高中生物实验试剂及病毒、同位素标记法总结
高中生物实验知识归纳
高中生物实验知识归纳高中生物实验知识归纳如下:一、实验方法1.显微观察法:如“观察细胞有丝分裂”、“观察叶绿体和细胞质流动”、“用显微镜观察多种多样的细胞”等。
2.观色法:如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”、“观察动物毛色和植物花色的遗传”、“DNA和RNA的分布”等。
3.同位素标记法(元素示踪法):如“噬菌体浸染细菌的实验”、“恩格尔曼实验”等。
4.补充法:如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
二、实验技术1.光学显微镜的使用:包括显微镜的取送、放置、旋转、对光(反光镜及光圈的使用)、低倍观察、高倍观察、镜头的擦拭;显微镜的放大倍数(是物体的长和宽,不是面积,也不是体积)、焦距问题、物镜离装片的远近、准焦螺旋的使用、显微镜使用时物象移动方向、显微镜使用时异物的判断(通常通过移动玻片、转动转换器或旋转目镜来判断)。
2.临时装片、切片和涂片的制作:适用于显微镜观察,凡需在显微镜下观察的生物材料,必须先制成临时装片、切片和涂片,如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片,在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片,在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。
3.研磨,过滤:适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等,要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法,如研磨时要先将生物材料切碎,然后加入摩擦剂(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物质,充分研磨之后,往往要进行过滤,以除去渣滓,所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用,如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。
4.解离技术:适用于破坏细胞壁,分散植物细胞,制作临时装片。
5.恒温技术:适用于有酶参加的生化反应,一般用水浴或恒温箱,根据题目要求选用。
6.层析技术:适用于溶液中物质的分离。
主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。
7.植物叶片中淀粉的鉴定:适用于光合作用的有关实验,主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。
高中生物实验常用的试剂(归纳总结)
高中生物实验常用的试剂(归纳总结)第一篇:高中生物实验常用的试剂(归纳总结)生物学中常用的试剂:1.斐林试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液)。
用法:将斐林试剂甲液和乙液混合,再将混合后的斐林试剂倒入待测液,水浴加热,如待测液中存在还原糖,则呈砖红色。
2.班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。
和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。
用于尿糖的测定。
3.双缩脲试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.01g/ml CuSO4(乙液)。
用法:向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀。
如待测中存在蛋白质,则呈现紫色。
4.苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀。
用于检测脂肪。
可将脂肪染成橘黄色(被苏丹Ⅳ染成红色)。
5.二苯胺:用于鉴定DNA。
DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。
6.甲基绿:用于鉴定DNA。
DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。
吡罗红:检测RNA,呈红色7、50%的酒精溶液:用于洗去苏丹Ⅲ在脂肪上的浮色。
8、70%的酒精溶液:用于医学临床上的消毒灭菌。
9、95%的酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA 10、15%的盐酸:和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。
11.龙胆紫溶液或醋酸洋红:碱性染料,用于染色体染色时,前者呈深蓝色,后者呈红色改良苯酚品红染液:检测染色体,红色健那绿:检测线粒体,专一性让线粒体染色呈蓝绿色12.20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。
(新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶)13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。
14.碘液:用于鉴定淀粉的存在。
遇淀粉变蓝。
遇糖原变红15.丙酮:用于提取叶绿体中的色素16.层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开。
