同位素标记法在生物学教材中的应用归纳
同位素示踪法在生物学中的应用
用 放 射 性 同位 素 标 记 尿 嘧 啶 核 糖 核 苷 酸 （ Ｒ Ｎ Ａ 的特 征 碱 基 为 Ｕ） 、 氨基酸 ， 则在基因转录 、 翻 译 的 产 物 中就会 含有 放 射 性 同位 素 ， 还 可 以 用 来确 定 转 录 、 翻译 的场 所 。
五 探究Ｄ Ｎ Ａ分子 半泌 蛋 白 的 合
通 过放射性标记来 “ 区别 ” 亲代 与子代的Ｄ Ｎ Ａ， 如放射性标记 Ｊ ５ Ｎ， 因为放射性物质 Ｎ的原子量和 Ｎ 的原 子量 不 同 ， 因此 Ｄ Ｎ Ａ的相 对 分子 质 量 不 同 。 如 果 Ｄ Ｎ Ａ 分子 的两条链都 是 Ｎ ， 则离 心时 为重带 ； 如果 Ｄ Ｎ Ａ 分 子 的一 条链 是 ” Ｎ， 一 条链 是 “ Ｎ， 则 离 心 时 为 中带 ； 如果Ｄ Ｎ Ａ 分子 的两条链都 是１ ４ Ｎ ， 则 离 心 时 为 轻 带 。因此 可 以根 据 重 带 、 中带 、 轻带Ｄ Ｎ Ａ 出 现 的 比 例， 判断Ｄ Ｎ Ａ 复 制 是全 保 留复 制 还 是半 保 留复 制 。
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 Ｈ、 １ ４ Ｃ、 Ｎ、 Ｉ ｓ ０、 Ｐ 、 Ｓ 、 １ ３ １ １ 等 。在 高 中生物学 教材 中有 多 处 涉 及 放 射 性 同 位 素 的应 用 ，下 面 对 教 材 中 的相 关 知 识 进 行 归 纳 如下 ：
七 在 生物 诱 变 育 种 方 面 的应 用
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。
热点专题7同位素标记法-2025年生物学高考总复习课件
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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。
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【解析】蛋白质和DNA中都含有N，用15N标记的噬菌体并没有将蛋白质 和DNA分开，侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质时， 不能说明为DNA；胸腺嘧啶脱氧核苷酸只存在于DNA中，用15N或32P标 记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，可研究有丝分裂过程中DNA的复制方式；用 3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，带标记的亮氨酸能参与 蛋白质的合成，故能研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程；H2O和 CO2是光合作用的原料，用18O标记H2O、14C标记CO2，可分别研究光合 作用中O2的来源和C的转移途径。
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【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；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； 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；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。
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标记法在人教版高中生物学必修模块的分布及应用分析
标记法在人教版高中生物学必修模块的分布及应用分析摘要：标记法在生物学研究中发挥着重要的作用，相关内容在人教版（2019）高中生物学必修模块多有涉及，本文重点介绍同位素、同位素标记法及荧光标记法在教材中的分布及应用进行分析。
关键词：标记法；同位素标记法；荧光标记法标记法在高中生物学可以分为同位素标记法和荧光标记法，同位素标记法又包含稳定同位素和放射性同位素标记。
在生物学研究中，标记法是一项重要的实验技术，通过标记法可以追踪物质的运输途径，并显示其变化规律。
同位素标记法和荧光标记法在高中生物学教材中多有涉及，本文介绍这些方法在必修教材中的分布及应用分析。
1.同位素及同位素标记法同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同。
同位素可分为两类：具有放射性的放射性同位素和不具有放射稳定同位素。
放射性同位素的原子核很不稳定，会不间断发出射线，如3H，14C，35S，32P，131I 等；稳定性同位素极不易发生自行衰变，目前技术手段检测不到其放射性，如18O 和15N。
科学家通过对同位素的追踪，可以揭示化学反应的详细过程，这种科学研究方法叫作同位素标记法，也叫同位素示踪法。
当同位素用于追踪物质运行和变化过程时，就被称为示踪元素。
生物学研究中使用的示踪元素一般是组成生物体的主要元素的同位素，即C，H，O，N，S，P等元素的同位素。
放射性同位素具有原子核不稳定、不断放出特征射线的属性，可用核探测设备对它的数量、位置(体内或体外)及在化学反应中的转变过程等，实现即时追踪。
放射性同位素标记法具有灵敏度高、测量简便、定位准确、定量精准等优点。
稳定性同位素也可作为示踪元素，可以利用它与普通同位素在原子质量、质谱性质等方面的区别，通过质谱仪或气相层析仪等仪器来完成分析。
