三、同位素示蹤
例1：在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過一段時間后，分析18O放射性的存在，最有可能的是
A在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)
B 在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)
C在植物體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉中均可發(fā)現(xiàn)
D在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn)
例2：用同位素14C標(biāo)記的吲哚乙酸來處理一段枝條一端，然后探測另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝條及位置如右下圖。下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的敘述正確的是
A處理圖甲中A端，不可能在圖甲中的B端探測到14C的存在
B處理圖乙中A端，能在圖乙中的B端探測到14C的存在
C處理圖乙中B端，能在圖乙中的A端探測到14C的存在
D處理圖甲中B端，能在圖甲中的A端探測到14C的存在
例3：科研人人員給農(nóng)作物施以15N標(biāo)記的肥料，結(jié)果在以此農(nóng)作物為食物的羊尿中查出15N元素。請回答下列問題：
（1）含15N的化肥是以狀態(tài)從土壤進(jìn)入根細(xì)胞的。根吸收礦質(zhì)元素的主要部位是。
（2）含15N的物質(zhì)所合成的植物蛋白質(zhì)，在羊消化道內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸，參與此消化作用的酶；要有、、，吸收氨基酸的主要器官是。
（3）在羊體內(nèi)，含15N的氨基酸被分解脫去，其中含15N的物質(zhì)最終形成
等廢物，隨尿排出。
例4：如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素為
A可在外殼中找到15N和35SB可在DNA中找到15N和32P
C可在外殼中找到15ND可在DNA中找到15N、32P和35S
能力訓(xùn)練：
1．給某種蔬菜施含放射性同位素15N的氮肥，植物吸收后主要用于合成蛋白質(zhì)。人食用該種蔬菜后，通過代謝，15N最終出現(xiàn)在中。
A氨基酸B尿素C氨D蛋白質(zhì)
2．把菜豆幼苗放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一小時后測定表明，幼苗各部分都含32P。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含32P的培養(yǎng)液中，數(shù)天后32P
A不在新的莖葉中B主要在新的莖葉中
C主要在老的莖葉中D主要在老的根中
3．將少量15NH4HCO3加入養(yǎng)著金魚藻和小魚的玻璃缸中，一段時間后，在，小魚的排泄物中找到15N的代謝終產(chǎn)物。寫出15N在這個小型生態(tài)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)變的編號順序。
A．脫氨基作用B．氨基轉(zhuǎn)換作用C．氨基酸縮合D．蛋白酶的消化作用
E．肽酶的消化作用G．離子的主動運(yùn)輸
4．用14CO2示蹤，在光合作用過程中，14C在下列分子轉(zhuǎn)移途徑是
A14CO2→葉綠素→ADPB14CO2→五碳化合物→糖類
C14CO2→三碳化合物→糖類D14CO2→葉綠素→ATP
5．將一株水培草莓用鐘罩罩住，在培養(yǎng)液中添加H218O，追蹤18O的所在。先在草莓根毛細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)，這是植物細(xì)胞對水的作用，繼而鐘罩壁上凝結(jié)有，這是植物的作用所致。在光照的情況下，罩內(nèi)空氣中又出現(xiàn)，這是依賴于植物的作用，將鐘罩再次移到黑暗環(huán)境后氣體減少了，而罩壁上凝結(jié)的
反而增加了，這是植物的作用所致。
6．將生長旺盛的兩盆綠色植物分別置于兩個玻璃鐘罩內(nèi)，甲罩內(nèi)的花盆澆足含18O的水（H218O），乙罩內(nèi)充足含18O的CO2（C18O2），將兩個花盆用塑料袋包扎起來，并用玻璃鐘罩密封（如右圖），在適宜的溫度下光照1小時。請回答：
（1）此時，甲罩壁上出現(xiàn)許多含18O的水珠，這些水珠是經(jīng)植物體的作用產(chǎn)生的。甲罩內(nèi)還有許多18O2，這是植物體進(jìn)行將H218O分解成和的結(jié)果。
（2）乙罩壁上出現(xiàn)許多含18O的水珠，這些是植物吸收C18O2進(jìn)行作用產(chǎn)生的。
（3）將甲裝置移入黑暗環(huán)境中，幾小時后，罩內(nèi)的18O2逐漸減少，減少的18O2被轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)形成了。這一生理過程的主要意義是。
7．如右下圖，一株著生7片葉的植物。將第3片和第6片葉用透明小袋包住，并分別向內(nèi)充入具有放射性的14CO2，經(jīng)光照一段時間。請回答：
（1）第1片葉中出現(xiàn)帶放射性的糖，主要來自第片葉。
（2）根系中出現(xiàn)帶放射性的糖，主要來自第片葉。
（3）在地上部分，除第3、6片葉外，含放射性糖最多的部位是。
（4）在第3、6片葉中合成的帶有放射性的糖是通過莖部
輸送出去的。
8．用同位素標(biāo)記追蹤血液中的某些葡萄糖分子，若該分子流經(jīng)人的腎臟后又由腎靜脈流出，則該分子很可能穿過幾層細(xì)胞膜?
