专题12 同位素标记法在实验中的应用-高一生物暑假专题天天练

专题12 同位素标记法在实验中的应用 【典例精讲】 典例1：如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（　　） A.可在外壳中找到3H、15N和35S B.可在DNA中找到3H、15N和32P C.可在外壳中找到15N、35S D.可在DNA中找到15N、32P、35S 典例2：生命科学研究常利用同位素标记特定的化合物,追踪或显示物质运行和变化过程。下列各项所选择使用的同位素及相关结论不正确的是（     ） 组别 同位素 应用 A 35S 标记噬菌体，证明DNA是遗传物质 B 15N 标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式 C 14C 标记CO2，得知碳原子在光合作用中的转移途径 D 18O 标记H2O，证明光合作用所释放的氧气全部来自于H2O 【方法点拨】 1.噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系 DNA 蛋白质 DNA和蛋白质 亲代噬菌体 32P 35S 14C、3H、18O、15N 培养细菌 31P 32S 12C、2H、16O、14N 子代噬菌体 32P、31P 32S C、H、O、N两种都有 （1）该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质分开。 （2）35S和32P不能同时标记在同一噬菌体上。 2.高中生物常用同位素示踪法案例 放射性元素 标记物质 研究内容 结论 14C CO2 暗反应中碳的转移途径 CO2→C3→有机物 3H 亮氨酸 分泌蛋白的合成、分泌过程 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 18O H2O和CO2 光合作用中O2的来源 产生的O2来自于H2O，而不是CO2 15N DNA DNA的复制 DNA半保留复制 32P DNA 生物的遗传物质 DNA是生物的遗传物质 35S 蛋白质 【题型训练】 1. 有关“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”，下列说法正确的是（　　） A.用含32P的培养基直接培养T2噬菌体，可以标记其DNA B.用含32P标记的T2噬菌体进行实验，离心所得上清液放射性很高 C.用含32P标记的T2噬菌体进行实验，所得子代噬菌体均有放射性 D.用含32P标记的T2噬菌体进行实验，证明了DNA是噬菌体的遗传物质 2. 某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（　） 组别 T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 3. 关于同位素标记法的叙述，错误的是（　　） A.给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中能检测到18O B.给植物浇灌H218O，一段时间后在周围空气中的O2、CO2、水蒸气中都能检测到18O C.核DNA分子的两条链都用15N标记的一个精原细胞，放入含14N的培养液中完成一次减数分裂形成的四个精细胞都含有15N D.分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒 4. 某研究小组进行“探究DNA复制方式”的实验，结果如下图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，①②③表示离心管顺序编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是（　　） A.本实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术 B.①是大肠杆菌在14NH4Cl的培养液中培养的结果 C.②中大肠杆菌的DNA都含14N/15N D.实验结果说明DNA的复制方式是半保留复制 【答案】 典例1：【答案】B 【解析】噬菌体是DNA病毒，由蛋白质外壳和DNA组成，蛋白质和DNA都含C、H、O、N四种元素，其中蛋白质中含有S元素，DNA含P元素；当用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，蛋白质外壳留在外面，故在产生的子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA中都能找到3H、15N，而无35S元素，A、C、D错误；因侵染时只有DNA进入细菌体内，故子代噬菌体中还可找到的放射性元素是32P，B正确。 典例2：【答案】A 【解析】用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质，故A错误；15N标记DNA分子