新的认识：同位素示踪技术是生物实验中常用的一项技术，在高中生物教材中多处有所涉及，但放射性同位素和稳定同位素有严格的区分。许多教辅资料也都把¹⁸O和¹⁵N说成了放射性同位素，给学生造成错误的认识。因此在以后的教学中应该加以区分。

一、同位素简介

如果两个原子质子数目相同，但中子数目不同，则他们仍有相同的原子序，在周期表是同一位置的元素，所以两者就叫同位素。有放射性的同位素称为“放射性同位素” （常用的放射性同位素如³H，¹⁴C， ³²P，³⁵S，¹³¹I等），没有放射性并且半衰期大于1050年的则称为“稳定同位素”，并不是所有同位素都具有放射性。

氮共有17种同位素，其中两种是稳定同位素，即¹⁴N和¹⁵N；氧共有17种同位素，其中三个是稳定同位素，即¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O。

二、放射性同位素及应用

放射性同位素是不稳定的，它会“变”。放射性同位素的原子核很不稳定，会不间断地、自发地放射出射线，直至变成另一种稳定同位素，这就是所谓“核衰变”。

利用放射性同位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。

生物实验中常用放射性同位素标记某一前体物质，然后使用放射自显影技术确定与追踪这些物质在细胞中的位置和代谢速率，或者用液体闪烁计数法确定放射性前体的掺入量。

高中生物中比较经典的实验就是噬菌体侵染细菌的实验。

三、稳定同位素及应用

稳定同位素是指就目前检测技术来说，尚不能发现自行衰变的同位素，如²H、¹²C、¹³C、¹⁵N、 ¹⁶O、¹⁸O等。

研究中也经常利用稳定同位素做标记进行实验，但是却不能用放射自显影来显示、追踪同位素的位置和去向，一般只能用测量分子质量或密度梯度离心技术来区别不同的原子或分子。它是同位素分离、同位素应用和研究中不可缺少的组成部分。

稳定性同位素示踪法的特点：无放射性，无辐射效应及不良影响；安全、对人无伤害；无污染，不受环境条件限制；无衰变，实验时间不受限制；可进行放射性示踪法难以进行的实验。 

质谱法是稳定同位素分析中最通用、最精确的方法。它是先使样品中的分子或原子电离，形成各同位素的相似离子，然后在电场、磁场的作用下，使不同质量与电荷之比的离子流分开进行检测。

鲁宾和卡门用¹⁸O分别标记二氧化碳和水中的氧，证明了光合作用产生的氧气中的氧来自于水，梅塞尔森（Meselson）和斯塔尔（Stahl）用¹⁵N标记亲代DNA验证DNA半保留复制的实验都属于此类，这两个实验都运用了同位素标记法，但却不是放射性同位素标记法。