DNA是主要的遗传物质(共34张PPT)
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必须将蛋白质、其他物质与DNA分 开，单独、直接地观察它们的作用，才 能确定究竟谁是遗传物质。
提出问题
DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传物质?
实验材料： 两种类型的肺炎双球菌(R型和S型) 作出假设: DNA是遗传物质
实验方案：
1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分， (DNA、蛋白质和多糖 等物质)
思考
1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简 单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是 单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁 殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地 去观察DNA或蛋白质的作用。
染色体
蛋白质 氨基酸多种多样 遗传物质
DNA 结构未知
20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质
遗传物质的早期推测
1. DNA基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
2. 脱氧核苷酸的种类
脱氧 核糖
碱基
磷酸
脱氧
A
核糖
磷酸
脱氧
C
核糖
磷酸
脱氧
G
核糖
磷酸
脱氧
T
核糖
20世纪30年代：DNA有重要作用
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
组装
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
① 用35S标记的噬菌体 +
（蛋白质被标记）
未标记的大肠杆菌
短时间
搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细 菌分离 离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
搅拌
子代噬菌 体无35S
三 噬菌体侵染细菌的实验
（先用含32P的培养基培养大肠杆菌， 再用噬菌体去感染这种大肠杆菌）
噬菌体侵染细菌的过程
三三噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌的实实验验
T2噬菌体侵染大肠杆菌的示意图：
吸附
注入
合成
大肠杆菌
DNA注入大肠杆菌中
利用大肠杆菌内 的物质合成蛋白 质外壳和DNA
释放
大肠杆菌破裂， T2噬菌体释放出来
组装成新的T2噬菌体
1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase) 大说肠明杆 染菌色中体在生物的遗传中起着重要作用 离孟心德的 尔目通的过：豌让豆上实清验液证中明析了出生重物量的较性轻状的由噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 结论：控R制NA病毒的遗传物质是RNA 三 噬菌体侵染细菌的实验
结论：加热杀死的S型细菌中，含有促成R型 细菌转化成S型活细菌的转化因子
促进上述转化的“转化因子”是什么？
二 艾弗里的肺炎双球菌实验
型细菌物质的提纯和鉴定
——体外转化实验
包含
DNA 蛋白质
RNA
脂类
荚膜 多糖
但究竟哪一个才是转化因子呢？
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是 遗传物质的实验中最关键的设计思路是什 么？
内部无DNA
的噬菌体外壳
观察放射性的分布
三 噬菌体侵染细菌的实验
1、实验设计思路： 把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和
蛋白质的作用
2、实验方法： 放射性同位素标记法
3、实验过程：
(1)标记细菌
细菌+含35S的培养基
细菌+含32P的培养基
含35S的细菌 含32P的细菌
(2)标记噬菌体
注入
小鼠 小鼠
小鼠不死亡
小鼠死亡
体内分离出S型活细菌
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
2.实验
③
④
——体内转化实验
死S型菌 注入 ③ （加热杀死，
无毒）
小鼠
④
活R型菌 混合注入
（无毒）
小鼠
死S型菌
（无毒）
小鼠不死亡
小鼠死亡
体内分离出S型活细菌
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
2.实验
——体内转化实验
S型死+R型活=S型活
(2)在转化过程中并不是所有的 R 型细菌均转化成 S 型细菌，而 是只有少部分 R 型细菌转化为 S 型细菌。
(3)在加热杀死的 S 型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为 DNA 也变性失活。DNA 在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打 开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(4)转化的实质并不是基因发生突变，而是 S 型细菌的 DNA 片段 整合到了 R 型细菌的 DNA 中，即实现了基因重组。
R
S
二 艾弗里的肺炎双球菌实验
——体外转化实验
3. 实验结论
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，
DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA是遗传物质,而蛋白质不是
遗传物质。
二 肺炎双球菌转化实验
比较体内转化实验与体外转化实验
体内转化实验
体外转化实验
操作人
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培 养场所
噬菌体
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
C、H、O、N、P
（32p标记）
C、H、O、N、S
（35s标记）
将DNA和蛋白质区分开,单独观察他们的作用
思考：
思考： 用15N、14C、3H、18O是否可以？为什么？ 能否用32P和35S标记同一个噬菌体来进行实验？
分别标记！！！
检测放射性的仪器不能区分放射性是由 什么物质产生的
新问题
DNA纯度不够，是否是0.02%的蛋白质在起遗 传作用呢，如何获取单独的DNA或者蛋白质进
行实验？
三 噬菌体侵染细菌的实验 三“短时噬间菌”体：侵保染证细子菌代的噬实菌验体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解 说赫明尔： 希D和N蔡A斯进的入T大2肠噬杆菌菌体中试验(1952年) 一说明格：里D菲NA斯进的入肺大炎肠双杆球菌菌中实验
三 噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希和蔡斯的T2噬菌体试验(1952年) （1）结构：头部和尾部 的外表是由蛋白质构成， 头部内含有 DN。A
（2）增殖特点：在自身遗 传物质的作用下，利用大 肠杆菌体内的物质来合成 自身的组成成分，进行增 殖。
T2噬菌体中 60%是蛋白质,
40%是DNA..
（3）与大肠杆菌的关系： 寄生关系
1.肺炎双球菌的类型
——体内转化实验
荚膜
（多糖）
R型菌
S型菌
R型菌 菌落粗糙(Rough)，菌体无荚膜，无毒性。
S型菌
菌落光滑(Smooth)，菌体有荚膜，能够使人患 肺炎或使小鼠患败血病，有毒性。
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
2.实验
①
②
——体内转化实验
活R型菌 注入 ① （无毒）
②
活S型菌 （有毒）
(1)噬菌体侵染细菌实验中的标记误区
①该实验不能标记 C、H、O、N 这些 DNA 和蛋白质共有的元素， 否则无法将 DNA 和蛋白质区分开。 ②35S(标记蛋白质)和 32P(标记 DNA)不能同时标记在同一噬菌体上， 因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放 射性。
(2)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方 法不同
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备 用含35S和32P的培养基分别培养大肠杆菌， 用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到含32P标记DNA的 噬菌体和含35S标记蛋白质的噬菌体
为什么需要先标记大肠杆菌？
噬菌体不能直接被标记，它是寄生于大肠杆菌 的病毒，可通过大肠杆菌进行标记
怎样将32P标记到噬菌体的DNA上？
+
（DNA被标记）
未标记的大肠杆菌
短时间
搅拌
子代噬菌 体有32P
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
② 用32P标记的噬菌体
+ 未标记的大肠杆菌
（DNA被标记）
上清液 ——放射性低
离心 （含T2噬菌体颗粒）
沉淀物 ——放射性高
子代噬菌体有 放射性
（含被感染的大肠杆菌）
➢说明：DNA进入大肠杆菌中
更具说服力的 三S型噬细菌菌体的侵DN染A细是菌遗的传实物验质
离噬心菌的 体目不的能：直让接上被清标液记中，析它出是重寄量生较于轻大的肠噬杆菌体的颗病粒毒，而可离通心过管大的肠沉杆淀菌物进中行留标下记被感染的大肠杆菌。 离He心rs的he目y)的和：蔡让斯上（清M.液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 再（用3）噬与菌大体肠去杆感菌染的这关种系大：肠寄杆生菌关）系 说一明格染里色菲体斯在的生肺物炎的双遗球传菌中实起验着重要作用
小鼠体内
培养基(体外)
用加热杀死的S型细
巧妙构思 菌做对照
将物质提纯分离各自观察
结果观察 小鼠是否死亡
S型细菌体内有转化 实验结论 因子
培养基中菌落 S型细菌的DNA是遗传物质
发现问
提出
实验
得出结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
题
问题
验证
论
二 肺炎双球菌转化实验
易错警示
肺炎双球菌转化实验中的4点易错分析
(1)体内转化实验不能简单地说成 S 型细菌的 DNA 可使小鼠致 死，而是具有毒性的 S 型细菌，使小鼠致死。
2. 实验准备 3. 实验过程
① 用35S标记的噬菌体
（蛋白质被标记）
+ 未标记的大肠杆菌
离心
上清液 ——放射性高
（含T2噬菌体颗粒）
沉淀物 ——放射性低
子代噬菌体无 放射性
（含被感染的大肠杆菌）
说明：噬菌体的蛋白质外壳没有进入
大肠杆菌中
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
② 用32P标记的噬菌体
①前者采用放射性同位素标记法，即分别标记 DNA 和蛋白质的特 征元素(32P 和 35S)； ②后者则采用直接分离法，即分离 S 型细菌的 DNA、多糖、蛋白质 等，分别与 R 型细菌混合培养。
三三噬噬菌菌体体侵侵染细细菌菌的的实实验验
2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否 有S型细菌出现.
