DOC《同位素示踪法在高中生物中的应用归类盘点》

同位素示踪法在高中生物中的应用归类盘点

一、同位素示踪法,是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析的方法.

常用的标记元素有: (1)14C :常用于标记CO2,葡萄糖,生长素等物质中的C,也可用与标记生长素的运输方向 (2)18O:常用于标记光合作用和呼吸作用过程中的H2O,CO2,O2,葡萄糖等, (3)3H:经常用于标记核苷酸示踪DNA,RNA的分布 (4) 15N:常用于标记无机盐,示踪在自然界中的N循环,也可用来标记氨基酸等 (5)32P:常用于标记核酸,标记含P的无机盐可示踪无机盐在植物体内的利用状况,也可用来标记DNA的复制情况 (6)35S:标记蛋白质,在研究遗传的物质基础实验中标记噬菌体

二、 同位素示踪法应用实例表 知识点 标记元素 标记化合物 标记物转移情况 结论 生物膜在功能上的联系 3H 亮氨酸 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 各种生物膜在功能上密切分工又紧密相连形成一个统一整体 光合作用过程中原子的转移 18O H2O H2O→ 18O 光合作用放出的02完全来自H2O中的O 呼吸过程中原子的转移 18O

02 18O2→H218O 有氧呼吸消耗的02完全与[H]结合生成H2O 矿质元素在植物体内的转移 32P 含32P的肥料 将在含有32P的肥料中长期培养的植物放入不含有P的培养基中培养,衰老组织中32P明显减少,向新生叶运输 P是可转移元素,在植物体内可被再度利用 C原子在植物体内光合作用途径 14C 14C O2 CO2 →C3→ (CH2O) 植物光合作用途径中 C O2形成C3,最终被还原为有机物 证明DNA的复制是半保留复制 15N 15N脱氧核苷酸 将在含有14N的脱氧核苷酸培养液中培养,DNA复制. DNA的复制是半保留复制 DNA是主要遗传物质的证据 32P 35S 核酸 蛋白质 子代噬菌体可检测到放射性32P,子代噬菌体未检测到放射性35S 亲子代之间连续性的物质是DNA,DNA是遗传物质 DNA探针 基因诊断是用放射性同位素(P)、荧光分子等标记的DNA做探针 利用DNA分子杂交原理,鉴定被测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的. 利用DNA探针可以检测遗传性疾病,如用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测出苯丙酮尿症;

利用DNA探针还可以快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量;

此外,DNA探针在环境监测等方面也得到了应用.而基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的 生长素的极性运输 14C 生长素 标记物放在形态学上端,在形态学下端可已检测到标记物,反之不行 生长素只能从植物体形态学上端运输到形态学下端. 自然界中的物质循环 15N 含15N的 肥料 土壤→植物体→动物体→土壤 组成生物体的各种元素是在生物体和无机环境之间不断循环利用的 研究原肠胚三个胚层的发育方向 14C 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 例析同位素示踪法在高中生物学中的应用学术研究 2011-03-11 09:51:52 阅读9 评论0 字号:大中小 订阅 . 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应用,下面笔者对教材中的相关知识进行归纳例析.