同位素与遗传
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。
同位素的概念
同位素的概念同位素是质子数相同而中子数(或质量数)不同的同一元素的不同核素。
这些核素在元素周期表的位置相同,化学行为相同,但是质量数不同。
同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)(Isotope)。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。
例如:氢有三种同位素,氕(H)、氘(D,重氢)、氚(T,超重氢);碳有多种同位素,12C、13C和 14C(有放射性)等。
同位素元素图同位素具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化学性质几乎相同(氕、氘和氚的性质有些微差异),但原子质量或质量数不同,从而其质谱性质、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数(例如碳-14,一般用14C来表示)。
在自然界中天然存在的同位素称为天然同位素,人工合成的同位素称为人造同位素。
如果该同位素是有放射性的话,会被称为放射性同位素。
有些放射性同位素是自然界中存在的,有些则是用核粒子,如质子、α粒子或中子轰击稳定的核而人为产生的。
基本性质同位素是具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化学行为几乎相同,但原子量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数(质子数+中子数),左下角注明质子数。
例如碳-14,一般用14C而不用C-14。
自然界中许多元素都有同位素。
同位素有的是天然存在的,有的是人工制造的,有的有放射性,有的没有放射性。
同一元素的同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质基本相同(如化学反应和离子的形成),物理性质有差异[主要表现在质量上(如:熔点和沸点)]。
自然界中,各种同位素的原子个数百分比一定。
同位素是指具有相同核电荷但不同原子质量的原子(核素)。
2020高中生物必修2: 实验素养提升4 同位素标记法的原理与应用
[技能必备]理解含义同位素标记法也叫同位素示踪法,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。
同位素是具有相同原子序数但质量数不同的核素。
同一元素的不同核素之间互称为同位素。
例如,氢有如1H、2H、3H三种核素互称同位素。
同位素可分为稳定性同位素和放射性同位素两类,稳定性同位素是原子核结构稳定,不会发生衰变的同位素。
放射性同位素是原子核不稳定会自发衰变的同位素。
同位素示踪法即同位素标记法,包括稳定性同位素示踪法和放射性同位素示踪法。
放射性同位素示踪法在实践中运用较广,因为其灵敏度高,且容易测定。
常用的放射性同位素有3H、14C、32P、35S、131I、42K等。
如对孕妇及儿童某些疾病诊断中,要将食物或药物成分用示踪剂标记,就不能使用或多或少具有毒副作用的1放射性同位素,而只能使用对人体无害,使用安全的稳定性同位素。
常用的稳定同位素有2H、13C、15N和18O等。
高中生物学教材中涉及的鲁宾和卡门研究光合作用氧气来源的实验中,就是用18O分别标记CO2和H2O。
还有梅塞尔森做的DNA半保留复制实验中,是用15N标记亲代的DNA分子。
[技能提升]1.(2019·山师附中模拟)下列关于同位素示踪法的叙述错误的是( )A.将用14N标记了DNA的大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖一代,若子代大肠杆菌的DNA分子中既有14N,又有15N,则可说明DNA的半保留复制B.将洋葱根尖培养在含同位素标记的胸腺嘧啶的培养液中,经过一次分裂,子代细胞中的放射性会出现在细胞质和细胞核中C.用DNA探针进行基因鉴定时,如果待测DNA是双链,则需要采用加热的方法使其形成单链,才可用于检测D.由噬菌体侵染细菌实验可知,进入细菌体内的是噬菌体的DNA,而不是噬菌体的蛋白质,进而证明了DNA是噬菌体的遗传物质解析将用14N标记了DNA的大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖一代,无论DNA复制方式是半保留复制、全保留复制还是混合复制,子一代大肠杆菌的DNA 分子中都既有14N,又有15N,所以由此不能证明DNA的复制方式是半保留复制,A错误;胸腺嘧啶是合成DNA的原料,而DNA主要分布在细胞核中,此外在2洋葱根尖细胞的细胞质(线粒体)中也含有少量DNA,所以子代细胞中的放射性会出现在细胞质和细胞核中,B正确;DNA探针是单链DNA,用于检测双链DNA 时,需先将双链DNA打开形成单链,才能进行检测,C正确;噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌细胞中,所以噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,D正确。
2020年高考生物提分策略题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用(含答案解析)
题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用1.有丝分裂与DNA复制(1)过程图解(一般只研究一条染色体)①复制一次(母链标记,培养液不含同位素标记),如图:②转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期,如图:(2)规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。
