華中農(nóng)業(yè)大學(xué)同位素示蹤技術(shù)講課提綱一

1、同位素示蹤技術(shù)同位素示蹤技術(shù) 一門為生物科學(xué)提供先進(jìn)研究手段的邊緣學(xué)科 馬平福 編輯 僅供本校研究生學(xué)習(xí)參考用僅供本校研究生學(xué)習(xí)參考用一、概述一、概述:1、1858年，由于電力工業(yè)發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了陰極年，由于電力工業(yè)發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了陰極射線。射線。2、1895年，年，Roentgen（德）在重復(fù)陰極射線（德）在重復(fù)陰極射線實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了射線。射線。3、1896年，年，Becquerel（德）在研究發(fā)出磷（德）在研究發(fā)出磷光的物質(zhì)中，第一次發(fā)現(xiàn)了光的物質(zhì)中，第一次發(fā)現(xiàn)了自然界放射性物自然界放射性物質(zhì)。質(zhì)。 4、1898年，年，Curie夫婦用人工方法從瀝青中夫婦用人工方法從瀝青中提煉出放射

2、性物質(zhì)：提煉出放射性物質(zhì)：Po和和Ra。5、1903年，年，Ratherford（英）用磁場(chǎng)和電場(chǎng)作（英）用磁場(chǎng)和電場(chǎng)作核和電子實(shí)驗(yàn)，證明核和電子實(shí)驗(yàn)，證明、射線分別是氮。射線分別是氮。6、1923年，年，Hevesy首次使用首次使用212Pb研究大豆中研究大豆中鉛的分布移動(dòng)。鉛的分布移動(dòng)。7、1934年，年，Curie夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射現(xiàn)象，獲夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射現(xiàn)象，獲得具生物意義的得具生物意義的32P、45Ca等。等。8、1940年，年，Ruben等用等用18O示蹤發(fā)現(xiàn)光合作用示蹤發(fā)現(xiàn)光合作用O2來(lái)自于水的光解。來(lái)自于水的光解。9、1952年，年，Hershey和和Chase使用使用35S和和

3、32P雙標(biāo)雙標(biāo)記噬菌體感染實(shí)驗(yàn)證明記噬菌體感染實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳信息的是遺傳信息的載體載體，在在50年代還利用年代還利用14C確定了光合作用最初產(chǎn)物確定了光合作用最初產(chǎn)物是是PGA，并提出了，并提出了卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)。10、60年代，使用年代，使用14C、13C、18O等，發(fā)現(xiàn)了植等，發(fā)現(xiàn)了植物物光呼吸作用光呼吸作用。11、1977年，年，Sanger等采用放射性標(biāo)記技術(shù)和等采用放射性標(biāo)記技術(shù)和ARG技術(shù)，成功地進(jìn)行了技術(shù)，成功地進(jìn)行了DNA序列測(cè)定。序列測(cè)定。 同位素示蹤技術(shù)同位素示蹤技術(shù) 一一 本生物科學(xué)研究的技術(shù)參考書(shū)本生物科學(xué)研究的技術(shù)參考書(shū)第一章：第一章：核物理基礎(chǔ)知識(shí)核物理基

4、礎(chǔ)知識(shí)第二章：第二章：放射性探測(cè)儀器及測(cè)量方法放射性探測(cè)儀器及測(cè)量方法第三章：第三章：放射性同位素示蹤技術(shù)放射性同位素示蹤技術(shù)第四章：第四章：放射性自顯影技術(shù)放射性自顯影技術(shù)第五章：第五章：放射分析技術(shù)：放射分析技術(shù)： 第一節(jié)：第一節(jié)：放射免疫分析技術(shù)放射免疫分析技術(shù) 第二節(jié)：第二節(jié)：活化分析技術(shù)活化分析技術(shù) 第三節(jié)：第三節(jié)：同位素稀釋法同位素稀釋法第六章：第六章：穩(wěn)定性同位素示蹤技術(shù)穩(wěn)定性同位素示蹤技術(shù)第七章：第七章：示蹤技術(shù)在植物科學(xué)中應(yīng)用：示蹤技術(shù)在植物科學(xué)中應(yīng)用： （植物生理生化、遺傳育種、植物病理）（植物生理生化、遺傳育種、植物病理）第八章：第八章：示蹤技術(shù)在動(dòng)物科學(xué)中應(yīng)用：示蹤技術(shù)