A2層B4層C6層D0層或8層
9．用同位素叩標(biāo)記某一噬菌體內(nèi)的雙鏈DNA分子，讓其侵入大腸桿菌繁殖，最后釋放出200個后代，則后代中含有32P的噬菌體占總數(shù)的
A2％B1％C0.5％D50％
10．將大腸桿菌放在含有同位素15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，細(xì)菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大，然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時（相當(dāng)于分裂繁殖一代的時間）取樣一次，測定其不同世代細(xì)菌DNA的密度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果DNA復(fù)制的密度梯度離心試驗(yàn)如下圖。請回答：
（1）中帶含有的氮元素是。
（2）如果測定第四代DNA分子密度，N標(biāo)記的比例表示為。
（3）如果將第一代（全中）DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的兩條一DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為。
（4）上述實(shí)驗(yàn)表明，子代DNA合成的方式是。
11．在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結(jié)果如右圖所示。請分析：
（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測第一代（Ⅰ）細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?，另一條鏈?zhǔn)恰?BR> （2）將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣的方法分離。請參照上圖，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在右圖中標(biāo)出。
12．愈傷組織細(xì)胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個小時，其中一種化合物具有放射性（氚標(biāo)記）。當(dāng)這些細(xì)胞被固定后進(jìn)行顯微鏡檢，利用放射自顯影技術(shù)發(fā)現(xiàn)放射性集中于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。因此，可以肯定被標(biāo)記的化合物是
A一種氨基酸B尿嘧啶核苷C胸腺嘧啶脫氧核苷酸D葡萄糖
【參考答案】例題：1、解析：水光解釋放氧。答案：D 2、解析：生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)向下端，只是在某些局部的區(qū)域內(nèi)（如根尖的生長點(diǎn)）會出現(xiàn)從形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)往上端。生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸可以理解為一種主動運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中是要消耗能量的。答案：C3、答案：（1）離子根毛區(qū)（2）胃蛋白酶胰蛋白酶腸肽酶小腸（3）氨基尿素
4、解析：噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)兩種成分組成，DNA含有磷酸基和含氮堿基，能夠標(biāo)記上15N和32P，而蛋白質(zhì)含有氨基（一NH2）和甲硫氨基酸（含有一SH），能夠標(biāo)記15N和35S。在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒有進(jìn)入噬菌體，只有DNA進(jìn)入噬菌體，并利用細(xì)菌的原料（氨基酸和核苷酸）來合成自身的子代蛋白質(zhì)外殼和子代DNA，因這些原料沒有放射性元素標(biāo)記，所以在子代中，只有在某2個噬菌體中，才能找到原來侵入的那兩條DNA單鏈，其上含有15N和32P。答案：B
能力訓(xùn)練：1．B2．B3．GBCDEA4．C5．H218O滲透H218O蒸騰O2光合作用O2 H218O呼吸作用6．（1）蒸騰光合作用[H]18O2（2）光合（3）水為植物的各項生命活動提供能量7．（1）3（2）6（3）頂芽（4）篩管 8．D 9．B10．（1）14N、15N（2）1/8中，7/8輕（3）1/2重，1/2輕（4）半保留復(fù)制11．15N母鏈14N新鏈（2）如右圖12．C
四、海洋
海洋中雖然含碘的濃度相當(dāng)小，每升海水中平均含碘0.06mg，但海洋里碘的總儲量仍很驚人，達(dá)9.3×1010噸，比陸地上要多得多。
1．碘是人體中激素的重要成分。如果缺碘，人體就會得病。日常生活中，我們除了從海帶等藻類中獲得碘以外，還主要從得到碘。
2．一般海帶里含碘0.3%～0.5%，有的可高達(dá)1％，比海水中碘的濃度高出十幾萬倍！這種海帶細(xì)胞富集碘的方式為。有人試驗(yàn)，如果在海帶細(xì)胞中含有一定的氰化物，則海帶富集碘的能力大大下降，原因就是氰化物阻斷了海帶細(xì)胞的作用。
3．假如借助于顯微鏡，我們可以看到與海帶細(xì)胞富集碘有關(guān)的細(xì)胞器主要是下列哪個圖？答：
ABC
【參考答案】1．甲狀腺甲狀腺機(jī)能低下（或大脖子?。?食鹽2．主動運(yùn)輸呼吸作用3．電子 A圖
