高中生物同位素示蹤法專題復(fù)習(xí)

1、高中生物高中生物“同位素示蹤法同位素示蹤法”專題復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí)同位素示蹤法是利用放射性元素作為示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法，研究細(xì)胞內(nèi)的元素或化合物的來(lái)源、組成、分布和去向等，進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、化學(xué)物質(zhì)的變化、反應(yīng)機(jī)理等。用于示蹤技術(shù)的放射性同位素一般是用于構(gòu)成細(xì)胞化合物的重要元素。如3H、14C、15N、18O、32P、35S 等。一、3H 練習(xí)1將植物細(xì)胞在3H 標(biāo)記的尿苷存在下溫育數(shù)小時(shí)，然后收集細(xì)胞，經(jīng)適當(dāng)處理后獲得各種細(xì)胞器。放射性將主要存在于：（）A葉綠體和高爾基體B細(xì)胞核和液泡C細(xì)胞核和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D線粒體和葉綠體2用3H 標(biāo)記葡萄糖中的氫，經(jīng)有氧呼吸后，下列物質(zhì)中可能

2、有3H 的是（）A、H2OB、CO2C、C2H5OHD、C3H6O33愈傷組織細(xì)胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個(gè)小時(shí)，其中一種化合物具有放射性（3H標(biāo)記） 。當(dāng)這些細(xì)胞被固定后進(jìn)行顯微鏡檢，利用放射自顯影技術(shù)發(fā)現(xiàn)放射性集中于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。因此，可以肯定被標(biāo)記的化合物是（）A一種氨基酸B尿嘧啶核苷C胸腺嘧啶脫氧核苷酸D葡萄糖4 （多選）下列生物學(xué)研究選擇的技術(shù)（方法）恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢用3H 標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸研究 DNA 的復(fù)制B用利用紙層析法提取葉綠體中的色素C用標(biāo)志重捕法進(jìn)行鼠的種群密度的調(diào)查D用無(wú)毒的染料研究動(dòng)物胚胎發(fā)育的過(guò)程5為了促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)對(duì)細(xì)胞分裂的促進(jìn)

3、作用，將小鼠的肝細(xì)胞懸浮液分成等細(xì)胞數(shù)的甲、乙兩組，在甲組的培養(yǎng)液中加入3H 標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷（3H-TdR） ；乙組中加入等劑量的3H-TdR 加入促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)。培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別測(cè)定甲、乙兩組細(xì)胞的總放射強(qiáng)度。據(jù)此回答下列問(wèn)題：（ 1 ） 細(xì) 胞 內(nèi)3H-TdR 參 與 合 成 的 生 物 大 分 子 是， 該 種 分 子 所 在 的 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 名 稱是，。（2）乙組細(xì)胞的總放射性強(qiáng)度比甲組的，原因是。（3）細(xì)胞利用3H-TdR 合成生物大分子的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞周期的期。（4）在上述實(shí)驗(yàn)中選用3H-TdR 的原因是。答案：1、D2、3、C4、CD5、 （1）DNA染色體線粒

4、體（2）高乙組細(xì)胞分裂旺盛，產(chǎn)生的細(xì)胞含有由胸腺嘧啶脫氧核苷合成的胸腺嘧啶脫氧核苷酸等為原料合成的 DNA。 （3）間（4）合成胸腺嘧啶脫氧核苷酸的原料，胸腺嘧啶脫氧核苷酸又是合成 DNA 的原料。二、14C 練習(xí)1若用14C 標(biāo)記 CO2分子，則放射性物質(zhì)在 C4植物光合作用過(guò)程中將會(huì)依次出現(xiàn)在（）AC5、C4、 （CH2O）BC5、C3、 （CH2O）CC3、C4、 （CH2O）DC4、C3、 （CH2O）2用同位素標(biāo)記追蹤血液中的某些葡萄糖分子，若該分子流經(jīng)人的腎臟后又由腎靜脈流出，則該分子很可能穿過(guò)幾層細(xì)胞膜?（）A2 層B4 層C6 層D0 層或 8 層3科學(xué)家利用“同位素標(biāo)記法”搞

5、清了許多化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）A用14C 標(biāo)記 CO2最終探明了 CO2中碳元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑B用18O 標(biāo)記 H2O 和 CO2有力地證明了 CO2是光合作用的原料C用15N 標(biāo)記核苷酸搞清了分裂期染色體形態(tài)和數(shù)目的變化規(guī)律D用35S 標(biāo)記噬菌體的 DNA 并以此侵染細(xì)菌證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)4用同位素14C 標(biāo)記的吲哚乙酸來(lái)處理一段枝條一端，然后探測(cè)另一端是否含有放射性14C 的吲哚乙酸存在。枝條及位置如右下圖。下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的敘述正確的是（）A處理圖甲中 A 端，不可能在圖甲中的 B 端探測(cè)到14C 的存在B處理圖乙中 A 端，能在圖乙中的 B 端探

