高中生物-生物学史知识总结
高中生物学知识点总结

高中生物学知识点总结一、细胞的基本概念与结构1. 细胞是生命的基本单位,包括原核细胞和真核细胞。
2. 细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
3. 细胞膜负责物质的进出控制和细胞保护。
4. 细胞质包含细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等。
5. 细胞核包含遗传物质DNA,控制细胞活动。
二、遗传与进化1. DNA是主要的遗传物质,具有双螺旋结构。
2. 基因是DNA上的特定片段,控制生物性状。
3. 遗传信息通过转录和翻译过程指导蛋白质合成。
4. 达尔文的自然选择是生物进化的核心机制。
5. 物种通过遗传变异和自然选择适应环境变化。
三、生物分子1. 蛋白质是生命活动的主要执行者,由氨基酸组成。
2. 糖类是生物体的能量来源,由单糖组成。
3. 脂质包括脂肪、类固醇和磷脂,构成细胞膜的主要成分。
4. 核酸包括DNA和RNA,负责遗传信息的存储和传递。
四、生物的代谢1. 光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程。
2. 呼吸作用是生物体通过氧化有机物质释放能量的过程。
3. 代谢途径包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等。
4. 酶是生物体内的催化剂,加速化学反应的进行。
五、生物的生殖与发育1. 有性生殖涉及配子的结合,产生遗传上多样性的后代。
2. 无性生殖通过细胞分裂产生遗传信息不变的后代。
3. 发育过程包括胚胎发育、幼体发育和成熟等阶段。
4. 激素调节生物体的生长、发育和生殖等生理过程。
六、生态环境与人体健康1. 生态系统由生物群落和非生物环境相互作用组成。
2. 食物链和食物网描述生物之间的能量流动和物质循环。
3. 人体需要均衡的营养摄入,包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质。
4. 疾病预防和控制涉及个人卫生、环境卫生和公共卫生措施。
七、生物技术的应用1. 基因工程通过改变生物体的基因组成,培育新品种或生产药物。
2. 细胞工程包括细胞培养、细胞融合和染色体工程等技术。
3. 酶工程和蛋白质工程改善酶和蛋白质的性能,应用于工业生产。
生物学历史知识点总结

生物学历史知识点总结生物学是研究生命活动和生命现象的科学,它的起源可以追溯到古希腊时期。
在这篇文章中,我们将对生物学的历史进行总结,包括生物学的发展历程、重要的科学家、里程碑式的事件和突破性的发现。
古希腊时期古希腊是生物学的起源地之一,古希腊的自然哲学家们对自然界进行了广泛的研究。
其中,亚里士多德被认为是古希腊生物学的奠基人之一。
他在他的著作《动物学》和《生殖论》中详细描述了各种动物的特征、行为和生活习性。
他还提出了“物种不可变”的概念,这对生物分类学的发展产生了深远的影响。
中世纪中世纪是欧洲知识分子重新审视古代文化和知识的时期。
在这个时期,基督教教义对自然科学的发展产生了极大的影响。
然而,一些基督教教士从事了一些与生物学相关的研究。
例如,阿尔伯图斯·马涅斯发现了蝙蝠的使用声波定位物体的能力,并且提出了一种有关视觉的现代理论。
文艺复兴时期文艺复兴时期是欧洲思想复兴的时期,也是生物学的重要时期。
在这个时期,人们开始质疑传统的观念,并通过实验和观察来对自然界进行研究。
众多科学家在这个时期做出了伟大的贡献,其中最著名的是伦纳德·达·芬奇。
他绘制了大量的植物和动物解剖图,并对人体解剖进行了深入的研究。
17世纪17世纪是生物学的重要发展时期。
当时,在欧洲各地,科学家们开始对自然界进行系统性的研究,并提出了一些重要的科学理论。
其中最著名的是约翰·雷和安东·范·李文霍克。
他们使用显微镜观察了微生物和其他细胞结构,并提出了细胞理论,这一理论为生命科学的发展奠定了基础。
18世纪18世纪是生物学的又一个重要发展时期。
卡尔·林奈、乔治·布屈尔和约翰·亨特等科学家在这个时期进行了大量的研究,并对生物分类学、生殖学和生物地理学等方面取得了重要的成果。
此外,在这个时期,拉马克提出了遗传学的最早雏形,提出了有关种类变化的理论。
19世纪19世纪是生物学的发展高潮时期。
高中生物学考知识点总结(完整版)

必修〔1分子与细胞 第一章 走近细胞第一节从生物圈到细胞 一、
相关概念、 细胞:是生物体结构和功能的根本单位.除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的. 细胞是地球上最根本的生命系统 生命系统的结构层次: 细胞T组织T器官T系统T个体T种群T群落T生态系统T生物圈 二、病毒的相关知识:1病毒是一类没有细胞结构 的生物体. 主要特征:①、仅具有一种类型的 核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ②、结构简单,一般由核酸〔DNA或RNA和蛋白质外壳所构成. ③、专营细胞内寄生生活; 2、根据病毒所含核酸种类的不同分为 DNA病毒和RNA病毒〔常见的RNA病毒有:SARS
病毒、〔HIV〕[引起艾滋病〔AIDS 〕]、烟草花叶病毒等. 第二节细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比拟: 〔P8〕
1原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核;遗传物质〔一个环状 DNA分子〕集中的区 域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁〔支原体 除外〕,成分与真核细胞不同. 2、真核细胞:细胞较大,有 核膜、有核仁、有成形的细胞核;有一定数目的染色体〔DNA 与蛋白质结合而成〕; 一般有多种细胞器〔如线粒体、叶绿体,内质网等〕 . 3、原核生物:由原核细胞构成的生物.如: 蓝藻〔包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜〕 、 细菌〔如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌〕 、放线菌、支原体等都属于原核生物. 4、真核生物:由真核细胞构成的生物.如动物〔草履虫、变形虫〕、植物、M® 〔酵母菌、霉菌、磨菇 等〕等. 蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物.细菌中的绝大多数种类是营腐生或 寄生生活的异养生物,但也有硝化细菌等少数种类的细菌是 自养型生物.中9〕