例1：在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過一段時間后，分析18O放射性的存在，最有可能的是
A在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)
B 在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)
C在植物體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉中均可發(fā)現(xiàn)
D在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn)
例2：用同位素14C標(biāo)記的吲哚乙酸來處理一段枝條一端，然后探測另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝條及位置如右下圖。下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的敘述正確的是
A處理圖甲中A端，不可能在圖甲中的B端探測到14C的存在
B處理圖乙中A端，能在圖乙中的B端探測到14C的存在
C處理圖乙中B端，能在圖乙中的A端探測到14C的存在
D處理圖甲中B端，能在圖甲中的A端探測到14C的存在
例3：科研人人員給農(nóng)作物施以15N標(biāo)記的肥料，結(jié)果在以此農(nóng)作物為食物的羊尿中查出15N元素。請回答下列問題：
（1）含15N的化肥是以狀態(tài)從土壤進(jìn)入根細(xì)胞的。根吸收礦質(zhì)元素的主要部位是。
（2）含15N的物質(zhì)所合成的植物蛋白質(zhì)，在羊消化道內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸，參與此消化作用的酶；要有、、，吸收氨基酸的主要器官是。
（3）在羊體內(nèi)，含15N的氨基酸被分解脫去，其中含15N的物質(zhì)最終形成
等廢物，隨尿排出。
例4：如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素為
A可在外殼中找到15N和35SB可在DNA中找到15N和32P
C可在外殼中找到15ND可在DNA中找到15N、32P和35S
能力訓(xùn)練：
1．給某種蔬菜施含放射性同位素15N的氮肥，植物吸收后主要用于合成蛋白質(zhì)。人食用該種蔬菜后，通過代謝，15N最終出現(xiàn)在中。
A氨基酸B尿素C氨D蛋白質(zhì)
2．把菜豆幼苗放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一小時后測定表明，幼苗各部分都含32P。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含32P的培養(yǎng)液中，數(shù)天后32P
A不在新的莖葉中B主要在新的莖葉中
C主要在老的莖葉中D主要在老的根中
3．將少量15NH4HCO3加入養(yǎng)著金魚藻和小魚的玻璃缸中，一段時間后，在，小魚的排泄物中找到15N的代謝終產(chǎn)物。寫出15N在這個小型生態(tài)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)變的編號順序。
A．脫氨基作用B．氨基轉(zhuǎn)換作用C．氨基酸縮合D．蛋白酶的消化作用
E．肽酶的消化作用G．離子的主動運(yùn)輸
4．用14CO2示蹤，在光合作用過程中，14C在下列分子轉(zhuǎn)移途徑是
A14CO2→葉綠素→ADPB14CO2→五碳化合物→糖類
C14CO2→三碳化合物→糖類D14CO2→葉綠素→ATP
5．將一株水培草莓用鐘罩罩住，在培養(yǎng)液中添加H218O，追蹤18O的所在。先在草莓根毛細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)，這是植物細(xì)胞對水的作用，繼而鐘罩壁上凝結(jié)有，這是植物的作用所致。在光照的情況下，罩內(nèi)空氣中又出現(xiàn)，這是依賴于植物的作用，將鐘罩再次移到黑暗環(huán)境后氣體減少了，而罩壁上凝結(jié)的
反而增加了，這是植物的作用所致。
6．將生長旺盛的兩盆綠色植物分別置于兩個玻璃鐘罩內(nèi)，甲罩內(nèi)的花盆澆足含18O的水（H218O），乙罩內(nèi)充足含18O的CO2（C18O2），將兩個花盆用塑料袋包扎起來，并用玻璃鐘罩密封（如右圖），在適宜的溫度下光照1小時。請回答：
（1）此時，甲罩壁上出現(xiàn)許多含18O的水珠，這些水珠是經(jīng)植物體的作用產(chǎn)生的。甲罩內(nèi)還有許多18O2，這是植物體進(jìn)行將H218O分解成和的結(jié)果。
（2）乙罩壁上出現(xiàn)許多含18O的水珠，這些是植物吸收C18O2進(jìn)行作用產(chǎn)生的。
（3）將甲裝置移入黑暗環(huán)境中，幾小時后，罩內(nèi)的18O2逐漸減少，減少的18O2被轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)形成了。這一生理過程的主要意義是。
7．如右下圖，一株著生7片葉的植物。將第3片和第6片葉用透明小袋包住，并分別向內(nèi)充入具有放射性的14CO2，經(jīng)光照一段時間。請回答：
（1）第1片葉中出現(xiàn)帶放射性的糖，主要來自第片葉。
（2）根系中出現(xiàn)帶放射性的糖，主要來自第片葉。
（3）在地上部分，除第3、6片葉外，含放射性糖最多的部位是。
（4）在第3、6片葉中合成的帶有放射性的糖是通過莖部
輸送出去的。
8．用同位素標(biāo)記追蹤血液中的某些葡萄糖分子，若該分子流經(jīng)人的腎臟后又由腎靜脈流出，則該分子很可能穿過幾層細(xì)胞膜?
