08届高三生物同位素标记专题复习.docx

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08届高三生物同位素标记专题复习

０８届高三生物同位素标记专题复习

本专题涉及物质基础、结构基础、细胞代谢、细胞增殖与发育、遗传与变异等，

答案以红色字表示

1．如图为某动物细胞结构示意图。

如果让该细胞吸收含放射性同位素15N标记的氨基酸，同位素示踪可以发现，这种氨基酸首先出现在图中哪一序号所示的细胞器中A

２．放射性同位素示踪法是生物学研究过程中常采用的技术手段。

下面是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述不正确的是D

A．给玉米提供14CO2，则14C的转移途径大致是14CO2→14C4→14C3→（14CH2O）

B．用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养液培养洋葱的根尖，可以在细胞核和线粒体处检测到较强的放射性，而在核糖体处则检测不到C．要得到含32P的噬菌体，必须先用含32P的培养基培养细菌D．小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳不会含有18O，但尿液中会含有少量的H218O

３．下面是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述不合理的是D（）

A．给玉米提供14CO2，14C在玉米光合作用中的转移途径大致是：

14CO2→14C4→14C3→14C6H12O6

B．在含葡萄糖（C6H12O6）和乳糖（14C12H22O11）的培养液中培养大肠杆菌，需一段时间后才会出现含14C的细菌细胞

C．给水稻叶片提供C18O2，水稻根细胞中可产生含18O的酒精

D．小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳一定不含18O，而尿液中有H218O

４．用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。

这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是A

口表示32P标记的染色体曰表示32P标记的DNA

５．同位素标记法是生物学研究中的常用方法，若以3H标记的腺嘌呤脱氧核苷酸为实验材料进行某项研究，该研究可能是ACD

A．测定肺癌细胞的分裂速率B．测定人体内肝细胞合成蛋白质的速率

C．研究生物细胞中腺嘌呤的代谢途径D．比较不同组织细胞DNA复制的情况

６、生物学研究所选择的技术（方法）正确的是：

A、用层析液提取叶绿体中的色素

B、用标记重捕法进行鼠的种群年龄结构的调查

C、动物细胞的融合和植物细胞的融合均可用聚乙二醇作促融剂

Ｄ、用3H标志的尿嘧啶核糖核苷酸研究DNA的复制

７．科学家提供踮S标记的氨基酸培养哺乳动物的乳腺细胞，测量细胞合成并分泌乳腺蛋白过程中各种膜结构的面积变化，结果如下图。

下列选项表示a、b、c所代表的膜结构名称以及放射性标记出现的先后顺序，正确的是D

A．a核糖体→b内质网→c高尔基体

B．a内质网→b高尔基体→c细胞膜

C．a高尔基体→c内质网→b细胞膜

D．a内质网→c高尔基体→b细胞膜

８．1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下图是实验的部分过程，有关判断错误的是A（）

A．第一步是在同时含有35S和32P的普通培养基上培养噬菌体，将噬菌体标记

B．第二是用被标记的噬菌体与细菌混合

C．以上实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入到细菌体内

D．该实验不能证明DNA是主要的遗传物质、蛋白质不是遗传物质

９．用含有3H标记的亮氨酸，培养胰岛腺泡细胞时，发现细胞内放射性物质的量迅速增加，放射性物质不会在以下哪类细胞器内大量出现D

A．内质网B．核糖体C．高尔基体D．线粒体

16．用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。

枝条及位置如图，下列有关处理方法及结构的叙述正确的是C

A．处理甲图中A端，不可能在甲图中的B端探测到14C的存在

B．处理乙图中A端，能在乙图中的B端探测到14C的存在

C．处理乙图中B端，能在乙图中的A端探测到14C的存在

D．处理甲图中B端，能在甲图中的A端探测到14C的存在

１０．在证明DNA是遗传物质的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，正确的技术手段是（D）

A．用化学方法把DNA和蛋白质分开

B．用32P和35S分别标记T2噬菌体和大肠杆菌

C．用32P和35S同时标记T2噬菌体

D．用标记过的大肠杆菌培养T2噬菌体

１１．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端

已带上放射性标记，该现象不能说明（C）

A．ATP中远离A的磷酸容易脱离B．部分32P标志的ATP是重新合成的

C．ATP是细胞内的直接能源物质D．该过程中ATP既有合成又有分解

１２．在一个密闭容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个双链DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制以后，所得的DNA分子中，分别含12C和13C的脱氧核苷酸链数之比为（D）

