高三生物一輪復(fù)習(xí)微專題課件：同位素標(biāo)記法的應(yīng)用歸納

1、同位素標(biāo)記法的應(yīng)用歸納知識整合同位素標(biāo)記法是用示蹤元素標(biāo)記化合物,根據(jù)化合物的放射性確定物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑或?qū)τ嘘P(guān)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤,也稱為同位素示蹤法。1.噬菌體親子代個體與細(xì)菌之間的同位素標(biāo)記關(guān)系標(biāo)記物DNA蛋白質(zhì)親代噬菌體32P35S培養(yǎng)細(xì)菌31P32S子代噬菌體32P、31P32S(1)該實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、O、N,因?yàn)檫@些是DNA和蛋白質(zhì)共有的元素,否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。(2)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上,因?yàn)榉派湫詸z測時只能檢測到放射性存在的部位,不能確定是何種元素的放射性。2.高中生物其他常用同位素示蹤舉例放射性元素標(biāo)記物質(zhì)研究內(nèi)容結(jié)

2、論(結(jié)果)14CCO2暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)3H亮氨酸分泌蛋白的合成分泌 過程核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜18OH2O和CO2光合作用中O2的來源產(chǎn)生的O2來自H2O,而不是CO215NDNADNA的復(fù)制DNA半保留復(fù)制除了同位素標(biāo)記法,熒光標(biāo)記法也是常用的標(biāo)記方法。如綠色熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和紅色熒光標(biāo)記的人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)、綠色熒光標(biāo)記的痢疾內(nèi)變形蟲吞噬紫色熒光標(biāo)記的人體細(xì)胞、熒光標(biāo)記單克隆抗體等。命題探究1.(2021江蘇揚(yáng)州月考)在探索遺傳物質(zhì)的過程中,赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),其中一組實(shí)驗(yàn)如下圖所示(用32P標(biāo)記的噬菌體侵染普通大腸桿菌培養(yǎng)物),有關(guān)敘述正確的是(

3、 )A.若不經(jīng)過步驟操作,對該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著影響B(tài).若繼續(xù)分離出子代噬菌體,其中大部分會含有32P放射性C.若沉淀中含有較強(qiáng)放射性、上清液中幾乎不含放射性,即證明遺傳物質(zhì)是DNAD.若中培養(yǎng)液里含有32P,則子代噬菌體的DNA、RNA分子中均會帶有放射性A2.如果用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌(無放射性),下列分析正確的是( )A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標(biāo)記了,DNA沒有被標(biāo)記B.子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35SC.子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15ND.子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、15N、35SC3.為探究DNA復(fù)制方式,生物學(xué)家將15N標(biāo)記

4、的大腸桿菌,放到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),通過CsCl密度梯度離心技術(shù)分別將細(xì)胞分裂產(chǎn)生的第一代和第二代細(xì)胞中的15N-DNA、14N-DNA及15N/14N-DNA分離開來。因?yàn)镈NA能夠強(qiáng)烈地吸收紫外線,所以用紫外光源照射離心管,透過離心管在感光膠片上記錄DNA帶的位置就可以顯示出離心管內(nèi)不同密度的DNA帶。下列相關(guān)說法正確的是( )A.因?yàn)?5N具有放射性,所以感光膠片上可以記錄DNA帶的位置B.根據(jù)第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶,可以排除DNA是全保留復(fù)制C.大腸桿菌在進(jìn)行DNA分子復(fù)制時需要用到解旋酶、DNA聚合酶和限制酶D.DNA聚合酶是一種能調(diào)節(jié)DNA分子復(fù)制的信息分子B4.(

5、2021江蘇揚(yáng)州月考)研究人員將含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24 h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA熱變性處理,即解開雙螺旋,變成單鏈;然后進(jìn)行密度梯度離心,管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應(yīng)圖中的兩個峰,則大腸桿菌的細(xì)胞周期為( )A.4 hB.6 hC.8 hD.12 hC5.熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題。(1)DNA熒光探針的制備過程如圖1所示,限制酶隨機(jī)切開了核苷酸之間的 鍵從而產(chǎn)生切口,隨后在DNA聚合酶作用下,以熒光標(biāo)記的 為原料,合成熒光標(biāo)記的DNA探針。

6、答案:(1)磷酸二酯脫氧核苷酸5.熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題。(2)圖2表示探針與待測基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸,使DNA雙鏈中 鍵斷裂,形成單鏈。隨后在降溫復(fù)性過程中,探針的堿基按照原則,與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有條熒光標(biāo)記的DNA片段。答案:(2)氫堿基互補(bǔ)配對45.熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題。(3)A、B、C分別代表不同來源的一個染色體組,已知AA和BB中各有一對同源染