同位素标记法在高中生物教学中的应用
同位素标记法在高中生物教学中的应用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:同位素标记法在高中生物教学中的应用-生物论文同位素标记法在高中生物教学中的应用在人教版高中生物教材的实验和相关习题中经常出现同位素标记法的应用,现将教材中所涉及到的相关内容进行归纳总结,以期能够较深刻地了解同位素标记技术,以便于掌握和应用该项技术。
教材中关于同位素标记法的介绍比较简单:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。
科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。
这种方法叫做同位素标记法。
现将同位素标记法相关内容进行归纳阐述,以期达到对这项技术的深刻理解。
一、同位素标记法简介1.同位素同位素是指原子序数相同,在元素周期表上的位置相同,而化学性质相似,质量不同的元素,它们是质子数相同而中子数不同的原子。
许多元素都存在同位素现象。
有放射性的同位素称为“放射性同位素”,没有放射性的则称为“稳定同位素”,即并不是所有同位素都具有放射性。
如碳的同位素有稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C;氧的同位素有16O、17O、18O,它们都不具有放射性;氮的同位素有13N、14N、15N等。
2.同位素标记法同位素标记法是随同位素的发现而出现的一项科学应用技术。
科学家通过追踪同位素标记的化合物,从而研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向,弄清化学反应的详细过程,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。
同位素标记法具有灵敏度高,方法简便,定位定量准确,符合生理条件等特点。
二、同位素标记法在高中生物教材中的应用(一)标记某元素,追踪其转移途径1.光合作用产物O2中O元素的来源美国科学家鲁宾和卡门研究光合作用中释放的氧到底是来自于水,还是来自于二氧化碳。
他们用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2。
高一生物标记知识点归纳总结
高一生物标记知识点归纳总结生物学中的标记技术是一种重要的实验手段,通过使用特定的标记物质,研究人员可以追踪、定位和观察细胞、分子或生物体的相关变化和活动。
标记技术在生物医学研究、生态学、基因工程等领域都发挥着重要作用。
本文将对高一生物学中的标记技术知识进行归纳总结。
一、放射性同位素标记技术放射性同位素标记技术是利用放射性同位素来标记物质,通过探测其放射性衰变来进行相关研究。
这种标记技术可以用于研究物质的转运、代谢和分布等。
1. 应用范围:适用于研究大分子物质(如蛋白质、核酸),生物化学反应、荧光定位法无法达到的研究领域。
2. 标记方法:选择合适的放射性同位素(如碳14、氚等),通过物质与放射性同位素的反应,使其标记。
3. 检测方法:利用放射性同位素的放射性衰变特性,使用放射性测量仪器进行精确检测。
二、生物化学标记技术生物化学标记技术是利用生物分子与标记物质之间的特异性结合关系来进行研究。
常用的有酶标记、荧光标记和放射性同位素标记等。
1. 酶标记技术:利用酶与底物之间的特异性结合反应,采用充当标记物质的酶来标记分子,通过底物的显色反应来观察标记结果。
2. 荧光标记技术:利用荧光染料与生物分子结合,通过观测标记物的荧光发射来研究分子的定位、转运等。
三、基因工程标记技术基因工程标记技术是将外源基因导入到生物体中,并使其与细胞或组织特异性表达,从而实现对生物体内部过程的研究。
1. 质粒载体标记技术:将外源基因嵌入质粒中,然后在受体细胞内进行转染或转化,使其表达纳入的外源基因,观察标记物在受体细胞或组织中的位置、数量以及功能。
2. 病毒载体标记技术:将外源基因嵌入病毒基因组中,通过病毒感染或转染方式将外源基因导入目标细胞,实现对目标细胞的特定表达。
四、生物标记技术在医学中的应用生物标记技术在医学领域有着广泛的应用,为疾病诊断和治疗提供了重要手段。
1. 荧光显像技术:使用荧光标记物与疾病相关物质结合,通过显微镜观察标记物的荧光信号来确定疾病的位置和范围。
同位素标记法高中生物总结
同位素标记法高中生物总结同位素标记法,听起来有点高大上,其实它就是一种研究生物分子和化学反应的好工具。
简单来说,科学家用这种方法在分子中加入一些特别的“标签”,这些标签就像是给分子穿上了个显眼的衣服,让它们在复杂的生物反应中脱颖而出,嘿,这可是帮助我们了解生命奥秘的绝佳法宝哦!接下来,我们就一起深度了解一下这个有趣的概念吧。
1. 同位素是什么?1.1 同位素的定义好,首先我们得搞清楚啥是同位素。
它们就是元素的一种变体,核子数不同但化学性质一样的“兄弟”。
想象一下,氢有三种:普通氢、重氢(氘)和超重氢(氚),就像家里的三兄弟,各有各的特点,但长得差不多。
重氢比普通氢多了一个中子,分子量也就稍微重一些。
通过这些“重兄弟”,科学家们可以更好地追踪化学反应的路径,真是让人眼前一亮!1.2 为什么使用同位素?那你可能会问,为什么我们非要用同位素呢?这就要提到它们的独特性了。
同位素在化学反应中会表现得和普通元素一模一样,但在实验室里,我们却可以用一些特殊仪器轻松分辨它们的不同,像侦探一样找出反应的细节,简直酷炫无比!2. 同位素标记法的应用2.1 追踪营养物质首先,同位素标记法在追踪营养物质方面表现得尤为出色。
举个例子吧,植物需要水和二氧化碳进行光合作用。
科学家们可以用标记的二氧化碳进行实验,这样就能看见植物究竟如何吸收和转化这些营养,像是在给植物做个“体检”,清楚明白它们的“饮食习惯”。
