1. 生物学史上的神预测有哪些例如减数分裂预测染色体会减半,再比光合
1 发现病毒
马丁努斯-贝杰林克是最早发现细菌存在的科学家,1898年,他从感染花叶病的烟叶中提取液体,在网眼中过滤所有的“细菌”,当他使用过滤后液体擦拭健康植物,植物仍出现患病现象,他最终认为液体有问题,称其为可溶性活体细菌。
2 DNA排序
上世纪七十年代,英国科学家弗雷德里克-桑格研制一种“链终止法”技术测定DNA序列,1977年,他使用该技术成功测定出Φ-X174噬菌体基因组序列,这是首次完整基因组定序。桑格通过这项研究于1980年第二次获得诺贝尔化学奖。
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3 细胞理论的形成
“任何生物都是由细胞构成的”,现今人们对这一观点不会产生置疑,但在19世纪之前并非如此,150年前,罗伯特-胡克首次通过显微镜观察到细胞,1824年,亨利-杜罗彻特对细胞进行了描述:很明显细胞是构成生命组织的基础要素。
4 生物染色技术
生物染色技术使我们能够看到正常视力下无法看到的细胞,这是微生物学最基础的一项技术,首位在显微镜下观察染色样本的是17世纪荷兰科学家简-斯瓦默丹。
5 认为所有生命源自一个共同祖先
人们通常会认为查尔斯-达尔文是提出地球所有生命源自一个共同祖先观点的首位科学家,事实并非如此,1790年,伊曼努尔-康德指出,可能存在着一种原始亲缘祖先物种。五年之后,查尔斯-达尔文的祖父伊拉斯谟斯-达尔文指出,这是否是一个大胆设想,所有恒温动物都拥有一个共同祖先?
生物学史上九大首创发现(6)
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6 克隆复活的灭绝物种并不适应现今环境
当人们参观远古生物骨骼化石时,不禁地会想能否复活这些灭绝已久的物种。1796年,乔治斯-居维叶首次提出,如果复活那些灭绝已久的生物,它们很可能无法适应现今的生存环境
7 首次隔离酶
1833年,法国工业化学家安塞姆-佩恩从糖分解淀粉,但是他浓缩的酶却无法提纯。上世纪二十年代,美国化学家詹姆斯-萨姆纳首次完成了尿素酶的隔离提纯,并因此获得了1946年诺贝尔奖。
8 体内平衡的发现
人们可能在学校就学习了体内平衡的主要内容,但是很容易忘记它的重要性,体内平衡是现代生物学四大统一法则之一,其含义是生物体能够调控自身内部环境。最早提出这一理论的科学家是19世纪中期科学家克劳德-伯纳德。
9 生长在体外的细胞
如果一位生物学家希望研究动物细胞内部运行方式,如果这些细胞不在动物体内将变得容易许多,目前生物学家可以在试管中培育大量细胞,便于科学家研究分析生命。最早实现动物体外培育活体细胞的是19世纪末德国动物学家威廉-鲁克斯。
2. 急需德国动物学家h.亨金的简介,还请大神出手相助!多谢
同学,H.Henking这个人除了1891年观察得出关于减数分裂的现象以外并没有别的建树。因为他太早了,没有相关文献证明学说,然后我去wiki.de上面suche了一下这个人,就连德国人自己都没有编辑这个生物学家的词条……
3. 高分悬赏,生物减数分裂的发现过程
667年荷兰的列文虎克用自制的显微镜观察了人和动物的精液,看到了带着长尾巴的蝌蚪形的精子,但当时人们认为这是寄生虫!到1884年才由寇里克确定精子是动物自身产生的,而且是一个细胞。1875年,德国动物学家赫德维希在显微镜下观察海胆的受精过程,海胆是体外受精的,容易观察。他发现:许多精子游向卵细胞,但卵细胞只接受一个精子进入,而且只是精子的头部。1883年,比利时胚胎学家贝内登,以马蛔虫为材料,发现其精子和卵细胞各自只有体细胞染色体数目的一半,受精卵又恢复了两对染色体(马蛔虫体细胞有两对染色体)。1890年德国细胞学家鲍维里确认,精子和卵细胞形成要经过减数分裂。1891年德国动物学家亨金描述了形成精子和卵细胞的减数分裂的全过程。
4. 高中生物
必修一
一、细胞学说建立过程涉及几个重要科学家
1、虎克:英国人,细胞的发现者和命名者。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,但没用“细胞”来描述其发现。
3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
4、维尔肖: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”。
二、生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家
5、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。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
6、罗伯特森: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
三、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。
9、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,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。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。
12、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
四、光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年, 英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气。
14、1779年,荷兰科学家英格豪斯做普里斯特利的实验,发现只有在阳光照射下才能成功;植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
15、1785年,发现了空气的组成,明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
16、1845年,德国科学家梅耶指出植物在进行光合作用时,将光能转换成化学能储存起来。
17、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉。
18、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体释放氧气,是植物进行光合作用的场所。
19、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。
20、卡尔文:美国人,生物化学家,植物生理学家。在20世纪40年代,他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用,经9年左右的研究,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。
必修二
一、遗传方面的科学家
21、孟德尔:奥地利人,遗传学的奠基人。他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律。1866年他发表论文《植物杂交试验》,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。豌豆杂交实验运用假说演绎法。
22、约翰逊:丹麦人,植物学家。1909年给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出表现型和基因型概念。
23、魏斯曼:德国人,动物学家。他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。。
24、萨顿:美国人,细胞学家。1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了萨顿假说—基因位于染色体上。(类比推理)
25、摩尔根:美国人,遗传学家,胚胎学家。他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础。
26、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。
二、DNA是主要的遗传物质
27、1928年,英国科学家格里菲思通过实验推想,已杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌。(体内转化实验)
28、1944年,美国科学家艾弗里和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质。(体外转化实验)
29、1952年,赫尔希和蔡斯,通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质。(同位素标记实验 32P35S)三、DNA分子的结构和复制
30、1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出DNA分子双螺旋结构模型。1957年克里克提出中心法则.提出DNA半保留复制的假说。(同位素标记法 密度梯度离心)
31、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
四、进化:
32、拉马克:法国人,博物学家,生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说,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。
