噬菌体侵染细菌的实验误差分析

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噬菌体浸染细菌实验的过程及结论

噬菌体浸染细菌实验的过程及结论

噬菌体浸染细菌实验的过程及结论英文回答:Bacteriophage infection of bacteria is a commonly used experimental technique in microbiology. Bacteriophages, also known as phages, are viruses that specifically infect bacteria. They have a complex structure consisting of a protein coat surrounding their genetic material, which can be either DNA or RNA.The process of bacteriophage infection begins when the phage attaches to specific receptors on the surface of the bacterial cell. This attachment is mediated by proteins on the phage called tail fibers or spikes, which recognize and bind to complementary receptors on the bacterial cell wall. Once attached, the phage injects its genetic material into the bacterial cell.Inside the bacterial cell, the phage genetic material takes over the cell's machinery and redirects it towardsproducing more phage particles. This process is known as the lytic cycle. The phage genes are transcribed and translated by the bacterial cell, leading to the production of phage proteins and the assembly of new phage particles. Eventually, the bacterial cell lyses, or bursts open, releasing the newly formed phage particles into the surrounding environment.The conclusion of the bacteriophage infection experiment depends on the specific research question being addressed. One possible conclusion could be the determination of the efficacy of a particular phage in killing a specific strain of bacteria. This can be assessed by measuring the reduction in bacterial cell viability or by quantifying the number of phage particles produced during the infection process. Another possible conclusion could be the identification of phage resistance mechanisms in bacteria, which can provide insights into the evolution and spread of antibiotic resistance.中文回答:噬菌体对细菌的感染是微生物学中常用的实验技术。

噬菌体侵染细菌的实验误差分析

噬菌体侵染细菌的实验误差分析

噬菌体侵染细菌的实验误差分析噬菌体侵染细菌的实验是研究噬菌体对细菌进行感染的过程,该实验有助于深入了解噬菌体的生物学特性以及其在抗菌疗法的应用。

然而,如同其他实验一样,噬菌体侵染细菌实验也会受到一系列误差的影响。

以下是几个可能产生误差的因素和如何进行分析的方面。

1.细菌菌种选择细菌的种类和菌种会直接影响实验结果的可靠性。

不同细菌的抵抗性和感染性可能有差异,因此,在实验前需要对选择的细菌进行广泛的评估。

比较不同细菌菌种感染噬菌体的效果,可以评估他们抵抗噬菌体的水平。

如果实验中涉及到不同的细菌类别,比如革兰氏阳性和革兰氏阴性菌,则需要对它们的特点和反应进行具体的误差分析。

2.噬菌体浓度和处理时间3.实验条件和控制组设计实验条件可能是导致误差的一个重要因素。

温度、湿度、环境氧气浓度等因素都可能会影响噬菌体的发挥作用。

因此,在实验前需要仔细设计实验条件,并确保每次实验操作的一致性。

另外,对照组的设计也是关键。

设置正常生长的细菌对照组可以评估细菌自身生长的特性和可能出现的变异,而缺乏噬菌体的阴性对照组可以帮助排除其他可能的感染源。

4.细菌和噬菌体的培养细菌和噬菌体的培养条件也可能对实验结果产生影响。

不同培养基的成分和质量可能导致细菌和噬菌体生长差异,从而影响到感染过程。

确保培养基的同质性和质量控制是减少此类误差的关键。

此外,培养的时间和条件也需要认真监控。

细菌在不同的生长阶段可能对噬菌体的感染反应不同,因此,噬菌体侵染实验的时间点应该在细菌生长的亚指标点上选择。

总之,对噬菌体侵染细菌实验的误差进行分析和排除是保证实验结果准确性和可靠性的重要一环。

通过合理的菌株选择、噬菌体浓度和处理时间的确定、实验条件的控制与优化、培养条件的质量控制以及多次实验重复等措施,可以最大限度地降低误差的影响,获得可靠的实验结果。

高中生物 噬菌体侵染细菌实验误差分析的提问方式

高中生物 噬菌体侵染细菌实验误差分析的提问方式

噬菌体侵染细菌实验误差分析的提问方式上清液和沉淀中这少量放射性是实验允许的误差,或者是人为消除不了的误差,还是实验失误造成的?为什么有这样的一个问题呢,我们做实验实际时都是力求接近理论数值,但允许偏差,但是做为一个经典实验,如果误差是可消除的,当这个实验做的没有误差是最好的,如果真的有误差存在,做为一个科学家,肯定是力求去让这个实验最完美,误差越小越好,没有误差更好。

