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一、细胞学说的建立过程
1.维萨里:发表了《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构。
2.比夏:指出器官由低一层次的结构——组织构成。
3.罗伯特·胡克:细胞的发现者和命名者。
4.列文虎克:用自制的显微镜,观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
5.马尔比基:用显微镜广泛观察了动植物的微细结构。
6.施莱登:植物学家。发现植物组织是由细胞构成的,且细胞中都有细胞核,提出了植物细胞学说。
7.施旺:动物学家。研究动物细胞的形成机理和个体发育过程,认为动物体也是由细胞构成的,一切动物的个体发育过程,都是从受精卵这个单细胞开始的。
8.耐格里:发现新细胞的产生是细胞分裂的结果。
9.魏尔肖:总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
二、生物膜结构的探索历程
1.欧文顿:用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验,发现溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
2.戈特和格伦德尔:用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
3.丹尼利和戴维森:研究了细胞膜的张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。
4.罗伯特森:在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出了细胞膜模型的假说——所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成(静态模型)。
5.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明,细胞膜具有流动性。
6.辛格和尼科尔森:提出了细胞膜“流动镶嵌模型”,强调细胞膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。
7.阿格雷:将构成水通道的蛋白质分离出来,证实了水通道蛋白的存在。
8.内尔和萨克曼:创造了研究单个离子通道电生理学特征的膜片钳法，为离子通道的研究提供了有效的工具。
9.麦金农:解析了钾离子通道蛋白的立体结构。
三、酶的发现史
1.斯帕兰札尼:通过实验证实胃液具有化学性消化作用。
2.巴斯德:通过显微镜观察,提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的。
3.李比希:认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
4.毕希纳:获得了不含酵母菌细胞的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。
5.萨姆纳:从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并证明脲酶是蛋白质。
6.切赫和奥尔特曼:发现少数RNA也具有生物催化功能。
四、光合作用的部分发现史
1.恩格尔曼:利用需氧细菌和水绵进行实验,证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧,并发现光合作用主要是利用红光和蓝紫光。
2.希尔:发现了希尔反应,即离体叶绿体在适当条件(铁盐或其他氧化剂，有H2O，没有CO2)下发生水的光解、产生氧气。
3.鲁宾和卡门:用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源,证明光合作用释放的氧气中的氧元素来自水。
4.阿尔农:在光照下,叶绿体可合成ATP,且该过程总是与水的光解相伴随。
5.卡尔文:卡尔文及其合作者通过实验探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径(卡尔文循环)。
五、遗传基本规律的发现史
1.孟德尔:遗传学的奠基人。用豌豆进行杂交实验,通过假说—演绎法提出了生物遗传的两条基本规律(分离定律和自由组合定律)。
2.约翰逊:给孟德尔的“遗传因子”一词重新起名为“基因”,并提出了表型和基因型的概念。
3.魏斯曼:预言在精子和卵细胞成熟的过程中,存在一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。后来被其他科学家通过显微镜观察所证实。
4.萨顿:用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞形成过程,发现孟德尔假设的一对遗传因子(等位基因)的分离与减数分裂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:利用果蝇为实验材料,证实基因在染色体上(假说—演绎法),并发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,也说明了基因在染色体上呈线性排列,还发现了基因的连锁互换定律。
六、遗传物质的发现史
1.格里菲思:通过肺炎链球菌的体内转化实验推断,已经加热致死的S型细菌含有某种“转化因子”。
2.艾弗里:艾弗里和他的同事通过肺炎链球菌的体外转化实验,证明“转化因子”是DNA,提出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
3.赫尔希和蔡斯:以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记法,通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA才是噬菌体的遗传物质。
4.通过将提取出的烟草花叶病毒RNA接种到烟草的实验,证明在RNA病毒中,RNA是遗传物质。
七、DNA分子的结构和复制的发现史
1.威尔金斯和富兰克林:应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。
2.查哥夫:发现在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。
3.沃森和克里克:共同提出了DNA分子双螺旋结构模型(模型构建法)。不久,又提出了DNA分子半保留复制的假说。克里克还提出了中心法则。
4.梅塞尔森和斯塔尔:以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术,证实了DNA的半保留复制。
5.尼伦伯格和马太:成功破译了第一个遗传密码。
八、生物进化理论的发展史
1.拉马克:彻底否定了物种不变论,提出生物进化的“用进废退”学说(用进废退、获得性遗传)。
2.达尔文:生物进化论的主要奠基人。提出生物进化的“自然选择”学说(过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。
3.斯坦利:提出了“收割理论”。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
九、内环境稳态调节机制的发现
1.贝尔纳:提出内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。
2.坎农:提出稳态的概念。稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡。还提出了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。
十、促胰液素的发现
1.沃泰默:胰液的分泌只受神经调节。
2.斯他林和贝利斯:胰液的分泌存在“化学调节”(并命名为促胰液素)。提出了“激素”这一名称。
3.巴甫洛夫:巴甫洛夫和他的学生们重复做了斯他林和贝利斯的实验,得出相同结论。
十一、植物生长素的发现史
1.达尔文:根据向光性实验提出,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。
2.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。
3.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。
4.温特:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并将其命名为生长素。
5.科学家从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
十二、种群与生态系统
1.高斯:通过单独培养大草履虫的实验发现,大草履虫种群数量呈“S”形增长。
2.林德曼:通过对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、逐级递减两个明显的特点,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
