细胞分裂中的同位素标记习题.docx
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细胞分裂中的同位素标记习题
细胞分裂中的同位素标记习题
1.为确定细胞分裂中DNA复制周期的长短，要加入以氚标记的R化合物。
下列化合物中最合适作为R的是：
A.腺嘌呤B.胞嘧啶C.鸟嘌呤D.胸腺嘧啶
2、某细胞有一对同源染色体，用32P放射性同位素标记标记，在31P环境中一次分裂后，产生的后代的DNA全部是一条标记一条不标记。
两次分裂后是有
3.
（1）假定体细胞染色体数是10，将细胞放如含有3H胸腺嘧啶的培养液中培养，请问其中一个细胞进行一次DNA复制后，该细胞在细胞分裂后期将有条染色体被复制．
（2）用磷32标记的玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是。
4、有人试图用15N标记的T2噬菌体做“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验。
你赞成的是：
A、为了快速获得大量15N标记的噬菌体，可用15N的培养基直接培养T2噬菌体
B、他能在子病毒的DNA和蛋白质中均检测到15N
C、预期结果会不理想，因为15N能同时标记DNA和蛋白质
D、他能得出“DNA是主要的遗传物质”的结论
5、将生长旺盛的绿色植物置于玻璃钟罩内并向其提供充足18O2（如图）。
在适宜条件下光照1小时。
下列分析错误的是：
A、空气中的18O2在植物细胞内最先在线粒体中[H]结合生成水
B、一段时间后玻璃罩壁上出现许多含18O的水珠，这些水珠是经植物体的蒸腾作用散失的
C、一段时间后叶肉细胞有可能释放出了含18O的CO2
D、一段时间后，绝不可能在植物细胞内检测到含18O的氨基酸
6、为验证药物X能抑制瘤细胞的增殖，将小鼠的瘤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。
在相同且适宜培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。
若出现，则说明药物X有效。
7、假定某生物细胞内有一对同源染色体，将200个用15N同位素标记了DNA分子的体细胞加入含14N脱氧核苷酸培养液中，并在适宜条件下进行同步培养（细胞分裂同步进行）。
某时刻测定细胞的总数目为1600个，在这1600个细胞中，含15N放射性的细胞个数为
A．900个 B．800个 C．700个 D．400个
8、用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂周期为20小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如下图所示。
下列对此结果的分析中，不正确的是 （ ）
A．b点时刻，细胞正大量合成RNA
B．d点时刻，细胞中DNA含量达到最高值
C．c-e阶段，细胞内最容易发生基因突变
D．处于a-c阶段的细胞数目较多
9．．噬菌体是一类细菌病毒。
下列关于噬菌体侵染细菌的实验相关叙述中不正确的是 （ ）
A．该实验不能证明蛋白质不是遗传物质
B．侵染过程的原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供
C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S共同标记一组噬菌体的DNA和蛋白质
D．连续培养噬菌体n代，则含母链的DNA应占子代DNA总数的1/2（n-1）.
10．．（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
11.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H2O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
12.．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、H2OB、CO2C、C2H5OHD、C3H6O3
13.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%
14.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
15.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。
16.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（如下图），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
17.利用同位素作为示踪元素，标记特定的化合物以追踪物质运行和变化过程的方法叫做同位素标记法。
下列各项所选择使用的同位素及相关结论不正确的是 （ ）
同位素
应 用
A
35S
标记噬菌体，证明DNA是遗传物质
B
15N
标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式
C
14C
标记CO2，得知碳原子在光合作用中的转移途径
D
18O
分别标记CO2和水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水
18．.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?