查了些资料,有两个误差分析纠正:1.用35S标记的噬菌体侵染细菌,理论上沉淀物中不含放射性,但实际上含有少量放射性的原因是什么?通常的分析:可能由于搅拌不充分或离心时间过短或转速过低等原因,有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现了少量的放射性。

纠正:其实,不是搅拌不彻底,而是在保证细菌结构稳定的前提下,搅拌不可能将吸附在细菌表面的噬菌体全部剥落下来(大约剥落75%),导致部分吸附在细菌表面的噬菌体外壳随细菌沉降,使沉淀物中也有较弱的放射性。

2.用32P标记的噬菌体侵染细菌,上清液中含有较弱放射性的原因是什么?通常的分析:(1)保温时间过短,有一部分噬菌体未侵入细菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。

(2)从噬菌体和细菌混合培养到用离心机分离,这一段保温时间过长,噬菌体在细菌内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性升高。

纠正:赫尔希和蔡斯实验的实际步骤是:标记→侵染→离心→培养→搅拌→离心→检测。

侵染后离心的目的就是去除未吸附的噬菌体,所以上清液中的放射性不是未吸附细菌的噬菌体携带的。

在噬菌体一步生长曲线的基础上,赫尔希和蔡斯严格控制实验时间在20min内。

离心前细菌处于潜伏期,尚未裂解。

所以,上清液中的放射性也不是细菌裂解后释放的子代噬菌体携带的,而是吸附细菌后自发脱落的完整噬菌体(未注入DNA)所携带的。

顺着文章里的内容去找到了知网里的文章,还有一道小猿里的题:刚开始在和同伴感慨,这文章真好,可惜人微言轻,改变不了什么,大家普遍存在着错误认知。

T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 详解

T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 详解

T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验详解1、用来证明DNA是遗传物质的实验,科学家:赫尔希和蔡斯2、知识铺垫:(1)噬菌体是一种DNA病毒,遗传物质是DNA,这种病毒对人类是有益的,因为它侵染的是细菌,并不侵染人体,T2噬菌体是用来侵染大肠杆菌的。

(2)病毒的特点:体内只含有一种核酸,要么是DNA,要么是RNA,必须在活细胞内才能生存,不具有细胞结构,没有自己的代谢机构。

病毒进入宿主细胞后,利用宿主细胞的物质和能量合成自身所需要的物质,病毒是很可怕的。

(3)病毒的侵染细菌的动态过程分为5步:①吸附(吸附在宿主细胞上)②注入(向宿主细胞内注入自己的遗传物质)③合成(在宿主细胞内合成自己的遗传物质)④组装(在宿主细胞内,转录翻译蛋白质,再组装)⑤释放(破坏宿主细胞,释放出来,再去侵染新的细胞)(4)病毒的寿命:病毒的寿命与人体的免疫系统有关系,免疫系统强,病毒就死得快,否则病毒的寿命是无限的。

3、实验方法:放射性同位素标记法DNA(C H O N 32P )蛋白质(C H O N 35S)注意不能选择C H O N这四种元素,因为这四种元素是DNA和蛋白质共有的,无法区分。

4、如何使噬菌体标记上放射性?(注意:无法用培养液直接培养病毒,因为病毒无法独立生活,必须寄生)先用含有32P或35S的培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌携带了32P或35S,再用大肠杆菌去喂养噬菌体,即用噬菌体去侵染这种大肠杆菌,进而得到含有32P或35S标记的噬菌体。

5、具体实验步骤:①先用含有32P或35S的培养液培养大肠杆菌,再用噬菌体去侵染这种大肠杆菌,进而得到含有32P或35S 标记的噬菌体,然后提取这些噬菌体。

②用标记了32P或35S的噬菌体去侵染正常的大肠杆菌,进行保温处理一段氏菌(为了便于噬菌体去感染大肠杆菌)③搅拌:(目的:为了让部分吸附在大肠杆菌上面的噬菌体脱落下来)④离心(根据重量不同,进行分离),得到上清液和沉淀物,在上清液中得到质量分数较轻的蛋白质外壳,沉淀物中是被感染的大肠杆菌若是用35S标记噬菌体的实验:得到上清液中,35S的放射性很高,沉淀物中放射性很低(不能说没有放射性,因为实验是有误差的,万一搅拌不均匀,沉淀物中也是有放射性的)若是用32P标记噬菌体的实验:得到上清液中放射性很低,沉淀物中放射性很高⑤使细菌裂解,释放出噬菌体:若是用35S标记噬菌体的实验:发现新形成的噬菌体中是不含有35S的,没有原始的蛋白质,说明蛋白质在整个过程中是没有参与子代的形成的。