预期效果：
只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌
实施方案 验证预测
分析结论
二 艾弗里的肺炎双球菌实验
2. 实验
S型活细菌
——体外转化实验
多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
R
R
S
R
DNA的纯度越高，转化就越有效。
三 噬菌体侵染细菌的实验
亲代 寄主 噬菌体 细胞内
子代 噬菌体
实验 结论
35 S标记
第一组实验 蛋白质
32 P标记
第二组实验 DNA
无35S标记蛋 外壳蛋白质无
白质
35S
有32P标记 DNA
DNA
有32P
DNA分
子是遗传 物质
三 噬菌体侵染细菌的实验
实验过程 标记细菌
“短时间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质
在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还 没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生 裂解
标记噬菌体
“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。
噬菌体侵染细菌（短时间保温）
搅拌的目的：使吸附在细菌上 的噬菌体颗粒与细菌分离
搅拌离心
离心的目的：让上清液中析 出重量较轻的噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被 感染的大肠杆菌。
“噬菌体侵染细菌的实验” “三短时噬间菌”体：侵保染证细子菌代的噬实菌验体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解
三 噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验 为细什菌么 和沉病淀毒物作或为上实清验液材有料少，量具放有射的性优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。 艾用弗含里 35采S和用3的2P主的要培技养术基手分段别有培细养菌大的肠培杆养菌技，术、物质的提纯和鉴定技术等。 两分种别类 与型R型的活肺细炎菌双混球合菌培(R养型和S型) 菌三落噬光菌滑体(侵Sm染o细oth菌)，的菌实体验有荚膜，能够使人患肺炎或使小鼠患败血病，有毒性。 细怎菌样转 将化32成P标S型记活到细噬菌菌的体转的化DN因A子上？ 说孟明德染 尔色通体过在豌生豆物实的验遗证传明中了起生着物重的要性作状用由 用上述控大制肠杆菌培养T2噬菌体，得到含32P标记DNA的噬菌体和含35S标记蛋白质的噬菌体
历历史史的的步步伐伐
孟德尔通过豌 豆实验证明了 生物的性状由
遗传因子 控制
摩尔根通过果蝇实
验证明了基因位于
上 染色体
染色体在遗
传上的连续 性和稳定性
科学家发现：染色体主 要组成成分
蛋白质和DNA。
结论
说明染色体在生物的遗传中起着重要作用
新问题
染色体=DNA+蛋白质，遗传物质是DNA，还 是蛋白质？
遗传物质的早期推测
噬菌体+含35S的细菌 噬菌体+含32P的细菌
(3)噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
为什么沉淀 物或上清液 有少量放射
性
含35S的噬菌体+细菌 含32P的噬菌体+细菌
:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
: 上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
三三噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验
3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技 术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技
术，以及物质的提取和分离技术等。
科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学 原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。
易错警示
噬菌体侵染细菌实验的易错分析
提出问题
DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传物质?
