2021年高考生物总复习同位素标记法专题讲解与训练
“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。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、教材相关实验
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．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。
3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。
4．鲁宾和卡门的实验：“随着技术的进步，人们对同位素有了更多的了解，这为解决氧气来自水还是二氧化碳提供了研究手段。1939年，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行了探究。他们用氧的同位素18O分别标记h2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2。然后进行两组实验：第一组向植物提供h2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是O2；第二组释放的氧气全部是18O2。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水。”
5．用18O标记O2，在黑暗中进行呼吸作用，发现在呼吸作用的产物水中出现18O，证明O2在有氧呼吸过程中是与氢结合形成水。
6．用32P标记噬菌体的DNA分子，与细菌混合培养，离心，检测上清液和沉淀物中放射性元素的含量，证明DNA分子是生物的遗传物质。
二、以同位素标记为切入点，对DNA复制与细胞分裂的综合问题的考查
(1)有丝分裂与DNA复制
①过程图解：一般只研究一条染色体。
a．复制一次(母链被标记，培养液中不含同位素标记)
b．转至不含放射性的培养液中再培养一个细胞周期
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体中只有一半带有标记。
(2)减数分裂与DNA复制
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象(母链被标记，培养液中不含同位素标记)
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
习题：
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。
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。
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（）
①周围空气的氧气中；②暗反应过程中产生的ADP中；③周围空气水分子中；④植物体内合成的葡萄糖中。
a．只有①是正确的 b．只有①③是正确的
C ．除④之外都正确 d ．全部正确
解析：植物所吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失到周围的空气中，另有一小部分参与光合作用。在光反应中，h218O 被光解产生氧气，在暗反应中，atp 被水解。若参与水解的水分子为H 218O ，则ADP 中会有18O 。有氧呼吸第二步，丙酮酸可能和h218O 反应，生成
C 18O2和[h]， C 18O2再参与光合作用生成葡萄糖。答案：
D 。
4、把豌豆幼苗放在含32p 的培养液中培养，一段时间后测定表明，幼苗各部分都含32p 。然后将该幼苗转移到31p 的培养液中，数天后32p 分布是（ ）
A ．不在新的茎叶中
B ．主要在新的茎叶中
C ．主要在老的茎叶中
D ．主要在老的根中
解析：磷可在植物体内形成不稳定的化合物，当外界环境中缺少磷时，植物体缺少磷，老叶中含磷的化合物分解，然后运到幼叶中供新叶合成物质。答案：C 。
5、用15N 标记的一个DNA 分子放在含有14N 的培养基中让其复制三次，则含有14N 的DNA 分子占全部DNA 分子的比例和含15N 的DNA 分子占全部DNA 单链的比例依次为 ( )
A ．1/9，1/4
B ．1，1/8
C ．1/4，1/6
D ．1/8，1/8
解析：根据DNA 分子的复制为半保留复制的特点，在复制过程中DNA 的两条链均作母链(模板)而形成子链，形成两个DNA 分子，子代DNA 的两条链中，一条来自母链，一条是新合成的子链。复制三次，共形成8个DNA 分子。在8个DNA 分子的16条单链中，只有两个DNA 分子两条链含有原来标记的15N 。但是在新和成的DNA 分子中每条连都含有14N 。答案：B 。
6、 (2010·山东，7)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
答案：B
7．(2017·达州模拟)经32P 充分标记的某动物精原细胞置于不含32P 的培养液中，在适宜条件下先进行了一次有丝分裂，紧接着再连续进行了两次细胞分裂(第2次和第3次)，若
某细胞中含32P 的染色体比例、含32P 的核DNA 比例均为12
，则该细胞不可能处于( )
A ．第2次分裂(有丝分裂)后期
B ．第2次分裂(减Ⅰ分裂)后期
C ．第3次分裂(有丝分裂)后期
D ．第3次分裂(减Ⅱ分裂)后期
解析 由于经过第一次有丝分裂后，产生的两个子细胞中，每条染色体上的DNA 分子均有
一条链被标记，因此第2次分裂(有丝分裂)后期，细胞中含32P 的染色体比例为12
，A 正确；在第2次分裂(减Ⅰ分裂)后期，只是发生了同源染色体的分离，着丝点并没有分裂，因此此时每条染色体上均有32P 标记，B 错误；如果在第2次有丝分裂后期含有标记的染色体全部移向细胞的同一极，那么该细胞在第3次分裂(有丝分裂)后期细胞中含32P 的染色体比例、
含32P 的核DNA 比例均为12
，C 正确；在第2次(减Ⅰ分裂)分裂时，由于只是发生同源染色体分离，因此产生的次级精母细胞中仍然是每条染色体的DNA 分子均有一条链被标记，因
此第3次分裂(减Ⅱ分裂)后期含32P 的染色体比例、含32P 的核DNA 比例均为12
，D 正确。 8.下图为人体细胞分裂过程示意图,据图分析正确的是( )
A.具有同源染色体的是AE 段与MQ 段,孟德尔遗传定律发生于GH 段
B.若在A 点将核DNA 用同位素标记,则在GH 段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占50%
C.在图中的GH 段和OP 段,细胞中都含有2个染色体组
D.若某人的染色体组成为44+XXY,形成该病的原因不可能是其父亲在形成精子时GH 段分裂正常,IJ 段两条性染色体移向了一极
答案 D
