【高中生物教材中科学发展史的汇集】
一、细胞学说的建立
细胞学说是生物学的基础之一,它揭示了生命的基本单位——细胞。1665年,英国科学家罗伯特·胡克使用显微镜观察植物的木栓组织,首次看到了“小室”,并命名为细胞。荷兰人列文虎克在1680年改进了显微镜技术,观察到了活细胞,但未使用“细胞”这个词。19世纪30年代,德国的施莱登和施旺共同提出了细胞学说,指出所有动植物都是由细胞构成的,细胞是生物结构和功能的基本单位。1858年,魏尔肖进一步提出细胞通过分裂产生新细胞,完善了细胞学说。
二、生物膜的流动镶嵌模型
欧文顿在1895年的研究中发现细胞膜对不同物质的通透性差异,提出了膜由脂质组成的假说。1959年,罗伯特森通过电镜观察到细胞膜的三层结构,提出了“单位膜模型”。1970年,拉里·弗莱的实验表明细胞膜具有流动性,而1972年,桑格和尼克森基于细胞融合实验的结果,提出了生物膜的流动镶嵌模型,即膜由磷脂双分子层和蛋白质构成,且具有流动性。
三、酶的发现与研究
酶是生物体内进行化学反应的关键物质。1773年,斯帕兰札尼通过实验揭示了鸟类消化食物的机制。1857年,巴斯德证实了发酵过程需要活细胞的参与。李比希则认为发酵是由细胞内部的某种物质引起的。1875年,毕希纳从酵母细胞中提取出酶并证实了其在发酵中的作用。1926年,萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶,证明其为蛋白质。20世纪80年代,切赫和奥特曼发现某些RNA也具有酶活性,并因此荣获诺贝尔化学奖。
四、光合作用的探索
1771年,普里斯特利发现植物可以更新空气。1779年,英格豪斯证明了光在光合作用中的关键作用。1785年,森尼别确定了光合作用产生了能量。1845年,梅耶阐述了光能转化为化学能的概念。1864年,萨克斯通过淀粉实验证明光合作用产物之一是淀粉。1880年,恩格尔曼发现叶绿体是光合作用的场所。20世纪30年代,鲁宾和卡门通过同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水。1940年代,卡尔文及其合作者揭示了CO2中的碳如何在光合作用中转化为有机物。
以上内容涵盖了高中生物教材中关于细胞学说的发展、生物膜结构模型的形成、酶的发现过程以及光合作用的探索历史,这些都是生物学基础知识的重要组成部分,对于理解生命的本质和生物体的运作机制至关重要。