"同位素示踪法"专题练习

“同位素示踪法”专题练习

同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，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、C、N、O、P、S等。 [1**********]

一、H练习 3

1．将植物细胞在H标记的尿苷存在下温育数小时，然后收集细胞，经适当处理后获得各种细胞器。放射性将主要存在于（ ）

A．叶绿体和高尔基体 B．细胞核和液泡 C．细胞核和内质网 D．线粒体和叶绿体

2．用3H标记葡萄糖中的氢，经有氧呼吸后，下列物质中可能有3H的是（ ）

A、H2O B、CO2 C、C2H5OH D、C3H6O3

3．愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性（H标记）。当这些细胞被固定后进行显微镜检，利用放射自显影技术发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体中。因此，可以肯定被标记的化合物是（ ）

A 一种氨基酸 B 尿嘧啶核苷 C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D 葡萄糖

4．（多选）下列生物学研究选择的技术（方法）恰当的是 （ ）

A．用H标记的尿嘧啶核糖核苷酸研究DNA的复制 B．用利用纸层析法提取叶绿体中的色素

C．用标志重捕法进行鼠的种群密度的调查 D．用无毒的染料研究动物胚胎发育的过程

5．为了研究促进有丝分裂物质对细胞分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中只加入H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（H-TdR）；乙组中加入等剂量的H-TdR并加入促进有丝分裂物质。培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。据此回答下列问题：

（1）细胞内 3 3 3 3 3 33H-TdR参与合成的生物大分子是，该种分子所在的细胞结构名称是 、 。

（2）乙组细胞的总放射性强度比甲组的 ，原因是 。

（3）细胞利用H-TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的期。

（4）在上述实验中选用H-TdR的原因是 3 3

二、C练习

1．若用 1414C 标记CO2 分子，则放射性物质在植物光合作用过程中将会依次出现在（ ）

A．C5、CO2、C3 、（CH2 O） B．C3、C5、（CH2 O）

C．CO2、C3、（CH2 O） D．CO2 、C3、C5、（CH2 O）

（ ）

A 2层 B 4层 C 6层 D 0层或8层

3．科学家利用“同位素标记法”搞清了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是（ ）

A．用

B．用

C．用

D．用1418152．用同位素标记追踪CO2 分子，某植物细胞产生后进入相邻细胞中被利用，一共穿越几层磷脂分子层?C 标记CO2 最终探明了CO2 中碳元素在光合作用中的转移途径 O标记H2 O和CO2 有力地证明了CO2 是光合作用的原料 N标记核苷酸搞清了分裂期染色体形态和数目的变化规律 S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质 14354．用同位素

含有放射性C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条一端，然后探测另一端是否14C 的吲哚乙酸存在。枝条及位置如右下图。下列有关处理方法

14及结果的叙述正确的是 （ ） A．处理图甲中A端，不可能在图甲中的B端探测到

B．处理图乙中A端，能在图乙中的B端探测到

14C 的存在 C 的存在

C．处理图乙中B端，能在图乙中的A端探测到14C 的存在

D．处理图甲中B端，能在图甲中的A端探测到14C 的存在

三、15N练习

1．科学家用 15N 的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的有关数据，如下图。下列叙述正确的是 （ ）

A．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19．3h

B．非等位基因的自由组合可发生在19．3～21．3h

C．0～2h 期间，DNA分子始终处于解旋状态

D．高尔基体、线粒体、叶绿体在细胞分裂过程中活动旺盛

变式1：大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，8小时后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是 ( )

