高中生物-生物學(xué)史知識(shí)總結(jié)

高中生物科學(xué)史總結(jié)

細(xì)胞學(xué)說(shuō)：

維薩里比利時(shí)揭示了人體在器官水平的結(jié)構(gòu)。

比夏法國(guó)指出器官低一層次的結(jié)構(gòu)－組織。

虎克英國(guó)通過(guò)顯微鏡觀察植物的木栓組織，細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者、命名者。

虎克荷蘭用自制顯微鏡觀察了不同形態(tài)的細(xì)菌、紅細(xì)胞和精子等。馬爾比基意大利用顯微鏡廣泛觀察了動(dòng)植物微細(xì)結(jié)構(gòu)。

施萊登德國(guó)通過(guò)研究植物的生長(zhǎng)發(fā)育，首先提出了細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位。施旺德國(guó)《關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和一致性的顯微研究》

耐格里不祥用顯微鏡觀察了多種植物分生區(qū)新細(xì)胞的形成，發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn)生原來(lái)是細(xì)胞分裂的結(jié)果。

魏爾肖德國(guó)總結(jié)出“細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。”細(xì)胞學(xué)說(shuō)的意義：揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：

歐文頓國(guó)籍不祥發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同，其中脂溶性物質(zhì)比非脂溶

性物質(zhì)更易進(jìn)入細(xì)胞膜。由此提出膜是脂質(zhì)組成的。

兩位荷蘭科學(xué)家提出細(xì)胞中脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。

羅伯特森國(guó)籍不祥提出所有生物膜均由蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，描述

生物膜為“靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)”。桑格、尼克森國(guó)籍不祥提出“流動(dòng)鑲嵌模型”。

酶的本質(zhì)：

巴斯德法國(guó)提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母菌的存在，沒(méi)有活細(xì)胞的參與，糖類(lèi)是不可能變成酒精的。

李比希德國(guó)提出引起發(fā)酵的是酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但只有在酵母菌死亡

并被裂解后才能發(fā)揮作用。

畢希納德國(guó)證實(shí)酵母菌中存在引起發(fā)酵的物質(zhì)，稱(chēng)之為“釀酶”。薩姆納美國(guó)認(rèn)為酶是蛋白質(zhì)、并證明脲酶是蛋白質(zhì)。切赫、奧特曼美國(guó)發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有生物催化功能。光合作用：

薩克斯德國(guó)在法國(guó)科學(xué)家首次分離出葉綠素后發(fā)現(xiàn)葉綠素集中在一個(gè)個(gè)更小的結(jié)構(gòu)中，后來(lái)人們稱(chēng)之為“葉綠體”。

普利斯特英國(guó)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物可以更新因蠟燭燃燒或小鼠呼吸而變得污濁

的空氣，但忽略了光對(duì)植物更新空氣的作用。英格豪斯荷蘭發(fā)現(xiàn)普利斯特的實(shí)驗(yàn)只有在光照下才能成功；植物體只有綠葉

才能更新污濁的空氣。梅耶德國(guó)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，提出植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能

轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

薩克斯德國(guó)葉片半遮光處理實(shí)驗(yàn)成功地證明光合作用的產(chǎn)物除了氧氣還有

淀粉。

魯賓、卡門(mén)美國(guó)同位素標(biāo)記法證實(shí)了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。

卡爾文美國(guó)同位素標(biāo)記法研究小球藻的光合作用，探明了二氧化碳在光合

作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，即“卡爾文循環(huán)”。植物細(xì)胞全能性：

斯圖爾德美國(guó)對(duì)胡蘿卜韌皮部細(xì)胞進(jìn)行植物組培，形成新植株，證實(shí)了高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，這就是細(xì)胞

全能性。

豌豆雜交實(shí)驗(yàn)：

孟德?tīng)枈W地利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法、假說(shuō)演繹法提出了基因分離定律和基因自由

組合定律。

1、在觀察和統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)性狀分離現(xiàn)象的原因提出了如下假說(shuō)：

（1）生物性狀由遺傳因子決定。

（2）體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的，包括純合子、雜合子。

（3）生物體形成配子時(shí)遺傳因子分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對(duì)遺

