人教五本高中生物學教材科學史梳理

人教五本高中生物學教材科學史梳理

L細胞學說建立的過程（必修一P3-4）

時間、科學家貝獻不足

通過大量的尸體解剖，發(fā)

1543年,維薩里（比利表了巨著《人體構(gòu)造》，

時）揭示了人體在器官水平未深入到細胞

的構(gòu)造水平

指出器官由低一層次的

1543年，比夏（法）

結(jié)構(gòu)一一組織構(gòu)成

用顯微鏡觀察植物的木

觀察的是死細

1665年，虎克（英）栓組織，既是細胞的發(fā)現(xiàn)

胞

者，也是命名者

用自制的顯微鏡，觀察到

1674年，列文虎克（荷未用細胞描述，

不同形態(tài)的細菌、紅細胞

蘭）也沒有考慮到

和精子等

生物體結(jié)構(gòu)的

17世紀，馬爾比基用顯微鏡廣泛觀察了動

統(tǒng)一性

（意大利）植物的微細結(jié)構(gòu)

細胞是構(gòu)成植物體的基未與動物界聯(lián)

1838年，施萊登（德）

本單位系

整個植物和動物都是細未搞清細胞來

1839年，施旺（德）

胞的集合體源的過程

用顯微鏡觀察了多種植

19世紀40年代，耐格里物分生區(qū)新細胞的形成，未上升到理論

（德）發(fā)現(xiàn)新細胞的產(chǎn)生原來水平

是細胞分裂的結(jié)果

未考慮非細胞

細胞通過分裂產(chǎn)生新細

1858年，魏爾肖（德）結(jié)構(gòu)生命的繁

胞

衍

建立者主要是施萊登和施旺。意義是揭示細胞統(tǒng)一性和生物體

結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。

2.世界上第一介人工合成蛋白質(zhì)的誕生（必修一P33）

（1）英國科學家桑格經(jīng)過10年努力，終于在1953年測得牛

胰島素全部氨基酸的排列順序。

（2）1965年我國科學家完成結(jié)晶牛胰島素的全部合成。

3.生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

（1）對細胞膜成分的探索（必修一P42）

時間、科學家實驗依據(jù)結(jié)論或假說

對植物細胞的通透性進行實

1895年,歐文細胞膜是由脂質(zhì)組

驗，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容

頓成的

易穿過細胞膜

利用哺乳動物的紅細胞制備組成細胞膜的脂質(zhì)

20世紀初，科

出純凈的細胞膜，并進行化學有磷脂和膽固醇，其

學家

分析中磷脂含量最多

1925年,荷蘭提取人的紅細胞中的脂質(zhì)，鋪細胞膜中的磷脂分

科學家戈特和展成單分子層，測得其面積為子必然排列為連續(xù)

格倫德爾紅細胞表面積的2倍的兩層

1935年英國學細胞膜除含脂質(zhì)分

者丹尼利和戴研究了細胞膜的張力子外，可能還附有蛋

維森白質(zhì)

（2）對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索（必修一P43）

時間、科學家實驗依據(jù)結(jié)論或假說

在電鏡下看到細胞膜清晰所有的細胞膜都有蛋

1959年,羅伯特的暗兄暗的一層結(jié)構(gòu)白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)

森構(gòu)成，為靜態(tài)的統(tǒng)一

結(jié)構(gòu)

將用熒光染料標記的小鼠

1970年，科學家細胞和人細胞進行融合實細胞膜具有流動性

驗

1972年，辛格和—提出細胞膜的流動鑲

尼科爾森嵌模型

4.人類對通道蛋白的探索歷程（必修一P68）

（1）1950年，科學家發(fā)現(xiàn)水分子在通過細胞膜時的速率高于

通過人工膜。

（2）1988年，美國科學家阿格雷成功地將構(gòu)成水通道的蛋白

質(zhì)分離出來。

（3）科學家們進一步開展水通道蛋白研究，在人類細胞發(fā)現(xiàn)

13種水通道蛋白。

（4）科學家在擬南芥細胞中發(fā)現(xiàn)35種水通道蛋白。

（5）科學家們不僅發(fā)現(xiàn)了水通道蛋白，還發(fā)現(xiàn)細胞生活必需的

鉀鈣鈉也是通過離子通道蛋白進行運輸?shù)摹?/p>

（6）20世紀80年代，科學家從蠶豆保衛(wèi)細胞檢測出鉀離子通

道。

（7）1998年，美國科學家麥金農(nóng)測出了鉀離子通道的立體結(jié)

