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1、综合题解题技能1 “同位素示踪法” 的应用 样题细研 同位素的发现为探明许多生命的奥秘起了很重 要的作用 （1）用18O标记二氧化碳，使其参与光合作用， 再经有氧呼吸，则18O转移的途径是 （ ） A.C18O2(CH218O)H218O B.C18O2(CH218O)C18O2 C.C18O2 (CH218O) C18O2 H218O D.C18O218O2,（2）如果用含15N的蛋白质饲料饲养体内不含 15N的大白鼠，较长一段时间后，从大白鼠的组 织中分离出下列物质，其中含有15N的是（多选） （ ） A.脂肪酸 B.淀粉酶 C.肌糖原 D.生长激素 （3）植物光合作用产生的O2来自H2O

2、，还是来自 CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。,解析 同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪 剂对研究对象进行标记的微量分析方法，即把放 射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一 起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪， 就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里 了，是怎样分布的。从而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。,第（3）小题的实验设计可用同位素标记法。分 别用同位素18O标记的H218O和C18O2提供给两组植 物进行光合作用实验，分析两组植物光合作用释 放的氧气，18O2仅在提供H218O的那组植物

3、中产 生，即可证明光合作用产生的O2来自H2O。 答案 （1）B（2）BD （3）来自于H2O。分别将C18O2和H218O提供给两 组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气， 18O2仅在提供H218O的那组植物中产生，即可证 明上述结论。,归纳整合 同位素标记方法的应用 1.标记水和二氧化碳中的氧元素来探究光合作用 产生的氧气的来源。例如在教材中,介绍的鲁宾 和卡门的实验,研究光合作用中释放的氧到底是 来自于水,还是来自于二氧化碳。他们用氧的同 位素18O分别标记H2O和CO2 ，使它们分别成为 H218O和C18O2,然后进行两组光合作用实验：第 一组向绿色植物提供 H218O和CO2，第

4、二组向同 种绿色植物提供H2O和C18O2。在相同条件下， 他们对两组光合作用释放的氧进行了分析,结果 表明第一组释放的氧全部是18O2,第二组释放的 氧全部是O2，从而证明了光合作用释放的氧全 部来自水。,2.标记植物吸收的特种元素来探究该元素在植物 体内的运输途径，如本样题第（1）小题。 3.标记硫元素和磷元素来探究噬菌体的遗传物质 是DNA。教材中同样是在介绍噬菌体侵染细菌 的实验中，介绍了35S的标记应用。即是用35S标 记噬菌体的蛋白质外壳来显示其最后的存在部 位。 由于蛋白质含有S元素，而DNA中不含S元 素，可以把蛋白质和DNA区别开来。,4.标记DNA分子中的元素来探究DNA分

5、子的半保 留复制，例如用N的同位素15N标记核苷酸研究 DNA的半保留复制。 5.利用标记DNA分子制造基因工程中的DNA探针。 6.标记氨基酸探究分泌性蛋白质在细胞中的合成、 运输与分泌途径，利用N的同位素15N标记氨基 酸。例如分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体 中合成之后，是按照内质网高尔基体细胞 膜的方向运输的，从而证明了细胞内的各种生 物膜在功能上是紧密联系的。,变式训练 1.用3H标记葡萄糖中的氢，经有氧呼吸后，下列 物质中可能有3H的是 （ ） A.H2O B.CO2 C.C2H5OH D.C3H6O3 解析 有氧呼吸的最终产物是CO2和H2O。,A,2.将植物细胞在3H标记的尿苷

6、存在下培育数小时, 然后收集细胞，经适当处理后获得各种细胞器。 放射性将主要存在于 （ ） A.叶绿体和高尔基体 B.细胞核和液泡 C.细胞核和内质网 D.线粒体和叶绿体 解析 尿苷是合成RNA的原料，在细胞器中只 有线粒体和叶绿体含有DNA并且转录合成RNA。 除此之外，核糖体的组成成分中含RNA，但是 选项中未涉及。,D,随堂演练 1.将用15N 标记的尿嘧啶核苷酸引入某种绿色植 物细胞内，一段时间后，下列各组结构中,放 射性较强的一组结构是 （ ） A.细胞核、核仁、中心体 B.细胞膜、核糖体、高尔基体 C.细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体 D.细胞核、核糖体、内质网、液泡,C,2.科学家

7、利用“同位素标记法”搞清了许多化学 反应的详细过程。下列说法正确的是 （ ） A.用14C 标记CO2 最终探明了CO2 中碳元素在 光合作用中的转移途径 B.用18O标记H2O和CO2 有力地证明了CO2 是光 合作用的原料 C.用15N标记核苷酸搞清了分裂期染色体形态和 数目的变化规律 D.用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明 了DNA是遗传物质,A,3.从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有 15N标记的氨基酸的培养液中（培养液还具备这 些细胞器完成其功能所需要的物质和条件）， 连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的 数量，下图中正确的是 （ ）,B,4.用同位素14C标记的

8、吲哚乙酸来处理一段枝条的 一端，然后探测另一端是否含有放射性14C标记 的吲哚乙酸存在。枝条及位置如下图。下列有 关处理方法及结果的叙述正确的是 （ ）,A.处理图甲中A端，不可能在图甲中的B端探测到 14C 的存在 B.处理图乙中A端，能在图乙中的B端探测到14C 的存在 C.处理图乙中B端，能在图乙中的A端探测到14C 的存在 D.处理图甲中B端，能在图甲中的A端探测到14C 的存在 答案 C,5.为了验证促进有丝分裂的物质对细胞分裂的促 进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数 的甲、乙两组，在甲组的培养液中加入3H标记 的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）；乙组中加入 等剂量的3H-TdR，加入促进有丝分裂的物质。 培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的 总放射性强度。据此回答下列问题： （1）细胞内3H-TdR参与合成的生物大分子是 ，该种分子的存在位置是 、 。,（2）乙组细胞的总放射性强度比甲组的 ， 原因是 。 （3）细胞利用3H-TdR合成生物大分子的过程发 生在细胞周期的 期。 （4）在上述实验中选用3H-TdR的原因是 。,答案 （1）DNA 染色