2022年全部高中生物学史修订版.pdf

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1、高中生物学史一）细胞学说的建立和发展过程二) 生物膜流动镶嵌模型的探索历程三）酶的发现史四）光合作用的发现史五）遗传定律的发现史六）遗传物质的发现史七） DNA分子双螺旋结构的发现史八）生物进化史九）内环境与稳态十）促胰液素的发现十一）植物生长素的发现史（十二）种群与生态系统研究史必修一：（一）细胞学说的建立和发展过程1、1543 年，比利时的 维萨里 发表人体构造，揭示了人体在器官水平的结构。2、罗伯特虎克 ：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。3、列文虎克 ：荷兰人，他用自制的显微镜进行观察，

2、对红细胞和动物精子进行了精确的描述 。4、19 世纪 30 年代，德国植物学家施莱登 (1804 1881) 和动物学家 施旺 (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。恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪自然科学三大发现之一。5、魏尔肖 ：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”。18 世纪末、 19 世纪初， 德国诗人、 自然科学家 J.W.von歌德认为有机界的多样性是从物质的神圣统一性与第一原理衍生出来的，即由共同的原型所组成。德国自然哲学家、生物学家L. 奥肯根据自然哲学思想与不确切的观察，提出由球状小泡发展成的纤毛虫是构成生命

3、的共同单位。学者们寻找动植物原型的思想对细胞学说的提出有一定影响。19 世纪 20、30 年代，有些学者提出“小球”可能是植物或动植物的基本结构。其中法国生理学家H.J. 迪特罗谢曾明确指出所有动植物的组织和器官都由小球构成。但是他所指的小球比较含糊，有时是细胞，有时是细胞核，也有时甚至是早期显微镜缺陷所造成的衍射圈。与此同时，有些学者开始采用消色差显微镜。1831 年，英国植物学家R.布朗在兰科植物叶片表皮细胞中发现了细胞核。18351837 年，捷克生物学家J.E. 浦肯野及其学生G.G.瓦伦廷对构成动物某些组织的“小球”进行描述，并提到与植物细胞有相似性。1838 年德国植物学家M.J.

4、 施莱登发表植物发生论，提出只有最低等的植物，如精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 某些藻类和真菌是由一个单细胞组成的。高等植物则是各具特色的、独立的单体即细胞的集合体；因而认为细胞是组成植物的基本生命单位。他还认为细胞的生命现象有两重性：一方面细胞是独立的，只与自身生长有关；另一方面又是附属的，是构成植物整体的一个组成部分。他研究植物的个体发育、发展了R.布朗关于细胞核的看法，认为核与细胞的产生有密切关系, 并把它称为细胞形成核(

5、cytoblast)。他描述了先由粘液颗粒长成细胞形成核，再在其表面出现小囊，逐步形成细胞的过程。他认为所有显花植物都具有共同的细胞形成规律。德国动物学家 T.A.H.施万于 1837 年 10 月，获悉M.J. 施莱登的研究成果而受到启发，认识到从细胞核入手对论证植物细胞与动物细胞的一致性有重要意义。他于1839 年出版动植物的结构和生长一致性的显微研究，提出了细胞学说。他通过对蝌蚪脊索细胞和不同动物软骨细胞的研究，阐述了动物细胞与植物细胞的相似性。他把动物的永久性组织分为5 类, 分别研究了血细胞，指甲、腱、骨、齿、肌肉、神经等，证明它们都是有核的细胞或是细胞分化的产物。他接受M.J. 施

6、莱登的观点，并发展为细胞可由细胞内或细胞间的一种无结构物质即细胞形成质(cytoblastema)产生。他根据研究结果提出一切动物和植物都是由细胞组成的，有机体的各种基本组成都有一个共同的发育原则，即细胞形成的原则，并认为细胞是生命的基本单位。一切有机体都从单个细胞开始生命活动，并随着其他细胞的形成，不断发育成长。他还明确指出细胞有两类现象，一类是塑造现象，与细胞由分子组成有关；另一类是代谢现象，与细胞本身组成成分或周围的细胞形成质中发生的化学变化有关。细胞学说建立后的主要进展是原生质理论的建立和动植物细胞有丝分裂、减数分裂一致性的证实。继1835 年法国原生动物学家F. 迪雅尔丹将根足虫的内

