生物科学发展史的经典实验

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高中生物历史人物和实验

必修一(一)细胞学说建立过程涉及几个重要科学家1、1665年英国人胡克(Robert Hooke)细胞的发现者和命名者。

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、1680年荷兰人列文虎克(A.van Leeuwenhoek)他用自制的显微镜首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。

但没用“细胞”来描述其发现。

3、19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位，揭示了细胞结构的统一性和生物体结构的统一性。

4、1858年德国魏尔肖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”。

（二）生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家1、1895年欧文顿他曾用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太一样：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、1959年罗伯特森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，他认为膜是静止的，膜蛋白分布是对称的。

3、1970年拉里·弗莱等实验将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，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。

4、1972年桑格和尼克森提出“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。

（三）与酶的发现有关的科学家1、1773年意大利斯帕兰札尼他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。

2、1857年法国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、1857年德国李比希认为酵母细胞死亡并裂解释放出某种物质，引起发酵。

高中生物科学家及其实验总结

高中生物科学家及其实验总结（1）19世纪30年代，德国施莱登和施旺提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。

（2）1543年，比利时维萨里发表巨著《人体构造》揭示人体器官水平的结构法国比夏指出器官是由低一层次的结构——组织构成（3）1665年，英国虎克用显微镜观察植物木栓组织并发现由许多规则的小室组成，并把“小室”称为——细胞（4）荷兰著名磨镜技师列文虎克，用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。

耐格里用显微镜观察了多种上植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。

(51858年，德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”英国的桑格经过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（6）19 65年我国科学家完成结晶牛胰岛素的全部合成（7）19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质组成的（8）1959年，罗伯特森提出生物膜的模型，所有生物都是由蛋白质——脂质——蛋白质（静态模型）（9）1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型（10）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼，通过实验证明，胃液有化学性消化作用。

（11）1857年法国微生物学家巴斯德，通过显微镜观察，提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的（12）德国化学家李比希认为引起发酵的是酵母细胞中某些物质（13）德国化学家毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶（14）美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并且通过化学实验证实脲酶是蛋白质（15）20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能（16）1880年，美国科学家恩格尔曼，发现好氧细菌是只向叶绿体被光束照射到的部位集中（17）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。

（18）1779荷兰科学家英格豪斯，发现普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物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（19）1845年，德国梅耶，提出植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来（20）1864年，德国萨克斯证明光合作用产生了淀粉（21）1880年恩格尔曼证明叶绿体是植物进行光合作用场所(221939年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法标记18O，证明光合作用中释放的氧气来自水。

高中生物实验基础：教材经典实验及探究技能汇总

高中生物实验基础教材经典实验及探究技能汇总一、归拢教材经典实验·掌握基本实验流程(一)观察类实验1．四个观察类实验的比较2．观察类实验的操作流程(二)检测类实验1．六个检测类实验的比较续表(三)调查类实验1．四个调查类实验的比较人类遗传病的调查人类某种遗传病汇总法发病率＝患病人数被调查人数×100%实验名称调查对象调查方法统计方法(计算公式)土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法调查当地某生态系统中的能量流动情况当地的生态系统(如麦田、稻田生态系统)实地调查、访谈调查调查统计，数据分析2．调查类实验的操作流程模板【针对训练】1．(2021·天津高考)孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。

”下列实验材料选择不适合的是()A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA解析：选C洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象；洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂；洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素；洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA。

2．(2022·广东高考)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。

下列实验操作正确的是()A．根尖解离后立即用龙胆紫(甲紫)溶液染色，以防解离过度B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央解析：选C题述实验的过程为解离→漂洗→染色→制片→观察，A错误；将染色后的根尖置于载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开，进行镜检，B错误；据图可知，处于分裂中期的细胞位于视野的左上方，根据显微镜的成像原理可知，向左上方移动装片才可将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。

生物化学与分子生物学史上的名人轶事及诺贝尔奖

生物化学与分子生物学史上的名人轶事及诺贝尔奖（科学家给我们的启示）生物化学与分子生物学史上的经典实验【实验题目】：PCR【完成该实验的科学家】：美国科学家Kary B Mullis【实验大致过程，经历】：PCR最初的原始雏形概念是类似基因修复复制，它是于1971年由Dr. KjellKleppe提出。