6、測(cè)到14C 的存在C處理圖乙中 B 端，能在圖乙中的 A 端探測(cè)到14C 的存在D處理圖甲中 B 端，能在圖甲中的 A 端探測(cè)到14C 的存在答案：1、D2、D3、A4、C三、15N 練習(xí)1科學(xué)家用15N 的硝酸鹽作為標(biāo)記物浸泡蠶豆幼苗,追蹤蠶豆根尖細(xì)胞分裂情況,得到蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞連續(xù)分裂的有關(guān)數(shù)據(jù)，如下圖。下列敘述正確的是（）A蠶豆根尖細(xì)胞分裂的一個(gè)細(xì)胞周期為 193hB非等位基因的自由組合可發(fā)生在 193213hC02h 期間，DNA 分子始終處于解旋狀態(tài)D高爾基體、線粒體、葉綠體在細(xì)胞分裂過(guò)程中活動(dòng)旺盛2將用15N 標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸引入某種綠色植物細(xì)胞內(nèi)，一段時(shí)間后，下列各組結(jié)構(gòu)中

7、，放射性較強(qiáng)的一組結(jié)構(gòu)是（）A細(xì)胞核、核仁、中心體B細(xì)胞膜、核糖體、高爾基體C細(xì)胞核、核糖體、線粒體、葉綠體D細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡3假設(shè)將含有一對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞的 DNA 分子用15N 標(biāo)記，并供給含14N 的原料。該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個(gè)精子中，含15N 標(biāo)記的 DNA 的精子占全部精子的比例為（）A0B25%C50%D100%4如果用15N 、32P、35S 標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素為（）A可在外殼中找到15N 和35SB可在 DNA 中找到15N 和32PC可在外殼中找到15ND可在 DNA 中找到15N 、32

8、P 和35S5從某腺體的細(xì)胞中提取一些細(xì)胞器，放入含有15N 氨基酸的培養(yǎng)液中（培養(yǎng)液還具備這些細(xì)胞器完成其功能所需要的物質(zhì)和條件） ，連續(xù)取樣測(cè)定標(biāo)記的氨基酸在這些細(xì)胞器中的數(shù)量，下圖中正確的是（）6給某種蔬菜施含放射性同位素15N 的氮肥，植物吸收后主要用于合成蛋白質(zhì)。人食用該種蔬菜后，通過(guò)代謝，15N 最終出現(xiàn)在中。（）A氨基酸B氨C 尿素D蛋白質(zhì)7用放射性15N 標(biāo)記的(NH4)2SO4給水稻施肥，并將施用該種肥料后水稻的稻谷飼料喂豬，對(duì)豬的唾液和尿液定時(shí)進(jìn)行放射性同位素的跟蹤檢測(cè)。結(jié)果，在豬的唾液和尿液中均能檢測(cè)到有15N 存在。根據(jù)以上實(shí)例，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：在(NH4)2SO4

9、中摻入15N 的用途是。把色素濾液放在光源和分光鏡之間，則可見在光譜上出現(xiàn)了黑色線或暗帶，黑線和暗帶主要集中在。(NH4)2SO4中的 N 進(jìn)入豬細(xì)胞內(nèi)的簡(jiǎn)要過(guò)程是。15N 進(jìn)入 唾液和尿液的物質(zhì)變化過(guò)程的主要區(qū)別。與唾液中含15N 的物質(zhì)的合成和分泌有關(guān)的細(xì)胞器。答案：1、A2、C3、D4、B5、B6、C7、 作為示蹤原子 紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)水稻根吸收的氮與光合作用的產(chǎn)物形成稻谷內(nèi)的蛋白質(zhì)，稻谷內(nèi)蛋白質(zhì)經(jīng)豬消化、吸收，進(jìn)入豬細(xì)胞內(nèi)前者是合成唾液淀粉酶為同化作用，后者是氨基酸經(jīng)脫氨基作用后氨基的轉(zhuǎn)化過(guò)程核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體四、18O 練習(xí)1在一個(gè)密封的玻璃鐘罩內(nèi)，有綠色植物，并養(yǎng)有以此為食的

10、小動(dòng)物，罩內(nèi)的 O2用18O 原子為標(biāo)記，每天給予光照，若干時(shí)間后，18O 可在下列哪項(xiàng)自身有機(jī)物中出現(xiàn)（）A只在植物體中B動(dòng)植物體內(nèi)均有C只在動(dòng)物體內(nèi)D動(dòng)植物體內(nèi)均無(wú)2在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O 的水中，過(guò)一段時(shí)間后，分析18O 放射性的存在，最有可能的是（）A在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)B在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)C在植物體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉中均可發(fā)現(xiàn)D在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn)3、將一株水培草莓用鐘罩罩住，在培養(yǎng)液中添加 H218O ，追蹤18O 的所在。先在草莓根毛細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)，這是植物細(xì)胞對(duì)水的作用，繼而鐘罩壁上凝結(jié)有，這是植物的作用所致。在光照的情況下，罩內(nèi)空氣中又出現(xiàn)，這是