三、细胞学说的建立: 1细胞学说的主要建立者:德国科学家 施莱登和施旺 2、细胞学说的要点:〔1〕细胞是一个有机体,一切植物、动物都是由细胞发育而来〔 2〕细 胞是一个相对独立的单位〔3〕新细胞可以从老细胞中产生. 3、这一学说揭示了生物体结构的统一性,生物界的统一性; 第二章组成细胞的分子 第一节细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的 含量与在非生物 界中的含量明显不同 「大量元素:C、0、H、N、S、P、Cav
高考生物历史知识点归纳

高考生物历史知识点归纳高考生物是高中生物课程的重要组成部分,也是高考科目之一。
在备考阶段,掌握历史知识点是必不可少的,因为这些知识点经过了时间的检验,是生物学发展的重要里程碑。
本文将对高考生物的历史知识点进行归纳和总结。
1. 细胞学说的提出细胞学说是生物学的基础理论之一。
1838年,德国植物学家舒莱登首次提出了细胞学说,认为所有生物都由细胞组成。
这一理论被认为是生物学的重要突破,奠定了细胞是生命的基本单位的观念。
2. 遗传学的发展遗传学是生物学的重要分支,也是高考生物中的重要内容。
1866年,奥地利僧侣孟德尔通过对豌豆杂交实验的研究,发现了遗传定律。
这些定律为后来的遗传学理论奠定了基础。
3. DNA的发现和结构揭示DNA是脱氧核糖核酸的简称,是遗传信息的携带者。
1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克揭示了DNA的双螺旋结构,这一发现被誉为生物学史上的重大突破。
DNA结构的揭示为遗传学的深入研究和基因工程的发展奠定了基础。
4. 梅特卡夫-贝尔纳克定律梅特卡夫-贝尔纳克定律是生物学中的一个基本定律,揭示了生物体的组成和能量转化规律。
根据这个定律,所有物质经过生物体的转化都必须符合质量守恒和能量守恒。
这些规律在生态学和食物链研究中起着重要的作用。
5. 半透膜理论的提出半透膜理论是细胞膜运输和分子传递的理论基础。
20世纪初,费兰德等科学家提出了半透膜理论,认为细胞膜是半透性的,能够控制物质的进出。
这一理论为后来细胞膜结构和功能的研究提供了重要线索。
6. 生物进化和达尔文的演化理论达尔文的演化理论是生物学史上的重大突破,也是高考生物中必须掌握的重要内容。
达尔文提出了物种的适者生存和自然选择的观点,认为物种通过适应环境的变化而进化。
这一理论为生物进化的研究提供了基础,并对现代生物学产生了深远的影响。
7. 生物技术的兴起生物技术是利用生物学原理和技术手段进行研究和应用的学科,是21世纪科技领域的重要方向之一。
高中生物学史

高中生物学史高中生物学史必修一:分子与细胞1、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。
2、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。
3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登(M.J.Sehleiden,18o4— 1881)和动物学家施旺(T.Schwann,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。
4、维尔肖(R.L.C.Virchow):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”。
生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家5、欧文顿(E.Overton):1895年他曾用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。
6、罗伯特森(J. D. Robertson):1959年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,提出了生物膜结构的“单位膜”模型。
7、桑格(S. J. Singer )和尼克森:在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。
强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。
为多数人所接受与酶的发现有关的科学家8、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。
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,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精。
9、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。
10、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。
11、萨姆纳:美国人,化学家。
2023年高考生物:高中生物学知识点归纳总结

高中生物学知识点归纳总结一、细胞学说的建立过程(必修一第10页)1、维萨里:比利时人,从人体解剖入手研究,发表了巨著《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构。
2、比夏:法国人,他指出器官由低一层次的结构——组织构成,并把组织分为21种。
3、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”成为cell——细胞。
4、列文虎克:荷兰著名磨镜技师,他用自制的显微镜观察,对红细胞和动物精子等活细胞进行了精确的描述。
5、德国植物学家施莱登和动物学家施旺,19世纪30年代提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
论证生物界的统一性(细胞的统一性和生物体结构的统一性)。
1838年施莱登提出细胞是构成植物的基本单位,施旺发现研究报道《关于动植物的结构和一致性的显微研究》(★)6、耐格里:德国人,用显微镜观察了多种植物生长点上新细胞的形成,发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。