关于“噬菌体侵染实验”教学的几点建议

关于“噬菌体侵染实验”教学的几点建议

案例分析新课程NEW CURRICULUM噬菌体侵染细菌实验为证实DNA是遗传物质提供了有力的证据,在遗传学发展史上具有重大的意义。

正是本实验成功地确立了遗传物质的化学本质,为分子遗传学的发展奠定了基础。

下面简单谈谈我个人对噬菌体侵染细菌实验的教学心得和几点建议。

一、让学生全面了解病毒关于病毒,学生知之甚少,在高中教材中没有详细介绍。

虽然初中教材有较全面的介绍,但是我省中考不考生物,初三一年也不学习生物,学生学过了也没有太多印象,学生的生物学基础非常薄弱。

而学生只有在全面而系统地掌握病毒的基本结构、化学组成、寄生特性、繁殖过程等知识,才能理解噬菌体侵染细菌实验。

因此,在教学方法上可灵活处理,如可以让学生先自主学习,查阅相关资料,并分组交流、讨论、总结;也可以直接由教师以板画、讲述、多媒体课件、动画等多种形式进行教授。

时间安排上,可以放在噬菌体侵染细菌实验内容开始之前或结束之后均可,但我个人认为放在该实验之前更便于学生迅速理解和掌握本实验。

二、全面了解同位素标记法在噬菌体侵染细菌实验中的应用及意义同位素标记法在生物学中得到广泛的应用,在生物学的发展中具有重要意义。

赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)等人正是巧妙地运用同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌,成功地证明了DNA在生物遗传中的作用,为DNA是遗传物质提供了有力的证据。

但是学生很难理解同位素标记法在噬菌体侵染细菌实验中的相关技术和操作。

为了很好地解决这个问题,我认为教师应注意以下几点:1.详细而全面地教授教材中的实验过程,但又不能拘泥于教材,不能仅以介绍完实验过程为目标。

2.大胆拓展内容,并着力于解决以下问题:(1)为什么要分别用32P和35S作标记?如何实现对噬菌体的标记?(2)用标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌的过程中,为什么要注意培养时间?培养时间过长或过短会带来什么后果?(3)培养结束后要进行充分地搅拌,目的何在?(4)离心分离后的上清液和沉淀物中主要含什么物质或结构?(5)造成实验误差的原因有哪些?只有把以上五个问题解决了,学生才能真正理解本实验,取得较好的教学效果。

噬菌体侵染细菌的实验误差分析

噬菌体侵染细菌的实验误差分析

噬菌体侵染细菌的实验误差分析贵州省思南中学勾华强在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,上清液具有很高的放射性,下层沉淀物中不含放射性。

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实际上,实验的最终结果显示:用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在离心的下层沉淀物中,具有一定的放射性,而上清液中的放射性强度比理论值略低。

用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在离心的上层清液中,具有一定的放射性,而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。

在此实验中,是什么原因导致实验数据与理论数据之间存在着误差呢?我们不妨来对此实验过程进行一下误差分析:一、误差的主要来源:(一)35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源:1、在实验中,35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后,在搅拌器中搅拌不充分,使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开,所以离心后下层沉淀物中存在放射性,而上清液中的放射性比理论值略低。

2、在实验中,被35S标记的一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量存在于沉淀物中,使沉淀物中出现放射性,而上清液中的放射性比理论值略低。

(二)32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源:1、在实验中,32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长,噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液,使上清液出现放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。

2、在实验中,仍然有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量分布于上清液中,使上清液出现放射性,而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。

二、减小误差的主要方法:在此实验中要减小实验数据和理论数据之间的误差,应注意以下几点。

1、用被35S和32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,要控制好条件,使之让T2噬菌体处于最适于侵染的环境中,达到充分侵染的目的。