33、达尔文:英国人,博物学家,生物进化论的主要奠基人。1859年,他出版了科学巨着《物种起源》,书中充分论证了生物的进化,并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围,它给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
必修三
一、内环境与稳态
34、贝尔纳:法国人, 1857年,他提出“内环境”的概念,并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。
35、坎农:美国人,生理学家。1926年,他提出了“稳态”的的概念,并提出了稳态维持机制的经典解释: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。
36、目前普遍认为:神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
二、动物激素的调节
37、沃泰默:法国人,生理学家。他通过实验发现,把通向狗的上段小肠的神经切除,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。但是他却囿于定论,认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。
38、斯他林:英国人,生理学家。1902年,他和贝利斯从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素。1905年,他们提出 “激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用。
39、巴甫洛夫:俄国人,生理学家,现代消化生理学的奠基人。1891年开始研究消化生理,在“海登海因小胃”基础上,他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”,并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法,揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此,他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初,他的研究重点转到高级神经活动方面,建立了条件反射学说。
三、生长素的发现过程
40、1880年,达尔文通过实验推想,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
41、詹森:丹麦人,植物生理学家。1910年,他通过实验证明,胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
42、拜尔:匈牙利人,植物生理学家。1914年,他通过实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
43、温特:美籍荷兰人,植物生理学家。1928年,他用实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质,他认为这可能是和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
44、1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中提取出吲哚乙酸— — 生长素。
四、种群与生态系统
45、高斯:生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线。
46、林德曼:美国人,生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,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%。
选修
47、动物细胞工程 1976年,阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒,通过细胞融合制备出单克隆抗体。
48、斯图尔得用胡萝卜韧皮部的细胞培养成了胡萝卜植株,证明了高度分化的植物细胞具有全能性。
49、韦尔穆特等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞核具有全能性。
P.S.
高中生物科学研究方法
分离各种细胞器的方法:研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,就能将各种细胞器分离开。
模型方法:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的着名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。
提出假说:膜的成分和结构的初步阐明,最初都是先根据实验现象和有关知识,提出假说,而不是通过实验观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据,同时还需要严谨的推理和大胆的相像。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。
控制变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量,上述实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液,都属于自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量,上述实验中过氧化氢分解速率就是因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。实验中只有反应条件是改变的,对照实验一般要设置对照组和实验组,在对照实验中,除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同。
对比实验:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫对比实验。
同位素标记法:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。
孟德尔豌豆杂交实验假说——演绎法 在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说——演绎法。想一想,这种方法与传统的归纳法有什么不同?
萨顿假说 类比推理:这是科学研究中常用的方法之一。19世纪物理学家研究光的性质时,曾经将光与声进行类比。声有直线传播、反射和折射等现象,其原因在于它有波动性。后来发现光也有直线传播、反射和折射等现象,因此推测光也可能有波动性。上面介绍的萨顿的推理,也是类比推理。他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。
荧光标记法确定基因在染色体上:现代分子生物学技术能够用特定的分子,与染色体上的某一个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,通过荧光显示,就可以知道基因在染色体上的位置。
样方法:估算种群密度最常用的方法之一,在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
标志重捕法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量。是种群密度的常用调查方法之
5. 高一生物 毕希纳的实验得出了什么结论
化学好像少.对不起,只有物理和生物的,实在对不起
高中生物涉及的科学史
必修一:细胞学说建立过程涉及几个重要科学家
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.1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质.荣获1946年诺贝尔化学奖.
12、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用.
光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年, 英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气.
14、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉.
15、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所.
16、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水.
17、卡尔文(M.Calvin,1911~):美国人,生物化学家,植物生理学家.在20世纪40年代,他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用,经9年左右的研究,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环.
必修二 :遗传方面的科学家
18、孟德尔:奥地利人,遗传学的奠基人.他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律.1866年他发表论文《植物杂交试验》,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说.
