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高中生物中常用的同位素标记实验包括:
研究分泌蛋白的合成和分泌 :
利用放射性同位素3H标记某一氨基酸(如亮氨酸),通过观察细胞中放射性物质在不同时间出现的位置,可以明确地看出细胞器在分泌蛋白合成和运输中的作用。
光合作用中氧气的来源实验 :
美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法,分别用18O标记H₂O和CO₂,进行两组对比实验,结果有力地证明了植物释放的O₂来自于H₂O而不是CO₂。
光合作用中暗反应途径的实验 :
卡尔文利用放射性同位素标记的C的化合物,证实了C4植物光合作用中的C4途径发生在叶肉细胞的叶绿体内,C3途径发生在维管束鞘细胞的叶绿体内,两者共同完成二氧化碳的固定。
噬菌体侵染细菌的实验 :
美国遗传学家赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,再让被标记的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,实验证明了DNA是遗传物质。
DNA合成和复制的研究 :
利用同位素标记脱氧核糖核酸(DNA)分子,追踪其在DNA合成和复制过程中的变化。
细胞核酸代谢的研究 :
利用放射性的核素,如3H和32P来标记细胞核酸(DNA和RNA),追踪其在细胞核酸代谢过程中的变化。
维生素代谢的研究 :
如利用同位素标记法追踪维生素B6的代谢过程,可通过标记含有维生素B6的物质(如核酸)中的亚氨基或六元环素加以跟踪。
这些实验利用同位素标记技术,能够深入探究生物分子在代谢、运输、合成等过程中的转化和参与情况,是高中生物中重要的研究方法。