3.1活动噬菌体侵染细菌的实验分析课件高一下学期生物浙科版必修2

3.1活动噬菌体侵染细菌的实验分析课件高一下学期生物浙科版必修2

资料1:1949年, Anderson 在电子显微镜下清晰 地显示出被渗透压冲击失活的噬菌体释放DNA 的过程,失活后噬菌体成为一个空壳的“幽灵”。 资料2:1951 年,Herriott 研究发现渗透压骤变能使 噬菌体头部释放 DNA,而“空壳”仍可以吸附到 细菌上。
噬菌体侵染细菌的电镜照片
探究噬菌体的遗传物质
T2噬菌体的结构和繁殖
结构: DNA
蛋白质
繁殖: T2噬菌体是一种专门寄生在 细菌体内的 病毒,利 用 细菌 的物质来合成自身的 DNA 和 蛋白质 进行增 殖 ,导致细菌裂解,释放出大量子代噬菌体。
探究噬菌体的遗传物质
提出问题: 噬菌体侵染细菌,进入的是什么物质?
提出假说: 1、DNA进入,蛋白质不进入。 2、蛋白质进入,DNA不进入。 3、DNA和蛋白质都进入。
实验结论: 噬菌体侵染时,进入细菌的是DNA,蛋白质未进入。
探究噬菌体的遗传物质
进一步实验:
检测子代噬菌体放射性
实验结果: 35S组:子代噬菌体没有放射性 32P组:子代噬菌体有放射性
实验结论: 噬菌体侵染时,进入细菌的是DNA并且遗传
给子代。由此说明:DNA是噬菌体的遗传物质。
探究噬菌体的遗传物质
含32P 的培养基+细菌
含32P的细菌 +噬菌体 含32P的噬菌体
探究噬菌体的遗传物质
设计实验: 标记噬菌体 思考:被侵染的细菌是标记还是未标记的呢?为什么?
探究噬菌体的遗传物质
设计实验: 标记噬菌体
侵染未标记的细菌
根据假说,请在任务单上画出侵染未标记细菌后 的图示,并预测侵染后放射性的位置。(红笔表示 有放射性,黑笔表示没有放射性)
人们普遍接受了DNA是遗传物质的观点。

噬菌体侵染大肠杆菌实验

噬菌体侵染大肠杆菌实验
噬菌体侵染大肠杆菌 实验
目录
CONTENTS
• 实验背景 • 实验材料与方法 • 实验结果与分析 • 结论与讨论 • 参考文献 • 附录
01 实验背景
噬菌体的概述
01
02
03
噬菌体的定义
噬菌体是一类感染细菌的 病毒,具有高度的宿主特 异性,只感染特定的细菌 种类。
噬菌体的形态
噬菌体通常呈蝌蚪形、棒 状或微球形,其核心部分 为核酸(DNA或RNA), 外面由蛋白质外壳包裹。
对照实验
设置对照组,即未加噬菌体的培养基,以排除培养基变化对实验 结果的影响。
数据处理
采用统计软件对实验数据进行处理和分析,以确保结果的准确性 和可靠性。
04 结论与讨论
结论总结
1
噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质。
2
该实验表明,噬菌体通过将其DNA注入大肠杆菌, 利用大肠杆菌的合成机制复制自身,并最终释放 出大量的噬菌体粒子。
参考文献
噬菌体是一种侵染细菌的病毒, 能够利用细菌的物质来合成自 身的组成成分,最终繁殖出许 多噬菌体后代。
噬菌体侵染大肠杆菌的过程可 以分为吸附、注入、合成、组 装和释放五个阶段。
噬菌体侵染大肠杆菌实验是生 物学领域中经典的实验之一, 具有重要的理论和实践意义。
06 附录
实验材料
噬菌体
用于侵染大肠杆菌的病毒。
大肠杆菌
作为宿主细胞,用杆菌。
显微镜和载玻片
用于观察噬菌体侵染大肠杆菌的 过程。
离心管和离心机
用于分离和纯化噬菌体和大肠杆 菌。
缓冲液
用于调节pH值和保持实验过程中 溶液的稳定性。
实验步骤
1. 准备噬菌体和大肠杆菌

噬菌体侵染大肠杆菌的放射性分析和误差分析

噬菌体侵染大肠杆菌的放射性分析和误差分析

体与 大 肠 搅
秆黼混合、 绊
D N A的大 肠秆
无放射性
S元 素 , A项 错 误 ; 图 中 锥 形 瓶 中 的 培 养 液 用 于培 养大肠 杆 菌 , 用 含 P 标 记 的 噬 菌 体 侵 染 大肠杆 菌 时 , 锥 形 瓶 内 的 营 养 成 分 中 不 能 含
保温后
不充分 少域 S 噬辩体 r ~ t 清液 放射性商 蛋向髓 外瓷吸附
大肠杆酶裘I i j i L 淀物放射性低
有 P, B项 错 误 ; 噬 菌 体 是 DNA 病 毒 , 其 增
殖 过 程 中 所 需 的 原 料 、 酶 来 自大 肠 杆 菌 , 而
噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验 中 上 清 液 和 沉 淀 物 放射 性分 析 和误差 分 析 。
( 1 ) P噬 菌 体 侵 染 大 肠 杆 菌 :
记 的T 。 噬 菌 体 的 , 其 营 养 成 分 巾 应 含 有 P
c. 图 2中 的 ⑦ ⑧ 分 别 代 表 搅 拌 、 离 心 过

