噬菌体侵染细菌的实验.pptx

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1、第1页/共38页林忆莲的小眼睛是母亲遗传的第2页/共38页祖孙三代的鼻子第3页/共38页中国专家协助泰国辨认海啸遇难者身份DNA鉴定仪器DNA指纹法 第4页/共38页第3章 基因的本质宣化一中 孙慧第5页/共38页小鼠死亡小鼠_S型加热+R型活菌加热杀死S型无毒R型活菌有毒S型活菌格格里里菲菲思思 体内转化实验1234小鼠_，且分离出_型活菌小鼠不死亡结论1：加热杀死的S型细菌中有一种“_”能使R型活细菌转化为S型活细菌。死亡不死亡转化因子S第6页/共38页S型菌R型细菌R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌R型细菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质或荚膜多糖S型菌的DNA+DNA酶艾弗里艾弗里 体外

2、转化实验体外转化实验结论2：“转化因子”是_，_才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。DNADNA第7页/共38页限于实验的条件和技术的手段，艾弗里提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。有人质疑：有没有可能是有没有可能是有没有可能是有没有可能是DNADNADNADNA上仍沾有的上仍沾有的上仍沾有的上仍沾有的0.02%0.02%0.02%0.02%的蛋白质是转化因子呢？的蛋白质是转化因子呢？的蛋白质是转化因子呢？的蛋白质是转化因子呢？那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？第8页/共38页二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验赫尔希蔡斯第9页/共38页1、成分只有蛋白质，DNA2

3、、仅能在大肠杆菌内繁殖。为什么选择T2噬菌体作为实验材料？3-4尾部 头部 DNA蛋白质 二、噬菌体侵染细菌实验（一）选材：噬菌体第10页/共38页实验设计思路实验设计思路在证明DNA还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？把DNA和蛋白质完全分开，单独观察DNA和蛋白质的作用第11页/共38页所以，要证明噬菌体里面蛋白质和DNA谁是遗传物质，只需证明：噬菌体要将谁导入细菌体内？谁在亲子代之间有连续性？如何把DNA与蛋白质分开，单独地直接去观察它们的作用并追踪它们的去向？同位素标记法可追踪物质的运动和变化规律第12页/共38页1、应标记那种元素呢？2、如何标记T2噬菌体？能否直接用

4、培养基培养T2噬菌体？3、能不能只做一组实验同时标记噬菌体的DNA和蛋白质？4、标记好的噬菌体侵染什么样的细菌，是带标记的还是没有标记的？第13页/共38页32P35S第15页/共38页32P 35S 培养基 大肠杆菌 大肠杆菌 含35S 含32P T2噬菌体 T2噬菌体 子代T2噬菌体 子代T2噬菌体 35S标记蛋白质 32P标记DNA 第16页/共38页(三)实验步骤:先标记_再标记_已标记的_侵染未标记的_搅拌、离心观察放射性的分布（一组用3232 P P标记DNA，一组用35S标记蛋白质)噬菌体大肠杆菌噬菌体大肠杆菌短时间保温第17页/共38页离心离心预期实验现象?第18页/共38页（

5、四）预期实验现象：注入的注入的物质物质用用3535S S的噬菌体的噬菌体侵染大肠杆菌侵染大肠杆菌 用用3232P P的噬菌体的噬菌体侵染大肠杆菌侵染大肠杆菌 只注入只注入蛋白质蛋白质 只注入只注入DNADNA 同时注同时注入蛋白入蛋白质和质和DNADNA 上清液无放射性沉淀物有放射性上清液有放射性沉淀物无放射性上清液有放射性沉淀物无放射性上清液无放射性沉淀物有放射性上清液无放射性沉淀物有放射性上清液无放射性沉淀物有放射性实验结果究竟是怎样的呢？第19页/共38页35S标记的噬菌体32P标记的噬菌体被标记的噬菌体与细菌混合搅拌离心上清液放射性很高沉淀物放射性很低离心上清液放射性很低沉淀物放射性很