这不光能帮我们理解植物的生活,更能推动农业的进步,让农民种地更轻松。
2.2 研究代谢过程再来谈谈代谢过程的研究。
同位素标记法也能用来观察动物体内的代谢情况。
比如,科学家给实验小鼠喂食标记的营养物质,通过追踪这些标记物的流动,能发现它们在小鼠体内的代谢路径,就像解开一场生物界的“逃脱游戏”。
这对药物开发和疾病治疗都有着极其重要的意义,毕竟谁不想早点找到治病的“良方”呢?3. 同位素标记法的未来3.1 新技术的崛起随着科学技术的进步,同位素标记法也在不断发展。
高中生物同位素标记法总结
高中生物同位素标记法总结大家好,今天咱们来聊聊高中生物里一个特别有趣的东西——同位素标记法。
听起来有点拗口,其实它就像是生物学里的“小侦探”,帮我们追踪各种生物分子的“去向”。
1. 同位素标记法概述1.1 什么是同位素标记法?说白了,同位素标记法就是用一种特殊的“标记”来追踪物质在生物体内的运动和变化。
这种标记就是“同位素”。
比如,大家都知道碳,碳有很多种“兄弟”,我们叫它们同位素。
普通的碳是碳12,而我们有时候会用碳14这种不同的碳来标记。
这些标记的“兄弟”在化学反应中表现得和普通碳一样,但它们有一个独特的特点——它们能被“发现”。
1.2 为什么要用同位素标记法?我们用这个方法来了解生物体内的化学反应。
比如说,我们想知道植物是怎么进行光合作用的,我们就可以用带有碳14的二氧化碳来“标记”植物,看看这些碳14最终去了哪里。
这样一来,植物的“秘密行动”就会暴露出来,咱们也就能更清楚地了解它们的内部“动态”了。
2. 同位素标记法的应用2.1 在生物化学中的应用同位素标记法在生物化学中的作用就像是打开了一扇新世界的大门。
举个例子,科学家们曾经用这种方法来研究细胞如何合成蛋白质。
通过在氨基酸中引入同位素,研究人员可以跟踪这些氨基酸在细胞内的“旅行路线”,从而揭示蛋白质合成的过程。
这就好比给细胞装了一个GPS,让我们能清晰地知道它们的行动轨迹。
2.2 在医学中的应用在医学领域,同位素标记法也有很多“好戏”。
比如说,医生可以利用放射性同位素来诊断一些疾病。
通过注射带有放射性同位素的药物,医生可以通过成像技术看到体内的“异常区域”,这就像是给身体做了一个“全景扫描”。
这种方法帮助医生更快、更准确地找到问题的根源。
3. 实施同位素标记法的步骤3.1 选择合适的同位素首先,我们得选择合适的同位素。
这个过程就像选购商品一样,得找对“品类”。
不同的同位素有不同的性质和用途,因此要根据实验的需要来挑选。
比如,碳14和氢3是常用的同位素,各自有其独特的“本领”。
同位素示踪法在高中生物中的应用归纳
同位素示踪法在高中生物中的应用归纳1同位素示踪法,是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析的方法。
常用的标记元素有:(1)14C:常用于标记CO2,葡萄糖,生长素等物质中的C,也可用与标记生长素的运输方向(2)18O:常用于标记光合作用和呼吸作用过程中的H2O,CO2,O2,葡萄糖等,(3)3H:经常用于标记核苷酸示踪DNA,RNA的分布(4)15N:常用于标记无机盐,示踪在自然界中的N循环,也可用来标记氨基酸等(5)32P:常用于标记核酸,标记含P的无机盐可示踪无机盐在植物体内的利用状况,也可用来标记DNA的复制情况(6)35S:标记蛋白质,在研究遗传的物质基础实验中标记噬菌体例11.陆生植物光合作用所需要的碳源,主要是空气中的C02,CO2主要是通过叶片气孔进入叶内。
陆生植物能不能通过根部获得碳源,且用于光合作用?请做出假设,且根据提供的实验材料,完成相关实验问题。
(1)假设为:。
(2)利用实验器材,补充相关实验步骤。
(3)方法和步骤:①;②;③对菜豆幼苗的光合作用产物进行检查。
结果预测和结论:。
该实验最可能的结果是,原因是。
答案 (1)陆生植物能通过根部获得碳源 (2)①把适量含有NaH14CO3,的营养液置于锥形瓶中,并选取生长正常的菜豆幼苗放入锥形瓶中②将上述装置放在温暖、阳光充足的地方培养③结果预测和结论:在光合作用产物中发现有14C,说明陆生植物能通过根部获得碳源,用于光合作用。
如果是在光合作用产物中没有发现14C,说明陆生植物不能通过根部获得碳源,用于光合作用。
最可能的结果和结论是:在光合作用产物中发现有14C,说明陆生植物能通过根部获得碳源,用于光合作用。
原因是陆生植物的根部可以吸收土壤中的CO2和碳酸盐,用于光合作用。
例2将植物细胞放在有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸存在的环境中,温育数小时。
然后收集细胞,粉碎并轻摇匀浆,进行分级离心以获得各种细胞结构。
放射性3H将主存在于()A.核仁、质体和高尔基体 B.细胞核、核仁和溶酶体C.细胞核、核糖体和液泡 D.细胞核、线粒体和叶绿体例3 从某腺体的细胞中提取一些细胞器,放入含有14C氨基酸的培养液中,培养液中有这些细胞器完成其功能所需的物质和条件,连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的数量,下图中能正确描述的曲线是()例4.用32P标记了水稻体细胞(含24条染色体)的DNA分子双链,再次这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、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24和12、后期48和12 B.中期24和12、后期48和24C.中期24和24、后期48和12 D.中期24和24、后期48和24 例5.用32P和35S分别标记噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳,然后去侵染含31P与32S的细菌,待细菌解体后,子代噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳()A.少数含32P、大多数含31P和全部含32SB.只含31P和少数含32SC.少数含32P、大多数含31P和少数含35S、大多数含32SD.只含32P和大多数含35S。