7、含物称为肉浆，1839 年浦肯野把动物胚胎细胞内的物质，称为原生质。 1844 年 C.W.von 内格利发现植物细胞壁内有一颗粒状的无色粘液层，同年H.von 莫尔称它为原囊,1846年又称它为原生质。 1850 年 F.J. 科恩证明肉浆和植物原生质为同一物质。以后M.舒尔策于1861 年证实植物和动物的原生质和最低等生物的肉浆是同一物质。18441846 年 C.W.von 内格利和 H.von 莫尔提出植物细胞通过分裂形成，但并不排除细胞游离形成。1852 年，德国动物学家R. 雷马克与德国病理学家R.C. 菲尔肖分别明确指出动物细胞分裂的普遍性，并由R.C. 菲尔肖于1855 年总结

8、提出“一切细胞来自细胞”的名言。但他们并未正确认识细胞分裂过程，而且也未完全排除细胞游离形成。直到19世纪 70 年代和 80 年代中期，通过德国植物细胞学家E.A. 施特拉斯布格、德国细胞学家W.弗勒明等许多学者的努力，才正确阐明了动、植物细胞有丝分裂的过程，并证明它遵循着共同的规律。 比利时胚胎学家E.van 贝内登于 1883 年发现马蛔虫性细胞染色体数目的减少是对于细胞减数分裂的认识的开始。后来德国动物学家H.亨金于 1891 年指出减数过程是染色体配对及染色体对之间的分离，并指出了脊椎动物、植物和昆虫细胞减数分裂的一致性。但是H.亨金的研究成果在当时并未得到承认。1905 年英国植物

9、学家J.B.法默和生物学家J.E.S. 穆尔在总结前人工作的基础上，进一步证实了动、植物细胞减数分裂的共同性，以及两者之间的某些差异。( 二) 生物膜流动镶嵌模型的探索历程精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 1、1895 年， 欧文顿 发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的。2、20 世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成。3、1925 年，两位 荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发

10、现面积是细胞膜的 2 倍。提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的4、1959 年， 罗伯特森 在电镜下看到细胞膜由“暗亮暗”的三层结构构成。提出假说： 生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构5、1970 年，科学家用荧光标记人和鼠的细胞膜并让两种细胞融合，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。提出假说：细胞膜具有流动性6、1972 年，桑格 和尼克森 提出 生物膜流动镶嵌模型，强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性， 并为大多数人所接受。生物膜组成细胞膜组成似可分为1膜的骨架 ( 主要是脂质 )o期在骨架上的物质( 蛋 白质等 ) 。其化学成分一般由类脂 ( 磷脂、胆固醇 )、蛋

11、白质、糖类 (糖蛋白、糖脂) 、少量的核酸、无机离子以及水分所组成。而类脂和蛋白质则是组成细胞膜的主要成分。膜结构体系的基本作用是为细胞提供保护。质膜将整个细胞的生命活动保护起来，并进行选择性的物质交换；核膜将遗传物质保护起来，使细胞核的活动更加有效；线粒体和叶绿体的膜将细胞的能量发生同其它的生化反应隔离开来，更好地进行能量转换。 膜结构体系为细胞提供较多的质膜表面，使细胞内部结构区室化。由于大多数酶定位在膜上，大多数生化反应也是在膜表面进行的，膜表面积的扩大和区室化使这些反应有了相应的隔离，效率更高。另外，膜结构体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又