2.同位素标记法在高中生物学教材中的分布2.1稳定同位素作为示踪元素的经典实验2.1.1人教版必修1第5章第4节“光合作用与能量转换”中“思考·讨论”探索光合作用原理的部分实验，1941年，美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。
同位素标记法在高中生物教材中的应用及拓展
同位素标记法在高中生物教材中的应用及拓展作者：穆凯利宋丽艳来源：《高等教育》2016年第09期同位素标记法（isotopic tracer method）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，可用于追踪物质的运行和变化规律。
用反射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。
科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
1、同位素示踪法基本原理和特点同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。
因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物代替相应的非标记化合物。
利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等，稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。
1.1 方法简便放射性测定不受其它非放射性物质的干扰，可以省略许多复杂的物质分离步骤，体内示踪时，可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的r射线，在体外测量而获得结果，这就大大简化了实验过程，做到非破坏性分析，随着液体闪烁计数的发展，14C和3H等发射软β射线的放射性同位素在医学及生物学实验中得到越来越广泛的应用。
1.2 定位定量准确放射性同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变，与某些形态学技术相结合（如病理组织切片技术，电子显微镜技术等），可以确定放射性示踪剂在组织器官中的定量分布，并且对组织器官的定位准确度可达细胞水平、亚细胞水平乃至分子水平。
1.3 符合生理条件在放射性同位素实验中，所引用的放射性标记化合物的化学量是极微量的，它对体内原有的相应物质的重量改变是微不足道的，体内生理过程仍保持正常的平衡状态，获得的分析结果符合生理条件，更能反映客观存在的事物本质。
第14章同位素标记技术在分子生物学实验技术中的应用
衰变方 式
-(100) -(100) -(100) -(100) EC -(100)
粒子能量 /MeV
0.0186 1.709 0.248 0.167
粒子能量 /MeV
0.027-0.032
0.605 0.333
标记单体
3.寡核苷酸探针 若只知道待分离的目的基因编码的 蛋白质产物，而对其核苷酸序列一无所知， 即可设计合成寡核苷酸探针。 利用寡核 苷酸探针可检测到靶基因上单个核苷酸的 点突变。 单一已知序列的寡核苷酸探针. 种类 许多兼并性寡核苷酸探针组成的 寡核苷酸探针库.
4.RNA探针
许多载体如pBluescript, pGEM等均带有来自 噬菌体SP6或E.coli噬菌体T7或T3的启动子,它们 能特异性地被各自噬菌体编码的依赖于DNA的RNA 聚合酶所识别,合成特异性的RNA。在反应体系中 若加入经标记的dNTP，则可合成RNA探针。 RNA探针一般都是单链,它具有单链DNA探针的 优点,又具有许多DNA单链探针所没有的优点，主 要是： RNA:DNA杂交体比DNA:DNA杂交体有更高的 稳定性,所以在杂交反应中RNA探针比相同比活性 的DNA探针所产生信号要强。 RNA:RNA杂交体用 RNA酶A酶切比S1酶切DNA:RNA杂交体容易控制,所 以用RNA探针进行RNA结构分析比用DNA探针效果。
核酸探针标记法 1.双链DNA探针
⑴ 切口平移法 首先用DNAase I 在探针DNA双链上造成缺口，然后 借助于E.coli DNA聚合酶I的5`→3`外切酶活性，切去 带有5`-磷酸的核苷酸；同时利用该酶5`→3`聚合酶活 性，使同位素标记的互补核苷酸补入缺口。 这两种活 性同时作用，缺口不断向3`方向移动，DNA链上的核苷 酸不断为标记的核苷酸取代，成为带有标记的DNA，纯 化除去游离脱氧核苷酸后成为标记DNA探针。最合适的 切口平移片段一般为50-500个核苷酸,产生均匀标记的 探针。切口平移反应受几种因素的影响: (a) 产物的比 活性取决于[α -32 P]dNTP的比活性和模板中核苷酸被置 换的程度。(b) DNA酶Ⅰ的用量和E.coli DNA聚合酶的 质量会影响产物片段的大小。(c) DNA模板中的抑制物 如琼脂糖会抑制酶的活性, 故应使用仔细纯化后的DNA。
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。
高考生物 同位素标记法应用例析2 素材
原理：通过放射性标记来“区别”亲代与子代的DNA，如放射性标记15N，因为放射性物质15N的原子量和14N的原子量不同，因此DNA的相对分子质量不同。
两链都是15N的D NA，离心时为重带；一链是15N、一链是14N的DNA，离心时为中带；两链都是14N的D NA，离心时为轻带。
根据重带、中带、轻带DNA出现的比例可判断DNA复制是全保留复制还是半保留复制。
3.探究基因的转录和翻译