構(gòu)。

5.酶本質(zhì)的探索（必修一P79-80）

時間科學家實驗發(fā)現(xiàn)或結(jié)論

1773年斯帕蘭札尼證實胃液具有化學性消化作用

發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞

1857年巴斯德

而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用

引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但

1857年李比希是這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂

解后才能發(fā)揮作用

酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細

1897年畢希納胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活

酵母細胞中一樣

從刀豆種子中提取出月尿酶，第一個證

1917年薩姆納

明胭酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，作用為

催化尿素分解

20世紀80年

切赫、奧特曼少數(shù)RNA也具有生物催化能力

代

6.光合作用（必修一P100-104）

時間、科學家實驗結(jié)論

恩格爾曼把載有水綿（葉綠體呈螺旋帶狀分

布）和需氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣的

小室內(nèi)，在黑暗中用極細的光束照射水綿，

1881年發(fā)現(xiàn)細菌只向葉綠體被光束照射到的部位

集中；如果把裝置放在光下，細菌則分布在

葉綠體所有受光的部位。直接證明了葉綠體

能吸收光能用于光合作用放氧。

科學界普遍認為，在光合作用中，C02分子

19世紀末的C和。被分開，。2被釋放，C與出0結(jié)合

成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。

科學家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，而且甲

1928年

醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖。

希爾反應(yīng)：離體葉綠體在釋放條件下發(fā)生水

1937年

的光解、產(chǎn)生氧氣的化學反應(yīng)。

魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，證明光合

1941年

作用釋放的氧氣來自水。

1954年、1954年，美國科學家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，在光

1957年照下，葉綠體可合成ATP；

1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光

解相伴隨。

美國科學家卡爾文用同位素示蹤的方法，探

20世紀40年代明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物

中碳的途徑。

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7.科學家訪談：

袁隆平是中國雜交水稻的創(chuàng)始人，世界上成功利用水稻雜種優(yōu)

勢的第一人，被譽為“雜交水稻之父”。

8.遺傳基本規(guī)律的發(fā)現(xiàn)史

時間、科學家實驗發(fā)現(xiàn)或結(jié)論

1866年，孟德爾（奧揭示了生物遺傳的兩條基本規(guī)律即“分

地利）離定律”和“自由組合定律”

（必修二P12）

1909年，約翰遜（丹給孟德爾的“遺傳因子”一詞起了

麥）一個新名字，叫作“基因”，并且

（必修二P13）提出了表型和基因型的概念

預(yù)言在精子和卵細胞成熟的過程中存在

魏斯曼（德國）

減數(shù)分裂過程，后來被其他科學家的顯

（必修二P18）

微鏡觀察所證實

用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞

1903年，薩頓（美）（必的形成過程，推論：基因是由染色體攜

修二P29）帶著從親代傳遞給下一代的。即基因在

染色體上。

用假說演繹法驗證基因位于染色體

上，并和學生們測定出基因與染色

摩爾根（必修二P30）

體的關(guān)系：一條染色體上有多個基

因，基因在染色體上呈線性排列。

9.遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)史

時間、科學家實驗發(fā)現(xiàn)或結(jié)論

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：已經(jīng)加熱致死的S型細

1928年，格里菲思（必修

菌，含有某種促使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S

二P43）

型活細菌的活性物質(zhì)一一轉(zhuǎn)化因子。

20世紀40年代，艾弗

體外轉(zhuǎn)化實驗:DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)

里

定遺傳變化的物質(zhì)。

（必修二P44）

1952年，赫爾希、蔡噬菌體侵染細菌實驗：子代噬菌體的各

斯種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。DNA

（必修二P44）是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

煙草花葉病毒實驗:RNA是煙草花葉病毒

（必修二P46）

的遺傳物質(zhì)

10.DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的發(fā)現(xiàn)史

時間、科學家實驗發(fā)現(xiàn)或結(jié)論

威爾金斯、富蘭克林（必修為沃森和克里克提供了DNA的X射線衍

二P107）射物圖譜

發(fā)現(xiàn)DNA分子中腺喋吟（A）的量總是等

于胸腺喀咤（T）的量，鳥喋吟（G）的

查哥夫（必修二P49）

量總是等于胞喀咤（O的量，為著名的

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立提供了依據(jù)

