同位素标记法-上课

1、,同位素标记法在高中生物学中的应用,淮北开渠中学 李少英,生物专题复习,1911年，Hevesy(郝维西)在英国卢瑟福实验室工作期间，因怀疑女房东总是把剩菜改头换面之后给他吃。于是，他在剩菜中放上微量的放射性钍，然后在下一次的菜中检验是否有放射性，结果他每次都能准确地判断出他所吃的菜是剩菜还是新菜。,小故事：,同位素标记法,分泌蛋白的合成、 加工和运输的研究,光合作用 实验研究,细胞呼吸 实验研究,研究有丝分裂 过程中染色体 的变化规律,DNA是遗传 物质的研究,DNA复制 方式的研究,生长素的极性运输研究,基因探针在基因 诊断中的应用,一、研究生命活动的基本单位-细胞,1.分泌蛋白在细胞中的

2、合成部位及运输方向,2.细胞的结构和功能,将用3H标记的尿苷引入植物细胞内，然后设法获得各种细胞结构，其中能表现出有放射性的一组结构是 （ ）,A.细胞核，核仁、中心体 B.细胞核、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,例：细胞周期包括分裂间期和分裂期。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：,(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约 h

3、后会检测到被标记的M期细胞。 (2)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加人过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约 h后，细胞都将停留在S期。,2.2,7.4,3.细胞的增殖,1.探究光合作用中O2的来源（18O）,二、研究生物的新陈代谢,2.呼吸作用的机理,动物吸入18O2先后出现标记的化合物是 和,H218O,C18O2,原因:有氧呼吸,3.探究光合作用中碳原子的转移途径,14C,思考：,想要探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是_,缩短光照时间，当检测到的化合物只有一种时，这个化合物就是第一个产物,卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2，光

4、照一定时间(从1秒到数分钟)后,杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30秒的时间,CO2已经转化为许多种类的化合物。,举一反三：,小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子。研究人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路，验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用： 仅为小麦 提供 ； 检测 。,旗叶,14CO2,含14C的淀粉占全部淀粉的比例,现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内，然后，定时测定甲状腺的放射量。4d后，向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素，向B组兔子注射无放射性的促甲状腺激素，向C组兔子注射生理盐

5、水，实验结果如右图所示。请据图回答：,(1)开始的4d内三组兔子体内甲状腺放射量升降的原因? (2)第二次注射后，三组免子甲状腺放射量下降的速率不同原因?,三、研究生命活动的调节,35S,35S,四、研究生物的遗传和变异,1噬菌体侵染细菌的实验,32P,32P,结论：DNA是遗传物质,15N(标记DNA),2.探究DNA复制方式,科学家在研究DNA分子的复制方式时采用了梯度离心法。若DNA分子两条链都含14N记做轻链DNA，均含15N记做重链DNA，一条含14N一条含15N记做中链DNA。请回答： （1）将一个含14N的DNA分子放入含15N的培养基中培养一代，经离心后： 所得两个DNA分子 ，则说明DNA分子的复制方式为全保留复制。 所得两个DNA分子均为中链DNA ，则是否能说明DNA分子的复制方式为半保留复制 （2）若DNA分子的复制方式是半保留复制，一个含15N的DNA分子在含14N的培养基中培养两