Question

（8分）放射性同位素標記技術在生物學的研究中已被廣泛應用。

（1）利用¹⁴C標記的CO₂研究植物光合作用中暗反應，¹⁴C的轉移途徑是      ；若用¹⁸O標記H₂¹⁸O研究動物有氧呼吸的過程，則其最終出現在       （物質）中。

（2）在噬菌體侵染細菌實驗中，獲得³⁵S標記的噬菌體的方法是                       。

（3）利用¹⁵N標記的氨基酸研究唾液腺細胞的唾液淀粉酶的合成和分泌，則¹⁵N首先出現在的具膜細胞器為        ，最終含¹⁵N唾液淀粉酶以      方式從細胞中分泌出去。

（4）a、b、c為三種DNA分子：a只含¹⁵N ，b同時含¹⁴N和¹⁵N，c只含¹⁴N。將¹⁵N標記的DNA分子，放入含¹⁴N的培養基上連續擴增了4代，則c這種DNA分子所占的比例是    。

（5）用³²P標記的胰島素基因探針，對小鼠胚胎干細胞和胰島B細胞進行檢測。

用探針探測細胞的DNA	用探針探測細胞的RNA
胚胎干細胞	胰島B細胞	胚胎干細胞	胰島B細胞

表格的空格中應填寫的檢測結果依次是          。（用“+”表示能檢測到，用“-”表示不能檢測到）。從實驗結果分析可知，胚胎干細胞分化為胰島B細胞的根本原因是        。

 

Answer 1

【答案】

（8分，每空1分）

（1）¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）   C¹⁸O₂

（2）用噬菌體去侵染含³⁵S的大腸桿菌

（3）內質網  胞吐（外排）

（4） 7/8

（5）+ + - +    基因選擇性表達

【解析】

試題分析：

（1）利用¹⁴C標記的CO₂研究植物光合作用中暗反應，包括CO₂固定（ CO2＋C₅→2C₃）和C₃的還原（2C₃→ （C H₂O）+ C₅），¹⁴C的轉移途徑是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）；若用¹⁸O標記H₂¹⁸O，水參與有氧呼吸第二階段（2丙酮酸＋6H₂O→6CO₂＋20［H］＋2ATP），則其最終出現在C¹⁸O₂中。

（2）在噬菌體侵染細菌實驗中，獲得³⁵S標記的噬菌體的方法是先用³⁵S的培養基培養大腸桿菌，再用噬菌體去侵染含³⁵S的大腸桿菌。

（3）利用¹⁵N標記的氨基酸研究唾液腺細胞的唾液淀粉酶的合成和分泌，則¹⁵N出現的順序是核糖體、內質網、高爾基體，首先出現在的具膜細胞器應該為內質網，最終含¹⁵N唾液淀粉酶以胞吐（外排）方式從細胞中分泌出去，體現細胞膜具有流動性。

（4）將¹⁵N標記的DNA分子，放入含¹⁴N的培養基上連續擴增了4代，形成的子代DNA為2⁴=16個，含¹⁵N的子代DNA為2個，則只含¹⁴NDNA分子為14個，所占的比例是7/8。

（5）用³²P標記的胰島素基因探針，進行DNA分子雜交時，在胚胎干細胞和胰島B細胞都可以發生堿基互補，能檢測到雜交帶；進行分子雜交時，胚胎干細胞胰島不能檢測到雜交帶，在胰島B細胞能檢測到雜交帶；可知胚胎干細胞分化為胰島B細胞的根本原因是基因選擇性表達，但是DNA是沒有改變的。

考點：光合作用和呼吸作用的物質變化、噬菌體侵染細菌實驗、氨基酸合成蛋白質的過程、半保留復制、分子雜交等。

點評：本題比較綜合，提升了學生獲取信息以及運用所學知識解決實際問題的能力。