噬菌体侵染细菌的实验-公开课(优质课比赛)课件.ppt

1、第第3章章 基因的本质基因的本质核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？核心问题：谁在充当生物的遗传物质角色？2022-12-21小鼠死亡小鼠死亡小鼠小鼠_S S型加热型加热+R+R型活菌型活菌加热杀死加热杀死S S型型无毒无毒R R型活菌型活菌有毒有毒S S型活菌型活菌 体内转化实验体内转化实验1234小鼠小鼠_，且分，且分离出离出_型活菌型活菌小鼠不死亡小鼠不死亡结论结论1 1：加热杀死的加热杀死的S S型细菌中有一种型细菌中有一种“_”_”能使能使R R型活细菌型活细菌转化转化为为S S型活细菌。型活细菌。死亡死亡不死亡不死亡转化因子转化因子S SS S型菌型菌R R型细菌型细菌R R型细

2、菌型细菌只长只长R R型菌型菌只长只长R R型菌型菌R R型细菌型细菌R R型细菌型细菌S S型菌的型菌的DNAS S型菌的型菌的蛋白质蛋白质或或荚膜多糖荚膜多糖S S型菌的型菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶结论结论2 2：“转化因子转化因子”是是_，_才是使才是使R R型细型细菌产生稳定遗传变化的物质。菌产生稳定遗传变化的物质。DNADNADNADNA二、噬菌体侵染细菌的实验 人物：赫尔希、蔡斯 选材：T2噬菌体 方法：放射性同位素标记法2 2、为什么用、为什么用3535S S和和 3232P P分别对噬菌体的蛋白质和分别对噬菌体的蛋白质和DNADNA标记？标记？请大家自主学习请大家自主

3、学习P44-45,思考导学案思考导学案P2相关讨论题：相关讨论题：3 3、如何标记、如何标记T T2 2噬菌体？噬菌体？1 1、为什么选择、为什么选择T T2 2噬菌体作为实验材料？噬菌体作为实验材料？1、成分只有蛋白、成分只有蛋白质，质，DNA2、仅能在大肠杆、仅能在大肠杆菌内繁殖。菌内繁殖。3、繁殖时，仅将、繁殖时，仅将遗传物质遗传物质导入大肠导入大肠杆菌，其他物质保杆菌，其他物质保留在体外。留在体外。1 1、为什么选择、为什么选择T T2 2噬菌体作为实验材料？噬菌体作为实验材料？3-4尾部尾部 头部头部 DNA蛋白质蛋白质 二、噬菌体侵染细菌实验二、噬菌体侵染细菌实验所以，要证明噬菌体

4、里面所以，要证明噬菌体里面蛋白质蛋白质和和DNADNA谁是遗传物质，只需证明：谁是遗传物质，只需证明：噬菌体要将谁导入细菌体内！噬菌体要将谁导入细菌体内！如何把DNA与蛋白质分开，单独地直接去观察它们的作用？2 2、为什么用、为什么用3535S S和和 3232P P分别对分别对T T2 2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNADNA标记？用标记？用1414C C和和 1818O O同位素标记可行吗？同位素标记可行吗？C、H、O、N、PC、H、O、N、S二、噬菌体侵染细菌实验二、噬菌体侵染细菌实验DNADNA的组成元素：的组成元素：蛋白质蛋白质的组成元素：的组成元素：3 3、如何标记、如何标记

5、T T2 2噬菌体？能否直接用含噬菌体？能否直接用含3535S S和和 3232P P的培养基分别培养的培养基分别培养T T2 2噬菌体？噬菌体？二、噬菌体侵染细菌实验二、噬菌体侵染细菌实验32P35S32P 35S 培养基培养基 大肠杆菌大肠杆菌 大肠杆菌大肠杆菌 含含35S 含含32P T2噬菌体噬菌体 T2噬菌体噬菌体 子代子代T2噬菌体噬菌体 子代子代T2噬菌体噬菌体 35S标记蛋白质标记蛋白质 32P标记标记DNA (一一)实验步骤实验步骤:（导学案（导学案P P1 1）先标记先标记_再标记再标记_已标记的已标记的_侵染未标记的侵染未标记的_搅拌、离心搅拌、离心观察放射性的分布观察放