6、高被标记的噬菌体与细菌混合搅拌第20页/共38页离心离心新形成的噬菌体-未检测到35S新形成的噬菌体中检测到32P第21页/共38页亲代T2噬菌体 子代 T2噬菌体 用32P标记_ 放射性很高用35S标记_第一组 放射性很高 （有、无）32P （有、无）35S第二组蛋白质DNA（五）噬菌体侵染细菌实验的结果分析实验表明：噬菌体侵染细菌时，_进入细菌的细胞中，而_仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的_遗传的。_才是噬菌体的遗传物质。DNA分子蛋白质外壳DNADNA放射性检测上清液沉淀物第22页/共38页噬菌体侵染细菌的实验表明:在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,

7、而不是蛋白质,也就是说,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的,因此DNA才是真正的遗传物质。思考：此实验还能获得哪些推论？第23页/共38页噬菌体侵染细菌的过程：侵入别的细菌注入合成吸附组装释放吸附注入合成组装释放第24页/共38页35S标记的噬菌体搅拌离心上清液放射性很高沉淀物放射性很低1、用35S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？（六）实验结果中放射性物质分析：提示：搅拌不充分，有少量35S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。第25页/共38页2、用32P标记噬菌体的一组实验，上清液中有少量放射性，原因是：（六）实验结果中放射性

8、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上清液放射性很低沉淀物放射性很高32P标记的噬菌体搅拌短时间保温第26页/共38页DNA是遗传物质1944年 艾弗里体外转化实验1952年 赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验DNA是唯一的遗传物质吗？第27页/共38页流感病毒艾滋病病毒SARS病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒第28页/共38页课堂小结1肺炎双球菌体内

9、转化实验结论：2.肺炎双球菌体外转化实验结论：3.噬菌体侵染细菌的实验结论：一、DNA是遗传物质的实验证据 S型死菌内含有“转化因子”DNA是转化因子（DNA是遗传物质）。DNA是遗传物质。第29页/共38页1噬菌体侵染细菌后，可以合成很多新的噬菌体，新合成的噬菌体的核酸、蛋白质的原料依次是(D)A噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸B噬菌体的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸C细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸D细菌的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸 随堂基础巩固随堂基础巩固 第30页/共38页2.噬菌体在细菌体内增殖过程中，仅注入了其DNA，那么细菌为噬菌体的增殖提供了哪些物质、场所？(ABCD)A.氨基酸、核

10、苷酸 B.ATP C.酶 D.核糖体多选题 随堂基础巩固随堂基础巩固 第31页/共38页3、用噬菌体去侵染含有32P的细菌，在细菌解体后，含32P的应是()A、子代噬菌体DNA B、子代噬菌体蛋白质外壳C、子代噬菌体所有部分 D、子代噬菌体不含32P4、科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，待大肠杆菌解体后，15N()A不出现在T2噬菌体中B仅出现在T2噬菌体的DNA中C出现在T2噬菌体的外壳和DNA中D仅出现在T2噬菌体的外壳中 AC 随堂基础巩固随堂基础巩固 第32页/共38页5 5如果用3 3H H、1515N N、3232P P、3535S S标记噬菌体

11、后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为(B)A A可在外壳中找到3 3H H、1515N N、3535S S B B可在DNADNA中找到3232P P、1515N N、3 3H H C C可在外壳中找到1515N N、3535S S D D可在DNADNA中找到1515N N、3232P P、3535S S 解答此类问题的方法：随堂基础巩固随堂基础巩固 第33页/共38页 如果你是科学家，如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？背景知识：烟草花叶病毒TMV是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草

12、时，会出现致病斑。课堂延伸第34页/共38页4、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬菌体蛋白质外壳DNA可以指导蛋白质的合成。1、肺炎双球菌转化实验中，对S菌加热处理，DNA仍具有生物活性DNA分子结构具有相对稳定性。2、肺炎双球菌转化实验中，R型细菌可以转化生成S型细菌DNA可以发生可遗传的变异。3、噬菌体侵染细菌的实验中，DNA在亲代与子代噬菌体中具有连续性DNA可以发生复制，由亲代传递给子代。能产生可遗传变异具有相对稳定的结构能自我复制,使亲子代具有一定的连续性能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状作为遗传物质所必须具备的特点:能贮存大量的遗传信息第35页/共38页第36页/共38页下一个“诺贝尔奖”获得者就是你！第37页/共38页感谢您的观看！第38页/共38页