他发表了第一个单纯且短暂性基因复制（类似PCR前两个周期反应）的实验。

而现今所发展出来的PCR则于1983由Dr. Kary B. Mullis发展出的。

1983年4月在开车去度周末的路上，Kary Mullis考虑是否可以有一种方法对微量生物样品中的DNA的结构进行鉴定，因为很多致病基因的鉴定都只能在很少的样品中进行。

最初他想利用Sanger做DNA序列分析的原理，但是做序列分析时，引物的结合并不能保持足够的特异性。

于是，他想到在目的基因的下游再加一条引物，这条引物结合在互补链上，两次序列分析的结果可以相互补而确认。

然而DNA样品中含有的脱氧核苷酸可能会干扰双脱氧核苷酸的参入。

解决的办法是将实验分两步进行，第一步先在反应体系中加入脱氧核苷酸，反应完成后可以获得的不同长度的DNA片段；然后加热使各种不同长度的两条链解链，再加入新的寡核苷酸引物和同位素标记的双脱氧核苷酸得到标记片段进行分析。

不过，如果脱氧核苷酸的量已经足以合成新链全长，就无法进行上述分析。

想到这里，Mullis突然意识到，尽管这样的合成的DNA链不能用于分析DNA的序列，但是如果反复进行这一反应，无疑位于两个引物之间的序列会得到扩增，扩增出来的DNA应该是位于两条引物间特异性序列。

【实验意义和贡献或者启发等】：通过PCR，可在几小时内将一个分子的遗传物质成百万乃至上亿倍的复制。

PCR技术的建立在科学史属于一种“postmature”发展方式。

即该项发现或发明出现时的一切理论基础都已经具备，只是没有人实现这一发明或发现。

可见，科学家们需要更活跃的思维来充分利用前人的知识和见解。

重庆市缙云教育联盟高三上学期11月质量检测生物试题

202111211815重庆市缙云教育联盟2022届高三上学期11月质量检测生物注意事项：1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；4.全卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。

1.下列关于生物科学发展史上经典实验的叙述中，正确的是（）A. 施莱登、施旺创立的细胞学说从某一方面揭示了细胞的差异性B. 罗伯特森利用电子显微镜提出的“亮-暗-亮”三层结构是一种静态模型C. 巴斯德用多种方法证明脲酶是蛋白质D. 科学家将不同荧光染料标记的人细胞和小鼠细胞进行融合，证明了细胞膜具有流动性2.下列有关生物膜系统的说法中，正确的是（）A. 生物膜是对生物体内所有膜结构的统称B. 枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动C. 各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系D. 生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能3.下列有关渗透作用的说法，不正确的是（）A. 将植物细胞放在清水中，当细胞不再吸水时细胞内外浓度不一定相等B. 根尖成熟区表皮细胞主要通过渗透作用吸水C. 成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，没有选择透过性D. 低温能影响水分子通过生物膜的速率4.猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学习设计了两组实验，如图所示，经35℃水浴保温一段时间后，③、④中加入适量双缩脲试剂，①、②不加任何试剂，下列组合能达到目的的是（）A. ①和②B. ②和③C. ①和④D. ③和④5.两对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体约占（）A. B. 或 C. 或 D.6.如图表示二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线、细胞中染色体组数目变化曲线，有关分析正确的是（）A. 图甲中DE段细胞只存在2个染色体组B. 图乙中FG段细胞内没有同源染色体C. 甲乙两图中的AB段产生的原因相同D. 甲乙两图中的BC段可能处于同一时期7.如图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图，有关叙述正确的是（）A. 结构A能接受生长素的刺激，体现了细胞膜的信息交流功能B. 当生长素浓度由低升至最适时，酶X所处环境溶液pH下降C. 用单侧光照射胚芽鞘尖端，酶X所处溶液pH向光侧比背光侧低D. 被激活的酶X催化纤维素分子间的多糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长8.如图所示细胞为三倍体的是（）A. B. C. D.9.如图为某核苷酸链的示意图。