A．2n:

1B．（2n－2）:

nC．（2n－2）:

2D．（2n－1）:

1

１３．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。

下列有关判断错误的是B

A．含有15N的DNA分子有两个

B．含有14N的DNA分子占15/16

C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个

D．复制结果共产生32个DNA分子

１４．如果将含有1对同源染色体的精原细胞的ＤＮＡ分子用15Ｎ标记，并提供14Ｎ的原料，则该精原细胞产生的四个精子中没有放射性同位素15N的有A

A．0个B．1个C．2个D．4个

１５．为了研究酵母菌胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。

可能出现的结果有（D）

A．细胞核内不出现3H标记

B．内质网是首先观察到3H标记的细胞器

C．培养30分钟后，细胞膜上一定能观察到3H标记

D．若能在高尔基体上观察到3H标记，表示可能有分泌蛋白合成

１６．一个DNA分子，放在含N15标记的培养基中培养，复制4次后含N15标记的DNA分子总数占（D）

A．1/4B．1/8C．1/16D．1

１７．基因诊断可用荧光分子标记的DNA分子作探针，鉴定出所测标本上的遗传信息。

下列说法不正确的是（C）

A．基因诊断利用了DNA分子的杂交原理

B．采用基因诊断的方法可快速诊断由病毒引起的传染病

C．使用同一种DNA分子探针，可以诊断多种遗传病

D．利用白血病患者细胞中分离出的癌基因作探针可以检测白血病

１８．在光照下，供给玉米离体叶片少量的14C02，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中，14C含量变化示意图正确的是B（）

１９．右图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是BD

A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能

B．供给14CO2,放射性出现的顺序为C3—C5一甲

C．结构A释放的氧气可进人线粒体中

D．结构A释放的氧气可能来自于二氧化碳

２０.下列哪一种方法能将T2噬菌体的DNA标记上32P　　Ｄ

A.用含32P标记的固体培养基培养　　　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标记的大肠杆菌培养

２１．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照右图判断下列被标记部位组合正确的是Ａ

A．①②　　　B．①③　　　C．①④　　　D．②④

２２.某学者曾做过如图a所示的实验，即在天竺葵的同一叶片的不同部位分别滴加一定浓度生长素溶液，水和C14－葡萄糖，待充分作用后，得到如图b所示的结果，其阴影部分表示具有放射性。

下列叙述正确的是AC

A.试验结果说明生长素有很强的吸引与调运养分的效应

B.加水是作为试验对照

C.生长素能促进果实的发育可能与它能调运养分有关

D.放射性糖分布不均匀是受单侧光的影响

２３．某科学家用放射性同位素分别标记的T和U培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂。

已知蚕豆的有丝分裂周期为20小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率绘制的曲线如右图所示。

下列对此结果的分析中，不正确的是Ｂ

A．b点时刻，细胞正大量合成RNA

B．d点时刻，细胞中的DNA含量达到最大值

C．ce阶段，细胞中最容易发生基因突变

D．在显微镜下，处于ae阶段的细胞数目最多

２４．如果把两条链均含15N的DNA分子叫做重DNA，把两条链均含14N的DNA分子叫做轻DNA，把一条链含15N，另一条链含14N的DNA分子叫做中间DNA。

那么，将一个完全被15N标记的DNA分子放入到含14N的培养基中培养，让其连续复制二次，则培养基内重DNA、中间DNA和轻DNA的分子数分别是（A）

A．0，2，2B．2，0，2C．0，2，6D．2，2，0

２５．在生命科学研究中，“放射性同位素示踪”是经常使用的研究手段。

某生物科研所做了如下几个科学实验，请仔细阅读分析并回答有关问题。

（1）将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后，放在普通培养基上繁殖8代，那么在子代中含1H的DNA分子的比例是______________。

