高中生物教科书中同位素标记法运用小结

高中生物教科书中同位素标记法运用小结
高中生物教科书中同位素标记法运用小结

高中生物教科书中同位素标记法运用小结

什么是同位素标记法?人教版高中生物教科书中描述为:“同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。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。这种方法叫做同位素标记法。”用于标记的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。为更好地掌握同位素标记法,现把其在高中生物教科书中的应用举例总结如下:

一、光合作用

例(必修一第106页)科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是:

A.二氧化碳→叶绿素→ADP

B.二氧化碳→叶绿体→ATP

C.二氧化碳→乙醇→糖类

D.二氧化碳→三碳化合物→糖类

解析:教科书描述为:“光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢?进入20世纪40年代,科学家开始用放射性同位素14C做实验研究这一问题。”

二、有丝分裂

例(必修一第130页)科学家用32P的磷酸盐作为标

记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下。

1)细胞分裂具有周期性,你能在数轴上画出一个细胞周期吗?

2)蚕豆根尖细胞分裂时,细胞周期有多少小时?间期是多少小时?分裂期是多少小时?

解析:关于有丝分裂中同位素标记法的应用在教科书中没有明确的指出,而在本章自我检测中出现,这表明有丝分裂研究过程中也用到了同位素标记法。

三、噬菌体侵染细菌的实验

教科书描述为:“1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了另一个更具说服力的实验。”

四、DNA半保留复制

教科书描述为:“1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,设计了一个巧妙的实验,证实了DNA的确是以并保留的方式复制的。”

五、单克隆抗体的应用

例由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是杀伤性“弹头”,下列对此描述不正确的是()

A.“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成

B.“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成

C.“弹头”中的药物有杀伤细胞的功能

D.“生物导弹”是利用细胞工程制备出来的

解析:“生物导弹”有两部分,一是“瞄准装置”,由识别肿瘤的单克隆抗体构成;二是杀伤性“弹头”,由放射性同位素、化学药物和毒素等构成,放射性同位素起到示踪作用,答案C。

同位素标记法小专题

同位素标记法小专题 一、考点说明 在高考理综生物考试中常以选择题的形式考查同位素标记法的应用。三模考试中刚好也出现了同位素标记的问题“同位素标记法”与分泌蛋白、光合作用、噬菌体侵染细菌、基因工程、基因诊断等生物知识相关,主要涉及教材相关考点: 1.光合作用(教材必一册P51鲁宾和卡门实验) 2.植物的矿质营养(教材必一册P61小资料矿质元素的运输) 3.遗传物质的证据(教材必二册P4噬菌体侵染细菌的实验) 4.C3植物和C4植物(教材选修P29) 5.基因工程(教材选修P54基因诊断、56病毒检测) 6.细胞的生物膜系统(教材选修P61分沁蛋白的合成与分泌) 拓展问题: 7、DNA的复制 5.细胞分裂过程中DNA和RNA的复制 二、同位素标记法概述 在中子和质子组成的原子核内,质子数相同,中子数不同的这一类原子称为同位素。同位素包括稳定同位素和放射性同位素。稳定同位素是指原子核结构稳定,不会发生衰变的同位素,如15N,18O等。放射性同位素是指原子核不稳定会发生衰变,发出α射线或β射线或γ射线的同位素,如3H、14C、32P、35S、131I、42K等。 同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。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。这种方法叫做同位素标记法。氢的同位素:氕、氘和氚,氚具有放射性,能够发射负B射线,因而可以通过探测器进行追踪;碳的同位素:稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C;氧的同位素:16O、17O、18O,它们都不具有放射性,因此不能通过放射性进行追踪;磷的同位素:除了质量数为31的一种稳定性同位素外,还有几个放射性同位素,其质量数为29、30、32、33和34;但只有质量数为32和33的同位素存在足够长的时间可以作为示踪物之用,32和33都可以发射负B射线。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踪法中,用的多是35S。 除了课本中介绍的这些实验中涉及到同位素标记法的应用之外,在一些习题中也经常涉及到。例如用N的同位素15N标记核苷酸研究DNA的半保留复制;利用N的同位素15N标记氨基酸,研究其在动植物体内的转移途径;用42K标记的培养基来研究矿质元素在植物体内的运输途径等。只要我们了解其中的原理便能触类旁通,解决学习中的困难。 三、例题分析: 例一、如何研究分泌蛋白的合成与分泌过程? 例二、光合作用释放的O2到底是来自H2O,还是CO2呢,还是两者兼而有之?设计实验步骤并预测结果和结论? 例三: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() 变式(10全国卷I)光照条件下,给C3植物和C4 植物叶片提供14CO2,然后检测叶片中的14C。下列有关检测结果的叙述,错误的是() A.从C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可检测到14C