… 一
D 噬菌体 增 殖 需 要 细 菌 提 供 模 板 、 原 料
和 酶 等
台 理 士 一 三 1 F 王 - n T△
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噬 菌 体 颗 粒
I 清液耵敝射性
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( 2 ) s噬 菌 体 侵 染 大 肠 杆 菌 :


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T2 噬菌体侵染细菌的实验教学参考

T2 噬菌体侵染细菌的实验教学参考

T2 噬菌体侵染细菌的实验教学参考1. 噬菌体侵染细菌实验概览注:T2 噬菌体中的“2”不是下标。

另外,有些噬菌体的遗传物质是 RNA,授课时不能将 T2 噬菌体等同于所有噬菌体。

噬菌体侵染细菌实验由多个相关的实验构成。

这里给出相对完整的介绍(一些参照用实验略去),目的是我们可以从中看到这些实验之间的连续性。

(1)静止噬菌体颗粒的化学形态利用渗透压突变获得空胞噬菌体。

研究发现S 几乎全在“空胞”中,而DNA 则几乎全在溶液中。

空胞是蛋白质外壳,能够保护DNA 免受DNase 破坏。

(2)噬菌体吸附到细菌上后,其DNA 变得对DNase 敏感了①噬菌体吸附到活细菌上后,放在80℃加热10min(细菌被杀死),其DNA 变得对DNase 敏感;②但该温度下不发生吸附的噬菌体对DNase 是不敏感的。

③噬菌体吸附到活细菌上后,其DNA 对DNase 是有抗性的。

以上事实表明:噬菌体吸附到细菌上之后,会将其DNA 释放(根据②,不发生吸附的噬菌体 DNA 对 DNase 是有抗性的,只有将其 DNA 释放出来才能导致①成立);释放的 DNA 进入了细菌内部(释放的噬菌体 DNA 如果进入溶液中,这样其 DNA 就会对 DNase 敏感,导致③不成立);进入细菌内部的 DNA 受到活细菌的保护,可以免遭 DNase 的破坏(从而③成立)。

(3)噬菌体吸附到细菌的碎片上后,其 DNA 从噬菌体颗粒中释放出来这一部分和(2)的区别在于:(2)用完整细菌做实验,这里是用细菌细胞的碎片进行实验。

(2)和(3)的结论具有一致性。

(4)从受侵染的细菌上去掉噬菌体外壳通过搅拌将噬菌体和被侵染的细菌分开(剥离后的噬菌体位于上清液中)。

分析表明可以将 75%-80%的噬菌体 S 从受侵染细菌上剥落下来,但只能剥离 21- 35%的噬菌体 P(这些数据都是上清液中,沉淀中的用 1 去减即可得到)。

这表明噬菌体所含的 S 大部分仍留在了细菌表面,噬菌体大部分的 DNA 在吸附后很快就进入细菌内。

噬菌体侵染细菌的实验误差分析

噬菌体侵染细菌的实验误差分析

噬菌体侵染细菌得实验误差分析贵州省思南中学勾华强在噬菌体侵染细菌得实验中,赫尔希与蔡斯分别用35S与32P标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,用35S标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌后,上清液具有很高得放射性,下层沉淀物中不含放射性。

用32P标记得噬菌体侵染大肠杆菌后,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高得放射性;而实际上,实验得最终结果显示:用35S标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在离心得下层沉淀物中,具有一定得放射性,而上清液中得放射性强度比理论值略低、用32P标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在离心得上层清液中,具有一定得放射性,而下层沉淀物中得放射性强度比理论值略低、在此实验中,就是什么原因导致实验数据与理论数据之间存在着误差呢?我们不妨来对此实验过程进行一下误差分析:一、误差得主要来源:(一)35S标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌得误差来源:1、在实验中,35S标记得T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后,在搅拌器中搅拌不充分,使吸附在大肠杆菌外被35S标记得噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开,所以离心后下层沉淀物中存在放射性,而上清液中得放射性比理论值略低。