A2層B4層C6層D0層或8層
9．用同位素叩標(biāo)記某一噬菌體內(nèi)的雙鏈DNA分子，讓其侵入大腸桿菌繁殖，最后釋放出200個后代，則后代中含有32P的噬菌體占總數(shù)的
A2％B1％C0.5％D50％
10．將大腸桿菌放在含有同位素15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，細(xì)菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大，然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時（相當(dāng)于分裂繁殖一代的時間）取樣一次，測定其不同世代細(xì)菌DNA的密度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果DNA復(fù)制的密度梯度離心試驗(yàn)如下圖。請回答：
（1）中帶含有的氮元素是。
（2）如果測定第四代DNA分子密度，N標(biāo)記的比例表示為。
（3）如果將第一代（全中）DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的兩條一DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為。
（4）上述實(shí)驗(yàn)表明，子代DNA合成的方式是。
11．在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結(jié)果如右圖所示。請分析：
（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測第一代（Ⅰ）細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?，另一條鏈?zhǔn)恰?BR> （2）將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣的方法分離。請參照上圖，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在右圖中標(biāo)出。
12．愈傷組織細(xì)胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個小時，其中一種化合物具有放射性（氚標(biāo)記）。當(dāng)這些細(xì)胞被固定后進(jìn)行顯微鏡檢，利用放射自顯影技術(shù)發(fā)現(xiàn)放射性集中于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。因此，可以肯定被標(biāo)記的化合物是
A一種氨基酸B尿嘧啶核苷C胸腺嘧啶脫氧核苷酸D葡萄糖
【參考答案】例題：1、解析：水光解釋放氧。答案：D 2、解析：生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)向下端，只是在某些局部的區(qū)域內(nèi)（如根尖的生長點(diǎn)）會出現(xiàn)從形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)往上端。生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸可以理解為一種主動運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中是要消耗能量的。答案：C3、答案：（1）離子根毛區(qū)（2）胃蛋白酶胰蛋白酶腸肽酶小腸（3）氨基尿素
4、解析：噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)兩種成分組成，DNA含有磷酸基和含氮堿基，能夠標(biāo)記上15N和32P，而蛋白質(zhì)含有氨基（一NH2）和甲硫氨基酸（含有一SH），能夠標(biāo)記15N和35S。在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，蛋白質(zhì)外殼留在外面，沒有進(jìn)入噬菌體，只有DNA進(jìn)入噬菌體，并利用細(xì)菌的原料（氨基酸和核苷酸）來合成自身的子代蛋白質(zhì)外殼和子代DNA，因這些原料沒有放射性元素標(biāo)記，所以在子代中，只有在某2個噬菌體中，才能找到原來侵入的那兩條DNA單鏈，其上含有15N和32P。答案：B
能力訓(xùn)練：1．B2．B3．GBCDEA4．C5．H218O滲透H218O蒸騰O2光合作用O2 H218O呼吸作用6．（1）蒸騰光合作用[H]18O2（2）光合（3）水為植物的各項生命活動提供能量7．（1）3（2）6（3）頂芽（4）篩管 8．D 9．B10．（1）14N、15N（2）1/8中，7/8輕（3）1/2重，1/2輕（4）半保留復(fù)制11．15N母鏈14N新鏈（2）如右圖12．C
四、海洋
海洋中雖然含碘的濃度相當(dāng)小，每升海水中平均含碘0.06mg，但海洋里碘的總儲量仍很驚人，達(dá)9.3×1010噸，比陸地上要多得多。
1．碘是人體中激素的重要成分。如果缺碘，人體就會得病。日常生活中，我們除了從海帶等藻類中獲得碘以外，還主要從得到碘。
2．一般海帶里含碘0.3%～0.5%，有的可高達(dá)1％，比海水中碘的濃度高出十幾萬倍！這種海帶細(xì)胞富集碘的方式為。有人試驗(yàn)，如果在海帶細(xì)胞中含有一定的氰化物，則海帶富集碘的能力大大下降，原因就是氰化物阻斷了海帶細(xì)胞的作用。
3．假如借助于顯微鏡，我們可以看到與海帶細(xì)胞富集碘有關(guān)的細(xì)胞器主要是下列哪個圖？答：
ABC
【參考答案】1．甲狀腺甲狀腺機(jī)能低下（或大脖子?。?食鹽2．主動運(yùn)輸呼吸作用3．電子 A圖