2013年国家公务员考试类比推理原则及方法

根据往年的考试情况来看,2013年国家公务员考试报名工作预计在今年10月中旬展开,笔试时间一般为11月底或12月初。至今尚有近半年的时间,复习时间还是非常充裕的。判断推理部分为公务员行测考试中的必考题型,表现为题型多、规律强,难度大,分值高等特点。根据往年笔试内容看,国家公务员考试判断推理包括:定义判断、图形推理、类比推理、逻辑判断等。考生在复习时可结合2013年国家公务员考试辅导教材。 公务员考试中的类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。它是以关于两个事物某些属性相同的判断为前提,推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。类比推理的本质结构就是二元关系。探讨两个词语之间的二元关系,可以从概念的内涵与外延的相互关系着手,也可以直接从两个词语直接反映的逻辑关系来分析,当然还可以从语法关系的角度对词语的语法关系进行分解。 类比推理作为判断推理中的一种题型,是在2006年之后才引入国家公务员考试的,但因其考查形式新颖、对推理能力要求较高,近年来逐渐成为公务员考试的“新宠”。但因其出现时间晚,题型多变,令很多考生感到十分头疼。为帮助考生,国家公务员考试网(https://www.360docs.net/doc/bf16859245.html,)专家特对类比推理原则及类比推理方法进行详细介绍并举例说明: 一、类比推理的原则——就近原则和纵横原则 1.就近原则 若把这个题目再次改动。比如: 绿豆:豌豆 正确选项为( )。 A。杯具:餐具 B。杨树:柳树 C。鲤鱼:鲫鱼 D。香瓜:西瓜 很显然,这么已改动之后,从逻辑关系上来看,四个答案都符合反对关系的要求。那最终怎么敲定答案呢。一般来说类比总是要求找一组和题干的关系最为紧密的作为答案。在这四个答案里面都是植物的组有两个,B和D,要是都是能够做事物的显然只有D答案最合适了。因此请考生记住类比推理的逻辑原则是就近原则。 2.纵横原则 类比推理在公务员考试中的形式是比较灵活的,比如上面的那个例题,若做一个简单调整,题目的难度就会迅速加大。例如: 绿豆:香瓜 正确选项为( )。 A。家具:灯具 B。猴子:树木 C。鲨鱼:鲸鱼 D。豌豆:西瓜 这个题目看一眼以为题目出错了,怎么绿豆和香瓜之间难道有亲戚关系啊。其实这个是我们惯常的思路,总是要横向考查事物之间的关系。而事实上横纵比较是类比的一个重要形式原则,若是纵向来看,很容易发现绿豆和豌豆构成反对关系,香瓜和西瓜也构成反对关系。这个题目和上一个题目本质并没有什么不同,唯一的变化就是题目类比的形式有点点变化。所以考生请记住类比的形式原则是纵横比较。 特别提示,基本是所有的题目都要注意纵横比较和就近原则。因此考生务必牢记在心。 二、类比推理的方法--归纳演绎法 归纳和演绎是人类认识最早、运用最为广泛的思维方法。它所涉及的是个别与一般的关系,是事物和概念之间的外部关系。 所谓归纳,是指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。 所谓演绎,就是从普遍性的理论知识出发,去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。由于公务员考试的类比推理相对比较特殊,无需专业的类比推理的知识,主要是要掌

高中生物类比推理法和假说演绎法

高中生物中的假说演绎法与类比推理法假说一演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。 高中生物中,那些科学家用了假说演绎法 1、孟德尔的豌豆杂交实验。19世纪中期,孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,在对实验结果进行观察、记载和进行数学统计分析的过程中,发现杂种后代中出现一定比例的性状分离,两对及两对以上相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假说,测交实验不可能直接验证假说本身,而是验证由假说演绎出的推论,即:如果遗传因子决定生物性状的假说是成立的,那么,根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测;然后,将实验获得的数据与理论推导值进行比较,如果二者一致证明假说是正确的,如果不一致则证明假说是错误的。当然,对假说的实践检验过程是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。事实上,孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果,后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察,大量的实验都验证了孟德尔假说的真实性之后,孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。 我们知道,演绎推理是科学论证的一种重要推理形式,测交实验值与理论推导值的一致性为什么就能证明假说是正确的呢?原来,测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例,根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成,揭示这个奥秘为演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用,不揭示这个奥秘学生则难以理解“假说一演绎

最新类比推理题库及标准答案

类比推理题库及标准答案 (类比推理部分) 1、作家:读者 A.售货员:顾客 B.主持人:广告 C.官员:腐败 D.经理:秘书 【解答】此题属于专业人员与其面对的对象之间的类比推理题,故正确答案为A。 2、水果:苹果 A.香梨:黄梨 B.树木:树枝 C.经济适用房:奔驰 D.山:高山 【解答】该题题干中水果与苹果两个词之间是一般和特殊的关系,所以答案为选项D。选项B的两个词之间的关系是整体与部分的关系。 3、努力:成功 A.原告:被告 B.耕耘:收获 C.城市:福利 D.扩招:失业 【解答】努力与成功两个词具有因果关系,即只有努力才能成功或者说努力是成功必不可少的原因之一,故正确答案为B。 4、书籍:纸张 A.毛笔:宣纸 B.橡皮:文具盒 C.菜肴:萝卜 D.飞机:宇宙飞船 【解答】此题属于物品与制作材料的推理关系,故正确答案为C。 5、馒头:食物 A.食品:巧克力 B.头:身体 C.手:食指 D.钢铁:金属 【解答】此题属于特殊与一般的推理关系,故正确答案为D。 6、稻谷:大米 A.核桃:桃酥 B.棉花:棉子 C.西瓜:瓜子 D.枪:子弹 【解答】因为稻谷是大米的惟一来源,而棉花是棉子的惟一来源,故正确答案为B。 7、轮船:海洋 A.河流:芦苇 B.海洋:鲸鱼 C.海鸥:天空 D.飞机:海洋 【解答】此题属于物体与其运动空间的类比推理题,故正确答案为C。 8、芙蕖:荷花 A.兔子:嫦娥 B.窑洞:官邸 C.伽蓝:寺庙 D.映山红:蒲公英 【解答】因为芙蕖是荷花的书面别称,而伽蓝是寺庙的书面别称,故正确答案为C。 9、绿豆:豌豆 A.家具:灯具 B.猴子:树木 C.鲨鱼:鲸鱼 D.香瓜:西瓜 【解答】选项C中的鲸鱼其实不是鱼,而是哺乳动物,故正确答案为D。 10、汽车:运输 A.捕鱼:鱼网 B.编织:鱼网 C.鱼网:编织 D.鱼网:捕鱼 【解答】此题属于工具与作用的类比推理题,故正确答案为D。 11、医生:患者 A.工人:机器 B.啄木鸟:病树 C.警察:罪犯 D.法官:律师 答案:B 12、紫竹:植物学家 A.金属:铸工 B.铁锤:石头 C.动物:植物 D.蝴蝶:昆虫学家 答案:D 13、老师:学生 A.教师:职工 B.编辑:读者 C.师傅:学徒 D.演员:经济人 答案:C 14、书法:艺术 A.抢劫:犯罪 B.鲁迅:周树人 C.历史:世界史 D.权力:金钱 答案:A