傳因子中的一個(gè)。

（4）受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

2、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證：

設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了他的假說(shuō)。

基因分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；

在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)

入不同配子中，隨配子遺傳給后代。

3、設(shè)計(jì)了兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，對(duì)性狀自由組合現(xiàn)象的解釋?zhuān)�并設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，

提出了基因自由組合定律。

注：丹麥生物學(xué)家約翰遜給孟德?tīng)柕摹斑z傳因子”起了一個(gè)新名字，叫做“基因”，并提

出了表現(xiàn)形和基因型的概念�；�因在染色體上的證明：

薩頓美國(guó)用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)基因

與染色體的行為有驚人的一致性。因此得出推論：“基因是由染

色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因在染色體上，因?yàn)榛�因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系�！边@是典型的“類(lèi)比推理法”。

摩爾根美國(guó)此人不相信孟德?tīng)柕倪z傳理論，也對(duì)薩頓假說(shuō)持懷疑態(tài)度。他以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，發(fā)現(xiàn)果蠅眼色和性染色體相關(guān)。通過(guò)假說(shuō)演繹、實(shí)驗(yàn)（測(cè)交）的方法證明了基因在染色體上。他還發(fā)明

了測(cè)定基因位于染色體上相對(duì)位置的方法，并繪出了第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上的相對(duì)位置，說(shuō)明基因在染色體上呈線(xiàn)性排列。

紅綠色盲癥：

道爾頓英國(guó)發(fā)表了《論色盲》，成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)色盲癥的人。探究DNA的本質(zhì)：

格里菲斯英國(guó)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。得出推論：被加熱殺死的S型菌中，必

然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)－“轉(zhuǎn)化因子”。這種轉(zhuǎn)化因子將無(wú)毒性的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型活菌。

艾弗里美國(guó)將S型菌內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行提純鑒定，將不同物質(zhì)分別放入R型活菌

培養(yǎng)基內(nèi)，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基內(nèi)長(zhǎng)有S型活菌。如果

用DNA酶分解從S型菌內(nèi)提取的DNA，就不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。由此得出結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。（因?yàn)镈NA提純度不是很高，故有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。）

赫爾希、蔡斯國(guó)籍不祥噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA

進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外邊。因此，子代

噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的DNA遺傳的。DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。

注：后來(lái)的研究表明，RNA也可作為遺傳物質(zhì)。因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

沃森（美國(guó)）通過(guò)物理模型法構(gòu)建了DNA分子的模型：將磷酸－脫氧克里克（英國(guó)）核糖股價(jià)安排在螺旋外部，堿基安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋。

根據(jù)查哥夫（奧地利）的信息，A＝T，C＝G。

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論：

拉馬克法國(guó)通過(guò)觀察法，提出地球上所有生物都不是神造的，而是由更古老

的生物進(jìn)化來(lái)的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的；生物各種

適應(yīng)性特征的形成都是由于用盡廢退和獲得性遺傳；這些因用盡廢退而獲得的性狀是可以遺傳給后代的。這是生物進(jìn)化的主要原因。這在人們信奉神創(chuàng)論時(shí)有一定的進(jìn)步意義。

達(dá)爾文英國(guó)通過(guò)觀察法和縝密的思考提出了自然選擇學(xué)說(shuō)。

達(dá)爾文提出的進(jìn)化論從豐富的事實(shí)出發(fā)，論證了生物是不斷進(jìn)

化的，并且對(duì)生物進(jìn)化的原因提出了合理的解釋。它揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多樣性是進(jìn)化的結(jié)果；生物界千差萬(wàn)別的種類(lèi)間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，從而大大促進(jìn)了生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展。他著有《物種起源》一書(shū)。

關(guān)于遺傳和變異，達(dá)爾文接受了拉馬克關(guān)于器官用盡廢退和獲

得性遺傳的觀點(diǎn)，未能正確解釋遺傳變異的本質(zhì)，這是他提出的進(jìn)化論的局限性。

內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)：

貝爾納法國(guó)人提出“內(nèi)環(huán)境”的概念，并推測(cè)內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴(lài)于神經(jīng)

