六大要考IB生物实验 实验过程和实验证据都帮你理好了

IB生物考试特别喜欢考课堂上一带过的生物学家和实验。本文就为大家一次性整理6个著名的IB生物实验的实验过程。拿下他们，无论出题人怎么挑衅，都不害怕啦。

01IB生物实验

Harvey - Double Circulation

哈维（William Harvey，1578年4月1日-1657年6月3日）出生于英国肯特郡福克斯通镇，排行老大，英国17世纪著名的生理学家和医生。他发现了血液循环的规律，奠定了近代生理科学发展的基础。    

在他这位大佬发现血液循环的真相之前，西方科学家一直相信古希腊哲学家Galen的以下看法

- 静脉和动脉是独立的血液网，由隐形的细孔链接

- 静脉里的是由肝脏制作的“natural blood”

- 动脉里的是由心脏制作的“heat”，由血管传递到肺部冷却

实验过程

但是，通过一些简单的实验和观察，Harvey提出以下想法

1. 动脉和静脉属于同一个血液循环（但是他并没有推测到毛细血管的存在）

2. 动脉负责把心脏里的血运送到肺部和人体各个器官

3. 静脉负责把血液从人体各个部位运送回心脏，实现循环。

所以这叫做Double Circulation，一个给身体（systemic）一个给肺脏（pulmonary)。

可以说在实验上他有非凡的技巧，对其结果的解释又非常清晰。他能了解这个问题的广义方面，准确地指出血液循环的重要因素，又能富于逻辑地，成功地进行了一系列的实验，以证明他的假说的真实性。

02IB生物实验

Harvey - Deer

是的，又是哈维老先生。这位是唯一一位两次上榜IB教学大纲的先驱者。这次是他关于有性生殖的发现。起初，人们对于动物的繁衍方式一直停留在Aristotle （嗯，又是一位古希腊大哲学家）提出的理论上。亚里士多得认为

- 男性会制作一个【种子】。这个种子在遇上女性的月经血（menstrual blood）之后会转化为一个卵（egg）。基本上就是把月经血看成孕育种子的“soil”。（我没看完笑，直译真的就是这个意思）

- 这个卵会根据种子里携带的信息，在母体内慢慢发育。

实验过程

Harvey又是如何推翻这个神奇的理论的呢？过程有点残忍不过当时也没有什么政治伦理来谴责他。

在母鹿交配后，他会在等待不同的时间段后把鹿杀了，然后解刨它的生殖器官。Harvey发现，直到交配后的第6周左右才能发现一个在生长的幼崽。他因此推断亚里士多得说有性生殖和月经血有关是错误的 。Harvey当时也认为胚胎不是男女的【种子】结合而形成的。当然这个理论现在看也不是全对哈。

03IB生物实验

Florey and Chain - 青霉素的运用

实验过程

首先同时让八只老鼠感染上一个名为“haemolytic Streptococcus”的病毒。4只作为control，并没有得到任何干预性治疗。另外4只都被注射了青霉素试剂。

结果当然是不幸成为control的四只死了，而被注射青霉素的活了过来。
因此，他们得到了大家现在都知道的结论。 青霉素可以在不损伤host cell的情况下，诛杀入侵的病毒。

04IB生物实验

Cairns' Technique (Autoradiography)

这里的重点并不是autoradiography的过程，而是Cairns如何使用这个技巧证实了DNA的bidirectional replication以及测量染色体的长度。

在此之前，染色体的长度只能在supercoiling时大概估算一下。但是现在有了autoradiography就可以在uncoiled时候看见染色体，使准确度大幅度提升。同时还能用tritiated uracil定位到染色体上进行着转录的部分。

以下是autoradiography提供的各种证据

实验证据

证据一

证据二

05 IB生物实验

Calvin - 棒棒糖实验

这个名字很好听，但是它却是最难理解的实验之一。叫“棒棒糖”是因为实验使用的透明容器的形状和棒棒糖很像。

实验过程

01 放射性碳 C-14 被添加到含有绿藻（Chlorella）的容器里。

02 照射下，光合作用运作时会把放射性碳融合进产出的有机物质里。

03在不同的时间段（5分钟后，10分钟后等等），注射酒精溶剂杀死海藻使细胞终止新陈代谢。

04 死亡的海藻样本可以用2D chromatography分离出不同的碳物质，再用autoradiography分辨他们到底是什么。

05比较不同阶段的碳物质量和类型就可以推断出他们的生产顺序。

Calvin大神就是通过这个推断出让HL同学们呕心沥血的Calvin Cycle。

06 IB生物实验    

Jenner - 疫苗

疫苗大家都再熟悉不过了，所以应该不需要多讲什么了。

实验过程

疫苗的灵感来源的故事是这样的：Edward Jenner使一个国际学校早期员感染cowpox，等其康复后再想办法让他染上更加危险的smallpox。这么做是为了证实他对疾病免疫的推断。但是由于他贸然让一个未成年的国际学校早期员冒着生命危险去证明一个猜想，现代科学并不是很赞同他的做法。

07 IB生物实验    

Franklin and Wilkins - X-ray Diffraction

实验过程

简单的描述一下的话，就是一个晶体DNA molecule在X光diffraction下显现出的图像让科学家有了以下推断
1. DNA是双链结构

2. DNA的含氮碱基（nitrogenous bases）属于内部结构，而且非常紧凑。反观磷酸盐形成了外部的脊椎结构（backbone）

3. DNA会在固定间段扭曲（34 Angstrom）来形成螺旋状。而双链就等于双螺旋。
DNA的规整结构让他们提出两个关于DNA复制模式的提议。 之前提到过的complementary base pairing 和双向复制（bidirectional）。

以上就是我们对7大IB生物实验的介绍。希望能帮助大家在考试中都能淡定应对来自考官的灵魂一击。

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