A. 同位素示蹤法與同位素標記法有什麼區別,是同一個意思么
(isotopic tracer method)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,示蹤實驗的創建者是Hevesy。Hevesy於1923年首先
B. 關於同位素跟蹤法
同位素跟蹤法,學名為同位素示蹤法,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,示蹤實驗的創建者是Hevesy。Hevesy於1923年首先用天然放射性212Pb研究鉛鹽在豆科植物內的分布和轉移。繼後Jolit和Curie於1934年發拆氏圓現了人工放射性,以及其後生產方法的建立,為放射性核嫌同位素示蹤法旅塌的更快的發展和廣泛應用提供了基本的條件和有力的保障。
C. 怎樣跟蹤芝加哥實驗進展情況
跟蹤芝加哥實驗進展情況方法如下:
1、訪問芝加哥實驗的官方網站。
2、訂閱芝加哥實驗的新聞通訊:可以在芝加哥大學布斯商學院的網站上訂閱該實驗的新聞通訊。該通訊會定期發布最新的實驗進展情況和相關研究成果。
3、跟蹤相關學者和機構的研究鋒高並成果:芝加哥實驗是由多位知名學者和機構共同參與的,可以跟蹤這些學者和機構的研究成果,了解他們在念銷該實驗銀跡方面的最新研究進展。
4、在學術論壇和社交媒體上關注相關討論:可以在學術論壇和社交媒體上關注芝加哥實驗相關的討論話題,了解學術界和公眾對該實驗的看法和評價。
D. 高中生物有用到同位素示蹤法的實驗有哪些
同位素(isotope)一詞來源於希臘文Iso(相同)τoπos(位置),是指原子序數相同,在元素周期表上的位置相同,而化學性質相似,質量不同的元素;它們是質子數相同而中子數不同的原子。許多元素都存在同位素現象。目前已發現穩定的同位素300餘種,放射性同位素達1500種之,它們大多是人工制備的。同位素在生產、生活和科研等方面都有著極其廣泛的應用。在生物學領域可用來測定生物化石的年代,也利用其射線進行右邊誘變育種、防治病蟲害和臨床治癌,還可利用其射線作為示蹤原子來研究細胞內的元素或化合物的來源、組成、分布和去向等,進而了解細胞的結構和功能、化學物質的變化、反應機理。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,即把放射性同位素的原子參到其他物質中去,讓它們一起運動,遷移,再用放射性探測儀器進行追蹤,就可知道放射性原子通過什麼路徑,運動到哪裡了,是怎樣分布的。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。用於示蹤技術的放射性同位素一般是用於構成細胞化合物的重要元素。如3H、15N、14C、18O、32P、35S等。檢測組織中放射線的方法,通常是放射自顯影技術,這是一種利用組織內含有的放射性同位素發出的輻射,感光後顯影成像的技術,可憑肉眼觀察黑影的形狀,或通過顯微鏡觀察黑色顆粒的分布和徑跡,從而確定放射性物質在細胞或組織中的分布。用小型探測器(如蓋革計數管、閃爍計數器)也能探測同位素示蹤原子的動態。示蹤實驗的創建者是Hevesy,1911年,Hevesy在英國盧瑟福實驗室工作期間,因懷疑女房東總是把剩菜改頭換面之後給他吃。於是,他在剩菜中放上微量的放射性釷,然後在下一次的菜中檢驗是否有放射性,結果他每次都能准確地判斷出他所吃的菜是剩菜還是新菜。1923年,Hevesy在丹麥玻爾實驗室工作期間,將豆科植物浸泡在含有放射性210Pb和212Pb的鉛鹽溶液中。研究鉛鹽在豆科植物內的分布和轉移。繼後Jolit和Curie於1934年發現了人工放射性,以及其後生產方法的建立(加速器、反應堆等),為放射性同位素示蹤法的更快的發展和廣泛應用提供了基本的條件和有力的保障。同位素示蹤法具有靈敏度高、測量方法簡便易行、定位定量准確、符合所研究對象的生理條件等優點,目前應用極為廣泛,它為揭示體內和細胞內理化過程的秘密,闡明生命活動的物質基礎起了極其重要的作用。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、研究生命活動的基本單位——細胞1.分泌蛋白在細胞中合成部位及運輸方向在高中《生物》選修本中,介紹科學家在研究分泌蛋白的合成和分泌時,曾經做過這樣一個實驗:他們在豚鼠的胰臟腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸,3 min後,被標記的氨基酸出現在附著有核糖體的內質網中,17 min後,出現在高爾基體中,117 min後,出現在靠近細胞膜內側的運輸蛋白質的小泡中,以及釋放到細胞外的分泌物中。