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3H、14C、15N、18O、32P、35S等。

一、3H练习

1．将植物细胞在3H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、CO2C、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（ 3H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 3H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，在甲组的培养液中加入 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（ 3H-TdR）；乙组中加入等剂量的 3H-TdR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 3H-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 3H-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3H-TdR的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　答案：1、D2、Ａ　3、C4、CD5、（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

1．若用 14C 标记CO2 分子，则放射性物质在C4植物光合作用过程中将会依次出现在　（　　）

A．C5、C4、（CH2 O） B．C5、C3、（CH2 O）　　

C．C3、C4、（CH2 O）D．C4 、C3、（CH2 O）

2．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

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

B．用18O标记H2 O和CO2 有力地证明了CO2 是光合作用的原料

C．用15N标记核苷酸搞清了分裂期染色体形态和数目的变化规律

D．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

4．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　

答案：1、D2、D3、A4、C

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

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．0B．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15ND．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 最终出现在中　　　。　（　　）

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　　　　　　　　　　　　。

⑷15N 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　　　　　　　　　　　　。

答案：1、A2、C3、D4、B5、B6、C7、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

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责任编辑：小草