2.减数分裂与DNA复制(1)过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如图:(2)规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。
一、选择题1.若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。
下列有关叙述正确的是A.每条染色体中的两条染色单体均含3HB.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC.每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD.所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4【答案】A【解析】若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,在间期的S期时DNA复制1次,所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞中DNA分子都只有1条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条染色体中的两条染色单体均含3H标记,A正确。
第二次分裂中期,1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H,BC错误。
所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4,D错误。
2.水稻体细胞中含24条染色体,现有一水稻根尖分生区细胞,此细胞中的DNA双链均被15N标记。
将其放入含14N的培养基中进行培养,下列有关叙述错误是A.细胞有丝分裂一次,被15N标记的子细胞占所有子细胞的比例为100%B.细胞有丝分裂两次,被15N标记的子细胞占所有子细胞的比例为50%或100%C.细胞有丝分裂N次(N>6),被15N标记的子细胞最多有48个D.细胞有丝分裂N次(N>6),被15N标记的子细胞最少有2个【答案】B【解析】水稻根尖分生区细胞进行的是有丝分裂,解答选项中疑问时,若能结合细胞分裂简图分析即可迎刃而解。
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。
应用创新题组-遗传的分子基础
应用创新题组A应用同位素标记问题2.(2020淮阴、姜堰期中联考,31)同位素标记法在遗传学的研究中发挥了重要作用。
请根据所学知识回答:(1)现提供3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸以及亮氨酸,若要研究抗体的合成与转运,应选择;若要验证抗体合成所需的直接模板,应选择。
(2)为探究T2噬菌体的遗传物质,用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,经短时间保温培养、搅拌、离心,检测到上清液中的放射性很低。
此组实验标记的元素是,离心的目的是。
(3)科学家将15N标记的DNA分子(15N15N-DNA)放到含有14N的培养液中培养,让其复制三次。
将亲代DNA和每次复制产物置于试管进行离心,结果如图。
其中代表复制两次后的分层结果是(填字母),理由是。
答案(1)3H标记的亮氨酸3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸(2)P让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体外壳,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌(3)c DNA复制方式为半保留复制,15N15N-DNA分子复制两次后,子代中1/2为15N14N-DNA,1/2为14N14N-DNA,离心结果与c 相符解析(1)抗体的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,因此若要研究抗体的合成与转运,应选择3H标记的亮氨酸;蛋白质合成的直接模板是mRNA,因此若要验证抗体合成所需的直接模板,应选择3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸。
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验分两组,一组T2噬菌体用35S对其蛋白质外壳进行标记,另一组用32P对T2噬菌体的核酸进行标记。
T2噬菌体在侵染大肠杆菌时,只是把遗传物质DNA注入大肠杆菌,因此如果标记的是蛋白质,则上清液放射性高,沉淀物放射性很低;如果标记的是DNA,则上清液放射性很低,沉淀物放射性高。
综上所述,题述实验标记的元素是P。
此实验过程中,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体外壳,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
(3)由于DNA分子的复制是半保留复制,用15N标记的DNA分子在含有14N的培养基上培养,复制一次后,每个DNA分子均为一条链含15N,另一条链含14N,离心后全部位于中间层,对应题图中的b;复制两次后,得到4个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后分层结果对应题图中的c;复制三次后,得到8个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后分层结果对应题图中的d。
同位素标记法在高中生物学中的应用
同位素标记法在高中生物学中的应用在自然科学的发展过程中,技术的发展需要以科学原理为基础,而科学成果的取得必须有技术手段作保证,科学与技术是相互支持、相互促进的。
自从上世纪三四十年代同位素标记法这种技术手段发明以来,在自然科学的许多研究领域都得到了应用。
在生命科学的发展历程中,同位素标记法这一技术手段也发挥了极其重要的作用。
