪初，科

出纯净的细胞膜，并进行化学有磷脂和胆固醇，其

学家

分析中磷脂含量最多

1925年,荷兰提取人的红细胞中的脂质，铺细胞膜中的磷脂分

科学家戈特和展成单分子层，测得其面积为子必然排列为连续

格伦德尔红细胞表面积的2倍的两层

1935年英国学细胞膜除含脂质分

者丹尼利和戴研究了细胞膜的张力子外，可能还附有蛋

维森白质

（2）对细胞膜结构的探索（必修一P43）

时间、科学家实验依据结论或假说

在电镜下看到细胞膜清晰所有的细胞膜都有蛋

1959年,罗伯特的暗兄暗的一层结构白质一脂质一蛋白质

森构成，为静态的统一

结构

将用荧光染料标记的小鼠

1970年，科学家细胞和人细胞进行融合实细胞膜具有流动性

验

1972年，辛格和—提出细胞膜的流动镶

尼科尔森嵌模型

4.人类对通道蛋白的探索历程（必修一P68）

（1）1950年，科学家发现水分子在通过细胞膜时的速率高于

通过人工膜。

（2）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。

（3）科学家们进一步开展水通道蛋白研究，在人类细胞发现

13种水通道蛋白。

（4）科学家在拟南芥细胞中发现35种水通道蛋白。

（5）科学家们不仅发现了水通道蛋白，还发现细胞生活必需的

钾钙钠也是通过离子通道蛋白进行运输的。

（6）20世纪80年代，科学家从蚕豆保卫细胞检测出钾离子通

道。

（7）1998年，美国科学家麦金农测出了钾离子通道的立体结

构。

5.酶本质的探索（必修一P79-80）

时间科学家实验发现或结论

1773年斯帕兰札尼证实胃液具有化学性消化作用

发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞

1857年巴斯德

而不是细胞中的某些物质在起作用

引起发酵的是细胞中的某些物质，但

1857年李比希是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂

解后才能发挥作用

酵母细胞中的某些物质能够在酵母细

1897年毕希纳胞破碎后继续起催化作用，就像在活

酵母细胞中一样

从刀豆种子中提取出月尿酶，第一个证

1917年萨姆纳

明胭酶的化学本质为蛋白质，作用为

催化尿素分解

20世纪80年

切赫、奥特曼少数RNA也具有生物催化能力

代

6.光合作用（必修一P100-104）

时间、科学家实验结论

恩格尔曼把载有水绵（叶绿体呈螺旋带状分

布）和需氧细菌的临时装片放在没有空气的

小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，

1881年发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位

集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在

叶绿体所有受光的部位。直接证明了叶绿体

能吸收光能用于光合作用放氧。

科学界普遍认为，在光合作用中，C02分子

19世纪末的C和。被分开，。2被释放，C与出0结合

成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。

科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲

1928年

醛不能通过光合作用转化成糖。

希尔反应：离体叶绿体在释放条件下发生水

1937年

的光解、产生氧气的化学反应。

鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，证明光合

1941年

作用释放的氧气来自水。

1954年、1954年，美国科学家阿尔农发现，在光

1957年照下，叶绿体可合成ATP；

1957年，他发现这一过程总是与水的光

解相伴随。

美国科学家卡尔文用同位素示踪的方法，探

20世纪40年代明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物

中碳的途径。

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7.科学家访谈：

袁隆平是中国杂交水稻的创始人，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”。

8.遗传基本规律的发现史

时间、科学家实验发现或结论

1866年，孟德尔（奥揭示了生物遗传的两条基本规律即“分

地利）离定律”和“自由组合定律”