探究科学史经典实验,培养学生创新意识

２＿４教师展示背景资料。格里菲斯在此后不到两年．又发现Ｓ型细菌的无细胞抽提物加到生长着的Ｒ型培养物上．也能产生Ｒ向Ｓ的转化（Ｒ — Ｓ）。于是，研究者们提出，加热杀死的Ｓ型细菌培养物或其无细胞抽提物中．一定存在着某种导致细菌类型发生转化的物质。这种物质究竟是什么，人们尚不知道，为便于研究，暂时叫做“ 转化因子 ” 。在上述探究过程中，学生创新提出合理假设。创新设计可行性的实验验证自己的假设，在研究的思路上与格里菲斯不谋而合，掌握了生物科学研究的思维方式和方法，初步培养了生物科学素养。３．创新运用实验技术探究内容是艾弗里和同事麦克劳德和麦卡蒂为了弄清转化因子的化学本质而进行的 “ 肺炎双球菌体外转化实验 ” 。３．１教师质疑。细胞内的主要物质有：多糖、蛋白质、核酸、脂质。那么能否再通过实验确定究竟具体是什么物质在起遗传作用呢？３．２学生创新运用实验技术。学生提出。能否利用化学技术将Ｓ型细菌中的各种物质分开，然后分别和Ｒ型细菌混合．观察是否会使Ｒ型细菌转化为Ｓ型细菌。３．３教师展示背景资料。１９４４年。在纽约洛克菲勒研究所．他们开始对含有Ｒ —Ｓ转化因子的Ｓ型细菌的无细胞抽提物进行分馏、纯化工作。他们根据染色体物质的绝大部分是蛋白质的事实，曾一度推断蛋白质很可能是 “ 转化因子” 。然而，当他们使用一系列的化学法和酶催化法．把各种蛋白质、类脂、多糖和核糖核酸从抽提物中去掉之后，却发现抽提物的剩余物质仍然保持把Ｒ型转化为Ｓ型的能力。于是，他们对自己的推断动摇了。最后，在对抽提物进一步纯化之后，他们发现，只需把取自Ｓ型细菌细胞抽提物的纯化ＤＮＡ，以低达六亿分之一的剂量加在一个Ｒ型细胞的培养物中，仍然具有使Ｒ —Ｓ的转化能力。于是，他们得出结论说 “ 转化因子” 就是ＤＮＡ，并在《实验医学杂志》第７９卷第１３７期发表了这一研究成果。３．４教师评价鼓励。同学们能创造性地把化学技术运，注射小家鼠体内，观察小白鼠是否

生物科学发展史的经典实验

生物科学发展史的经典实验1.贝克勒尔的放射性实验（1896年）：亨利·贝克勒尔发现了放射性现象，他将放射性物质放在被纸覆盖的底片上，发现放射线能穿过纸张，使底片显影。

这一发现揭示了一种新的现象，并为后来的放射生物学研究奠定了基础。

2.格里菲斯的转化实验（1928年）：弗雷德里克·格里菲斯通过一系列实验，揭示了遗传物质的存在和性质。

他研究了肺炎双球菌的转化现象，将一种致病菌的DNA转移到另一种非致病菌上，导致后者也具有了致病特性。

格里菲斯的实验结果为后来的遗传学研究奠定了基础，并对DNA的作用和结构的认识有重要贡献。

3.梅梅尔的乌鸦实验（1953年）：米尔顿·罗森伯格和赫尔曼·梅梅尔进行了一系列实验，探究了DNA是如何被复制的。

梅梅尔通过标记DNA核苷酸中含有放射性同位素，然后将其转化到细菌中，发现DNA会在复制过程中以半保留方式复制。

这个实验揭示了DNA的复制机制，对于遗传信息的传递和遗传物质的特性有重要认识。

4.梅辛格-斯汀斯的DNA双螺旋模型（1953年）：詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克使用了当时已经发表的实验结果，提出了DNA双螺旋结构模型。