構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（以威爾

金斯和其同事富蘭克林提供的DNA衍射

1953年，沃森（美）、克圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA分

里克（英）（必修二P49）子呈螺旋結(jié)構(gòu)）；

提出了遺傳物質(zhì)以半保留方式自我

復(fù)制的假說

1957年,克里克（英）預(yù)見了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，提出

（必修二P69）了中心法則

1958年，梅塞爾森和

以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標

斯塔爾

記技術(shù)，實驗證實了DNA的半保留復(fù)制

（必修二P53）

尼倫伯格、馬太（必修二采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)破譯了第一

P70)個遺傳密碼

11.生物進化理論的發(fā)展史

科學家結(jié)論或成果

第一個提出比較完整的生物進化學說，

徹底否定了物種不變論，認為生物是不

拉馬克（必修二P107）

斷進化的，生物進化的原因是用進廢退

和獲得性遺傳。

1859年出版《物種起源》，提出以自

然選擇學說為核心的生物進化論，使生

物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了

達爾文（必修二P107T09）

科學的軌道。揭示了生物界的統(tǒng)一性是

由于所有的生物都有共同祖先，而生物

的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果。

提出了“收割理論”，說明捕食者在進

斯坦利（必修二PH9）

化中的作用。

12.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制的發(fā)現(xiàn)（選必一P10）

科學家結(jié)論或成果

貝爾納（法）內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作

坎農(nóng)（美）用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)

統(tǒng)一而實現(xiàn)的

神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的

目前普遍認為

主要調(diào)節(jié)機制

13.促胰液素的發(fā)現(xiàn)（選必一P45）

科學家實驗發(fā)現(xiàn)或結(jié)論

實驗假設(shè)：胰液的分泌只受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制；

沃泰默實驗結(jié)論：小腸上微小的神經(jīng)難以剔除，胰液

的分泌受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制。

實驗假設(shè)：在鹽酸的作用下，小腸黏膜細胞可

能產(chǎn)生了一種化學物質(zhì)，這種物質(zhì)進入血液后，隨

斯他林、貝利

血液到達胰腺，引起胰液的分泌；

斯

實驗結(jié)論：胰腺分泌胰液受化學物質(zhì)的調(diào)節(jié)控

制，并將這種物質(zhì)命名為促胰液素。

近代消化生理學的奠基人，曾錯誤地認為小腸中鹽

巴甫洛夫酸導(dǎo)致胰液分泌屬于神經(jīng)反射，后做重復(fù)實驗得出

與斯他林和貝利斯一模一樣的結(jié)果。

14.胰島素的發(fā)現(xiàn)（選必一P46）

時間、科學家實驗發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)論

切除胰腺的狗會患上與人假說：胰腺能分泌某種

1889年

的糖尿病類似的疾病抗糖尿病的物質(zhì)

結(jié)扎胰管或因膽結(jié)石阻塞

糖尿病與胰島細胞有

—胰管都會引起胰腺萎縮，而

關(guān)

胰島卻保持完好，機體不會

患糖尿病

給患糖尿病的狗注射結(jié)扎

1921年班廷、胰管狗的萎縮胰腺（只剩胰糖尿病與胰島提取液

貝斯特島）提取液，患病狗血糖恢有關(guān)

復(fù)正常

抑制胰蛋白酶的活性，可直

班廷、貝斯特得到從正常的胰腺中

接提取正常胰腺中的胰島

與生化學家提取胰島素的方法

素

15.睪丸分泌雄激素的研究（選必一P47）

1849年，德國研究者發(fā)現(xiàn)，公雞被摘除睪丸后，其雄性性征明

顯消失：鮮紅突出的雞冠逐漸萎縮、不再啼鳴、求偶行為也慢慢消

失。如果將睪丸重新移植回去，公雞的特征又會逐步恢復(fù)。

16.植物生長素的發(fā)現(xiàn)（選必一P90-92）

時間、科學家實驗發(fā)現(xiàn)或結(jié)論

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)

19世紀末，達爾

傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光

文

面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲

1913年,鮑森?詹胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞

森給下部

胚芽鞘的彎曲生