11、依賴于植物的作用，將鐘罩再次移到黑暗環(huán)境后氣體減少了，而罩壁上凝結(jié)的反而增加了，這是植物的作用所致。4將生長(zhǎng)旺盛的兩盆綠色植物分別置于兩個(gè)玻璃鐘罩內(nèi)，甲罩內(nèi)的花盆澆足含18O 的水（H218O ） ，乙罩內(nèi)充足含18O 的 CO2（C18O2） ，將兩個(gè)花盆用塑料袋包扎起來(lái)，并用玻璃鐘罩密封（如右圖） ，在適宜的溫度下光照 1 小時(shí)。請(qǐng)回答：（1）此時(shí)，甲罩壁上出現(xiàn)許多含18O 的水珠，這些水珠是經(jīng)植物體的作用產(chǎn)生的。甲罩內(nèi)還有許多18O2，這是植物體進(jìn)行將 H218O 分解成和的結(jié)果。（2）乙罩壁上出現(xiàn)許多含18O 的水珠，這些是植物吸收 C18O2進(jìn)行作用產(chǎn)生的。（3）將甲裝置移入黑暗環(huán)境

12、中，幾小時(shí)后，罩內(nèi)的18O2逐漸減少，減少的18O2被轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)形成了。這一生理過(guò)程的主要意義是。答案：1、B2、D3、H218O滲透H218O蒸騰O2光合作用O2H218O呼吸作用4 （1）蒸騰光合作用H18O2（2）光合（3）水為植物的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量五、32P、35S 練習(xí)1下列那一種方法能為 T2噬菌體的 DNA 作上32P 標(biāo)記（）A用含32P 標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)B用含32P 標(biāo)記的植物細(xì)胞培養(yǎng)C用含32P 標(biāo)記的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)D用含32P 標(biāo)記的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)2把菜豆幼苗放在含32P 的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一小時(shí)后測(cè)定表明，幼苗各部分都含32P。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含32P 的培養(yǎng)

13、液中，數(shù)天后32P（）A不在新的莖葉中B主要在新的莖葉中C主要在老的莖葉中D主要在老的根中3噬菌體是一類細(xì)菌病毒。下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)相關(guān)敘述中不正確的是（）A該實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B侵染過(guò)程的原料、ATP、酶、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供C為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi)，可用32P、35S 共同標(biāo)記一組噬菌體的 DNA 和蛋白質(zhì)D連續(xù)培養(yǎng)噬菌體 n 代，則含母鏈的 DNA 應(yīng)占子代 DNA 總數(shù)的 1/2(n-1)4用35S 標(biāo)記的大腸桿菌 T2噬菌體去侵染32P 標(biāo)記 DNA 的細(xì)菌，則新產(chǎn)生的噬菌體中（）A全部含有35S，32PB全部含有32P，不含35SC部分含有35S，不含3

14、2PD部分含有32P，不含35S5用含有35S 標(biāo)記氨基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞，該細(xì)胞能合成并分泌一種含35S 蛋白質(zhì)。(1)請(qǐng)寫出35S 在細(xì)胞各結(jié)構(gòu)間移動(dòng)的先后順序(用表示先后順序)。(2)寫出上述蛋白質(zhì)合成和分泌過(guò)程中相關(guān)細(xì)胞器的功能。答案：1、A2、B3、C4、B5、 （1）核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體小泡細(xì)胞膜（胞外） ； （2）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)合成有關(guān)，是蛋白質(zhì)運(yùn)輸通道；高爾基體是蛋白質(zhì)加工和轉(zhuǎn)運(yùn)的場(chǎng)所。六、其它標(biāo)記1診斷苯丙酮尿癥選用的探針是（）A32P 半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因B熒光標(biāo)記的苯丙氨酸羥化酶C3H 苯丙氨酸羥化酶基因D熒光標(biāo)記的 B-珠蛋白基因2放射性同位素標(biāo)記法一般不應(yīng)用于（）A基因診斷B修復(fù)有缺陷的基因C分泌蛋白分泌過(guò)程的研究D探究 C3、C4植物固定 CO2的途徑3用放射性同位素分別標(biāo)記 U 和 T 的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞，觀察其有絲分裂周期為 20 小時(shí)，根據(jù)這兩種堿基被細(xì)胞利用的速率，繪制成的曲線如右圖所示。下列對(duì)此結(jié)果的分析中，不正確的是（）Ab 點(diǎn)時(shí)刻，細(xì)胞正大量合成 RNABd 點(diǎn)時(shí)刻，細(xì)胞中 DNA 含量達(dá)到最高值Cc-e 階段，細(xì)胞內(nèi)最容易發(fā)生基因突變D處于 a-c 階段的細(xì)胞數(shù)目較多4、一系列實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞模具有流動(dòng)性。熒光抗體免疫標(biāo)記實(shí)驗(yàn)就是其中的一個(gè)典型例子。下圖表示了人、