12、互不干扰。例如溶酶体的酶合成之后不仅立即被保护起来，而且一直处于监护之下被运送到溶酶体小泡。细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，由于细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜，所以通常称此系统为生物膜系统。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。此外，研究细胞生物膜系统在医学和生产过程中都有很广阔的前景。生物膜结构如今所认知的生物膜结构为流体镶嵌模型。在提出后又有多次补充，它们都是以流动镶嵌模型为前提。如晶格镶嵌模型强调了膜蛋白分子对磷脂分子流动性的

13、限制作用，认为内在蛋白周围结合的磷脂分子为界面脂，界面脂只能随内在蛋白运动，并与内在蛋白构成晶格；板块模型则认为在流动的脂双层中存在着结构和性质不同，但有序又可独立移动的镶嵌板块，板块内不同组分的相互作用以及不同板块间的相互作用，使生物膜具有复杂的生物学功能。膜蛋白和膜脂结构研究的最新进展主要是以下几个方面：（）膜蛋白三维结构研究。膜蛋白可分为外周蛋白和内在蛋白，后者占整个膜蛋白的，它们部分或全部嵌入膜内，还有的是跨膜分布，如受体、离子通道、离子泵以及各种膜酶等等。第一个水溶性蛋白质肌红蛋白的三维结构的解析是由英国人于年用射线衍射法完成的，他因此获得了诺贝尔奖。迄今蛋白质解析出具有原子分辨率的

14、三维结构已达个左右。（）膜脂结构研究进展。膜脂主要包括甘油脂（即磷脂）、鞘脂类以及胆固醇。对于甘油脂研究较多，它们不仅是生物膜结构的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 骨架，其中有些成员还参与了信号转导的过程。生物膜作用细胞膜主要功能有（1）分隔、形成细胞和细胞器，为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境，膜的面积大大增加，提高了发生在膜上的生物功能；（2）屏障作用，膜两侧的水溶性物质不能自由通过；（ 3）选择性物质运输，伴随着能量的

15、传递；（4）生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。（5）识别和传递信息功能（主要依靠糖蛋白）（6）物质转运功能：细胞与周围环境之间的物质交换，是通过细胞膜的转运功能实现的不同的生物膜有不同的功能。细胞膜和物质的选择性通透、细胞对外界信号的识别作用、免疫作用等密切相关；神经细胞膜与肌细胞膜是高度分化的可兴奋膜，起着电兴奋、化学兴奋的产生和传递作用；叶绿体内的类囊体薄膜与光合细菌膜、嗜盐菌的紫膜起着将光能转换为化学能的作用，而线粒体内膜与呼吸细菌膜则能将氧化还原过程中释放出的能量用于合成三磷酸腺苷；内质网膜是膜蛋白、分泌蛋白等蛋白质及脂质的生物合成场所。因此，生物膜在活细胞的物质、能

16、量及信息的形成、转换和传递等生命活动过程中，是必不可少的结构。细胞膜的应用脂质体的发展和应用年，英国学者 将磷脂分散在水中，然后用电镜观察。发现磷脂自发形成多层囊泡，每层均为类似生物膜结构的脂质双分子层，囊泡中央和各层之间被水相隔开，双分子层厚度约为纳米。后来，将这种小囊泡称为脂质体。脂质体具有分子小、扩散速度快、脂溶性好及可生物降解等优点，因此可作为药物和基因等的载体。此外，如在脂质体中掺入特异的组织和细胞的识别配体或抗体等，脂质体即可将药物和基因靶向运输，增加药物作用的局部浓度和作用时间并减少全身的毒副反应。目前，抗肿瘤化疗药物及肿瘤基因治疗的脂质体投送系统的研究和应用已取得了较大的进展。