解析 图中AH 段包括有丝分裂的前、中、后、末期和减数第一次分裂的前、中、后期,此区间均具有同源染色体。MQ 段是有丝分裂的前、中、后期,此区间也具有同源染色体。孟德尔遗传定律发生在减数第一次分裂的后期,位于GH 段中,A 项错误。由于DNA 分子的半保留复制,若在A 点将核DNA 用同位素标记,则在CD 段(经过一次DNA 复制后)可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占50%,而在GH 段(又经过一次DNA 复制后)可检测到有放射性的脱氧核苷
酸链占25%,B项错误。在图中的GH段和OP段,细胞中分别含有2和4个染色体组,C项错误。某人的染色体组成为44+XXY,若其父亲在形成精子时GH段分裂正常,IJ段两条性染色体移向了一极,则形成的异常配子的性染色体只能是XX或YY,异常配子受精后不可能产生性染色体组成为XXY的受精卵,D项正确。
9.BrdU能替代T与A配对，而渗入新合成的DNA链中，当用姬姆萨染料染色时，不含BrdU 的链为深蓝色，含BrdU的链为浅蓝色，现将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养，如图a～c依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期，来自1条染色体的各染色体的显色情况(阴影表示深蓝色，非阴影为浅蓝色)，有关说法正确的是( )
A.1个DNA复制3次所产生的DNA在细胞分裂过程中可能位于4条或8条染色体上
B.a图每条染色体之所以都是深蓝色，是因为染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdU
C.若a图中两条染色单体都是浅蓝色，则可以证明DNA复制是全保留复制
D.若a图中两条染色单体中，一条是深蓝色，另一条是浅蓝色，则可以证明DNA复制是半保留复制
答案：A
10、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．只有半数的染色体中一条单体被标记B．每条染色体的两条单体都被标记C．每条染色体中都只有一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记
答案：C
6、如果一个精原细胞核的DNA分子都被15N标记，如只供给该精原细胞含14N的原料，则其减数分裂产生的四个精子中，含有15N、14N标记的DNA分子的精子所占比例依次为（不考虑交叉互换现象）（）
A．100%、0 B．50%、50% C．50%、100% D．100%、100%
答案:D
3、将含有一对同源染色体、其DNA分子都已用32P标记的精原细胞，在只供给含31P的原料中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞再各自进行减数分裂。则最终所产生的八个精子中，含31P和32P标记的精子所占的比例分别是（）
A．50％、25％B．25％、25％C．100％、50％D．100％、100％答案：C
7．将某一用3H充分标记的染色体数目为2N的雄性动物精巢细胞，放置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过连续分裂后形成四个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是()
A．若子细胞中染色体数目为N，则其中含3H的染色体数目为N/2
B．若子细胞中染色体数目为2N，则其中含3H的染色体数目为N
C．若子细胞中所有染色体都含有3H，则细胞分裂过程中会发生基因重组
D．若子细胞中有的染色体不含3H，是因为同源染色体彼此分离
答案：C
10．假设某动物的体细胞中含有两条染色体，对这两条染色体进行15N标记后，将细胞放入含14N的培养液中培养，经过两次有丝分裂后产生的子细胞中，含有15N标记的细胞不可能占细胞总数的（）
A. 1
B. 3/4
C. 1/2
D. 1/4
8．果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期分别有8条、16条被标记的染色体( )
A．第1次B．第2次 C．第3次 D．第4次
答案：A
9.取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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完成减数分裂过程。下列有关叙述正确的是（）。
A．初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记
B．次级精母细胞中每条染色体都被标记
C．只有半数精细胞中有被标记的染色体
D．所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等
答案:D
赠送励志修身名言警句
可怕的敌人，就是没有坚强的信念。——罗曼罗兰
不要询问世界需要什么。问问什么事情可以使你活跃，然后付诸实践。因为世界需要活跃的人。----霍华德瑟曼
大鹏一日同风起，扶摇直上九万里。——李白
不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。吕坤《呻吟语应务》
书，能保持我们的童心；书能保持我们的青春。严文井
一个没有受到献身的热情所鼓舞的人，永远不会做出什么伟大的事情来。车尔尼雪夫斯基
燕雀安知鸿鹄之志哉！——陈涉
伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。——易卜生
只有经过长时间完成其发展的艰苦工作，并长期埋头沉浸于其中的任务，方可望有所成就。——黑格尔
坚强的信心，能使平凡的人做出惊人的事业。——马尔顿
人们心神不宁是因为总是拿自己平淡不起眼的生活与别人光鲜亮丽的一面相比较。----史蒂文弗蒂克
志当存高远。——诸葛亮
老骥伏枥，志在千里；烈士暮年，壮心不已。——曹操
古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。苏轼
燕雀戏藩柴，安识鸿鹄游。——曹植
生当作人杰，死亦为鬼雄，至今思项羽，不肯过江东。——李清照
穷且益坚，不坠青云之志。——王勃
勿以恶小而为之，勿以善小而不为。惟贤惟德，能服于人。刘备
大鹏一日同风起，扶摇直上九万里。——李白
古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼
壮心未与年俱老，死去犹能作鬼雄。——陆游
科学家的天职叫我们应当继续奋斗，彻底揭露自然界的奥秘，掌握这些奥秘便能在将来造福人类。约里奥.居里
书是人类进步的阶梯，终生的伴侣，最诚挚的朋友。高尔基
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人的活动如果没有理想的鼓舞，就会变得空虚而渺小。车尔尼雪夫斯基