系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。坎農(nóng)美國(guó)人1926年，他提出了“穩(wěn)態(tài)”的的概念，并提出了穩(wěn)態(tài)維持機(jī)制

的經(jīng)典解釋?zhuān)簝?nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過(guò)機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。

動(dòng)物激素的發(fā)現(xiàn)：

沃泰默法國(guó)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi)，會(huì)引起胰腺

分泌胰液。若直接將稀鹽酸注入狗的血液中則不會(huì)引起胰液的分

泌。他進(jìn)而切除了通向該段小腸的神經(jīng)，只留下血管，再向腸內(nèi)注入稀鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)這樣仍能促進(jìn)胰液分泌。他的解釋是：這是一個(gè)十分頑固的神經(jīng)反射。（因小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈）

斯他林、貝利斯英國(guó)提出假設(shè)：這不是神經(jīng)反射而是化學(xué)調(diào)節(jié)－在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。為此做的實(shí)驗(yàn)是：將黏膜與稀鹽酸

混合加砂子磨碎，制成提取液。將提取液注射到同一條狗的靜脈中，發(fā)現(xiàn)能促進(jìn)胰腺分泌胰液。這證實(shí)他們的假設(shè)是正確的。他

們將這種物質(zhì)稱(chēng)為“促胰液素”，這是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。

巴甫洛夫俄國(guó)現(xiàn)代消化生理學(xué)的奠基人。1891年開(kāi)始研究消化生理，在“海

登海因小胃”基礎(chǔ)上，他制成了保留神經(jīng)支配的“巴甫洛夫小

胃”，并創(chuàng)造了一系列研究消化生理的慢性實(shí)驗(yàn)方法，揭示了消化系統(tǒng)活動(dòng)的一些基本規(guī)律。為此，他榮獲1904年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。20世紀(jì)初，他的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)到高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)方面，建立了條件反射學(xué)說(shuō)。

植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)：

達(dá)爾文英國(guó)注意到植物的向光性，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究原因。實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)蝹?cè)光照，胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)；

單側(cè)光照，去掉（遮蓋）尖端，直立生長(zhǎng)；單側(cè)光照，遮蓋尖端下部，向光彎曲生長(zhǎng)。

結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳

遞到下部的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快。鮑森詹森不祥通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。

拜爾不祥通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激在其

下部分分布不均勻造成的。實(shí)驗(yàn)如下圖：

注：這些實(shí)驗(yàn)初步證明尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻

造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。

溫特荷蘭通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明造成胚芽鞘彎曲的刺激確實(shí)是一種化學(xué)物

質(zhì)。他認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。郭葛等人從植物中提取出吲哚乙酸——生長(zhǎng)素。種群數(shù)量變化：

高斯生態(tài)學(xué)家。他通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)草履蟲(chóng)種群數(shù)量增長(zhǎng)的S型曲線(xiàn)。能量流動(dòng)特點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)：

林德曼美國(guó)對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊－賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量

分析。他的研究發(fā)現(xiàn)，能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。

擴(kuò)展閱讀：高中生物-生物學(xué)史知識(shí)總結(jié)

高中生物學(xué)史總結(jié)

（涵蓋必修一至必修三書(shū)上出現(xiàn)的所有生物學(xué)史內(nèi)容，包括正文和資料分析。）

細(xì)胞學(xué)說(shuō)：

維薩里比利時(shí)揭示了人體在器官水平的結(jié)構(gòu)。

比夏法國(guó)指出器官低一層次的結(jié)構(gòu)－組織。

虎克英國(guó)通過(guò)顯微鏡觀察植物的木栓組織，細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者、命名者。

虎克荷蘭用自制顯微鏡觀察了不同形態(tài)的細(xì)菌、紅細(xì)胞和精子等。

馬爾比基意大利用顯微鏡廣泛觀察了動(dòng)植物微細(xì)結(jié)構(gòu)。

施萊登德國(guó)通過(guò)研究植物的生長(zhǎng)發(fā)育，首先提出了細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本

單位。

施旺德國(guó)《關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和一致性的顯微研究》

耐格里不祥用顯微鏡觀察了多種植物分生區(qū)新細(xì)胞的形成，發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn)

