例析同位素示踪法在高中生物学中的应用

《例析同位素示踪法在高中生物学中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com例析同位素示踪法在高中生物学中的应用同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫同位素示踪法。生物学上常用放射性同位素作为示踪元素，来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。用于示踪的放射性元素一般是构成细胞化合物的重要元素，如H、N、O、P、S等。在高中生物学教材中有多处涉及到放射性同位素的

2、应用，下面笔者对教材中的相关知识进行归纳例析。1光合作用和呼吸作用过程中特征元素的示踪例1一个密闭的透明玻璃容器内，放有绿色植物和小白鼠（小白鼠以植物为食），容器内供应O，每天给予充足的光照，一段时间后，绿色植物和小白鼠体内的有机物含O的情况是（）A．只在植物体内B.植物和小白鼠体内均含有C．只在小白鼠体内D.植物和小白鼠体内均无解析O在绿色植物体内的转移途径如下：OHOCOCHO绿色植物体内的CHO被动物摄食，通过同化作用转变成自身的有机物。因此，植物和小白鼠体内的有机物都含有O。答案B2研究C植物光合作用的途径第5页（

3、共5页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com例2在光照下，供给玉米离体叶片少量的CO，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO形成C化合物与C化合物中，C含量变化示意图正确的是（）时间/SC化合物C化合物C含量A时间/SC化合物C化合物C含量B时间/SC化合物C化合物C含量C时间/SC化合物C化合物C含量D解析用C标记CO来追踪C植物光合作用的途径：首先在C植物叶肉细胞叶

4、绿体内CO与PEP相结合形成C化合物，然后C化合物进入维管束鞘细胞叶绿体并分解为CO和丙酮酸，CO与一个C化合物相结合，形成2个C化合物，C化合物被还原为CHO。因此放射性同位素在C植物光合作用过程中的转移途径为：CO→C→C→CHO所以C化合物先出现放射性，C化合物后出现放射性。由于含放射性标记的CO是少量的，所以C化合物的放射量达到一定量后，然后降低，逐渐转入C化合物和CHO中。答案B3测定矿质元素在植物体内的分布和利用第5页（共5页）__________________________________________

5、__________________山东世纪金榜书业有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com例3把菜豆幼苗放在含P的完全培养液中培养1h，测其放射性，发现幼苗各部分都含有P。然后将该幼苗转移到不含P的完全培养液中培养1h，再测定放射性。预计P在植株体内分布的变化最可能是（）A．P在下层叶中减少，幼嫩部分增加B．P在下层叶中增加，幼嫩部分减少C．P在下层叶中减少，幼嫩部分减少D．P在下层叶中增加，幼嫩部分不变解析当培养液中缺乏某种可再度利用的必需矿质元素时，植物体内发生调节，即优先保证幼嫩组织的生长发育，老叶中的

6、矿质元素转移到幼嫩组织中去，从而使老叶受到损害。答案A4研究细胞的生物膜在功能上的联系例4把胰腺细胞培养在含H标记的亮氨酸的培养液中，最后测得细胞分泌物中含有放射性的胰岛素。若用仪器追踪上述过程中放射性同位素在细胞结构中出现的先后顺序，最可能是（）①线粒体②核糖体③中心体④内质网⑤高尔基体⑥细胞膜⑦细胞核A．①②④⑦⑥B.⑥②④⑤⑥C.②③⑦④⑤D.⑥②⑦④⑤解析将用放射性同位素标记的氨基酸，使其进入胰腺细胞，目的是为了了解细胞的分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程。根据细胞的生物膜系统及细胞的亚显微结构的功能可知，其过

7、程为：细胞膜→核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。答案B5研究原肠胚三个胚层的发育方向第5页（共5页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com例5动物学家研究蛙的胚胎发育时，用C将囊胚植物半球的表面部分细胞作上标记，这些标记可能出现在蝌蚪的（）A．肝脏和胰脏B．骨骼和肌肉C．心脏和肾脏D．大脑和小脑解析蛙的囊胚通过动物半球外包和植物半球内陷，形成了具有一孔（胚孔）、二腔（原肠腔、

8、缩小的囊胚腔）、三胚层（外胚层、中胚层、内胚层）的原肠胚，内陷的植物半球形成了原肠胚的内胚层。其中外胚层将发育成神经系统、感觉器官、表皮及其附属结构；中胚层发育成骨骼、肌肉以及循环、排泄、生殖系统等；内胚层发育成肝、胰等腺体，以及呼吸道、消化道的上皮。答案A6噬菌体侵染细菌实验例6用P和S标记噬菌体后，