高中生物科学发现史及研究方法
高中生物科学发现史及研究方法
必修一
一、细胞学说的建立过程
1、虎克:利用(光学)显微镜观察发现细胞。
2、施莱登、施旺(主要是他俩):建立细胞学说,揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
3、魏尔肖提出:“细胞通过分裂产生新细胞”。
二、分离各种细胞器的方法——差速离心法。原理:利用不同的离心 速度产生不同的离心力,将各种细胞 器分离开。
三、分泌蛋白的合成与运输——用放射性同位素3H标记(同位素标 记法)氨基酸。
四、对生物膜结构的探索历程
1、欧文顿:发现细胞膜对不同物质的通透性不同,溶于脂质的物质容易通过,提出膜由脂质组成。
2、罗伯特森:根据电子显微镜观察到的暗—亮—暗的三层结构,提出了生物膜的静态结构:蛋白质—脂质—蛋白质。
3、桑格和尼克森提出:生物膜的流动镶嵌模型。
五、关于酶本质的探索
1、萨姆纳:证明脲酶是蛋白质。
2、切赫和奥特曼:发现少数RNA也具有生物催化功能。
六、光合作用的探究历程
1、普利斯特利证实:植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
2、英格豪斯发现:只有在阳光照射下植物才能更新空气。植物只有绿叶才能更新空气。
3、梅耶提出:植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
4、萨克斯证明:光合作用产物除了氧气(是另外的科学家证实)外还有淀粉(萨克斯证明),及光是光合作用的必要条件。
5、鲁宾和卡门:利用同位素标记法,分别标记H218O和C18O2,证明光合作用释放的氧气来自水。
6、卡尔文:通过标记14CO2,探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径——卡尔文循环。
必修二
一、遗传定律
孟德尔:利用豌豆做实验材料,采用假说—演绎法研究,后人把它归纳为分离定律和自由组合定律。
二、基因在染色体上
1、萨顿:采用类比推理的方法,将基因和染色体的行为进行类比推理后发现:基因和染色体行为存在着明显的平行关系,提出:基因在染色体上。
2、摩尔根:利用白眼果蝇,采用假说—演绎法研究,证明了基因在染色体上。
三、DNA是主要的遗传物质
1、肺炎双球菌的转化实验
①体内转化——格里菲思:证明加热杀死的S型细菌体内含有将R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子(注意没有证明转化因子具体是什么物质)。
②体外转化——艾弗里:证明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA(即格里菲思的转化因子)。同时还证明了蛋白质不是肺炎双球菌的遗传物质。
2、噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希和蔡斯:分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P通过培养大肠杆菌标记噬菌体,确切的证明DNA是遗传物质(注意本实验只证明了是噬菌体的,其它生物还要通过其它实验证实)。
四、DNA双螺旋结构模型的构建——沃森和克里克
1、依据——威尔金斯和富兰克林:提供的DNA衍射图谱,推算
出DNA分子呈螺旋结构。
2、依据——查哥夫:提供的信息A等于T,G等于C,提出A—T,G—C配对。
另外,沃森和克里克:还提出了DNA的复制方式——半保留复制。
五、中心法则的提出——克里克。
必修三
一、激素调节的发现
斯他林和贝利斯证明:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了促胰液素,而促胰液素促进胰腺分泌胰液。
二、生长素的发现过程
1、达尔文提出:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,这种刺激向下传递造成背光面比向光面生长快,出现向光性弯曲。
2、詹森证明:胚芽鞘的尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
3、拜尔证明:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
4、温特:进一步证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质——生长素(吲哚乙酸)。
三、种群增长的“S”型曲线
高斯:利用大草履虫通过反复实验得以证实。