這個實驗說明分泌蛋白在附著於內質網上的核糖體中合成之後,是按照內質網→高爾基體→細胞膜的方向運輸的。從而證明了細胞內的各種生物膜在功能上是緊密聯系的.例 科學家在研究分泌蛋白的合成和分泌時,向豚鼠的胰臟腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸,經過一段時間後,被標記的氨基酸可依次出現在該細胞的不同部位。下面有關敘述哪一項是正確的? A.被標記的氨基酸首先出現在附著有核糖體的內質網中B.連接圖中①、②、③、④所示結構的是具膜的小泡C.圖中②、③、④分別代表內質網、高爾基體、細胞膜D.細胞內的各種生物膜既各施其職,又有緊密的聯系 2.細胞的結構和功能 例 將用3H標記的尿苷引入植物細胞內,然後設法獲得各種細胞結構,其中能表現出有放射性的一組結構是 ( ) A.細胞核,核仁、中心體 B.細胞核、核糖體、高爾基體C.細胞核、核糖體、線粒體、葉綠體 D.細胞核、核糖體、內質網、液泡3.細胞的增殖例 下圖表示細胞周期(圖中的M表示分裂期。G1、G2表示RNA及蛋白質合成期,S表示DNA合成期),有人為確定DNA合成期的時間長度,在處於連續分裂的細胞的分裂期加入以氚標記的R化合物,在下列化合物中,哪一種最適合?( ) A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 鳥嘌呤 D. 胸腺嘧啶二、研究生物的新陳代謝1.光合作用中氧氣的來源19世紀30年代美國科學家魯賓(S.Ruben)和卡門(M.kame n)研究光合作用中釋放的氧到底是來自於水,還是來自於二氧化碳。他們進行了這樣兩組實驗:用氧的同位素18O分別標記 H2O和CO2,使它分別成為H218O和C18O2,然後進行兩組光合作用的實驗:第一組向綠色植物提供H218O和CO2;第二組向同種綠色植物提供H2O和 C18O2。在相同的條件下,對兩組光合作用實驗釋放出的氧進行分析,結果表明,第一組釋放的氧全部是18O2,第二組釋放的氧全部是O2。從而證明了光合作用中釋放的氧全部來自水。例 如果用於光合作用的水裡有0.20%的H2O分子含18O,二氧化碳里有0.68%的CO2分子含18O,那麼短期內經光合作用形成的水中,含18O的比例為()A.0.20% B.0.44% C.0.68% D.0.88%2.植物礦質代謝例 把菜豆幼苗放在含32P的培養液中培養,一小時後測定表明,幼苗各部分都含32P。然後將該幼苗轉移到不含32P的培養液中,數天後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.呼吸作用的機理例 讓一隻白鼠吸入有放射性的18O2,該白鼠體內最先出現含18O的化合物是 。
A CO2 B H2O C 丙酮酸 D 乳酸4.動物代謝的物質轉化例 用標記了14C的脂肪喂狗,結果發現狗的細胞內的葡萄糖分子上含有14C,這說明了 ———三、研究生命活動的調節1.生長素的極性運輸例 用同位素14C標記的吲哚乙酸來處理一段枝條的一端,然後探測另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝條及位置如圖,下列有關處理方法及結構的敘述正確的是( ) 甲乙AABBA處理甲圖中A端,不可能在甲圖中的B端探測到14C的存在B.處理乙圖中A端,能在乙圖中的B端探測到14C的存在C.處理乙圖中B端,能在乙圖中的B端探測到14C的存在D.處理甲圖中B端,能在甲圖中的B端探測到14C的存在2。腺體的功能例 正常情況下,動物體吸收的碘在甲狀腺濃集。現用體重等方面大體相同的三組兔子進行實驗。將適量的含有放射性碘的注射液注射到A,B,C三組兔子體內,然後,定時測定兔子甲狀腺的放射量。四天後,向A組兔子注射無放射性的甲狀腺激素,向B組兔子注射無放射性的促甲狀腺激素,向C組兔子注射生理鹽水,實驗結果如圖所示。根據圖回答:放射性碘注射後的天數(1)開始的第二天,三隻兔子體內甲狀腺放射量上升的原因是 ;而2—4 天內三隻兔子體內甲狀腺放射量下降的原因是 。(2)第二次注射後,A組兔子與C組兔子相比,A組兔子的甲狀腺放射量下降的速率 ,原因是 ;B組兔子與C組兔子相比,B組兔子的甲狀腺放射量下降的速率 ,原因是 (3)該實驗說明了調節生物體內甲狀腺激素含量是通過 作用。四、研究生物的遺傳與變異1.噬菌體侵染細菌的實驗1952年赫爾希(A.D.Hershey,1908c)和蔡斯(M.Chase) 把宿主細菌分別培養在含有35S和32P的培養基中, 宿主細菌在生長過程中, 就分別被35S和32P所標記。然後,赫爾希等人用T2噬菌體分別去侵染被35S和32P標記的細菌。