实验材料： 两种类型的肺炎双球菌(R型和S型) 作出假设: DNA是遗传物质
实验方案：
1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分， (DNA、蛋白质和多糖 等物质)
思考
1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简 单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是 单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁 殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地 去观察DNA或蛋白质的作用。
染色体
蛋白质 氨基酸多种多样 遗传物质
DNA 结构未知
20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质
遗传物质的早期推测
1. DNA基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
2. 脱氧核苷酸的种类
脱氧 核糖
碱基
磷酸
脱氧
A
核糖
磷酸
脱氧
C
核糖
磷酸
脱氧
G
核糖
磷酸
脱氧
T
核糖
20世纪30年代：DNA有重要作用
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
组装
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
① 用35S标记的噬菌体 +
（蛋白质被标记）
未标记的大肠杆菌
短时间
搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细 菌分离 离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
搅拌
子代噬菌 体无35S
三 噬菌体侵染细菌的实验
（先用含32P的培养基培养大肠杆菌， 再用噬菌体去感染这种大肠杆菌）
噬菌体侵染细菌的过程
三三噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌的实实验验
T2噬菌体侵染大肠杆菌的示意图：
吸附
注入
合成
大肠杆菌
DNA注入大肠杆菌中
利用大肠杆菌内 的物质合成蛋白 质外壳和DNA
释放
大肠杆菌破裂， T2噬菌体释放出来
组装成新的T2噬菌体
1952年赫尔希（A.Hershey)和蔡斯（M.Chase) 大说肠明杆 染菌色中体在生物的遗传中起着重要作用 离孟心德的 尔目通的过：豌让豆上实清验液证中明析了出生重物量的较性轻状的由噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 结论：控R制NA病毒的遗传物质是RNA 三 噬菌体侵染细菌的实验
结论：加热杀死的S型细菌中，含有促成R型 细菌转化成S型活细菌的转化因子
促进上述转化的“转化因子”是什么？
二 艾弗里的肺炎双球菌实验
型细菌物质的提纯和鉴定
——体外转化实验
包含
DNA 蛋白质
RNA
脂类
荚膜 多糖
但究竟哪一个才是转化因子呢？
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是 遗传物质的实验中最关键的设计思路是什 么？
内部无DNA
的噬菌体外壳
观察放射性的分布
三 噬菌体侵染细菌的实验
1、实验设计思路： 把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和
蛋白质的作用
2、实验方法： 放射性同位素标记法
3、实验过程：
(1)标记细菌
细菌+含35S的培养基
细菌+含32P的培养基
含35S的细菌 含32P的细菌
(2)标记噬菌体
注入
小鼠 小鼠
小鼠不死亡
小鼠死亡
体内分离出S型活细菌
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
2.实验
③
④
——体内转化实验
死S型菌 注入 ③ （加热杀死，
无毒）
小鼠
④
活R型菌 混合注入
（无毒）
小鼠
死S型菌
（无毒）
小鼠不死亡
小鼠死亡
体内分离出S型活细菌
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
2.实验
——体内转化实验
S型死+R型活=S型活
(2)在转化过程中并不是所有的 R 型细菌均转化成 S 型细菌，而 是只有少部分 R 型细菌转化为 S 型细菌。
(3)在加热杀死的 S 型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为 DNA 也变性失活。DNA 在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打 开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(4)转化的实质并不是基因发生突变，而是 S 型细菌的 DNA 片段 整合到了 R 型细菌的 DNA 中，即实现了基因重组。
R
S
二 艾弗里的肺炎双球菌实验
——体外转化实验
3. 实验结论
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，
DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA是遗传物质,而蛋白质不是
遗传物质。
二 肺炎双球菌转化实验
比较体内转化实验与体外转化实验
体内转化实验
体外转化实验
操作人
