内容正文:
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质(第2课时)
学习目标
02
03
掌握肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论;体验探究生物遗传物质的实验思路;分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程,认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
01
通过肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染等实验认同DNA是主要的遗传物质。
复习旧知引新课
有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开,单独去观察它们的作用呢?
艾弗里的实验引起了人们的注意。既证明了DNA是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是遗传物质;但是由于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,因此,仍有人对实验结论表示怀疑
1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了另一个更具有说服力的实验。
三:噬菌体侵染细菌的实验
一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
特性:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞,蛋白质外壳留在外面
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任务一:阅读课本45页第一段,回答以下问题:
专门寄生于__________内的病毒。
大肠杆菌
DNA
蛋白质外壳
(2)噬菌体的成分:
噬菌体和大肠杆菌
(1)生活方式:
1.实验材料:
2.实验方法:
放射性同位素标记法
35S
32P
C、H、O、N、P
C、H、O、N、S
哪一种物质进入了大肠杆菌体内?
DNA和蛋白质不能直接看到,怎么办?
放射性分别标记DNA和蛋白质
选择什么元素进行放射性标记
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3.实验过程:
任务二:阅读课本45页第二段、46页,回答以下问题:
(1)标记T2噬菌体:
(以流程图形式表示标记过程)
①.标记思路:
②.标记过程:
先标记细菌→再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体→进而标记T2噬菌体
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
大肠
杆菌
含35S细菌培养基→
含32P细菌培养基→
含35S的细菌
(大肠杆菌)
含32P的细菌
(大肠杆菌)
培养
培养
T2
噬
菌
体
得到
得到
思考:能否用含35S、32P的培养基直接培养噬菌体的蛋白质和DNA?若不能,请写出培养的思路?
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35S标记的噬菌体
用35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合
经短时间保温后用搅拌器搅拌
离心检测放射性
细菌裂解后检测子代放射性
①用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)再用已标记的含35S、32P的噬菌体分别侵染细菌:
问题1:短时间保温的目的?
问题2:搅拌的目的?
问题3:离心的目的?
问题4:离心后的上清液中是什么?沉淀中是什么?
问题5:预期放射性如何分布?实际实验结果?
很高 上清液放射性很高
无 沉淀物放射性很低
“短时间”:促使噬菌体充分侵染细菌;同时避免大肠杆菌裂解释放子代噬菌体
“保温”:为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度,以保证酶的活性
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分层
问题1:短时间保温的目的?
问题2:搅拌的目的?
问题3:离心的目的?
问题4:离心后的上清液中是什么?沉淀中是什么?
问题5:预期放射性如何分布?实际实验结果?
(小组讨论两者结果差异)
让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,
而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
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。
沉淀物出现放射性原因?
搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面。
(2)再用已标记的含35S、32P的噬菌体分别侵染细菌:
② 32P标记的噬菌体侵染细菌:
32P标记的噬菌体
经短时间保温后用搅拌器搅拌
离心检测放射性
细菌裂解后检测子代放射性
用32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合
问题:预期放射性如何分布?实际实验结果?(小组讨论两者结果差异)
保温时间过短,部分噬菌体还未侵染细菌
保温时间过长,部分子代噬菌体已经释放
无 上清液放射性很低
很高 沉淀物放射性很高
标记部位 35S标记的蛋白质 32P标记的DNA
放射性情况 上清液 很高 很低
沉淀物 很低 很高
子代噬菌体 没有检测到35S 检测到32P
DNA是T2噬菌体的遗传物质
问题1:两组实验大肠杆菌内放射性的分布情况说明?
亲代噬菌体的DNA传递给了子代噬菌体,蛋白质则没有
蛋白质外壳未进入大肠杆菌中,DNA进入到大肠杆菌中
问题2:子代噬菌体有标记的DNA,却没有标记的蛋白质。说明?
4.实验结果、结论:
任务三:分析实验结果,回答以下问题:
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任务三:分析所学三个实验,回答以下问题:
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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