学文网【摘 要】文章通过对同位素标记法在高中生物教材中的多次应用以及在生物试题中的考查形式，进行简单的归纳、总结。
【关键词】同位素;同位素标记法;示踪原子
1.分泌蛋白的合成和运输
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。
典例1：用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺***动物的***细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线（甲***）以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线（乙***），则下列分析不正确的是（ ）
A.甲***中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.与***分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C.乙***中的A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D.35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜
参考答案：C
2.光合作用中氧气的来源
典例2：下***是利用小球藻进行光合作用实验的示意***。***中A物质和B物质的相对分子量的比是：
A.1：2 B.8：9 C.2：1 D.9：8
参考答案：B正确
3.光合作用暗反应有机物中碳的来源
20世纪40年代美国科学家卡尔文等用单细胞的小球藻（一种单细胞绿藻）做实验：用14C的CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径成为卡尔文循环。并且由此卡尔文获得了诺贝尔奖。
典例3：科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是：
A.二氧化碳―叶绿素―ADP
B.二氧化碳―叶绿体―ATP
C.二氧化碳―乙醇―糖类
D.二氧化碳―三碳化合物―糖类
参考答案：D
4.噬菌体侵染细菌的实验
在艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的基础上，1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，再让被35S、32P标记的两种噬菌体分别去侵染大肠杆菌，经离心处理后，分析放射性物质的存在场所。此实验有力证明了DNA是遗传物质。
典例4：关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是
A.分别用含35S和32P的培养基培养噬菌体，以获得带有同位素标记的噬菌体
B.噬菌体进行DNA复制和蛋白质合成所需要的模板、原料、酶和ATP均有细菌提供
C.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 D.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
参考答案：D
5.DNA的半保留复制
1957年，美国科学家梅塞尔森和斯坦尔用含15NH4CL的培养基培养大肠杆菌，使之变成“重”细菌，再把它放在含14NH4CL的培养基中继续培养。在不同时间取样，并提取DNA进行密度梯度离心，根据“轻中重链”浮力等的不同，就分出新生链和母链，这就证实了DNA复制的半保留性而非全保留复制。
典例5：将用15N标记了DNA双链的细菌移入到含14N的培养基中，连续培养3代后取样离心。已知15N-DNA比14N-DNA重。离心后的结果将是（ ）
A.全中 B.1/2轻，1/2中
C.3/4轻，1/4中 D.全重
参考答案：C
6.基因工程中目的基因的检测与鉴定
在人教版选修三基因工程中，检测目的基因是否进入受体细胞并整合其染色体DNA上采用了DNA分子杂交技术。另外，还可用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，不同的是从转基因生物中提取的是mRNA，依然是用含有目的基因的DN段用放射性同位素标记作探针。
典例6：某人用人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，可能形成杂交分子的是（ ）
①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞中的mRNA ③该人胰岛A细胞中的mRNA ④该人肝细胞中的mRNA
A.①② B.③④ C.①④ D.①②④
参考答案：A
结语：同位素标记法除了在人教版教材中直接提到以外，在很多相关知识如细胞中重要化合物蛋白质和核酸、细胞的生命历程、基因的表达、植物生长素的运输、生态系统的物质循环、基因***等都有涉及到，在这里就不一一列举。通过对同位素标记法的分析和归纳，有助于学生掌握相关知识在教材中的位置，更好的建立起来理论与习题之间的桥梁，从而提升理解能力和解决问题的能力。
【作者简介】
于伟东，男，中学一级教师，毕业于佳木斯大学生命科学学院，本科，现工作于内蒙古赤峰市元宝山区平煤高中，生物教师。
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