同位素用于追踪物质运行和变化过程时叫做示踪元素,用示踪元素标记的化合物,化学性质不变。
人们可以根据这种化合物的性质,对有关的一系列化学反应追踪,这种科学研究方法叫做同位素标记法,在高中教学生物教学中有着较广泛的较广泛的应用,以下是本人在教学中探索和经验。
同位素标记法在生物教学新陈代谢过程中的应用。
生物的新陈代谢是指生物体内全部有序的化学反应,生物体内的无比繁多、无比复杂的化学反应,如不借助某些特殊手段,是根本无法搞清其具体过程的。
但是,有了同位素标记法这一技术手段,代谢过程研究中的许多问题就变的轻而易举了。
利用这一技术手段,用同位素O18标记,可以搞清光合作用产物中氧气是来自参加反应的水;用放射性同位素14C标记C3植物参与光合作用的CO2,可以搞清光合作用过程中CO2中的碳经固定先生成三碳化合物,进而再被还原形成糖类等有机物,而C4植物则是先经C4途径生成一种四碳化合物,再经C3途径生成三碳化合物,最后才被还原生成糖类等有机物。
利用这一技术手段,用放射性同位素15N标记某种氨基酸,可以搞清动物细胞内蛋白质的代谢途径。
氨基酸被细胞吸收后,可用于合成组织蛋白、酶、抗体、蛋白类激素;也可通过氨基转换作用生成另一种氨基酸;也可经脱氨基作用,含氮部分生成尿素最后经肾脏排出体外。
利用这一技术手段,用放射性同位素18O标记葡萄糖中的氧,可以搞清细胞呼吸过程中葡萄糖中的氧最后成为代谢产物CO2中的氧;若用放射性同位素O18标记O2中的氧,可以搞清细胞呼吸过程中的O2参与代谢产物H2O的生成。
高三总复习生物检测题 同位素标记法在遗传物质研究中的应用
同位素标记法在遗传物质研究中的应用一、选择题1.同位素标记法是生物学实验和研究中常用的技术方法。
下列有关说法错误的是() A.鲁宾和卡门研究光合作用过程中氧气的来源时用到了同位素标记法B.研究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和分泌的过程采用了放射性同位素标记法C.噬菌体侵染细菌的实验采用了放射性同位素标记技术D.科学家证明细胞膜具有流动性的人鼠细胞融合实验中用到了放射性同位素标记法解析:选D科学家证明细胞膜具有流动性的人鼠细胞融合实验中用到了荧光标记法,D错误。
2.同位素标记法在生物学研究中具有广泛的用途,下列是生物学发展史上的几个重要实验:①DNA半保留复制的实验证据②DNA双螺旋结构模型的构建③肺炎链球菌的转化实验④噬菌体侵染细菌的实验其中没有应用同位素标记法的是()A.①②B.③④C.②③D.①④解析:选C15N标记DNA分子,证明了DNA分子的复制方式是半保留复制,①正确;DNA双螺旋结构模型的构建属于构建物理模型,没有应用同位素标记法,②错误;肺炎链球菌的(体内和体外)转化实验均没有应用同位素标记法,③错误;噬菌体侵染细菌实验应用了同位素标记法(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),④正确。
3.用32P标记了玉米根尖分生区细胞(2N=20)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含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数和被标记的染色体数分别是()A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10解析:选A玉米根尖分生区细胞有丝分裂中期、后期染色体条数分别为20和40条。
而第一次有丝分裂完成时,每个DNA分子中都有1条链被32P标记;第二次有丝分裂过程中,只有一半的DNA分子被32P标记;中期时,染色单体没有分开,故被标记的染色体数为20条,而后期由于染色单体的分开,染色体数加倍为40条,故被标记的染色体数只有一半,即20条。
同位素治疗原理
同位素治疗原理
同位素治疗是一种利用放射性同位素来治疗疾病的方法。
放射性同位素具有放射性衰变的特性,可以通过发射高能射线来破坏组织或细胞内的DNA结构,从而达到治疗目的。
同位素治疗的原理是选择一种具有特定半衰期和放射能量的同位素,将其注射或其他方式引入病变部位。
当同位素衰变时,产生的高能射线可以穿透组织并击中病变细胞的核酸分子。
这些高能射线的能量足以破坏DNA的遗传信息,从而阻止病变
细胞的生长和繁殖。
同位素治疗的应用范围非常广泛,包括治疗癌症、甲状腺疾病、风湿病等。
其中最常用的同位素是放射性碘和放射性铯,它们广泛应用于甲状腺癌和其他甲状腺疾病的治疗中,因为甲状腺组织对碘的摄取和集聚能力很强。
同位素治疗的优势在于能够精准定位病变部位,减少对周围健康组织的伤害。
与传统的手术治疗相比,同位素治疗无需开刀,因而减少了手术相关的风险和并发症。
此外,同位素治疗还可以作为辅助治疗与放化疗联合应用,以提高治疗效果。
然而,同位素治疗也存在一定的风险和局限性。
由于同位素具有放射性,患者在接受治疗期间需要密切监测放射性剂量,以保证安全性。
另外,同位素治疗并不适用于所有病人,特别是对放射性物质过敏或存在其他疾病的患者。
因此,在使用同位素治疗时,医生需要进行详细的评估和选择合适的治疗方案。
总之,同位素治疗通过利用放射性同位素的特性来破坏病变细胞的DNA结构,达到治疗目的。
它在一些特定的疾病治疗中具有独特的优势,但也需要患者与医生密切协作,确保治疗的安全性和有效性。
题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用(解析版)
题型06 同位素标记法在遗传分子基础和细胞基础的应用1.有丝分裂与DNA复制(1)过程图解(一般只研究一条染色体)①复制一次(母链标记,培养液不含同位素标记),如图:②转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期,如图:(2)规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。
2.减数分裂与DNA复制(1)过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如图:(2)规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。