2、在实验中,被35S标记得一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量存在于沉淀物中,使沉淀物中出现放射性,而上清液中得放射性比理论值略低。

(二)32P标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌得误差来源:1、在实验中,32P标记得噬菌体与大肠杆菌混合培养得时间过长,噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液,使上清液出现放射性,而下层得放射性强度比理论值略低。

2、在实验中,仍然有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量分布于上清液中,使上清液出现放射性,而下层沉淀物中得放射性强度比理论值略低。

二、减小误差得主要方法:在此实验中要减小实验数据与理论数据之间得误差,应注意以下几点。

1、用被35S与32P标记得T2噬菌体侵染大肠杆菌时,要控制好条件,使之让T2噬菌体处于最适于侵染得环境中,达到充分侵染得目得、2、严格控制好从噬菌体与大肠杆菌混合培养到用离心机分离得时间,时间过短未充分侵染,时间过长侵染进入大肠杆菌细胞内得噬菌体增殖后释放出来,都会使实验误差增大,故严格控制好时间就是减小误差得关键因素之一。

引用“噬菌体侵染细菌的实验”的分析与教学建议

引用“噬菌体侵染细菌的实验”的分析与教学建议

引用“噬菌体侵染细菌的实验”的分析与教学建议“噬菌体侵染细菌的实验”是验证DNA是遗传物质的经典实验。

不同时期、不同版本的高中生物教科书都采用了这个实验,作为DNA 是遗传物质的重要证据。

该实验的研究背景、设计思路、科学方法都是较好的科学教育素材,运用得当,可以较好地让学生体验科学知识的发生过程,并提升学生的分析、思维、探究等方面的能力。

以往的教学,常常以“了解实验过程→分析实验结果→得出结论”为主线进行教学,尽管结合图解,学生理解了实验过程及其结果,并能够由结果推出结论,但是对于实验的实质及其科学方法乃至实验的科学价值只能是浅层次的了解,在迁移运用及能力培养方面有所欠缺。

就实验而论实验,在兴趣培养方面更显苍白。

本文就笔者的教学实践来谈谈该实验的有效教学。

1.研究背景赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)设计并完成了这个实验,但是此实验的成功,建立在德尔布吕克(Max Delbruck)和卢里亚(Salvador Luria)对噬菌体研究的基础之上,并且,德尔布吕克是一位颇具传奇色彩的科学家,他的科学研究经历会让学生产生浓厚的兴趣。

教学实践表明,德尔布吕克极富传奇色彩的研究经历给了学生无穷的想象空间,也极其有效地创造出思考与探究的氛围。

让学生不由自主地沉入思考并积极进入自主探究的状态,这是调动学生探究积极性并增强教学有效性的重要前提。

更重要的是,研究背景让学生轻而易举地抓住了实验遇到的难题到底是什么?应该如何解决?在问题的引领下思考实验,会更深入,针对性更强。

德尔布吕克1906年9月4日出生于德国柏林,1930年获理论物理学博士学位,1931年在玻尔(Niels Bohr)的指导下进行博士后研究。

年仅26岁的德尔布吕克当时已经是一位小有名气的原子物理学家。

德尔布吕克的导师玻尔是量子力学的巨匠,玻尔的父亲是一名医生,因此他也曾经深入思考过生物学问题。

由于物理学的发展较早,已经达到了一个较高的水平,再有大的突破很难。

生物题型题目总结:易错点1 遗传物质发现实验理解不到位

生物题型题目总结:易错点1 遗传物质发现实验理解不到位

易错点1遗传物质发现实验理解不到位1.某科研小组对“噬菌体侵染细菌实验”过程中搅拌时间与放射性强弱的关系进行了研究,结果如图所示。

下列有关分析不正确的是()A.实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解B.实验结果表明,做“噬菌体侵染细菌实验”的适宜搅拌时间为2 min左右C.即使充分搅拌也不可能使所有的噬菌体与细菌分离D.若搅拌4 min时被侵染的细菌放射性强度下降为90%,则上清液中35S的放射性会增强错因分析未彻底理解“肺炎双球菌转化实验”“噬菌体侵染细菌实验”的原理、步骤、现象,对“转化”的过程分析不透彻,导致拓展能力不足。

走出误区(1)肺炎双球菌转化实验的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组,使受体细胞获得了新的遗传信息,此变异属于基因重组。