5、在動(dòng)物科學(xué)中應(yīng)用：（農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)、畜禽科學(xué)、水產(chǎn)科學(xué)）（農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)、畜禽科學(xué)、水產(chǎn)科學(xué)）第九章：第九章：示蹤技術(shù)在分子生物學(xué)中應(yīng)用示蹤技術(shù)在分子生物學(xué)中應(yīng)用（分子生（分子生物學(xué)與示蹤技術(shù)、核酸和蛋白質(zhì)標(biāo)記、物學(xué)與示蹤技術(shù)、核酸和蛋白質(zhì)標(biāo)記、DNADNA測(cè)序、測(cè)序、核酸分子雜交）核酸分子雜交）1 1. .為什么示蹤技術(shù)可以作為一種非常有效的科為什么示蹤技術(shù)可以作為一種非常有效的科研技術(shù)開(kāi)展工作？研技術(shù)開(kāi)展工作？ 這一部分講的是基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括儀這一部分講的是基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括儀器及其測(cè)量方法（第器及其測(cè)量方法（第1212章）章）同位素示蹤技術(shù)同位素示蹤技術(shù)回答的三個(gè)問(wèn)題回答的三個(gè)問(wèn)題 2.2.怎

6、樣利用示蹤技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究？怎樣利用示蹤技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究？ 這一部分講的是技術(shù)方法，包括通用的這一部分講的是技術(shù)方法，包括通用的放射性示蹤方法和一些專門的實(shí)驗(yàn)技術(shù)放射性示蹤方法和一些專門的實(shí)驗(yàn)技術(shù)（第（第3-63-6章）章）3.3.科學(xué)工作者利用示蹤技術(shù)開(kāi)展了哪些研科學(xué)工作者利用示蹤技術(shù)開(kāi)展了哪些研究？究？介紹一些前人的研究方法、結(jié)果供參考，介紹一些前人的研究方法、結(jié)果供參考，有的實(shí)驗(yàn)方法講的很詳細(xì)，可以直接操作有的實(shí)驗(yàn)方法講的很詳細(xì)，可以直接操作（第（第7979章）章）示蹤技術(shù)應(yīng)用類型示蹤技術(shù)應(yīng)用類型1.1. 利用同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)，研究物利用同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)，研究物質(zhì)被生物體

7、吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)等代謝過(guò)程。質(zhì)被生物體吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)等代謝過(guò)程。例如：使用例如：使用 3232P P 3131P P 3 3H H 1 1H H 14 14C C 1212C C2. 利用示蹤與被追蹤物質(zhì)的物理混合，利用示蹤與被追蹤物質(zhì)的物理混合，達(dá)到示蹤的目的。（化學(xué)性質(zhì)不同，達(dá)到示蹤的目的。（化學(xué)性質(zhì)不同，但可以物理混合）。但可以物理混合）。例如：研究飛機(jī)噴灑農(nóng)藥效果，用例如：研究飛機(jī)噴灑農(nóng)藥效果，用51Cr2O3研究飼料被魚(yú)利用情況。研究飼料被魚(yú)利用情況。3. 放射性物質(zhì)加到被追蹤生物體上，放射性物質(zhì)加到被追蹤生物體上，研究該生物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。研究該生物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。例如：昆蟲(chóng)的遷飛、越冬等例

8、如：昆蟲(chóng)的遷飛、越冬等。 教與學(xué)教與學(xué)一、一、 以教材為線索進(jìn)行教學(xué)。以教材為線索進(jìn)行教學(xué)。二、二、 教材與筆記。教材與筆記。三、三、 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。四、四、 四個(gè)基本：概念、理論、方法、計(jì)算。四個(gè)基本：概念、理論、方法、計(jì)算。五、五、 評(píng)分：評(píng)分：1、 書(shū)面考試書(shū)面考試(60)2、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告(20)3、 書(shū)刊閱讀的簡(jiǎn)單文摘書(shū)刊閱讀的簡(jiǎn)單文摘 (新近的新近的, 2-3篇）篇）(20) 參考書(shū)刊參考書(shū)刊1、核技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)科學(xué)中應(yīng)用、核技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)科學(xué)中應(yīng)用1982原子能出版社原子能出版社2、核技術(shù)農(nóng)學(xué)中應(yīng)用、核技術(shù)農(nóng)學(xué)中應(yīng)用1989浙農(nóng)浙農(nóng)謝學(xué)民謝學(xué)民3、液閃與超弱發(fā)光農(nóng)用技術(shù)、液閃與超弱發(fā)光農(nóng)用技術(shù)1992甘肅甘肅董家倫董家倫4、生物醫(yī)學(xué)標(biāo)記示蹤技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)標(biāo)記示蹤技術(shù)1995山東醫(yī)大山東醫(yī)大王浩丹王浩丹 7、中國(guó)核農(nóng)學(xué)、中國(guó)核農(nóng)學(xué)1997溫賢芳等溫賢芳等8、示蹤技術(shù)在魚(yú)類、水產(chǎn)生物科學(xué)中應(yīng)用、示蹤技術(shù)在魚(yú)類、水產(chǎn)生物科學(xué)中應(yīng)用1991陳舜華陳舜華9、魚(yú)類