3.1 DNA是主要的遗传物质（第二课时）-【学霸培优】2022-2023学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修2）

§3-1 DNA是主要的遗传物质（第二课时） 基因的本质 质疑 Question 当时科学界深信蛋白质是遗传物质。 4.噬菌体侵染细菌的实验 2 4.噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希(右，A.D.Hershey，1908-1997)和蔡斯(左，M.C.Chase，1927-2003) 1952年 时 间 美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯 科学家 放射性同位素标记技术 实验技术 3 定义：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 结构：头部和尾部 成分：头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。 T2噬菌体的模式图 实验材料——T2噬菌体 头部 尾部 DNA 蛋白质 噬菌体侵染细菌的电镜照片 4.噬菌体侵染细菌的实验 4 4.噬菌体侵染细菌的实验 思考7、噬菌体是如何侵染大肠杆菌的？ 假设1：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，DNA未进入 假设2：噬菌体的DNA进入细菌，蛋白质外壳未进入 假设3：噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌 DNA 蛋白质 大肠杆菌 5 4.噬菌体侵染细菌的实验 思考8、如何知道噬菌体的DNA和蛋白质外壳有没有进入细菌？ 放射性同位素示踪法 DNA 蛋白质 大肠杆菌 思考9、标记那种元素？ DNA：C、H、O、N、P 蛋白质：C、H、O、N、S 32P 35S 用32P标记DNA，用35S标记蛋白质 思考10、能不能用3H、14C标记噬菌体？ 不能，因为DNA和蛋白质中都含有C和H，无法确认被标记的是哪一种物质 6 4.噬菌体侵染细菌的实验 DNA 蛋白质 大肠杆菌 思考11、能不能同时用32P和35S标记噬菌体？ 不能，若同时用32P和35S标记噬菌体，则上清液和沉淀中均会有放射性，无法判断是哪种元素 思考12、如何标记噬菌体？ ①先标记细菌：在含有放射性同位素32P/35S的培养基中培养细菌（大肠杆菌）。 ②再标记噬菌体:用上述细菌（大肠杆菌）培养噬菌体，制备含32P/35S的噬菌体。 7 蛋白质被35S标记的噬菌体 DNA被32P标记的噬菌体 在含35S的培养基中培养大肠杆菌 在含32P的培养基中培养大肠杆菌 未标记的T2噬菌体 标记T2噬菌体 感染 感染 得到 得到 4.噬菌体侵染细菌的实验 8 4.噬菌体侵染细菌的实验 DNA 蛋白质 大肠杆菌 思考13、为什么不能直接用32P和35S的普通培养基来培养T2噬菌体？ 因为T2噬菌体（病毒）营寄生生活，只有在细菌（大肠杆菌）内才能进行增殖，所以应该先培养细菌（大肠杆菌），再用细菌（大肠杆菌）培养噬菌体 9 4.噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验 ①标记大肠杆菌 ②标记噬菌体 ③标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 ④保温一段时间 ⑤搅拌 ⑥离心 ⑦检测上清液和沉淀物的放射性程度 目的：使噬菌体完成侵染过程 目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 目的：让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌 10 4.噬菌体侵染细菌的实验 第一组实验：用35S标记的噬菌体（跟踪噬菌体的_____）侵染普通的大肠杆菌，保温一段时间，搅拌，离心，检测沉淀物（大肠杆菌）和上清液（病毒颗粒）的放射性。 第二组实验：用32P标记的噬菌体（跟踪噬菌体的_________）侵染普通的大肠杆菌，保温一段时间，搅拌，离心，检测沉淀物（大肠杆菌）和上清液(病毒颗粒)的放射性。 DNA 蛋白质 11 4.噬菌体侵染细菌的实验 预期结果  第一组实验（35S标记跟踪蛋白质） 第二组实验（32P标记跟踪DNA） 假设1：注入的是蛋白质，DNA未进入 上清液： 上清液： 沉淀物： 沉淀物： 假设2： 注入的是DNA，蛋白质未进入 上清液： 上清液： 沉淀物： 沉淀物： 假设3：DNA和蛋白质都进入 上清液： 上清液： 沉淀物： 沉淀物： 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 放射性很高 无放射性 12 T2噬菌体侵染大肠杆菌 4.噬菌体侵染细菌的实验 13 35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体 离心后 离心后 上清液的 放射性很高 沉淀物的 放射性很低 细菌裂解 细菌裂解 沉淀物的 放射性很高 上清液的 放射性很低 在新形成的噬菌体中没有检测到35S 在新形成的部分噬菌体中检测到32P 用标记的噬菌体侵染未标记的细菌 在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质 35S标记的噬菌体与细菌混合 32P标记的噬菌体与细菌混合 噬菌体分别被35S或32P标记 搅拌后离心 搅拌后离心 思考14：说明了什么？ 思考15：说明了什么？ 4.噬菌体侵染细菌的实验 标记蛋白质 标记DNA 放射性标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌 放射性标记的噬菌体DNA进入了大肠杆菌 14