A. 同位素示踪法与同位素标记法有什么区别,是同一个意思么
(isotopic tracer method)是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先
B. 关于同位素跟踪法
同位素跟踪法,学名为同位素示踪法,是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发拆氏圆现了人工放射性,以及其后生产方法的建立,为放射性核嫌同位素示踪法旅塌的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。
C. 怎样跟踪芝加哥实验进展情况
跟踪芝加哥实验进展情况方法如下:
1、访问芝加哥实验的官方网站。
2、订阅芝加哥实验的新闻通讯:可以在芝加哥大学布斯商学院的网站上订阅该实验的新闻通讯。该通讯会定期发布最新的实验进展情况和相关研究成果。
3、跟踪相关学者和机构的研究锋高并成果:芝加哥实验是由多位知名学者和机构共同参与的,可以跟踪这些学者和机构的研究成果,了解他们在念销该实验银迹方面的最新研究进展。
4、在学术论坛和社交媒体上关注相关讨论:可以在学术论坛和社交媒体上关注芝加哥实验相关的讨论话题,了解学术界和公众对该实验的看法和评价。
D. 高中生物有用到同位素示踪法的实验有哪些
同位素(isotope)一词来源于希腊文Iso(相同)τoπos(位置),是指原子序数相同,在元素周期表上的位置相同,而化学性质相似,质量不同的元素;它们是质子数相同而中子数不同的原子。许多元素都存在同位素现象。目前已发现稳定的同位素300余种,放射性同位素达1500种之,它们大多是人工制备的。同位素在生产、生活和科研等方面都有着极其广泛的应用。在生物学领域可用来测定生物化石的年代,也利用其射线进行右边诱变育种、防治病虫害和临床治癌,还可利用其射线作为示踪原子来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理。同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,即把放射性同位素的原子参到其他物质中去,让它们一起运动,迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的。同位素标记的放射性标记化合物,与未标记的相应化合物具有相同的化学与生物学性质,不同的只是它们带有放射性,可以利用放射性探测技术来追踪。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素。如3H、15N、14C、18O、32P、35S等。检测组织中放射线的方法,通常是放射自显影技术,这是一种利用组织内含有的放射性同位素发出的辐射,感光后显影成像的技术,可凭肉眼观察黑影的形状,或通过显微镜观察黑色颗粒的分布和径迹,从而确定放射性物质在细胞或组织中的分布。用小型探测器(如盖革计数管、闪烁计数器)也能探测同位素示踪原子的动态。示踪实验的创建者是Hevesy,1911年,Hevesy在英国卢瑟福实验室工作期间,因怀疑女房东总是把剩菜改头换面之后给他吃。于是,他在剩菜中放上微量的放射性钍,然后在下一次的菜中检验是否有放射性,结果他每次都能准确地判断出他所吃的菜是剩菜还是新菜。1923年,Hevesy在丹麦玻尔实验室工作期间,将豆科植物浸泡在含有放射性210Pb和212Pb的铅盐溶液中。研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性,以及其后生产方法的建立(加速器、反应堆等),为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。同位素示踪法具有灵敏度高、测量方法简便易行、定位定量准确、符合所研究对象的生理条件等优点,目前应用极为广泛,它为揭示体内和细胞内理化过程的秘密,阐明生命活动的物质基础起了极其重要的作用。当前高中生物教材中的实验和相关习题中频繁出现同位素示踪法的应用,以下就相关内容进行归纳阐述,以期达到较深刻地认识这项技术,进而达到认识生物某些重要代谢途径的目的。一、研究生命活动的基本单位——细胞1.分泌蛋白在细胞中合成部位及运输方向在高中《生物》选修本中,介绍科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3 min后,被标记的氨基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小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的。从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的.例 科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,向豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,经过一段时间后,被标记的氨基酸可依次出现在该细胞的不同部位。