1.让雄果蝇的一个精原细胞(甲)在含有被标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一次有丝分裂,形成2个精原细胞(乙和丙),然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂,形成8个精细胞(无交叉互换),下列有关叙述正确的是()A.甲在有丝分裂后期,所有染色体都具有放射性B.乙在减数第一次分裂后期,所有染色体都具有放射性C.丙在减数第二次分裂后期,每个细胞中含放射性的染色体都占1/2D.乙和丙在完成减数分裂后,每个精细胞都一定有一半的染色体具有放射性【答案】ABC【分析】细胞进行有丝分裂DNA复制一次,进行减数分裂DNA复制一次,DNA复制时遵循半保留复制原则。
甲细胞DNA复制后,所有DNA都是一条链被放射性标记,一条链不被标记。
乙和丙细胞初始状态,所有DNA 都是一条链被放射性标记,一条链不被标记。
乙和丙细胞DNA复制之后,每个初始DNA产生的两个子代DNA中,一个DNA的一条链被放射性标记,一条链不被标记;另一个DNA两条链都不被标记。
据此回答。
【详解】A、甲在有丝分裂后期,所有染色体都含有一个DNA,这些DNA都具有放射性,一条链被放射性标记,一条链不被标记,所以所有染色体都具有放射性,A正确;B、乙在减数第一次分裂后期,着丝粒还没有分裂,所有染色体都具有两个子代DNA,一个DNA的一条链被放射性标记,一条链不被标记;另一个DNA两条链都不被标记,所以所有染色体都具有放射性,B正确;C、丙在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,每条染色体分裂为两条子染色体,DNA复制后产生的两个子代DNA分别处于两个子染色体上。
必修2 第6单元 素养加强课6 同位素标记法及其应用
35S(蛋白质) 检测到 35S
DNA 是遗传物质
实验目的
标记物 标记物转移情况
实验结论
验证 DNA 的复 亲代双链用 亲代 DNA→子一代 DNA 的复制方式为
制方式
15N 标记 DNA 的一条链含 15N 半保留复制
3H 或 15N 标 标记的胸腺嘧啶脱氧
A [用 18O2 只能探究有氧呼吸的第三阶段,不能探究有氧呼吸 的整个过程。]
2.(2020·江苏高考)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。 在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是( )
A.卡尔文(M.Calvin)等探明 CO2 中的碳在光合作用中的转化 途径
B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用 T2 噬菌体侵染大肠杆菌证 明 DNA 是遗传物质
2.(2021·山师附属模拟)将全部 DNA 分子的双链经 32P 标记的雄性动 物细胞(染色体数为 2N)置于含 31P 的培养基中培养。经过连续两次细胞分 裂后产生 4 个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A.若进行有丝分裂,则含 32P 染色体的子细胞比例一定为 1/2 B.若产生的 4 个子细胞中的染色体都含 32P,则一定进行有丝分裂 C.若进行减数分裂,则含 32P 染色体的子细胞比例一定为 1 D.若产生的 4 个子细胞中的染色体不都含 32P,则不一定进行有丝 分裂
02 考点2 DNA半保留复制
与细胞分裂综合中的同位 素标记法
1.DNA 分子半保留复制图像及解读
2.有丝分裂中核 DNA 和染色体的标记情况分析 有丝分裂时 DNA 复制一次细胞分裂一次,如图为连续分裂两次 的过程图(以一条染色体为例)。
同位素标记法的应用及分析
2.标记特征元素,探究化合物的作用 如T2噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记噬菌体的DNA, 发现大肠杆菌体内有放射性物质;用35S标记蛋白质,大肠 杆菌内未发现放射性物质。由此证明了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 。
2.(2014·郑州质量预测)用同位素标记技术追踪研究元素及物 质的转移变化途径是生物科学研究的重要手段之一。下列相关
的应用及结果错误的是( A ) A.小白鼠吸入 18O2 后呼出的 CO2 不会含有 18O,但尿液中会 含有 H128O B.用含有 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱 的根尖,可以在细胞核和线粒体处检测到较强的放射性,而在 核糖体处则检测不到 C.用 15N 标记的 DNA 置于含 14N 的脱氧核苷酸的溶液中进 行复制,经密度梯度离心后可以分析得出 DNA 具有半保留复 制的特点 D.要得到含 32P 的噬菌体,必须先用含 32P 的培养基培养细 菌
解析:小鼠吸入的 18O2 首先参与有氧呼吸的第三阶段形成 H128O,如 H218O 接着参与有氧呼吸第二阶段,则 18O 会进入 C18O2,故呼出的二氧化碳中可能含有 18O,A 错误;根尖 分生区细胞进行有丝分裂,细胞核和线粒体中 DNA 复制会 消耗含有放射性的脱氧核苷酸,而核糖体不含 DNA,B 正 确;DNA 复制一次经密度离心可得到中带,DNA 复制两次 经密度离心可得到中带和轻带,故而可推导出 DNA 具有半 保留复制的特点,C 正确;病毒不能在普通培养基上繁殖, 所以要标记病毒应首先标记细菌,D 正确。
同位素在生产生活中的应用
同位素在生产生活中的应用质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即同一元素的不同和苏互称为同位素。
位素分放射性同位素和稳定同位素两种,放射性同位素顾名思义具有放射性,原子核会自发的发生变化,同时放出射线,稳定同位素天然存在于自然界,原子核不自发地发生变化。