噬菌體在細菌細胞內增殖, 裂解後釋放出很多子代噬菌體, 在這些子代噬菌體中,前者被35S標記,後者被32P標記。用被35S和32P標記的噬菌體分別去侵染未標記的細菌,然後測定宿主細胞的同位素標記當用35S標記的噬菌體侵染細菌時,測定結果顯示,宿主細胞內很少有同位素標記,而大多數35S標記的噬菌體蛋白質附著在宿主細胞的外面 。當用32P標記的噬菌體感染細菌時,測定結果顯示宿主細胞的外面的噬菌體外殼中很少有放射性同位素32P,而大多數放射性同位素32P在宿主細胞內。以上實驗表明,噬菌體在侵染細菌時,進入細菌內的主要是DNA,而大多數蛋白質在細菌的外面。可見,在噬菌體的生活史中, 只有DNA是在親代和子代之間具有連續性的物質。故,DNA是遺傳物質。例在噬菌體侵染細菌的實驗中,分雖用同位素 31P、 32P 和 32S、35S作了如下標記: 噬菌體大腸桿菌DNA或脫氧核苷酸32P31P蛋白質或氨基酸32S35S此實驗所得到的結果是子代噬菌體和親代噬菌體的外形及侵染細菌的特性均相同,請分析:(1)子代噬菌體的DNA分子中含有的上述同位素是________,原因是_________。(2)子代噬菌體的蛋白質外殼中含有的上述同位素是_________,原因是_________。(3)此實驗結果證明了_____________________________。 2.DNA分子半保留復制 例某校一個生物活動小組要進行研究性學習,對生物學史上的經典實驗進行驗證,也是研究性學習的內容之一。這個小組藉助某大學的實驗設備,對有關DNA復制的方式進行探索,有人認為DNA是全保留復制,也有人認為DNA是半保留復制。為了證明這兩種假設,這個小組設計了下列實驗程序,請完成實驗並對結果進行預測。(1)實臉步驟第一步:在氮源為14N的培養基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14 N-DNA;在氮源15N的培養基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA。用某種離心方法分離得到的結果如右圖所示,其DNA分別分布在輕帶和重帶上。第二步:將親代大腸桿菌(含15N-DNA)轉移到含14 N的培養基上繁殖一代(Ⅰ),請分析:如果DNA離心後位置為 ,則是全保留復制,如果DNA離心後位置為 ,則是半保留復制。第三步:為了進一步驗證第二步的推測結果,將親代大腸桿菌(含15N-DNA)轉移到含14N的培養基上連續繁殖二代(Ⅱ),請分析: 如果DNA離心後位置為 ,則是全保留復制;如果DNA離心後位置為 ,則是半保留復制。 (2)有人提出第一代(I) 的 DNA用解旋酶處理後再離心就能直接判斷DNA的復制方式,如果輕帶和重帶各佔1/2,則一定為半保留復制。你認為這同學說法是否正確。原因是。 另外,在研究礦質元素在植物體內的運輸通道,以及動物胚胎發育過程等方面也運用了同位素標記法。總之,同位素標記技術正在更大規模地應用於生物研究領域,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,有利於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。
E. 追蹤方法學主要形式有幾種
追蹤方法學主要形式有個案追蹤和系統追蹤。追蹤方法學是2004年美國醫療機構評審聯合委員會(JCAHO)全新設計的現場調查方法之一。從2006年開始,該方法被廣泛應用於美國JCI(JointCommissionInternational,JCI)醫院評審過程中。
2011年9月我國衛生部發布了《醫院評審暫行辦法》,陸續出台了《等級醫院評審標准》,並在評審工作中嘗試引入追蹤方法學(TracerMethodology,TM)作為評價方法之一。
追蹤器的作用是跟蹤連續幀間的運動,當物體始終可見時跟蹤器才會有效。追蹤器根據物體在前一幀已知的位置估計在當前幀的位置,這樣就會產生一條物體運動的軌跡,從這條軌跡可以為學習模塊產生正樣本。
F. 用放射性同位素標記法為什麼能追蹤細胞內物質代謝途徑
用放射性同位素標記法為什麼能追蹤細胞內物質代謝途徑
同位素示蹤法(isotopic tracer method)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,示蹤實驗的創建者是Hevesy.Hevesy於1923年首先用天然放射性212Pb研究鉛鹽在豆科植物內的分布和轉移.繼後Jolit和Curie於1934年發現了人工放射性,以及其後生產方法的建立(加速器、反應堆等),為放射性同位素示蹤法的更快的發展和廣泛應用提供了基本的條件和有力的保障.