17、 3 细胞膜电穿孔的发展及应用经过人们不断的研究发现: 细胞膜的绝缘强度与所加脉冲电场的幅值和持续时间有关。细胞膜的击穿电压值在 0. 5 1. 5 V 左右 , 即: 假定细胞膜的厚度为5 nm, 当采用 Ls) ms 级的电脉冲时, 电场强度应该在1 3 kV/ cm 左右。通常 , 幅值较低、持续时间较短的脉冲刺激仅导致细胞膜充电, 其时间常数取决于膜电容和充电通路的等效电阻。电穿孔现象发生后, 膜电导率 G( t)增大 , 跨膜电流增加至 nA 数量级。如果在电流陡增前撤去外电场或者处于两脉冲的间隔时期, 则膜电位 U( t) 快速衰减 , 细胞膜放电 , 膜屏障功能恢复 , 则称此现

18、象为可逆性电击穿( REB) 否则微孔数量增加或者孔径激增, 以至于膜组织断裂, 细胞死亡 , 称此现象为不可逆性电击穿( IREB 定性地说 , 电穿孔现象是由电能 ( 因跨膜电位提高而产生的决定性能量) 和/ KT 能量 0( 因热波动而产生的随机性能量 ) 共同作用而引起的。大量的观察发现: 电穿孔的发生主要是一种物理现象, 同时也会引起细胞膜某些化学性质的变化, 应该建立细胞膜出现微孔的物理模型来解释细胞膜的机械特性、电特性和分子运输行为。一、生物膜在污水处理中的应用生物膜法是土壤自净和河床净化过程的人工模拟和强化。生物膜通常为微生物、原生动物、后生动物集群生长、繁育的膜状生物性污泥。

19、与活性污泥法相比, 耐冲击负荷、耐毒性、耐泡沫影响且无污泥膨胀问题,是生物膜法的普遍性优点。 1、多功能人工水草生物膜处理黑臭河水研究随着工业的发展，工业超标排污造成大量的生活用水被污染，河道黑臭。因此，处理污水成为人们急需解决的问题，城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果，水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质1 。

20、近年来，微生物被广泛用于黑臭河道的治理，通过选育和培养高效的微生物菌剂，能有效降解 COD、 N 和 P，消除黑臭，提高溶解氧水平2-3 。但对于成分复杂的废水，单一功能的微生物难于治理多种污染物 4 。以人工水草作为生物膜载体，结合光合细菌球形红细菌、枯草杆菌和氧化硫硫杆菌组合构建多功能人工水草生物膜系统，多功能人工水草生物膜对工业河黑臭河水具有较好的净化效果，系统克服了单一功能微生物难于处理多种污染物的缺陷，能有效地处理成分复杂的黑臭河水。 2、还原水解生物膜工艺处理印染废水中试研究。研究人员提出“还原水解生物膜”处理工艺5 ，效果稳定、各处理单元布置合理，能够适应在各种生产阶段变化情况下

21、的该厂废水的处理，处理后出水能达到并低于纺织染整工业水污染物排放的一级标准6 ，显示了联合工艺优良的适应性。利用生物膜法处理剩余污泥产量少，处理效率高，具有很好的推广应用价值。三、有机废气的生物膜处理技术化工厂和石油化工厂在生产过程中排放各种有机废气, 其中含有醋、醇、醚、酚、睛、酸、芳烃及杂环化合物等有机污染物, 对人体及环境危害很大。与有机废气的传统处理方法相比, 生物处理法 9 的主要伏点是工艺设备简单、管理维护方便、能耗少、运行费用低, 且去除效率也比较高。生物膜法是微生物在填料表面固定附着生长的生物处理法, 有机废气中的污染物和空气中的氧通过相间传质为微生物膜所吸附, 并发生生物氧化

22、反应, 使有机废气得到净化。生物膜法具有以下优点：生物相多样化, 除好氧菌外还存在厌氧菌, 生物膜具有较低的含水率, 单位体积内的生物量较大 , 因此生物膜反应器具有较大的处理能力, 工艺过程比较稳定, 动力消耗较少。由于具有以上这些优点, 生物法生物膜法在有机废气处理中的应用受到了特别的关注。四、生物膜在血液透析中的应用血液透析 10 是一种溶质通过半透膜与另一种溶质交换的过程。半透膜是一张布满许多小孔的薄膜，膜的孔隙大小在一定范围内，使得膜的两侧溶液中的水分子和小分子的溶质可通过膜孔进行交换，但大分子溶质( 蛋白质 ) 不能通过。根据膜平衡原理，半透膜两侧液体各自所含溶质浓度的梯度差及其他