生原來(lái)是細(xì)胞分裂的結(jié)果。

魏爾肖德國(guó)總結(jié)出“細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞�！�

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的意義：揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性。

細(xì)胞世界探微三例：

克勞德美國(guó)采用不同的轉(zhuǎn)速對(duì)破碎的細(xì)胞進(jìn)行離心的方法，將細(xì)胞內(nèi)的不同

組分分開(kāi)。

德迪夫比利時(shí)發(fā)現(xiàn)某種酶被包在完整的膜內(nèi)，當(dāng)膜破裂后，酶得以釋放。這層

膜經(jīng)其他科學(xué)家證實(shí)存在，并命名此細(xì)胞器為“溶酶體”。

帕拉德羅馬尼亞發(fā)現(xiàn)了核糖體、線(xiàn)粒體的結(jié)構(gòu)，形象地揭示出分泌蛋白的合成、

運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過(guò)程。

上述事例說(shuō)明：科學(xué)研究離不開(kāi)探索精神、理性思維和技術(shù)手段的結(jié)合。生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：

歐文頓國(guó)籍不祥發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同，其中脂溶性物質(zhì)比非

脂溶性物質(zhì)更易進(jìn)入細(xì)胞膜。由此提出膜是脂質(zhì)組成的。

兩位荷蘭科學(xué)家提出細(xì)胞中脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。

羅伯特森國(guó)籍不祥提出所有生物膜均由蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，

桑格、尼克森

酶的本質(zhì)：

巴斯德

李比希

畢希納

薩姆納

切赫、奧特曼

光合作用：

薩克斯

普利斯特

英格豪斯

梅耶

薩克斯描述生物膜為“靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)”。

國(guó)籍不祥提出“流動(dòng)鑲嵌模型”。法國(guó)提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母菌的存在，沒(méi)有活細(xì)胞的參

與，糖類(lèi)是不可能變成酒精的。

德國(guó)提出引起發(fā)酵的是酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但只有在酵母菌

死亡并被裂解后才能發(fā)揮作用。

德國(guó)證實(shí)酵母菌中存在引起發(fā)酵的物質(zhì)，稱(chēng)之為“釀酶”。美國(guó)認(rèn)為酶是蛋白質(zhì)、并證明脲酶是蛋白質(zhì)。美國(guó)發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有生物催化功能。德國(guó)在法國(guó)科學(xué)家首次分離出葉綠素后發(fā)現(xiàn)葉綠素集中在一個(gè)

個(gè)更小的結(jié)構(gòu)中，后來(lái)人們稱(chēng)之為“葉綠體”。

英國(guó)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物可以更新因蠟燭燃燒或小鼠呼吸而變得

污濁的空氣，但忽略了光對(duì)植物更新空氣的作用。

荷蘭發(fā)現(xiàn)普利斯特的實(shí)驗(yàn)只有在光照下才能成功；植物體只有

綠葉才能更新污濁的空氣。

德國(guó)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，提出植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

德國(guó)葉片半遮光處理實(shí)驗(yàn)成功地證明光合作用的產(chǎn)物除了氧氣還有淀粉。

魯賓、卡門(mén)美國(guó)同位素標(biāo)記法證實(shí)了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。

卡爾文美國(guó)同位素標(biāo)記法研究小球藻的光合作用，探明了二氧化碳在

光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，即“卡爾文循環(huán)”。

植物細(xì)胞全能性：

斯圖爾德美國(guó)對(duì)胡蘿卜韌皮部細(xì)胞進(jìn)行植物組培，形成新植株，證實(shí)了

高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，這就是細(xì)胞全能性。

豌豆雜交實(shí)驗(yàn)：

孟德?tīng)枈W地利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法、假說(shuō)演繹法提出了基因分離定律和基因

自由組合定律。

1、在觀察和統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)性狀分離現(xiàn)象的原因提出了如下假說(shuō)：

（1）生物性狀由遺傳因子決定。

（2）體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的，包括純合子、雜合子。

（3）生物體形成配子時(shí)遺傳因子分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每

對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。

（4）受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

2、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證：

設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了他的假說(shuō)。

基因分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融

合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同配子中，隨配子遺傳給后代。

3、設(shè)計(jì)了兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，對(duì)性狀自由組合現(xiàn)象的解釋?zhuān)�并設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證，提出了基因自由組合定律。