高中同位素标记法
高中同位素标记法是一种利用放射性同位素或稳定性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法。
这种方法可以用于追踪物质的运行和变化规律,在生物学、化学等领域有广泛的应用。
在生物学中,同位素标记法常被用于研究生物大分子的结构和功能,如蛋白质、核酸等。
例如,在研究分泌蛋白的合成和分泌过程中,科学家使用3H标记的亮氨酸来追踪蛋白质的合成和分泌路径。
此外,在光合作用的研究中,同位素标记法也被用来追踪二氧化碳的固定和氧气的释放过程。
在化学领域,同位素标记法也被广泛应用于反应机理的研究。
例如,通过使用同位素标记的底物或试剂,科学家可以追踪化学反应中化学键的形成和断裂过程,从而揭示反应机理。
同位素标记法的优点在于示踪元素标记的化合物化学性质不变,因此可以通过追踪示踪元素标记的化合物来弄清化学反应的详细过程。
此外,放射性同位素具有灵敏度高、测量方法简便易行、能准确地定量、准确地定位及符合所研究对象的生理条件等特点。
需要注意的是,同位素标记法也有其局限性。
例如,放射性同位素具有放射性,需要特殊的防护措施;稳定性同位素虽然不具有放射性,但其灵敏度较低,价格较昂贵,应用范围受到限制。
因此,在使用同位素标记法时需要根据具体的研究对象和目的来选择合适的同位素示踪剂。
高中生物中用到同位素标记法的实验
高中生物中用到同位素标记法的实验
高中生物中用到同位素标记法的实验有放射性的同位素标记
追踪分泌蛋白的合成与分泌过程的实验
(囊泡)(囊泡)
(核糖体--->内质网--->高尔基体--->细胞膜)(线粒体提供能量)
证明光合作用中释放的氧全部来自于水的实验
鲁宾和卡门
证明光合作用中CO2中的碳元素的转化途径
(CO2--->C3----->(CH2O)+C5)
卡尔文
噬菌体侵染大肠杆菌的实验(证明DNA是遗传物质)
赫尔希和蔡斯
思路:设法将DNA与蛋白质区分开来,单独考察各自在遗传中的作用无放射性的同位素标记
证明DNA是半保留复制的实验
思路:设法将亲子与子代DNA分子区分开来。
高中生物中的“同位素标记法
“同位素标记法”的总结利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质, 就可以检测和追踪它在体内或体外的位置、 数量及其转变等。
同位素标记在工业、农业生产、日常生活和科学科研等方面都有着极其广泛的应用。
在生物学领域可用来测定生物化石的年代,也可利用其射线进行诱变育种、防治病虫害和临床治癌,还可利用其射线作为示踪原子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。
高中生物教材中的实验(或内容)和相关习题中许多知识都涉及同位素标记法的应用。
下面我就相关内容通过有关例题进行归纳阐述,以便大家对这项技术有一个深刻的体会,并学会同位素标记的应用。
一、氢( 3H )例 1:科学家用含 3 H 标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。
下列叙述中正确的是()A .形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B .高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连C .高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D .靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成解析:分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,高尔基体并不直接和内质网与细胞膜相连,而是通过囊泡间接连接。
答案: CD 。
知识盘点:1. 科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时, 曾经做过这样一个实验: 他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H 标记的亮氨 酸, 3min 后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中, 17min 后,出现在高尔基体中, 117min 后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核 糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的,从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密 联系的。
2.研究肝脏细胞中胆固醇的来源时,用3H —胆固醇作静脉注射的示踪实验,结果放射性大部分进入肝脏,再出现在粪便中。
高中生物中的同位素标记总结
高中生物中的同位素标记总结
同位素,在高中生物中经常提及它,是一种相对稳定的新元素,与正常元素相似,但其原子里含有一定数量不同重量级的中子,使其具有不同的性质,而这类性质在同位素之间也存在一些共同的特征,同时,它们也对生物学有重要意义。
同位素标记是用来分辨特定分子和原子的一个方法,其原理是在分子或原子的原子核中植入不同重量级的中子,这样就会形成新的元素,并有同位素的特征。
不仅能用于分辨,而且与一些化学过程也有关,比如有些元素可以发生反应,而其同位素可以很容易地穿过,从而对生物有重要作用。