下面有关叙述哪一项是正确的? A.被标记的氨基酸首先出现在附着有核糖体的内质网中B.连接图中①、②、③、④所示结构的是具膜的小泡C.图中②、③、④分别代表内质网、高尔基体、细胞膜D.细胞内的各种生物膜既各施其职,又有紧密的联系 2.细胞的结构和功能 例 将用3H标记的尿苷引入植物细胞内,然后设法获得各种细胞结构,其中能表现出有放射性的一组结构是 ( ) A.细胞核,核仁、中心体 B.细胞核、核糖体、高尔基体C.细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体 D.细胞核、核糖体、内质网、液泡3.细胞的增殖例 下图表示细胞周期(图中的M表示分裂期。G1、G2表示RNA及蛋白质合成期,S表示DNA合成期),有人为确定DNA合成期的时间长度,在处于连续分裂的细胞的分裂期加入以氚标记的R化合物,在下列化合物中,哪一种最适合?( ) A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 鸟嘌呤 D. 胸腺嘧啶二、研究生物的新陈代谢1.光合作用中氧气的来源19世纪30年代美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.kame n)研究光合作用中释放的氧到底是来自于水,还是来自于二氧化碳。他们进行了这样两组实验:用氧的同位素18O分别标记 H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2,然后进行两组光合作用的实验:第一组向绿色植物提供H218O和CO2;第二组向同种绿色植物提供H2O和 C18O2。在相同的条件下,对两组光合作用实验释放出的氧进行分析,结果表明,第一组释放的氧全部是18O2,第二组释放的氧全部是O2。从而证明了光合作用中释放的氧全部来自水。例 如果用于光合作用的水里有0.20%的H2O分子含18O,二氧化碳里有0.68%的CO2分子含18O,那么短期内经光合作用形成的水中,含18O的比例为()A.0.20% B.0.44% C.0.68% D.0.88%2.植物矿质代谢例 把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养,一小时后测定表明,幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中,数天后32P:A.不在新的茎叶中 B.主要在新的茎叶中C.主要在老的茎叶中 D.主要在老的根中3.呼吸作用的机理例 让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现含18O的化合物是 。
A CO2 B H2O C 丙酮酸 D 乳酸4.动物代谢的物质转化例 用标记了14C的脂肪喂狗,结果发现狗的细胞内的葡萄糖分子上含有14C,这说明了 ———三、研究生命活动的调节1.生长素的极性运输例 用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端,然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图,下列有关处理方法及结构的叙述正确的是( ) 甲乙AABBA处理甲图中A端,不可能在甲图中的B端探测到14C的存在B.处理乙图中A端,能在乙图中的B端探测到14C的存在C.处理乙图中B端,能在乙图中的B端探测到14C的存在D.处理甲图中B端,能在甲图中的B端探测到14C的存在2。腺体的功能例 正常情况下,动物体吸收的碘在甲状腺浓集。现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将适量的含有放射性碘的注射液注射到A,B,C三组兔子体内,然后,定时测定兔子甲状腺的放射量。四天后,向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素,向B组兔子注射无放射性的促甲状腺激素,向C组兔子注射生理盐水,实验结果如图所示。根据图回答:放射性碘注射后的天数(1)开始的第二天,三只兔子体内甲状腺放射量上升的原因是 ;而2—4 天内三只兔子体内甲状腺放射量下降的原因是 。(2)第二次注射后,A组兔子与C组兔子相比,A组兔子的甲状腺放射量下降的速率 ,原因是 ;B组兔子与C组兔子相比,B组兔子的甲状腺放射量下降的速率 ,原因是 (3)该实验说明了调节生物体内甲状腺激素含量是通过 作用。四、研究生物的遗传与变异1.噬菌体侵染细菌的实验1952年赫尔希(A.D.Hershey,1908c)和蔡斯(M.Chase) 把宿主细菌分别培养在含有35S和32P的培养基中, 宿主细菌在生长过程中, 就分别被35S和32P所标记。然后,赫尔希等人用T2噬菌体分别去侵染被35S和32P标记的细菌。噬菌体在细菌细胞内增殖, 裂解后释放出很多子代噬菌体, 在这些子代噬菌体中,前者被35S标记,后者被32P标记。