实验证明转化率与供体菌细胞中DNA的纯度有关。

DNA越纯,转化率也就越高。

如果事先用DNA酶降解供体菌细胞中的DNA,那么转化作用就不复存在。

(2)加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。

(3)噬菌体侵染细菌实验中运用的是同位素标记法(噬菌体是病毒,不能在普通培养基上直接培养标记),此处应注意的是在分析32P、35S的存在位置及实验结论时易错。

解析本实验的陷阱主要是图中的曲线在2 min后不再变化。

经离心后,质量较小的噬菌体位于上清液中,质量较大的细菌位于下层沉淀物中。

由图可知,细菌的侵染率为100%;上清液中35S先增大后保持在80%左右,说明约有20%的噬菌体没有与细菌脱离,仍然附着在细菌外面,离心后随细菌一起沉淀了;上清液中32P先增大后保持在20%左右,说明约有20%的噬菌体没有侵染细菌,离心后位于上清液中。

若细菌发生裂解,上清液中32P的百分比会上升,不会保持不变,所以被侵染的细菌基本上未发生裂解。

搅拌2 min左右放射性已达到最大,所以适宜搅拌时间为2 min左右。

由上清液中35S先增大后保持在80%左右可知,即使充分搅拌也不可能使所有的噬菌体与细菌分离。

“肺炎双球菌的转化”与“T2噬菌体侵染细菌”实验疑点分析

“肺炎双球菌的转化”与“T2噬菌体侵染细菌”实验疑点分析

“肺炎双球菌的转化”与“T2噬菌体侵染细菌”实验疑点分析2011-06-01 07:35:26| 分类:心修2《遗传与进|举报|字号订阅“肺炎双球菌的转化”与“T2噬菌体侵染细菌”实验疑点分析一、肺炎双球菌的转化实验1.S型肺炎双球菌为什么有毒性,而R型肺炎双球菌没有毒性?S型肺炎双球菌与R型肺炎双球菌的差别在于,S型肺炎双球菌细胞壁外有荚膜,而R型肺炎双球菌外没有。

细菌的荚膜包围在细菌细胞壁外,主要是多糖和多肽,有以下作用:①防止细菌变干;②吸附离子;③防止被吞噬细胞轻易吞噬消灭;④防止噬菌体侵染。

S型肺炎双球菌有荚膜,进入小鼠体内,受荚膜的保护,抵抗吞噬和消化作用,不容易被消灭,从而迅速繁殖、扩散,引起机体发生疾病,严重时引起死亡,即是有毒性。

而R型肺炎双球菌无荚膜,容易被吞噬细胞吞噬消化,所以不能使机体患病,即是无毒性。

2.仅S型肺炎双球菌DNA注射入小鼠,会不会使小鼠死亡?细菌自身繁殖需完整的细胞结构,如果仅将S型肺炎双球菌DNA注射到小鼠体内,不能再形成细菌,不能繁殖,不会使小鼠死亡。

3.对S型肺炎双球菌加热处理后注射给小鼠为什么不死亡?对S型肺炎双球菌加热处理后为什么仍能使R型肺炎双球菌发生转化?加热破坏了荚膜、细胞膜等结构,S型细菌死亡,注射入小鼠,不会使小鼠死亡。

但加热不足以完全破坏S型细菌DNA,加热使S型细菌DNA断裂成多个片段、同时也会使氢键断开——但冷却后可恢复双螺旋结构,控制荚膜形成的基因仍有活性。

加热处理后的S型细菌经冷却与活的R型细菌混合,能转化为有毒性的S型活细菌。

4.用什么条件可以彻底破坏S型肺炎双球菌的DNA?如果用DNA酶、强酸、强碱或高压蒸汽处理S型活细菌的DNA,就不能使R型DNA发生转化。

5.一个S型肺炎双球菌与一个R型肺炎双球菌混和就会发生转化?转化是游离DNA片段的转移和重组,当R型肺炎双球菌的DNA和S型肺炎双球菌的含有荚膜形成的基因的DNA片段结合,形成杂合的DNA后,控制荚膜形成的基因在R型菌体内得到表达,从而控制了荚膜的合成和出现,导致R型菌转化为S型菌。

《噬菌体侵染细菌的实验》教学反思

《噬菌体侵染细菌的实验》教学反思

《噬菌体侵染细菌的实验》教学反思摘要:《噬菌体侵染细菌的实验》是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修2《遗传与变异》中第3章第1节的内容。