究其核心是基础物质与同位素之间的有机体标记,凡是拥有基础物质的活体,必定伴随着有不同同位素标记的化学物质的生産及利用。
其中,活性的154,155,164等能有促进植物体释放植物激素,改变植物的生长特性和发育,提高产量,促进凋零和对抗逆境的生物效应,已经得以研究应用,服务于植物经济的发展。
此外,放射性同位素,如氯36,氟18等,可以用到医学上,检查人体细胞结构和代谢运行,可以研究如骨骼、免疫系统、内分泌系统等疾病,辅助查明和诊断病症,针对性地治疗,可以准确判断患者是否接受治疗,从而改善病人的生活质量。
总之,同位素标记具有重要的理论价值与应用价值,它在高中生
物学中的作用非常重要,它可以用来识别特定的分子和原子,也可以发挥其在化学反应中的重要作用,进而影响植物生长特性及抗逆性,为医学诊断和治疗提供依据,在植物经济中的作用也很重要。
同位素标记的关键在于它们与基础物质之间的有机标记。
同位素标记法在高中生物学中的应用总结
同位素标记法在高中生物学中的应用总结同位素标记法是利用放射性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,生物学上经常使用的同位素是组成原生质的主要元素,即H、N、C、S、P和O等的同位素。
1.分泌蛋白的合成与分泌(必修1P40简答题)20世纪70年代,科学家詹姆森等在豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸。
3min后被标记的亮氨酸出现在附有核糖体的内质网中;17min后,出现在高尔基体中;117min后,出现在靠近细胞膜内侧的囊泡中及释放到细胞外的分泌物中。
由此发现了分泌蛋白的合成与分泌途径:核糖体→内质网→高尔基体→囊泡→细胞膜→外排。
2.光合作用中氧气的来源1939年,鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,然后进行两组对比实验:一组提供H2O和C18O2,另一组提供H218O和CO2。
在其他条件相同情况下,分析出第一组释放的氧气全部为O2,第二组全部为18O2,有力地证明了植物释放的O2来自于H2O而不是CO2。
3.光合作用中有机物的生成20世纪40年代美国生物学家卡尔文等把单细胞的小球藻短暂暴露在含14C的CO2里,然后把细胞磨碎,分析14C出现在哪些化合物中。
经过10年努力终于探索出了光合作用的“三碳途径”——卡尔文循环。
为此,卡尔文荣获“诺贝尔奖”。
4.噬菌体侵染细菌的实验1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,再让被35S、32P分别标记的两种噬菌体去侵染大肠杆菌,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。
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15N的培养基培养大肠杆菌,使之变成“重”细菌,再把它放在含14N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。
6.基因工程在目的基因的检测与鉴定中,采用了DNA分子杂交技术。
高中生物教科书中同位素标记法运用小结
高中生物教科书中同位素标记法运用小结什么是同位素标记法?人教版高中生物教科书中描述为:“同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。
科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。
这种方法叫做同位素标记法。
”用于标记的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素。
如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。
为更好地掌握同位素标记法,现把其在高中生物教科书中的应用举例总结如下:一、光合作用例(必修一第106页)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→ADPB.二氧化碳→叶绿体→ATPC.二氧化碳→乙醇→糖类D.二氧化碳→三碳化合物→糖类解析:教科书描述为:“光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢?进入20世纪40年代,科学家开始用放射性同位素14C做实验研究这一问题。
”二、有丝分裂例(必修一第130页)科学家用32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下。
1)细胞分裂具有周期性,你能在数轴上画出一个细胞周期吗?2)蚕豆根尖细胞分裂时,细胞周期有多少小时?间期是多少小时?分裂期是多少小时?解析:关于有丝分裂中同位素标记法的应用在教科书中没有明确的指出,而在本章自我检测中出现,这表明有丝分裂研究过程中也用到了同位素标记法。
三、噬菌体侵染细菌的实验教科书描述为:“1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了另一个更具说服力的实验。
”四、DNA半保留复制教科书描述为:“1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,设计了一个巧妙的实验,证实了DNA的确是以并保留的方式复制的。
