壹.細胞理論的建立過程涉及幾位重要的科學家
1. 胡克:英國人,細胞的發現者和命名者。他用顯微鏡觀察植物的木栓組織,發現木栓組織由許多規則的腔室組成,並把 "腔室 "稱為細胞。
2、列文虎克:荷蘭人,他用自制的顯微鏡進行觀察,對紅細胞和動物精子作了精確的描述,但沒有用 "細胞 "來描述他的發現。
3、19世紀30年代,德國植物學家施萊登和動物學家施旺提出了細胞學說,指出細胞是壹切動植物結構的基本單位。
4、維爾肖:德國人,他根據前人的研究成果,總結出 "細胞通過分裂產生新細胞"。
參與生物膜流動鑲嵌模型的科學家
5、歐文頓:1895年,他用500多種化學物質對植物細胞的滲透性進行了1萬次的實地考察,發現細胞膜對不同物質的滲透性是不壹樣的:凡是能溶於脂質的物質,比不能溶於脂質的物質,更容易通過細胞膜進入細胞。於是,他提出了 "膜由脂質組成 "的假說。
6、羅伯遜:1959年他在電子顯微鏡下看到細胞膜清晰的暗-明-暗三層結構,結合其他科學家的工作,提出了生物膜結構的 "單位膜 "模型。
7.桑格和尼克松:在 "單位膜 "模型的基礎上,提出了 "流動鑲嵌模型"。強調了膜的流動性和膜蛋白分布的不對稱性。它被大多數人所接受
與酶的發現有關的三位科學家
8、斯帕拉贊尼:意大利人,生理學家。1783年,他通過實驗證實胃液具有化學消化作用。
9、巴斯德:法國,微生物學家、化學家,提出釀酒中的發酵是由於酵母的存在,沒有活細胞的參與,糖就不可能變成酒精。
9.李比希:德國人,化學家。認為酵母細胞中的某些物質能引起發酵,這些物質只有在酵母細胞死亡並被裂解後才能發揮作用。
10、比希納:德國人,化學家。他從酵母細胞中獲得了壹種含酶提取物,並用這種提取物成功地進行了酒精發酵。
11、薩姆納:美國化學家。1926年,他從刀豆種子中提取出尿素酶結晶,並用多種方法證明尿素酶是壹種蛋白質。獲 1946 年諾貝爾化學獎。
12.20世紀80年代,美國科學家切奇和奧特曼發現,少數RNA也具有生物催化作用。
四、光合作用的發現涉及科學家
13、1771年,英國科學家普利斯特裏通過實驗,發現植物能更新空氣。
14、1779年,荷蘭科學家英格爾豪斯做普裏斯特利的實驗,發現只有在陽光下才能成功;植物體只有綠葉才能更新汙濁的空氣。
15、1785年,發現空氣的成分,明確綠葉在光照下釋放的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。
16、1845年,德國科學家邁耶指出,植物進行光合作用時,把光能轉化為化學能並儲存起來。
17.1864年,德國科學家薩克斯用實驗證明了光合作用能產生澱粉。
18.1880年,美國科學家恩格爾曼用實驗證明,葉綠體釋放氧氣,是植物進行光合作用的場所。
19.20世紀30年代,美國科學家魯賓和卡門利用同位素標記證明光合作用釋放的氧氣全部來自於水。
20、卡爾文:美國人,生物化學家,植物生理學家。20世紀40年代,他和合作者開始用放射性同位素標記法研究光合作用,經過約9年的研究,終於探索出光合作用中二氧化碳中的碳轉化為有機物中碳的途徑,這壹途徑被稱為卡爾文循環。
必修二
壹.遺傳學方面的科學家
21、孟德爾:奧地利人,遺傳學奠基人。他進行了長達八年的豌豆雜交實驗,通過分析實驗結果發現了生物遺傳規律。1866 年發表論文《植物雜交實驗》,提出了遺傳學的分離定律、自由組合定律和遺傳因子學說。豌豆雜交實驗采用了假說-演繹法。
22、約翰遜:丹麥人,植物學家。1909年把孟德爾的 "遺傳因子 "改稱為 "基因",並提出了表現型和基因型的概念。
23.魏斯曼:德國,動物學家。他預言了精子和卵細胞成熟過程中減數分裂的存在,後被其他科學家通過顯微鏡觀察證實。
24、薩頓:美國人,細胞學家。1903年,他在研究中發現孟德爾提出的遺傳因子的分離假說與減數分裂過程中同源染色體的分離十分相似,由此提出了薩頓假說--基因位於染色體上。(類比推理)
25、摩爾根:美國人,遺傳學家,胚胎學家。他用果蠅做了大量實驗,發現了基因連鎖互換定律,被稱為遺傳學第三定律。他還證明了基因在染色體上呈線性排列,為現代遺傳學奠定了細胞學基礎。
