生物学是以实验为基础的科学,所以IB生物课程也十分重视实验探索部分。IB的实验课程致力于强化理论教学的内容,培养学生的科学实验操作能力,使学生认识到科学方法的优势与局限性。
实验课程包括实验操作和一个跨学科项目。在HL课程中要占到60小时,在SL课程中占40小时,所占的教学时间还是很长的,可见IB课程十分重视对学生实践能力的培养。
一.细胞分裂、细胞分化和细胞癌变
细胞分裂是细胞繁殖子代细胞的进程。通常包括两步,先是核分裂,形成两个子核,接着细胞质分裂,分为两个子细胞。根据核分裂的情况不同,可分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种。
细胞分裂是生物体细胞增殖的基本方式,它的结果是使生物体的细胞数目逐渐增多。刚分裂出来的细胞在形态、结构和功能方面都十分相似。
细胞分化是指在个体发育过程中,细胞分裂到一定程度后,相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,即由一般变为特殊的现象。细胞分化是特定基因在一定的时间表达的结果。
也可以说,细胞分化是细胞对化学环境变化的一种反应。
具体的说,一个胚胎细胞在形态上和化学上发生不同程度的永久性的变化,使它与最初所出现的状态有着显著的不同,这些变化就叫分化。
细胞分化是一个渐变过程,在胚胎发育的早期,细胞外观上尚未出现明显变化前,细胞分化类型就已经决定,以后依次渐变,不能逆转。因此,分化是一种持久性的、稳定的变化。
细胞分化若不能正常地进行,就变成不受机体控制的连续分裂的恶性增殖细胞,这就是癌变。这种细胞就是癌细胞,能够无限增殖成为“不死”的细胞。
而且癌细胞的形态结构发生了变化,细胞表面也发生了变化,由于细胞膜表面上的糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此间的黏着性减小,导致癌细胞在有机体内容易扩散和转移。
二.个体衰老和细胞衰老
单细胞的生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。但多细胞生物的细胞衰老和死亡却与个体的衰老和死亡是不同步的。多细胞生物体内的细胞不断更新,但个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
三.细胞板和赤道板
如果将分裂期细胞看作地球,过细胞中央(相当于地球的赤道位置)横切出的平面即为赤道板(实际上称之为赤道面更准确些)。赤道板是垂直于纺锤体纵轴,并将其平分的一个平面,实际并无板状结构存在。
细胞板是植物细胞分裂末期,由来自高尔基体的囊泡汇集在赤道板平面上,相互融合而成的板状结构。细胞板由小到大向周围扩展,最后完全将两个新细胞核、细胞质分隔开。这是植物细胞分裂末期细胞质分裂的特定方式。
四.繁殖与衰老
当生物体生长到性成熟时,就能产生后代,使种族得以延续,这种现象叫繁殖。单细胞生物大多数通过细胞分裂而繁殖。繁殖保证了生命的延续性,并为生物界提供了进一步发展的可能性。衰老是生物的特征之一,是生物完成繁殖任务后直到死亡的过程。
在这个过程中,生物体逐渐降低活力,减少对物质和能量的摄取,所以,从新陈代谢的角度看,可以说衰老是一种异化作用逐渐占优势的过程,但这只是一种趋势,在衰老过程中,同样有同化作用占优势的时候。所以,不能简单地说,衰老是异化作用大于同化作用的过程。
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