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巧妙應(yīng)用放射性

 

 

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揭開光合作用的奧秘

  淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等是人類生存所必需的食糧,而植物正是制造這些食糧的天然工廠。大家都知道:所謂光合作用,就是依靠太陽提供給地球的能量,通過植物的葉綠素使空氣中的二氧化碳?xì)怏w和植物根部吸收的水分、無機(jī)鹽等進(jìn)行合成,從而為人類提供了巨大的糧食資源。它是在低溫條件下進(jìn)行的,這在試管里是無論如何不能做到的。這個(gè)自然之謎,真是自然界中不可思議的問題之一!而放射性標(biāo)記化合物放射性同位素示蹤劑技術(shù)的利用,對(duì)于揭開這個(gè)自然之謎起著極為重要的作用。

  在光合作用的過程中,最初形成的基本化合物的最小單位是一由三個(gè)碳原子組成的,叫做C3植物。后來,又發(fā)現(xiàn)了基本單位是四個(gè)碳的植物,叫做C4植物,以區(qū)別于C3植物。應(yīng)該說,C3、C4植物是光合作用的最基本的產(chǎn)物。有關(guān)這些基本產(chǎn)物的知識(shí),是在利用二氧化碳-14(14CO2)作為示蹤劑之后才被人們所了解的。二氧化碳-14中的碳-14是碳的一個(gè)放射性同位素。此外,有些植物具有非常巧妙的機(jī)能--在夜間,不斷地吸收二氧化碳,到了白晝,就在葉子中進(jìn)行光合作用。這一現(xiàn)象也是利用二氧化碳-14進(jìn)行研究后才發(fā)現(xiàn)的。

  利用示蹤劑二氧化碳-14還可以研究有關(guān)植物呼吸的詳細(xì)情況。例如,由于晝夜之間的差別,植物的呼吸情況有什么不同?呼吸對(duì)光合作用有什么影響?不同植物之間,呼吸有什么差異等等。

  此外,由光合作用產(chǎn)生的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等各種物質(zhì),在植物體內(nèi)是怎么樣運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)移的?又是怎么樣積累并貯存到各種不同的“倉(cāng)庫(kù)”里去的?這些“倉(cāng)庫(kù)”包括果實(shí)(像稻米、小麥)、 莖(像土豆)、根塊(像甘薯)等。所有這些自然界的巧妙安排和行為,也都是在利用示蹤劑--二氧化碳-14進(jìn)行研究之后才得以解釋清楚。目前,除了碳-14以外,還可配合使用其它的放射性同位素,如磷-32、氫-3等作示蹤劑,從而使一些研究工作能夠做得更加細(xì)致周密。

  還有一些工作,如除草劑的研究、家畜或雞飼料中養(yǎng)分的傳送方式的研究以及各種昆蟲的生態(tài)方面的研究等等,都離不開使用示蹤劑的方法。正是因?yàn)橛辛耸聚檮┘夹g(shù),才為各種精密的研究開辟了新的道路,促進(jìn)了各方面研究工作的開展。

監(jiān)測(cè)農(nóng)藥無公害  食品保鮮

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