人教五本高中生物学教材科学史梳理

1543年，维萨里（比利时）

通过大量的尸体解剖，发表了巨著《人体构造》，揭示了人体在器官水平的构造

未深入到细胞水平

1543年，比夏（法）

指出器官由低一层次的结构——组织构成

1665年，虎克（英）

用显微镜观察植物的木栓组织，既是细胞的发现者，也是命名者

观察的是死细胞

1674年，列文虎克（荷兰）

用自制的显微镜，观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等

未用细胞描述，也没有考虑到生物体结构的统一性

17世纪，马尔比基

（意大利）

用显微镜广泛观察了动植物的微细结构

1838年，施莱登（德）

细胞是构成植物体的基本单位

未与动物界联系

1839年，施旺（德）

整个植物和动物都是细胞的集合体

未搞清细胞来源的过程

19世纪40年代，耐格里（德）

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

未上升到理论水平

1858年，魏尔肖（德）

细胞通过分裂产生新细胞

未考虑非细胞结构生命的繁衍

1895年，欧文顿

对植物细胞的通透性进行实验，发现溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜

细胞膜是由脂质组成的

20世纪初，科学家

利用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜，并进行化学分析

组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多

1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔

提取人的红细胞中的脂质，铺展成单分子层，测得其面积为红细胞表面积的2倍

细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层

1935年英国学者丹尼利和戴维森

研究了细胞膜的张力

细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质

1959年，罗伯特森

在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构

所有的细胞膜都有蛋白质—脂质—蛋白质构成，为静态的统一结构

1970年，科学家

将用荧光染料标记的小鼠细胞和人细胞进行融合实验

细胞膜具有流动性

1972年，辛格和尼科尔森

——

提出细胞膜的流动镶嵌模型

1773年

斯帕兰札尼

证实胃液具有化学性消化作用

1857年

巴斯德

发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用

1857年

李比希

引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用

1897年

毕希纳

酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样

1917年

萨姆纳

从刀豆种子中提取出脲酶，第一个证明脲酶的化学本质为蛋白质，作用为催化尿素分解

20世纪80年代

切赫、奥特曼

少数RNA也具有生物催化能力

1881年

恩格尔曼把载有水绵（叶绿体呈螺旋带状分布）和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。

19世纪末

科学界普遍认为，在光合作用中，CO₂分子的C和O被分开，O₂被释放，C与H₂O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。

1928年

科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。

1937年

希尔反应：离体叶绿体在释放条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。

1941年

鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自水。

1954年、

1957年

1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP；

1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。

20世纪40年代

美国科学家卡尔文用同位素示踪的方法，探明了CO₂中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

1866年，孟德尔（奥地利）

（必修二P12）

揭示了生物遗传的两条基本规律即“分离定律”和“自由组合定律”

1909年，约翰逊（丹麦）

（必修二P13）

给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作“基因”，并且

提出了表型和基因型的概念

魏斯曼（德国）

（必修二P18）

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

1903年，萨顿（美）（必修二P29）

用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。即基因在染色体上。

摩尔根（必修二P30）

用假说演绎法验证基因位于染色体上，并和学生们测定出基因与染色

体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

1928年，格里菲思（必修二P43）

体内转化实验：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质一一转化因子。

20世纪40年代，艾弗里

（必修二P44）

体外转化实验：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

1952年，赫尔希、蔡斯

（必修二P44）

噬菌体侵染细菌实验：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA是噬菌体的遗传物质。

（必修二P46）

烟草花叶病毒实验：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质

威尔金斯、富兰克林（必修二P107）

为沃森和克里克提供了DNA的X射线衍射物图谱

查哥夫（必修二P49）

发现DNA分子中腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量，为著名的DNA双螺旋结构模型的建立提供了依据

1953年，沃森（美）、克里克（英）（必修二P49）

构建DNA双螺旋结构模型（以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构）；

提出了遗传物质以半保留方式自我复制的假说

1957年，克里克（英）

（必修二P69）

预见了遗传信息传递的一般规律，提出了中心法则

1958年，梅塞尔森和斯塔尔

（必修二P53）

以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，实验证实了DNA的半保留复制

尼伦伯格、马太（必修二P70）

采用蛋白质的体外合成技术破译了第一个遗传密码

拉马克（必修二P107）

第一个提出比较完整的生物进化学说，彻底否定了物种不变论，认为生物是不断进化的，生物进化的原因是用进废退和获得性遗传。

达尔文（必修二P107-109）

1859年出版《物种起源》，提出以自然选择学说为核心的生物进化论，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。

斯坦利（必修二P119）

提出了“收割理论”，说明捕食者在进化中的作用。

贝尔纳（法）

内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节

坎农（美）

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

目前普遍认为

神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

沃泰默

实验假设：胰液的分泌只受神经调节的控制；

实验结论：小肠上微小的神经难以剔除，胰液的分泌受神经调节的控制。

斯他林、贝利斯

实验假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血液到达胰腺，引起胰液的分泌；

实验结论：胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制，并将这种物质命名为促胰液素。

巴甫洛夫

近代消化生理学的奠基人，曾错误地认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射，后做重复实验得出与斯他林和贝利斯一模一样的结果。

1889年

切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病

假说：胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质

——

结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，机体不会患糖尿病

糖尿病与胰岛细胞有关

1921年班廷、贝斯特

给患糖尿病的狗注射结扎胰管狗的萎缩胰腺（只剩胰岛）提取液，患病狗血糖恢复正常

糖尿病与胰岛提取液有关

班廷、贝斯特与生化学家

抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素

得到从正常的胰腺中提取胰岛素的方法

19世纪末，达尔文

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲

1913年，鲍森·詹森

胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部

1918年，拜尔

胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的

1926年，温特

进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并命名为生长素

1934年

科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸

1946年

从高等植物中分离出生长素，并确认它也是吲哚乙酸（IAA）

高斯（选必二P9）

通过实验发现草履虫种群数量增长的S形曲线。

马世骏（选必二P12）

提出从系统整体调控着眼，运用“改治结合，根除蝗害”的战略，一方面要通过化学防治和生物防治来降低蝗虫密度，另一方面要改造飞蝗发生区。

提出了“整体、协调、循环、自生”等生态工程的基本原理，“生态经济学”设想以及“社会—经济—自然”复合生态系统等一系列新的观点。

林德曼（选必二P95）

通过对结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，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%