19、约翰逊:丹麦人,植物学家.1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念.
20、魏斯曼:德国人,动物学家.他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.
21、萨顿:美国人,细胞学家.1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子(基因)位于染色体上的学说.
22、摩尔根:美国人,遗传学家,胚胎学家.他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律.他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础.
23、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者.
1)DNA是主要的遗传物质
24、1928年,英国科学家格里菲思(F.Grifith,1877—1941),通过实验推想,已杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌.
25、1944年,美国科学家艾弗里(O.Avery,1877—1955)和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质.
26、1952年,赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase),通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质.
2)DNA分子的结构和复制
27、1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型.
1957年克里克提出中心法则
28、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码.
育种:
29、袁隆平他是中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂种优势的第一人,被誉为“杂交水稻之父”.
6. 生物、化学、物理学史…
物理
一、力学
1.1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体不会比轻物体下落得快;
伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。
2.1683年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》着作中提出了三条运动定律。
3.17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
4.20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。
6.17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
7.奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。(相互接近,f增大;相互远离,f减少)
二、电磁学
1.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。
2.1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
3.1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
4.1911年荷兰科学家昂尼斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
5.1841~1842年 焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律。
6.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。
安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥;同时提出了安培分子电流假说。
荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
7.汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
1932年美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显着增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
8.1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;
1834年楞次发表确定感应电流方向的定律。
9.1832年亨利发现自感现象,即在研究感应电流的同时,发现因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象。日光灯的工作原理即为其应用之一。双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
10.1864年英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场的基本方程组,后称为麦克斯韦方程组,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波。
1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。
三、光学
1.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的光学着作。
2.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。
3.1621年荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
4.关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
1801年,英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光的干涉现象
1818年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。
1864年英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,1887年由赫兹证实。
1895年,德国物理学家伦琴发现X射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界;受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律。
1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
光具有波粒二象性,光是电磁波、概率波、横波(光的偏振说明光是一种横波)。
光的电磁说中要注意电磁波谱,还要注意原子光谱。
5.1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
6.1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;1927年美英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。
四、原子物理学
1.1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。
2.1909年-1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m 。
3.1896年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核也有复杂的内部结构。
天然放射现象有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。衰变的快慢(半衰期)与原子所处的物理和化学状态无关。
4.1917年密立根测定电子的电量。
5.1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子。并预言原子核内还有另一种粒子,被其学生乍得威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