若其细胞中DNA分子在复制过程中出现差错，那么该细胞的结构功能____________（填“一定”或“不一定”）发生改变，其可能的原因是

______________________________________________________________________。

（2分）

（2）科研人员合成了一段含15N的特定DNA片段。

用它作为探针，利用_____________原理，可检测待测标本中的遗传信息。

（3）科学家用14C的CO2来追踪光合作用的碳原子，这种碳原子的转移途径是_______________。

（4）赫尔希和蔡斯如何培养32P噬菌体的_________________________________________

__________________________________________________________________________。

（2分）

２５

（1）100%不一定突变后的密码子与原密码子决定同一种氨基酸（或突变发生在基因的非编码区）AA→Aa；DNA的非基因（无遗传效应）的改变

（2）DNA杂交

（3）14CO2→C3→（CH2O）

（4）用32P的培养基培养细菌，再用噬菌体浸染32P的细菌

２６．60Co是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种。

我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。

（1）通过诱变育种往往不能直接得到推广种植的“鲁棉1号”，某农科所的科技工作者在经过γ射线处理后选择得到了需要的高产性状（由显性基因A控制），但没有同时得到需要的抗虫性状（由显性基因B控制）。

该所和外界农科所交流时发现外界农科所得到的抗虫棉和自己的高产棉没有生殖隔离，那么他们可以采用__________育种方法获得高产、抗虫棉，如果所提供的用于实验的品种均为纯合子，试说明育种过程，并用遗传图解表示。

（2）他们还可以通过基因工程使高产植株获得其他生物体的抗虫基因。

在采用基因工程操作时，需要用到的工具酶有______________________________。

从苏云金杆菌体内提取抗虫基因常采用____________________方法。

（3）采用基因工程将抗虫基因转移到棉花细胞内，有的抗虫基因会保留在细胞质中，随细胞质遗传给子代，而有的抗虫基因则会整合到细胞核内，随细胞核遗传给子代。

请你设计—个实验，探究得到的抗虫棉中的抗虫基因是保留在了细胞质中，还是整合到了细胞核内。

用图解和简洁语言回答。

２６．

（1）　　　杂交（或单倍体）杂交育种方案：

第一代AAbb×aaBB

选择亲本杂交

第二代AaBb

种植F1代，自交

第三代A__B__，A_bb，aaB_，aabb种植F2代，选高产，抗虫（A-B-）,继续自交

多代，选出性状不发生分离的纯合子AABB

单倍体育种方案：

第一代AAbb×aaBB

选择亲本杂交

第二代AaBb

种植F1代，取其花粉粒培育成单倍体幼苗

AB,Ab,aB,ab用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体组数加倍得到所需要的纯合子AABB

（2）限制性内切酶和DNA连接酶从供体细胞DNA直接分离基因（鸟枪法）

（3）选普通棉和基因工程得到的抗虫棉做亲本，进行正反交实验来判断抗虫基因的遗传是细胞质遗传，还是细胞核遗传。

正交：

♀抗虫棉×♂普通棉反交：

♀普通棉×♂抗虫棉

↓↓

F1F1

比较正交和反交得到的F1性状：

若正交和反交子代F1表现型相同，均为抗虫棉，则是细胞核遗传，抗虫基因整合到了细胞核中。

若正交和反交子代F1表现型不同，正交F1为抗虫棉，反交F1为普通棉，则是细胞质遗传，抗虫基因保留在了细胞质中。

（也可以采用细胞工程，进行核移植，形成抗虫棉细胞核和普通棉细胞质、抗虫棉细胞质和普通棉细胞核的重组细胞，在进行植物组织培养，观察长成植株的性状来进行研究）

２７．不同细胞分泌物的分泌方式不同。

分泌物形成

后，如果随即被排出细胞，此方式称为连续分泌；

如果

先在分泌颗粒中贮存一段时间，待相关“信号”

刺激影响时再分泌，称为不连续分泌。

右图表示分

泌蛋白合成和分泌的途径，据图回答：

（1）用含18O标记的氨基酸培养液培养该细胞，结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O，则H218O的生成部位是[]，H218O中的18O最可能来自于氨基酸的（基团），该细胞中出现18O的部位依次为（填图中序号）。

含18O标记的氨基酸培养液相当于人体中的。

（2）若该细胞为胰腺细胞，在条件反射中引起胰液分泌的“信号”是，接受信号的结构基础是质膜上的；若该细胞为胰岛B细胞，则促进其合成与分泌胰岛素的具体“信号”包括

和。

（3）该细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，由此可以说明，生物膜具有一定的流动性，请再举两个能体现生物膜此结构特点的例子：

①；②。

２７.