基因自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形

成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。

注：丹麥生物學(xué)家約翰遜給孟德?tīng)柕摹斑z傳因子”起了一個(gè)新名字，叫做“基因”，并提出了表現(xiàn)形和基因型的概念。基因在染色體上的證明：

薩頓美國(guó)用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)

基因與染色體的行為有驚人的一致性。因此得出推論：“基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因在染色體上，因?yàn)榛�因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系�！边@是典型的“類(lèi)比推理法”。以下是薩頓假說(shuō)內(nèi)容：

項(xiàng)目體細(xì)胞、配子中數(shù)目基因成雙成單一個(gè)來(lái)自父方，體細(xì)胞中來(lái)源一個(gè)來(lái)自母方在配子形成時(shí)雜交：形成配子、受精自由組合一個(gè)來(lái)自母方非同源染色體自由組合染色體成雙成單一個(gè)來(lái)自父方，保持完整性、獨(dú)立性保持穩(wěn)定性

摩爾根美國(guó)此人不相信孟德?tīng)柕倪z傳理論，也對(duì)薩頓假說(shuō)持懷疑態(tài)度。

他以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，發(fā)現(xiàn)果蠅眼色和性染色體相關(guān)。通過(guò)假說(shuō)演繹、實(shí)驗(yàn)（測(cè)交）的方法證明了基因在染色體上。他還發(fā)明了測(cè)定基因位于染色體上相對(duì)位的方法，并繪出了第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上的相對(duì)位，說(shuō)明基因在染色體上呈線(xiàn)性排列。

孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋?zhuān)?/p>

基因分離定律的實(shí)質(zhì)：

雜合體內(nèi)，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂生成配子過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。

基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：

位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂的過(guò)程

中，同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

紅綠色盲癥：

道爾頓英國(guó)發(fā)表了《論色盲》，成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)色盲癥的人。

探究DNA的本質(zhì)：

格里菲斯英國(guó)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。得出推論：被加熱殺死的S型菌中，

必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)－“轉(zhuǎn)化因子”。這種轉(zhuǎn)化因子將無(wú)毒性的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型活菌。

艾弗里美國(guó)將S型菌內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行提純鑒定，將不同物質(zhì)分別放入R

型活菌培養(yǎng)基內(nèi)，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基內(nèi)長(zhǎng)有S型活菌。如果用DNA酶分解從S型菌內(nèi)提取的DNA，就不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。由此得出結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。（因?yàn)镈NA提純度不是很高，故有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。）

赫爾希、蔡斯國(guó)籍不祥噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，

DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外邊。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的DNA遺傳的。DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。

注：后來(lái)的研究表明，RNA也可作為遺傳物質(zhì)。因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

沃森（美國(guó)）通過(guò)物理模型法構(gòu)建了DNA分子的模型：將磷酸－脫氧克里克（英國(guó)）核糖股價(jià)安排在螺旋外部，堿基安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺

旋。根據(jù)查哥夫（奧地利）的信息，A＝T，C＝G。

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論：

拉馬克法國(guó)通過(guò)觀察法，提出地球上所有生物都不是神造的，而是由

更古老的生物進(jìn)化來(lái)的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的；生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用盡廢退和獲得性遺傳；這些因用盡廢退而獲得的性狀是可以遺傳給后代的。這是生物進(jìn)化的主要原因。這在人們信奉神創(chuàng)論時(shí)有一定的進(jìn)步意義。

達(dá)爾文英國(guó)通過(guò)觀察法和縝密的思考提出了自然選擇學(xué)說(shuō)。

達(dá)爾文提出的進(jìn)化論從豐富的事實(shí)出發(fā)，論證了生物是不

斷進(jìn)化的，并且對(duì)生物進(jìn)化的原因提出了合理的解釋。它揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多樣性是進(jìn)化的結(jié)果；生物界千差萬(wàn)別的種類(lèi)間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，從而大大促進(jìn)了生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展。他著有《物種起源》一書(shū)。