6.1939年12月德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。1942年在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。
7.1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
8.现代粒子物理
1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;
粒子分为三大类:媒介子,传递各种相互作用的粒子如光子;
轻子,不参与强相互作用的粒子如电子、中微子;
强子,参与强相互作用的粒子如质子、中子;强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷的
生物部分
新课标高中生物学史
1、孟德尔-自由组合定律和分离定律-豌豆(假说演绎)
2、萨顿-基因位于染色体上-蝗虫(归纳推理)
3、摩尔根-基因位与染色体上-果蝇(假说演绎)
一、必修一涉及内容
重大事件:
1、施莱登和施旺-细胞学说
2、虎克-细胞的发现者
3、罗伯特森-细胞膜三层结构
4、桑格和尼克森-流动镶嵌模型
5、萨克斯-研究叶绿体在光合作用中的功能
6、恩格尔曼-P100叶绿体功能-叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
7、普利斯特里-植物的光合作用需要二氧化碳,植物的光合作用释放出氧气,小白鼠生活和蜡烛燃烧都消耗氧气
8、鲁宾卡门-同位素标记
9、卡尔文-卡尔文循环
详细介绍 :
(一)与细胞有关的科学家
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”。
(二)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
(三)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。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。
12、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
(四)光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年, 英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气。
14、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉。
15、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。
16、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。
17、卡尔文(M.Calvin,1911~):美国人,生物化学家,植物生理学家。在20世纪40年代,他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用,经9年左右的研究,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。
二、必修二涉及内容 :
(五)遗传方面的科学家
18、孟德尔:奥地利人,遗传学的奠基人。他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律。1866年他发表论文《植物杂交试验》,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。
19、约翰逊:丹麦人,植物学家。1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念。
20、魏斯曼:德国人,动物学家。他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。。
21、萨顿:美国人,细胞学家。1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子(基因)位于染色体上的学说。
22、摩尔根:美国人,遗传学家,胚胎学家。他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础。
23、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。
(1)DNA是主要的遗传物质
24、1928年,英国科学家格里菲思(F.Grifith,1877―1941),通过实验推想,已杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌。
25、1944年,美国科学家艾弗里(O.Avery,1877―1955)和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质。
26、1952年,赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase),通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质。
(2)DNA分子的结构和复制
27、1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型。
1957年克里克提出中心法则
28、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
(六)育种相关:
29、袁隆平他是中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂种优势的第一人,被誉为“杂交水稻之父”。
(七)进化相关:
30、拉马克(J.B.Lamark,1744~1829):法国人,博物学家,生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说,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。
31、达尔文(C.R.Darwin,1809~1882):英国人,博物学家,生物进化论的主要奠基人。1859年,他出版了科学巨着《物种起源》,书中充分论证了生物的进化,并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围,它给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
三、必修三涉及内容:
(八)内环境与稳态
32、贝尔纳(C.Bernard,1813~1878):法国人, 1857年,他提出“内环境”的概念,并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。
33、坎农(W.B.Cannon,1871~1945):美国人,生理学家。1926年,他提出了“稳态”的的概念,并提出了稳态维持机制的经典解释: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。
34、目前普遍认为:神经――体液――免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
(九)动物激素的调节
35、沃泰默:法国人,生理学家。他通过实验发现,把通向狗的上段小肠的神经切除,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。但是他却囿于定论,认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。
36、斯他林:英国人,生理学家。1902年,他和贝利斯从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质――促胰液素。1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
37、贝利斯:英国人,生理学家。1902年,他和斯他林从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质――促胰液素。1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
38、巴甫洛夫:俄国人,生理学家,现代消化生理学的奠基人。1891年开始研究消化生理,在“海登海因小胃”基础上,他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”,并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法,揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此,他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初,他的研究重点转到高级神经活动方面,建立了条件反射学说。
