專題復(fù)習(xí)-同位素標(biāo)記法(共3頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 同位素標(biāo)記法專題復(fù)習(xí) 同位素示蹤法是利用放射性元素作為示蹤劑對研究對象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法。 一、同位素示蹤法基本原理和特點: 同位素示蹤所利用的放射性核素(或穩(wěn)定性核素)及它們的化合物,與自然界存在的相應(yīng)普通元素及其化合物之間的化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)是相同的,只是具有不同的物理性質(zhì)。因此,可用同位素作為一種標(biāo)記,制成含有同位素的標(biāo)記化合物(如標(biāo)記食物,藥物和代謝物質(zhì)等)代替相應(yīng)的非標(biāo)記化合物。利用放射性同位素不斷地放出特征射線的核物理性質(zhì),就可以用核探測器隨時追蹤它在體內(nèi)或體外的位置、數(shù)量及其轉(zhuǎn)變等,穩(wěn)定性同位素雖然不釋放射線,但可以利用

2、它與普通相應(yīng)同位素的質(zhì)量之差,通過質(zhì)譜儀,氣相層析儀,核磁共振等質(zhì)量分析儀器來測定。放射性同位素作為示蹤劑不僅靈敏度,測量方法簡便易行,能準(zhǔn)確地定量,準(zhǔn)確地定位及符合所研究對象的生理條件等特點: 二 、教材中同位素標(biāo)記法應(yīng)用: 1、判斷光合作用和呼吸作用過程中原子轉(zhuǎn)移途徑; 2、判斷細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能; 3、判斷物質(zhì)在植物體內(nèi)運輸途徑; 4、測定物質(zhì)代謝過程中元素轉(zhuǎn)移途徑; 5、證明DNA的復(fù)制方式; 6、證明DNA是遺傳物質(zhì); 7、判斷動物胚胎發(fā)育過程中的元素的轉(zhuǎn)移; 8、判斷礦質(zhì)代謝中礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的分布與利用; 三、教材中同位素標(biāo)記法運用事例及放射性元素在試題中應(yīng)用

3、歸類: 用放射性元素標(biāo)記的化合物,化學(xué)性質(zhì)不改變。根據(jù)這種化合物的性質(zhì),對有關(guān)的一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤,即同位素標(biāo)記法。廣泛應(yīng)用于生物實驗中。如教材中探究光合作用釋放的氧氣全部來自水,分泌蛋白的形成途徑,C4植物光合作用途徑,噬菌體浸染細(xì)菌實驗等。這種方法在試題中也廣泛的應(yīng)用,通常涉及到14C、35S(或32S)、18O、3H、32P(或31P)、15N等。下面就這些標(biāo)記的元素進(jìn)行歸類: 1、 14C 【例1】 光照下,供給玉米離體葉片少量的14CO2,隨著光合作用時間的延續(xù),在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中,14C含量變化示意圖正確的是( ) 【例2】 某科

4、學(xué)家用含有同位素14C的CO2來追蹤光合作用中C 原子,其轉(zhuǎn)移的途徑是( ) A CO2→葉綠素→ATP B CO2→C5→C6H12O6 C CO2→C3→C6H12O6 D CO2→C2H5OH→C6H12O6 2 18O 【例3】 用含18O的葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸,其過程中18O轉(zhuǎn)移的途徑是( ) A 葡萄糖→丙酮酸→水 B 葡萄糖→丙酮酸→氧氣 C葡萄糖→氧氣→水 D葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 【例4】 把一盆綠色植物放在密封的容器中,供給18O2,讓它進(jìn)行呼吸作用和光合作用。過一段時間后下列哪些物質(zhì)內(nèi)可能找到含有1

5、8O( ) ① 植物體內(nèi)的水分子中 ②植物周圍空氣中的氧分子中 ③植物周圍的空氣中的二氧化碳分子中 ④植物體內(nèi)的葡萄糖分子中 ⑤植物體內(nèi)的淀粉或脂肪中 ⑥植物細(xì)胞內(nèi)的丙酮酸分子中 ⑦植物周圍空氣的水分子中 A ①③④⑦ B ①②③④⑤ C①②③④⑤⑦ D ①②③④⑤⑥⑦ 3 3H 常標(biāo)記核苷酸用于示蹤DNA或RNA的分布等。 【例5】為了驗證促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)對細(xì)胞分裂的促進(jìn)作用,將小老鼠的肝細(xì)胞懸浮液分成等細(xì)胞數(shù)的甲和乙兩組,在甲組的培養(yǎng)液中加入3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(3H-TDR);乙組中加入等量的3H-TDR并加促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)。培養(yǎng)一段時間后,分別測定

