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1、同位素示踪法在生物学科中的应用同位素示踪法在生物学科中的应用用放射性同位素标记的化合物，其化学性质不变，根据其放射性，对生物体内各种复杂14181533235 的生理、生化过程进行追踪，叫同位素示踪法。常利用 C、O、N、H、P、S 等同位素作为示踪原子。1(推断动、植物细胞的结构和功能用同位素标记的氨基酸或核苷酸引入细胞内，探测这种放射性标记出现在哪些结构中，从而推断该细胞的结构和功能。3 例 1(用示踪原子 H 标记的四种脱氧核苷酸，将其配制到培养基中培养人的白细胞，待细3 胞恢复分裂后，发现子代细胞中除细胞核外，细胞质中也探测到 H 的存在，你认为3 细胞质中的 H 主要存在于()A(叶
2、绿体 B(核糖体 C(线粒体 D(高尔基体14 例 2(用 C 标记的葡萄糖培养去掉细胞壁的植物细胞，3h 后用放射自显影技术观察，该植14 物细胞内含有 C 最多的结构是()A(核糖体 B(高尔基体 C(内质网 D(细胞核15 例 3(若用放射性同位素 N 标记的氨基酸研究胰腺细胞合成并分泌消化酶的过程，则放射15 性同位素 N 先后出现在()A(高尔基体、内质网、核糖体 B(内质网、高尔基体、核糖体C(核糖体、内质网、高尔基体 D(核糖体、高尔基体、内质网 2(判断光合作用和呼吸作用过程中原子转移的途径(1)光合作用:O 来自于水的光解，CHO 中的 C 和 O 全来自于 CO 26126
3、2(2)有氧呼吸:CO 中的 O 来自于 CHO 和 HO，HO 中的 O 来自于 O。261262221818 例 4(用CO 参与光合作用，再经过有氧呼吸，则 O 转移的途径是()2A(CO OB(COCCHOHO22 2 3 6126 2C(CO CCHOCOD(CO C CHOHO+CO23 6126 2 2 36126 22 1818 例 5(在某动物有氧呼吸实验中，若所用的水中有 12%含 O，氧气中有 4%含 O，则该动物有氧呼吸释放的 CO 中约含()218181818A(6%的 COB(12%COC(4%COD(2%CO 22 2 218 例 6(将生长旺盛的两盆绿色植物分别
4、放置于两个玻璃钟罩内，甲钟罩内的花盆浇足含 O18 的水，乙钟罩内充足含 O 的 CO，将两个花盆用塑料袋包扎起来，并用玻璃钟罩密封，2在适宜温度下光照 1h，回答:18(1)甲钟罩的壁上出现了许多含 O 的水珠，这些水是经过植物的 蒸腾作用产生的。还18 有许多 O，这是植物进行 产生的。21818(2)乙钟罩的壁上有许多含 O 的水珠，这是 CO 进行 作用产生的。21818(3)将甲移入黑暗环境中，几小时后，钟罩内 O 减少，减少的 O 被转移到植物体内形 22成了，这一生理过程的主要意义是。3(定蛋白质代谢过程中元素的转移情况1515 例 7(有人给农作物施用 N 标记的肥料，结果在食
5、用该农作物的动物尿液中查出 N。15(1)含 N 的化肥从土壤溶液中先后经过 和 过程进入根细胞。15(2)含 N 的物质在植物体内的 核糖体 处合成植物蛋白。以后动物摄取该植物蛋白，在15 消化道内先后经 等酶的作用，又分解为含 N 的氨基酸。1515(3)含 N 的氨基酸被吸收到动物体内，又经过 作用被分解为含 N 的物质，进而在 内转化为，随尿液排出体外。4(证明植物生长素的极性运输1414 例 9(用同位素 C 标记的吲哚乙酸处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有 C 标记的吲哚乙酸的存在，枝条位置如图，下列有关处理方法及结果正确的是()14A(处理甲图中的 A 端，不可能在甲图中
6、的 B 端探测到 C 的存在 A A14B(处理乙图中的 A 端，能在乙图中的 B 端探测到 C 的存在14C(处理乙图中的 B 端，能在乙图中的 A 端探测到 C 的存在14D(处理甲图中的 B 端，能在甲图中的 A 端探测到 C 的存在 B B5(证明 DNA 复制是半保留复制 甲 乙用同位素标记亲代的 DNA 分子，经过复制形成的两个子代 DNA 分子中，一条母链含放射性标记，另一条子链不含放射性标记。15 例 10:将大肠杆菌放在含 N 的培养基中培养若干代后，大肠杆菌 DNA 中所有的 N 均为151514N，然后将被 N 标记的大肠杆菌 DNA 转移到 N 的培养基中培养，连续培养
7、三代，15 在第三代大肠杆菌 DNA 总量中带有 N 标记的 DNA 占()A(12.5%B(25%C(50%D(75%例 11(由四种脱氧核苷酸构成的甲噬菌体的双链 DNA 分子中，腺嘌呤 m 个，占该 DNA 全3235 部碱基比例为 R，用放射性同位素 P 和 S 分别标记这个噬菌体的 DNA 和蛋白质后，3132 让其去侵染细菌(细菌的 DNA 含 P、蛋白质含 S)，结果这个噬菌体在细菌内复制了 n 次。所产生的子代噬菌体全部释放出来。(1)如果对子代噬菌体进行化学分析，其化学成分中不含有的标记元素是。32(2)子代噬菌体中含 P 的噬菌体所占比例为。(3)如果复制时，严格遵守碱基互
8、补配对原则，则产生的每个子代噬菌体中鸟嘌呤的含量为。产生全部子代噬菌体需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数目为。6(证明 DNA 是生物的遗传物质3235 噬菌体内 S 仅存在于蛋白质中，99%的 P 存在于 DNA 中。用 P 和 S 分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质，然后让噬菌体侵染细菌，发现子代噬菌体蛋白质无放射性，DNA有放射性，从而证明噬菌体的遗传物质是 DNA，而不是蛋白质。例 12(某科学家做噬菌体侵染细菌实验，分别 噬菌体成分 细菌成分 32353132用同位素 P 和 S 作了如下标记。实验所 P P DNA 或核苷酸 标记3235 得的结果是子代噬菌体和亲代噬菌体外形 S 蛋
9、白质或氨基酸 标记 S和侵染细菌的特性均相同。分析回答。(1)子代噬菌体的 DNA 分子中，含有的上述元素是。(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，含有的上述元素是。(3)此实验说明了。7(判断矿质元素在植物体内的分布和利用情况3232 例 13(把菜豆幼苗放在含 P 的培养液中培养，1h 后测定发现幼苗各部分都含 P，然后将3232 幼苗转移到不含 P 的培养液中培养，数天后 P()A(不在新的茎叶中 B(主要在新的茎叶中 C(主要在老的茎叶 D(主要在老根中1515 例 14(若给溶液培养的玉米植株施加含同位素 N 的肥料，在植株细胞中，最先测到含 N的物质是()A(葡萄糖 B(淀粉 C(氨基酸 D(蛋白质8(判断高等动物胚胎发育过程中细胞分化情况14 例 15(动物胚胎学家研究蛙胚发育时，用同位素 C 将囊胚植物半球表面的部分细胞作上标记，结果这些标记可能出现在蝌蚪的()A(肝脏、胰脏 B(骨骼、肌肉 C(心脏、肾脏 D(大脑、脊髓