必修2遺傳與進化素養(yǎng)加強課5同位素標記法及其應用提升點1

同位素標記法在高中生物學實驗中的應用歸納1．放射性同位素標記法在高中生物學實驗中的應用實驗目的標記物標記物轉(zhuǎn)移情況實驗結(jié)論研究分泌蛋白的合成和分泌過程

用3H標記的亮氨酸核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜各種細胞器既有明確的分工，相互之間又協(xié)調(diào)配合實驗目的標記物標記物轉(zhuǎn)移情況實驗結(jié)論研究光合作用中CO2如何轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?4CO214CO2→14C3→(14CH2O)光合作用過程中CO2首先固定在C3中探究生物的遺傳物質(zhì)親代噬菌體中的32P(DNA)、35S(蛋白質(zhì))子代噬菌體檢測到32P，未檢測到35SDNA是遺傳物質(zhì)實驗目的標記物標記物轉(zhuǎn)移情況實驗結(jié)論探究DNA復制、轉(zhuǎn)錄的原料3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸主要集中在細胞核，尿嘧啶核糖核苷酸主要集中在細胞質(zhì)標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸用于合成DNA，尿嘧啶核糖核苷酸用于合成RNA生長素的極性運輸含14C的生長素標記物在形態(tài)學上端，在形態(tài)學下端可檢測到標記物，反之不行生長素只能從植物體的形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端2．穩(wěn)定性同位素標記法在高中生物學實驗中的應用3．與熒光標記法的區(qū)別(1)常用的熒光蛋白有綠色和紅色兩種①綠色熒光蛋白(GFP)常用的是來源于發(fā)光水母的一種功能獨特的蛋白質(zhì)，藍光或近紫外光照射，發(fā)出綠色熒光。②紅色熒光蛋白來源于珊瑚蟲，是一種與綠色熒光蛋白同源的熒光蛋白，在紫外光的照射下可發(fā)出紅色熒光。(2)人教版教材中用到的熒光標記法《必修1》P43“熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗”。這一實驗很有力地證明了細胞膜的結(jié)構特點——具有流動性。同位素標記技術常用于遺傳學的研究。下列有關說法正確的是(

)A．利用35S證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)B．DNA半保留復制的探究實驗中，用15N標記的NH4Cl培養(yǎng)大腸桿菌C．利用32P研究基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯機制以及DNA分子結(jié)構模型D．T2噬菌體侵染細菌實驗中，需要用35S和32P共同標記同一噬菌體√B

[證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)時，關鍵是要把RNA和蛋白質(zhì)分開，沒有用到同位素標記技術，A錯誤；用15N標記的NH4Cl培養(yǎng)大腸桿菌，由于含15N的DNA鏈和含14N的DNA鏈的質(zhì)量不同，離心后其在離心管中的位置不同，故可以判斷DNA的復制方式，B正確；研究DNA分子結(jié)構模型不需要使用同位素標記法，運用的是構建物理模型的方法來研究DNA分子結(jié)構，C錯誤；T2噬菌體侵染細菌實驗中，需要用35S和32P分別標記不同的噬菌體，D錯誤。]提升點2

同位素標記法在DNA半保留復制與細胞分裂綜合中的應用1．DNA分子復制后DNA的存在位置與去向(1)2個子DNA位置：當1個DNA分子復制形成2個新DNA分子后，這2個子DNA位于兩條姐妹染色單體上，且由著絲粒連在一起。(如圖所示)(2)子DNA去向：在有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期，當著絲粒分裂時，兩條姐妹染色單體分開，分別移向細胞兩極，此時子DNA隨染色單體分開而分開。2．有絲分裂中染色體標記情況(1)過程圖解(一般只研究一條染色體)復制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素)：轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期：(2)規(guī)律總結(jié)：若只復制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標記；若復制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標記。3．減數(shù)分裂中染色體標記情況分析(1)過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如下圖(母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素)：(2)規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂DNA只復制一次，細胞分裂兩次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標記。1．某性原細胞(2n＝16)的DNA全部被32P標記，其在含31P的培養(yǎng)基中進行一次有絲分裂后繼續(xù)進行減數(shù)分裂，下列能正確表示有絲分裂前期(白色柱狀圖)和減數(shù)分裂Ⅰ前期(灰色柱狀圖)每個細胞中含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目的是(

)√2．某二倍體高等動物(2n＝24)的某個精原細胞(全部DNA被32P標記)在31P培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間，分裂過程中形成的其中一個細胞如圖所示(1～8表示基因)，圖中有兩條染色體含有32P，下列敘述正確的是(

)A．圖示細胞正在經(jīng)歷第2次胞質(zhì)分裂B．該精原細胞分裂結(jié)束后可形成4個精細胞C．圖示細胞形成的子細胞可能不帶有32PD．1與2都可突變體現(xiàn)了基因突變的不定向性√C

[圖示細胞著絲粒分裂，姐妹染色單體分離并移向細胞兩極，且細胞內(nèi)沒有同源染色體，故該細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期；圖中細胞只有2條染色體DNA含有32P，說明精原細胞先進行了有絲分裂，再進行減數(shù)分裂，則該細胞正在進行第3次胞質(zhì)分裂，A錯誤。該精原細胞先進行了有絲分裂，再進行減數(shù)分裂，因此該精原細胞分裂結(jié)束后可