一輪復(fù)習(xí) 人教版　熱點(diǎn)專題8　同位素標(biāo)記法　（16張） 課件

1、熱點(diǎn)專題8同位素標(biāo)記法熱點(diǎn)歸納1同位素標(biāo)記法在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(1)探究光合作用中元素(原子)的轉(zhuǎn)移。美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用18O分別標(biāo)記H2O和CO2 證明光合作用釋放的氧氣全部來自水；卡爾文等用14C標(biāo)記的CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，追蹤檢測(cè)其放射性，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。(2)證明DNA是遺傳物質(zhì)。赫爾希和蔡斯分別用放射性同位素標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA的特征元素，即用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(3)研究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸。用3H標(biāo)記亮氨酸，研究分泌蛋白在細(xì)胞中的合成、運(yùn)輸與分泌途徑，證明分泌蛋白在

2、核糖體合成之后，按照內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜的方向運(yùn)輸，從而證明了細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上是緊密聯(lián)系的。(4)證明DNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制。用含有15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，再通過密度梯度離心來區(qū)別親代與子代DNA，從而證明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。(5)研究生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸。證明植物生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸時(shí)，用同位素14C標(biāo)記莖形態(tài)學(xué)上端的生長(zhǎng)素(吲哚乙酸)，可在莖的形態(tài)學(xué)下端檢測(cè)到放射性同位素14C，而標(biāo)記莖形態(tài)學(xué)下端的生長(zhǎng)素，在莖的形態(tài)學(xué)上端檢測(cè)不到放射性同位素14C，

3、說明植物生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端。2與熒光標(biāo)記法的區(qū)別(1)常用的熒光蛋白有綠色和紅色兩種：綠色熒光蛋白(GFP)常用的是來源于發(fā)光水母的一種功能獨(dú)特的蛋白質(zhì)，藍(lán)光或近紫外光照射，發(fā)射綠色熒光；紅色熒光蛋白來源于珊瑚蟲，是一種與綠色熒光蛋白同源的熒光蛋白，在紫外光的照射下可發(fā)射紅色熒光。(2)運(yùn)用到熒光標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)：“細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”：這一實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性；“基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”：通過現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，運(yùn)用熒光標(biāo)記的手段，直接觀察到某一基因在染色體上的位置?！镜淅?2021年河南天一大聯(lián)考)下列哪項(xiàng)實(shí)驗(yàn)或研究成果沒有運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)()A光合

4、作用過程產(chǎn)生的氧氣中的氧來自水BCO2中的碳經(jīng)卡爾文循環(huán)轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳C噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)D生物學(xué)家研究患者遺傳家系推測(cè)紅綠色盲的遺傳方式【答案】D【解析】1941年魯賓和卡門用氧的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，證明光合作用釋放的氧氣來自水；20世40年代，美國(guó)科學(xué)家卡爾文利用14C標(biāo)記CO2，探明了CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的途徑，這一途徑就是卡爾文循環(huán)；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體，跟蹤進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是DNA，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)；生物學(xué)家研究患者遺傳家系推測(cè)紅綠色盲的遺傳方式，沒有使用同位素示蹤技術(shù)。高考試練1用同位素

5、標(biāo)記法研究光合作用和有氧呼吸過程中氧原子的來龍去脈，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A光合作用的產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2OB光合作用的產(chǎn)物C6H12O6中的O全部來自原料中的CO2C有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2D有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O全部來自原料中的C6H12O6【答案】D【解析】光合作用過程中氧氣來自光反應(yīng)過程中水的光解，因此產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2O，A正確；光合作用過程中葡萄糖產(chǎn)生于暗反應(yīng)階段，其中的O全部來自原料中的CO2，B正確；有氧呼吸的產(chǎn)物H2O是在有氧呼吸的第三階段由H與氧氣結(jié)合形成的，因此有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2，C正確；有

6、氧呼吸過程中二氧化碳是丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生的，丙酮酸是葡萄糖分解產(chǎn)生的，因此有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O來自原料中的C6H12O6和水，D錯(cuò)誤。2同位素標(biāo)記技術(shù)在生物科學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用。以下運(yùn)用不恰當(dāng)?shù)氖?)A用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，探究控制生物性狀的遺傳物質(zhì)是否為DNAB用15N或32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸，研究有絲分裂過程中DNA的復(fù)制方式C用3H標(biāo)記的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌過程D用18O標(biāo)記H2O、14C標(biāo)記CO2，分別研究光合作用中O2的來源和C的轉(zhuǎn)移途徑【答案】A【解析】蛋白質(zhì)和DNA中都含有N，用15N標(biāo)記的噬菌體并沒

7、有將蛋白質(zhì)和DNA分開，侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，探究控制生物性狀的遺傳物質(zhì)時(shí)，不能說明為DNA；胸腺嘧啶脫氧核苷酸只存在于DNA中，用15N或32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸，研究有絲分裂過程中DNA的復(fù)制方式；用3H標(biāo)記的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中，帶標(biāo)記的亮氨酸能參與蛋白質(zhì)的合成，故能研究分泌蛋白的合成、加工和分泌過程；H2O和CO2是光合作用的原料，用18O標(biāo)記H2O、14C標(biāo)記CO2，分別研究光合作用中O2的來源和C的轉(zhuǎn)移途徑。3如圖為T2噬菌體感染大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)放射性RNA與T2噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()A可在培養(yǎng)基中加入3H尿嘧啶用以標(biāo)記RNAB參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物C第0 min時(shí)，與DNA雜交的RNA來自T2噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄D隨著感染時(shí)間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制【答案】C【解析】大腸桿菌可吸收培養(yǎng)基中所加入的3H尿嘧啶來合成RNA，進(jìn)而完成RNA的標(biāo)記；參與分子雜交的放射性RNA是相應(yīng)生物DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的；