(十)生长素的发现过程
39、1880年,达尔文通过实验推想,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
40、詹森(B.Jensen):丹麦人,植物生理学家。1910年,他通过实验证明,胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
41、拜尔(Paal):匈牙利人,植物生理学家。1914年,他通过实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
42、温特(F.W.Went,1903~):美籍荷兰人,植物生理学家。1928年,他用实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质,他认为这可能是和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
43、1934年,荷兰科学家郭葛(F.Ko )等人从植物中提取出吲哚乙酸― ― 生长素。
(十一)种群与生态系统
44、高斯(G.W.Gause):生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线。
45、林德曼(R.L.Lindeman,1915~1942):美国人,生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊――赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,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%。
四、选修一涉及内容——待完善:
46、张明觉(1908~1991):美籍华人,生于山西岚县,生理学家。他一生倾心于生殖生理学科研究,是世界上最早从事试管婴儿和避孕药品研究的科学家之一,被科学界誉为“试管婴儿之父”和“避孕药之父”。
47、动物细胞工程 1976年,阿根廷科学家米尔斯坦(Cesar Milstein,l926一)和德国科学家柯勒(GeorgesKohler,l946一),通过细胞融合制备出单克隆抗体。由于他们的杰出工作,在1984年,获得了诺贝尔生理学或医学奖。
48、斯图尔得(F.C.Steward)用胡萝卜韧皮部的细胞培养成了胡萝卜植株,证明了高度分化的植物细胞具有全能性。
49、韦尔穆特(I.Wilmut)等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞核具有全能性。
7. 减数分裂是谁什么时候提出来的,尽量详细一点,是在孟德尔提出假说演绎法之后才提出来的吗
减数分裂是一个重要的生物学过程。在l9世纪末期,人们对动植物有丝分裂与减数分裂中染色体的行为进行了大量的研究。这与显微镜用薄片切片机的发明有很大关系。1883年,在Caldwell与Threlfall设计并制造了第一台切片机。这种切片机能够切出足够薄的连续切片供显微观察。切片机的出现使得在显微镜下观察动植物染色体的效果大为改观。不过,对于观察染色体的行为而言,连续切片法存在着两个较大的缺陷:一是制片方法比较烦琐,二是切片往往将一个染色体组的不同成员或同一条染色体的不同臂切到不同的薄片上,这样就往往使研究者无法认识一种结构的全貌。现在我们多采用1926年Belling发明的压片法。从这个例子中也可以看出技术的进步与科学的发展的关系。
就在切片机发明的同一年,比利时的细胞学家Edouard’van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫(Ascaris megalocephala)的受精卵中,染色体的数目为4,而卵子与精子中的染色体数则都为2,这意味着他已经看到了减数分裂的结果,但很遗憾的是,他并未对这个结果做更深入的分析,从而将能做出一项更大发现的机会拱手让给了August Weismann。实际上,Weismann对生物学的一项重要的贡献就是预言减数分裂的存在。l887年,他系统地总结了前人及自己实验室对极体(polar body)的研究结果。他认为,虽然极体与卵细胞比起来,在大小上差别甚大,但实质上它们和卵细胞一样,是卵母细胞分裂的结果。卵母细胞成熟形成极体的意义,就在于使卵中的遗传物质减半。因为如果配子细胞中的染色体数与配子母细胞中的染色体数一致那么,子代细胞中的染色体数将翻倍地增长。他将卵母细胞形成卵的特殊分裂方式称为recing division。并推论在精子形成的过程中存在着同样的过程。这就是减数分裂概念的最初来源。由此看来,“减数分裂”最初指的是将染色体数减半的这一次分裂。后来的观察发现配子母细胞形成配子的过程实际上包含了两次连续的分裂过程,1905年Farmer等取希腊文meiosis(意为“减少”),将这两次连续的分裂统称为meiosis,这一英文名词一直沿用至今。
Weismann的预言无疑是非常正确的。但弄清减数分裂的完整过程却花了很长时间。其中一个很大的问题就是如何将减数分裂的各个时期排出个先后顺序来。在现实生活中,我们可以根据相貌等特征将老人与小孩分开,但是在光学显微镜下如何将“老”的,“较老”的,“幼嫩的”细胞区分开呢?1900年,von Winiwarter想了一个很巧妙的方法。他取出生一天。一天半,两天⋯⋯一直到28天的雌性小兔,解剖出卵巢,观察比较卵母细胞中染色体的动态。如果刚出生的小兔卵巢中的分裂相为A,出生两天的分裂相为AB,而出生四天的是ABC⋯⋯显然,这几种分裂相出现的顺序是A、B、c。就这样,他用这样的办法确定了从细线期到双线期的一系列分裂相。为什么不能再往下测定了呢?因为我们知道,脊椎动物减数分裂进行到双线期后,在此时期持续很长一段时间。这个正确的描述并未一下子被接受,而是相继争论了30多年,人们用不同的材料继续观察研究,这样才形成了今天我们教科书上常见的对减数分裂过程的描述。
如果我们拿同一种植物的有丝分裂与减数分裂过程做一个比较,就会发现,在减数第一次分裂中期所能观察到的染色体数是有丝分裂中期能看到的染色体数的一半。如玉米(2n=20),在有丝分裂中期能看到20个染色体,但我们在减数第一次分裂的中期能看到的染色体的数目仅是10。减少的一半到哪里去了?显然,染色体数没有减少,而是相互配对了。那么染色体是如何配对的呢?Montgomery(1901)做了大量观察。他发现有一个物种,2n=14,染色体间的大小差异很大。自然,对这个物种来说,n=7,如果配对是在父本间或母本间的染色体进行,则不仅染色体对间的大小不合适,且配对完成后。必然剩下一条不能成对,这显然与观察的结果不相符。因此,配对的染色体中,一半来自父本,一半来自母本。
在减数分裂的研究史上。两个师兄妹Walter Sutton与Eleanor Carothers留下了浓重的一笔。他们俩都是McClung的学生。McClung是性染色体发现者。我们现在说的x染色体即是沿袭他的说法。McClung做的许多细胞学研究都以蝗虫为材料。原因之一,是因为那时在MeClung所在的堪萨斯州,这种不花钱的实验动物“资源丰富”。Walter Sutton是McClung的第一个研究生。Sutton发现了一种笨蝗(Brachystola magna)。这种笨蝗的染色体较大,且各染色体在形态上差别很大。这种笨蝗在他及Carothers日后的研究中起到了很大的作用。1902年和1903年,Sutton连续在生物学报(Biological Bulletin)发表了两篇文章。在第一篇文章中,Sutton描述了笨蝗染色体的形态,进一步证实了Montgomery的同源染色体一半来自父本一半来自母本的看法。但使这篇文章成为经典的则是文章的结尾。在这篇文章的结尾。Sutton特别提到了在减数分裂时,染色体的行为与孟德尔所设想的“因子”(即现在通称的基因)行为平行。很可能染色体即是孟德尔遗传定律的物质基础。在第二篇文章中,Sutton进一步详细地阐述了他对染色体与遗传关系的构想。这些构想中包括:在减数分裂过程中,不同对的染色体分配向两极是随机的行为,这种随机的行为就构成了孟德尔自由组合定律的基础。更为难能可贵的是。他推论,一个物种性状的数目一定多于染色体数,所以一个染色体上必然有多个基因(这即是后来Morgan发现的连锁遗传)。这个构想被Sutton的博士导师E.B。Wilson命名为Sutton—Boveri假设。1916年。E.B.Wilson的另一个学生。T.H.Morgan的助手Bridges用“不分离”确证了Sutton的染色体遗传学说。因此可以说。正是通过Sutton—Bovefi假设,促成了新兴的遗传学与传统的细胞学联姻,使遗传学迅猛发展。因此,从生物学史的角度看,减数分裂还是促成这段美好姻缘的“媒婆”。遗憾的是,贫困使得Suuon无法继续沿着这个方向深入研究,他甚至没有读完Wilson的博士便转行学医,39岁时即不幸去世。