用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌,然后测定宿主细胞的同位素标记当用35S标记的噬菌体侵染细菌时,测定结果显示,宿主细胞内很少有同位素标记,而大多数35S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面 。当用32P标记的噬菌体感染细菌时,测定结果显示宿主细胞的外面的噬菌体外壳中很少有放射性同位素32P,而大多数放射性同位素32P在宿主细胞内。以上实验表明,噬菌体在侵染细菌时,进入细菌内的主要是DNA,而大多数蛋白质在细菌的外面。可见,在噬菌体的生活史中, 只有DNA是在亲代和子代之间具有连续性的物质。故,DNA是遗传物质。例在噬菌体侵染细菌的实验中,分虽用同位素 31P、 32P 和 32S、35S作了如下标记: 噬菌体大肠杆菌DNA或脱氧核苷酸32P31P蛋白质或氨基酸32S35S此实验所得到的结果是子代噬菌体和亲代噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同,请分析:(1)子代噬菌体的DNA分子中含有的上述同位素是________,原因是_________。(2)子代噬菌体的蛋白质外壳中含有的上述同位素是_________,原因是_________。(3)此实验结果证明了_____________________________。 2.DNA分子半保留复制 例某校一个生物活动小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。(1)实脸步骤第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14 N-DNA;在氮源15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如右图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。第二步:将亲代大肠杆菌(含15N-DNA)转移到含14 N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:如果DNA离心后位置为 ,则是全保留复制,如果DNA离心后位置为 ,则是半保留复制。第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌(含15N-DNA)转移到含14N的培养基上连续繁殖二代(Ⅱ),请分析: 如果DNA离心后位置为 ,则是全保留复制;如果DNA离心后位置为 ,则是半保留复制。 (2)有人提出第一代(I) 的 DNA用解旋酶处理后再离心就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。你认为这同学说法是否正确。原因是。 另外,在研究矿质元素在植物体内的运输通道,以及动物胚胎发育过程等方面也运用了同位素标记法。总之,同位素标记技术正在更大规模地应用于生物研究领域,作为中学生物教师,了解更多的有关同位素标记技术的知识和实验,无疑将开拓自身的知识视野,构建自身坚实的知识支架,教学中适当讲授一些同位素标记技术的原初实验,有利于把与代谢过程有关的复杂的知识点更科学、更原始地传授给学生,同时,也使学生对这项技术有一个更深刻的认识和把握。
E. 追踪方法学主要形式有几种
追踪方法学主要形式有个案追踪和系统追踪。追踪方法学是2004年美国医疗机构评审联合委员会(JCAHO)全新设计的现场调查方法之一。从2006年开始,该方法被广泛应用于美国JCI(JointCommissionInternational,JCI)医院评审过程中。
2011年9月我国卫生部发布了《医院评审暂行办法》,陆续出台了《等级医院评审标准》,并在评审工作中尝试引入追踪方法学(TracerMethodology,TM)作为评价方法之一。
追踪器的作用是跟踪连续帧间的运动,当物体始终可见时跟踪器才会有效。追踪器根据物体在前一帧已知的位置估计在当前帧的位置,这样就会产生一条物体运动的轨迹,从这条轨迹可以为学习模块产生正样本。
F. 用放射性同位素标记法为什么能追踪细胞内物质代谢途径
用放射性同位素标记法为什么能追踪细胞内物质代谢途径
同位素示踪法(isotopic tracer method)是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,示踪实验的创建者是Hevesy.Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移.继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性,以及其后生产方法的建立(加速器、反应堆等),为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障.