他们根据克里斯汀·贝尔所做的X射线晶体学实验，以及罗莎琳德·富兰克林的X射线衍射图像，发现DNA由两个互相绕组的螺旋链组成。

这个模型的提出，对于后来的分子生物学研究和基因工程有了重要的指导作用。

5.米勒-尤里实验（1952年）：斯坦利·米勒和哈罗德·尤里进行了一系列实验，模拟了早期地球上的环境，并成功合成了非生物有机物的氨基酸。

这个实验支持了富兰克·杜尔的原始地球环境中生命的起源假说，揭示了生命起源的可能途径，并对进一步研究生命起源和演化提供了启示。

这些实验是生物科学发展史上的经典实验，它们揭示了生命的奥秘，并对后来的生物学研究产生了深远的影响。

微生物学经典实验赏析与教学应用

2021年第4期教学研究........微生物学经典实验赏析与教学应用江苏省无锡市第一女子中学（214002) 王荐摘要介绍了微生物学发展史上Luria等的变量实验、Newcombe的涂布实验和Lederberg的影印平板实验3个著名的实验以及具体的教学应用：开展科学实验、进行科学阅读和解题，从而全面提升学生的综合能力与素养。

关键词经典实验；变量实验;涂布实验;影印平板实验文章编号 1005 -2259(2021)4 -0037 -04与物理学和化学相比，现代生物学起初的发展是滞后的。

不过翻开生命科学史，我们仍然会发现有一些生物学实验毫不逊色于物理学或化学的经典实验,这些实验奠定了它们在生命科学史上的地位，迸发出创新的火花，让我们不得不惊叹于科学家的科研艺术之美与逻辑思维之美，成为今天值得赏析与利用的教学资源。

微生物学发展史上就有 3个具有历史意义的著名的实验，并异曲同工地证来表述，自己收集信息，主动参与调查，获取信息和知识的方式更丰富、更广泛和更多样化。

第二，调动了学习积极性。

学生通过网络收集资料，并展示自己的学习成果，从被动接受知识转变为主动探究学习，极大调动了学习的积极性。

第三,MiniQuest 利用现代科学技术提高了学生的沟通能力和社会性，有利于更好地适应信息化社会。

MiniQuest是一种新型的学习方式，机遇和挑战并存，在学习活动完成后，教师的反思可以扬长避短，提高M iniQuest 的应用效果，更好地服务于教学[6]。

总之,MiniQuest通过互联网建立一个开放的学习环境，引导学生积极建构自己的知识，让学生在合作过程中提升学习能力、分析能力、解决问题的能力和创造性思维能力[7]。

MiniQuest作为一种网络探究教学模式，为尝试在课堂中整合互联网资源进行教学的教师提供了一个容易操作和运用的明了细菌突变产生于接触药物之前,药物仅仅起选择作用。

2023届高三生物二轮复习课件专题实验与探究—— 教材基础实验与经典实验

溶解蛋白质，析出DNA
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
冲洗卡诺氏液
显微观察类实验
1.在高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片,可见叶绿体的结构。 ( )2.将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察。 ( )3.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。 ( )4.用显微镜观察洋葱根尖装片时,需使细胞保持活性以便观察有丝分裂过程。 ( )5.低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞。 ( )6.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离,说明细胞有活性。( )
C
☛观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
（2022·湖南）洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是 A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
A
（2021 ·辽宁）下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是 A．A B．B C．C D．D
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度

基于科学史对经典实验的思考——以摩尔根果蝇杂交实验为例

教育新探基于科学史对经典实验的思考——以摩尔根果蝇杂交实验为例■党茹摘要：笔者在实际教学教研过程中，就摩尔根的果蝇杂交实验中如何理解果蝇的白眼性状遗传与X染色体遗传相似、摩尔根通过哪次测交进一步验证了假设等2个方面着手，尝试钻研再现摩尔根经典实验的科学背景，还原经典实验路径，解决实验关键环节疑惑。