”五、单克隆抗体的应用例由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是杀伤性“弹头”,下列对此描述不正确的是()A.“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成B.“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成C.“弹头”中的药物有杀伤细胞的功能D.“生物导弹”是利用细胞工程制备出来的解析:“生物导弹”有两部分,一是“瞄准装置”,由识别肿瘤的单克隆抗体构成;二是杀伤性“弹头”,由放射性同位素、化学药物和毒素等构成,放射性同位素起到示踪作用,答案C。
高中生物中的“同位素标记法
“同位素标记法”的总结利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以检测与追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。
同位素标记在工业、农业生产、日常生活与科学科研等方面都有着极其广泛的应用。
在生物学领域可用来测定生物化石的年代,也可利用其射线进行诱变育种、防治病虫害与临床治癌,还可利用其射线作为示踪原子来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布与去向等,进而了解细胞的结构与功能、化学物质的变化、反应机理。
高中生物教材中的实验(或内容)与相关习题中许多知识都涉及同位素标记法的应用。
下面我就相关内容通过有关例题进行归纳阐述,以便大家对这项技术有一个深刻的体会,并学会同位素标记的应用。
一、氢(3H)例1:科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。
下列叙述中正确的就是( )A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成解析:分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,高尔基体并不直接与内质网与细胞膜相连,而就是通过囊泡间接连接。
答案:CD。
知识盘点:1、科学家在研究分泌蛋白的合成与分泌时,曾经做过这样一个实验:她们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,就是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的,从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上就是紧密联系的。
2.研究肝脏细胞中胆固醇的来源时,用3H—胆固醇作静脉注射的示踪实验,结果放射性大部分进入肝脏,再出现在粪便中。
3.用3H标记的尿苷或胸腺嘧啶可用来检测转录或复制。
有关同位素标记的考点归纳
高中生物同位素标记的考点归纳同位素标记法能较直观地反映出生物体内物质动态变化的过程和途径,是高考生物命题的重要背景材料。
复习时将课本中有关同位素示踪知识进行整合再生,对于学生深刻理解基础知识,培养分析解决问题能力是大有裨益的。
现将高中生物学课本中同位素标记法的应用归纳如下:1.研究细胞的分裂或分化[例]将数量相同的两组小鼠肝细胞,用含有标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养,甲组加入某种物质,乙组不加,经过一段时间培养后,洗去培养液分别取出两组的全部细胞,测量每组的总放射性强度,结果甲组明显大于乙组。
甲组加入的物质的作用是()A. 促进细胞分裂B. 促进细胞分化C. 促进细胞衰老D. 促进细胞癌变分析:在细胞分裂的过程中,发生了DNA的复制,此时,细胞对组成DNA的原料需要量会增加。
而在细胞停止分裂,发生分化、发育的时候,细胞对组成RNA的原料需要量会增加,利用同位素分别标记组成DNA和RNA的特定碱基,可判断细胞所处的状态。
答案:A2.研究新陈代谢2.1光合作用利用同位素14C、3H、18O分别标记参与光合作用的CO2、H2O,根据光合作用中的物质转变过程,可得到元素转移的方向如下:(1)3H2O→〔3H〕→C3H2O (2)H218O→18O2→周围大气(3)14CO2→14C3→14CH2O2.2呼吸作用由于有氧呼吸过程中物质转变与光合作用刚好相反,由光合作用中的物质转变途径可推知有氧呼吸的物质转变:(1)18O2→H218O (2)186126182182C H OC OH O⎫⎪→⎬⎪⎭综合以上光合作用与呼吸作用中元素转移途径,可总结出绿色植物体内同位素标记18O的转移途径:有氧呼吸Ⅲ阶段有氧呼吸Ⅱ阶段光合作用暗反应18O2 H218O C18O2CH218O 光合作用光反应光合作用暗反应有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ阶段无氧呼吸[例]将生长旺盛的绿色植物置于玻璃钟罩内并向其提供充足18O2(如图)。
在适宜条件下光照1小时。
同位素示踪法在高中生物学实验中的应用总结
同位素示踪法在高中生物学实验中的应用总结2020-11-21同位素示踪法在高中生物学实验中的应用总结同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,即把放射性同位素的原子参到其他物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的。
同位素示踪法是生物学实验中经常应用的一项重要方法,它可以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。
用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素,如3H、14C、15N、18O、32P、35S、131I等。
在高中生物学教材中有多处涉及到放射性同位素的应用,下面笔者对教材中的相关知识进行归纳如下:1 研究蛋白质或核酸合成的原料及过程把具有反射性的原子参到合成蛋白质或核酸的原料(氨基酸或核苷酸)中,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径、运动到哪里以及分布如何。