6、射性的分布（一组用（一组用标记标记DNADNA，一组用，一组用3535S S标记蛋白质标记蛋白质)噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌短时间保温短时间保温35S标记标记的噬菌体的噬菌体32P标记的标记的噬菌体噬菌体被标记的噬菌被标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合搅拌搅拌离心离心上清液放上清液放射性很射性很高高沉淀物放沉淀物放射性很射性很低低离心离心上清液放上清液放射性很射性很低低沉淀物放沉淀物放射性很射性很高高 35S标记的噬菌体标记的噬菌体32P标记的噬菌体标记的噬菌体将标记的噬菌将标记的噬菌体与细菌混合体与细菌混合沉淀物沉淀物放射性放射性高高上清液上清液放射性放射性低低

7、搅拌、离心搅拌、离心检测放射性检测放射性沉淀物沉淀物放射性放射性低低上清液上清液放射性放射性高高子代噬菌体子代噬菌体有有放射性放射性检测子代噬菌检测子代噬菌体的放射性体的放射性子代噬菌体子代噬菌体无无放射性放射性亲代亲代T T2 2噬菌体噬菌体 沉淀物沉淀物（大肠杆菌大肠杆菌 ）子代子代 T T2 2噬菌体噬菌体 用用3232P P标记标记_ （有、无）（有、无）3535S S用用3535S S标记标记_第一组第一组 （有、无）（有、无）3232P P （有、无）（有、无）3232P P （有、无）（有、无）3535S S第二组第二组蛋白质蛋白质DNADNA（三）噬菌体侵染细菌实验的（三）噬菌

8、体侵染细菌实验的结果分析结果分析实验表明：实验表明：噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，_进入细菌的细胞中，进入细菌的细胞中，而而_仍留在外面。仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的_遗传的。遗传的。_才是噬菌体的遗传物质。才是噬菌体的遗传物质。DNADNA分子分子蛋白质外壳蛋白质外壳DNADNADNADNA思考：但该实验能否证明蛋白质不是遗传物质？思考：但该实验能否证明蛋白质不是遗传物质？35S标记标记的噬菌体的噬菌体搅拌搅拌离心离心上清液放上清液放射性很射性很高高沉淀物放沉淀物放射性很射性很低低1 1、用、用3535S S标记噬菌体的一

9、组实验，沉淀物中也有少量放标记噬菌体的一组实验，沉淀物中也有少量放射性，这是为什么？射性，这是为什么？（四）实验结果中放射性物质分析（四）实验结果中放射性物质分析：提示：提示：搅拌不充分搅拌不充分，有少量，有少量3535S S标记的噬菌体蛋白质标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。2 2、用、用3232P P标记噬菌体的一组实验，上清液中有少量放射性，标记噬菌体的一组实验，上清液中有少量放射性，原因是：原因是：（三）实验结果中放射性物质分析（三）实验结果中放射性物质分析：原因原因分析分析保温时保温时间间过短过短部分噬菌体部分噬菌体

10、来不及来不及侵染到大肠杆菌细胞内，侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清液中离心后分布于上清液中保温时保温时间间过长过长大肠杆菌大肠杆菌裂解裂解，释放子代噬菌体，离心后分，释放子代噬菌体，离心后分布于上清液布于上清液离心离心上清液放上清液放射性很射性很低低沉淀物放沉淀物放射性很射性很高高3232P P标记的标记的噬菌体噬菌体搅拌搅拌短时间保温短时间保温（四）艾弗里体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验 比比 较较肺炎双球菌体肺炎双球菌体外转化实验外转化实验噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌实验实验相相同同点点实验思路实验思路实验原则实验原则实验结论实验结论不不同同点点方法不同方法不同能否