关键词：果蝇杂交实验；假说演绎；科学思维人教版高中生物必修２《遗传与进化》第２章第2节“基因在染色体上”的主要内容是摩尔根通过实验巧妙地证明“基因在染色体上”。

笔者发现在实际教学过程中存在一些困惑与问题。

在梳理常见问题的基础上，通过翻阅文献资料和分析理解，对科学史进行了深入挖掘，尝试钻研再现摩尔根经典实验的科学背景，还原经典实验路径，解决实验关键环节疑惑。

一、疑惑1：如何理解果蝇的白眼性状遗传与X染色体遗传相似？1.疑惑来源：教材P29：“由于白眼的遗传和性别相联系，而且与X染色体的遗传相似，于是，摩尔根及其同事设想……”摩尔根是通过什么实验确定白眼的遗传一定与性别相联系呢？什么原因让摩尔根将果蝇眼色遗传联系上X染色体？摩尔根所认为的白眼的遗传与X染色体的遗传相似是什么意思？2.疑惑分析：实际上，查阅文献显示，很多文献都描述了摩尔根在得到了F2代果蝇之后，再让F2近交获得了白眼雌果蝇的纯系，说明白眼基因不是只与雄性相关。

为了证实白眼基因与性染色体的关系，随后他进行了针对亲本杂交实验的反交实验。

正、反交结果的不同，为基因位于性染色体上或者和性别相关提供了有利证据。

同时，摩尔根敏锐地注意到在反交实验中白眼突变性状遗传方式的特殊性：只能从母亲遗传给儿子而绝不会从父亲传给儿子，即“交叉遗传”。

正是这一关键实验现象促使摩尔根及其同事设想控制眼色的基因只位于X染色体上，果蝇的白眼性状遗传与性别有关，像这样外祖父的性状通过女儿而在外孙女身上表现，或者女儿像父亲，儿子像母亲，这种遗传方式，叫做伴性遗传。