Sutton提出的在减数分裂后期,同源染色体“随机分离”,从遗传学的角度来说,是非常重要的。因为如果同源染色体的分离是有规律的。即,父本的染色体分向一极。而母本的染色体在另一极,这将大大减少遗传物质重组的机会。以人类(2n=46)为例做一个简单的计算。如果父本的染色体归向一极,母本的染色体归向另一极,则产生的配子类型只有两种,而产生的合子类型则只有三种。如果同源染色体的分离与组合是独立的,则产生的配子类型将是246种,而产生的合子的类型将是246种!但Suttonl903年发表文章的时候,并没有充分的证据证明随机分离的假设。要证明随机分离是比较棘手的问题,因为我们知道.通常情况下.同源染色体是一对大小相等、形状一致的染色体,在显微镜下是比较难区分的(大家可以在实验课上试着区分一下,看是否能将它们分开)。但凡事都有个例外。10年后,Sutton的小师妹Carother(当时她还是一个本科生!),同样用Sutton使用的笨蝗做了一个令人信服的工作。她发现笨蝗有一对同源染色体大小不等。我们知道,蝗虫的性别决定为XO型。也就是说,雄蝗虫的性染色体(x染色体)仅一条。减数分裂时,这条染色体只能呆在一极。那么,这条X染色体与那对异形的同源染色体的组合是不是有规律呢?Carother统计了300多个后期的细胞。发现X染色体与那对大小相异的同源染色体的组合,接近1:1。这说明同源染色体是随机地分向两极的。
100多年来,细胞遗传学家对减数分裂做了大量的、细致的研究分析。这些分析大多以植物为材料,研究的是染色体的行为。在遗传或育种实践中.人们通过观察减数分裂过程。研究染色体的数目与结构的变异。近年来,人们才开始用各种模式生物,如酵母菌、拟南芥等,进行减数分裂的分子生物学研究,以揭示在这种独特的分裂方式背后的分子生物学机制。
8. 高二生物学史实按时间排序,越快越好
全部高中生物学史
必修一:
(一)细胞学说的建立和发展过程
1、1543年,比利时的维萨里发表《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构。
2、罗伯特虎克: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。
3、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。
4、19世纪30年代,德国植物学家施莱登(1804— 1881)和动物学家施旺(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。恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪自然科学三大发现之一。
5、魏尔肖: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”。
(二)生物膜流动镶嵌模型的探索历程
1、1895年,欧文顿发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说:膜是由脂质组成的。
2、20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由脂质和蛋白质组成。
3、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍。提出假说:细胞膜中的磷脂是双层的
4、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成。
提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构
5、1970年,科学家用荧光标记人和鼠的细胞膜并让两种细胞融合,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。提出假说:细胞膜具有流动性
6、1972年,桑格和尼克森提出生物膜流动镶嵌模型,强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性,并为大多数人所接受。
(三)酶的发现史
1、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。
2.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。
3.、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。
4、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。
5、萨姆纳:美国人,化学家。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。
6、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
(四)光合作用的发现史
1、1648一年,比利时医生海尔蒙特做了盆栽柳树称重实验,得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。
2、1771年,英国的普里斯特利发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变污浊的空气。
3、1773年,荷兰的英格豪斯证明只有植物的绿色部分在光下才能更新污浊的空气。
4、1845年,德国的梅耶发现植物把光能转化成了化学能储存起来。
5、1864年,德国科学家萨克斯证明光合作用产生了淀粉。
6、1880年,美国生物学家恩格尔曼利用好氧细菌证明氧气是光合作用的产物。
7、1939年,美国的鲁宾和卡门利用同位素O进行示踪实验证明光合作用释放的氧气来自水。
8、1957年,美国生物学家卡尔文利用放射性同位素标记法,用C标记CO2发现了卡尔文循环。
必修二 :
(五)遗传定律的发现史
1、孟德尔:奥地利人,遗传学的奠基人。他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律。1866年他发表论文《植物杂交试验》,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。
2、约翰逊:丹麦人,植物学家。1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念。
3、魏斯曼:德国人,动物学家。他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。。
4、萨顿:美国人,细胞学家。1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子(基因)位于染色体上的假说。
5、摩尔根:美国人,遗传学家,胚胎学家。他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础。
6、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。
(六)遗传物质的发现史
1.1928年,格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行体内转化实验,提出细菌中有转化因子。
2.1944年,美国科学家艾弗里和同事进行肺炎双球菌体外转化实验,确定转化因子是DNA。
肺炎双球菌的转化实验证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。
3.1952年,赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌的实验,证明DNA是遗传物质。
4.后来,烟草花叶病毒侵染烟草实验证明RNA也是遗传物质。
5.通过比较:所以说,DNA是主要遗传物质。
(七)DNA分子双螺旋结构的发现史
DNA右手双螺旋结构是由美国科学家沃森和克里克在1953年发现的。
1、1951年,英国的威尔金斯展示了一张DNA的X射线衍射图谱。
2、1952年,奥地利生物化学家查哥夫测定了DNA中4种碱基的含量,发现:腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等,鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。
3、1953年,沃森、克里克调整了碱基配对方式,制作出了DNA双螺旋结构分子模型。
4、1962年,沃森、克里克和威尔金斯三人因这一成果而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
5.1962年,沃森、克里克发表了一篇论文,阐明了DNA的半保留复制机制。
6、1957年克里克提出中心法则
7、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
(八)生物进化史