志不强者智不达。——墨翟
生当作人杰，死亦为鬼雄，至今思项羽，不肯过江东。——李清照
燕雀安知鸿鹄之志哉！——陈涉
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志当存高远。——诸葛亮
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人，只要有一种信念，有所追求，什么艰苦都能忍受，什么环境也都能适应。——丁玲
壮心未与年俱老，死去犹能作鬼雄。——陆游
一个没有受到献身的热情所鼓舞的人，永远不会做出什么伟大的事情来。——车尔尼雪夫斯基
故立志者，为学之心也；为学者，立志之事也。——王阳明
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贫不足羞，可羞是贫而无志。——吕坤
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毫无理想而又优柔寡断是一种可悲的心理。——培根
春蚕到死丝方尽，人至期颐亦不休。一息尚存须努力，留作青年好范畴。——吴玉章
生活的理想，就是为了理想的生活。——张闻天名言警句
理想的人物不仅要在物质需要的满足上，还要在精神旨趣的满足上得到表现。——黑格尔
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我从来不把安逸和快乐看作是生活目的本身---这种伦理基础，我叫它猪栏的理想。——爱因斯坦
人生应该如蜡烛一样，从顶燃到底，一直都是光明的。——萧楚女
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路是脚踏出来的，历史是人写出来的。人的每一步行动都在书写自己的历史。——吉鸿昌
但愿每次回忆，对生活都不感到负疚——郭小川
人的一生可能燃烧也可能腐朽，我不能腐朽，我愿意燃烧起来！——奥斯特洛夫斯基
你若要喜爱你自己的价值，你就得给世界创造价值。——歌德
我们活着不能与草木同腐，不能醉生梦死，枉度人生，要有所作为。——方志敏
所谓天才，只不过是把别人喝咖啡的功夫都用在工作上了。鲁迅
人类的希望像是一颗永恒的星，乌云掩不住它的光芒。特别是在今天，和平不是一个理想，一个梦，它是万人的愿望。——巴金
傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。——魏徵
人生像攀登一座山，而找寻出路，却是一种学习的过程，我们应当在这过程中，学习稳定、冷静，学习如何从慌乱中找到生机。席慕蓉
我们是国家的主人，应该处处为国家着想。——雷锋
不勤勉的人生便是罪过。无技艺的勤劳就是粗野。罗斯金
金钱和时间是人生两种最沉重的负担，最不快乐的就是那些拥有这两种东西太多，我得不知怎样使用的人。约翰生
不屈不挠的精神，是人生成功的法宝。
获得幸福的惟一途径，就是忘掉目前的幸福，以除此之外的目的作为人生目标。米勒
持续不断的劳动，是人生的铁律，也是艺术的铁律。巴尔扎克
抽打自己的鞭子要掌握在自己的手里，在漫长的人生道路的每一步上，都要经常鞭策自警，万不可以为有过一两次抽打就可以沿途平安了。“自新应似长江水，日夜奔流无歇时。”魏书生
处处热心的人生，是事事满意的人生。帕克
尽管世界和人生是坏透了，其中却有一件东西永远是好，那便是青春。显克维奇
奋斗就是生活，人生惟有前进。巴金
你的态度跟这改变；态度改变，你的习惯跟着改变；习惯改变，你的性格跟着改变；性格，你的人生跟着改变。马斯洛
人生，始终充满战斗激情。惠特曼
既然人生，具有一切乐趣的全部人生，在我面前敞开来，又何必在这个狭窄的，闭塞的柜子里奋斗和劳作呢？列夫托尔斯泰
人生，幸福不是目的，品德才是准绳。比彻
人生，这是个庄得的字眼；人生，这两个字的内涵如大海浩瀚。它是权衡一个人身心价值的天平，是轻是重，是强是弱，在它面前，都免不了要受到公正的评判。佚名
人生并非游戏，因此，我们并没有权利只凭自己的意愿放弃它。列夫.托尔斯泰
人生包含着一天，一天象征着一生。佚名
不能摆脱是人生的苦恼根源之一，恋爱尤其是如此。塞涅卡
今日复今日，今日何其少！今日又不为，此事何时了？人生百年几今日，今日不为真可惜！若言姑待明朝至，明朝又有明朝事，为群聊赋《今日》诗，努力请从今日始！文嘉
人生必有风险，所以引人入胜亦在于此。名人名言大全
人生并不像火车要通过每个站似的经过每一个生活阶段。人生总是直向前行走，从不留下什么。刘易斯
人生包括两部分：过去的是一个梦；未来的是一个希望。
人生并非游戏，因此我们没有权利随意放弃它。列夫·托尔斯泰
人生不得行胸怀，虽寿百年，犹为天也。何良俊
人生百年，立于幼学。梁启超
人生并非充满了玫瑰花，倒是有时路上的荆棘刺痛了你。巴尔扎克
人生不得行胸怀，虽寿百岁犹为无也。南史
人生不发行往返车票，一旦出发了就再也不会归来了。罗曼·罗兰
人生不靠运气，而是看下棋的技术如何。佚名
人生不可无梦，世界上做大事业的人，都是先由梦想来；无梦就无望，无望则
无成，生活也就没兴趣。佚名
人生不满百，常怀千岁忧。佚名
不能“只为了爱——盲目的爱，——而将别的人生的要义全盘疏忽了”。鲁迅
人生不是完全按照舞台上的原则来办事的。斯蒂文生
人生不是一支短短的蜡烛，而是一支由我们暂时拿着的火炬，我们一定要把它燃得十分光明灿烂，然后交给下一代的人产。萧伯纳
人生不是一种享乐，而是一桩十分沉重的工作。列夫·托尔斯泰
人生当贵显，每谈布衣交。谁肯居台阁，犹能念草茅。陆次云
人生不是自发的自我发展，而是一长串机缘。事件和决定，这些机缘、事件和决定在它们实现的当时是取决于我们的意志的。科恩励志名言
人生不售来回票，一旦动身，绝不能复返。罗曼.罗兰
对人生来说，健康并不是目的，但它是第一个条件。武者小路实笃
人生大病，只是一“傲”字。王阳明
人生的光荣，不在于永不言败，而在于能够屡扑屡起。拿破仑
人生到世界上来，如果不能使别人过得好一些，反而使他们过得更坏的话，那就太糟糕了。艾略特
人生得一知己足矣，斯世当以同怀视之。鲁迅
人生的白纸全凭自己的笔去描绘。每个人都用自己的经历填写人生价值的档案。佚名
人生的本质就在于运动，安谧宁静就是死亡。帕斯卡
人生的长短不是以时间衡量的，而是以思想和行为去衡量。佚名
人生的大骗子不是两个，而是三个：名、利、权。林语堂
人生的道路和归宿，不是享乐也不是忧愁。努力啊，为了每一个明天，每个明天都比今天胜一筹。朗费罗
人生的道路虽然漫长，但紧要处常常只有几步。佚名
人生成功的秘诀是当好机会来临时，立刻抓住它。狄更斯
不是境况造就人，而是人造就境况
世上最重要的事，不在于我们在何处，而在于我们朝着什么方向走
再冷的石头，坐上三年也会暖
不要老叹息过去，它是不再回来的；要明智地改善现在。要以不忧不惧的坚决意志
不要在失意者面前谈论你的得意——那样伤害你的人际关系。
所谓天才，就是那些可以把一件事儿重复地做、不停地做，直到没有人比他更熟练为止的那些人……——俞敏洪
即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步