11、证明蛋能否证明蛋白质不是遗白质不是遗传物质传物质DNADNA是遗传物质是遗传物质1928年年 格里菲思格里菲思 体内转化实验体内转化实验1944年年 艾弗里艾弗里体外转化实验体外转化实验1952年年 赫尔希、蔡斯赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验DNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？思考思考:生物生物遗传物质遗传物质动物、人体动物、人体细菌等原核生物细菌等原核生物烟草烟草烟草花叶病毒烟草花叶病毒T2噬菌体噬菌体流感病毒流感病毒SARS病毒病毒阅读课本阅读课本P P4646，完成以下表格，完成以下表格DNADNADNADNADNADNARNARNADNADNARNARNAR

12、NARNA二、生物的遗传物质总结归纳：1 1、有细胞结构的生物（、有细胞结构的生物（原核生物、真核生物原核生物、真核生物）遗传物质都是遗传物质都是_DNADNA2 2、无细胞结构的生物（即、无细胞结构的生物（即病毒病毒）遗传物质都）遗传物质都是是_DNADNA或或RNARNA 3 3、_是是一切生物一切生物的遗传物质，的遗传物质，绝大多数绝大多数生生物的遗传物质都是物的遗传物质都是_,_,因此因此_是是主要主要的的遗传物质。遗传物质。核酸核酸DNADNADNADNA21思考探究（TMV）RNA蛋白质蛋白质 烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）能感染烟草，使烟草）能感染烟草，使烟草患烟草花

13、叶病。它的基本成分是蛋白质和患烟草花叶病。它的基本成分是蛋白质和RNARNA，体内无体内无DNADNA，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？传物质？蛋白质蛋白质RNA分分离离感染感染烟草烟草感染感染烟草烟草实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA。实验实验结果结果出现病斑出现病斑不出现病斑不出现病斑实验实验结果结果实验探究 烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）是基本成分是蛋白质）是基本成分是蛋白质和和RNARNA，体内无，体内无DNADNA，请设计实验探究烟草花叶病，请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质？毒的遗传物

14、质？课堂小结课堂小结1 1肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体内转化实验结论：结论：2.2.肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验结论：结论：3.3.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验结论：结论：一、一、DNA是遗传物质的实验证据是遗传物质的实验证据 二、二、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质遗传物质遗传物质_DNARNA(大多数生物大多数生物)(RNA病毒病毒)S S型死菌内含有型死菌内含有“转化因子转化因子”DNADNA是转化因子。（是转化因子。（DNADNA是遗传物质）是遗传物质）DNADNA是遗传物质。是遗传物质。1 1噬菌体侵染细菌后，可以合成很多新的噬菌噬菌体侵染细菌

15、后，可以合成很多新的噬菌体，新合成的噬菌体的核酸、蛋白质的原料依次体，新合成的噬菌体的核酸、蛋白质的原料依次是是()A A噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸B B噬菌体的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸噬菌体的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸C C细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸D D细菌的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸细菌的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸答案：答案：D D 2.2.噬菌体在细菌体内增殖过程中，仅注入了其噬菌体在细菌体内增殖过程中，仅注入了其DNADNA，那么细菌为噬菌体的增殖提供了哪些物质、场，那么细菌为噬菌体的增殖提供了哪些物质、场所？

16、所？()()A.A.氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸 B.ATP B.ATP C.C.酶酶 D.D.核糖体核糖体多选题多选题 答案：答案：ABCD ABCD 3 3、用噬菌体去侵染内含有、用噬菌体去侵染内含有3232P P的细菌，在细菌解体后的细菌，在细菌解体后，含，含3232P P的应是的应是()()A A、子代噬菌体、子代噬菌体DNA DNA B B、子代噬菌体蛋白质外壳、子代噬菌体蛋白质外壳C C、子代噬菌体所有部分、子代噬菌体所有部分 D D、子代噬菌体不含、子代噬菌体不含3232P P4 4、科学家用含有、科学家用含有1515N N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠的培养基培养大肠杆菌，再