高中生物教材涉及的19种实验方法

1.归纳高中生物教材涉及的19种技术方法 ①显微观察法——观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体、观察细胞有丝分裂、减数分裂、观察质壁分离、观察染色体变异等 ②差速离心法——分离各种细胞器、制备细胞膜等 ③对比实验法——设置两个或两个以上的实验组通过对结果的比较分析,探究某种因素对实验结果的影响,如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”及“酶作用特性相关实验”等 ④密度梯度离心法——用15N标记DNA,证明DNA半保留复制(重带、轻带、中带等) ⑤细胞染色法——活细胞染色(健那绿染色线粒体);碘染色法,证明光合作用产生淀粉;死细胞染色(醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红染液、吡罗红甲基绿染色剂);台盼蓝染色法、鉴定细胞死活; ⑥放射性同位素标记法——分泌蛋白的合成与运输;探究光合作用中释放的氧气的来源;14CO2→14C3→(14CH2O);噬菌体侵染细菌实验(32P、35S);基因诊断等 ⑦纸层析法——绿叶中色素的提取与分离(选修1,胡萝卜素的提取与鉴定) ⑧浓度梯度设置实验——探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度,探究影响酶活性的最适温度和最适pH ⑨假说—演绎法——孟德尔两大定律的发现,摩尔根证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇为材料),DNA半保留复制方式的证明 ⑩类比推理法——萨顿提出“基因在染色体上” ?样方法——估算植物及活动能力弱的动物(如蚯蚓、蚜虫、昆虫卵)等种群密度?标志重捕法——估算活动能力强的动物种群密度 ?取样器取样法——探究土壤中小动物类群丰富度 ?抽样检测法——探究培养液中酵母菌种群数量变动 ?模型构建法——构建细胞亚显微结构物理模型,构建DNA双螺旋结构物理模型,构建光合模型、种群特征、细胞分裂等概念模型,构建种群增长两种数学模型(公式、“J型“S”型曲线),构建减数分裂、血糖调节过程物理模型 ?选修1:从植物材料中提取某些特定成分的三种常用方法

假说演绎法和类比推理法

假说演绎法和类比推理法的比较研究 浅析生物科学研究的一般流程 《普通高中生物课程标准》必修二模块的课程设计思路中明确指出“领悟假说演绎等科学方法及其在科学研究中的应用”,突出了假说演绎、类比推理等科学方法的重要性。本模块主要通过孟德尔遗传定律、基因在染色体上等定律和理论的发现过程来体现了上述科学方法,但是在教学中,教师对两种科学方法的传授和学生对其的理解应用都显得略有困难,下面是我对这一问题的一些处理方法,与大家商榷。 一、对几个基本概念的理解 1、假说:假设的意思,指科学研究上对客观事物的假定的说明,假说要根据事实提出,经过实践证明是正确的,就成为理论。恩格斯曾经说过,只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说,充分说明假说在自然科学发展中的作用。 2、演绎:有发挥的意思,如演说、演绎,一种推理的方法,是由一般原理推出关于特殊情况下的结论,跟“归纳”相对。 3、归纳:一种推理的方法,由一系列具体的事实概括出一般原理,跟“演绎”相对。 4、类比:一种推理的方法,根据两种事物在某些特征上的相似,做出他们在其他特征上也可能相似的结论。类比推理是一种或然性的推理,其结论是否正确还有待实践证明。 5、推理:逻辑学指思维的基本形式之一,由一个或几个已知的判断(前提)推出新判断的(结论)过程,有直接推理和间接推理。 6、假说演绎法:在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。 7、类比推理法:是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,而在另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。类比推理的结构可表示如下:A有属性a、b、c、d ,B有属性a、b、c ,推出结论B有属性d 。例如科学家在研究光的性质时,曾将光与声进行类比。声有直线传播、反射和折射等现象,其原因在于它有波动性。后来发现光也有直线传播、反射和折射等现象,因此推测光也可能有波动性。 二、例说假说演绎法的一般流程

浅析高中生物课程对学生逻辑推理能力的培养

浅析高中生物课程对学生逻辑推理 能力的培养 根据《中央、国家机关2006年考试录用公务员和机关工作人员公共科目考试大纲》的要求,2006年公务员考试的《行政职业能力测验》中的“判断推理”部分新增了一类题型----类比推理。国家公务员考试主要测查应试者从事国家机关工作必须具备 的潜能,考试内容涉及到言语理解与表达、常识判断、数量关系、判断推理和资料分析等。其中“判断推理”包括图形推理、演绎推理、定义判断和类比推理等题型。由此可见,逻辑推理能力已作为国家机关工作人员的一项基本的能力。对于中学生,也应该在早期进行培养。 1、《课标》对于学生推理能力的要求由中华人民共和国教育部制定的《普通高中生物课程标准》[1]以最新的生物学知识为主线内容,以学生的探究性学习为主要的学习方式,在知识、情感态度与价值观和能力三个方面提出了具体的目标。