（1）②核糖体羧基②③④⑤组织液

（2）神经递质糖被血糖浓度升高胰高血糖素分泌增加

（3）①白细胞呑噬病菌②变形虫的变形运动（细胞分裂、细胞融合等，任答两项，答案合理即给分）

２８右图是植物体根尖的有关生命现象示意图。

请回答下列问题：

（1）图中表示分裂间期的序号是，该时期细胞进行的主要生理活动是

。

（2）生长素能促进细胞的伸长生长。

根尖生长素应由

区的细胞产生，主要作用于区。

利用根尖产生的植物激素，如或其类似物处理材料，有利于观察有丝分裂分裂期图像。

（3）图中③过程除表示了生长现象外还表示了细胞的现象，后一现象出现的根本原因是。

（4）做用含32P标记的矿质营养液培养植物幼苗的实验时，含32P标记的离子进入根细胞的方式应为，吸收的32P在植物体内主要用于形成细胞的（结构）。

为使实验结果更科学，实验中必须控制无关变量，除了保证含32p离子的充分供给，还应保证根尖的（生理作用）。

２８.

（1）①完成DNA复制和有关蛋白质的合成（只答一方面不给分，“有关”不答不扣分）

（2）分生伸长细胞分裂素

（3）分化基因的选择性表达

（4）主动运输细胞膜（或“生物膜”，答含P化合物而不是答结构的无分）

呼吸作用（或“细胞呼吸”或“有氧呼吸”）

２９用含32P的培养液培养大麦幼苗，几天后测得大麦根尖不同区域32P的累积和运输情况，结果如下表。

请分析回答：

（1）根细胞吸收磷元素，主要通过　　　　方式进行。

根吸收磷元素的主要区域在距根尖　　mm范围。

（2）绘出大麦根尖各区域32P累积曲线图。

（3）在距根尖l～3mm区域32P累积较多，与其他区域相比，该区域32P较多地参与　等物质的合成。

几天后在幼苗叶片中检测到32P放射性，则在参与光反应的反应物中，含有32P的有机物有　　　　　　　　　　　　　等。

（4）若实验两天后，幼苗出现萎蔫现象，其原因是

２９

（1）主动运输20～60

（2）曲线图如右图所示。

（标明坐标轴含义，并描点连线）

（3）DNA、磷脂ADP、NADP+（不完整不给分）

（4）植物水分吸收速率大于矿质离子吸收速率，导致培养液浓度升高，植物细胞吸水不足

３０．（7分）用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如下图所示的实验。

请分析回答下列问题：

（1）实验A中离体叶绿体能合成糖类，碳酸氢钠所起的作用是______________________。

若要使该实验中没有糖类产生，烧杯中液体应改为_________________________________。

（2）若要使实验B中离体叶绿体内糖类合成速度明显加快，在光照和C02条件不变且适宜的情况下，可考虑采用___________的方法。

（3）若要使实验C中离体叶绿体产生糖类，锥形瓶内至少应加入___________和___________。

（4）科学家鲁宾和卡门利用小球藻作实验材料，用180分别标记H20和C02，最终证明光合作用释放的02来自于H20；科学家卡尔文用14C标记C02供小球藻进行光合作用，探明了卡尔文循环途径。

以上科学家在实验中共同使用了_________________________________技术。

（5）在实验A中，如果所用的水有0.48％含180,C02中有0.68％含18O，释放的氧气中含18O的氧原子比例为______________________。