17、用该大肠杆菌培养杆菌培养T T2 2噬菌体，待大肠杆菌解体后，噬菌体，待大肠杆菌解体后，1515N(N()A A不出现在不出现在T T2 2噬菌体中噬菌体中B B仅出现在仅出现在T T2 2噬菌体的噬菌体的DNADNA中中C C出现在出现在T T2 2噬菌体的外壳和噬菌体的外壳和DNADNA中中D D仅出现在仅出现在T T2 2噬菌体的外壳中噬菌体的外壳中 AC 5 5如果用如果用3 3H H、1515N N、3232P P、3535S S标记噬菌体标记噬菌体后，让其侵后，让其侵染细菌，在产生的染细菌，在产生的子代噬菌体子代噬菌体的组成结构成分中的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为，能够找

18、到的放射性元素为()A A可在外壳中找到可在外壳中找到3 3H H、1515N N、3535S S B B可在可在DNADNA中找到中找到3232P P、1515N N、3 3H H C C可在外壳中找到可在外壳中找到1515N N、3535S S D D可在可在DNADNA中找到中找到1515N N、3232P P、3535S S 解答此类问题的方法：解答此类问题的方法：答案：答案：B B6 6生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验如下图，如下图。下列有关分析不正确的是如下图，如下图。下列有关分析不正确的是()A A理论上，理论上

19、，b b中不应具有放射性中不应具有放射性B Bb b中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关C C若若b b中含有放射性，说明与过程中培养时间的长短有关中含有放射性，说明与过程中培养时间的长短有关D D上述实验过程并不能证明上述实验过程并不能证明DNADNA是遗传物质是遗传物质 答案：答案：C C 7 7噬菌体侵染细菌的过程中，能证明噬菌体侵染细菌的过程中，能证明DNADNA分子是遗传分子是遗传物质的物质的最关键步骤最关键步骤是是()噬菌体将自己的噬菌体将自己的DNADNA注入细菌体内注入细菌体内噬菌体的噬菌体的DNADNA利用细菌体内的成分复制出利

20、用细菌体内的成分复制出DNADNA和蛋白和蛋白质外壳质外壳新合成的新合成的DNADNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体和蛋白质外壳组装成子代噬菌体释放子代噬菌体释放子代噬菌体 A A B B C C D D 答案：答案：C C 8 8、下列关于下列关于DNADNA是主要的遗传物质的说法中，正确是主要的遗传物质的说法中，正确的是（的是（）A A、肺炎双球菌转化实验证明肺炎双球菌转化实验证明DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。B B、噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体侵染细菌实验证明DNADNA是遗传物质，蛋白质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。不是遗传物质。C C、DNADNA是人的主要遗传物质

21、，是人的主要遗传物质，RNARNA是人的次要遗传物是人的次要遗传物质。质。D D、自然界绝大多数生物的遗传物质是自然界绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，只有少数只有少数病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNARNA，因此说因此说DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。D 9 9艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（多选）（多选）（）A ADNADNA是遗传物质是遗传物质 B BDNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质C C蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质 D D糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质ACD多选题多选题 作为遗传物质必须具备什么特点？作为遗传物质必须具备什么特点？DNADNA能自我复制；能自我复制；DNADNA能控制蛋白质的合成；能控制蛋白质的合成；能产生可遗传变异；能产生可遗传变异；具有相对稳定的结构；具有相对稳定的结构；能能贮存大量的遗传信息。贮存大量的遗传信息。结合噬菌体侵染细菌实验，请你猜想：结合噬菌体侵染细菌实验，请你猜想：