同位素的质量不尽相同,但化学性质却极其相似,利用同位素的这一特点,人们将其广泛应用于日常生活、工农业生产和科学研究领域,以下是我对放射性同位素在生产生活中的应用的总结和整理:放射性同位素的作用是通过放出的射线来表现的,不同的放射性同位素放出不同的射线。
一、在工业生产领域的应用手表盘上的夜光显示就有放射性同位素的功劳。
表盘和指针上涂有永久性发光粉,它由半衰期较长的钜—147、氚等放射性同位素和荧光物质组成。
放射性同位素不间断地放出射线,激发荧光物质发光。
放射性同位素还有更大的本领,它能帮助人们“看透”许多东西。
放射性同位素放出的γ射线可以穿透一定厚度的物质,在穿透过程中会被物质吸收一部分,或者散射掉一部分,利用这一点可以制成放射性同位素监测仪表,它像一双灵敏的眼睛,紧盯岗位上的目标。
例如热轧钢板,必须在轧制过程中不断测量厚度,以保证钢板的质量。
其基本方法是:把放射性同位素作为放射源,放在轧钢板的一侧,在另一侧装上射线探测仪。
放射性同位素放出的射线照在钢板上,一部分被钢板吸收,另一部分穿透过钢板被探测仪接收,钢板越厚,射线被吸收得越多,探测仪接收到的就越少。
因此从透过钢板的射线强度就能判断出钢板的厚度。
再通过自动控制系统,自动调节轧辊之间的距离,减少了劳动力,提高了产品质量。
二、在农业生产领域的应用用放射性同位素的射线辐射农作物,遗传性会发生改变,从而产生各种各样的变异,从中选择优良的变异,可以选育出优良品种,这就是辐照育种的基本原理和方法。
如菲律宾创造了一种叫IR—8的“奇迹稻”,它有突出的高产特征,却很容易感染那里的叶枯萎病,科学家们利用γ射线辐射,培育出IR—8的三种新品种,这些新稻种有较强的抗病力,制粉质量也有提高,而且早熟。
人教(2019)生物高考复习:热点专题8 同位素标记法242
【解析】光合作用过程中氧气来自光反应过程中水的光解,因此产 物O2中的O全部来自原料中的H2O,A正确;光合作用过程中葡萄糖产 生于暗反应阶段,其中的O全部来自原料中的CO2,B正确;有氧呼吸的 产物H2O是在有氧呼吸的第三阶段由[H]与氧气结合形成的,因此有氧呼 吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2,C正确;有氧呼吸过程中二 氧化碳是丙酮酸与水反应产生的,丙酮酸是葡萄糖分解产生的,因此有 氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和水,D错误。
2.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, 发射绿色荧光;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射红色荧光。 (2)运用到荧光标记法的实验:①“细胞融合实验”:这一实验证明 了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;②“基因在染色体上的实验 证据”:通过现代分子生物学技术,运用荧光标记的手段,直接观察到 某一基因在染色体上的位置。
人教(2019)生物高考复习
热点专题8 同位素标记法
[热点归纳]
1.同位素标记法在高中生物学实验中的应用 (1)探究光合作用中元素(原子)的转移。 ①美国科学家鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2 证明光合作用 释放的氧气全部来自水;②卡尔文等用14C标记的CO2供小球藻进行光合 作用,追踪检测其放射性,探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机 物中碳的途径。
3.如图为T2噬菌体感染大肠杆菌后,大肠 杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌 DNA的杂交结果。下列叙述错误的是 ( )
A.可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记 RNA
新人教生物必修2《遗传与进化》高考总复习:第10讲 同位素标记法在遗传物质研究中的应用
[针对训练]
3.核DNA被32P标记的精子与未被标记的卵细胞受精后,在不含放射性标记
的培养基中连续分裂两次,下列分析正确的是
()
A.放射性细胞数量与所有细胞数量之比逐代减少
B.放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比逐代减少
1.(2020·江苏高考)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学
史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是
()
A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制
15N标记,则减数分裂Ⅱ后期时两个次级精母细胞均含有两条被15N标记的染色体,B正
确;若精原细胞某一对同源染色体中的一条染色体上的DNA双链均被15N标记,经减数
分裂产生的四个精细胞中,只有两个精细胞含有被15N标记的染色体,C错误;若精原
新人教生物必修2《遗传与进化》高考总复习
第10讲 同位素标记法在遗传物质研究中的应用
同位素标记法是生物学实验中经常应用的一种重要方法,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。在近年的高考生物考试中多以选择题的形式考查同 位素标记法在遗传物质研究中的应用,试题常以高中生物学教材中涉及的放射性 同位素应用的实验为载体进行命题,较好地体现了对学生的科学探究、科学思维、 社会责任的考查。
答案:C
2.下列是应用同位素标记法进行的几种研究,其中错误的是
同位素在医疗上的应用
同位素在医疗上的应用同位素在医疗领域有广泛的应用,从诊断到治疗都有所涉及。
同位素的选择和使用可以根据患者的不同情况来进行调整,有效地提高了医疗的精准度和效果。