原理：用放射性同位素标记尿嘧啶核糖核苷酸（RNA的特征碱基为U）、氨基酸，则在基因转录、翻译的产物中就会含有放射性同位素，还可以用来确定转录、翻译的场所。
4.基因探针在基因诊断中的运用
原理：在基因诊断中可利用放射性同位素15N、32P等制备基因探针，将某一致病基因放到含放射性15N或32P的培养基中进行扩增，加热得到被标记的致病基因单链即基因探针，利用DNA分子杂交原理，将待测者的DNA分子加热处理形成DNA分子单链并与基因探针混合，让其杂交，检测是否形成双链，若完全形成双链，证明该待测者患有该病，否则不患。
根据杂交带情况可检测生物亲缘关系或转基因生物是否插入目的基因，应用同样的原理还可检测饮用水中病毒的含量。
同位素标记在生态学中的应用
同位素标记在生态学中的应用
同位素标记是一种常用的生物学技术，它可以用来追踪化合物和生物体的移动和代谢。
在生态学中，同位素标记技术可以应用于研究食物链、养分循环和生态系统功能等方面。
通过同位素标记，可以追踪物种之间的食物链关系。
例如，研究人员可以将碳同位素标记添加到一种植物的叶子中，然后通过观察哪些动物摄食了这些叶子，来确定这些动物在食物链中的位置。
同样地，研究人员也可以将氮同位素标记添加到植物或动物体内，以便研究它们在食物链中的位置。
同位素标记还可以用于研究养分循环。
例如，研究人员可以将氮同位素标记添加到土壤中，以了解氮在土壤中的运动和利用方式。
这有助于研究人员更好地理解养分循环过程，从而设计更有效的农业和环境保护计划。
同位素标记还可以用于研究生态系统功能。
例如，在研究生态系统中的水循环方面，可以使用氢同位素标记来追踪水的来源和去向。
同样地，利用氧同位素标记可以了解水的循环和氧化过程。
综上所述，同位素标记技术在生态学中的应用非常广泛，它为生态学研究提供了一种重要的工具和方法。
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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。
热点专题01高中生物常用技术方法及生物科学史归纳-2023年高考生物考前热点知识梳理课件
(二)假说—演绎法 假说—演绎法,就是在观察和分析基础上提出问题后，通过推理和想象提出解 释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检 验，如果实验结果与预测相符,则假说成立。 教材中的假说—演绎法：孟德尔的一对相对性状杂交实验；孟德尔的两对相 对性状杂交实验；摩尔根果蝇杂交实验；DNA半保留复制的证明。
(核酸、蛋白质、多肽等大分子)吸附或共价结合后,其荧光特性发生改变,从而 反映出有关研究对象性能的信息。下列有关荧光标记技术应用的说法中,不合
理的是( B)
A.可采用荧光标记技术研究细胞骨架在细胞中的分布 B.可用荧光标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输 C.可采用荧光标记技术研究基因在染色体上的位置 D.可采用荧光标记技术研究染色体上端粒的数目
例3 “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，许多科学家的 研究都用到了该方法，下列叙述正确的是( A)
A.孟德尔利用该方法发现了两大遗传定律，且都通过演绎推理预测了测交的 实验结果 B.萨顿利用该方法提出了“基因位于染色体上”的假说，摩尔根通过实验验 证了该假说 C.艾弗里等人依据格里菲思提出的假说，进一步演绎推理并通过实验验证了 “转化因子”是DNA D.沃森和克里克提出了“DNA全保留复制”的假说，后续科学家利用该方法 证明了DNA是半保留复制的
[解析] 细胞骨架由蛋白质纤维组成,可采用荧光标记技术研究细胞骨架在细胞 中的分布,A正确;可用同位素标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输,B错误; 通过现代分子生物学技术,运用荧光标记的手段,可以很直观地观察到基因在染 色体上呈线性排列,C正确;每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为 端粒，科学家用黄色荧光标记端粒,可以追踪端粒在每次细胞分裂后的变化,以 此研究端粒变化与细胞活动的关系,D正确。
2021高三生物人教版一轮教师用书：必修2 第6单元 素养加强课6 同位素标记法及其应用
同位素标记法在高中生物实验中的应用归纳(2016·全国卷Ⅰ)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。
用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。
回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。
若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。
若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是______________________________________________________________________________。
[审题指导] (1)弄清ATP中带有32P的磷酸基团的三个位置A—Pα～Pβ～Pγ。
(2)弄清两个实验的目的，一个是让某种酶催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，另一个是用带有32P的dATP作为DNA合成的原料。
