命题热点专练五 放射性同位素示踪法在实验中的应用-2021高考生物【创新教程】艺考生高考总复习课件（新高考）

[热点概述]——掌握热点知识 1．主要应用 用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。一般常用的标记元素有3H、14C、15N、18O、32P、35S等。 2．归类分析 (1)标记某元素，追踪其转移途径。如用18O标记Heq \o\al(18,2)O，光合作用只产生18O2；再用18O标记C18O2，光合作用只产生O2，证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O，而不是来自于CO2。 (2)标记特征元素，探究化合物的作用。如在T2噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质；用35S标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。 (3)标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用15N标记DNA，证明了DNA复制的特点是半保留复制。(如：以有丝分裂为例) [热点专练]——突破关键能力 1．运用同位素标记技术研究生物学过程，错误的是(　　) A．利用15N标记亲代DNA，探究DNA的复制方式 B．利用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸，追踪RNA合成 C．利用3H标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输 D．利用14C标记蛋白质和DNA，探究噬菌体的遗传物质 解析：D　[蛋白质的组成元素为C、H、O、N等，DNA的组成元素为C、H、O、N、P，由于蛋白质与DNA都含有C，故利用14C标记，无法区分蛋白质与DNA，达不到实验目的。] 2．下列有关放射性同位素示踪实验的叙述，错误的是(　　) A．小鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到Heq \o\al(18,2)O，呼出的CO2也可能含有18O B．用32S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性 C．将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精子所占比例为50% D．给水稻提供14CO2，体内可以存在14C的转移途径14CO2→14C3→(14CH2O) 解析：C　[18O2标记以后放射性元素首先出现在H2O中，但是水又可以作为反应物，如果水作为反应物，那么放射性元素又可以出现在CO2中，A正确；用32S标记甲硫氨酸，如果是分泌蛋白，附着在内质网上的核糖体将出现放射性，如果不是分泌蛋白也可以在游离的核糖体上出现放射性，B正确；若将该精原细胞的一个DNA分子一条链用15N标记，由于减数分裂过程中DNA分子只复制一次，且DNA分子的复制方式是半保留复制，所以该细胞减数分裂形成的4个精子细胞中有1个含15N，即含15N的精细胞所占的比例为25%，C错误，水稻叶肉细胞吸收C18O2进行光合作用合成葡萄糖，体内可存在14C的转移途径14CO2→14C3→(14CH2O)，D正确。] 3．有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计了如下图所示的实验。一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素。下列对结果的预测中，最可能发生的是(　　) A．全部无　全部35S　全部31P B．全部有　全部35S　少数32P，多数31P C．少数有　全部32S　少数32P，多数31P D．全部有　全部32S　少数32P，多数31P 解析：B　[本题考查了学科核心素养的科学探究，难度适中。由于用32P和35S分别标记上下两行细胞，H5N1侵染后，从上面一行中取到的H5N1大多数带有32P，下面一行细胞中没有32P，只有35S，子代H5N1病毒都有放射性，所有子代含有的S是35S，而含有的P只有少数为32P，大多数是31P，B项正确。] 4．将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养，细胞只进行一次分裂。下列推断中，正确的是(　　) A．若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32P B．若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32P C．若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32P D．若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P 解析：D　[减数分裂结束，产生的子细胞为生殖细胞，其内含有的10条染色体中不存在同源染色体，A错误。若进行一次有丝分裂结束，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P，B错误。若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P，C错误。若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每