1、拉马克(1744~1829):法国人,博物学家,生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说,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。
2、达尔文(1809~1882):英国人,博物学家,生物进化论的主要奠基人。1859年,他出版了科学巨着《物种起源》,书中充分论证了生物的进化,并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围,它给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
3.后人提出现代生物进化理论
必修三:
(九)内环境与稳态
1、贝尔纳(1813~1878):法国人, 1857年,他提出“内环境”的概念,并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。
2、坎农(1871~1945):美国人,生理学家。1926年,他提出了“稳态”的的概念,并提出了稳态维持机制的经典解释: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。
3、目前普遍认为:神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
动物激素的调节
(十)促胰液素的发现
1、在19世纪,学术界普遍认为:胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。胰腺分泌胰液为神经调节。
2、法国学者沃泰默的论文,声称在小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射。实验是这样的:(1)直接将稀盐酸溶液注入狗的上段小肠时,会引起胰液分泌。(2)直接把稀盐酸溶液注入狗的血液循环,则不能引起胰液分泌。(3)他把实验狗通向该段小肠的神经全部切除,只保留血管。当把稀盐酸溶液输入这段小肠后,仍能引起胰液分泌。但他仍然坚信这个反应是一个顽固的神经反射,因为他认为,小肠的神经是难以切除得干净、彻底的。
3、1902年1月。当英国科学家贝利斯和斯他林看到沃泰默的论文,并大胆地跳出"神经反射"这个传统概念的框框,设想:这可能是一个新现象--"化学调节"。也就是说,在盐酸的作用下,小肠粘膜可能产生了一个化学物质,当其被吸收入血液后,随着血流被运送到胰腺,引起胰液分泌。
4.为了证实上述3中的设想,斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来,刮下粘膜,加砂子和稀盐酸研碎,再把浸液中和、过滤,做成粗提取液,注射到同一条狗的静脉中去,结果,引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。这样,完全证实了他们的设想。他们把这个物质被命名为促胰液素(secretin)。促胰液素便是历史上第一个被发现的激素。
5、巴甫洛夫:俄国人,生理学家,现代消化生理学的奠基人。1891年开始研究消化生理,在“海登海因小胃”基础上,他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”,并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法,揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此,他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初,他的研究重点转到高级神经活动方面,建立了条件反射学说。
(十一)植物生长素的发现史
1、1880年,达尔文通过实验推想,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
2、詹森:丹麦人,植物生理学家。1910年,他通过实验证明,胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
3、拜尔:匈牙利人,植物生理学家。1914年,他通过实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
4、温特:美籍荷兰人,植物生理学家。1928年,他用实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质,他认为这可能是和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
5、1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中提取出吲哚乙酸— — 生长素。简称IAA
(十二)种群与生态系统研究史
44、高斯:生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线。
45、林德曼(1915~1942):美国人,生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,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%。
选修三:
1、张明觉(1908~1991):美籍华人,生于山西岚县,生理学家。他一生倾心于生殖生理学科研究,是世界上最早从事试管婴儿和避孕药品研究的科学家之一,被科学界誉为“试管婴儿之父”和“避孕药之父”。
2、动物细胞工程 1976年,阿根廷科学家米尔斯坦(Cesar Milstein,l926一)和德国科学家柯勒(GeorgesKohler,l946一),通过细胞融合制备出单克隆抗体。由于他们的杰出工作,在1984年,获得了诺贝尔生理学或医学奖。
3、斯图尔德(F.C.Steward)用胡萝卜韧皮部的细胞培养成了胡萝卜植株,证明了高度分化的植物细胞具有全能性。
4、韦尔穆特(I.Wilmut)等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞核具有全能性。高 中生物知识归纳与总结 望采纳,谢谢
9. 谁发现减数分裂中染色体变化规律
在所有进行有性生殖的生物的生活史中,细胞除进行数次有丝分裂外,还要进行一次减数分裂,使其染色体数目由二倍体(2n)变为单倍体(n)。减数分裂发生在配子形成前的某一时期,所以雌雄配子的核都是单倍的。受精后形成的合子又成为二倍的。由于减数分裂,使每种生物代代都能够保持二倍体的染色体数目。在减数分裂过程中非同源染色体重新组合,同源染色体间发生部分交换,结果使配子的遗传基础多样化,使后代对环境条件的变化有更大的适应性。动物的减数分裂发生在形成配子之前。在雄性个体的精细管中,每个精母细胞通过减数分裂形成四个精细胞,精细胞分化成为精子。在雌性个体的卵巢中,卵母细胞通过减数分裂形成卵细胞。被子植物、裸子植物、蕨类和苔藓植物的生活史都由孢子体和配子体世代组成,减数分裂发生在孢子体世代的末尾。在被子植物的雄蕊花药中,小孢子母细胞通过减数分裂形成四个小孢子。小孢子经有丝分裂发育成雄配子体。雌蕊子房中的大孢子母细胞通过减数分裂形成大孢子。大孢子经有丝分裂发育成雌配子体。藻类和菌类进行减数分裂的时期依物种的不同而有多种情况。极端特殊情况见于水绵和衣藻,它们的配子结合(受精)形成合子,合子的第一次分裂就是减数分裂 染色体的发现 由于细胞学取得的一系列成就,直接为遗传学的发展奠定了理论和实验基础。从施莱登和施旺创立了细胞学之以来,人们相继发现了细胞里的原生质,发现了体积约为细胞十分之一的细胞核,发现一切细胞都是细胞分裂自生的。1879年,德国生物学家弗莱明发现了细胞中的染色体,又发现用碱性苯胺染料可让透明的细胞核内的微粒物质染色,从而观察细胞分裂全过程。并得出结论:“细胞分裂时染色体准确均等地分装和分配。” 他用这种方法看到了细胞分裂的全过程:微粒状的染色质先聚集成丝状,再分成数目相同的两半,形成两个细胞核,生成两个细胞。因此,弗莱明把细胞分裂叫做有丝分裂。1888年,德国生物学家瓦尔德尔称聚集的染色质为“染色体”,一直沿用至今。人们还发现,每种动植物的细胞里都有特定数目的染色体。在细胞分裂之前,染色体数目先增加一倍,因而有丝分裂后的子细胞具有母细胞数目一样多的染色体;而生殖细胞经过减数分裂,每个精细胞和卵细胞的染色体数目都只有体细胞的一半。
10. 高中生生物学史
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。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。
12、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年, 英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气。
14、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉。