（必修二P12）

1909年，约翰逊（丹给孟德尔的“遗传因子”一词起了

麦）一个新名字，叫作“基因”，并且

（必修二P13）提出了表型和基因型的概念

预言在精子和卵细胞成熟的过程中存在

魏斯曼（德国）

减数分裂过程，后来被其他科学家的显

（必修二P18）

微镜观察所证实

用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞

1903年，萨顿（美）（必的形成过程，推论：基因是由染色体携

修二P29）带着从亲代传递给下一代的。即基因在

染色体上。

用假说演绎法验证基因位于染色体

上，并和学生们测定出基因与染色

摩尔根（必修二P30）

体的关系：一条染色体上有多个基

因，基因在染色体上呈线性排列。

9.遗传物质的发现史

时间、科学家实验发现或结论

体内转化实验：已经加热致死的S型细

1928年，格里菲思（必修

菌，含有某种促使R型活细菌转化为S

二P43）

型活细菌的活性物质一一转化因子。

20世纪40年代，艾弗

体外转化实验:DNA是使R型细菌产生稳

里

定遗传变化的物质。

（必修二P44）

1952年，赫尔希、蔡噬菌体侵染细菌实验：子代噬菌体的各

斯种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA

（必修二P44）是噬菌体的遗传物质。

烟草花叶病毒实验:RNA是烟草花叶病毒

（必修二P46）

的遗传物质

10.DNA分子的结构和复制的发现史

时间、科学家实验发现或结论

威尔金斯、富兰克林（必修为沃森和克里克提供了DNA的X射线衍

二P107）射物图谱

发现DNA分子中腺喋吟（A）的量总是等

于胸腺喀咤（T）的量，鸟喋吟（G）的

查哥夫（必修二P49）

量总是等于胞喀咤（O的量，为著名的

DNA双螺旋结构模型的建立提供了依据

构建DNA双螺旋结构模型（以威尔

金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射

1953年，沃森（美）、克图谱的有关数据为基础，推算出DNA分

里克（英）（必修二P49）子呈螺旋结构）；

提出了遗传物质以半保留方式自我

复制的假说

1957年,克里克（英）预见了遗传信息传递的一般规律，提出

（必修二P69）了中心法则

1958年，梅塞尔森和

以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标

斯塔尔

记技术，实验证实了DNA的半保留复制

（必修二P53）

尼伦伯格、马太（必修二采用蛋白质的体外合成技术破译了第一

P70)个遗传密码

11.生物进化理论的发展史

科学家结论或成果

第一个提出比较完整的生物进化学说，

彻底否定了物种不变论，认为生物是不

拉马克（必修二P107）

断进化的，生物进化的原因是用进废退

和获得性遗传。

1859年出版《物种起源》，提出以自

然选择学说为核心的生物进化论，使生

物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了

达尔文（必修二P107T09）

科学的轨道。揭示了生物界的统一性是

由于所有的生物都有共同祖先，而生物

的多样性和适应性是进化的结果。

提出了“收割理论”，说明捕食者在进

斯坦利（必修二PH9）

化中的作用。

12.内环境稳态调节机制的发现（选必一P10）

科学家结论或成果

贝尔纳（法）内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节

内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作

坎农（美）用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调

统一而实现的

神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的

目前普遍认为

主要调节机制

13.促胰液素的发现（选必一P45）

科学家实验发现或结论

实验假设：胰液的分泌只受神经调节的控制；

沃泰默实验结论：小肠上微小的神经难以剔除，胰液

的分泌受神经调节的控制。

实验假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可

能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随

斯他林、贝利

血液到达胰腺，引起胰液的分泌；

斯

实验结论：胰腺分泌胰液受化学物质的调节控

制，并将这种物质命名为促胰液素。

近代消化生理学的奠基人，曾错误地认为小肠中盐

巴甫洛夫酸导致胰液分泌属于神经反射，后做重复实验得出

与斯他林和贝利斯一模一样的结果。

14.胰岛素的发现（选必一P46）

时间、科学家实验发现实验结论

切除胰腺的狗会患上与人假说：胰腺能分泌某种

1889年

的糖尿病类似的疾病抗糖尿病的物质

结扎胰管或因胆结石阻塞

糖尿病与胰岛细胞有

—胰管都会引起胰腺萎缩，而

关

胰岛却保持完好，机体不会

患糖尿病

给患糖尿病的狗注射结扎

1921年班廷、胰管狗的萎缩胰腺（只剩胰糖尿病与胰岛提取液

贝斯特岛）提取液，患病狗血糖恢有关

复正常

抑制胰蛋白酶的活性，可直

班廷、贝斯特得到从正常的胰腺中

接提取正常胰腺中的胰岛

与生化学家提取胰岛素的方法

素

15.睾丸分泌雄激素的研究（选必一P47）

1849年，德国研究者发现，公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明

显消失：鲜红突出的鸡冠逐渐萎缩、不再啼鸣、求偶行为也慢慢消

失。如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又会逐步恢复。

16.植物生长素的发现（选必一P90-92）

时间、科学家实验发现或结论

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区

19世纪末，达尔

传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光

文

面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲

1913年,鲍森•詹胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递

森给下部

胚芽鞘的弯曲生