A．2小时 B．4小时 C．1.6小时 D．1小时

变式2：同位素标记法是生物学研究中的常用方法。英才苑某同学试图探究细胞有丝分裂分裂期是否存在蛋白质的合成过程，常用的标记元素及方法是：

A．以含15N的无机盐培养洋葱根尖，并检验分裂期细胞的放射性

B．以含15N的腺嘌呤的营养液培养植物组织，并检验分裂期细胞的放射性

C．以含15N的无机盐溶液代替清水制作洋葱根尖有丝分裂装片，并检测分裂期细胞的放射性

D．以含15N一尿嘧啶核糖核苷酸的营养液培养植物组织，检验分裂期细胞的放射性

2．将用 15N 标记的尿嘧啶核苷酸引入某种绿色植物细胞内，一段时间后，下列各组结构中，放射性较强的一组结构是 （ ）

A．细胞核、核仁、中心体 B．细胞膜、核糖体、高尔基体

C．细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体 D．细胞核、核糖体、内质网、液泡

3．假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用 15N 标记，并供给含 14N 的原料。该细胞经减数分裂产生的四个精子中，含 15N 标记的DNA的精子占全部精子的比例为 （ ）

A．0 B．25% C．50% D．100%

4．如果用 15N 、 32P、 35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）

A．可在外壳中找到 15N 和 35S B．可在DNA中找到 15N 和 32P

C．可在外壳中找到 15N D．可在DNA中找到 15N 、 32P和 35S

5．从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有 15N 氨基酸的培养液中（培养液还具备这些细胞器完成其功能所需要的物质和条件），连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的数量，下图中正确的是 （ ）

6．给某种蔬菜施含放射性同位素15N的氮肥，植物吸收后主要用于合成蛋白质。人食用该种蔬菜后，通过代谢， 15N 最终出现在 （ ）

A 氨基酸 B 氨 C尿素 D 蛋白质

7．用放射性 15N 标记的(NH4)2 SO4 给水稻施肥，并将施用该种肥料后水稻的稻谷饲料喂猪，对猪的唾液和尿液定时进行放射性同位素的跟踪检测。结果，在猪的唾液和尿液中均能检测到有 15N 存在。根据以上实例，请回答下列有关问题：

⑴在(NH4)2 SO4中掺入 15N 的用途是 ⑵把色素滤液放在光源和分光镜之间，则可见在光谱上出现了黑色线或暗带，黑线和暗带主要集中在 。

⑶(NH4)2 SO4中的N进入猪细胞内的简要过程是 。 ⑷ 15N 进入 唾液和尿液的物质变化过程的主要区别 。 ⑸与唾液中含 15N 的物质的合成和分泌有关的细胞器

四、18O练习

1．在一个密封的玻璃钟罩内，有绿色植物，并养有以此为食的小动物，罩内的O2 用 18O 原子为标记，每天给予光照，若干时间后， 18O 可在下列哪项自身有机物中出现 （ ）

A．只在植物体中 B．动植物体内均有

C．只在动物体内 D．动植物体内均无

2．在光照充足的环境里，将黑藻放入含有 18O 的水中，过一段时间后，分析 18O 放射性的存在，最有可能的是（ ）

A．在植物体内的葡萄糖中发现 B．在植物体内的淀粉中发现

C．在植物体内的脂肪、蛋白质、淀粉中均可发现 D．在植物体周围的空气中发现

3、将一株水培草莓用钟罩罩住，在培养液中添加H2 18O ，追踪 18O 的所在。先在草莓根毛细胞里发现 ，这是植物细胞对水的 作用，继而钟罩壁上凝结有 ，这是植物的