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培 养场所
噬菌体
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
C、H、O、N、P
（32p标记）
C、H、O、N、S
（35s标记）
将DNA和蛋白质区分开,单独观察他们的作用
思考：
思考： 用15N、14C、3H、18O是否可以？为什么？ 能否用32P和35S标记同一个噬菌体来进行实验？
分别标记！！！
检测放射性的仪器不能区分放射性是由 什么物质产生的
新问题
DNA纯度不够，是否是0.02%的蛋白质在起遗 传作用呢，如何获取单独的DNA或者蛋白质进
行实验？
三 噬菌体侵染细菌的实验 三“短时噬间菌”体：侵保染证细子菌代的噬实菌验体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解 说赫明尔： 希D和N蔡A斯进的入T大2肠噬杆菌菌体中试验(1952年) 一说明格：里D菲NA斯进的入肺大炎肠双杆球菌菌中实验
三 噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希和蔡斯的T2噬菌体试验(1952年) （1）结构：头部和尾部 的外表是由蛋白质构成， 头部内含有 DN。A
（2）增殖特点：在自身遗 传物质的作用下，利用大 肠杆菌体内的物质来合成 自身的组成成分，进行增 殖。
T2噬菌体中 60%是蛋白质,
40%是DNA..
（3）与大肠杆菌的关系： 寄生关系
1.肺炎双球菌的类型
——体内转化实验
荚膜
（多糖）
R型菌
S型菌
R型菌 菌落粗糙(Rough)，菌体无荚膜，无毒性。
S型菌
菌落光滑(Smooth)，菌体有荚膜，能够使人患 肺炎或使小鼠患败血病，有毒性。
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
2.实验
①
②
——体内转化实验
活R型菌 注入 ① （无毒）
②
活S型菌 （有毒）
(1)噬菌体侵染细菌实验中的标记误区
①该实验不能标记 C、H、O、N 这些 DNA 和蛋白质共有的元素， 否则无法将 DNA 和蛋白质区分开。 ②35S(标记蛋白质)和 32P(标记 DNA)不能同时标记在同一噬菌体上， 因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放 射性。
(2)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方 法不同
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备 用含35S和32P的培养基分别培养大肠杆菌， 用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到含32P标记DNA的 噬菌体和含35S标记蛋白质的噬菌体
为什么需要先标记大肠杆菌？
噬菌体不能直接被标记，它是寄生于大肠杆菌 的病毒，可通过大肠杆菌进行标记
怎样将32P标记到噬菌体的DNA上？
+
（DNA被标记）
未标记的大肠杆菌
短时间
搅拌
子代噬菌 体有32P
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
② 用32P标记的噬菌体
+ 未标记的大肠杆菌
（DNA被标记）
上清液 ——放射性低
离心 （含T2噬菌体颗粒）
沉淀物 ——放射性高
子代噬菌体有 放射性
（含被感染的大肠杆菌）
➢说明：DNA进入大肠杆菌中
更具说服力的 三S型噬细菌菌体的侵DN染A细是菌遗的传实物验质
离噬心菌的 体目不的能：直让接上被清标液记中，析它出是重寄量生较于轻大的肠噬杆菌体的颗病粒毒，而可离通心过管大的肠沉杆淀菌物进中行留标下记被感染的大肠杆菌。 离He心rs的he目y)的和：蔡让斯上（清M.液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 再（用3）噬与菌大体肠去杆感菌染的这关种系大：肠寄杆生菌关）系 说一明格染里色菲体斯在的生肺物炎的双遗球传菌中实起验着重要作用
小鼠体内
培养基(体外)
用加热杀死的S型细
巧妙构思 菌做对照
将物质提纯分离各自观察
结果观察 小鼠是否死亡
S型细菌体内有转化 实验结论 因子
培养基中菌落 S型细菌的DNA是遗传物质
发现问
提出
实验
得出结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
题
问题
验证
论
二 肺炎双球菌转化实验
易错警示
肺炎双球菌转化实验中的4点易错分析
(1)体内转化实验不能简单地说成 S 型细菌的 DNA 可使小鼠致 死，而是具有毒性的 S 型细菌，使小鼠致死。
2. 实验准备 3. 实验过程
① 用35S标记的噬菌体
（蛋白质被标记）
+ 未标记的大肠杆菌
离心
上清液 ——放射性高
（含T2噬菌体颗粒）
沉淀物 ——放射性低
子代噬菌体无 放射性
（含被感染的大肠杆菌）
说明：噬菌体的蛋白质外壳没有进入
大肠杆菌中
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
② 用32P标记的噬菌体
①前者采用放射性同位素标记法，即分别标记 DNA 和蛋白质的特 征元素(32P 和 35S)； ②后者则采用直接分离法，即分离 S 型细菌的 DNA、多糖、蛋白质 等，分别与 R 型细菌混合培养。
三三噬噬菌菌体体侵侵染细细菌菌的的实实验验
2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否 有S型细菌出现.