在能力方面,明确提出高中生物课程要发展学生的科学探究能力,初步学会11项基本 技能,其中“根据证据作出合理判断”及“听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改”两条都涉及到逻辑推理能力。在《课标》 的课程设计思路中,在对必修1模块的价值有这样的描述:领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程 中的应用;在对必修2模块的价值有这样的描述:领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用。人民教育出版社根据《课标》所编写的教材,充分体现了课标的要求,将推理方法的训练放在很重要的位置。下文将以人教版高中课标教材必修为例,浅析高中生物课程对学生逻辑推理能力的要求。 2、推理种类的划分推理的种类 是根据一定的标准进行划分的。根据推理前提数量的不同,可分为直接推理和间接推理;根据推理的方向,即思维进程中是从一般到特殊,或从特殊到一般,或从特殊到特殊的区别,传统逻辑将推理分为演绎推理、归纳

题型三-高中生物学涉及的重要技术方法与应用

题型三高中生物学涉及的重要技术方法与应用 本类题目多就教材中涉及的重要技术方法及其应用予以考查,题目侧重于对方法的理解及其与应用实例间对应关系的考查,尤其对显微观察法、假说—演绎法、样方法、标志重捕法及放射性同位素标记法的应用考查频度相对较高。 1.(2013·江苏卷,9)一个班级分组进行减数分裂实验,下列操作及表述正确的是( ) A.换用高倍镜时,从侧面观察,防止物镜与装片碰擦 B.因观察材料较少,性母细胞较小,显微镜视野应适当调亮 C.为观察染色体不同层面的精细结构,用粗准焦螺旋调节焦距 D.一个视野中,用10×物镜看到8个细胞,用40×物镜则可看到32个细胞 解析由于高倍物镜镜头较长,故换用高倍镜时要从侧面观察,防止物镜与装片碰擦,A项正确;材料少、细胞小,显微镜视野应适当调暗,B项错误;要观察染色体不同层面的精细结构,需要用高倍物镜,但换上高倍物镜后只能用细准焦螺旋来调节焦距,C项错误;放大倍数越大,看到的细胞数目越少,D项错误。 答案A 2.(2012·海南卷,21)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是( ) A.随机取样 B.选择植物生长茂盛处取样 C.根据调查数据估算该种群密度 D.根据地段的形状确定取样方法

解析样方法调查植物种群密度时,需选择植物生长分布比较均匀的地方而不是“茂盛”处取样。 答案B 准确解答此类问题的关键,首先应对教材中涉及的几类生物学常用方法熟记于心,其次要梳理、归纳各类研究方法对应的应用实例或应用拓展,在二轮复习期间,宜对相关方法及应用实例进行集中排查,并进行专项集训,以求加深对相关方法的理解与记忆。 归纳高中生物教材涉及的19种方法 ①显微观察法——观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体、观察细胞有丝分裂、减数分裂、观察质壁分离、观察染色体变异等 ②差速离心法——分离各种细胞器、制备细胞膜等 ③密度梯度离心法——证明DNA半保留复制(重带、轻带、中带等) ④细胞染色法——活细胞染色(健那绿染色线粒体);碘染色法,证明光合作用产生淀粉;死细胞染色(醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红染液、甲基绿—吡罗红) ⑤放射性同位素标记法——分泌蛋白形成;光合作用H182O、C18O2探究O2中放射性;14CO2→14C3→(14CH2O);DNA半保留复制(15N、3H、32P等);噬菌体侵染细菌实验(32P、35S);基因诊断等 ⑥纸层析法——叶绿体中色素的提取与分离(选修1,类胡萝卜素的提取鉴定) ⑦对比实验法——探究酵母菌呼吸方式,酶作用特性相关实验 ⑧浓度梯度设置实验——探究生长素对扦插枝条生根的最适浓度,探究酶活性的最适温度和最适pH(选修1,探究加酶洗衣粉的最佳洗涤效果,探究果胶酶活性的最适条件)

从平面到空间的类比推理

专题一:从平面到空间的类比推理 类比是数学命题推广的基本方法之一,法国数学家拉普拉斯曾经说过:“即使在数学 里,发现真理的主要工具也是归纳和类比.”类比推理就是在两类不同事物之间进行对比, 找出若干相同或相似点之后,推测在其他方面也可以存在相同或相似之处的一种推理模 式.从逻辑上说,类比推理就是将命题的外延扩大. 类比推理一般具有如下三个特点: (1)类比是从人们已经掌握了的事物的属性,推测正在研究的事物的属性,是以旧有的认 识为基础,类比出新的结果; (2)类比是从一种事物的特殊属性推测另一种事物的特殊属性; (3)类比的结果是猜测性的,因此,类比推理得出的结论不一定正确,有待证明,但它却 有探索、发现的功能,有助于我们揭示自然界的奥秘. 类比推理的一般步骤是: (1)找出两类对象之间可以确切表述的相似特征; (2)用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而抽象、概括出一个猜想; (3)检验猜想. 近几年来,在全国各地的模拟试题和高考试题中,陆续出现了从平面到空间的类比推 理题,这些题目立意新颖,内涵深刻,大多以填空题的形式出现,不需要严格的证明,只 需要猜想出正确的结论即可,旨在考查学生观察-分析-比较-联想-类比- ,mm 猜0想的探索能力和创新意识,归纳起来,主要有以下几种类型: 一、平面几何定理类比到立体几何定理 平面是空间的一部分,因此,平面中的不少结论都可以类比拓展到空间中去.数学家 波利亚曾指出:“类比是一个伟大的引路人,求解立体几何问题往往有赖于平面几何中的 类比问题.” 类比方法:“直线”类比为“_____”,“角”类比为“________”,“角的两边”类比为

