标记技术在高中生物上的应用论文.docVIP

　　标记技术在高中生物上的应用论文 .freelin，两种颜色的荧光均匀分布。这一实验，表明了细胞膜具有流动性。 2.2 端粒学说。 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。科学家用黄色荧光物质标记端粒，可以跟踪端粒DNA在每次细胞分裂后的变化，以此研究端粒变化与细胞活动的相关性。 2.3 基因的定位。 现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道基因在染色体上的位置。这个实验不但验证了美国遗传学家萨顿的假说，也支持美国生物学家摩尔根的实验结果。 2.4 用基因芯片检测样品基因。 把待检测的基因样品用荧光物质标记，再与基因芯片上成千上万的DNA分子探针杂交，然后，通过荧光检测系统对芯片进行扫描，再利用计算机系统，对每一个探针上的荧光信号进行比较和检测，就可以迅速得出所需要的信息。 3.放射性同位素标记在高中生物上的应用 3.1 分泌蛋白的合成和运输。 有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。 科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3 min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中；17 min后，出现在高尔基体中；117 min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。 示踪3H，就能找到分泌蛋白的合成和运输的途径。 3.2 光合作用相关的研究。 光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是水?人们曾一度认为这些氧气是来自同是气体的二氧化碳。 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18O分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2。然后进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，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O2；第二组释放的氧气全部是18O2.这一事实有力地证明光合作用释放的氧气来自水。 3.3 光合作用产生有机物的合成途径。 光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？进入20世纪40年代，科学家开始利用放射性同位素14C做实验研究这一问题。 美国科学家卡尔文等用小球藻做实验：用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了C02中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。 3.4 噬菌体侵染细菌的实验。 美国科学家艾弗里通过“肺炎双球菌的转化实验”，得出了不同于当时大多数科学家观点的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。 1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具说服力的实验。 赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。然后，用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌机搅拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。离心后，检查上清液和离心管中的放射性物质发现：用35S标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。 进一步发现：细菌裂解释放出的T2噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。 因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。 3.5 DNA分子半保留复制的研究。 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的论文后，又发表了第二篇论文，提出了被后人称为“DNA分子半保留复制”的著名假说。  要分析DNA的复制究竟是半保留的还是全保留的，就需要区分亲代与子代的DNA。 1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个巧妙的实验。首先，科学家以含有15