预期效果：
只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌
实施方案 验证预测
分析结论
二 艾弗里的肺炎双球菌实验
2. 实验
S型活细菌
——体外转化实验
多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
R
R
S
R
DNA的纯度越高，转化就越有效。
三 噬菌体侵染细菌的实验
亲代 寄主 噬菌体 细胞内
子代 噬菌体
实验 结论
35 S标记
第一组实验 蛋白质
32 P标记
第二组实验 DNA
无35S标记蛋 外壳蛋白质无
白质
35S
有32P标记 DNA
DNA
有32P
DNA分
子是遗传 物质
三 噬菌体侵染细菌的实验
实验过程 标记细菌
“短时间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质
在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还 没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生 裂解
标记噬菌体
“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。
噬菌体侵染细菌（短时间保温）
搅拌的目的：使吸附在细菌上 的噬菌体颗粒与细菌分离
搅拌离心
离心的目的：让上清液中析 出重量较轻的噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被 感染的大肠杆菌。
“噬菌体侵染细菌的实验” “三短时噬间菌”体：侵保染证细子菌代的噬实菌验体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解
三 噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验 为细什菌么 和沉病淀毒物作或为上实清验液材有料少，量具放有射的性优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。 艾用弗含里 35采S和用3的2P主的要培技养术基手分段别有培细养菌大的肠培杆养菌技，术、物质的提纯和鉴定技术等。 两分种别类 与型R型的活肺细炎菌双混球合菌培(R养型和S型) 菌三落噬光菌滑体(侵Sm染o细oth菌)，的菌实体验有荚膜，能够使人患肺炎或使小鼠患败血病，有毒性。 细怎菌样转 将化32成P标S型记活到细噬菌菌的体转的化DN因A子上？ 说孟明德染 尔色通体过在豌生豆物实的验遗证传明中了起生着物重的要性作状用由 用上述控大制肠杆菌培养T2噬菌体，得到含32P标记DNA的噬菌体和含35S标记蛋白质的噬菌体
历历史史的的步步伐伐
孟德尔通过豌 豆实验证明了 生物的性状由
遗传因子 控制
摩尔根通过果蝇实
验证明了基因位于
上 染色体
染色体在遗
传上的连续 性和稳定性
科学家发现：染色体主 要组成成分
蛋白质和DNA。
结论
说明染色体在生物的遗传中起着重要作用
新问题
染色体=DNA+蛋白质，遗传物质是DNA，还 是蛋白质？
遗传物质的早期推测
噬菌体+含35S的细菌 噬菌体+含32P的细菌
(3)噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
为什么沉淀 物或上清液 有少量放射
性
含35S的噬菌体+细菌 含32P的噬菌体+细菌
:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
: 上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
三三噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验
3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技 术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技
术，以及物质的提取和分离技术等。
科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学 原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。
易错警示
噬菌体侵染细菌实验的易错分析