二、疑惑2：摩尔根通过哪次测交进一步验证了假设？1.疑惑来源：教材P29中提道：“后来他们又通过测交等方法，进一步验证了这些解释。

生物科学发展史的经典实验X

生物科学发展史的经典实验X一、格里菲斯实验（1928年）艾弗里和麦卡蒂实验(1944年)1952年的赫尔赫·赛勒的实验等等先来介绍一下格里菲斯实验。

1928年，英国微生物学家弗雷德里克·格里菲斯进行了一系列实验，为后来的遗传学研究奠定了基础。

格里菲斯实验证明了遗传信息的物质基础是DNA（脱氧核糖核酸）。

在实验中，他使用了两种菌株，一种是致病菌；另一种则是无致病菌。

他发现，当无致病菌与致病菌接触时，无致病菌会获得致病性。

进一步的实验证明，这种转化现象是由于致病菌释放的其中一种物质传递给了无致病菌。

通过这个实验，格里菲斯首次提出了遗传物质是由特定的化学物质组成，并澄清了遗传物质和蛋白质之间的关系。

接下来，我们来看一下艾弗里和麦卡蒂实验。

1944年，这两位科学家通过一系列实验进一步验证了格里菲斯的观点。

他们用一种叫做枯草杆菌的细菌进行实验，证明了遗传信息的物质基础确实是DNA。

他们提取了细菌的DNA，并将其与无害的细菌接触。

结果发现，无害的细菌会获得与原本有害的细菌相同的性状和特征。

这个实验进一步巩固了DNA作为遗传物质的地位。

1952年，赫尔赫·赛勒进行了一项重要的实验，名为“厨房表和生来能抵御撒丁流行性感冒患者的抗体”。

在这个实验中，赛勒采取了一种创新的方法，将细菌和病毒结合起来，开创了新的研究领域：分子生物学。

这个实验证明了DNA能够通过感染细胞转移到其他细胞，并影响它们的功能。

这个发现有助于我们理解生物过程如何发生和调控。

此外，还有一些其他的经典实验，如莫尔根的果蝇实验、沃生的DNA 复制实验、科赫和哈特林的基因定位实验等等。

这些实验通过观察、操作和验证的方式，为生物科学的发展提供了重要的证据和支持。

它们不仅深化了我们对生命的认识，也为后续的研究提供了重要的理论基础。

综上所述，生物科学发展史中的经典实验为我们认识生物的本质和遗传机制提供了重要的证据和理论基础。

这些实验向我们展示了科学的力量和逻辑，同时也促进了生物科学的进步和发展。

高考二轮复习专题突破：11-2 生物科学发展中常用的科学方法与技术

1.(2022·浙江1月选考，13)在减数分裂模型的制作研究活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm,2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程，下列叙述错误的是 A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体 B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对
取样器取样法
2.聚焦“同位素标记法” (1)方法解释：也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，其化学性质不会改变，因此科学家常借助同位素原子以研究化学反应的历程，即通过追踪用同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。
(2)典例分析 ①光合作用的暗反应中碳的转移途径 CO2的固定：CO2＋C5―→2C3； C3的还原：2C3―→(CH2O)＋C5。 ②研究细胞有丝分裂的细胞周期：原理为在处于连续分裂的细胞的分裂期加入用3H标记的胸腺嘧啶，根据胸腺嘧啶被利用的情况，可以确定 DNA合成期的起始点和持续时间。还可用32P和35S分别标记蚕豆根尖细胞并做放射性自显影，以了解分裂间期DNA复制、蛋白质合成的相关情况。
2.(2020·江苏，20)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是 A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制
选项
√A
B
实验内容分离细胞器噬菌体侵染细菌
离心方法
离心目的
差速离心法
分离不同大小的细胞器

高中生物学史经典实验

高中生物学史经典实验1、虎克观察植物的木栓组织发现了细胞1666年，英国科学家虎克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，他把观察到的图像画了下来，并把小室称为细胞。

2、欧文顿发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜，提出细胞膜是由脂质组成的。

1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡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。

于是他提出膜是由脂质组成的。

3、罗伯特森用电镜观察到细胞膜三层结构，提出生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。

1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，提出所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质，两边的暗层是蛋白质，他把生物膜描述为静态的统一结构。

4、桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型。

1970年，科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。

这两种细胞刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光．在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布．这一实验表面细胞膜具有流动性。

1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型。

5、斯帕兰札尼研究消化作用实验1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去．过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了．证明鸟类的胃液中存在着某种化学物质,可以消化瘦肉块,现在科学表明这种物质是一种酶。

6、毕希纳证明引起发酵的是酵母细胞中的某些物质德国化学家毕希纳，把酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。

在提取液中加入葡萄糖，一段时间后冒出气泡，糖液变成了酒。

生物发展简史

在19世纪以前，许多学者的工作，都着眼于细胞的显微结构方面，主要从事于形态上的描述，而对各种有机体中出现细胞的意义，均未作出理论上的阐述和概括。1838-1839年，德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden)和动物学家施旺(T·Schwann)根据自己研究和总结前人的工作，首次提也了细胞学说(cell theory)。他们认为“一切生物从单细胞到高等动、植物都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位”。由此论证了生物界的统一性和共同起源。恩格斯曾对细胞学说的建立给予了高度的评价，认为它是19世纪自然科学上的三大发现之一(细胞学说、达尔文进化论、能量转化与守恒定律)。他指出，首先是三大发现，使我们对自然过程的相互联系的认识大踏步地前进了：第一次发现了细胞，发现细胞是这样一个单位，整个植物体和动物体都是从它的繁殖和分化中发育起来的。由于这一发现，我们不仅知道一切高等有机体都是按照一个共同规律发育和生长的，而且通过细胞的变异能力指出有有机体能改变自己物种并从而能实现一个比个体发育更高的发育道路。由此可见，只有在细胞学说建立之后，才能明确提出细胞是生物有机体的结构和生命活动的单位，又是生物个体发育和系统发育的基础。显然，细胞学说的创立是细胞学发展史上的一个重要里程碑，此后细胞学很快发展成为一门新的独立学科，并成为细胞生物学发展的起点。
目前，细胞间信号转导和胚胎发育过程中的细胞群体行为是细胞社会学的热点研究领域，特别是前者，涉及的学科非常广泛，相关的论文迅速增加，引起了人们强烈的兴趣。
(二)细胞的增殖与调控
研究细胞增殖的基本规律及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变发生和逆转的重要途径。癌细胞就是细胞增殖丧失正常调控的结果。这个领域中的细胞增殖动力学是从定量方面来研究各种细胞群体的增殖、分化、迁移、丢失和死亡的过程及体内、外因素对这些过程的影响，以揭示正常和异常细胞群体增殖的特点和规律，从而为疾病(尤其是肿瘤)的防治提供理论依据。关于细胞增调控的研究，普遍重视下列三个方面：一是从环境中寻找控制细胞增殖的因素，如生长因子与受体及其作用机制；二是外界刺激信号作用于细胞、最终引起增殖效应的信息传递过程；三是研究基因及其基因产物对细胞增殖的调控。