(3)根据DNA分子半保留复制的特点解释含有32P的噬菌体所占比例为2/n的原因。
[解析] (1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(Pγ)，同时将Pγ基团转移到DNA末端上。
因此需将32P标记到ATP的γ位上。
(2) DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。
将dATP两个高能磷酸键都水解后的产物为dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，该产物为合成DNA的原料。
因此需将32P标记到dATP的α位上。
必修2 第6单元 素养加强课6 同位素标记法及其应用
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．同位素标记法在高中生物学中的应用总结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→细胞质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是遗传物质探究DNA 复制、转录的原料3H或15N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(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)苏教版教材中用到的荧光标记法《必修1》P42“人、鼠细胞的融合实验”。
这一实验很有力地证明了细胞质膜的结构特点是具有一定的流动性。
1．(2022·湖南岳阳一模)科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。
下列说法正确的是()A．用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律B．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质C．用14C标记CO2供给小球藻进行光合作用可用于证明碳的转化途径D．用18O分别标记H2O和CO2后同时供给同一植物，可证明光合作用释放的O2来自水C[假设15N标记的是脱氧核苷酸，被标记的染色体只能对数目的变化规律进行研究，而没有办法对染色体形态的变化规律进行研究，A错误；用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质，B错误；用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径CO2→C3→(CH2O)，C正确；用18O分别标记H2O和CO2进行两组实验，一组提供H182O和CO2，另一组提供H2O和C18O2供给同种植物，而非同时，D错误。
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。
同位素标记在生物学中的应用
同位素标记在生物学中的应用【网络构建】【知识精讲】一、分泌蛋白合成分泌过程【例题】用14C标记的氨基酸研究细胞内胰岛素的合成与分泌过程，下列叙述错误的是()A. 合成场所位于内质网上的核糖体B. 与胰岛素合成分泌有关的膜性结构包括内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜C. 没有活性的胰岛素原修饰加工的场所是内质网、高尔基体D. 氨基酸被标记后，标记物出现的结构依次为核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜【小结】用同位素标记的氨基酸合成分泌蛋白合成依次经过的细胞结构是依次经过的细胞器是依次经过的具膜细胞器是与此有关的细胞结构有。
从内质网中提取的胰岛素可以降血糖吗？从高尔基体中提取的胰岛素可以降血糖吗？二、光合作用产物O2、有机物中C的来源【例题】写出用H2O18和14CO2为原料，进行光合作用的反应方程式，并用箭头标出O18、14C转移路线。
用符号和箭头写出14CO2转移过程。
【小结】光合作用释放的氧气来源于水，产生的水中的O、合成的有机物中O、C来源于CO2。
光合作用和呼吸作用物质联系（1）C元素：CO2 (CH2O)有氧呼吸Ⅰ有氧呼吸ⅡCO2；（2）O元素：H2O O2 有氧呼吸Ⅲ三、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验【例题】赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时,分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了三次，下列叙述正确的是A.用32P和35S标记同一噬菌体的DNA和蛋白质B.噬菌体侵染细菌时，只将35S注入细菌细胞中C.在子代噬菌体中，含32P的噬菌体占总数的1/4D.该实验可以证明DNA是噬菌体的主要遗传物质【例题】下图表示噬菌体侵染细菌的部分实验过程。
下列有关说法正确的是()A. 搅拌的目的是给细菌和噬菌体提供更多的氧气B. 离心可以让上清液中析出噬菌体颗粒和蛋白质外壳C. 噬菌体增殖所需的模板、原料、能量均来自细菌D. b 中有少量放射性证明了蛋白质是遗传物质【小结】1、实验过程及结果（1）标记噬菌体（2）噬菌体侵染细菌侵染2、实验结果分析：（1）噬菌体侵染细菌时， 进入细菌细胞中，而 留在外面。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。