只要我们能善用时间,就永远不愁时间不够用。---德国诗人歌德
成功决不喜欢会见懒汉，而是唤醒懒汉
这个世界并不是掌握在那些嘲笑者的手中，而恰恰掌握在能够经
模型17 育种方法的选择及其流程图的分辨-备战2018年高考生物之模型解题法(原卷版)
模型17 育种方法的选择及其流程图的分辨 1．下列关于几种常见育种方法的叙述，错误的是 A．在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离 B．在单倍体育种中，常先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养 C．在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体数目加倍 D．在诱变育种中，人工诱变能提高变异频率 【答案】B 【解析】本题考查的是生物育种的相关知识。由于杂交育种要从F2才发生性状分离，开始出现所需要的表现型，所以从F2开始选种，A正确；在单倍体育种中，先对F1的花粉进行离体培养，后经秋水仙素处理，长成植株后再进行筛选，B错误；在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是抑制纺锤体的形成，使染色体加倍获得多倍体，C正确；在诱变育种中，人工诱变能提高变异的频率，大幅改良某些性状，可加速育种进程，D正确。本题选B。 2．如图表示植物的五种不同的育种方法，请据图回答： （1）E方法所用的原理是，通过该方法获得优良性状是不容易的，其原因 是。 （2）上述育种过程中，哪两个过程所使用的方法相同？（填写字母），具体使用的方法 为。
（3）B过程中常用的方法是，为确认该过程得到的植株是否为单倍体，可在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为有丝分裂的期。 （4）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）、除草剂敏感（简称非抗，t）和非糯性（G）、糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员利用上述育种方法培育玉米新品种，操作过程如下：以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料，经过EMS（一种化学试剂）诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经EMS诱变等处理并培养，获得可育的非抗糯性个体（丙）。若要培育符合生产要求的抗性糯性玉米的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现为 的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是。 【答案】（1）基因突变基因突变是不定向的，突变大多是有害的 （2）C、F 低温处理（或秋水仙素处理） （3）花药离体培养中 （4）抗性非糯性3/16 【解析】本题考查遗传的基本规律、生物变异、育种等知识，意在考查考生的理解能力、获取信息能力和综合运用能力。（1）E为诱变育种，所运用的原理是基因突变。由于基因突变是不定向的，突变大多是有害的，故通过基因突变的方式获得优良性状是不易的。（2）在上述育种过程中，C和F过程都是用低温处理或秋水仙素处理样本，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍。（3）B过程中常用的方法是花药离体培养。观察染色体的最佳时期为有丝分裂的中期，因为此时染色体形态最固定，数目最清晰。（4）由丙的培育过程中知，丙为纯合子，丙的基因型为ttgg。乙与丙杂交，F1中既有抗性个性又有非抗个体，所以乙关于T、t的基因型为Tt；F1全为非糯性，所以乙关于G、g的基因型为GG，因此乙的基因型为TtGG。要培育抗性糯性玉米的新品种，需要从F1中选择抗性非糯性个体进行自交。由乙和丙的基因型可推测出F1中抗性非糯性的基因型为TtGg，其自交后代中抗性糯性个体（T_ gg）占的比例为3/4×1/4=3/16。 1．育种流程图的识别技巧（以二倍体为例）
高考物理解题模型
高考物理解题模型 目录 第一章运动和力 (1) 一、追及、相遇模型 (1) 二、先加速后减速模型 (4) 三、斜面模型 (6) 四、挂件模型 (11) 五、弹簧模型（动力学） (18)
第二章圆周运动 (20) 一、水平方向的圆盘模型 (20) 二、行星模型 (23) 第三章功和能 (1) 一、水平方向的弹性碰撞 (1) 二、水平方向的非弹性碰撞 (6) 三、人船模型 (9) 四、爆炸反冲模型 (11) 第四章力学综合 (13) 一、解题模型： (13) 二、滑轮模型 (19) 三、渡河模型 (23) 第五章电路 (1) 一、电路的动态变化 (1) 二、交变电流 (6) 第六章电磁场 (1) 一、电磁场中的单杆模型 (1) 二、电磁流量计模型 (7) 三、回旋加速模型 (10) 四、磁偏转模型 (15)
第一章 运动和力 一、追及、相遇模型 模型讲解： 1． 火车甲正以速度v 1向前行驶，司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行 驶，于是他立即刹车，使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞，加速度a 应满足什么条件？ 解析：设以火车乙为参照物，则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。若甲相对乙的速度为零时两车不相撞，则此后就不会相撞。因此，不相撞的临界条件是：甲车减速到与乙车车速相同时，甲相对乙的位移为d 。 即：d v v a ad v v 2)(2)(02 212 21-=-=--，， 故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 2． 甲、乙两物体相距s ，在同一直线上同方向做匀减速运动，速度减为零后就保持静止不动。甲物 体在前，初速度为v 1，加速度大小为a 1。乙物体在后，初速度为v 2，加速度大小为a 2且知v 1
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
高中典型物理模型及解题方法
