热点五 放射性同位素在生物实验中的应用[规律方法·会总结]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 HO,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):[技能提升·会应用]1.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 31PB.全部有 全部 35S 少数 32P,多数 31PC.少数有 全部 32S 少数 32P,多数 31PD.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