高三生物金榜频道一轮热点专题系列五市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

热点专题系列（五）同位素示踪法应用及分析1/19【考查特点】在近年高考试题中,同位素示踪法多有包括。试题内容多与经典生物学试验联络,有时也可设置新情境来进行命题,其考查内容包括细胞内元素或化合物起源、组成、分布和去向以及细胞结构和功效、化学物质改变、反应机理等。2/19【解题指导】在解答同位素示踪法应用问题时,首先需分清所标识化合物,依据示踪元素移动位置判断生化反应进程,进而了解细胞结构和功效、化学物质改变、反应机理等。3/191.标识某元素,追踪其转移路径如用18O标识H2O,光合作用只产生18O2,再用18O标识CO2,光合作用只产生O2。证实光合作用产生氧气中氧原子全部来自于H2O,而不是来自于CO2。卡尔文等用14C标识14CO2,供小球藻进行光合作用,追踪检测其放射性,证实了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳路径。用同位素14C标识,硕士长素极性运输问题等。4/192.标识特征元素,探究化合物作用如T2噬菌体侵染细菌试验中,用32P标识噬菌体DNA,发觉大肠杆菌体内有放射性物质;用35S标识蛋白质,大肠杆菌内未发觉放射性物质。由此证实了DNA是噬菌体遗传物质。3.标识特征化合物,探究详细生理过程,硕士物学原理如用3H标识亮氨酸,探究分泌蛋白分泌过程;用3H标识胸腺嘧啶脱氧核苷酸,研究有丝分裂过程中染色体改变规律;用15N标识DNA,证实了DNA复制特点是半保留复制。5/19【高考例证】(·山东高考)假设一个双链均被32P标识噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基20%。用这个噬菌体侵染只含31P大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。以下叙述正确是(

)A.该过程最少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P子代噬菌体百分比为1∶49D.该DNA发生突变,其控制性状即发生改变6/19【解析】选C。A项错误,A=T=5000×2×20%=2000,G=C=5000×2×30%=3000。一个DNA复制形成100个子代DNA需要鸟嘌呤脱氧核苷酸个数=99×3000=2.97×105;B项错误,噬菌体侵染细菌后,噬菌体DNA作为模板;C项正确,1个被32P标识噬菌体经半保留复制形成100个子代有2个含32P,98个只含31P,所以含32P子代噬菌体与只含31P子代噬菌体百分比为2∶98=1∶49;D项错误,因为一个氨基酸能够由多个密码子编码,所以DNA发生基因突变,对应氨基酸可能不变,控制性状可能不变。

7/19【热点集训】1.(·怀化模拟)某成年雄性小鼠初级精母细胞中有20个四分体,如取该小鼠某种干细胞,放入含3H标识胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养,当该细胞首次进入有丝分裂后期时(

)A.被标识同源染色体移向两极B.被标识染色体是80条C.此时细胞内基因表示很活跃D.此时细胞内含有2个染色体组8/19【解析】选B。一个四分体含2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子。某成年雄性小鼠初级精母细胞中有20个四分体,说明其含同源染色体20对。取该小鼠某种干细胞(体细胞)放入含3H标识胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养,有丝分裂间期,染色体复制包含DNA复制和相关蛋白质合成,此时细胞内基因表示很活跃,有丝分裂后期基因表示不活跃,C错误。因为复制时每条染色单体均被3H标识,该干细胞首次进入有丝分9/19裂后期时,被标识染色体是80条,B正确。有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,同源染色体不分离,同源染色体分离应发生在减数第一次分裂后期,A错误。有丝分裂后期,细胞内含有4个染色体组,D错误。10/192.在证实DNA是生物遗传物质试验中,用35S标识T2噬菌体侵染未标识大肠杆菌,以下对于沉淀物中含有少许放射性现象解释,正确是(

)A.经搅拌与离心后有少许含35ST2噬菌体吸附在大肠杆菌上B.离心速度太快,含35ST2噬菌体有部分留在沉淀物中C.T2噬菌体DNA分子上含有少许35SD.少许含有35S蛋白质进入大肠杆菌11/19【解析】选A。35S标识是噬菌体蛋白质外壳,DNA分子中不含35S,噬菌体蛋白质外壳不能进入大肠杆菌内,但能吸附在大肠杆菌表面,造成一定试验误差;是否留在沉淀物中,与物质相对分子质量相关,本题中T2噬菌体蛋白质外壳相对分子质量相同,与转速太快无关。12/193.放射性同位素自显影技术可用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA改变。如图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA含量改变。试据图回答相关问题。13/19(1)在放射性同位素标识研究中,为区分DNA和RNA,选择标识合成原料依次是

。研究中应选择材料是洋葱根尖

,你依据是

。(2)在细胞分裂a时期,细胞中mRNA主要用于指导合成

。试解释处于分裂期细胞中mRNA含量较低最可能原因:

。14/19(3)图示c时期细胞核DNA、染色体与染色单体数目之比为

,这种百分比将维持到细胞分裂

期才可能开始改变。(4)依据图示,细胞中核糖体活动旺盛时期可能是

。(5)图中细胞核DNA减半原因是

。15/19【解析】(1)DNA和RNA区分之一为碱基组成不完全相同,DNA和RNA特有碱基分别为胸腺嘧啶、尿嘧啶,所以需要用放射性同位素依次标识胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。(2)a为DNA复制前期,此时期特点是为DNA复制做好物质准备,此时期转录形成mRNA,主要用于合成与DNA复制相关蛋白质。在分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化染色体中,不能解旋、转录形成mRNA,所以分裂期细胞中mRNA含量较低。16/19(3)图示c时期为DNA复制后期,染色体复制完成,每条染色体有两条染色单体,所以细胞核DNA、染色体与染色单体数目百分比为2∶1∶2,到分裂后期伴随姐妹染色单体分开,这种百分比发生改变,三者百分比变为1∶1∶0。(4)核糖体是合成蛋白质场所,所以细胞分裂过程中核糖体功效活跃时期是a、c。(5)有丝分裂末期,伴随染色体平均分配到两个子细胞中,细胞核中DNA减