7、魏尔肖:德国人,他在前人研究成果的基础上,1858 年总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
二、蛋白质的探索历程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。
三、细胞结构的探索历程1、美国细胞生物家克劳德摸索出采用不同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。
——定性定量分离细胞组分的经典方法2、比利时的德迪夫发现了溶酶体3、罗马尼亚的帕拉德,改进了电子显微镜,发现了核糖体和线粒体结构,1960 年,帕拉德向人们描绘了一幅生动的细胞“超微活动图”。
形象地揭示出分泌蛋白质合成并运输到细胞外的过程。
四、生物膜结构的探索历程(必修一第65页)1、欧文顿:1895年他曾用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。
高中生物学考知识点总结(完整版)
必修(1)分子与细胞第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞一、相关概念、细胞:是生物体结构和功能的基本单位。
除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。
细胞是地球上最基本的生命系统生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈二、病毒的相关知识:1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。
主要特征:①、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;②、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
③、专营细胞内寄生生活;2、根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒(常见的RNA病毒有:SARS病毒、(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、烟草花叶病毒等。
第二节细胞的多样性和统一性一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞二、原核细胞和真核细胞的比较:(P8)1、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁(支原体除外),成分与真核细胞不同。
2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有成形的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器(如线粒体、叶绿体,内质网等)。
3、原核生物:由原核细胞构成的生物。
如:蓝藻(包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜)、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
4、真核生物:由真核细胞构成的生物。
如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、磨菇等)等。
蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物,但也有硝化细菌等少数种类的细菌是自养型生物。
(P9)三、细胞学说的建立:1、细胞学说的主要建立者:德国科学家施莱登和施旺2、细胞学说的要点:(1)细胞是一个有机体,一切植物、动物都是由细胞发育而来(2)细胞是一个相对独立的单位(3)新细胞可以从老细胞中产生。
高考生物:教材中史实方法类知识归纳(要背)
高考生物:教材中史实方法类知识归纳(要背)▼高考生物考试大纲中关于考试的能力要求第二条和第三条,是能力的核心要求。
这与课程标准中“倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力”要求高度一致。
“学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。
这对提高学生的科学素养是很有意义的”。
在高考试题中也每年都有。
对于此类问题,应在平时的复习中多注意归纳总结。
一、高中生物教材中生物学史归纳总结1.细胞的结构基础(1)列文·虎克——用自制显微镜发现细胞。
(2)施莱登和施旺(魏尔肖)——建立《细胞学说》。
(3)欧文顿——用500多种化学物质进行膜通透性实验——膜是由脂质组成的。
(4)罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗三层结构,将细胞膜描述为静态的统一结构。
(5)桑格和尼克森——提出细胞膜流动镶嵌模型。
2.细胞代谢(1)巴斯德——酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在(无活细胞参与,糖类不可能变成酒精)。
(2)毕希纳——将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。
(3)萨姆纳——提出并证明酶是蛋白质。
(4)切赫和奥特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能。
(5)恩格尔曼——用水绵和好氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光。
(6)普利斯特利——植物可更新空气。
(7)英格豪斯——植物只有绿叶才能更新污浊的空气,指出普利斯特利实验只有在光下才能成功。
(8)梅耶——植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
(9)萨克斯——光合作用的产物除O2外还有淀粉(叶片产生淀粉需光)。
(10)鲁宾和卡门——用18O分别标记H2O和CO2证明光合作用释放的O2来自H2O。
(11)卡尔文——用14C标记14CO2证明CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径[卡尔文循环:14CO2→14C3→(14CH2O)]。