高中生物中的“同位素标记法

“同位素标记法”的总结 利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以检测和追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。同位素标记在工业、农业生产、日常生活和科学科研等方面都有着极其广泛的应用。在生物学领域可用来测定生物化石的年代,也可利用其射线进行诱变育种、防治病虫害和临床治癌,还可利用其射线作为示踪原子来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。高中生物教材中的实验(或内容)和相关习题中许多知识都涉及同位素标记法的应用。下面我就相关内容通过有关例题进行归纳阐述,以便大家对这项技术有一个深刻的体会,并学会同位素标记的应用。 一、氢(3H) 例1:科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液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 B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连 C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 解析:分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,高尔基体并不直接和内质网与细胞膜相连,而是通过囊泡间接连接。 答案:CD。 知识盘点: 1.科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的,从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。 2.研究肝脏细胞中胆固醇的来源时,用3H—胆固醇作静脉注射的示踪实验,结果放射性大部分进入肝脏,再出现在粪便中。 3.用3H标记的尿苷或胸腺嘧啶可用来检测转录或复制。 二、碳(14C) 例2:给在温室中生长的玉米植株提供14CO2,光合作用开始很短内,在叶肉细胞中有绝大多数的14C出现在含有4个碳的有机酸(C4)中。一段时间后,叶肉细胞内C4中的14C逐渐减少,而在维管束鞘细胞中C3内的14C逐渐增多。下列对玉米固定CO2过程的叙述正确的是() A.通过C4和C3途径,依次在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中完成 B.通过C4和C3途径,依次在叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中完成 C.通过C4途径,在维管束鞘细胞的叶绿体中完成 D.通过C4途径,在叶肉细胞的叶绿体中完成 解析:通过题干描述可知在玉米中发生了如下过程:在叶肉细胞的叶绿体中CO2+C3→C4,C4化合物由叶肉细胞的叶绿体进入维管束鞘细胞释放出CO2,CO2+C5→2C3化合物。答案:b。 知识盘点: 1.用放射性14C取代化合物中同位素12C,形成以14C作为放射性标记的化合物。科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用和呼吸作用过程中的碳原子的转移途径。 2.用同位素14C标记的吲哚乙酸,可研究生长素的极性运输。用标记了14C的脂肪饲喂动物,可研究动物代谢的物质转化。 三、氧(18O) 例3:如果将一株绿色植物栽培在密闭的含H218O的完全培养液中,给予充足的光照,经过较长时间后,18O可能存在于下列哪一组物质中()

最新高中生物类比推理法和假说演绎法

高中生物中的假说演绎法与类比推理法 假说一演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。 高中生物中,那些科学家用了假说演绎法 1、孟德尔的豌豆杂交实验。19世纪中期,孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,在对实验结果进行观察、记载和进行数学统计分析的过程中,发现杂种后代中出现一定比例的性状分离,两对及两对以上相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假说,测交实验不可能直接验证假说本身,而是验证由假说演绎出的推论,即:如果遗传因子决定生物性状的假说是成立的,那么,根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测;然后,将实验获得的数据与理论推导值进行比较,如果二者一致证明假说是正确的,如果不一致则证明假说是错误的。当然,对假说的实践检验过程是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。事实上,孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果,后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察,大量的实验都验证了孟德尔假说的真实性之后,孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。 我们知道,演绎推理是科学论证的一种重要推理形式,测交实验值与理论推导值的一致性为什么就能证明假说是正确的呢?原来,测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例,根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成,揭示这个奥秘为演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用,不揭示这个奥秘学生则难以理解“假说一演绎法”的科学性和严谨性,对演绎推理得出的结论仍停留在知其然的状况。 2、1900年,3位科学家分别重新发现了孟德尔的工作,遗传学界开始认识到孟德尔遗传理论的重要意义。如果孟德尔假设的遗传因子,即基因确实存在,那么它到底在哪里呢?1903年,美国遗传学家萨顿发现,孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因的分离,与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿根据基因和染色体行为之间明显的平行关系,提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,也就是说,基因位于染色体上。美国遗传学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论,也怀疑萨顿的假说,后来他做了大量的果蝇杂交实验,用实验把一个特定的基因和一条特定的染色体—X染色体联系起来,从而证实了萨顿的假说。由此可以看出,对基因与染色体的关系的探究历程,也是假说一演绎的过程。 3、DNA复制方式的提出与证实,以及整个中心法则的提出与证实,都是“假说一演绎法”的案例。以DNA分子的复制方式的阐明为例。美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名的论文的最后写道:“在提出碱基特异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。”他们紧接着发表了第2篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制时,双螺旋解开,解开的两条单链

