2012届高中生物第一轮复习 实验21 实验设计专题研究系列之同位素标记法的实验应用课件

实验设计专题研究系列之(二十一)同位素标记法的实验应用,实验专项1概述用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。2方法应用用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。,3应用分析(1)标记某元素，追踪其转移途径。如用18O标记H218O，光合作用只产生18O2；再用18O标记C18O2，光合作用只产生O2；证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O，而不是来自CO2。(2)标记特征元素，探究化合物的作用，如T2噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质；35S标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质；证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(3)标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用15N标记DNA，证明了DNA复制的特点是半保留复制。,【典例示范】(2010北京理综)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表：,请分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是唯一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第_组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_。,(3)分析讨论：若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_，据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。若将子代DNA双链分开后再离心，其结果_(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置_，放射性强度发生变化的是_带。若某次实验的结果中，子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。,思路分析：(1)DNA是半保留复制，若要DNA中的N全部为15N，须在15N培养基中多代培养。(2)第3组中双链为15N的DNA(B)在14N原料中复制1次，子代DNA中一条链为14N，一条链为15N，说明DNA为半保留复制。(3)代DNA离心后仅为中带，说明为半保留复制，否则不能说明。若将代DNA双链分开后离心，会出现轻带和重带，不能判断DNA的复制方式。若将子代继续培养，得到的子代DNA仍是14N/15N、14N/14N，密度带的数量和位置不变，双链都是14N的DNA分子(14N/14N)增多，14N/15N DNA分子数不变。若子代DNA“中带”略宽，可能是新合成的链中有少部分15N所致。,答案：(1)多15N/15NH4Cl(2) 312半保留复制(3)B半保留不能没有变化轻15N,【实战演练】(2010吉林4月质检)结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：(1)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，该实验成功的最关键的实验设计思路是_。,(2)上述实验证明了_。(3)后来，赫尔希和蔡斯用_方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤：噬菌体与大肠杆菌混合培养；35S和32P分别标记噬菌体；放射性检测；离心分离。该实验步骤的正确顺序是_(用数字表示)。,(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质存在_(上清液或沉淀物)中。(5)噬菌体的DNA连续复制n次后，含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体个体应占总数的_。(6)在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是_。,解析： (1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质才能单独地观察各自的作用。(2)DNA是遗传物质，是肺炎双球菌的转化因子。(3)噬菌体侵染细菌是用了32P、35S同位素分别标记DNA和蛋白质，去观察各自的作用。(4)32P