高中典型物理模型及方法（精华） ◆1.连接体模型：是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动：两球有相同的角速度；两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关，及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住：N= 21 12 12 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论：①F 1≠0；F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0；F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情况) F=2 11221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1 N 5对6=F M m (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力 N 12对13=F nm 12)m -(n ◆2.水流星模型(竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动) 研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态。(圆周运动实例) ①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥 3 ③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。 ④物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平公路转弯，水平转盘上的物体，绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等）。 ⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、（关健要搞清楚向心力怎样提供的） （1）火车转弯：设火车弯道处内外轨高度差为h ，内外轨间距L ，转弯半径R 。由于外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合力F 合提供向心力。 为转弯时规定速度）（得由合002 0sin tan v L Rgh v R v m L h mg mg mg F ===≈=θθR g v ?=θtan 0 (是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件) ①当火车行驶速率V 等于V 0时，F 合=F 向，内外轨道对轮缘都没有侧 压力 ②当火车行驶V 大于V 0时，F 合 模型10 减数分裂异常分析 1．一对表现型正常的夫妇，生了一个性染色体组成为XXY的红绿色盲患儿，下列关于患者病因的分析正确的是 A．与母亲有关，减数第二次分裂或减数第一次分裂 B．与父亲有关，减数第一次分裂 C．与父母亲都有关，减数第一次分裂或减数第二次分裂 D．与母亲有关，减数第二次分裂 【答案】D 【点睛】解答本题的关键是根据亲本的表现型与子代的表现型，判断亲本的基因型和子代的基因型，进而判断后代出现异常的原因。 2．某精原细胞的部分基因在染色体上的位置如图甲所示，在减数分裂过程中发生了图乙或图丙所示的变化，下列分析正确的是 A．乙为隐性突变，产生3种配子 B．乙为显性突变，产生2种配子 C．丙为基因重组，产生1种配子 D．丙为染色体变异，产生4种配子 【答案】A 减数分裂异常分析类试题中最常见的信息设置是“已知分裂异常导致的结果，推测产生异常结果的原因”，解答这一类问题的关键是判断“染色体（或基因）”的来源。 现归纳如下： 1．姐妹染色单体上的“等位基因”的来源判断 （1）若细胞进行的是有丝分裂，则“等位基因”来自基因突变。 （2）若细胞进行的是减数分裂，则“等位基因”来自交叉互换或基因突变。 ①若一条染色体上的两条姐妹染色单体中的其中一条染色单体上有两种颜色，则其上的等位基因一定来自交叉互换。 ②若题中已知该生物的基因型为AA（或aa)，其产生的配子中含基因a（或A）则可推断基因a（或A）的出现是基因突变的结果。 2．根据配子类型判断变异原因（假设亲本的基因型为AaX B Y，且不考虑基因突变和交叉互换） （1）若配子中出现Aa或XBY，则是减数第一次分裂后期同源染色体未分离所致。 （2）若配子中出现AA或aa或XX或YY，则是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后，移向同一极所致。（3）若配子中没有性染色体或既没有基因A也没有基因a，则可能是减数第一次分裂异常所致，也可能是减数第二次分裂异常所致。 （4）若配子中出现AAa或Aaa或XXY或XYY，则一定是减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常所致。 高考生物题型解题方法归纳 一、审题 是指解题者对题目信息发现、辨认、转译的过程，它是主体的一种有目的、有计划地知觉活动，并有思维的积极参与。 审题是一个有目的、有步骤地认知活动，这一活动的主要形式是读、思、记。 1、审题的任务 （1）发现信息 弄清问题的研究对象是什么，问题的条件是什么，哪些条件是已知的，哪些是未知的，哪些是明显的，哪些是稳蔽的，哪些概念，规律能解决和解释出这一问题。 例题：已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体的等位基困A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无有。 （1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。 （2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论） 分析： 问题：能否依据上述结果确定相对性状中的显性性状。 研究对象： 自由放养多年的一群牛，一对相对性状（有角、无角） 条件已知基因频率：公牛、母牛、小牛的表现型 未知公牛、母牛、小牛的基因型 解决和解释这一问题的概念、规律（①显性性状概念判断法；②性状分离现象判断法） （2）转译信息 信息表达比较含蓄，不能直接加以利用在审题时应将其转译为自己熟悉的便于理解或应用的问题或信息。 例题：当人的胚胎处于胚胎发育的第二月末时，有5个尾骶脊椎和相当长的尾。以后5个尾骶脊椎消失，尾则转变为骨残留。从基因的功能来看，下列哪一过程与胚胎发育末期人尾的消失不同（） A、病毒的繁殖 B、胰岛素B细胞合成胰岛毒 C、细胞的坏死 D、造血干细胞生成各种细胞 分析：胚胎发育末人尾的消失（不熟悉，不便于理解） ↓ 转译 细胞凋亡（熟悉） （基因的程序性表达） （2）记录信息 当题目的信息被感知时，通常需要将其中的一部分信息用简短的形式记录下来，对题目信息的记录应当规范、多样、有序。“规范”是指信息的记录应用规定的，合适的文字表示，其数值应当带上单位，它应准确、简洁、富有意义和便于记忆。“多样”是指多种形式，除了应用文字（字母、数据）形式记录外，应尽量设法用示意图画下来并在图上标出有关数据。 “有序”是指对题目信息的记录按一定的顺序，要对有关信息进行分类和重新组合。 总之，审题是解题的第一步骤，它是解题全过程中一个十分重要的环节，为顺利完成审题的任务，建议做到以下几点： 2、审题的要求 （1）细致 要求读题应当认真仔细，不能粗枝大叶，不能想当然，不能操之过急，在答题之前，必须将题目给出的“已知条件，求解要求”等全部内容逐字看清楚，方可作答。 高中物理模型解题 模型解题归类 一、刹车类问题 匀减速到速度为零即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段（到速度为零）的运动，可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。 【题1】汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线。由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7，刹车线长是14m，汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h？ 【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶，现因故紧急刹车并最终终止运动，已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大 二、类竖直上抛运动问题 物体先做匀加速运动，到速度为零后，反向做匀加速运动，加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。此类问题要注意到过程的对称性，解题时可以分为上升过程和下落过程，也可以取整个过程求解。 【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面，已知滑块加速度的大小为5m/s2，则经过5秒滑块通过的位移是多大？ 【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4m/s2，6s后又返回原点。那么下述结论正确的是（） A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s C物体沿斜面上滑的最大位移是18m D物体沿斜面上滑的最大位移是15m 三、追及相遇问题 两物体在同一直线上同向运动时，由于二者速度关系的变化，会导致二者之间的距离的变化，出现追及相撞的现象。两物体在同一直线上相向运动时，会出现相遇的现象。解决此类问题的关键是两者的位移关系，即抓住：“两物体同时出现在空间上的同一点。分析方法有：物理分析法、极值法、图像法。常见追及模型有两个：速度大者（减速）追速度小者（匀速）、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速）、 1、速度大者（减速）追速度小者（匀速）：（有三种情况） [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”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（） 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 2021新高考生物策略专项非选择题的解题技巧策略 生物试题 1.(2020山东枣庄、临沂6月模拟)在农业生产中,大棚蔬菜经常受到亚高温(35 ℃)和强光的双重胁迫,而脱落酸(ABA)能够调节植物的代谢平衡,提高植物对胁迫的适应性和抗逆 能力。为研究喷施外源ABA对提高植物抵御亚高温和强光胁迫能力的作用机理,研究人员用大棚番茄植株进行了相关实验,部分结果如图所示。 注为昼温度25 ℃+400 μmol/(m2·s)人工正常光+植株叶面喷水;为昼温35 ℃+800 μmol/(m2·s)人工强光+植株叶面喷水;为昼温35 ℃+800 μmol/(m2·s)人工强光 +植株叶面喷30 mg/L ABA溶液。实验开始时,各组已用相应喷施物预处理三天 (1)番茄叶片的叶绿素分布在上,能够吸收和利用光能。要粗略比较三种条件下番茄叶片叶绿素的含量多少,可先提取绿叶中的色素,依据的原理是。 (2)光反应生成的NADPH和ATP参与暗反应的过程,最终将产物在一系列酶的催化作用下转化为有机物。据图分析可知,在3 d内短时的亚高温强光胁迫下, 喷施外源ABA可以;超过3 d胁迫时长,外源ABA处理对叶绿素含量骤降没有积极作用。因此,喷施ABA提高番茄抵御胁迫能力的作用机理可以概括 为 。 (3)番茄长期处于干旱条件下,叶片中ABA含量增高,叶片气孔开度减小。为探究这种适应性变化是否可以遗传,请简要写出实验设计思路。。 2.(2020山东济宁6月三模)某二倍体植物(2n=20)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株,欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题。 (1)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的,其应用优势 为。 (2)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如下图(基因M 控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制灰色)。 ①三体新品种的培育利用了原理。 ②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成个正常的四分体;(时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。 ③此品种植株自交,所结的灰色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例是,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关,试分析原因:。 ④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择色的种子种植后进行自交。 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。 专题1：同位素示踪法的应用 【同位素】：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等。 （1）放射性同位素标记：利用放射性同位素标记某一特定物质，然后用放射自显影技术来检测和追踪物质的运行和变化规律，可用于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、化学物质的变化和反应机理等。 （2）稳定同位素标记：使用稳定同位素标记，虽然不能用放射自显影技术来显现、追踪同位素的去向，但可用测量分子质量或密度梯度离心技术来区别不同的物质。 一、研究分泌蛋白的合成、加工与运输过程 【资料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：在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，放射性出现在粗面内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在靠近质膜内侧的运输蛋白质的小泡中，最后出现在释放到细胞外的分泌物中。 实验结论：。 1.如图为某动物细胞结构示意图，如果让该细胞吸收含同位素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（） 2.用放射性同位素标记的某种氨基酸培养胰腺细胞得到带有放射性的胰岛素。如果用仪器测试放射性在细胞中出现的顺序，这个顺序最可能是（） ①线粒体②核糖体③内质网④染色体⑤高尔基体⑥细胞膜⑦细胞核 A.①③④⑦⑥ B.⑥②③⑤⑥ C.②③⑤①⑥ D.⑥②⑦④⑤ 3.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（） “同位素示踪法”专题练习 同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，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。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。一、3H练习 1．将植物细胞在3H标记的尿苷存在下温育数小时，然后收集细胞，经适当处理后获得各种细胞器。放射性将主要存在于（） A．叶绿体和高尔基体B．细胞核和液泡C．细胞核和内质网D．线粒体和叶绿体2．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、H2O B、CO2 C、C2H5OH D、C3H6O3 3．愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性（3H 标记）。当这些细胞被固定后进行显微镜检，利用放射自显影技术发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体中。因此，可以肯定被标记的化合物是（） A 一种氨基酸 B 尿嘧啶核苷 C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D 葡萄糖 4．（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 5．为了研究促进有丝分裂物质对细胞分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中只加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）；乙组中加入等剂量的3H-TdR 并加入促进有丝分裂物质。培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。据此回答下列问题：（1）细胞内3H-TdR参与合成的生物大分子是，该种分子所在的细胞结构名称是、。 （2）乙组细胞的总放射性强度比甲组的，原因是。（3）细胞利用3H-TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的期。 （4）在上述实验中选用3H-TdR的原因是。二、14C练习 1．若用14C 标记CO2 分子，则放射性物质在植物光合作用过程中将会依次出现在（） A．C5、CO2、C3、（CH2 O）B．C3、C5、（CH2 O） C．CO2、C3、（CH2 O）D．CO2 、C3、C5、（CH2 O） 2．用同位素标记追踪CO2 分子，某植物细胞产生后进入相邻细胞中被利用，一共穿越几层磷脂分子层?（） A 2层 B 4层 C 6层 D 0层或8层 3．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H2 O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 4．用同位素14C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条一端，然后探测另一端是否 含有放射性14C 的吲哚乙酸存在。枝条及位置如右下图。下列有关处理方法 及结果的叙述正确的是（） A．处理图甲中A端，不可能在图甲中的B端探测到14C 的存在 B．处理图乙中A端，能在图乙中的B端探测到14C 的存在 高三物理总复习 专题高中物理常见的物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据，考查学生对高中物理知识的掌握情况，体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想．每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩，但又总有一些共性，这些共性可粗略地总结如下： (1)选择题中一般都包含3～4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题． (2)实验题以考查电路、电学测量为主，两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大． (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大：斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型． 高考中常出现的物理模型中，有些问题在高考中变化较大，或者在前面专题中已有较全面的论述，在这里就不再论述和例举．斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要，本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练；传送带问题在高考中出现的概率也较大，而且解题思路独特，本专题也略加论述． 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题．如2009年高考全国理综卷Ⅰ第25题、北京理综卷第18题、天津理综卷第1题、上海物理卷第22题等，2008年高考全国理综卷Ⅰ第14题、全国理综卷Ⅱ第16题、北京理综卷第20题、江苏物理卷第7题和第15题等．