同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用

上傳人:盧** 文檔編號(hào):24912875 上傳時(shí)間:2021-07-16 格式:DOCX 頁(yè)數(shù):3 大小:13.47KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共3頁(yè)
同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共3頁(yè)
同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共3頁(yè)

最后一頁(yè)預(yù)覽完了!喜歡就下載吧,查找使用更方便

22 積分

下載資源

資源描述:

《同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用 同位素標(biāo)記法在高中生物知識(shí)中的應(yīng)用 【摘要】在中子和質(zhì)子組成的原子核內(nèi),質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的這一類原子稱為同位素。同位素用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過(guò)程時(shí),叫示蹤元素,用示蹤元素標(biāo)記的化合物,其化學(xué)性質(zhì)不變。人們根據(jù)這種化合物的放射性,對(duì)生物體內(nèi)各種復(fù)雜的生理、生化過(guò)程進(jìn)行追蹤,這種科學(xué)研究方法就叫做同位素示蹤法。同位素標(biāo)記法是利用放射性同位素作為示蹤劑對(duì)研究的對(duì)象的運(yùn)行和變化規(guī)律進(jìn)行追蹤的分析法。 【關(guān)鍵詞】同位素;標(biāo)記;應(yīng)用 一、概述 在中子和質(zhì)子組成的原子核內(nèi),質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的這一

2、類原子稱為同位素。同位素包括穩(wěn)定同位素和放射性同位素。穩(wěn)定同位素是指原子核結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生衰變的同位素,如15N、18O等。放射性同位素是指原子核不穩(wěn)定會(huì)發(fā)生衰變,發(fā)出α射線或β射線或γ射線的同位素,如3H、14C、32P、35S、131I、42K等。 同位素用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過(guò)程時(shí),叫示蹤元素,用示蹤元素標(biāo)記的化合物,其化學(xué)性質(zhì)不變。人們根據(jù)這種化合物的放射性,對(duì)生物體內(nèi)各種復(fù)雜的生理、生化過(guò)程進(jìn)行追蹤,這種科學(xué)研究方法就叫做同位素示蹤法。同位素標(biāo)記法是利用放射性同位素作為示蹤劑對(duì)研究的對(duì)象的運(yùn)行和變化規(guī)律進(jìn)行追蹤的分析法。在生物學(xué)科中,經(jīng)常利用14C、18O、15N、3H、3

3、2P和35S等同位素作為示蹤原子,來(lái)考察學(xué)生分析、判斷和推斷能力。 二、方法應(yīng)用 同位素示蹤法是利用放射性核素作為示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法,即把放射性同位素的原子參到其他物質(zhì)中去,讓它們一起運(yùn)動(dòng)、遷移,再用放射性探測(cè)儀器進(jìn)行追蹤,就可知道放射性原子通過(guò)什么路徑,運(yùn)動(dòng)到哪里了,是怎樣分布的。用來(lái)研究細(xì)胞內(nèi)的元素或化合物的來(lái)源、組成、分布和去向等,進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、化學(xué)物質(zhì)的變化、反響機(jī)理等。 三.放射性同位素示蹤法的特點(diǎn) ⑴靈敏度高:放射性示蹤法可測(cè)到10-14-10-18克水平,即可以從1015個(gè)非放射性原子中檢出一個(gè)放射性原子。它比目前較

4、敏感的重量分析天平要敏感108-107倍,而迄今最準(zhǔn)確的化學(xué)分析法很難測(cè)定到10-12克水平。 ⑵方法簡(jiǎn)便:放射性測(cè)定不受其它非放射性物質(zhì)的干擾,可以省略許多復(fù)雜的物質(zhì)別離步驟,體內(nèi)示蹤時(shí),可以利用某些放射性同位素釋放出穿透力強(qiáng)的r射線,在體外測(cè)量而獲得結(jié)果,這就大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程,做到非破壞性分析,隨著液體閃爍計(jì)數(shù)的開(kāi)展,14C和3H等發(fā)射軟β射線的放射性同位素在醫(yī)學(xué)及生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 ⑶定位定量準(zhǔn)確:放射性同位素示蹤法能準(zhǔn)確定量地測(cè)定代謝物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)變,與某些形態(tài)學(xué)技術(shù)相結(jié)合,可以確定放射性示蹤劑在組織器官中的定量分布,并且對(duì)組織器官的定位準(zhǔn)確度可達(dá)細(xì)胞

5、水平、亞細(xì)胞水平乃至分子水平。 ⑷符合生理?xiàng)l件:在放射性同位素實(shí)驗(yàn)中,所引用的放射性標(biāo)記化合物的化學(xué)量是極微量的,它對(duì)體內(nèi)原有的相應(yīng)物質(zhì)的重量改變是微缺乏道的,體內(nèi)生理過(guò)程仍保持正常的平衡狀態(tài),獲得的分析結(jié)果符合生理?xiàng)l件,更能反映客觀存在的事物本質(zhì) 四、應(yīng)用分析 ⑴標(biāo)記某元素,追蹤其轉(zhuǎn)移途徑。 ①碳的同位素:自然界中碳元素有三種同位素,即穩(wěn)定同位素12C、13C和放射性同位素14C。14C能夠發(fā)射 B射線,因此可以用放射性14C取代化合物中它的穩(wěn)定同位素12C,并以14C作為標(biāo)記的放射性標(biāo)記化合物。例如教材中介紹了科學(xué)家用含有14C的二氧化碳來(lái)追蹤光合作用中的C