2 研究分泌蛋白的合成和运输用3H标记亮氨酸,探究分泌性蛋白质在细胞中的合成、运输与分泌途径。
在一次性给予放射性标记的氨基酸的前提下,通过观察细胞中放射性物质在不同时间出现的位置,就可以明确地看出细胞器在分泌蛋白合成和运输中的作用。
例如,通过实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的,从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。
3 研究细胞的结构和功能用同位素标记氨基酸或核苷酸并引入细胞内,探测这些放射性标记出现在哪些结构中,从而推断该细胞的结构和功能。
4 探究光合作用中元素的转移利用放射性同位素18O、14C、3H作为示踪原子来研究光合作用过程中某些物质的变化过程,从而揭示光合作用的机理。
例如,美国的科学家鲁宾和卡门研究光合作用中释放的氧到底是来自于水,还是来自于二氧化碳。
2020高考生物 实验素养提升4 同位素标记法
[技能必备]高中生物涉及的同位素的应用总结如下:实验目的标记物标记物转移情况实验结论研究光合作用过程中物质的利用H182O H182O→18O2光合作用的反应物H2O的O以O2的形式放出,CO2中的C用于合成有机物14CO214CO2→14C3→(14CH2O)探究生物的遗传物质亲代噬菌体中的32P(DNA)、35S(蛋白质)子代噬菌体检测到放射性32P,未检测到35SDNA是遗传物质验证DNA的复制方式亲代双链用15N标记亲代DNA→子一代DNA的一条链含15NDNA的复制方式为半保留复制生长素的极性运输含14C的生长素标记物放在形态学上端,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探究DNA复制、转录的原料3H或15N(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[技能展示]1.图中a、b、c、d为细胞器,3H—亮氨酸参与图示过程合成3H—X。
据图分析,下列叙述正确的是()A.葡萄糖在c中被彻底分解成无机物B.a、c中均能产生水C.c、b、d三种具膜细胞器在图中所示过程中可以通过囊泡发生联系D.3H—X通过细胞膜需要载体和ATP解析a、b、c、d分别是核糖体、内质网、线粒体和高尔基体。
葡萄糖不能直接在线粒体中分解成无机物,A错误;a中能发生氨基酸的脱水缩合,线粒体内膜上能进行需氧呼吸的第三阶段,都能产生水,B正确;在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,线粒体仅提供ATP,不与其他细胞器发生结构上的联系,C错误;分泌蛋白运出细胞膜的方式是胞吐,需要ATP但不需要载体,D错误。
答案 B2.下列哪项实验或研究成果没有运用同位素示踪技术()A.光合作用过程产生的氧气中的氧来自水B.CO2中的碳经卡尔文循环转化成有机物中的碳C.噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质D.生物学家研究患者遗传家系推测红绿色盲的遗传方式解析1941年鲁宾和卡门用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的氧气来自水,A项不符合题意;20世40年代,美国科学家卡尔文利用14C 标记CO2,探明了CO2转化成有机物的途径,这一途径就是卡尔文循环,B项不符合题意;噬菌体侵染细菌的实验中,分别用32P和35S标记噬菌体,跟踪进入细菌内的化学物质是蛋白质还是DNA,从而证明DNA是遗传物质,C项不符合题意;生物学家研究患者遗传家系推测红绿色盲的遗传方式,没有使用同位素示踪技术,D项符合题意。
高中生物实验试剂及病毒、同位素标记法总结
酒精:按体积分数: 1、50%:用显微镜脂肪鉴定时洗去浮色 2、95%:有丝分裂实验与盐酸1:1解离; 诱导染色体加倍实验:解离,冲洗去卡诺氏液 3、70%:采集小动物;植物组织培养消毒 4、无水乙醇:色素提取 95%酒精+无水NaCO3也行
盐酸:按质量分数 1、5%:PH对酶活性影响 2、 8%:DNA、RNA分布:水解,作用①② 3、15%:诱导染色体加倍/有丝分裂:解离(与盐酸1:1) 4、0.1mol/L :生物体维持PH机制 浓硫酸:酸性重铬酸钾鉴定酒精
同位素标记法:必修一P102, 生物学上经常使用的同位素是H、N、C、S、P和O等的同位素。 ①光合作用释放的氧气来自水:鲁宾、卡门——18O (H218O和C18O2) P102 ②光合作用中有机物的生成途径即卡尔文循环:卡尔文——14C(14CO2) P102 ③分泌蛋白的合成与分泌: 3H标记的亮氨酸 必修一P48 ④噬菌体侵染细菌的实验:赫尔希和蔡斯——35S、32P分别标记噬菌体的蛋白 质外壳和DNA,证明了DNA是遗传物质 必修二P44-45 ⑤ DNA的半保留复制: 15N标记DNA,重带、中带、轻带必修二P52-53 ⑥基因工程 :DNA分子杂交技术、分子杂交技术探针:被放射性同位素标 记的目的基因。选修三P14 ⑦单克隆抗体做诊断试剂:同位素标记的单克隆抗体 选修三P54 ⑧基因诊断 :基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的 DNA分子作探针,依据DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从 而达到检测疾病的目的。 ⑨地质时钟----必修二P127 用荧光标记的生物发现: 1.人和小鼠的细胞融合------证明细胞膜具有流动性 2.用荧光标记基因,探索基因在染色体上的位置----线性排列