本文从备课的反思、教学过程的反思、习题选择的反思等方面,浅谈《噬菌体侵染细菌的实验》的教学反思。

关键词:备课的反思、教学过程的反思、习题选择的反思《噬菌体侵染细菌的实验》是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修2《遗传与变异》中第3章第1节的内容,本部分内容之前已经介绍了格里菲斯和艾弗里的“肺炎双球菌的转化实验”,而噬菌体侵染细菌的实验是比之前的实验更具说服力的一个实验,是从分子层面认识遗传物质的本质,为学习DNA的复制、基因的表达和基因突变打下了基础。

结合本人的备课、上课、听评课情况,对本节内容做如下反思:一、备课的反思首先,要通读课本内容,并结合课标对本节课的要求明确本节课的核心内容。

其次,要根据学情,制定出切实可行的教学目标、教学重难点及教学方法。

再次,要大致画出教学流程图,写出设计思路。

最后,设计出初步的教学设计。

在自我备课过程中,笔者对以下两个方面思考较多。

1.根据课标要求——概述亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。

将本节课的教学重点确定为证明DNA是遗传物质,但是采用何种教学手段来突破重点呢?根据课本内容安排和教参建议,为证明DNA是遗传物质,通过对赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌的实验”的科学史的描述,引导学生描述噬菌体侵染细菌的原理和过程,说出该实验的关键设计思路,从而得出DNA是遗传物质的结论。

但是,高中学校没有成熟的实验条件,供学生亲自做噬菌体侵染细菌的实验,如何在有限的课堂时间中,高效的来组织学生达成教学目标,完成教学重点的突破呢?思考良久,决定利用科学史的发展过程,结合科学探究的方法和科学技术的发展,以问题串的形式引导学生思考,讨论得出结论。

2.如何引导学生分析“噬菌体侵染细菌的实验”的实验过程?为了学生能够更好的理解实验过程,首先需要对实验材料进行学习,在初中阶段及必修1的教学中,学生已经学习过病毒的结构,知道病毒营寄生生活及病毒的繁殖,但对病毒侵入细胞的过程不是很清晰,教师可以通过动画展示T2噬菌体侵染大肠杆菌细胞的过程,形象生动的展示给学生,便于学生理解为什么选取T2噬菌体为实验材料能够解决艾弗里实验的不足,能够直接的、单独的将DNA和蛋白质彻底的分开,来研究他们的作用。

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噬菌体侵染细菌的实验误差分析
贵州省思南中学勾华强
在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,上清液具有很高的放射性,下层沉淀物中不含放射性。

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实际上,实验的最终结果显示:用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在离心的下层沉淀物中,具有一定的放射性,而上清液中的放射性强度比理论值略低。

用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在离心的上层清液中,具有一定的放射性,而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。

在此实验中,是什么原因导致实验数据与理论数据之间存在着误差呢?我们不妨来对此实验过程进行一下误差分析:
一、误差的主要来源:
(一)35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源:
1、在实验中,35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后,在搅拌器中搅拌不充分,使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开,所以离心后下层沉淀物中存在放射性,而上清液中的放射性比理论值略低。

2、在实验中,被35S标记的一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量存在于沉淀物中,使沉淀物中出现放射性,而上清液中的放射性比理论值略低。

(二)32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源:
1、在实验中,32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长,噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液,使上清液出现放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。

2、在实验中,仍然有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量分布于上清液中,使上清液出现放射性,而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。

二、减小误差的主要方法:
在此实验中要减小实验数据和理论数据之间的误差,应注意以下几点。

1、用被35S和32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,要控制好条件,使之让T2噬菌体处于最适于侵染的环境中,达到充分侵染的目的。

2、严格控制好从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离的时间,时间过短未充分侵染,时间过长侵染进入大肠杆菌细胞内的噬菌体增殖后释放出来,都会使实验误差增大,故严格控制好时间是减小误差的关键因素之一。

3、在搅拌器中搅拌时一定要迅速、充分,使被35S标记的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌完全分离开,减小误差。

综合练习题:在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实际上,实验的最终结果显示:在离心上层液体中,也具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。

(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是。

(2)在理论上,上层液体放射性应该为0,其原因
是。

(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析:
a、在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上层液的放射性含量,其原因
是。

b、在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,是否是误差的来源呢?。

理由是:。

(4)噬菌体侵染细菌实验证明了。

(5)请设计一个方法,来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)。

答案:(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)噬菌体将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内(3)a、升高;噬菌体在大肠杆功菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液。

b、是;没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性(4)DAN是遗传物质(5)先用35S的培养基培养标记大肠杆菌,再用噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌。

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