3.1 DNA是主要的遗传物质(第2课时)-【轻松学生物】2022-2023学年高一生物同步教学精优课件（人教版2019必修2）

DNA是主要的遗传物质 （第二课时） 三、噬菌体侵染细菌的实验 艾弗里的实验引起了人们的注意。但因艾弗里实验中无法真正提取出纯DNA来进一步验证遗传物质就是DNA。致人们对实验结论仍表怀疑。 有无更好手段将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢? 1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用同位素标记的技术，完成了另一实验。 三、噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体模式图 (1)T2噬菌体 噬菌体是病毒 无细胞结构 寄生生活 复制繁殖 生物: 结构: 生活: 生殖: 组分: DNA 占40% 蛋白质 占60% (2)噬菌体侵染细菌过程 吸附 注射 合成 组装 释放 噬菌体借尾丝吸附在细菌表面 把DNA注入到细菌细胞 利用细菌的化学 成分和酶合成出 噬菌体的DNA、蛋白质 新合成的DNA、蛋白质组装成子噬菌体 细菌解体，释放出噬菌体 思考.用哪些同位素标记DNA和蛋白质? 用35S标记部分噬菌体的蛋白质 能否用C、H、O、N来标记？ 在T2噬菌体的化学分析中, 对蛋白质和DNA的进一步分析表明: (3)实验方法——放射性同位素标记法 用32P标记部 菌体的DNA 硫仅存于蛋白质分子中；99%的磷都存在于DNA分子中。 (1)用分别放有35S 和32P的培养基培养大肠杆菌 (2)用噬菌体分别侵染上述大肠杆菌 因T2噬菌体营寄生生活，无法独立生存。故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 为何不直接将T2噬茵体放在培养基中培养? 制备分离只含35S或只含32P的噬菌体 用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 结果说明 噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌细胞内 为什么沉淀中出现了放射性? 因搅拌不充分致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，离心时随细菌到沉淀物中。 用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 噬菌体的DNA进入细菌细胞内 结果说明 为何上清液中出现了放射性? 这是因为有部分噬菌体未侵染大肠杆菌所致 这组对比实验说明：噬菌体在侵染细菌时只有DNA进入细菌细胞，而蛋白质未进入。由此说明了子代噬菌体的各种性状是由DNA控制的。 实验 艾弗里体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 实验思路 设法将DNA与其他物质分开，单独、直接地研究它们各自不同的作用 处理方式 对照原则 实验结论 DNA是遗传物质，不能证明蛋白质非遗传物质 减法原理:每个实验组去除一种物质，再与R型活细菌混合培养 同位素标记法:分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S ) S型细菌的分离物质分别与R型细菌混合培养对照 分别标记噬菌体DNA和蛋白质的两组实验对照 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 艾弗里体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验比较 个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。 讨论1：艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料,以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点? 繁殖快，细菌20-30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。 启示:科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。 讨论3：艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示? 艾弗里采用的主要技术手段:细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。 赫尔希采用的主要技术手段:噬菌体培养技术、同位素标记技术、物质的提纯和分离技术等。 1.用噬菌体去感染体内含32P的细胞，在细菌解体后含32P的是（ ） A.子代噬菌体DNA B.子代噬菌体所有部分 C.子代噬菌体蛋白质外壳 D.子代噬菌体不含32P 2.噬菌体外壳的合成原料直接来自于（ ） A、细菌 B、噬菌体 C、原噬菌体外壳降解 D、环境 A A 3.噬菌体体内的S用35S标记，P用32P标记，细菌体内蛋白质含32S，DNA含31P，用该噬菌体去侵染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中S和P的分布规律是(　　) A．外壳中有35S和32S，DNA内只含有32P B．外壳中只有32S，DNA内只含有32P C．外壳中有35S和32S，DNA内含有32P和31P D．外壳中只有32S，DNA内都含有31P D 4、某科学家用噬菌体侵染大肠杆菌，并用同同位素32P和35S作了如下标记： （1）子代噬菌体的DNA分子中将会含有上述的________元素。 （2）子代噬菌体的外壳上将会含有上述_____元素。 被标物质\所标符号 噬菌体 大肠杆菌 核苷酸 32P 31P 氨基酸 32S 35S 31P和32P 35S 5、科学家做了如下实验：先用含放射