IB生物课程无论是学习内容还是考试评估都是十分多样化的,理论学习与实验调查并重,全方面培养学生的科学思维与素养。
大学如果想申请医学、化学、生物相关专业的话,建议大家学习生物科目,因为IB生物课程的学习不仅可以为将来的进一步研究奠定基础,而且HL生物取得高分也会在申请时比较有优势。
同位素标记使用
放射性同位素标记是运用同位素来追踪物质运行、变化规律,用放射性同位素标记的化合物化学性质不会变化。科学家通过追踪放射性同位素的化合物,可以弄清化学反应的详细过程,这种技术核心理念就是“区别理念”。高中教材中主要应用的同位素是氢的同位素3H(细胞器——系统内的分工合作)氧的同位素18O(无放射性,植物光合作用过程)硫的同位素35S和32P(DNA是主要遗传物质)碳的同位素14C(卡尔文循环)、15N(无放射性,DNA半保留复制)等,在这些同位素的研究中,无不凸显“区别”理念的应用。
1通过放射性物质标记用来“区别”不同细胞器在外分泌蛋白合成的作用
理论:研究细胞器在外分泌蛋白合成的作用时,标记某一氨基酸如亮氨酸的3H,在一次性给予放射性标记性的氨基酸的前提下,通过观察细胞中放射性物质在不同时间出现的位置,就可以看出明确的细胞器在外分泌蛋白的合成和运输中的作用。
研究手段:观察放射性在不同的细胞器出现的时间,来观察不同细胞器在外分泌蛋白中作用。
2通过物质标记用来“区别”元素的来源或去向
理论:在光合作用过程的研究中,研究氧气是来源于二氧化碳或水时,通过分别给予放射性H18O、C18O2,分别看植物放出的氧气是否有放射性,通过两次给予两种物质的氧来“区别”氧气到底来自与二氧化碳还是水(其实光合作用的卡尔文循环中对二氧化碳中14C的标记,根据其出现在不同物质中,研究光合作用中碳(暗)反应碳元素的具体去向也是这一“区别理念”的应用)。
研究手段:分别标记二氧化碳或水,检查产生的氧气质量;或标记14C来研究其去向。
3通过放射性物质“量”的变化用来“区别”研究反馈调节机制
理论:在生物的反馈调节中某一种物质的变化,会引起一系列的调节反应,在这一过程中会引起其他物质的相应变化。标记某一物质,用一定方法处理,通过反馈调节中物质放射性“量”的变化,来“区别”不同物质对于反馈调节中合成某些物质的影响。
研究手段:检查放射性物质在某器官中的变化量,研究反馈调节的机制。
4射性标记DNA 来“区别”新、老DNA,进而研究DNA复制的具体过程
理论:通过放射性的标记来“区别”亲代与子代的DNA,如放射性标记15N,因为放射性物质如15N的原子量和14N原子量不同,因此,DNA的分子量不同。两链都是15N的 DNA,离心时为重带;一链是15N、一链是14N的DNA分子,离心时为中带;两链都是14N的DNA分子,离心时为轻带。以此来研究分析DNA复制究竟是半保留复制还是全保留复制。
研究手段:不同时间段(注:以 DNA 复制一次为一个时间段)进行DNA进行梯度离心,根据重带、中带、轻带 DNA出现的比例来判断DNA复制是全保留复制还是半保留复制。
5 分别放射性标记两种物质(DNA和蛋白质)用来“区别"这两种物质在遗传中作用
理论:在研究蛋白质和DNA在遗传中的作用,分别放射性的标记这两种物质的特征元素,通过培养、离心等一系列手段,根据上清液或沉淀物中的放射性,来“区别”观察这两种物质在进入细胞并产生子代中作用。
研究手段:分别标记蛋白质和DNA的特征元素(就是指蛋白质有的而DNA没有的,或者是DNA有的而蛋白质没有的,如蛋白质的特征元素是35S,而DNA的特征元素31P),过一系列的处理方法,观察二者的作用。
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