33、人类发现了放射性同位素以后,很快便将它应用在生物学的研究中,为探明许多生命过程的奥秘起了很重要的作用

(1)科研人员用放射性15N标记的(NH4)2SO4给水稻施肥,并将施用该种肥料后收获的稻谷饲料喂猪。对猪的唾液和尿液定时进行放射性同位素的跟踪检测,结果,在猪的唾液和尿液中均能检测到有15N存在。请回答下列有关问题。

   ①经常施用(NH4)2SO4会使土壤酸化,其原因是水稻根吸收         离子多,根细胞表面吸附的           被交换下来的多,时间一长致使土壤酸化。根吸收矿质元素的主要部位是        ,吸收过程与根细胞的呼吸作用有密切关系,因为呼吸作用为根细胞吸收矿质元素提供             

②猪吃了含15N的稻谷饲料后,在消化道中经          进入循环系统,并随血循环运送到各组织细胞,在       上合成蛋白质。唾液中含15N的成分是        ;尿液中含15N的成分是       

(2)如果用含18O的水浇灌某盆栽植物,并将该盆栽植物置于光照下。过一段时间,在植物周围的空气中,能够收集到哪些含18O的气态物质?          。这些物质是由植物体内的哪些生理过程产生的?                

(3)在运动实验中,如果用含15N的蛋白质饲料饲养体不含15N的大白鼠,在饲料适量的情况下,15N将首先出现在该动物体内细胞的哪一种细胞器中?        

(线粒体、中心体、内质网、高尔基体)。如果上述饲养过程继续下去,可以发现大

白鼠的组织中分离出的哪些代谢产物中有15N?           (脂肪酸、肠

淀粉酶、肌糖元、胰岛素)。

(4)为了证明噬体侵染细菌时,进入细菌的是噬菌体DNA,而不是它的蛋白质外壳,可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让

这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对此做出实验论证。据

分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以

下关键性的实验设计:

   ①实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:

                 

    ②你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。

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