6、原子的轉(zhuǎn)移途徑是:二氧化碳一→三碳化合物一→糖類 ②氧的同位素:自然界中氧元素有三種同位素,即16O、17O、18O,它們都不具有放射性,因此不能通過(guò)放射性進(jìn)行追蹤。在示蹤研究中,常用18O代替化合物中的16O進(jìn)行標(biāo)記,最后通過(guò)質(zhì)譜儀測(cè)定代謝物的質(zhì)量的方法進(jìn)行確定。例如在教材中,介紹的魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn),研究光合作用中釋放的氧到底是來(lái)自于水,還是來(lái)自于二氧化碳。他們用氧的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2,使它們分別成為H218O和C18O2,然后進(jìn)行兩組光合作用實(shí)驗(yàn):第一組向綠色植物提供H218O和CO2,第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同條件下,他們對(duì)兩組光合作用釋放

7、的氧進(jìn)行了分析,結(jié)果說(shuō)明第一組釋放的氧全部是18O2,第二組釋放的氧全部是O2,從而證明了光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。 ⑵標(biāo)記特征元素,探究化合物的作用。 ①磷的同位素:磷的同位素磷是一個(gè)簡(jiǎn)單的元素,除了質(zhì)量數(shù)為31的一種穩(wěn)定性同位素外,還有幾個(gè)放射性同位素,其質(zhì)量數(shù)為29、30、32、33和34;但只有質(zhì)量數(shù)為32和33的同位素存在足夠長(zhǎng)的時(shí)間可以作為示蹤物之用,32和33都可以發(fā)射負(fù)B射線。在教材中介紹了用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,然后用被標(biāo)記的噬菌體去感染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。由于DNA中含有P元素,因而用放射性的32P取代DNA中的P,就使得DNA具有可識(shí)別性,從而和細(xì)菌的DNA

8、相區(qū)別開(kāi)來(lái)。 ②硫的同位素: 硫的同位素32S、33S、34S、35S和36S中,除35S外,其它放射性同位素的半衰期都很短,因此在放射性同位素示蹤法中,用的多是35S。教材中同樣是在介紹噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,介紹了35S的標(biāo)記應(yīng)用。即是用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼來(lái)顯示其最后的存在部位。由于蛋白質(zhì)含有S 元素,而DNA中不含S元素,可以把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)別開(kāi)來(lái)。 ⑶標(biāo)記特征化合物,探究詳細(xì)生理過(guò)程,研究生物學(xué)原理。 ①氫的同位素:氫有三種同位素,即氕、氘和氚,氕和氘是穩(wěn)定的同位素,而氚具有放射性,能夠發(fā)射負(fù)B射線,因而可以通過(guò)探測(cè)器進(jìn)行追蹤。3H標(biāo)記化合物是指用放

9、射性3H取代化合物中的穩(wěn)定同位素氕或氘,并以3H作為標(biāo)記的放射性標(biāo)記化合物。例如,在介紹科學(xué)家在研究分泌蛋白的合成和分泌時(shí),曾經(jīng)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):他們?cè)陔嗍蟮囊扰K腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸,3min后,被標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附著有核酸體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,17min后,出現(xiàn)在高爾基體中,117min后,出現(xiàn)在靠近細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡中,以及釋放到細(xì)胞外的分泌物中,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后,是按照內(nèi)質(zhì)網(wǎng)葉高爾基體一細(xì)胞膜的方向運(yùn)輸?shù)?,從而證明了細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上是緊密聯(lián)系的。 用3H 標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,研究有絲分裂過(guò)程中染色體的變化規(guī)律。 ②氮的同位素:有13N14N15N等,如用15N標(biāo)記的脫氧核苷酸研究DNA復(fù)制的特點(diǎn),證明DNA的復(fù)制為半保存復(fù)制。 除了課本中介紹的這些實(shí)驗(yàn)中涉及到同位素標(biāo)記法的應(yīng)用之外,利用N的同位素15N標(biāo)記氨基酸,研究其在動(dòng)植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑;用42K標(biāo)記的培養(yǎng)基來(lái)研究礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑等。只要我們了解其中的原理便能觸類旁通,解決學(xué)習(xí)中的困難。 參考文獻(xiàn): 【1】人教版高中生物必修I教材 【2】普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn) 【3】梁吉春2021生物創(chuàng)新大課堂 【4】中國(guó)生物器材網(wǎng)

展開(kāi)閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!

五月丁香婷婷狠狠色,亚洲日韩欧美精品久久久不卡,欧美日韩国产黄片三级,手机在线观看成人国产亚洲