23、溶质所形成的不同渗透浓度，可使溶质从浓度高的一侧向浓度低的一侧移动( 弥散作用 ) ，而水分子则从渗透浓度低的一侧向浓度高的一侧渗透( 渗透作用 ) ，最终达到动态平衡。当血液进入透析器时，其代谢产物如尿素、肌酐、胍类、中分子物质、过多的电解质便可通过透析膜弥散到透析液中，而透析液中的碳酸氢根、葡萄糖、电解质等机体所需物质则被补充到血液中，从而达到清除体内代谢废物、纠正水电解质紊乱和酸碱失衡的目的（三）酶的发现史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. 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

24、参与，糖类是不可能变成酒精。3. 、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。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。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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 6、20 世纪

25、 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。（四）光合作用的发现史1、1648 一 1653 年，比利时医生海尔蒙特 做了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。2、1771 年，英国的 普里斯特利 发现 植物可以恢复因蜡烛燃烧而变污浊的空气。3、1773 年，荷兰的 英格豪斯 证明 只有植物的绿色部分在光下才能更新污浊的空气。4、1845 年，德国的 梅耶 发现 植物把光能转化成了化学能储存起来。5、1864 年，德国科学家萨克斯 证明 光合作用产生了淀粉。6、1880 年，美国生物学家恩

26、格尔曼 利用好氧细菌 证明氧气是光合作用的产物。7、1939 年，美国的 鲁宾 和卡门 利用同位素18O进行示踪实验证明光合作用释放的氧气来自水 。8、1957 年，美国生物学家卡尔文 利用放射性同位素标记法，用14C标记 CO2发现了卡尔文循环 。实验一：海尔蒙特实验17 世纪早期，比利时科学家海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的养料来源。他把两百磅的土壤烘干称重， 然后在土里种下5磅重的柳树种子， 收集雨水灌溉；五年后柳树长成169 磅 3 盎司重，土壤再烘干称重，只少了2 盎司。这证明树木的重量增加来自雨水而非土壤。实验二：普利斯特利实验普利斯特里（ 1771 年）他点燃一根蜡烛，把

27、它放到预先放有小老鼠的玻璃容器中，然后盖紧容器。他发现：蜡烛燃了一阵之后就熄灭了，而小老鼠也很快死了。 这一现象使普利斯特里想到， 空气中大概存在着一种东西， 当它燃烧时空气就会被污染， 因而成为不能供动物呼吸， 也不能使蜡烛继续燃烧的 “受污染的空气”。为了证明这一想法的正确与否，他设想，能否把受污染的空气加以净化，使它又成为可供呼吸的空气呢？他为此做了一个新的实验。他用水洗涤受污染的空气， 其结果使他大为惊异， 他发现，水只能净化一部分被污染的空气，而另一部分未被净化的空气， 还是不能供呼吸， 老鼠在其中照样要死去。善于思考和钻研问题的普利斯特里进一步想到，动物在受污染的空气中会死去，那么

28、植物又会怎样呢？对此， 他设计了下列实验： 把一盆花放在玻璃罩内，花盆旁边放了一支燃烧着的蜡烛来制取受污染的空气。当蜡烛熄灭几小时后，植物却看不出什么变化。 他又把这套装置放到靠近窗子的桌子上，次日早晨饱发现，花不仅没死，而且长出了花蕾。由此他想到，难道植物能够净化空气吗？为了验证这一想法， 他尽点燃了一支蜡烛， 并迅速放入罩内。 蜡烛果然正常燃烧着，过了一段时间才熄灭。当时，科学家们把一切气体统称为空气。为了确定究竟有几种空气， 普利斯特里曾多次重复自己的实验。他认为，在啤酒发酵、蜡烛燃烧以及动物呼吸时产生的气体，就是早先人们所称的 “固定空气”（实则二氧化碳） 。他对这种“固定空气” 的性