15、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。
16、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。
17、卡尔文(M.Calvin,1911~):美国人,生物化学家,植物生理学家。在20世纪40年代,他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用,经9年左右的研究,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。
必修二:遗传与进化
18、孟德尔:奥地利人,遗传学的奠基人。他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律。1866年他发表论文《植物杂交试验》,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。(假说演绎)
19、约翰逊:丹麦人,植物学家。1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念。
20、魏斯曼:德国人,动物学家。他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。。
21、萨顿:美国人,细胞学家。1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子(基因)位于染色体上的学说。(归纳推理)
22、摩尔根:美国人,遗传学家,胚胎学家。他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础。(假说演绎)
23、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。
1)DNA是主要的遗传物质
24、1928年,英国科学家格里菲思(F.Grifith,1877—1941),通过实验推想,已杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌。
25、1944年,美国科学家艾弗里(O.Avery,1877—1955)和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质。
26、1952年,赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase),通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质。
2)DNA分子的结构和复制
27、1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型。
1957年克里克提出中心法则
28、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
育种:
29、袁隆平他是中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂种优势的第一人,被誉为“杂交水稻之父”。
进化:
30、拉马克(J.B.Lamark,1744~1829):法国人,博物学家,生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说,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。
31、达尔文(C.R.Darwin,1809~1882):英国人,博物学家,生物进化论的主要奠基人。1859年,他出版了科学巨着《物种起源》,书中充分论证了生物的进化,并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围,它给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
必修三:稳态与环境
32、贝尔纳(C.Bernard,1813~1878):法国人, 1857年,他提出“内环境”的概念,并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。
33、坎农(W.B.Cannon,1871~1945):美国人,生理学家。1926年,他提出了“稳态”的的概念,并提出了稳态维持机制的经典解释: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。
34、目前普遍认为:神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
动物激素的调节
35、沃泰默:法国人,生理学家。他通过实验发现,把通向狗的上段小肠的神经切除,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。但是他却囿于定论,认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。
36、斯他林:英国人,生理学家。1902年,他和贝利斯从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素。1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
37、贝利斯:英国人,生理学家。1902年,他和斯他林从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素。1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
38、巴甫洛夫:俄国人,生理学家,现代消化生理学的奠基人。1891年开始研究消化生理,在“海登海因小胃”基础上,他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”,并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法,揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此,他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初,他的研究重点转到高级神经活动方面,建立了条件反射学说。
生长素的发现过程
39、1880年,达尔文通过实验推想,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
40、詹森(B.Jensen):丹麦人,植物生理学家。1910年,他通过实验证明,胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
41、拜尔(Paal):匈牙利人,植物生理学家。1914年,他通过实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
42、温特(F.W.Went,1903~):美籍荷兰人,植物生理学家。1928年,他用实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质,他认为这可能是和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
43、1934年,荷兰科学家郭葛(F.Ko )等人从植物中提取出吲哚乙酸— — 生长素。
种群与生态系统
44、高斯(G.W.Gause):生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线。
45、林德曼(R.L.Lindeman,1915~1942):美国人,生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,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%。
选修:
46、张明觉(1908~1991):美籍华人,生于山西岚县,生理学家。他一生倾心于生殖生理学科研究,是世界上最早从事试管婴儿和避孕药品研究的科学家之一,被科学界誉为“试管婴儿之父”和“避孕药之父”。
47、动物细胞工程 1976年,阿根廷科学家米尔斯坦(Cesar Milstein,l926一)和德国科学家柯勒(GeorgesKohler,l946一),通过细胞融合制备出单克隆抗体。由于他们的杰出工作,在1984年,获得了诺贝尔生理学或医学奖。
48、斯图尔得(F.C.Steward)用胡萝卜韧皮部的细胞培养成了胡萝卜植株,证明了高度分化的植物细胞具有全能性。
49、韦尔穆特(I.Wilmut)等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞核具有全能性。赞同32| 评论