放射性标记技术在生物学中的应用

1、 1高三专题复习放射性同位素在生物学中的应用学问要点理解学问要点理解把握1、梳理学问的方法2、与放射性同位素相关的各种生物学问3、与放射性同位素有关的综合分析题的解法4、与放射性同位素有关的计算题的解法5、与放射性同位素有关的图表题的解法6、与放射性同位素有关的科普材料信息题的解法教学重点：1、 梳理学问的思维方法(由网络构造图发散思维引导联想思维力量的训练)2、 解题过程和解题方法的训练教学难点：2 3 的解题过程及方法教学过程：一、梳理学问体系，形成网络构造诱变育种环境污染食物链生物膜细胞核细胞器放疗放射线细胞(构造与功能)有机物代谢途径半衰期放射性同位素争辩遗传物同位素示踪技术DNA陈代

2、谢胚胎发育呼吸作用光合作用14C复制测序基因工程同位素专题学问体系网络构造图同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫示踪元素。用示踪元素标记的化合物，其化学性质不变。人们可以依据这种化合物的放射性，对生物体内各种简单的生理、生化过程进展追踪的方法，就是放射性同(酶)的形成以及遗传物质的争辩等等。14C、18O、15N、3H、32P、35S 等都是常用的示踪原子。二、 同位素技术的考题类型及解法(一学科内综合分析题例 1 同位素示踪技术在生物学的争辩中被广泛应用。分析以下有关试验：细胞数目相等的两组小鼠肝细胞，用含有 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培育液培育，A组参加某物质，B组不加，经过一段时

3、*T*A*B射性强度，结果 A 组显著大于 B 组。请答复：A 组参加的物质的作用是。3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于细胞中 的合成，它在细胞中主要分布的部位是。DNA数目：AB 组细胞数目：A 组大于 B 组 解析：通过审题可以简单绘图示。 答案：促进细胞分裂 DNA细胞核此题主要考察细胞分裂及细胞核内 DNA 分子复制(时间、场所、原料或组成单位)。解综合分析题的思路：1、 确认题干的中心学问点(内容)234针对性作答。(二) 放射性同位素有关计算题例2 有 14N 的 DNA 分子置于 15N 的培育基中连续培育复制二次，所得DNA 的相对分子质量平均为 。此题考察DNA 半保存复制的

4、有关学问。解题方法为图示法(如下图)：答案：(a3b)/4 扩展n 次呢a+(2n1)b2n 。15N DNA 14N 的n ab 交换。放射性同位素有关的计算内容主要有：1234DNA分子及碱基数的计算(三) 坐标图象题: 15151414ab复制第一次 转换求：DNA质量平均值?转换(a3b)/4abbb例 3 14C 其功能所需的物质和条件，连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的数量。以下图中正确的描述曲线是( )核糖体内质网数酸基氨核糖体内质网数酸基氨数酸基氨CC1高尔基体1数酸基氨C1核糖体中心体数酸基氨中心体C1线粒体中心体0A时间0B时间0C时间0D时间中心体解析：此题考察生物

5、图象识别力量和细胞器的功能即与蛋白质合成加工、运输、分泌过程有关的细胞器。(排解法解题)中心体不能形成蛋白质，C、D项错误。而与蛋白质合成加工、运输、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。核糖体内把氨基酸合成为多肽链，经过内质网的加工运输到高尔内质网加工运输高尔基体加工运输分泌细胞膜外排数生物学含义酸基 氨1文图转换4C1高尔基体0时间B 。解坐标图象题的思路1一看纵横坐标含义； 二看特别点(起点、转折点、终点)；三看变化趋势(规律)； 四看曲线(与坐标)之间的关系。23超难度(四) 科普材料信息题超难度例460 Co是典型的 放射源，可用于作物诱变育种，我国应用该方法培育出了很

6、多农作物品种，27如棉花高产品种“鲁棉 13000 多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大， 射线处理作物年主要引起_基因突变，从而产生可遗传的变异除 射线外，用于人工诱变的其它射线还有紫外线_、中子流和X射线。解析： 审题读懂信息材料(如图示)，此题的中心学问点紫外线射线诱 变 育种种品种进性。大纲考纲要求“读懂自然科学的资料，看懂图、表所包中子流X(高能) (基因突变)123三、练习题14C 5686 12C 14C 10121.2，活着的生物体14C 18，请估算该化石的年月。 ()超难度14C 181233 35686=17058(年)超难度2、在医疗卫生上，用放射性钴69 放

7、出的 射线治疗肿瘤(称为放疗)，其原理是利用了 射线的(A、电离作用，使肿瘤细胞转化B、贯穿作用，导致基因突变超难度C、高能量，杀死肿瘤细胞D、热作用，减轻病人苦痛示踪的结果，这些标记可能消灭在蝌蚪的 ()A、肝脏和胰腺B、骨骼和肌肉C、心脏和肾脏 D、大脑和小脑1 1 %14CO22 %14CO20.003%14CO2cba假设有1O标记的水浇灌某盆栽植物，并将该盆化合栽植物置于光照下。一段时间后，在植物体四周的空物气中，能够收集到含1O的物质有氧气、水和二氧化相对碳，它们分别是由_、_和_量生理过程产生的。在光照条件下，向培育小球藻的试管中通入用515时间14C11CO252%14CO15

8、0.003 %1CO522五碳化合物的放射强度得到如图 a、b、c 三条曲线，这三条曲线表示的化合物依次是 、 、 。5、有人用原子示踪法做试验，给绿色植物施用含放射性同位素1N的氮肥，让人吃了这些植物，最终在尿液中检测出15N。以下有关15N的行程分不正确的选项是1N1NH+15NO-首先经主动运输到细胞内部431N15N有些组织蛋白分解产生COHO1N22618O CO2 作原料，供给植物进展光合作用。当植物进展有氧呼吸时，在呼吸产物 H2O 中，含18O 的应是A.H2OB.CO2 和CO2 或CO2 去掉细胞壁的原生质体，3 小时后用放射性自显影技术观看，在该植物细胞内含有14C 最多