（ ）
19、.蚕豆根尖细胞在含3H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分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
20．对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。
下列有关推测合理的是
A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
21、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
22、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
口表示32P标记的染色体曰表示32P标记的DNA
23．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
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
24．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
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
25、．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
A．1/4B．1/8C．1/16D．1
26、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．①② B．①③ C．①④ D．②④
27、．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．0，2，2B．2，0，2C．0，2，6D．2，2，0
28、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
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
29、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
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
30、右图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是
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
31、放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的变化。
下图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段时单个细胞中DNA和信使RNA的含量变化。
请据图回答：
（1）在放射性同位素标记研究中，为区别DNA和RNA，最好选择标记的合成原料分别是________、________，研究中应选择洋葱根尖的▲部分。
（2）c时期细胞核DNA、染色体与染色单
体的比例为▲，这种比例将维持到细
胞分裂的▲期才开始变化。
（3）由d到e过程中细胞核DNA减少一半的原因是▲。
（4）a时期中的mRNA主要用于指导与垒有关的蛋白质的合成。
d、e时期细胞中mRNA含量较低的最可能原因是▲。
32、某研究性学习小组为测定田间棉花的光合作用强度，设计如下实验方案：
实验原理：
①光合作用强度是指单位时间内单位面积叶片合成的有机物的量。
②5%的三氯乙酸能杀死筛管细胞（筛管是运输有机物的结构）。
实验材料：
号牌、5%的三氯乙酸、分析天平、称量皿、记录表、纱布、刀片等。
实验步骤：
第一步：
晴天在田间选定有代表性的棉花叶20片，按编号1—20挂号牌。
第二步：
将选定叶片的叶柄用5%的三氯乙酸点涂一圈，杀死叶柄筛管细胞。
第三步：
按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，依次夹人湿润的纱布中，贮于暗处，记作甲组；4小时后，再按编号顺序以同样的速度剪下另外半片叶，也依次夹于湿润的纱布中，记作乙组。
第四步：
返回实验室后，在同号叶片的对应位置各取1cm2的两个叶块，将两组叶块分别置于两个称量皿中；将两个称量皿中的叶片分别进行烘干处理，在分析天平上称重，记录数据，计算结果。
请分析并回答：
（1）将叶柄筛管细胞杀死的目的是。
（2）实验材料不是一片叶片而是20片叶片，目的是。
（3）测定棉花的光合作用强度，除了本实验所用称量干物质的质量外，理论上还可以采用测定。
（4）第三步中的甲组叶片内C5的含量变化情况是。
（5）请用同位素（14C）标记法设计实验，验证植物叶片合成有机物的运输途径，并写出实验结果。
实验步骤：
①将植物茎（基部无叶部分）的韧皮部和木质部剥离，中间用不透水的蜡纸隔离；
②；
③。
实验结果：
。
33、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。
34、有关高尔基体的功能，科学家们做了大量的实验：
（1）Palade与他的同事Caro、Jamieson用哺乳动物的胰腺细胞做同位素标记实验。
给动物注射氚（3H）标记的亮氨酸，发现标记的亮氨酸首先出现在粗面型内质网上；标记17分钟后，发现有标记氨基酸的蛋白质出现在高尔基体及其附近的分泌小泡中。
（2）给大鼠喂食富含脂肪的食物，然后在2～3小时内予以杀死。
在肝细胞内发现了400埃左右的脂蛋白颗粒，这些颗粒首先出现在滑面型内质网中，然后进入高尔基体的囊内，并积累于囊的边缘膨大处，最后从高尔基体囊脱离，形成分泌小泡。
（3）有人用14C标记的葡萄糖培养植物一小段时间后，从组织细胞中分离高尔基体，发现其中有新合成的非纤维素多糖。
（4）大鼠结肠的一种细胞向肠道分泌一种粘液糖蛋白。
给大鼠注射3H—葡萄糖后，15分钟内就可以看到放射性物质集中到高尔基体中，20分钟后放射性物质开始出现在粘液糖蛋白中，而4小时后带有放射性标记的粘液糖蛋白被排出到肠腔中。
（5）Whalcy等研究玉米根端细胞有丝分裂时，认为由高尔基体分出小泡，这些小泡在赤道板区融合而参加细胞壁的形成。
上述实验证明了高尔基体具有哪些功能?
实验
（1）表明高尔基体与的运输有关；
实验
（2）说明脂类的运输需要的参与；
实验（3）则证明植物的高尔基体能够；
实验（4）说明运输到高尔基体中的蛋白质和在那里的合成的结合在一起，形成粘液糖蛋白。
；
实验（5）则证明植物细胞中高尔基体与的形成有关。
35、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。
。
36、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）
37、．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。
38、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）。
39、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______________________。
40、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。
41．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________。
参考答案
1、D2、两条DNA有标记，两条没有标记3、
（1）、20
（2）、20、20、40、20
4、C5.、D6、药物X和等量3H-TdR，甲组细胞放射性>乙组、7、D。
8、B。
9、C
10、C、D11、A12、A。
13、D。
14、B。
15、H218O、渗透。
含18O的水珠，蒸腾，18O2
光合作用、18O2、含18O的水珠、有氧呼吸16、①蒸腾、光合作用、18O2、H。
②有氧呼吸③H218O,为植物的各项生命活动提供能量。
17、A、18、0或819、B20、B21、D
22、A23、ACD24、C25、D26、A27、A28、B29、D30、BD
31、
（1）胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸分生区
（2）2：
1：
2后（3）染色体平均分配到两子代细胞中（4）DNA复制分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成mRNA
32、
（1）阻止实验叶片的光合作用产物输出。
（2）减少实验误差
（3）O2的释放量或CO2的吸收量（4）减少
（5）实验步骤：
②无色透明的塑料袋装有14CO2混合气体、将植物顶端的枝叶套住并封紧封口，将装置于光下。
（2分）
③一段时间后测定14C的分布（2分）
实验结果：
①在剥离的韧皮部含有大量14C，而剥离的木质部没有14C。
（2分）
33、（１）核糖体 羧基 （２）④①③②⑥（３）组织液 自由扩散＼主动运输 胞吐
34、分泌蛋白；高尔基体；合成多糖；3H葡萄糖；多糖；细胞壁/
35、（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（
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