一、同位素示踪法基本原理和特点
同位素示踪所利用的放射性核素(或稳定性核素)及它们的化合物,与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质.因此,就可以用同位素作为一种标记,制成含有同位素的标记化合物(如标记食物,药物和代谢物质等)代替相应的非标记化合物.利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等,稳定性同位素虽然不释放射线,但可以利用它与普通相应同位素的质量之差,通过质谱仪,气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器来测定.放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂(tracer),但是,稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低,可获得的种类少,价格较昂贵,其应用范围受到限制;而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度,测量方法简便易行,能准确地定量,准确地定位及符合所研究对象的生理条件等特点:
1.灵敏度高
放射性示踪法可测到10-14-10-18克水平,即可以从1015个非放射性原子中检出一个放射性原子.它比目前较敏感的重量分析天平要敏感108-107倍,而迄今最准确的化学分析法很难测定到10-12克水平.
2.方法简便
放射性测定不受其它非放射性物质的干扰,可以省略许多复杂的物质分离步骤,体内示踪时,可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的r射线,在体外测量而获得结果,这就大大简化了实验过程,做到非破坏性分析,随着液体闪烁计数的发展,14C和3H等发射软β射线的放射性同位素在医学及生物学实验中得到越来越广泛的应用.
3.定位定量准确
放射性同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变,与某些形态学技术相结合(如病理组织切片技术,电子显微镜技术等),可以确定放射性示踪剂在组织器官中的定量分布,并且对组织器官的定位准确度可达细胞水平、亚细胞水平乃至分子水平.
4.符合生理条件
在放射性同位素实验中,所引用的放射性标记化合物的化学量是极微量的,它对体内原有的相应物质的重量改变是微不足道的,体内生理过程仍保持正常的平衡状态,获得的分析结果符合生理条件,更能反映客观存在的事物本质. 放射性同位素示踪法的优点如上所述,但也存在一些缺陷,如从事放射性同位素工作的人员要受一定的专门训练,要具备相应的安全防护措施和条件,在目前个别元素(如氧、氮等)还没有合适的放射性同位素等等.在作示踪实验时,还必须注意到示踪剂的同位素效应和放射效应问题.所谓同位素效应是指放射性同位素(或是稳定性同位素)与相应的普通元素之间存在着化学性质上的微小差异所引起的个别性质上的明显区别,对于轻元素而言,同位素效应比较严重.因为同位素之间的质量判别是倍增的,如3H质量是1H的三倍,2H是1H的两倍,当用氚水(3H2O)作示踪剂时,它在普通H2O中的含量不能过大,否则会使水的物理常数、对细胞膜的渗透及细胞质粘性等都会发生改变.但在一般的示踪实验中,由同位素效应引起的误差,常在实验误差内,可忽略不计.放射性同位素释放的射线利于追踪测量,但射线对生物体的作用达到一定剂量时,会改变机体的生理状态,这就是放射性同位素的辐射效应,因此放射性同位素的用量应小于安全剂量,严格控制在生物机体所能允许的范围之内,以免实验对象受辐射损伤,而得错误的结果.
G. 生物中探究实验的方法有那些
主要是
控制变量法
(1)显微观察法,如观察植物细胞有丝分裂、观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞质壁分离和复原实验等。
(2)观色法,如观察动物毛色和植物花色的遗传等。
(3)原子示综法,如噬菌体浸染细菌的实验,用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
(4)等组实验法,如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验,发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。
(5)加法创意法,如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(6)减法创意法,如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验,雌蕊受粉后除去正在发育着的种子等。
(7)杂交实验法,如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验,小麦的杂交等。
(8)化学分析法,如番茄和水稻对Ca和Si选择性吸收,叶绿体中色素的提取和分离实验等。
(9)理论分析法,如大、小两种草履虫竞争的实验,植物根向地生长、茎背地生长的实验,植物向光性实验等。
(10)模拟实验法,如渗透作用的实验装置,分离定律的模拟实验等