三、同位素示踪

例1：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

例2：用同位素14C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含有放射性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14C的存在

B处理图乙中A端，能在图乙中的B端探测到14C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

例3：科研人人员给农作物施以15N标记的肥料，结果在以此农作物为食物的羊尿中查出15N元素。请回答下列问题：

（1）含15N的化肥是以状态从土壤进入根细胞的。根吸收矿质元素的主要部位是。

（2）含15N的物质所合成的植物蛋白质，在羊消化道内转化为氨基酸，参与此消化作用的酶；要有、、，吸收氨基酸的主要器官是。

（3）在羊体内，含15N的氨基酸被分解脱去，其中含15N的物质最终形成
等废物，随尿排出。

例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35SB可在DNA中找到15N和32P

C可在外壳中找到15ND可在DNA中找到15N、32P和35S

能力训练：

1．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最终出现在中。

A氨基酸B尿素C氨D蛋白质

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．将少量15NH4HCO3加入养着金鱼藻和小鱼的玻璃缸中，一段时间后，在，小鱼的排泄物中找到15N的代谢终产物。写出15N在这个小型生态系统中转变的编号顺序。

A．脱氨基作用B．氨基转换作用C．氨基酸缩合D．蛋白酶的消化作用

E．肽酶的消化作用G．离子的主动运输

4．用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子转移途径是

A14CO2→叶绿素→ADPB14CO2→五碳化合物→糖类

C14CO2→三碳化合物→糖类D14CO2→叶绿素→ATP

5．将一株水培草莓用钟罩罩住，在培养液中添加H218O，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，这是植物的作用所致。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。

6．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（H218O），乙罩内充足含18O的CO2（C18O2），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H218O分解成和的结果。

（2）乙罩壁上出现许多含18O的水珠，这些是植物吸收C18O2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。

7．如右下图，一株着生7片叶的植物。将第3片和第6片叶用透明小袋包住，并分别向内充入具有放射性的14CO2，经光照一段时间。请回答：

（1）第1片叶中出现带放射性的糖，主要来自第片叶。

（2）根系中出现带放射性的糖，主要来自第片叶。

（3）在地上部分，除第3、6片叶外，含放射性糖最多的部位是。

（4）在第3、6片叶中合成的带有放射性的糖是通过茎部

输送出去的。

8．用同位素标记追踪血液中的某些葡萄糖分子，若该分子流经人的肾脏后又由肾静脉流出，则该分子很可能穿过几层细胞膜?

A2层B4层C6层D0层或8层

9．用同位素叩标记某一噬菌体内的双链DNA分子，让其侵入大肠杆菌繁殖，最后释放出200个后代，则后代中含有32P的噬菌体占总数的

A2％B1％C0.5％D50％

10．将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培养若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大，然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图。请回答：

（1）中带含有的氮元素是。

（2）如果测定第四代DNA分子密度，N标记的比例表示为。

（3）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的两条一DNA单链在试管中的分布位置应为。

（4）上述实验表明，子代DNA合成的方式是。

11．在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N—DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如右图所示。请分析：

（1）由实验结果可以推测第一代（Ⅰ）细菌DNA分子中一条链是，另一条链是。

（2）将第一代（Ⅰ）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在右图中标出。

12．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（氚标记）。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

【参考答案】例题：1、解析：水光解释放氧。答案：D 2、解析：生长素在植物体内的运输是极性运输，只能从形态学的上端运向下端，只是在某些局部的区域内（如根尖的生长点）会出现从形态学的下端运往上端。生长素在植物体内的运输可以理解为一种主动运输，在运输过程中是要消耗能量的。答案：C3、答案：（1）离子根毛区（2）胃蛋白酶胰蛋白酶肠肽酶小肠（3）氨基尿素

4、解析：噬菌体由DNA和蛋白质两种成分组成，DNA含有磷酸基和含氮碱基，能够标记上15N和32P，而蛋白质含有氨基（一NH2）和甲硫氨基酸（含有一SH），能够标记15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入噬菌体，只有DNA进入噬菌体，并利用细菌的原料（氨基酸和核苷酸）来合成自身的子代蛋白质外壳和子代DNA，因这些原料没有放射性元素标记，所以在子代中，只有在某2个噬菌体中，才能找到原来侵入的那两条DNA单链，其上含有15N和32P。答案：B

能力训练：1．B2．B3．GBCDEA4．C5．H218O渗透H218O蒸腾O2光合作用O2 H218O呼吸作用6．（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7．（1）3（2）6（3）顶芽（4）筛管 8．D 9．B10．（1）14N、15N（2）1/8中，7/8轻（3）1/2重，1/2轻（4）半保留复制11．15N母链14N新链（2）如右图12．C

四、海洋

海洋中虽然含碘的浓度相当小，每升海水中平均含碘0.06mg，但海洋里碘的总储量仍很惊人，达9.3×1010吨，比陆地上要多得多。

1．碘是人体中激素的重要成分。如果缺碘，人体就会得病。日常生活中，我们除了从海带等藻类中获得碘以外，还主要从得到碘。

2．一般海带里含碘0.3%～0.5%，有的可高达1％，比海水中碘的浓度高出十几万倍！这种海带细胞富集碘的方式为。有人试验，如果在海带细胞中含有一定的氰化物，则海带富集碘的能力大大下降，原因就是氰化物阻断了海带细胞的作用。

3．假如借助于显微镜，我们可以看到与海带细胞富集碘有关的细胞器主要是下列哪个图？答：

ABC

【参考答案】1．甲状腺甲状腺机能低下（或大脖子病） 食盐2．主动运输呼吸作用3．电子 A图

责任编辑：小草