6、甲和乙兩組細(xì)胞的總放射性強(qiáng)度。根據(jù)手術(shù)回答問題: (1)細(xì)胞內(nèi)3H-TDR參與合成的生物大分子是 ,該種分子中所在的細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱是 、 。 (2)乙組細(xì)胞的總反射性強(qiáng)度比甲組的 ,原因是 。 (3)細(xì)胞利用3H-TDR合成生物大分子的過程發(fā)生在細(xì)胞周期的 期。 (4)在上述實驗中選擇3H-TDR的原因是 。 【例6】胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(簡稱胸苷)在細(xì)胞內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為胸腺密啶脫氧核糖核苷酸,后者是合成DNA的原料,用含有3H—胸苷的營養(yǎng)液,處理活的小腸黏膜層,半小時.后洗去激離的3H—胸苷。連續(xù)48小時檢

7、測小腸絨毛的被標(biāo)記部位,結(jié)果如下圖(黑點表示放射性部位)。 請回答: (1)處理后開始的幾小時,發(fā)現(xiàn)只有a處能夠檢測到放射性,這說明什么? (2)處理后24小時左右,在b處可以檢測到放射性,48小時左右,在c處檢測到放射性,為什么? (3)如果繼續(xù)跟蹤檢測,小腸黏膜層上的放射性將發(fā)生怎樣的變化? (4)上述實上述實驗假如選用含有3H—尿嘧啶核糖核苷的營養(yǎng)液,請推測幾小時內(nèi)小腸黏膜層上放射性出現(xiàn)的情況將會怎樣?為什么? 4 15 N 常用于標(biāo)記無機(jī)鹽,示蹤在自然界中的物質(zhì)循環(huán);也用15 N標(biāo)記氨基酸,研究氨基酸在細(xì)胞內(nèi)合成并分泌蛋白質(zhì)的過程。如氨基酸(15 N)→核糖體(15

8、N)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(15 N)→高爾基體(15 N)→經(jīng)過細(xì)胞膜分泌到外。 【例7】科學(xué)家給農(nóng)作物施以15 N標(biāo)記的肥料,結(jié)果在此農(nóng)作物為食的羊尿中查出15 N元素。請回答問題: (1)含15 N的化肥是以 狀態(tài)從土壤中進(jìn)入根細(xì)胞中。根吸收礦質(zhì)元素的主要部位是 。 (2)含15 N的物質(zhì)所合成的植物蛋白,在羊消化道內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸,參與此消化的酶主要有 、 、 ,吸收氨基酸的主要器官是 。 (3)在羊體內(nèi),含15 N的氨基酸被分解,脫去 ,其中含15 N的物質(zhì)最終形成 等廢物,隨尿排出。 5 32 P 常用于標(biāo)記核酸

9、,出現(xiàn)在作為遺傳物質(zhì)證據(jù)的實驗中;標(biāo)記32 P的無機(jī)鹽,示蹤無機(jī)鹽在植物體內(nèi)利用狀況;也可以標(biāo)記DNA考查其復(fù)制特點。 【例8】把菜豆幼苗放在含有32 P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),1h后測定表明,幼苗的各部分都含有32 P。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含32 P的培養(yǎng)液中數(shù)天,數(shù)天后32 P( ) A 不在新的莖葉中 B 主要在新的莖葉中 C 主要在老的莖葉中 D 主要在老的根中 6 35S 常用于標(biāo)記病毒的外殼,在驗證核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)實驗中使用。 【例9】噬菌體內(nèi)的S用35S標(biāo)記,P用32 P標(biāo)記,用該噬菌體浸染某細(xì)菌后,產(chǎn)生了許多子代噬菌體,那么子代噬菌體中36S和32 P的 分布規(guī)律是(細(xì)菌體內(nèi)含有32S和31P)( ) A 外殼中含有35S和32S,核心內(nèi)只含有32 P B外殼中只含有32S,核心內(nèi)只含有32 P C外殼中含有35S和32S,核心內(nèi)含有32 P和31P D 外殼中只含有32S,核心內(nèi)含有32 P和31P 專心---專注---專業(yè)

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