一、同位素示蹤法基本原理和特點
同位素示蹤所利用的放射性核素(或穩定性核素)及它們的化合物,與自然界存在的相應普通元素及其化合物之間的化學性質和生物學性質是相同的,只是具有不同的核物理性質.因此,就可以用同位素作為一種標記,製成含有同位素的標記化合物(如標記食物,葯物和代謝物質等)代替相應的非標記化合物.利用放射性同位素不斷地放出特徵射線的核物理性質,就可以用核探測器隨時追蹤它在體內或體外的位置、數量及其轉變等,穩定性同位素雖然不釋放射線,但可以利用它與普通相應同位素的質量之差,通過質譜儀,氣相層析儀,核磁共振等質量分析儀器來測定.放射性同位素和穩定性同位素都可作為示蹤劑(tracer),但是,穩定性同位素作為示蹤劑其靈敏度較低,可獲得的種類少,價格較昂貴,其應用范圍受到限制;而用放射性同位素作為示蹤劑不僅靈敏度,測量方法簡便易行,能准確地定量,准確地定位及符合所研究對象的生理條件等特點:
1.靈敏度高
放射性示蹤法可測到10-14-10-18克水平,即可以從1015個非放射性原子中檢出一個放射性原子.它比目前較敏感的重量分析天平要敏感108-107倍,而迄今最准確的化學分析法很難測定到10-12克水平.
2.方法簡便
放射性測定不受其它非放射性物質的干擾,可以省略許多復雜的物質分離步驟,體內示蹤時,可以利用某些放射性同位素釋放出穿透力強的r射線,在體外測量而獲得結果,這就大大簡化了實驗過程,做到非破壞性分析,隨著液體閃爍計數的發展,14C和3H等發射軟β射線的放射性同位素在醫學及生物學實驗中得到越來越廣泛的應用.
3.定位定量准確
放射性同位素示蹤法能准確定量地測定代謝物質的轉移和轉變,與某些形態學技術相結合(如病理組織切片技術,電子顯微鏡技術等),可以確定放射性示蹤劑在組織器官中的定量分布,並且對組織器官的定位準確度可達細胞水平、亞細胞水平乃至分子水平.
4.符合生理條件
在放射性同位素實驗中,所引用的放射性標記化合物的化學量是極微量的,它對體內原有的相應物質的重量改變是微不足道的,體內生理過程仍保持正常的平衡狀態,獲得的分析結果符合生理條件,更能反映客觀存在的事物本質. 放射性同位素示蹤法的優點如上所述,但也存在一些缺陷,如從事放射性同位素工作的人員要受一定的專門訓練,要具備相應的安全防護措施和條件,在目前個別元素(如氧、氮等)還沒有合適的放射性同位素等等.在作示蹤實驗時,還必須注意到示蹤劑的同位素效應和放射效應問題.所謂同位素效應是指放射性同位素(或是穩定性同位素)與相應的普通元素之間存在著化學性質上的微小差異所引起的個別性質上的明顯區別,對於輕元素而言,同位素效應比較嚴重.因為同位素之間的質量判別是倍增的,如3H質量是1H的三倍,2H是1H的兩倍,當用氚水(3H2O)作示蹤劑時,它在普通H2O中的含量不能過大,否則會使水的物理常數、對細胞膜的滲透及細胞質粘性等都會發生改變.但在一般的示蹤實驗中,由同位素效應引起的誤差,常在實驗誤差內,可忽略不計.放射性同位素釋放的射線利於追蹤測量,但射線對生物體的作用達到一定劑量時,會改變機體的生理狀態,這就是放射性同位素的輻射效應,因此放射性同位素的用量應小於安全劑量,嚴格控制在生物機體所能允許的范圍之內,以免實驗對象受輻射損傷,而得錯誤的結果.
G. 生物中探究實驗的方法有那些
主要是
控制變數法
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示綜法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學分析法,如番茄和水稻對Ca和Si選擇性吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等