本文将主要介绍同位素在医疗上的应用及其相关概念。
一、同位素基本概念同位素是指在原子核质量相同但原子核中质子数不同的元素,同位素的核外电子数相同,因此其化学性质是相同的。
例如,碳的三个同位素15C、14C和13C,核外的电子数均为6个,化学性质完全一致,但其核内质子数不同,因此其相应的原子核重量不同。
二、同位素在医学影像中的应用在医学影像学中使用的放射性同位素称为放射性示踪剂,通过放射性示踪剂可以观察生物体内的物质代谢情况和组织器官的结构。
例如,葡萄糖的同位素18F-FDG被广泛应用于PET扫描,可以观察体内器官的功能和代谢情况,如心肌代谢、脑功能等。
此外,同位素还广泛用于骨扫描、甲状腺扫描和心血管疾病等多种临床检查。
三、同位素在治疗中的应用同位素不仅可以用于诊断,还可以用于治疗。
同位素治疗是利用放射性核素与癌细胞相互作用,释放出高能量的射线摧毁癌细胞,达到治疗效果。
大约50种放射性核素在医疗上被应用于治疗,例如甲状腺癌患者可以服用放射性碘治疗,公司还可以治疗骨转移、肝癌等疾病。
四、同位素的选择与应用同位素的选择和应用需要根据患者的具体情况来进行调整,例如,需要考虑体内同位素的半衰期、能量释放、融合目标的特性和治疗的剂量等因素。
因此,同位素的选择和使用需要由专业的医生和核医学家来决定。
五、同位素在遗传学中的应用同位素在遗传学中也有着广泛的应用。
例如,放射性核素可以用于离体检测目的基因改造的细胞等,通过脉冲场凝胶电泳技术来检出其结果,从而为研究基因的功能和细胞的变异性提供了良好的工具。
六、同位素在环境保护中的应用随着人类活动的不断增加,环境保护日益受到重视。
同位素在环境保护中也有着广泛的应用。
例如,同位素稳定性的差异可以用于地质年代学的研究及环氧树脂的生产,此外,还可以检测环境污染和地下水的污染情况。
同位素的应用
同位素的应用自二十世纪初,英国科学家索迪提出同位素的概念到现在已有一百年历史了。
这些年来,随着科学技术水平的不断提高,科学工作者对同位素的研究和应用取得了令人瞩目的成就。
到目前为止,在已发现的一百多种元素中,稳定同位素约有三百多种,而放射性同位素达到一千五百多种,同位素技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。
有由于很少量的放射性物质很容易被检测出,所以,放射性同位素应用地更广泛一些。
同位素的应用主要有以下几个方面:医学上,利用放射性同位素原子示踪,对甲状腺、肝、肾、脑、心脏、胰脏等脏器进行扫描,来诊断肿瘤等疾病。
例如:人体内的甲状腺将人体吸收的碘绝大部分集中起来制成甲状腺素,以调节人体中的脂肪、蛋白质和碳水化合物的新陈代谢,正常的甲状腺吸收的碘量是一定的,如果甲状腺功能强,吸收碘的能力就强,如果甲状腺功能弱,吸收碘的能力就弱。
所以,口服na131i,一定时间后,观察131i聚集情况,根据131i吸收的快慢和多少,与正常值比较便可判断它的功能状态。
此外用131i―马尿酸可测定肾功能,用51cr可以测定脾功能,用60co可以改善癌症的治疗(即放射疗法)等。
在工业上,利用放射性同位素可以测井探矿、桑利县熔接、检查管道泄漏或管道阻塞等。
比如:检验一个部件是否严格,可以先将部件放进一个密封容器内,然后压入85kr气体,再将气体取出,检查部件内与否存有85kr,如果部件内没85kr,则表明部件严格。
再例如:放射性同位素原子释出α粒子或β粒子的同时,常常充斥γ射线的产生,利用这个性质,可以展开测井探矿。
观测时,将放射性同位素系入深井,γ射线箭在岩层上被反射后可以步入γ射线探测器里,γ射线的稀释和反射程度,与岩层物质的密度和元素的原子序数有关,密度小,稀释γ射线就多,探测器输入电流弱;密度大,稀释γ射线就太少,探测器输入电流就强。
通过探测器输入信号的高低,可以推断出岩层的边线和粗细,为煤、石油等的采矿提供更多精确的地下信息。
高中生物教材中的同位素
高中生物教材中的同位素作者:徐立宏王芳来源:《中学生物学》2008年第03期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。
当前高中生物教材中的实验和相关习题中频繁出现同位素的应用,以下就相关内容进行归纳阐述。
1 研究某些物质的转移同位素的主要应用是利用其放射性进行示踪,常用的示踪原子有14C、18O、15N、3H、32P、35S等,就是把放射性同位素的原子掺到其他物质中去,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、分布如何。
1.1 细胞内的转移高中生物教材中,介绍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:在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3 min后被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17 min后出现在高尔基体中,117 min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。
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。
教材中介绍了科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的C原子,证明它的转移途径是:二氧化碳——三碳化合物——糖类。
同样,在C4植物的光反应阶段,CO2的C首先转移到C4中,然后再转移到C3中,这一变化过程也是利用14C的同位素示踪技术确认的。
1.2 生物体内的转移研究生长素的极性运输,用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端,然后探测另一端是否有含有放射性14C的吲哚乙酸存在(图1)。
处理甲图中A端,能在B端探测到14C的存在,而处理乙图中A端,却不能B端探测到14C的存在,表明生长素是从形态学的上端向形态学的下端运输的。
动物胚胎发育过程等方面,应用了活体染色法、同位素标记法等方法,确定了胚胎各个胚层的来源。
