高中生物学史总结71552

高中生物学史总结

一、细胞学说：

维萨里揭示了人体在器官水平的结构。

比夏指出器官低一层次的结构－组织。

罗伯特·虎克通过显微镜观察植物的木栓组织，细胞的发现者、命名者。列文·虎克用自制显微镜观察了不同形态的细菌、红细胞和精子等。

马尔比基用显微镜广泛观察了动植物微细结构。

施莱登&施旺通过研究植物的生长发育，首先提出了细胞是构成植物体的基

本单位。提出“细胞学说”

魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞。”修正“细胞学说”

细胞学说的意义：揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。

二、细胞世界探微三例

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。

德迪夫发现某种酶被包在完整的膜内，当膜破裂后，酶得以释放。这

层膜经其他科学家证实存在，并命名此细胞器为“溶酶体”。帕拉德发现了核糖体、线粒体的结构，形象地揭示出分泌蛋白的合成、

运输到细胞外的过程（同位素示踪）。

上述事例说明：科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。

三、生物膜结构的探索历程

欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不同，其中脂溶性物质比非

脂溶性物质更易进入细胞膜。由此提出膜是脂质组成的。

两位荷兰科学家提出细胞中脂质分子必然排列为连续的两层。

罗伯特森提出所有生物膜均由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，

描述生物膜为“静态统一结构”。

桑格、尼克森提出“流动镶嵌模型”。

四、酶的本质

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的。

李比希提出引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，但只有在酵母菌

死亡并被裂解后才能发挥作用。

毕希纳证实酵母菌中存在引起发酵的物质，称之为“酿酶”。

萨姆纳认为酶是蛋白质、并证明脲酶是蛋白质。

切赫、奥特曼发现少数RNA也有生物催化功能。

五、光合作用

萨克斯在法国科学家首次分离出叶绿素后发现叶绿素集中在一个更小的

结构中，后来人们称之为“叶绿体”。

普利斯特通过实验证实植物可以更新因蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变得

污浊的空气，但忽略了光对植物更新空气的作用。

英格豪斯发现普利斯特的实验只有在光照下才能成功；植物体只有

绿叶才能更新污浊的空气。

梅耶根据能量转化与守恒定律，提出植物进行光合作用时，把

光能转化为化学能储存起来。

萨克斯叶片半遮光处理实验证明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。

鲁宾、卡门放射性同位素标记法证实了光合作用释放的氧气来自水。

卡尔文同位素标记法&对照法研究小球藻的光合作用，探明了二氧化碳在

光合作用中转化成有机物中碳的途径，即“卡尔文循环”。

六、植物细胞全能性：

斯图尔德对胡萝卜韧皮部细胞进行植物组培，形成新植株，证实了高度分化

的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞全能性。

七、豌豆杂交实验：

孟德尔用统计学的方法、假说演绎法提出了基因分离定律和基因自由组合

定律。

1、在观察和统计分析的基础上，对性状分离现象的原因提出了如下假说：

（1）生物性状由遗传因子决定。

（2）体细胞中遗传因子是成对存在的，包括纯合子、杂合子。

（3）生物体形成配子时遗传因子分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。

（4）受精时雌雄配子的结合是随机的。

2、对分离现象解释的验证：

设计了测交实验，验证了他的假说。

3、设计了两对相对性状的杂交实验，对性状自由组合现象的解释，并设计测交实验

验证，提出了基因自由组合定律。

基因分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同配

子中，随配子遗传给后代。

基因自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子

自由组合。

注：丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起了一个新名字，叫做“基因”，并提出了表现形和基因型的概念。基因在染色体上的证明：

萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现基因与染

色体的行为有惊人的一致性。因此得出推论：“基因是由染色体携

带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因在染色体上，因为基

因和染色体行为存在着明显的平行关系。”这是典型的“类比推理

法”。

摩尔根此人不相信孟德尔的遗传理论，也对萨顿假说持怀疑态度。

他以果蝇为实验材料，发现果蝇眼色和性染色体相关。通过假说演绎、

实验（测交）的方法证明了基因在染色体上。他还发明了测定基因位

于染色体上相对位臵的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体

上的相对位臵，说明基因在染色体上呈线性排列。

孟德尔遗传定律的现代解释：

基因分离定律的实质：杂合体内，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；

在减数分裂生成配子过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分

离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，

在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非

同源染色体上的非等位基因自由组合。

八、红绿色盲症：

道尔顿发表了《论色盲》，成为第一个发现色盲症的人。

九、探究DNA的本质：

格里菲斯肺炎双球菌转化实验。得出推论：被加热杀死的S型菌中，必然有

某种促成这一转化的活性物质－“转化因子”。这种转化因子将无

毒性的R型活菌转化为有毒的S型活菌。

艾弗里将S型菌内物质进行提纯鉴定，将不同物质分别放入R型活菌培养

基内，发现只有加入DNA的培养基内长有S型活菌。如果用DNA

酶分解从S型菌内提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。由此

得出结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（因为

DNA提纯度不是很高，故有人对实验结论表示怀疑。）

赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌的实验。实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入

到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外边。因此，子代噬菌体的各

种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。

注：后来的研究表明，RNA也可作为遗传物质。因此DNA是主要的遗传物质。

沃森&克里克通过物理模型法构建了DNA分子的模型：将磷酸－脱氧核糖骨架

安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。根据查哥夫（奥

地利）的信息，A＝T，C＝G。