高三生物学一轮复习讲义37 必修2 第五单元 素养加强课5　同位素标记法及其应用

提升点1同位素标记法在高中生物学实验中的应用归纳1．放射性同位素标记法在高中生物学实验中的应用实验目的标记物标记物转移情况实验结论研究分泌蛋白的合成和分泌过程用3H标记的亮氨酸核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜各种细胞器既有明确的分工，相互之间又协调配合研究光合作用中CO2如何转变为糖类14CO214CO2→14C3→(14CH2O)光合作用过程中CO2首先固定在C3中探究生物的遗传物质亲代噬菌体中的32P(DNA)、35S(蛋白质)子代噬菌体检测到32P，未检测到35SDNA是遗传物质探究DNA复制、转录的原料3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸主要集中在细胞核，尿嘧啶核糖核苷酸主要集中在细胞质标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于合成DNA，尿嘧啶核糖核苷酸用于合成RNA生长素的极性运输含14C的生长素标记物在形态学上端，在形态学下端可检测到标记物，反之不行生长素只能从植物体的形态学上端运输到形态学下端2．稳定同位素标记法在高中生物学实验中的应用实验目的标记物标记物的检测实验结论研究光合作用中氧气的来源分别给小球藻提供H2O、C18O2和H218O、检测小球藻释放O2的密度光合作用释放的O2来自H2O证明DNA分子半保留复制方式亲代DNA双链用15N标记，以14N为原料进行复制分别检测亲代、子一代、子二代DNA分子的密度DNA的复制方式为半保留复制3．与荧光标记法的区别(1)常用的荧光蛋白有绿色和红色两种①绿色荧光蛋白(GFP)常用的是来源于发光水母的一种功能独特的蛋白质，蓝光或近紫外光照射，发出绿色荧光。②红色荧光蛋白来源于珊瑚虫，是一种与绿色荧光蛋白同源的荧光蛋白，在紫外光的照射下可发出红色荧光。(2)人教版教材中用到的荧光标记法《必修1》P43“荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验”。这一实验有力地证明了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。1．(2024·湖北八市联考)同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。下列同位素标记法的应用实例，正确的是()A．用18O分别标记H2O和CO2，研究光合作用中O2的来源B．用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究真核细胞转录的场所C．用32P标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程D．用15N标记DNA，通过检测放射性强度变化证明DNA半保留复制2．(2024·江苏联考)标记技术在生物学实验中应用广泛。下列相关叙述正确的是()A．含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，子二代细菌的DNA离心会出现两条条带B．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的磷脂分子能侧向移动C．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的一组侵染实验上清液中放射性很高D．卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C5和C3转化为糖类提升点2同位素标记法在DNA半保留复制与细胞分裂综合中的应用1．DNA分子复制后DNA的存在位置与去向(1)2个子DNA位置：当1个DNA分子复制形成2个新DNA分子后，这2个子DNA位于两条姐妹染色单体上，且由着丝粒连在一起。(如图所示)(2)子DNA去向：在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，当着丝粒分裂时，两条姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，此时子DNA随染色单体分开而分开。2．有丝分裂中染色体标记情况(1)过程图解(一般只研究一条染色体)复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素)：转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：(2)规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。3．减数分裂中染色体标记情况分析(1)过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如下图(母链标记，培养液不含标记同位素)：(2)规律总结：由于减数分裂DNA只复制一次，细胞分裂两次，因此产生的子染色体都带有标记。1．(2024·广东梅州质检)研究人员将马铃薯(2n＝24)的一个细胞中的一个染色体组的DNA用3H标记，另一个染色体组用32P标记，然后放在不含放射性的培养液中培养，使其连续进行两次细胞分裂(不考虑互换)。下列说法错误的是()A．若进行有丝分裂，则子细胞中可能有12条染色体带32P标记B．若进行有丝分裂，则子细胞中可能2个有放射性，2个没有放射性C．若进行减数分裂，则子细胞中可能均含有3H和32PD．若进行减数分裂，则子细胞中可能3个有放射性，1个没有放射性2．(2024·湖南长郡中学检测)某性原细胞(2n＝16)的DNA全部被32P标记，其在含31P的培养基中进行一次有