高中生物学知识点总结
高中生物学知识点总结高中生物学知识点(一)一、减数分裂的概念减数分裂是停止有性生殖的生物构成生殖细胞进程中所特有的细胞分裂方式。
在减数分裂进程中,染色体只复制一次,而细胞延续分裂两次,新发生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞增加一半。
(注:体细胞主要经过有丝分裂发生,有丝分裂进程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新发生的细胞中的染色体数目与体细胞相反。
)二、减数分裂的进程减数第一次分裂间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的分解)。
前期:同源染色体两两配对(称联会),构成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发作对等片段的互换。
中期:同源染色体成对陈列在赤道板上(两侧)。
前期:同源染色体分别;非同源染色体自在组合。
末期:细胞质分裂,构成2个子细胞。
减数第二次分裂(无同源染色体)前期:染色体陈列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都陈列在细胞中央的赤道板上。
前期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。
并区分移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞构成2个子细胞,最终共构成4个子细胞。
高中生物学知识点(二)(1)同源染色体①形状、大小基本相反;②一条来自父方,一条来自母方。
(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相反。
因此,它们属于体细胞,经过有丝分裂的方式增殖,但它们又可以停止减数分裂构成生殖细胞。
(3)减数分裂进程中染色体数目减半发作在减数第一次分裂,缘由是同源染色体分别并进入不同的子细胞。
所以减数第二次分裂进程中无同源染色体。
(4)减数分裂进程中染色体和DNA的变化规律(5)减数分裂构成子细胞种类:假定某生物的体细胞中含n对同源染色体,那么:它的精(卵)原细胞停止减数分裂可构成2n种精子(卵细胞);它的1个精原细胞停止减数分裂构成2种精子。
它的1个卵原细胞停止减数分裂构成1种卵细胞。
高中生物学知识点(三)1.有性生殖是由亲代发生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞(如精子和卵细胞)的结合,成为合子(如受精卵)。
高中生物必修一易错知识点及生物学史知识总结归纳
高中生物必修一易错知识点及生物学史知识总结归纳组成活细胞的主要元素中含量最多的是C元素?请问这句话对吗?组成活细胞的主要元素中含量最多的是O元素,组成细胞干重的主要元素中含量(质量比)最多的才是C元素P对光合作用的影响是非常广泛的,如影响到能量转移过程。
”请问这句话对吗?影响到能量转移过程,可认为是对的;ATP+Pi→ATP将某种酶水解,最后得到的有机小分子是核苷酸或氨基酸请解释?人体的酶大多数是蛋白质,水解后得到的是氨基酸;有少部分酶是RNA,水解后得到核糖核苷酸.激素和酶都不组成细胞结构,都不断的发生新陈代谢,一经起作用就被灭活对吗?不对,酶属高效催化剂能反复反应。
酶活性和酶促反应速率有什么区别啊?酶促反应速率和酶的活性、底物浓度都有关。
当底物浓度相同时,酶活性大,酶促反应速率大。
当酶活性相同时,底物浓度大,酶促反应速率大。
由丙氨酸和苯丙氨酸混和后随机形成的二肽共有几种?可形成丙氨酸--丙氨酸二肽(以下简称丙--丙二肽,以此类推),丙--苯二肽,苯--苯二肽,苯--丙二肽,共有四种。
甲基绿吡罗红与DNA和RNA显色的原理是什么?甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色.利用甲基绿,吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布什么是还原性糖有哪些?还原性糖种类:还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等,但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。
儿童和病愈者的膳食应以蛋白质为主,对吗?不对,应该是膳食增加适量的蛋白质类营养。
因为生命活动以糖为主要能源。
在鉴定还原糖的时候斐林试剂甲和乙为什么要混合均匀?分开不行?实质而言,斐林试剂就是新制的Cu(OH)2悬浊液, 斐林试剂甲和乙混合均匀后生成Cu(OH)2悬浊液双缩脲试剂A和B分别按先后加如有它的什么道理吗?解释.混合加又为什么不行?蛋白质在碱性条件下和Cu离子反应生成紫色物质,所以先加Na(OH)2,后CuSO4胞内酶的形成为什么不需要经过核糖体的合成,内质网和高尔基体的加工?其实胞内酶合成是需要核糖体的,但这核糖体不全是内质网上的核糖体,需要的大多数是游离在细胞质上的核糖体。
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高中生物学史总结 (涵盖必修一至必修三书上出现的所有生物学史内容,包括正文和资料分析。) 细胞学说:
维萨里 比利时 揭示了人体在器官水平的结构。 比夏 法国 指出器官低一层次的结构-组织。 虎克 英国 通过显微镜观察植物的木栓组织,细胞的发现者、命名者。 虎克 荷兰 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 意大利 用显微镜广泛观察了动植物微细结构。 施莱登 德国 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。
施旺 德国 《关于动植物的结构和一致性的显微研究》 耐格里 不祥 用显微镜观察了多种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。 魏尔肖 德国 总结出“细胞通过分裂产生新细胞。” 细胞学说的意义:揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
