2022年醫(yī)學(xué)專題-放射性同位素標(biāo)記法

學(xué)習(xí)目標(biāo)●說出對(duì)光合作用(guānghé-zuòyòng)的認(rèn)識(shí)過程；●掌握光合作用的概念和總反應(yīng)式；●了解放射性同位素標(biāo)記法；●體會(huì)科學(xué)研究過程的艱辛。第一頁，共二十一頁?！锼伎?sīkǎo)：古時(shí)候，人們一直以為小小的種子之所以能夠長成參天大樹，它那粗壯(cūzhuàng)的樹干和繁茂的樹枝完全是由“土壤汁”變化而來的，事情果然是這樣嗎？亞里士多德第二頁，共二十一頁。1、海爾蒙特(V.Helment)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)結(jié)論(jiélùn)：1648比利時(shí),范·海爾蒙特五年后柳樹增重(zēnɡzhònɡ)74.5kg干土減重＜0.06kg柳苗重2kg干土重90kg植物生長所需要的養(yǎng)料主要來自于水，而不是土壤。？海爾蒙特第三頁，共二十一頁?！锼伎?sīkǎo)：海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)忽視(hūshì)了什么對(duì)于有機(jī)物形成所起的作用？土壤中損失的少量重量(zhòngliàng)是什么？空氣和陽光無機(jī)鹽第四頁，共二十一頁。2、普利斯特萊(J.Priestley)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)1771英國(yīnɡɡuó),普利斯特萊1648普利斯特萊結(jié)論：植物可以更新空氣(kōngqì)。但他并不知道植物更新了空氣(kōngqì)中的那種成分。第五頁，共二十一頁?！锼伎?sīkǎo)：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(shíyàn)證明之？人們重復(fù)(chóngfù)普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)，但有的人成功了，而有的人失敗了，你能找到原因嗎？光照以“光照與否”作為單一變量設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn)第六頁，共二十一頁。3、英根豪斯(J.Ingenhousz)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)164817711779荷蘭(hélán),揚(yáng)·英根豪斯結(jié)論(jiélùn)：植物需要陽光才能制造出O2。英根豪斯第七頁，共二十一頁。★思考(sīkǎo)：植物在陽光(yángguāng)下只產(chǎn)生氧氣嗎？第八頁，共二十一頁。4、薩克斯(J.vonSachs)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)1648177117791864德國,薩克斯結(jié)論(jiélùn)：植物葉片在陽光(yángguāng)下可以產(chǎn)生淀粉。1、把綠色葉片放在暗處幾小時(shí)進(jìn)行饑餓處理。2、然后把這個(gè)葉片一半曝光，另一半遮光，放置一段時(shí)間。3、然后，放入酒精中隔水加熱，再用碘蒸氣處理葉片。實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明綠色植物在光下能制造淀粉。薩克斯第九頁，共二十一頁?！锼伎?sīkǎo)：光合作用的反應(yīng)場(chǎng)所是什么？如何(rúhé)實(shí)驗(yàn)證明？第十頁，共二十一頁。5、恩吉爾曼(C.Engelmann)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)結(jié)論(jiélùn)：葉綠體是光合作用(guānghé-zuòyòng)的場(chǎng)所。16481771177918641880

德國,恩吉爾曼恩吉爾曼第十一頁，共二十一頁。★思考(sīkǎo)：H2O和CO2都含有(hányǒu)氧元素，你知道光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素來自于H2O還是CO2嗎？如果(rúguǒ)讓你證明之，你有何思路？第十二頁，共二十一頁?！镄〕ＷR(shí)：放射性同位素標(biāo)記(biāojì)法同位素：兩個(gè)原子質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同，具有相同的原子序，在周期表上是同一位置的元素，稱為同位素。