關(guān)于遺傳和變異，達(dá)爾文接受了拉馬克關(guān)于器官用盡廢退

和獲得性遺傳的觀點(diǎn)，未能正確解釋遺傳變異的本質(zhì)，這是他提出的進(jìn)化論的局限性。

注：（1）生存斗爭(zhēng)的理解：

表現(xiàn)原因結(jié)果意義生存斗爭(zhēng)生物與生物；生物與無(wú)機(jī)環(huán)境生物為爭(zhēng)奪有限生存資源生物大量死亡，少數(shù)生存有利種群生存繁衍（2）遺傳與變異的作用:遺傳：微小變異得到積累加強(qiáng)

變異：具有不定向性，為自然選擇提供大量原材料。

（3）達(dá)爾文對(duì)生物進(jìn)化的解釋?zhuān)?/p>

遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因；

變異一般是不定向的，自然選擇是定向的；生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力；適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；

自然選擇是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢、連續(xù)的過(guò)程。（4）達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的意義與不足：

意義：能夠解釋生存進(jìn)化的原因，以及生物的多樣性和適應(yīng)性。不足：不能對(duì)遺傳變異本質(zhì)做出科學(xué)解釋?zhuān)粚?duì)進(jìn)化的解釋局限在個(gè)體；強(qiáng)調(diào)物種形成是漸變的結(jié)果，不能很好解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象�，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容：

注：（1）突變和重組是隨機(jī)的，不定向的，不能決定生物進(jìn)化的方向。

（2）在自然選擇的作用下，種群基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一

定的方向不斷進(jìn)化。

（3）能夠在自然條件下進(jìn)行基因交流（交配）并產(chǎn)生可育后代的一群生物

稱(chēng)為物種。

（4）不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫隔離。

隔離是物種形成的必要條件。

（5）不同物種間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境間在相互影響中（包括競(jìng)爭(zhēng)、互助等）

不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。

（6）生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。（7）有人主張：中性突變（無(wú)利也無(wú)害）的積累決定了生物進(jìn)化的方向。

激素的發(fā)現(xiàn)：

沃泰默法國(guó)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi)，會(huì)引起

胰腺分泌胰液。若直接將稀鹽酸注入狗的血液中則不會(huì)引起胰液的分泌。他進(jìn)而切除了通向該段小腸的神經(jīng)，只留下血管，再向腸內(nèi)注入稀鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)這樣仍能促進(jìn)胰液分泌。他的解釋是：這是一個(gè)十分頑固的神經(jīng)反射。（因小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈）

斯他林、貝利斯英國(guó)提出假設(shè)：這不是神經(jīng)反射而是化學(xué)調(diào)節(jié)－在鹽酸的作用下，

小腸黏膜可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。為此做的實(shí)驗(yàn)是：將黏膜與稀鹽酸混合加砂子磨碎，制成提取液。將提取液注射到同一條狗的靜脈中，發(fā)現(xiàn)能促進(jìn)胰腺分泌胰液。這證實(shí)他們的假設(shè)是正確的。他們將這種物質(zhì)稱(chēng)為“促胰液素”，這是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。

植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)：

達(dá)爾文英國(guó)注意到植物的向光性，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究原因。實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)蝹?cè)光照，胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)；

單側(cè)光照，去掉（遮蓋）尖端，直立生長(zhǎng)；單側(cè)光照，遮蓋尖端下部，向光彎曲生長(zhǎng)。結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺

激傳遞到下部的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快。

鮑森〃詹森不祥通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過(guò)瓊脂片傳遞

給下部。實(shí)驗(yàn)如下圖：

拜爾不祥通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激

在其下部分分布不均勻造成的。實(shí)驗(yàn)如下圖：

注：這些實(shí)驗(yàn)初步證明尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不

均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。

溫特荷蘭通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明造成胚芽鞘彎曲的刺激確實(shí)是一種化

學(xué)物質(zhì)。他認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。實(shí)驗(yàn)如下圖：林德曼美國(guó)

對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊－賽達(dá)伯格湖的能量流

動(dòng)進(jìn)行了定量分析，得出了如圖所示數(shù)據(jù)：

他的研究發(fā)現(xiàn)，能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。

能量流動(dòng)特點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)：

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