细胞世界探微三例: 克劳德 美国 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 比利时 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 罗马尼亚 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。
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。
生物膜结构的探索历程: 欧文顿 国籍不祥 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 国籍不祥 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 国籍不祥 提出“流动镶嵌模型”。 酶的本质: 巴斯德 法国 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 德国 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 德国 证实酵母菌中存在引起发酵的物质,称之为“酿酶”。 萨姆纳 美国 认为酶是蛋白质、并证明脲酶是蛋白质。 切赫、奥特曼 美国 发现少数RNA也有生物催化功能。 光合作用: 萨克斯 德国 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个更小的结构中,后来人们称之为“叶绿体”。
普利斯特 英国 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 荷兰 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 德国 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 德国 叶片半遮光处理实验成功地证明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。
鲁宾、卡门 美国 同位素标记法证实了光合作用释放的氧气来自水。 卡尔文 美国 同位素标记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”。 植物细胞全能性: 斯图尔德 美国 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。
豌豆杂交实验: 孟德尔 奥地利 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。 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。
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 美国 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”。 以下是萨顿假说内容: 项目 基因 染色体 体细胞、 配子中数目 成双 成单 成双 成单
体细胞中来源 一个来自父方, 一个来自母方 一个来自父方, 一个来自母方 在配子形成时 自由组合 非同源染色体自由组合 杂交:形成配子、受精 保持完整性、独立性 保持稳定性
摩尔根 美国 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置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置,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。
红绿色盲症: 道尔顿 英国 发表了《论色盲》,成为第一个发现色盲症的人。
探究DNA的本质: 格里菲斯 英国 肺炎双球菌转化实验。得出推论:被加热杀死的S型菌中,必然含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 美国 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 国籍不祥 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(美国) 通过物理模型法构建了DNA分子的模型:将磷酸-脱氧 克里克(英国) 核糖股价安排在螺旋外部,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。
现代生物进化理论: 拉马克 法国 通过观察法,提出地球上所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化来的;生物是由低等到高等逐渐进化的;生物各种适应性特征的形成都是由于用尽废退和获得性遗传;这些因用尽废退而获得的性状是可以遗传给后代的。这是生物进化的主要原因。这在人们信奉神创论时有一定的进步意义。
达尔文 英国 通过观察法和缜密的思考提出了自然选择学说。
达尔文提出的进化论从丰富的事实出发,论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。它揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先,生物的多样性是进化的结果;生物界千差万别的种类间有一定的内在联系,从而大大促进了生物学各个分支学科的发展。他著有《物种起源》一书。 关于遗传和变异,达尔文接受了拉马克关于器官用尽废退和获得性遗传的观点,未能正确解释遗传变异的本质,这是他提出的进化论的局限性。
注:(1)生存斗争的理解: 生存斗争 表现 生物与生物;生物与无机环境 原因 生物为争夺有限生存资源 结果 生物大量死亡,少数生存 意义 有利种群生存繁衍 (2)遗传与变异的作用: 遗传:微小变异得到积累加强 变异:具有不定向性,为自然选择提供大量原材料。 (3)达尔文对生物进化的解释: 遗传变异是自然选择的内因; 变异一般是不定向的,自然选择是定向的; 生存斗争是生物进化的动力; 适应是自然选择的结果; 自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。 (4)达尔文自然选择学说的意义与不足: 意义:能够解释生存进化的原因,以及生物的多样性和适应性。 不足:不能对遗传变异本质做出科学解释; 对进化的解释局限在个体; 强调物种形成是渐变的结果,不能很好解释物种大爆发等现象。