1.3 生物体之间的转移利用15N标记无机盐,研究其在动植物体内的转移途径(图2)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、为验证药物X 能抑制瘤细胞的增殖,将小鼠的瘤细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组,在甲组的培养液中加入3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR);乙组中加入 。
在相同且适宜培养一段时间后,分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。
若出现 ,则说明药物X 有效。
2、假定某生物细胞内有一对同源染色体,将200个用15N 同位素标记了DNA 分子的体细胞加入含14N 脱氧核苷酸培养液中,并在适宜条件下进行同步培养(细胞分裂同步进行)。
某时刻测定细胞的总数目为1600个,在这1600个细胞中,含15N 放射性的细胞个数为A .900个B .800个C .700个D .400个5、蚕豆根尖细胞在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是A .每条染色体的两条单体都被标记B .每条染色体中都只有一条单体被标记C .只有半数的染色体中一条单体被标记D .每条染色体的两条单体都不被标记 6、如果把两条链均含15N 的DNA 分子叫做重DNA ,把两条链均含14N 的DNA 分子叫做轻DNA ,把一条链含15N ,另一条链含14N 的DNA 分子叫做中间DNA 。
那么,将一个完全被15N 标记的DNA 分子放入到含14N 的培养基中培养,让其连续复制二次,则培养基内重DNA 、中间DNA 和轻DNA 的分子数分别是A .0,2,2B .2,0,2C .0,2,6D .2,2,07、在生命科学研究中,“放射性同位素示踪”是经常使用的研究手段。
某生物科研所做了如下几个科学实验,请仔细阅读分析并回答有关问题。
(1)将大肠杆菌的DNA 分子用3H 标记后,放在普通培养基上繁殖8代,那么在子代中含1H 的DNA 分子的比例是______________。
若其细胞中DNA 分子在复制过程中出现差错,那么该细胞的结构功能____________(填“一定”或“不一定”)发生改变,其可能的原因是___________________________。
(2分) (2)科研人员合成了一段含15N 的特定DNA 片段。
用它作为探针,利用_____________原理,可检测待测标本中的遗传信息。
(3)科学家用14C 的CO 2来追踪光合作用的碳原子,这种碳原子的转移途径是___ ____________。
(4)赫尔希和蔡斯如何培养32P 噬菌体的_________________________________。
(2分) 8、右图是植物体根尖的有关生命现象示意图。
请回答下列问题: (1)图中表示分裂间期的序号是 ,该时期细胞进行的主要生理活动是 。
(2)生长素能促进细胞的伸长生长。
根尖生长素应由 区的细胞产生,主要作用于 区。
利用根尖产生的植物激素,如 或其类似物处理材料,有利于观察有丝分裂分裂期图像。
(3)图中③过程除表示了生长现象外还表示了细胞的 现象,后一现象出现的根本原因是 。
(4)做用含32P 标记的矿质营养液培养植物幼苗的实验时,含32P 标记的离子进入根细胞的方式应为 ,吸收的32P 在植物体内主要用于形成细胞的 (结构)。
为使实验结果更科学,实验中必须控制无关变量,除了保证含32p 离子的充分供给,还应保证根尖的 (生理作用)。
9、在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr )自交产生F2。
下列表述正确的是 A .F1产生4个配子,比例为1:1:1:1B .F1产生基因型YR 的卵和基因型YR 的精子数量之比为1:1C .基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合D .F1产生的精子中,基因型为YR 和基因型为yr 的比例为1:110、某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如右表,若W P W S 与W S w 杂交,子代表现型的种类及比例分别是 A .3种,2:1:1B .4种,1:1:1:1C .2种,1:1D .2种,3:111、果蝇的2号染色体上存在朱砂眼()a 和和褐色眼()b 基因,减数分裂时不发生交叉互换。
aa 个体的褐色素合成受到抑制,b b 个体的朱砂色素合成受到抑制。
正需果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
(1)a 和b 是 性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括 。
(2)用双杂合体雄蝇(K )与双隐性纯合体雌蝇进行测试交实验,母体果蝇复眼为 色。
子代表现型及比例为按红眼:白眼=1:1,说明父本的A 、B 基因与染色体的对应关系是(3)在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象,从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是: 的一部分 细胞未能正常完成分裂,无法产生(4)为检验上述推测,可用 观察切片,统计 的比例,并比较 之间该比值的差异。
12、玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性,黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。
W 一和w 一表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W 和w 基因),缺失不影响减数分裂过程。
染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育。