在光照的情况下，罩内空气中又出现这是依赖于植物的 作用，将钟罩再次移到黑暗环境后 气体减少了，而罩壁上凝结的 反而增加了，这是植物的 作用所致。

4．将生长旺盛的两盆绿色植物分别置于两个玻璃钟罩内，甲罩内

的花盆浇足含 18O 的水（H2 18O ），乙罩内充足含 18O 的CO2 （C

18O 2 ），将两个花盆用塑料袋包扎起来，并用玻璃钟罩密封（如

右图），在适宜的温度下光照1小时。请回答：

（1）此时，甲罩壁上出现许多含 18O 的水珠，这些水珠是经植

物体的 作用产生的。甲罩内还有许多 18O2 ，这是植

物体进行 将H2 18O分解成和

（2）乙罩壁上出现许多含 18O 的水珠，这些是植物吸收C 18O2 进行 作用产生的。

（3）将甲装置移入黑暗环境中，几小时后，罩内的 18O2 逐渐减少，减少的 18O2 被转移到植物体内形成了 。这一生理过程的主要意义是 。

五、32P、35S练习

1．下列那一种方法能为T2 噬菌体的DNA作上32P标记 （ ）

A．用含 32P标记的大肠杆菌培养 B．用含32P标记的植物细胞培养

C．用含 32P标记的动物细胞培养 D．用含32P标记的固体培养基培养

2．把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P （ ）

A 不在新的茎叶中 B 主要在新的茎叶中 C 主要在老的茎叶中 D 主要在老的根中

3．噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌的实验相关叙述中不正确的是（ ）

A．该实验不能证明蛋白质不是遗传物质

B．侵染过程的原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供

C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、 35S共同标记一组噬菌体的DNA和蛋白质

D．连续培养噬菌体n代，则含母链的DNA应占子代DNA总数的1/2(n-1)

4．用 35S标记的大肠杆菌T2 噬菌体去侵染32P标记DNA的细菌，则新产生的噬菌体中 （ ）

A．全部含有 35S，32P B．全部含有32P，不含 35S

C．部分含有 35S，不含32P D．部分含有32P，不含 35S

5．用含有 35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含 35S蛋白质。

(1)请写出 35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用"→"表示先后顺序)。

(2)写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器的功能。

6.用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温后，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是( )

A．经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上

B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中

C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S

D．少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内

六、其它标记

1．诊断苯丙酮尿症选用的探针是（ ）

A．32P半乳糖苷转移酶基因 B．荧光标记的苯丙氨酸羟化酶

C． 3H苯丙氨酸羟化酶基因 D．荧光标记的B-珠蛋白基因

2．放射性同位素标记法一般不应用于（ ）

A．基因诊断

B．修复有缺陷的基因

C．分泌蛋白分泌过程的研究

D．探究C3 、C4 植物固定CO2 的途径

3．用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂周期为20小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如右图所示。

下列对此结果的分析中，不正确的是 （ ）

A．b点时刻，细胞正大量合成RNA

B．d点时刻，细胞中DNA含量达到最高值

C．c-e阶段，细胞内最容易发生基因突变

D．处于a-c阶段的细胞数目较多

4、一系列实验证明细胞模具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合的过程，研究中分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H-2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是 （ ）

A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度

B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大

C．实验表明不同种细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合

D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动

一、3H练习：答案：1、D 2、Ａ 3、C 4、CD 5、（1）DNA 染色体 线粒体 （2）高 乙组细胞分裂旺盛，产生的细胞含有由胸腺嘧啶脱氧核苷合成的胸腺嘧啶脱氧核苷酸等为原料合成的DNA。（3）间 （4）合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸又是合成DNA的原料。

二、14C练习：答案：1、C 2、C 3、A 4、C

三、15N练习：答案：1、A 变式1C 变式2：D 2、C 3、D 4、B 5、B 6、C 7、⑴ 作为示踪原子 ⑵ 红光区和蓝紫光区⑶水稻根吸收的氮与光合作用的产物形成稻谷内的蛋白质，稻谷内蛋白质经猪消化、吸收，进入猪细胞内 ⑷前者是合成唾液淀粉酶为同化作用，后者是氨基酸经脱氨基作用后氨基的转化过程 ⑸核糖体、内质网、高尔基体

四、18O练习：答案：1、B 2、D

3、H2 18O 渗透 H2 18O 蒸腾 O2 光合作用 O2 H2 18O 呼吸作用

4．（1）蒸腾 光合作用 [H] 18O2 （2）光合（3）水 为植物的各项生命活动提供能量

五、32P、35S练习答案：1、A 2、B 3、C 4、B 5、（1）核糖体→内质网→高尔基体→小泡→细胞膜（→胞外）；（2）核糖体是蛋白质合成的场所；内质网与蛋白质合成有关，是蛋白质运输通道；高尔基体是蛋白质加工和转运的场所。6A

六、其它标记：答案：1、C 2、B 3、B 4、C