9、的构造最可能是 ()A、核糖体 B、高尔基体C、内质网D、细胞核8、某一DNA分子含有800 个碱基对，其中含有A600 个。该DNA分子连续复制数次后，消耗四周环境中的G 的脱氧核苷酸6200 个，该DNA 分子已经复制了 ()A、4 次B、5 次C、6 次D、7 次91O218O2进入细胞内以后，最先消灭具有放射性化合物的是()A、丙酮酸B、乳酸C、二氧化碳D、水101O18O2A、C H OB、H OC、C H OHD、C H O6 12 622 53 6 311、以下关于核放射性物质进入人体途径示意图的表达中，正确的选项是(A、图中表示放射性物质主要通过食物链经消化进入人体的途径有 4

10、 条2 条1 条D4 条核试验产生的核试验产生的放射性沉降物或核工业废物大 气水源土壤植物(粮食、蔬菜)人体动物肉、奶水生生物水产食品12、科学家在争辩钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述试验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放24Na 24Na。假设在神经纤维膜外溶液中先后参加某药 ()A24Na 的量不再增加BATP 24Na 的量增加C24Na ATPD24Na 的量参加某药物21ATP24Na12时间13、假设赐予放射性同位素标记的氨基酸争辩胰腺细胞合成和分泌消化酶的过程，放射性标记先后消灭在()A、高尔基体、内质网、核糖体、高尔基体、核糖体C、核糖体、内质网、高尔基体高尔基体、内质网14

11、、将标记的氨基酸供胰腺用来合成一种酶，酶最终被分泌到胰腺外面，这种酶移动的最可能途径是()A、内质网高尔基体细胞核网高尔基体囊泡与质膜的融合C、细胞核内质网高尔基体D、内质网核糖体囊泡与质膜的融合15将用3H 标记的尿苷引入某绿色植物细胞内然后设法获得各种构造以下哪组构造最能表现出射性？ ()A、细胞核、核仁和中心体B、细胞核、核糖体和高尔基体C、细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体D、细胞核、核糖体、内质网和液泡16、有示踪原子3H标记四种脱氧核苷酸，将其配制到培育基中培育人的白细胞，待细胞分裂后，觉察子代细胞中除细胞核外，细胞质中也探测到3H 存在，你认为细胞质中的3H 主要存在于 ()A、叶绿

12、体B、核糖体C、线粒体D、高尔基体17、在光合作用试验里，假设所用的水中有0.20%的水分子含有18O，二氧化碳有0.68%的二氧化碳分有18O，那么，植物进展光合作用释放的氧气中，含有18O 的比例为 ()A、0.2%B、0.44%C、0.64%D、0.88%有放射性同位素15N 的氮肥，植物吸取后主要用于合成蛋白质。人食用该种蔬菜后，通过代谢15N 最终消灭在 ()中。A、氨基酸B、尿素C、氨D、蛋白质 标记细菌的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则生的噬菌体可含有 A、32PB、35S 和35SD、二者皆无DNA或核苷酸蛋白质或氨基酸噬菌体32P 标记32S 标记DNA或核苷酸蛋白质或

13、氨基酸噬菌体32P 标记32S 标记细菌31P标记35S标记子代噬菌体的 DNA 应含有表中的和元素，各占个和个。中，只含有32P 的有 有、31P 的有 个。子代噬菌体的蛋白质分子中都没有元素，由此说明菌体蛋白质都含有元素，这是由于。21、(上海高考题)32P 31P 的磷酸，两者化学性质几乎一样，都可参与DNA32P 31P G0代细胞。然后将 G 代细胞移到含有 32P 磷酸的培育基中培育，经过第 1、2 次细胞分裂后，分别得到 G0、G 代细胞。2G0、G、G1DNADNA 分子质量不同，因此离心管内的分布不同。假设、分别表示轻、中、重三种 DNA 分子的位置，请答复：G 、G 、G三

14、代 DNA 离心后的试管分别是图中的：G，G，G。012G2代在、三条带中 DNA 数的比例是： 。图中、两条带中DNA 分子所含同位素磷分别是：条带，条带。DNA 。DNA的自我复制能使生物的相对稳定。ABCD22、将生长旺盛的植物置于玻璃铁钟罩内，浇足含18O的水分，将花盆用塑料袋包扎并密封，在适宜18O 的是 ( )A、氧气 B、水蒸气 C、有机物 D、全都有2314N 的培育基上生长的大肠杆菌，其DNA14N DNA比照)15N 的DNA15N-DNA(亲代)14N 的培育基上，(和)A图所示。请分析：轻中重轻中重比照亲代中重全轻14N-DNA全重15N-DNA全中12 轻12 重B

15、图A图示：离心分别结果由试验结果可推想第一代()细菌的 DNA 分子中一条链是，另一条链是。15N DNA 分子可能消灭在试管中B 图中标出。24、与生物膜所特有的外表特性与活性形成无直接关系的是 粘附物质如蛋白多糖、糖蛋白等如载体蛋白、通道蛋白等如抗体、血红蛋白、蛋白酶D、特异的受体反响如淋巴细胞的受体蛋白的种类和数目230B的叶肉细胞中含有叶绿素，根尖成熟区表皮细胞形成根毛。正常状况下，分化的细胞还具有肯定的寿命。12012B、在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型C、由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的功能D、自然选择学说认为，由于某种功能的需要而进化产生了各种细胞类型26、将菜豆植株的顶端切除后，在切口处涂