2020高中生物必修2: 实验素养提升4 同位素标记法的原理与应用

[技能必备] 理解含义 同位素标记法也叫同位素示踪法,它可以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。 同位素是具有相同原子序数但质量数不同的核素。同一元素的不同核素之间互称为同位素。例如,氢有如1H、2H、3H三种核素互称同位素。同位素可分为稳定性同位素和放射性同位素两类,稳定性同位素是原子核结构稳定,不会发生衰变的同位素。放射性同位素是原子核不稳定会自发衰变的同位素。 同位素示踪法即同位素标记法,包括稳定性同位素示踪法和放射性同位素示踪法。放射性同位素示踪法在实践中运用较广,因为其灵敏度高,且容易测定。常用的放射性同位素有3H、14C、32P、35S、131I、42K等。如对孕妇及儿童某些疾病诊断中,要将食物或药物成分用示踪剂标记,就不能使用或多或少具有毒副作用的 1

放射性同位素,而只能使用对人体无害,使用安全的稳定性同位素。常用的稳定同位素有2H、13C、15N和18O等。高中生物学教材中涉及的鲁宾和卡门研究光合作用氧气来源的实验中,就是用18O分别标记CO2和H2O。还有梅塞尔森做的DNA半保留复制实验中,是用15N标记亲代的DNA分子。 [技能提升] 1.(2019·山师附中模拟)下列关于同位素示踪法的叙述错误的是( ) A.将用14N标记了DNA的大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖一代,若子代大肠杆菌的DNA分子中既有14N,又有15N,则可说明DNA的半保留复制 B.将洋葱根尖培养在含同位素标记的胸腺嘧啶的培养液中,经过一次分裂,子代细胞中的放射性会出现在细胞质和细胞核中 C.用DNA探针进行基因鉴定时,如果待测DNA是双链,则需要采用加热的方法使其形成单链,才可用于检测 D.由噬菌体侵染细菌实验可知,进入细菌体内的是噬菌体的DNA,而不是噬菌体的蛋白质,进而证明了DNA是噬菌体的遗传物质 解析将用14N标记了DNA的大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖一代,无论DNA复制方式是半保留复制、全保留复制还是混合复制,子一代大肠杆菌的DNA 分子中都既有14N,又有15N,所以由此不能证明DNA的复制方式是半保留复制,A错误;胸腺嘧啶是合成DNA的原料,而DNA主要分布在细胞核中,此外在 2

同位素标记法在高中生物学中的应用总结

同位素标记法在高中生物学中的应用总结同位素标记法是利用放射性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,生物学上经常使用的同位素是组成原生质的主要元素,即H、N、C、S、P和O等的同位素。 1.分泌蛋白的合成与分泌(必修1P40简答题) 20世纪70年代,科学家詹姆森等在豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸。3min后被标记的亮氨酸出现在附有核糖体的内质网中;17min后,出现在高尔基体中;117min后,出现在靠近细胞膜内侧的囊泡中及释放到细胞外的分泌物中。由此发现了分泌蛋白的合成与分泌途径:核糖体→内质网→高尔基体→囊泡→细胞膜→外排。 2.光合作用中氧气的来源 1939年,鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,然后进行两组对比实验:一组提供H2O和C18O2,另一组提供H218O和CO2。在其他条件相同情况下,分析出第一组释放的氧气全部为O2,第二组全部为18O2,有力地证明了植物释放的O2来自于H2O而不是CO2。 3.光合作用中有机物的生成 20世纪40年代美国生物学家卡尔文等把单细胞的小球藻短暂暴露在含14C 的CO2里,然后把细胞磨碎,分析14C出现在哪些化合物中。经过10年努力终于探索出了光合作用的“三碳途径”——卡尔文循环。为此,卡尔文荣获“诺贝尔奖”。 4.噬菌体侵染细菌的实验 1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,再让被35S、32P分别标记的两种噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心处理后,分析放射性物质的存在场所。此实验有力证明了DNA是遗传物质。 5.DNA的半保留复制 1957年,美国科学家梅塞尔森和斯坦尔用含15N的培养基培养大肠杆菌,使之变成“重”细菌,再把它放在含14N的培养基中继续培养。在不同时间取样,并提取DNA进行密度梯度离心,根据轻重链浮力等的不同,就分出新生链和母链,这就证实了DNA复制的半保留性。 6.基因工程 在目的基因的检测与鉴定中,采用了DNA分子杂交技术。将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记,以此为探针使之与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已导入受体细胞中。 另外,还可采用同样方法检测目的基因是否转录出了mRNA,不同的是从转基因生物中提取的是mRNA。 7.基因诊断 基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子作探针,依据DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。 另外,还可以用在植物有机物的运输研究过程中。 示踪原子不仅用于科学研究,还用于疾病的诊断和治疗。例如,射线能破坏甲状腺细胞,使甲状腺肿大得到缓解。因此,碘的放射性同位素就可用于治疗甲状腺肿大。

