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1、1 創(chuàng)新設計技法必備1.理解含義用同位素標記化合物，讓它們一起運動、遷移，再用探測儀器進行追蹤，可以明確化學反應的詳細過程。2.方法應用用來研究細胞內的元素或化合物的來源、分布和去向等，進而了解細胞的結構和功能、化學物質的變化、反應機理等。 2 創(chuàng)新設計3.應用分析（2）標記特征元素，探究化合物的作用。如T2噬菌體侵染細菌的實驗中，用32P標記噬菌體的DNA，大腸桿菌內發(fā)現(xiàn)放射性物質； 35S標記蛋白質，大腸桿菌內未發(fā)現(xiàn)放射性物質；證明了DNA是噬菌體的遺傳物質。（3）標記特征化合物，探究詳細生理過程，研究生物學原理。如用3H標記亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌過程；用15N標記DNA，證明了DNA
2、復制的特點是半保留復制。 3 創(chuàng)新設計技能展示1.下列有關同位素示蹤實驗的敘述，錯誤的是（）B.35S標記甲硫氨酸，附著在內質網(wǎng)上的核糖體與游離的核糖體都可能出現(xiàn)放射性C.將某精原細胞中的某條染色體上的DNA的一條鏈用15N進行標記，正常情況下，在該細胞分裂形成的精細胞中，含 15N的精細胞所占比例為50%D.在缺氧時給水稻提供14CO2，體內可以存在14C的轉移途徑14CO214C3（14CH 2O）（14C2H 5OH） 4 創(chuàng)新設計解析將某精原細胞中的某條染色體上的DNA一條鏈用15N進行標記，根據(jù)半保留復制特點，正常情況下，該細胞分裂形成的4個精細胞中，含15N的精細胞只有1個，因此所
3、占比例為25%，C錯誤。答案C 5 創(chuàng)新設計2.科學家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂周期時，分別用放射性同位素15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸（15NTdR），用32P標記尿嘧啶核糖核苷酸（32PUdR），把兩種核苷酸被細胞利用的速率繪成曲線如下圖所示。已知蠶豆有絲分裂周期為20 h。下列對結果的分析不正確的是（） 6 創(chuàng)新設計A.B點時，細胞正在大量合成RNAB.D點時，細胞中DNA含量達到最大值C.CE階段，細胞容易發(fā)生基因突變D.蠶豆有絲分裂周期中分裂期時間不超過6 h解析D點時利用胸腺嘧啶脫氧核苷酸的速率最大，但D點到E點，TdR仍然被利用，說明該階段仍合成DNA，E點時細胞中DNA含
4、量最高。答案B 7 創(chuàng)新設計3.在生命科學發(fā)展過程的經(jīng)典實驗中，用到同位素標記法的是（）A.薩克斯證明光合作用的產(chǎn)物中有淀粉B.摩爾根證明基因位于染色體上C.T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗D.用煙草花葉病毒證明RNA也是遺傳物質解析薩克斯證明光合作用產(chǎn)物中有淀粉使用的是碘液染色法；摩爾根用假說演繹法證明了基因在染色體上；證明煙草花葉病毒的RNA也是遺傳物質使用的是病毒拆分實驗。答案C 8 創(chuàng)新設計4.某研究小組進行“探究DNA的復制過程”的活動，結果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH 4Cl或15NH 4Cl，a、b、c表示離心管編號，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置
5、。下列敘述錯誤的是（） 9 創(chuàng)新設計A.本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術B.a管的結果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH 4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的C.b管的結果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N14NDNAD.實驗結果說明DNA分子的復制是半保留復制的 10 創(chuàng)新設計解析本題考查的是“探究DNA的復制過程”。本活動中有使用到14N和15N即采用了同位素示蹤，3個離心管中的條帶需經(jīng)密度梯度離心，A正確；a管中只有重帶，即15N15NDNA，表明該管中的大腸桿菌是在含15NH 4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的，B錯誤；b管中只有中帶，即DNA都是15N14NDNA，C正確；c管中具有1/2中帶為1
6、5N14NDNA，1/2輕帶為14N14NDNA，綜合a、b、c三只管可推測，a管中為親代DNA： 15N15NDNA，b管中為復制一代后的子代DNA：15N14NDNA，c管中為復制兩代后的子代DNA：1/215N14NDNA、1/2 14N14NDNA，說明DNA分子的復制是半保留復制，D正確。答案B 11 創(chuàng)新設計5.將蠶豆（2n12）根尖細胞中DNA分子雙鏈用3H標記后移入普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)。取不同細胞周期的材料制作臨時裝片，檢測到的染色體形態(tài)有如下圖所示的三種。根據(jù)相關信息，下列說法中正確的是（） 12 創(chuàng)新設計A.若檢測到a染色體，說明該細胞尚未進入第一個細胞周期B.第二次有絲分裂中
7、期的染色體均為b類型C.a、b兩種類型的染色體會出現(xiàn)在同一個細胞中D.第三次有絲分裂中期，細胞中b、c染色體各6條 13 創(chuàng)新設計解析DNA分子雙鏈用3H標記的蠶豆根尖細胞移入普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，依據(jù)DNA分子的半保留復制，在第一個有絲分裂間期DNA完成復制后，每個親代DNA分子經(jīng)過復制形成的2個子代DNA分子都有一條鏈含有3H、另一條鏈不含有3H，這兩個DNA分子分別存在于同一條染色體所含有的2條姐妹染色單體上，因此若檢測到a染色體，說明該細胞已經(jīng)進入第一個細胞周期，A錯誤；第一次有絲分裂結束后所形成的細胞中，每條染色體的DNA均只有1條鏈含有 3H，在第二次有絲分裂的間期DNA分子完成復制后
8、，位于同一條染色體的2條染色單體上的DNA分子，其中有一個DNA分子的2條鏈都不含3H，另一個DNA分子只有一條鏈含3H，所以第二次有絲分裂中期的染色體均為b 14 創(chuàng)新設計類型，B正確；結合對A、B選項的分析可知：a、b兩種類型的染色體不會出現(xiàn)在同一個細胞中，C錯誤；在第二次有絲分裂后期，因著絲點分裂導致2條姐妹染色單體分開成為2條子染色體，分別移向細胞兩極，由于子染色體移向細胞的哪一極是隨機的，所以第二次有絲分裂結束后得到的子細胞，含有3H的染色體數(shù)在012之間，因而第三次有絲分裂中期，細胞中的染色體總數(shù)是12，可能含有b、c兩種類型的染色體，但b、c染色體的數(shù)目不確定，D錯誤。答案B 15 本 節(jié) 內 容 結 束
實驗素養(yǎng)提升4同位素標記法及其應用實例
