淺議“同位素示蹤法”在高中生物教學中的應用

　　同位素示蹤法是利用放射性核素作為示蹤劑對研究對象進行標記的微量分析方法。同位素標記的放射性標記化合物，與未標記的相應化合物具有相同的化學與生物學性質，不同的只是它們帶有放射性，可以利用放射性探測技術來追蹤。用于示蹤技術的放射性同位素一般是用于構成細胞化合物的重要元素。如3H，14C，15N，18O，32P，35S等。
　　當前高中生物教材中的實驗和相關習題中頻繁出現同位素示蹤法的應用，以下就相關內容進行歸納闡述，以期達到較深刻地認識這項技術，進而達到認識生物某些重要代謝途徑的目的。
　　一、C的同位素
　　自然界中碳元素有三種同位素，即穩定同位素12C，13C和放射性同位素14C。14C能夠發射?茁射線，因此可以用放射性14C取代化合物中它的穩定同位素12C，并以Hc作為標記的放射性標記化合物。
　　例1.植物的光合作用途徑
　　若用14C標記CO2分子，則放射性物質在C4植物光合作用過程中將會依次出現在（）
　　A．C5，C4，（CH2O） B．C5，C3，（CH2O）
　　C．C3，C4，（CH2O）D．C4，C3，（CH2O）
　　答案：D
　　二、P的同位素
　　磷是一個簡單的元素，除了質量數為31的一種穩定性同位素外，還有幾個放射性同位素，其質量數為29，30，32，33和34；但只有質量數為32和33的同位素存在足夠長的時間可以作為示蹤物之用，32和33都可以發射負?茁射線。
　　例2.噬菌體侵染細菌的實驗
　　下列那一種方法能為T2噬菌體的DNA作上32P標記（）
　　A．用含32P標記的大腸桿菌培養B．用含32P標記的植物細胞培養
　　C．用含32P標記的動物細胞培養D．用含32P標記的固體培養基培養
　　答案：A
　　三、S的同位素
　　硫的同位素32s，33s，34s，35s和36s中，除35s外，其他放射性同位素的半衰期都很短，因此在放射性同位素示蹤法中，用的是35。
　　例3.噬菌體侵染細菌的實驗
　　用35S標記的大腸桿菌T2噬菌體去侵染32P標記DNA的細菌，則新產生的噬菌體中（）
　　A．全部含有35S，32PB．全部含有32P，不含35S
　　C．部分含有35S，不含32PD．部分含有32P，不含35S
　　答案：B
　　四、N的同位素
　　研究N在動植物體內的轉移途徑。
　　例4.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。人食用該種蔬菜后，通過代謝，15N最終出現在（）中。
　　A．氨基酸 B．氨C．尿素D．蛋白質
　　答案：C
　　總之，同位素標記技術正在更大規模地應用于生物研究領域，作為中學生物教師，了解更多的有關同位素標記技術的知識和實驗，無疑將開拓自身的知識視野，構建自身堅實的知識支架，教學中適當講授一些同位素標記技術的原初實驗，有利于把與代謝過程有關的復雜的知識點更科學、更原始地傳授給學生，同時，也使學生對這項技術有一個更深刻的認識和把握。
　　
　　（遷安市第二中學）