高中生物名人

高中生物科学家实验方法结论总结 假说一演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说-演绎法 1、孟德尔的豌豆杂交实验。19世纪中期,孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,在对实验结果进行观察、记载和进行数学统计分析的过程中,发现杂种后代中出现一定比例的性状分离,两对及两对以上相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假说,测交实验不可能直接验证假说本身,而是验证由假说演绎出的推论,即:如果遗传因子决定生物性状的假说是成立的,那么,根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测;然后,将实验获得的数据与理论推导值进行比较,如果二者一致证明假说是正确的,如果不一致则证明假说是错误的。当然,对假说的实践检验过程是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。事实上,孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果,后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察,大量的实验都验证了孟德尔假说的真实性之后,孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。我们知道,演绎推理是科学论证的一种重要推理形式,测交实验值与理论推导值的一致性为什么就能证明假说是正确的呢?原来,测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例,根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成,揭示这个奥秘为演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用,不揭示这个奥秘学生则难以理解“假说一演绎法” 的科学性和严谨性,对演绎推理得出的结论仍停留在知其然的状况。 2、1900年,3位科学家分别重新发现了孟德尔的工作,遗传学界开始认识到孟德尔遗传理论的重要意义。如果孟德尔假设的遗传因子,即基因确实存在,那么它到底在哪里呢?1903年,美国遗传学家萨顿发现,孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因的分离,与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿根据基因和染色体行为之间明显的平行关系,提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,也就是说,基因位于染色体上。美国遗传学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论,也怀疑萨顿的假说,后来他做了大量的果蝇杂交实验,用实验把一个特定的基因和一条特定的染色体— X染色体联系起来,从而证实了萨顿的假说。由此可以看出,对基因与染色体的关系的探究历程,也是假说一演绎的过程。 3、DNA复制方式的提出与证实,以及整个中心法则的提出与证实,都是“假说一演绎法”的案例。以DNA分子的复制方式的阐明为例。美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名的论文的最后写道:“在提出碱基特异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。”他们紧接着发表了第2篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制时,双螺旋解开,解开的两条单链分别作为模板,根据碱基互补配对原则形成新链,因而每个新的DNA分子中都保留了原来DNA分子的一条链。这种复制方式被称为半保留复制。1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记法设计了巧妙的实验,实验结果与根据假说一演绎推导的预期现象一致,证实了DNA的确是以半保留方式复制的。

比喻说理与类比推理的不同艺术特点——《劝学》论证方法辨正.docx

一、引言 《劝学》是《荀子》首篇,又名《劝学篇》。其从儒家道德修养论的立场系统论述了学习的重要意义,以及学习的内容、方法、途径和最终所达境界等问题。虽然文中所谈学习与儒家要求的君子道德修养紧密联系在一起,但其中提出的一些主张,如学无止境、锲而不舍、用心专一、虚心求教等,在各个领域均有普遍借鉴意义。不仅有助于个体道德建设、彰显生命价值,更对塑造“君子”型人才,提升社会整体素质,构建和谐社会具有重要作用。文中使用大量喻证,生动形象地说明道理。 但是郑光复认为《劝学》的论证特点是类比而非比喻。他认为《劝学》属于议论文体裁,因而文中所用为类比推理方式,而不是喻证。看似有道理,实际上却混淆了喻证说理与类比推理的区别。本文拟就此对喻证法与类比进行比较分析,并探讨修辞与逻辑的关系,从而进一步领略《劝学》的艺术魅力。 目前学界虽有针对比喻论证与类比推理关系的研究,但几乎都从逻辑学角度进行论述,很少涉及修辞学和逻辑学之间的对比分析研究,而针对《劝学》中比喻论证与类比推理的争议研究更是少之又少。鉴于此,澄清比喻论证和类比推理的关系,对修辞学和逻辑学研究都将大有裨益。 二、喻证法与类比的界定 比喻属于修辞学范畴,类比属于逻辑学范畴。修辞是语言运用的艺术,常因语言而异;逻辑是抽象思维活动的规律,是人类共同的。修辞运用离不开思维活动,但不一定符合逻辑规律,可以只表达形象思维、感性认识;逻辑思维虽然也离不开语言运用,但必须符合逻辑规律,依赖抽象思维、理性认识,主要运用消极修辞手段表达,一般不用积极修辞手段。对二者的混淆会产生两个后果:或者认为逻辑不可靠,或者认为修辞等同于推理。 喻证法即比喻论证,是用打比方的方法形象地对论点进行证明的一种论证方法,多用人们熟知的事物作比喻,论证观点的正确性,“喻巧而理至”。从先秦诸子百家的文章到瑞士费尔迪南·德·索绪尔的《普通语言学教程》,古今中外均喜用喻证法证明观点或解释晦涩的术语,因其清晰易懂,生动形象。目前,逻辑学和写作学论著均把“比喻论证”列为论证方法之一,公认议论文体中也可以使用比喻辞格。各地中高考多次考查比喻论证,如哈尔滨2013年中考语文,提问“谦和,如一幅淡雅的水墨画卷;谦和,似一篇清丽的婉约文章”是哪种论证方法。上海、内蒙古、河南、安徽、浙江、四川、福建等省市均有此类考查内容。可见喻证法不仅使用广泛,而且成为中学语文要求掌握的内容。 类比推理,是一种前提与结论具有或然性联系的推理,也称类比法,是根据两个(或两类)事物在若干属性上相似从而推出其在其他属性上也相似的推理,是从特殊到特殊的推导事理的逻辑手段。 喻证与类比的构成很相似,都具有比与被比的两个事物,这两个事物必须有类似之处,并且要求比较双方相似处越多越好。但二者的区别也十分明显,主要体现在以下方面:

同位素示踪法是什么

同位素示踪法是什么 同位素示踪法(isotopic tracer ?method)是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研 究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性,以及其后生产方法的建立(加速器、反应堆等),为放射性同位素示 踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。下面小编就 给大家科普一下关于同位素示踪法的资料,欢迎阅读。 ?同位素示踪法简介用放射性核素或稀有稳定核素作为示踪剂,研究化学、 生物或其他过程的方法。放射性核素或稀有稳定核素的原子、分子及其化合物,与普通物质的相应原子、分子及其化合物具有相同的化学、生物学性质。例如,含有放射性核素的食物、药物或代谢物质,与相应的非放射性的食物、药物或代谢物质在生物体内所发生的化学变化及生物学过程完全相同。可以 利用放射性核素的原子作为一种标记,制成含有这种标记核素的食物、药物 或代谢物质。由于放射性核素能不断地发射具有一定特征的射线;通过放射性探测方法,可以随时追踪含有放射性核素的标记物在体内或体外的位置及其 数量的运动变化情况。如果用稳定核素原子作为标记,则通过探测该原子的 特征质量的方法追踪。示踪原子(又称标记原子),是其核物理特征易于探测 的原子。含有示踪原子的化合物称为标记化合物。在特殊情况下,有时也采 用标记的细胞、微生物、动植物等各类标记物。1912年G·C·DE赫维西首先 试用同位素示踪技术,并陆续作了许多工作。由于其开创性贡献赫维西1943年获得了诺贝尔化学奖。从30年代开始随着重氢同位素和人工放射性核素的发现,同位素示踪方法大量应用于生命科学、医学、化学等领域。同位素示

