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鲁宾和卡门的实验方法是放射性同位素标记法吗?  

2013-12-18 11:30:54|  分类: 分子与细胞 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        以下内容为2007年以前教材解读(尤其老教师注意更新教材

        1939年,美国科学家鲁宾(S. Ruben)和卡门(M. Kamen)采用同位素标记法研究光合作用,他们用氧的同位素——18O,分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2,然后分别进行两组光合作用实验,证明了光合作用作用释放的氧全部来自水。

         新课标教材(P102)在谈到鲁宾和卡门的实验之前,写道:“随着技术的进步,人们发现了放射性同位素,这为解决氧气来自水还是二氧化碳提供了研究手段。”在介绍了鲁宾和卡门的实验之后,又专门用下面这段文字说明什么是同位素标记法:“放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物,化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。”

        因此,尽管教材上没有明说18O是放射性同位素,但给人的印象似乎就是这个意思。按照教材的说法,同位素标记法就是放射性标记法。鲁宾和卡门的实验方法在一些教辅资料中被称为放射性同位素标记法,其依据显然就是教材上面这段文字。但是,这种说法真的对吗?

        要弄清这个问题,需要知道有关同位素的一些知识。在中子和质子组成的原子核内,质子数相同,中子数不同的这一类原子称为同位素。同位素包括稳定同位素和放射性同位素。稳定同位素是指原子核结构稳定,不会发生衰变的同位素,如15N,18O等。放射性同位素是指原子核不稳定会发生衰变,发出α射线或β射线或γ射线的同位素,如3H、14C、32P、35S、131I、42K等。

        在生物实验中常用放射性同位素标记某一特定物质,然后用自显影技术或液体闪烁计数器等射线测量、分析、记录仪器进行追踪的方法,称为放射性标记法,它是同位素标记法的一种。

       在研究过程中使用稳定同位素(如15N,18O)标记,不能用自显影等技术来显现、追踪同位素去向,只能用测量分子质量或离心技术来区别同位素。它虽然也是同位素标记法,但不能称为放射性标记法,鲁宾和卡门的上述实验,梅塞尔森(Meselson)用15N标记亲代DNA验证DNA半保留复制的实验,都是属于这一类型。

      综上所述,鲁宾和卡门的实验方法虽然属于同位素标记法,但却没有使用过放射性同位素,根本就不属于放射性标记法!

    现在,新教材已经更改,需要老师们注意!
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