放射性同位素：放射性同位素的原子核很不穩(wěn)定，會(huì)不間斷地、自發(fā)地放射出某種可以檢測(cè)到的射線，直至變成另一種穩(wěn)定的同位素。放射性同位素標(biāo)記法：放射性同位素與這種元素的其它同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。利用放射性同位素代替非放射性的同位素參與生物化學(xué)反應(yīng)，用儀器對(duì)其進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫做放射性同位素標(biāo)記法。有關(guān)生物大分子的結(jié)構(gòu)(jiégòu)與功能的研究，幾乎都要借助于該方法。第十三頁，共二十一頁。6、魯賓(S.Ruben)和卡門(M.Kamen)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)164817711940美國(měiɡuó),魯賓、卡門17791864結(jié)論(jiélùn)：植物光合作用釋放的氧氣來自于水。1880C18O2H218OCO2H2O18O2O2光照射下的小球藻懸液魯賓卡門第十四頁，共二十一頁。7、卡爾文(M.Calvin)的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)貢獻(xiàn)(gòngxiàn)：CO2被用于合成(héchéng)糖類等有機(jī)物的復(fù)雜過程。1948美國,卡爾文164817711940177918641880卡爾文第十五頁，共二十一頁。經(jīng)過眾多科學(xué)家長達(dá)300年的不懈努力，人類逐漸了解了光合作用的基本知識(shí)，但如今關(guān)于光合作用的未解之謎還有很多，科學(xué)家還需要繼續(xù)(jìxù)探究……關(guān)于光合作用(guānghé-zuòyòng)的科學(xué)研究結(jié)束了嗎？1648177119401779186418801948現(xiàn)在(xiànzài)及未來海爾蒙特普利斯特萊英根豪斯薩克斯恩吉爾曼魯賓和卡門卡爾文？第十六頁，共二十一頁?！锟茖W(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想(sīxiǎng)及方法，對(duì)你有何啟發(fā)？（3）恰當(dāng)?shù)剡x材（如恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)材料(cáiliào)：水綿和好氧細(xì)菌)（1）設(shè)置對(duì)照(duìzhào)實(shí)驗(yàn)（如薩克斯的暴光和遮光實(shí)驗(yàn)、英根豪斯將枝條放在光下和暗處)（2）控制單一變量（魯賓和卡門標(biāo)記H2O和CO2中的O)

……第十七頁，共二十一頁。1、選一盆天竺葵預(yù)先放在黑暗中48h，再將整個(gè)葉片左側(cè)用黑紙夾(zhǐjiā)住，在陽光下照4h，剪下此葉片，用打孔器分別在該葉片的不同部位取下A、B兩個(gè)圓片(如右圖)，放在酒精中加熱脫色，再用清水漂洗，取出后加碘液，請(qǐng)據(jù)此回答:(1)將植株在黑暗(hēiàn)中放48h的目的是

。

(2)A、B兩個(gè)圓片中,變藍(lán)的是

，說明該處進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了

。(3)比較A和B,說明

。B淀粉(diànfěn)光合作用需要光課堂評(píng)價(jià)使植物體內(nèi)原有淀粉全部消耗掉第十八頁，共二十一頁。課堂(kètáng)評(píng)價(jià)2、右圖是利用小球藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)(shíyàn)圖，圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量之比是：()

A.1:2B.8:9C.2:1D.9:8

BC18O2H218OCO2H2O第十九頁，共二十一頁。3、海爾蒙特用桶盛著稱好重量的土壤，插入稱好重量的柳條，澆以雨水，并精確地收集全部落葉等脫落物。5年后，柳樹共增重74.5kg，而土壤的全部損失還不到60g。于是他得出結(jié)論，柳條獲得的74.5kg的物質(zhì)只來源于水。請(qǐng)據(jù)此回答：（1）根據(jù)你所掌握的生物學(xué)知識(shí)，判斷海爾蒙特的結(jié)論(jiélùn)是否確切?為什么?

（2）土壤中損失的少量物質(zhì)是

。無機(jī)鹽不確切。因?yàn)?yīnwèi)他沒有考慮空氣對(duì)有機(jī)物形成所起的作用。課堂(kètáng)評(píng)價(jià)第二十頁，共二十一頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)。海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)忽視了什么對(duì)于有機(jī)物形成所起的作用。生的O2中的氧元素來自于