赫尔希和蔡斯的实验能否证明“蛋白质不是遗传物质”？

赫尔希和蔡斯的实验能否证明“蛋白质不是遗传物质"?林颖韬课堂教学赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染实验”是高中生物教材中的一个重要实验，也是生命科学发展史上的经典实验，但经过某年的一道高考题后，关于此实验能否证明“蛋白质不是遗传物质”在广大教师和学生中产生巨大争议，本文就各方观点做一汇总，并就各方做一分析：观点一：可以证明“蛋白质不是遗传物质”(1）证明了DNA是遗传物质就说明蛋白质不是遗传物质作为遗传物质,必须能够从亲代传递给子代.噬菌体的所有物质中,只有DNA从亲代传递给了子代,参与了噬菌体的繁殖过程并传递给后代，后代的性状必定是由DNA决定的，所以遗传物质是DNA.蛋白质并没有进入细菌内，没有参与噬菌体的繁殖过程,也没有传递给后代，所以后代的性状不可能是蛋白质决定的,所以蛋白质不是遗传物质。

已经说明了DNA是遗传物质,也就间接说明了蛋白质不是遗传物质，所以对蛋白质就没有必要再去做像DNA那样的实验，以进行直接的验证.(2）逻辑推理证明,此观点主要有两种方式：①三段式推理:推论一:噬菌体在大肠杆菌中繁殖;蛋白质没有进入大肠杆菌；所以蛋白质没有参与噬菌体的繁殖；推论二：遗传物质在繁殖过程中必须发挥作用；蛋白质没有参与噬菌体的繁殖;所以蛋白质不是遗传物质。

经过以上两步必然性推理，可以推断出蛋白质不是遗传物质。

②反问式推理;如果蛋白质是遗传物质，请问它为什么从未进入过宿主细胞内？有这样默默无闻、从不作为的遗传物质吗？那怕它偶尔进入一次也成呀,可是它从未踏入宿主细胞半步呀。

是人为设置了障碍吗？不是！这是自然状态下的侵染过程，蛋白质有足够的机会进入宿主细胞，然而蛋白质没有进入，这是进化的结果,本身就说明它不具备遗传物质的资格.难道它是遗传物质，却可以不进入宿主细胞就能指导子代噬菌体的合成？说明蛋白质在噬菌体的亲代和子代之间不具有连续性！（3）教材文字可以证明必修2教材第59页，“本章小结”第1～3行明确指出：“1944年艾弗里的肺炎双球菌转化实验和1952年赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明：亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的：DNA，而非蛋白质，是遗传物质.”教材中已经明确指出：赫尔希与蔡斯的实验可以证明“蛋白质不是遗传物质”。