放射性同位素标记的DNA序列测定分析(精)

放射性同位素标记的DNA序列测定分析 测定DNA的核苷酸序列是分析基因结构与功能关系的前提。从小片段重叠法到加减法、双脱氧链终止法、化学降解法、自动测序,DNA测序技术发展很快。目前在实验室手工测序常用Sanger双脱氧链终止法。Sanger法就是使用DNA聚合酶和双脱氧链终止物测定DNA核苷酸序列的方法。它要求使用一种单链的DNA模板或经变性的双链DNA模板和一种恰当的DNA合成引物。其基本原理是DNA聚合酶利用单链的DNA模板,合成出准确互补链,在合成时,某种dNTP换成了ddNTP,这时,DNA聚合酶利用2’,3’-双脱氧核苷三磷酸作底物,使之掺入到寡核苷酸链的3’末端,导致3’末端无3'-OH,从而终止DNA链的生长,双脱氧核苷酸的种类不同,掺入的位置不同就造成了在不同的专一位置终止的长度不同的互补链。通过掺入放射性核苷酸和聚丙烯酰胺凝胶电泳,即可读出模板DNA的互补链序列。一、试剂准备 1.硅化液:四氯化碳 250ml,二氯二甲基硅烷 25ml。 2.6%变性PAGE胶的配制:丙烯酰胺 28.5g,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺1.5g,10×TBE 50ml,尿素210g,加ddH2O至500ml搅拌溶解,0.22μm滤膜过滤,4℃贮存于棕色瓶中。使用时取50ml加入催化剂过硫酸铵(25%)50μl,TEMED 50μl,轻摇混匀,立即灌胶。 3.质粒DNA碱变性液:NaOH 2M,NaAc 3M(pH 4.8),无水乙醇,70%乙醇。 4.T7测序试剂盒。 二、操作步骤 1.测序板硅化,流水、ddH2O洗,无水乙醇洗,晾干。 2.灌胶:装好测序板,玻璃板以15-30°角度倾斜放置,用50ml注射器将凝胶灌到两块玻璃之间,将鲨鱼齿梳子的平端插入胶的上缘,深约0.5-1cm。夹好,将测序板放水平。聚合约3hr后预电泳。 3.预电泳:按照说明要求安装好电泳装置,在上槽和下槽注入1×TBE。设置温度50℃,功率100W,时间约30min。 (同时准备测序反应)

高中生物中的“同位素标记法

“同位素标记法”的总结利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以检测和追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。同位素标记在工业、农业生产、日常生活和科学科研等方面都有着极其广泛的应用。在生物学领域可用来测定生物化石的年代,也可利用其射线进行诱变育种、防治病虫害和临床治癌,还可利用其射线作为示踪原子来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。高中生物教材中的实验(或内容)和相关习题中许多知识都涉及同位素标记法的应用。下面我就相关内容通过有关例题进行归纳阐述,以便大家对这项技术有一个深刻的体会,并学会同位素标记的应用。 一、氢(3H) 例1:科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液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 B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连 C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 解析:分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,高尔基体并不直接和内质网与细胞膜相连,而是通过囊泡间接连接。 答案:CD。 知识盘点: 1.科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的,从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。 2.研究肝脏细胞中胆固醇的来源时,用3H—胆固醇作静脉注射的示踪实验,结果放射性大部分进入肝脏,再出现在 粪便中。 3.用3H标记的尿苷或胸腺嘧啶可用来检测转录或复制。 二、碳(14C) 例2:给在温室中生长的玉米植株提供14CO2,光合作用开始很短内,在叶肉细胞中有绝大多数的14C出现在含有4个碳的有机酸(C4)中。一段时间后,叶肉细胞内C4中的14C逐渐减少,而在维管束鞘细胞中C3内的14C逐渐增多。下列对玉米固定CO2过程的叙述正确的是() A.通过C4和C3途径,依次在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中完成 B.通过C4和C3途径,依次在叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中完成 C.通过C4途径,在维管束鞘细胞的叶绿体中完成 D.通过C4途径,在叶肉细胞的叶绿体中完成 解析:通过题干描述可知在玉米中发生了如下过程:在叶肉细胞的叶绿体中CO2+C3→C4,C4化合物由叶肉细胞的叶绿体进入维管束鞘细胞释放出CO2,CO2+C5→2C3化合物。答案:b。 知识盘点: 1.用放射性14C取代化合物中同位素12C,形成以14C作为放射性标记的化合物。科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用和呼吸作用过程中的碳原子的转移途径。 2.用同位素14C标记的吲哚乙酸,可研究生长素的极性运输。用标记了14C的脂肪饲喂动物,可研究动物代谢的物质 转化。 三、氧(18O) 例3:如果将一株绿色植物栽培在密闭的含H218O的完全培养液中,给予充足的光照,经过较长时间后,18O可能存在于

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