把15N和18O当放射性元素
(2018-08-06 15:04:08)分类: 生物教学 |
为什么会有这样天大的误会呢?细究其原因,主要在于我们很少能见到专门介绍哪些同位素是放射性的这样的资料,而且,如果15N和18O没有放射性,为什么科学家用它来示踪物质呢?再加上以前的人教版生物必修1(分子与细胞)有“放射性同位素标记法”这样的描述,以及很多资料的习题以讹传讹,以致于把15N和18O当放射性元素的错误很少有人注意到。
其实,同位素中有的很稳定,是稳定同位素。一般来说,质子数为偶数的元素,可有较多的稳定同位素,15N和18O就属于这样的同位素。
为什么15N和18O没有放射性却也常作示踪元素呢?原来,研究者可以通过质普仪分析它们的质量差别,从而将其与普通的14N和16O元素相区分。
新出版的人教版生物必修1(分子与细胞)在P102中已将“放射性同位素标记法”改成了“同位素标记法”,原因就在于这个错误已引起了越来越多的人的关注。但是,我认为要想让大家普遍认识到这个问题,还需特别说明为好。
高中生物教材关于15N和18O有两个实验引人关注:一个是1939年美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,结果证明了光合作用释放的氧气来自水;还有一个实验是1958年科学家用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌,最终通过实验结果说明了DNA是以半保留的方式进行复制。这两个实验是如何通过同位素示踪的呢?前者是用质谱仪检测而后者是用氯化铯密度梯度离心的方法,相同之处都是根据质量或密度不同而得出相应结论的。
生物学中常用到的放射性同位素有哪些呢?主要是3H、14C、32P、35S、131I等。前四种元素利用其放射性进行示踪的实验在人教版生物必修教材中都能找到。同此可见,放射性同位素示踪只是同位素示踪的一种情况,不能将“同位素示踪”与“放射性同位素示踪”二者混为一谈。