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“同位素标记法”试题中的难点突破
作者：朱俊
来源：《中学教学参考·理科版》2011年第11期
“同位素”可用于追踪物质的运行和变化规律，科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。同位素标记法是生物学常用的一门技术，在近几年的高考中，常作为重要的背景材料来对学生进行考查。 一、高考经典回眸
1．（2008，江苏，多选题）科学家用含
标记的亮氨酸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 外与细胞相连
C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向
解析：多肽最早在核糖体中合成，经过内质网的初加工和运输，再在高尔基体中加工、分泌，形成囊泡再继续转运；高尔基体膜与内质网之间通过形成囊泡发生间接联系。 答案：CD。
2.（ 2010，山东）蚕豆根尖细胞在含况是（）。
A．每条染色体的两条单体都被标记
．每条染色体中都只有一条单体被标记
．每条染色体的两条单体都不被标记 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至中期，其染色体的放射性标记分布情
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
解析：原来的蚕豆根尖DNA没有放射性，在有放射性标记的培养基中完成一个细胞周期后，形成的第一代DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中继续至中期，第一代的1个DNA复制形成的两个DNA，一个DNA有放射性，一个DNA无放射性，构成一条染色体上两条姐妹染色单体上的DNA，所以中期时有一半的染色单体含放射性。答案：B。
二、典型例题分析
1.关于噬菌体侵染细菌的实验问题的辨析
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【例1】（多选题）如果用
、
、
、
标
记噬菌体后，让其侵染细菌，对产生的子代噬菌体进行检测，以下叙述错误的是（）。 A．可在外壳中检测到 B．可在DNA分子中检测到 C．可在外壳中检测到 D．可在DNA分子中检测到 解析：
、
、
、、
、
、
、
、
可标记噬菌体的DNA，
、
、
、
可标记噬菌体的蛋白质，而细菌没有标记，噬菌体侵染细菌
、
、
，但不能
时，蛋白质外壳留在外面，进入细菌的是噬菌体的DNA，所以子代噬菌体的蛋白质外壳中肯定不含放射性，DNA分子中能检测到含有
。答案：ACD。
【例2】某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用
标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染标记的细菌；③用
标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是（）。 A．沉淀、上清液、沉淀和上清液 C．沉淀、上清液、沉淀
．沉淀、沉淀、沉淀和上清液
．上清液、上清液、沉淀和上清液
解析：①中DNA进入细菌，所以沉淀物中有放射性；②中细菌在沉淀物里，所以沉淀中具有放射性；③中噬菌体的DNA和蛋白质都被标记，蛋白质外壳留在上清液中，DNA进入细菌，在沉淀物中，所以上清液和沉淀物中都具有放射性。答案：B 。
总结：解答这类试题，要抓住两大问题：（1）上清液和下沉淀物分别是什么。（2）用什么元素进行标记（即标记的是DNA还是蛋白质）及标记的是噬菌体还是细菌。 2.同位素标记在细胞周期中的分布情况及DNA的半保留复制辨析 【例1】用将这些细胞转入不含中被 A．
标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再
的培养基中培养，在第二次细胞的后期，一个细胞
标记的染色体条数是（）。
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解析：用含有
标记的DNA双链，有丝的第一个细胞周期，1个
DNA复制形成的两个DNA中都含有放射性标记，第2个细胞周期中，以此DNA两条链为模板合成的DNA分子中，一个DNA有放射性，另一个DNA不含有放射性，所以第二次细胞的后期只有一半的染色体具有放射性。答案：A。 【例2】将含有两对同源染色体，其DNA分子都已经用胞，放在只含
和
标记的精子所占的比例分别为（）。
标记的精原细
的原料中进行减数，则该细胞所产生的四个精子中，含
解析：根据半保留复制的特点，这每个DNA复制产生的子代DNA分子的两条链中，均是一条链含有精子中，都含有
，另一条链含有和
，所以经减数产生的四个
。答案：D。
总结：解答此类试题，要抓住两大方面：（1）DNA半保留复制的特点，1个DNA复制后的2个DNA正好是构成一条染色体两条姐妹染色单体上的DNA；（2）利用画图法帮助理解，在DNA中画两条链，其中放射性标记的用红色，不含有放射性标记的用黑色，这样形象直观。
(责任编辑 廖银燕）
