幻灯片 1单元知识总结
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同位素标记法的综述
同位素标记法的有关判断是高考中的常见试题,该类题 目灵活多变,尤其是与光合作用、细胞呼吸、DNA复 制、转录和翻译等知识相结合的题目,其难度就更大。
同位素标记法是生物学实验和研究中常用的技术方法, 利用这项技术,生命科学打开了一扇扇智慧之门。同位 素用于追踪物质运行过程和变化过程时,叫做示踪元素
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幻灯片 4。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及 变化过程进行追踪,这种科学研究的方法叫做同位素标 记法。现将高中课本中有关同位素的具体应用归纳如 下:
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幻灯片 7 典例 含有32P或31P的磷酸,两者化学性
质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量 大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基 中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移 至含有32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分 裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞 中提取DNA,经密度梯度离心后得到结果如图。由于 DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若 ①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位
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幻灯片 8置,请回答:
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幻灯片 9(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G 0 ;G1 ;G2 。
(2)G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。
(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分 别是:条带① ,条带② 。
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是 。DNA的自我复制能使生物的 保持相对 稳定。
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幻灯片 10【思路剖析】此类题目应该看懂图解,知道轻、中、 重三种DNA划分的标准:由两条含31P的脱氧核苷酸链 组成的是轻DNA;由一条含31P的脱氧核苷酸组成的链 和另一条含32P的脱氧核苷酸组成的链形成的是中 DNA;由两条含32P的脱氧核苷酸链组成的是重DNA。 然后回顾DNA的复制过程:①解旋,由一个DNA分子 形成两条半分子母链。②以每一条母链为模板,按照 碱基配对的原则,从周围吸收新的脱氧核苷酸,形成新 的子链,产生两个子代DNA分子。注意,此时在含有31P 磷酸的培养基中,含31P的脱氧核苷酸参与构成子链;在
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幻灯片 11含有32P磷酸的培养基中,含32P的脱氧核苷酸参与构成子链。③DNA分子的复制是半保留复制,即复制后形成的子代DNA中,每个DNA分子都只含有一条子链,另一条则为母链。根据题意:G0代细胞中的DNA全部由含31P的脱氧核苷酸组成,是轻DNA;G1代是以G0代细胞中的DNA为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子,每一个DNA分子中,母链含31P,子链含32P,是中DNA;G2代是以G1代为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的四个DNA分子,有
两个DNA分子,母链含31P,子链含32P,是中DNA,另两个 DNA分子,母链、子链都含32P,是重DNA。
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幻灯片 12【答案】(1)A B D (2)0∶2∶2 (3)31P 32P和31P (4)半保留复制 遗传特性
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幻灯片 13 变式1 用同位素标记法探明了许多化学
反应的详细过程。下列说法正确的是 ( )
A.用15N标记核苷酸探明了分裂期染色体形态和数目的 变化规律
B.用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的 原料
C.用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的 转移途径
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幻灯片 14D.用35S标记噬菌体的DNA 并侵染细菌,证明了DNA是 噬菌体的遗传物质
【思路剖析】明确构成生物体各种化合物的元素组 成以及生化反应的过程是解答此类题目的基础,认真 分析比较题目中的信息对解答此类题目也很关键。A 项是用光学显微镜直接观察染色体的形态和数目;B 项中用18O标记H2O,用14C标记14CO2;D项是用35S标记噬 菌体的蛋白质,用32P标记噬菌体的DNA。
【答案】C
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幻灯片 15 变式2 下列关于同位素标记法的说法中,
不正确的是 ( )
A.用 O浇灌植物一段时间后,在H2O、CO2、O2、(CH
2O)等物质中可检测到放射性
B.用3H标记的尿苷提供给植物,一段时间后,只有分生 区可检测到放射性
C.用15N标记某精原细胞的全部DNA,放入含14N的培养 液中让其完成一次减数分裂,则形成的精细胞中都有放 射性
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幻灯片 16D.用32P标记噬菌体的DNA,并以此侵染细菌,证明了 DNA是遗传物质
【思路剖析】尿苷是合成RNA原料,在植物的活细胞 中都有。
【答案】B
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