内容正文:
孟德尔遗传规律的再发现
第二章 遗传的分子基础
第一节 DNA是主要的遗传物质
第2课时 为什么说噬菌体侵染细菌的实验更有说服力、RNA是某些病毒的遗传物质
苏教版2019必修2
核心素养
1.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用的同时培养科学思维。
2.分析RNA是遗传物质的实验设计思路,理解DNA是主要的遗传物质,认知生命的共性及差异,渗透生命观念。
1.
2
T2噬菌体
二
积极思维:为什么说噬菌体侵染细菌的实验更有说服力
三个经典实验对比
RNA是某些病毒的遗传物质
DNA是主要的遗传物质
一
目录
三
四
五
人们质疑艾弗里的实验存在科学性问题,并认为实验不能证明遗传物质就是DNA。我们能解释艾弗里的实验不够严谨的原因吗?如果由我们来实施这一实验,会做哪些改进?
1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,完成了另一个有说服力的实验。
虽然该实验证明 DNA酶破坏了转化作用,但是仍有人提出质疑,认为艾弗里等人提纯的 DNA中含有极少量的蛋白质,因此实验不能说明 DNA一定就是遗传物质。
一.T2噬菌体
C、H、O、N、S
C、H、O、N 、P
(含S)
(含P)
用32P标记
用35S标记
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
1.噬菌体的结构
同位素标记法
T2噬菌体
大肠杆菌
2.T2噬菌体侵染细菌过程
吸附
侵入
增殖
成熟
裂解
噬菌体借助尾丝吸附在大肠杆菌表面
噬菌体把DNA注入到大肠杆菌体内
利用大肠杆菌体内的物质合成噬菌体的DNA和蛋白质,组装成完整的子代噬菌体并增殖。
子代噬菌体在大肠杆菌体内成熟
大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体。
一.T2噬菌体
3.T2噬菌体的增殖
增殖需要的条件 内容
模板 的DNA
合成T2噬菌体DNA原料 提供的4种脱氧核苷酸
合成T2噬菌体蛋白质 原料 _________________
场所 _________________
T2噬菌体
大肠杆菌
大肠杆菌的氨基酸
大肠杆菌的核糖体
利用大肠杆菌体内的物质合成噬菌体的DNA和蛋白质,组装成完整的子代噬菌体并增殖。
一.T2噬菌体
7
二、积极思维:为什么说噬菌体侵染细菌
的实验更有说服力
思考:
1.概括 T2 噬菌体的性状传递给子代噬菌体的过程。
2.分析 实验中搅拌和离心的作用分别是什么?上清液和沉淀物主要有哪些物质和结构?
3.比较 许多科学家认为,与其他实验相比,这一实验证明 DNA 是遗传物质更有说服力。我们同意这种观点吗?为什么?
二、积极思维:为什么说噬菌体侵染细菌
的实验更有说服力
实验思路:
将蛋白质和DNA完全分开,单独观察他们的作用
怎样标记噬菌体呢?
噬菌体是病毒,无法单独在普通人工培养基上存活,应用含被标记的大肠杆菌培养基培养噬菌体
+
培养
含32P的
_______
+
培养
培养
35S标记的_________
32P标记的__________
含35S的
________
大肠杆菌
T2噬菌体
T2噬菌体
含35S的细菌培养基
+
大肠杆菌
含32P的
培养
T2噬
菌
体
大肠杆菌
大肠杆菌
甲组
乙组
实验过程
1.培养带标记的噬菌体:
能否在含放射性同位素的培养基中标记噬菌体?
细菌培养基
2.噬菌体侵染大肠杆菌
标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌
搅拌
离心并检测放射性
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
保温
二、积极思维:为什么说噬菌体侵染细菌
的实验更有说服力
放射性
二、积极思维:为什么说噬菌体侵染细菌
的实验更有说服力
上清液放射性很高
说明:T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
子代噬菌体中无35S。
不能证明蛋白质不是遗传物质。
沉淀物放射性很低
搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌上,随细菌离心到沉淀物中。
二、积极思维:为什么说噬菌体侵染细菌
的实验更有说服力
放射性
沉淀物放射性很高
上清液放射性很低?
说明:T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。
子代噬菌体中含32P
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
说明DNA是真正的遗传物质
保温时间过短,
部分噬菌体还未将DNA注入大肠杆菌;
保温时间过长,
子代噬菌体增殖,大肠杆菌裂解释放。
注意:不能说蛋白质不是遗传物质。
不能,因为放射性检测时只能检测到放射部位,不能确定是哪种元素的放射性;若用32P和35S同时标记噬菌体,则上清液和沉淀物中均会具有放射性,无法判断噬菌体遗传物质的成分。
实验能不能用32P和35S同时标记噬