29、质做了深入研究。 他证明，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 植物吸收“固定空气”可以放出“活命空气”（实则氧气）。还发现“活命空气”既可以维持动物呼吸，又能使物质更猛烈地燃烧。结论：植物可以更新空气实验三：萨克斯实验1864 年，萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质， 然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。 经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片， 结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示

30、深蓝色：证明了绿叶光合作用产生了淀粉。实验四：恩格尔曼实验1880 年，恩格尔曼用水绵进行了光合作用的实验。他把载有水绵和好氧细菌临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵， 通过显微镜观察发现， 好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果上述临时装片完全暴露在光下， 好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。从而证明：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。实验五：英格豪斯的实验：1779 年，荷兰的英格豪斯他用漏斗把新鲜水草扣在装满水的大烧杯里，再用装满水的试管罩在漏斗颈部一端的开口上，然后给水草光照， 并用试管收集水草接受光照后所产生的气体。一段时间

31、以后， 水草在光照下产生的小气泡在倒扣的试管底部越聚越多。 英格豪斯慢慢地将试管从水中取出，再把点燃的蜡烛逐渐靠近试管口，只听“砰”的一声，蜡烛的火焰窜起老高。这个结果用当时人们已经掌握的化学知识， 可以解释为是氧气的助燃现象。 英格豪斯同时还做了不给水草照光的对比试验， 结果很长时间以后也没有看到小气泡产生出来。为了让试验的结果更加可靠， 英格豪斯并不忙于下最后的结论。他又用了将近 3 个月的时间，选择不同的植物反复进行了总计500 多次实验，终于找到了好空气与坏空气互变的关键原因是“光”。英格豪斯所得出的结论是：在光照下，植物会把坏空气变成好空气，没有光的时候则相反。理论的声音：1845

32、年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。实验六：梅尔卡文的同位素标记法的实验：1948 年美国的梅尔文卡尔文报告了历时10 年的科研成果， 他用碳十四标记的二氧化碳追逐了过合作用过程中碳元素的行踪，从而进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物的碳的途径，这一途径成为卡尔文循环。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 必修二：（五）遗传定律的发

33、现史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。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。2、 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。3、魏斯曼 ：德国人， 动物学家。 他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。4、萨顿 ：美国人，细胞学家。1903 年，他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似，并由此提出了遗传

34、因子（基因）位于染色体上的假说 。5、摩尔根 ：美国人，遗传学家，胚胎学家。他用果蝇做了大量实验，发现了基因的连锁互换定律 ，人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列，为现代遗传学奠定了细胞学基础。6、18 世纪英国著名的化学家和物理学家道尔顿 ，第 1 个发现了 色盲症 ，也是第 1 个被发现的色盲症患者。（六）遗传物质的发现史1.1928 年， 格里菲思 用肺炎双球菌在小鼠身上进行体内转化实验，提出细菌中有转化因子。2.1944 年， 美国科学家 艾弗里 和同事进行肺炎双球菌体外转化实验，确定转化因子是DNA 。肺炎双球菌的转化实验证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物

35、质。3.1952 年， 赫尔希 和蔡斯 进行噬菌体侵染细菌的实验，证明 DNA是遗传物质 。4. 后来，烟草花叶病毒侵染烟草实验证明RNA也是遗传物质。5. 通过比较：所以说，DNA是主要遗传物质。（七） DNA分子双螺旋结构的发现史DNA右手双螺旋结构是由美国科学家沃森 和克里克 在 1953 年发现的。1、1951 年，英国的 威尔金斯 展示了一张DNA的 X射线衍射图谱。2、1952 年，奥地利生物化学家查哥夫 测定了 DNA中 4 种碱基的含量，发现：腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。3、1953 年， 沃森 、克里克 调整了碱基配对方式，制作出了DNA双螺旋结构分