３０．（7分）

（1）提供二氧化碳Na0H（碱液）

（2）适当提高温度

（3）ATP[H]（4）同位素示踪（5）0．48％

３１．（6分）光合强度又叫光合速率，它是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2释放量。

通常用CO2毫克·分米-2·小时-1表示。

可用来表示某种植物一定叶面积在测定时间内吸收的CO2量，由此推算出单位叶面积在单位时间内的CO2吸收量。

图示水稻不同叶位的叶片的光合强度，叶位是指从下往上数的叶片位置（如04表示第四叶，05表示第五叶）。

分析回答：

（1）一般情况下用红外CO2分析仪测定叶片进行光合作用前后气流中的CO2浓度的变化，所代表的光合强度反映的是叶片的光合强度。

（2）由图中可知第九位叶片光合强度很低，这是由于此处叶片处于，叶片面积较，而比较旺盛。

（3）如果给这些植物提供14CO2，一段时间后，可以测出第叶位的放射性最强。

（4）第一到第四叶位的光合强度较低的原因可能是。

３１．（每空1分，共6分）

（1）净

（2）幼龄期小呼吸作用（3）第六和第七

（4）叶片衰老，体内酶的活性下降

３２．（7分）下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。

据图回答下列问题：

（1）能否直接用含有32P的培养基直接培养噬菌体使噬菌体标记上32P？

，原因是。

（2）图中锥形瓶内的培养液是用来培养，其内的营养成分中是否含有32P？

。

（3）若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经过离心后，放射性物质较高的部位在离心管的。

（4）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了。

（5）与格里菲思肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力。

原因是___________。

３２．

（1）不能病毒不能独立生活，必须寄生在大肠杆菌细胞内才能增殖

（2）大肠杆菌不含有（3）上清液中（4）DNA是遗传物质

（5）本实验把DNA与蛋白质分开，从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用

３３．（12分）在植物组织培养过程中，需要一些诱导因素才能使高度分化的植物体细胞表现出全能性。

请根据下面提供的实验材料、方法和原理，探究细胞分裂素对细胞分裂过程是否有促进作用的有关实验。

（1）实验材料：

胡萝卜愈伤组织、一定浓度的细胞分裂素溶液、不含植物激素和放射性元素的培养液、3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H—TdR）、蒸馏水、必要的其它实验用具等。

（2）实验原理：

细胞内的3H—TdR参与合成DNA，DNA的合成总是发生在细胞周期的间期，因此，细胞中总放射性强度的大小反映了细胞分裂的快慢。

）

（3）实验步骤：

①取胡萝卜愈伤组织均分为两A、B组，分别培养在不含植物激素和放射性元素的培养液中；

②；

③；

④。

（4）预期实验现象及相应结论：

。

（5）若通过上述实验确定细胞分裂素对细胞分裂有促进作用，为了确定细胞分裂素促进细胞分裂增殖的最适浓度，在此实验的基础上应如何进行实验？

请简述实验方法。

。

３３．共12分。

（3）②向A、B中分别加入等量的3H—TdR（1分）

③向A中加入适量细胞分裂素溶液，向B中加入等量的蒸馏水（1分）

④在相同（温度等）条件下培养一段时间（1分），分别测定两组细胞的总放射性强度（1分）

（4）①A组的总放射性强度比B组高，说明细胞分裂素有促进植物细胞分裂的作用（2分）

②A组的总放射性强度比B组低，说明细胞分裂素有抑制植物细胞分裂的作用（2分）

③A组的总放射性强度等于B组，说明细胞分裂素对植物细胞分裂没有影响（2分）

（5）将实验分为多组，分别加入不同浓度的细胞分裂素溶液，重复上述培养过程，比较各组细胞的总放射性强度，其中放射性强度最高的一组其浓度就是最适浓度。

（2分）

３４．（10分）下图为某植物叶肉细胞内发生的生理过程图解，据图回答：

（1）场所I是，在其中进行的主要生理过程是：

（用方程式表示）。

在光合作用过程中，当光照强度达到最大时，光合作用的速度就不再增加，造成这种现象最主要的原因可能是①②。

（2）图中D代表的物质是，场所II是，场所III中的C进入相邻的场所I，需要穿过层生物膜。

（3）如果用放射性同位素对B示踪，则B最先出现在[]中（括号内填字母）。

（4）若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施。

①②。

３４．（10分）

（1）叶绿体

CO2+H2O（CH2O）+O2

色素的数量不足CO2供应量不足（或酶的数量不足）

（2）丙酮酸细胞质基质4

（3）[E]水（4）增加CO2浓度调节温度，增大昼夜温差

３５．（6分）下图是人体甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，试回答（[]中填序号，上填写名称）：

（1）若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内合成甲状腺球蛋白过程中产生了H2O，则H2O的生成部位是[]；水中的18O最可能来自于氨基酸的（基团）。

（2）用含18O标记的氪基酸培养上图细胞，则出现18O的部位依次为（用图中序号回答）。

（3）含18O标记的氨基酸培养液相当于人体中的。

其中碘和水进入细胞的运输方式依次为；细胞合成的甲状腺球蛋白运出细胞的方式为。

３５（１）核糖体　羧基　（２）④①③②⑥（３）组织液　自由扩散＼主动运输　胞吐

３６.（6分）有关高尔基体的功能，科学家们做了大量的实验：

（1）Pala