在前面的复习中，我们对这一模型的例举和训练也比较多，遇到这类问题时，以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法． 1．自由释放的滑块能在斜面上(如图9－1 甲所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝g tan θ． 图9－1甲 2．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1 甲所示)： (1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零； (2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右； (3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左． 3．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1乙所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述)． 图9－1乙 4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9－2所示)： 图9－2 (1)向下的加速度a＝g sin θ时，悬绳稳定时将垂直于斜面； (2)向下的加速度a＞g sin θ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上； (3)向下的加速度a＜g sin θ时，悬绳将偏离垂直方向向下． 5．在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如图9－3所示)： 图9－3 (1)落到斜面上的时间t＝ 2v0tan θ g ； (2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tan α＝2tan θ，与初速度无关； (3)经过t c＝ v0tan θ g 小球距斜面最远，最大距离d＝ (v0sin θ)2 2g cos θ ． 6．如图9－4所示，当整体有向右的加速度a＝g tan θ时，m能在斜面上保持相对静止． 图9－4 7．在如图9－5所示的物理模型中，当回路的总电阻恒定、导轨光滑时，ab棒所能达到的稳定速度v m＝ mgR sin θ B2L2 ． 模型13 基因的自由组合定律相关计算或分析 1．某自花传粉植物紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，两对性状独立遗传，且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管，因而不能参与受精作用。用植株AaBb自交产生F l，用绿茎感病植株对F1紫茎抗病植株授粉得F2，理论上F2植株的表现型之比为 A．4∶2∶2∶1 B．1∶1∶1∶1 C．7∶5∶5∶3 D．3∶2∶1∶1 【答案】C 2．某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是 A．小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律 B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白 C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 D．F2黑鼠有两种基因型 【答案】A 【解析】本题考查的是基因的自由组合规律的实质及应用的相关知识。 根据题意分析可知，F2中小鼠的体色为黑∶灰∶白＝9∶6∶1，是“9∶3∶3∶1”的变式，这说明小鼠的毛色受两对等位基因的控制（相应的基因用A和a、B和b表示），且这两对等位基因的遗传遵循基因 的自由组合定律。黑色鼠的基因型为A_B_，灰色鼠的基因型为A_bb和aaB_，白色鼠的基因型为aabb。 F2体色表现为9黑∶6灰∶l白，是“9∶3∶3∶1”的变式，这说明小鼠的毛色受两对等位基因的控制，遵循基因自由组合定律，A正确；若F 1黑鼠AaBb与白鼠aabb杂交，后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，所以表现型为1黑∶2灰∶1白，B错误；F2灰鼠的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，比例为1∶2∶1∶2，所以，能稳定遗传的个体占1/3，C错误；F2黑鼠有四种基因型，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb，D错误。本题选A。 基因的自由组合定律建立在基因的分离定律的基础上，凡遵循基因的自由组合定律的遗传也都符合基因的分离定律。解答此类型题时，需熟知基因的分离定律和基因的自由组合定律的特点，根据亲代与子代之间的遗传特点推断个体的基因型、表现型及相关概率等。具体处理方法如下。 1．先分析2对等位基因的遗传特点，再拓展到3对或3对以上等位基因的遗传特点 （1）2对独立遗传的等位基因的遗传特点（设基因为A、a和B、b)的分析方法： ①若2对等位基因控制2对相对性状，则基因型为AABB和aabb的个体杂交→F1→ F2：正常情况 下，F1的基因型为AaBb，F2有9种基因型、4种表现型（且每一种表现型中只有一份是纯合子），表现型的比例为9∶3∶3∶1，各数字对应的基因型依次为A_B_、A_bb、aaB_、aabb；F1测交，后代的基因型有4种，表现型有4种，且比例为1∶1∶1∶1。 ②由F2的表现型比例推断F1的基因型，若F2的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式（分离比中各 数字相加等于16）。 （2）基因互作引起的特殊比例问题，可采用以下步骤进行解答： ①判断双杂合子自交后代的表现型比例，若表现型比例的数字之和是16，则2对基因的遗传符合 基因的自由组合定律。 ②利用遗传图解，写出正常情况下双杂合子自交后代的性状分离比（9∶3∶3∶1），之后根据题 意将具有相同表现型的个体进行合并，如12∶3∶1,即（9+3）∶3∶1。 ③根据②的推断确定双杂合子自交后代中各表现型所对应的基因型，从而推断亲子代基因型及子 代各表现型个体所占的比例。 （3）3对等位基因（控制3对相对性状，用A/a、B/b和C/c表示）的独立遗传规律： 基因型为AABBCC和aabbcc（或AAbbcc和aaBBCC等）的个体杂交→F1→F2，正常情况下，【推荐】模型10+减数分裂异常分析-备战2018年高考生物之模型解题法
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模型13 基因的自由组合定律相关计算或分析-备战2018年高考生物之模型解题法(解析版)