基因诊断是用放射性同位素如32p荧光分子等标记的dna分子作探针依据dna分子杂交原理鉴定被检测样本上的遗传信息从而达到检测疾病的目的
高中生物中的“同位素标记法
“同位素标记法”的总结利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以检测和追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。
同位素标记在工业、农业生产、日常生活和科学科研等方面都有着极其广泛的应用。
在生物学领域可用来测定生物化石的年代,也可利用其射线进行诱变育种、防治病虫害和临床治癌,还可利用其射线作为示踪原子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。
高中生物教材中的实验(或内容)和相关习题中许多知识都涉及同位素标记法的应用。
下面我就相关内容通过有关例题进行归纳阐述,以便大家对这项技术有一个深刻的体会,并学会同位素标记的应用。
一、氢(3H)例1:科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。
下列叙述中正确的是()A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成解析:分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,高尔基体并不直接和内质网与细胞膜相连,而是通过囊泡间接连接。
答案:CD。
知识盘点:1.科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的,从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。
2.研究肝脏细胞中胆固醇的来源时,用3H—胆固醇作静脉注射的示踪实验,结果放射性大部分进入肝脏,再出现在粪便中。
3.用3H标记的尿苷或胸腺嘧啶可用来检测转录或复制。
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清水/蒸馏水应用实验: 1、DNA、RNA分布:配染色剂、冲洗涂片 2、制备细胞膜:渗透作用原理,吸水涨破 3、质壁分离实验:用于被动复原 4、生物体维持PH机制:自来水做对照 5、诱导染色体数目加倍实验、有丝分裂实验:漂洗,防止解离过度 6、探究生长素最适浓度:配制不同浓度生长素类似物 7、土壤微生物的分解作用:蒸馏水与土壤浸出液对照 8、无菌水:植物组织培养 9、植物实验一般用等量蒸馏水做空白对照。
生理盐水(0.9%NaCl溶液): 1、DNA、RNA分布实验:保持细胞形态 2、 制备细胞膜:红细胞稀释液 3、观察线粒体:配健那绿染液 4、动物实验一般用等量生理盐水做空白对照 NaOH溶液:按质量分数 1、0.1%探究细胞大小与物质运输的诶关系(加酚酞的琼脂块模拟细胞) 2、1%:CO2浓度对光合作用的影响 3、5%PH对酶活性的影响 4、0.1g/ml:配制斐林试剂、双缩脲试剂 5、0.1mol/L:生物体维持PH机制 病毒总结: 1、无细胞结构,但必须寄生在活细胞内。由蛋白质外壳和核酸构成 2、成分:蛋白质、1种核酸DNA或RNA DNA病毒:λ噬菌体、T2噬菌体、T4噬菌体 ; RNA病毒:HIV,烟草花叶病毒 3、增殖方式:复制:吸附侵入增殖装配释放 4、可遗传变异只能发生基因突变 5、三大致癌因子之一:Rous肉瘤病毒 6、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质 7、免疫:①艾滋病,HIV病毒 ②疫苗:人工减毒、灭活的病毒③作为抗原:先噬菌体衍生物,从T4噬菌体中分理 出T4DNA连接酶 9、细胞工程:诱导动物细胞融合 10、与原核生物区分,原核有细胞结构,1种细胞器,2种核酸,遗传物质DNA
同位素标记法:必修一P102, 生物学上经常使用的同位素是H、N、C、S、P和O等的同位素。 ①光合作用释放的氧气来自水:鲁宾、卡门——18O (H218O和C18O2) P102 ②光合作用中有机物的生成途径即卡尔文循环:卡尔文——14C(14CO2) P102 ③分泌蛋白的合成与分泌: 3H标记的亮氨酸 必修一P48 ④噬菌体侵染细菌的实验:赫尔希和蔡斯——35S、32P分别标记噬菌体的蛋白 质外壳和DNA,证明了DNA是遗传物质 必修二P44-45 ⑤ DNA的半保留复制: 15N标记DNA,重带、中带、轻带必修二P52-53 ⑥基因工程 :DNA分子杂交技术、分子杂交技术探针:被放射性同位素标 记的目的基因。选修三P14 ⑦单克隆抗体做诊断试剂:同位素标记的单克隆抗体 选修三P54 ⑧基因诊断 :基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的 DNA分子作探针,依据DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从 而达到检测疾病的目的。 ⑨地质时钟----必修二P127 用荧光标记的生物发现: 1.人和小鼠的细胞融合------证明细胞膜具有流动性 2.用荧光标记基因,探索基因在染色体上的位置----线性排列
酒精:按体积分数: 1、50%:用显微镜脂肪鉴定时洗去浮色 2、95%:有丝分裂实验与盐酸1:1解离; 诱导染色体加倍实验:解离,冲洗去卡诺氏液 3、70%:采集小动物;植物组织培养消毒 4、无水乙醇:色素提取 95%酒精+无水NaCO3也行
盐酸:按质量分数 1、5%:PH对酶活性影响 2、 8%:DNA、RNA分布:水解,作用①② 3、15%:诱导染色体加倍/有丝分裂:解离(与盐酸1:1) 4、0.1mol/L :生物体维持PH机制 浓硫酸:酸性重铬酸钾鉴定酒精