请回答下列问题: (1)现有基因型分别为WW 、Ww 、ww 、WW 一、W 一w 、ww 一6种玉米植株,通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,写出测交亲本组合的基因型: ▲ 。
(2)以基因型为Ww 一个体作母本,基因型为W —w 个体作父本,子代的表现型及其比例为 ▲ 。
(3)基因型为Ww 一Yy 的个体产生可育雄配子的类型及其比例为 ▲ 。
(4)现进行正、反交实验,正交:WwYy (♀)×W 一wYy (♂),反交:W 一wYy (♀)×Ww Yy (♂),则正交、反交后代的表现型及其比例分别为 ▲ 、 ▲ 。
(5)以wwYY 和WWyy 为亲本杂交得到F1,F1自交产生F2。
选取F2中的非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,则后代的表现型及其比例为 ▲ 。
13、荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种,还形状的遗传设计两对等位基因,分别是A 、a ,B 、b 表示。
为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________________。
根据F 2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循_____________。
F 1测交后代的表现型及比例为_______________________。
另选两种基因型的亲本杂交,F 1和F 2的性状表现及比例与途中结果相同,推断亲本基因型为________________________。
(2)图中F 2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为F 2三角形果实荠菜中的比例 三角形果实,这样的个体在为_____________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________。
(3)荠菜果实形成的相关基因a ,b 分别由基因A 、B 突变形成,基因A 、B 也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有_______________的特点。
自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生 ,导致生物进化。
(4)现有3包基因型分别为AABB 、AaBB 、和aaBB 的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。
根据请设计实验方案确定每包种子的基因型。
有已知性状(三角形果和卯四形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:① : ② ; ③ 。
结果预测:Ⅰ如果 则包内种子基因型为AABB ; Ⅱ如果 则包内种子基因型为AaBB ; Ⅲ 如果 则包内种子基因型为aaBB 。
14、蝴蝶的体色,黄色(C)对白色(c)为显性,而雌性不管是什么基因型都是白色的。
棒型触角没有性别限制,雄和雌都可以有棒型触角(a)或正常类型(A)。
据下面杂交实验结果推导样本基因型是( )亲本:白、正常(父本)×白、棒(母本)雄子代:都是黄、正常 雌子代:都是白、正常A .Ccaa(父)×CcAa(母)B .ccAa ×CcAa(母)C .ccAA(父)×CCaa(母)D .CcAA(父)×Ccaa(母) 15、图中所示的是一种罕见的疾病——苯丙酮尿症(PKU)的系谱图,设该病受一对等位基因控制,A 是显性、a 是隐性,下列相关叙述不.正确的是( ) A .8的基因型为AaB .PKU 为常染色体上的隐性遗传病C .8与9结婚,生了两个正常孩子,第3个孩子是PKU 的概率为1/6D .该地区PKU 发病率为1/10 000,10号男子与当地一正常女子结婚,生出病孩的几率为1/20216、100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。
请根据以下信息回答问题: (1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F 1全为灰体长翅。
用F 1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。
如果用横线(——)表示相关染色体,用A 、a 和B 、b 分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为________和________。
F 1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为________。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F 1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。
控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上,请确定出X 或Y),判断前者的理由是________。
控制刚毛和翅型的基因分别用D 、d 和E 、e 表示,F 1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。
F 1雌雄果蝇互交,F 2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。
根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。
有一只雄果蝇偶然受到了X 射线辐射,为了探究这只果蝇X 染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。