高中生物必修一教材经典实验分析

结（问论1题）：：该说实明验体伞现藻了的哪生些长生、命发活育动呢和？繁殖等生命活动（2）可都以由得细出什胞么核实控验制结。论？
例；图1是科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图说明了什么？
A.细胞质控制着细胞的代谢 B.细胞核控制着细胞的代谢 c.细胞质是细胞遗传特性的控制中心 D.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
实验组二伞形帽伞藻菊花形帽伞藻菊花形帽
对照组二伞形帽伞藻伞形帽伞藻
伞形帽
伞藻实验分析有细胞质，伞藻的 “帽"的形状到底主要由谁来决定呢？
细
胞
伞藻
核
核
移
的
植
功
实
验
能
菊伞花形形帽帽伞伞藻藻
菊伞花形形帽帽伞伞藻藻
结论：伞藻顶帽的形状是细胞核控制的。
1、植物细胞的质壁分离和质壁分离自动复原现象 2、利用含叶绿体的细胞观察植物细胞的吸水和失水现象
2、实验步骤及预期结果：三次观察、两次对照
制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片
有紫色液泡 1、显微镜观察表皮细胞
原生质层紧贴细胞壁
0.3g/mL 蔗糖溶液液泡体积变小、紫色变深
2、显微镜观察原生质层与细胞壁逐渐分离
配置一系列浓度梯度的蔗糖溶液
同一鳞片叶上取材制作多个装片，分别浸润各种浓度溶液中
观察质壁分离情况
重复前三步，浓度梯度变窄，进行多组平行重复实验
预实验
正式实验
实验注意事项 1、实验材料的选择：必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。
2、不用高浓度蔗糖溶液(如0.5g/ml）做实验。虽然能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。
细胞核的功能

人教版高中生物科学史

人教版高中生物科学史必修一（一）细胞学说的建立过程必修一P10-111.1543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.法国的比夏指出器官由低一层次的结构——组织构成，并把组织分为21种。

在此期间，人们已经发明了显微镜，可以进行显微观察，可惜比夏不相信显微镜。

3.罗伯特虎克：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。

他是细胞的发现者和命名者。

4.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。

意大利的马尔比基用显微镜广泛观察了动植物的微细结构。

但是，他们并没有用“细胞”来描述其发现，也没有进一步考虑生物体结构的一致性。

5.施莱登和施旺：细胞学说的建立者，指出细胞是一切动植物结构的基本单位，揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。

6.魏尔肖：总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。

（二）细胞世界探微必修一P511.克劳德采用不同的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。

这就是一直沿用至今的定性定量分离细胞组分的经典方法。

2.1949年，德迪夫推测某种酸性水解酶被包在完整的膜内，当膜破裂后，酶得以释放出来。

酶的潜伏状态与包裹它的膜结构的完整性有关。

1956年，科学家正式将这种新发现的细胞器命名为溶酶体。

3.帕拉德发现了核糖体和线粒体的结构，并设计了用同位素示踪技术研究蛋白质合成过程的实验。

（三）生物膜流动镶嵌模型的探索历程必修一P65-671.1895年，欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不同，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，发现面积是细胞膜的2倍。

提出假说：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。

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。

生物学经典实验

第四章实验评估型第一节基本原理与方法自然科学作为一种高级复杂的知识形态和认识形式，是在人类已有知识的基础上，利用正确的思维方法、研究手段和一定的实践活动而获得的，它是人类智慧和创造性劳动的结晶。

因此，在科学研究、科学发明和发现的过程中，是否拥有正确的科学研究方法，是能否对科学事业作出贡献的关键。

正确的科学方法可以使研究者根据科学发展的客观规律，确定正确的研究方向；可以为研究者提供研究的具体方法；可以为科学的新发现、新发明提供启示和借鉴。

一、科学探究法探究性实验是科学实验的一种。

科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。

设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径。

实验是验证假说和解决问题的最终途径，实验是指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。

实验变量，也称自变量，是指实验中由操作者所控制的因素或条件。

反应变量，也称因变量，是实验过程中由于实验变量而引起的变化或结果。

实验变量和反应变量二者具有因果关系。

在科学探究中，常常要注意以下原则：（一）对照原则对照原则是指对照实验只有一个变量，按对照的内容和形式的不同，一般有以下几种类型：1.空白对照空白对照是指不做任何实验处理的对象组。

例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。

这时甲试管为实验组，乙试管为对照组，且乙试管为典型的空白对照。

2.自身对照自身对照是指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。

当我们采用单组法和轮组法开展实验时，实验中就包含有自身对照。

如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。

自身对照的关键是要看清楚实验处理前后现象或数据、证据变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。

3.条件对照条件对照是指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。