36、子模型。4、1962 年，沃森 、克里克 和威尔金斯 三人因这一成果而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。5.1962 年， 沃森 、克里克 发表了一篇论文，阐明了 DNA 的半保留复制机制。6、1957 年克里克 提出 中心法则7、尼伦伯格 和马太 成功 破译了第一个遗传密码。（八）生物进化史精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 1、拉马克 （17441829）：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

37、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 （18091882）：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 ，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. 后人提出 现代生物进化理论必修三：（九）内环境与稳态1、贝尔纳 （18131878）：法国人， 1857 年，他提出“内环境”的概念，并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。2、坎农 （18711945）：美国人，生理学家。1926 年，

38、他提出了“稳态”的的概念，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动物激素的调节（十）促胰液素的发现1、在 19 世纪，学术界普遍认为：胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液 。胰腺分泌胰液为神经调节。2、法国学者 沃泰默 的论文，声称在小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射。实验是这样的：（ 1）直接将稀盐酸溶液注入狗的上段小肠时，会引起胰液分泌。（2）直接把稀盐酸溶液注入狗的血液循环，则不能引起胰液分泌。（3）他把实验狗通

39、向该段小肠的神经全部切除，只保留血管。当把稀盐酸溶液输入这段小肠后，仍能引起胰液分泌。但他仍然 坚信这个反应是一个顽固的神经反射，因为他认为，小肠的神经是难以切除得干净、彻底的。3、1902 年 1 月。当英国科学家贝利斯 和斯他林 看到沃泰默的论文，并大胆地跳出神经反射 这个传统概念的框框，设想：这可能是一个新现象- 化学调节 。也就是说，在盐酸的作用下，小肠粘膜可能产生了一个化学物质，当其被吸收入血液后，随着血流被运送到胰腺，引起胰液分泌。4. 为了证实上述3 中的设想，斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来，刮下粘膜，加砂子和稀盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的

40、静脉中去，结果，引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。这样，完全证实了他们的设想。他们把这个物质被命名为促胰液素（secretin）。 促胰液素便是历史上第一个被发现的激素。5、巴甫洛夫 ：俄国人， 生理学家， 现代消化生理学的奠基人。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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -

41、- - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - - （十一）植物生长素的发现史1、1880 年， 达尔文 通过实验推想，胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。2、詹森 ：丹麦人，植物生理学家。1910 年，他通过实验证明，胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。3、拜尔 ：匈牙利人，植物生理学家。1914 年，他通过实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。4、温特 ：美籍荷兰人，植物生理学家。1928 年，他用实验证明造成

42、胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质，他认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。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 。简称 IAA（十二）种群与生态系统研究史44、高斯 ：生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线 。45、林德曼 （19151942）：美国人，生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析，发现生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减两个特点，能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10% 20% 。选修三：1、张明觉 （19081991）：美籍华人，生于山西岚县，生理学家。他一生倾心于生

43、殖生理学科研究，是世界上最早从事试管婴儿和避孕药品研究的科学家之一，被科学界誉为“试管婴儿之父”和“ 避孕药之父 ”。2、动物细胞工程 1976 年，阿根廷科学家米尔斯坦(Cesar Milstein，l926 一) 和德国科学家柯勒 (GeorgesKohler，l946 一) ，通过 细胞融合制备出单克隆抗体。由于他们的杰出工作，在1984 年，获得了诺贝尔生理学或医学奖。3、斯图尔德 （F.C.Steward ）用胡萝卜韧皮部的细胞培养成了胡萝卜植株，证明了高度分化的植物细胞具有全能性。4、韦尔穆特 (I.Wilmut)等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证明了哺乳动物体细胞核具有全能性。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - - -