必修2 第6单元 素养加强课6 同位素标记法及其应用(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)福建专用

(教师用书独具) 提升点1　同位素标记法在高中生物学实验中的应用归纳 1．放射性同位素标记在高中生物学实验中的应用 实验目的 标记物 标记物转移情况 实验结论 研究分泌蛋白的合成和分泌过程 用3H标记的亮氨酸 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 各种细胞器既有明确的分工，相互之间又协调配合 研究光合 作用中CO2 如何转变 为糖类 14CO2 14CO2→14C3→(14CH2O) 光合作用过程中CO2首先固定在C3中 探究生物 的遗传物 质　　　 亲代噬菌体中的32P(DNA)、35S(蛋白质) 子代噬菌体检测到32P，未检测到35S DNA是遗传物质 探究DNA 复制、转 录的原料 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸主要集中在细胞核，尿嘧啶核糖核苷酸主要集中在细胞质 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于合成DNA，尿嘧啶核糖核苷酸用于合成RNA 生长素的 极性运输 含14C的生长素 标记物在形态学上端，在形态学下端可检测到标记物，反之不行 生长素只能从植物体的形态学上端运输到形态学下端 2．稳定性同位素标记在高中生物学实验中的应用 实验目的 标记物 标记物的检测 实验结论 研究光合作用中氧气的来源 分别给小球藻提供H2O、C18O2 和HO、CO2 检测小球藻释放O2的密度 光合作用释放的O2来自H2O 证明DNA分子半保留复制方式 亲代DNA双链用15N标记，以14N为原料进行复制 分别检测亲代、子一代、子二代DNA分子的密度 DNA的复制方式为半保留复制 3．与荧光标记法的区别 (1)常用的荧光蛋白有绿色和红色两种 ①绿色荧光蛋白(GFP)常用的是来源于发光水母的一种功能独特的蛋白质，蓝光或近紫外光照射，发出绿色荧光。 ②红色荧光蛋白来源于珊瑚虫，是一种与绿色荧光蛋白同源的荧光蛋白，在紫外光的照射下可发出红色荧光。 (2)人教版教材中用到的荧光标记法 《必修1》　P43“荧光标记小鼠细胞和人细胞细胞融合实验”。这一实验很有力地证明了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。 1．(2022·北京海淀区期中)下列生命现象的研究中，同位素应用不正确的是(　　) A．3H，追踪分泌蛋白在细胞内的合成与运输 B．16O和18O，追踪光合作用中氧气的来源 C．35S，验证DNA复制方式为半保留复制 D．32P和35S，确定噬菌体的遗传物质是DNA C　[用含有3H标记的某种氨基酸可追踪分泌蛋白在细胞内的合成与运输，A不符合题意；鲁宾与卡门利用同位素18O分别标记二氧化碳和水，再分别提供给两组小球藻进行光合作用，检测两组实验释放的氧气是否为18O2，以此追踪光合作用中氧气的来源，B不符合题意；DNA的组成元素为C、H、O、N、P，没有S，因此不能用35S验证DNA复制方式为半保留复制，C符合题意；噬菌体的DNA中含有P，蛋白质中含有S，用32P和35S分别标记后的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，可以确定噬菌体的遗传物质，D不符合题意。] 2．(2022·江苏南京一模)下列实验或操作中，未采用同位素标记法的是(　　) A．证明光合作用过程中释放的氧气来自水 B．单克隆抗体的制备 C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验 D．探明CO2转化为有机物的途径 B　[证明光合作用过程中释放的氧气来自水的实验，采用了同位素标记法，用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用过程中释放的氧气全部来自水，A不符合题意；单克隆抗体的制备采用了动物细胞工程中的动物细胞培养及动物细胞融合技术，B符合题意；T2噬菌体侵染细菌的实验，分别用35S和32P标记蛋白质和DNA，利用了同位素标记法，C不符合题意；探明CO2转化为有机物的途径，用碳的同位素14C标记CO2，利用了同位素标记法，D不符合题意。] 3．(2021·全国甲卷)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα～Pβ～Pγ，)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。 回答下列问题： (1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是______________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __