模型10 同位素标记解题模型-【大鹏生物】2023年高考生物解题模型

49 模型 10 同位素标记解题模型 【模型总结】 同位素是具有相同原子序数但质量数不同的核素。同一元素的不同核素之间互称为同位素。例如， 氢有 1H、2H、3H 三种核素互称同位素。同位素可分为稳定性同位素和放射性同位素两类，稳定性同位 素是原子核结构稳定，不会发生衰变的同位素，放射性同位素是原子核不稳定会自发衰变的同位素。同 位素示踪法即同位素标记法，包括稳定性同位素示踪法和放射性同位素示踪法。 放射性同位素示踪法在实践中运用较广，因为其灵敏度高，且容易测定，但具有毒副作用，常用的 放射性同位素有 3H、14C、32P、35S、131I、42K 等。稳定同位素对人体无害、使用安全的稳定性同位素， 常用的有 2H、13C、15N 和 18O 等。 高中生物所有的同位素标记总结： ①用 3H 标记亮氨酸追踪分泌蛋白的合成过程。 ②用 32P 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸“T”追踪 DNA 的复制过程或细胞周期中间期的时长。 ③用 3H、15N 或 32P 标记尿嘧啶核糖核苷酸“U”追踪 RNA 的合成过程。 ④用 14CO2 追踪光合作用中碳原子的转移途径。 ⑤用 H218O 和 C18O2 相互对照探究光合作用中 O2 的来源。 ⑥用 32P、35S 标记噬菌体 DNA 和蛋白质探究噬菌体遗传物质的化学本质。 1.有丝分裂中核 DNA 和染色体标记情况分析 2.减数分裂中核 DNA 和染色体标记情况分析 50 【1】若一果蝇精原细胞中 8 条染色体上的全部 DNA 已被 15N 标记，其中一对同源染色体上有基因 A 和 a，现给此精原细胞提供含 14N的原料让其连续分裂两次，产生 4个子细胞（不考虑突变和交叉互换）。 下列叙述正确的是（ ）。 A. 若 4 个子细胞均含 8 条染色体，每个子细胞中均含被 15N 标记的核 DNA B. 若 4 个子细胞均含 4 条染色体，则每个子细胞中各有一半核 DNA 含 15N C. 若 4 个子细胞均含 8 条染色体，则每个细胞中均含 2 个 A 基因 D. 若 4 个子细胞均含 4 条染色体，则有一半子细胞含有 a 基因 【2】小鼠的睾丸中一个正常精原细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期， 然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是（ ）。 A. 初级精母细胞中的每条染色体都被标记 B. 次级精母细胞中的每条染色体都被标记 C. 只有半数精细胞中含有被标记的染色体 D. 含放射性标记的精细胞中都有一半的染色体被标 【3】将某哺乳动物（2N=16）肝细胞内核 DNA 双链全部用 32P 标记，然后置于不含 32P 的培养基中培 养，若全部细胞均能连续、正常分裂，下列相关叙述错误的是（ ）。 A. 在第 1 次细胞分裂结束后，全部细胞均含 32P，且每个细胞中含有 32P 的染色体数为 16 B. 在第 2 次细胞分裂结束后，一半细胞中含 32P，且每个细胞中含有 32P 的染色体数为 0~16 C. 在第 1 次细胞分裂中期，全部染色体均含 32P，每条染色体中含 32P 的脱氧核苷酸链有 2 条 D. 在第 2 次细胞分裂中期，全部染色体均含 32P，每条染色体中含 32P 的脱氧核苷酸链有 1 条 【4】对哺乳动物性腺某一细胞的一对同源染色体上未经复制的 DNA 进行放射性同位素标记，然后在普 通培养基上经正常的细胞分裂后产生 4 个子细胞。下列叙述正确的是（ ）。 A. 若 4 个子细胞都带有放射性，则进行的一定是减数分裂 B. 若 1 个子细胞不带有放射性，则进行的一定是有丝分裂 C. 若进行有丝分裂，则中期带有放射性的同源染色体分别排列在赤道板位置两侧 D. 若进行减数分裂，则减数第一次分裂后期移向细胞一极的一个染色体组中有 2 条染色体带有放射性 【5】若用 32P 标记玉米体细胞（含 20 条染色体）的 DNA 双链。再将这些细胞转人不含 32P 的培养基 中培养，在第一次细胞周期的分裂中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被 32P 标记的染色体条 数分别是（ ）。 A. 中期 20 和 20、后期 40 和 40 B. 中期 20 和 10、后期 40 和 20 C. 中期 20 和 20、后期 40 和 20 D. 中期 20 和 10、后期 40 和 40 51 【6】现有核 DNA 分子的两条单链均含有 32P 的雄性动物细胞，若将该细胞在含有 31P 的培养基中连续 分裂至第二次分裂的中期，则理论上对染色体的放射