26.道爾頓是18世紀英國著名的化學家和物理學家,他是第壹個發現色盲的人,也是第壹個被發現患有色盲的人。
二、DNA是主要的遺傳物質
27、1928年,英國科學家格裏菲斯通過實驗,殺死了S型細菌,其中含有某種 "轉化因子",使R型細菌轉化為S型細菌。(體內轉化實驗)
28、1944年,美國科學家艾弗裏和他的同事,通過實驗證明上述 "轉化因子 "為DNA,即DNA是遺傳物質。(體外轉化實驗)
29、1952 年,赫希和蔡斯通過噬菌體感染細菌的實驗證明,在噬菌體中,親代和子代之間延續的物質是 DNA,而不是蛋白質。(同位素標記實驗32P35S)三、DNA分子的結構與復制
30、1953年美國科學家沃森和英國科學家克裏克提出了DNA分子的雙螺旋結構模型。1957年克裏克提出中心法則。提出了 DNA 的半保留復制假說。(同位素標記法 密度梯度離心法)
31、尼倫伯格和馬修成功破譯了第壹個遺傳密碼。
IV.進化論:
32、拉馬克:法國人,博物學家,生物進化論的先驅。最早提出生物進化學說,認為生物是不斷進化的,生物進化的原因是利用進化和後天遺傳。
33、達爾文:英國人,博物學家,生物進化論的主要創始人。1859年,他發表了科學巨著《物種起源》,在書中充分論證了生物的進化,明確提出了自然選擇學說,解釋了生物進化的機理。他的進化論的影響遠遠超出了生物學的範疇,它給神創論和物種不變論以致命的打擊,為辯證唯物主義的世界觀提供了有力的武器。
要點
I.內部環境與平衡
34.貝爾納:法國人,1857年提出 "內環境 "的概念,並假說內環境的恒定主要取決於神經系統的調節。
35、坎農:美國人,生理學家。1926年,他提出了 "穩態 "的概念,並對穩態維持的機理提出了經典的解釋:內環境的穩態是在神經調節和體液調節的**** 同作用下,通過機體各器官系統的分工、協調和統壹而實現的。.
36、目前普遍認為:神經-體液-免疫調節網絡是機體維持體內平衡的主要調節機制
二、動物激素的調節
37、韋特默:法國人。生理學家。他通過實驗發現,把通往狗小腸上部的神經切除,只留下血管,當向小腸註入稀鹽酸時,仍能促進胰液的分泌。但他得出的結論是,這是由於難以挑出小腸中的細小神經所致。
38、斯大林:英國人,生理學家。1902年,他和貝利斯從小腸粘膜中提出發現促進胰液分泌的物質--促胰液素。1905年,他們提出了 "激素 "這壹名稱,並提出激素在血液中起著化學信使的作用。
39、巴甫洛夫:俄國人,生理學家,現代消化生理學的奠基人。1891年開始研究消化生理學,在 "海登海默的胃 "的基礎上,提出了保留神經支配的 "巴甫洛夫的胃",並創立了壹系列關於消化生理學的研究。1891 年,他開始研究消化生理學,在 "海登海默胃 "的基礎上,制造出保留神經支配的 "巴甫洛夫胃"。他因此獲得了 1904 年諾貝爾生理學或醫學獎。20 世紀初,他將研究重點轉向高級神經活動,並建立了條件反射學說。
三、生長素的發現過程
40、1880年,達爾文通過實驗,假設胚芽鞘的尖端可能產生某種物質,這種物質在單側光照下,對胚芽鞘下面的部分產生某種作用。
41、延森:丹麥人,植物生理學家。1910年,他通過實驗證明,胚芽鞘頂端產生的刺激可以通過瓊脂薄片傳到下部。
42、拜爾:匈牙利人,植物生理學家。1914年,他通過實驗證明,胚芽鞘的彎曲生長是由於尖端產生的刺激在其下部分布不均造成的。
43、溫特:美籍荷蘭人,植物生理學家,1928年,他通過實驗證明,引起胚芽鞘彎曲的刺激物是壹種化學物質,他認為這種物質可能與動物激素相似,並將這種物質命名為生長素。
44.1934年,荷蘭科學家郭戈等人從植物中提取出吲哚乙酸--生長素。
四、種群與生態系統
45、高斯:生態學家。他通過實驗發現了蚱蜢種群增長的 S 形曲線。
46、林德曼:美國人,生態學家。他通過對壹個結構相對簡單的天然湖泊--塞達爾貝格湖的能量流動進行定量分析,發現生態系統的能量流動具有單向流動和逐級遞減兩個特點,相鄰兩個營養級之間的能量傳遞效率約為10%~20%。
選擇題
47、動物細胞工程 1976年,阿根廷科學家米爾斯坦和德國科學家科勒通過細胞融合制備出單克隆抗體。
48、斯圖爾特用胡蘿蔔韌皮部細胞培養出胡蘿蔔植株,證明高度分化的植物細胞具有全能性。
49、韋爾穆特等人在體外條件下把綿羊體細胞培養成成熟個體,證明哺乳動物體細胞核具有全能性。
附:
高中生物科學研究方法
分離各種細胞器的方法:研究細胞內各種細胞器的成分和功能需要分離這些細胞器。常用的方法是差速離心法:破壞細胞膜,形成由細胞內各種細胞器和其他物質組成的勻漿;將勻漿放入離心管中,用高速離心機以不同的速度離心,利用不同離心速度產生的不同離心力,將各種細胞器分離出來。
模型法:模型是人們為了特定的目的對知識對象所作的簡化概括描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具體實物或其他直觀手段,有的通過抽象的形式表現出來。模型有多種形式,包括實物模型、概念模型、數學模型等。以實物或圖畫的形式直觀地表達知識對象的特征,這種模型就是物理模型。沃森和克裏克制作的著名的DNA雙螺旋結構模型,就是壹種物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子結構的相同特征,****。
提出假說:初步闡明膜的組成和結構,最初都是先根據實驗現象和相關知識,提出假說,而不是通過實驗觀察直接證實。假說要以實驗和觀察為依據,還需要嚴密的推理和大膽的形象思維。假設需要通過觀察和實驗進壹步驗證和完善。
控制變量:實驗過程中可以改變的因素稱為變量。其中,人為改變的變量稱為自變量,上述實驗中的氯化鐵溶液和磨肝溶液都屬於自變量,隨自變量的變化而變化的變量稱為因變量,上述實驗中雙氧水的分解速率就是因變量。除自變量外,實驗過程中還可能存在壹些對實驗結果有影響的變量,這些變量稱為無關變量。
除壹個因素不變外,其他因素都不變的實驗稱為對照實驗。實驗中只改變反應條件。對照實驗壹般包括設立對照組和實驗組,在對照實驗中,除了要觀察的變量外,所有變量都應始終保持不變。
對比實驗:設置兩個或兩個以上的實驗組,通過對實驗結果的對比分析,探究某壹因素與實驗對象之間的關系,這樣的實驗叫做對比實驗。
同位素標記法:同位素可以用來追蹤物質的運行和變化規律。用同位素標記的化合物不會改變其化學性質。通過追蹤同位素標記的化合物,科學家可以弄清化學反應的詳細過程。這種方法被稱為同位素標記法。
孟德爾的豌豆雜交實驗假說--演繹法 在觀察和分析的基礎上提出問題後,通過推理和想象提出解釋問題的假說,在假說的基礎上進行演繹推理,然後通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論壹致,則證明假說正確,反之則證明假說錯誤。這就是現代科學研究中常用的壹種科學方法,叫做假設-演繹法。想壹想這種方法與傳統的歸納法有什麽不同?
薩頓假說 類比推理:這是科學研究中常用的方法之壹。19世紀的物理學家在研究光的性質時,曾將光與聲音進行類比。聲音具有直線傳播、反射和折射等現象,原因就在於它具有波動性。後來,人們發現光也有直線傳播、反射和折射等現象,於是假設光也可能有波動。薩頓的上述推理也屬於類比推理。他將看不見的基因的行為與看得見的染色體的行為進行類比,根據兩者驚人的壹致性,提出了基因位於染色體上的假設。需要註意的是,類比推理得出的結論不具有邏輯必然性,其正確與否需要通過觀察和實驗來檢驗。
熒光標記法確定染色體上的基因:現代分子生物學技術可以利用壹種特定的分子,與染色體上的某壹基因進行比對,這種分子可以被帶有熒光標記的物質所識別,通過熒光顯示,就可以知道該基因在染色體上的位置。
樣本法:估計種群密度最常用的方法之壹,在被調查種群的分布範圍內,隨機抽取若幹樣本,通過統計每個樣本中的個體數,求出每個樣本的種群密度,以所有樣本種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。
標誌重捕法:在被調查種群的生活環境中,捕獲壹些個體,對這些個體進行標記,然後放回原環境,壹段時間後再重新捕獲,根據重新捕獲的標記個體占捕獲個體總數的比例來估計種群數量。這是最常用的種群密度調查方法之壹
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