噬菌体侵染细菌的实验
高中生物PPT课件噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验
目的与要求
材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
T2噬菌体、大肠杆菌、离心机、细菌培养液、试 管、搅拌器、培养瓶等。
【注】T2噬菌体模式图
噬菌体侵染细菌的实验
了解T2噬菌体： 1.T2噬菌体只由DNA和蛋白质两种化学成分组成 2.T2噬菌体能够在自身遗传物质的作用下，借助 大肠杆菌，完成增殖过程 3.组成T2噬菌体的蛋白质分子含有S元素，而P元 素几乎都存在于DNA分子中 4.T2噬菌体是一种专门寄生于大肠杆菌体内的病 毒 5.T2噬茵体能够特异性地吸附在大肠杆菌的表面 6.相比较而言，T2噬菌体的密度小，大肠杆菌的 密度大 7.T2噬菌体借助于大肠杆菌增殖一代所用的时间 为20分钟
噬菌体侵染细菌的实验
目的与要求
材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
1.用35S标记T2噬菌体，沉淀中有放射性的原因？ 2.用32P标记T2噬菌体，悬浮液中含放射性的原因？ 3.自主学习T2噬菌体侵染细菌的过程。
噬菌体侵染细菌的实验
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材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
3.如何进行两种物质的标记？
4.分别标记后如何进行检测呢？ 5.实验结果推导。
噬菌体侵染细菌的实验
（4）实验检验
目的与要求
材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
噬菌体侵染细菌的实验
目的与要求
材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
实验结果：
大多数35S标记的噬菌体在感染细菌时，放射性 质附着在宿主细胞的外面；32P标记的噬菌体中检测到32P。 实验结论： DNA是遗传物质。
噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验
人教版教学素材噬菌体侵染细菌的实验
高中生物必修二生物必修1 噬菌体侵染细菌的实验一、噬菌体侵染细菌的实验：①、写出以上实验的部分操作过程：第一步： 用35S 标记噬菌体的蛋白质外壳第二步： 用35S 标记的噬菌体侵染未被标记的细菌 第三步： 搅拌使细菌外面的蛋白质外壳与细菌细胞分离②、以上实验结果说明 噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在细菌外面，没有进入细菌细胞内。
1、实验结论：①直接证明：DNA 是噬菌体的遗传物质 ②间接证明：A 、DNA 能够自我复制，使前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性B 、DNA 能控制蛋白质的生物合成，从而能够控制新陈代谢过程和性状 2、病毒的特点：①结构：病毒主要由核酸和衣壳两部分构成，合称为核衣壳。
有些病毒的核衣壳外还有一层由蛋白质、多糖和脂类构成的膜，叫囊膜，囊膜上生有刺突。
衣壳由衣壳粒构成，衣壳粒的成分为蛋白质。
②病毒的增殖：病毒为寄生生物，其增殖过程只能在宿主的活细胞中进行，其繁殖过程称为增殖。
③噬菌体侵染细菌的过程：④病毒的代谢：从病毒的结构和侵染宿主细胞的过程可知，病毒没有自已独立的代谢系统，其代谢过程要依赖于宿主细胞（宿主细胞可为其提供原料，能量、酶及代谢场所）⑤病毒的培养：根据病毒的特点可知应用活细胞培养。
⑥噬菌体的标记：A 、标记过程：先用含32P （35S ）的培养基培养大肠杆菌得到含32P （35S ）的大肠杆菌，再将噬菌体去侵染含32P （35S ）的大肠杆菌，就可以得到32P （35S ）的噬菌体B 、实验的优点：此实验用同位素标记法，巧妙地将噬菌体的核酸和蛋白质分开，单独、直接观察两者在遗传上的作用。
3、实验误差分析：例题：噬菌体侵染大肠杆菌的实验，如下表；（1）在理论上，两组实验结果中分别为下层沉淀、上清液中放射性为零。
其原因是：噬菌体已将32P 的DNA 全部注入到大肠杆菌内，而35S 的蛋白质外壳留在外面。
（2）由于实验数据和理论数据之间存在较大误差，请你对实验过程进行误差分析：①在A 组实验中，沉淀中检测到放射性，原因是搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌外的35S 标记的噬菌体外壳与其完全分离②在B 组实验中，从32P 标记的噬菌体和大肠杆菌的混合培养到用离心机分离，这一段时间过长，会使上清液中的放射性含量升高，其原因是噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来经离心后分布于上清液 ③实验中32P 标记的噬菌体会全部侵染到大肠杆菌体内吗？不会 是否是误差来源？是。
噬菌体侵染细菌的实验
感染 烟草
实验 结果
出现病斑
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
重组 分离 感 染
产生 哪种 病毒？
新的病毒
分离 重组
作为遗传物质所必须具备的特点:
1、肺炎双球菌转化实验中，对S菌加热处理，DNA仍具有生物 具有相对稳定的结构 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— 能产生可遗传变异 —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 能自我复制,使亲子代具有一定的连续性 有连续性——DNA可以发生复制，由亲代传递给子代。 4、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬 ④菌体蛋白质外壳——DNA可以指导蛋白质的合成。 能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状
经典实验
1928年 格里菲思 ——体内转化实验
1944年 艾弗里2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？
［敢于质疑］
下面这些生物的遗传物质是什么？
流感病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
［课堂延伸］
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？
⑤能贮存大量的遗传信息
某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，分别用同位素 32P和35 S 做了标记(见下表)： 噬菌体成分 核苷酸标记 32P 氨基酸
32S标记
细菌成分 31P
35S
此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性 均相同。请分析： (1)子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是 ； (2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是 ； (3)此实验说明了 。
背景知识：烟草花 叶病毒TMV是由 RNA和蛋白质组成 的，在感染烟草时， 会出现致病斑。
噬菌体侵染细菌实验
DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是( )
• A．实验中可用15N代替32P标记DNA
C
• B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
• C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
• D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
答案
• 题型二 子代噬菌体被标记情况分析
检
• 2．若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的 所有噬菌体( )
第19讲 DNA是主要的遗传物质
第2节 噬菌体的侵染实验
知识回顾
导
肺炎双球菌体内转化实验结论：S型细菌中存在某种转化
因子，将R型细菌转化为S型细菌。
肺炎双球菌体外转化实验结论：转化因子是DNA，DNA
真正的遗传物质。
议 1.T2噬菌体和大肠杆菌什么关系？ T2噬菌体的繁殖过程？
2.赫尔希和蔡斯用的什么方法单独、直接地追踪它们的去向？ 3.分别用什么元素标记噬菌体的蛋白质和DNA？为什么？如何标记？ 4.描述赫尔希和蔡斯的实验的过程，分析保温、搅拌和离心的作用？ 5.上清液、沉淀物中分别是什么物质？分析检测到的放射性情况？ 6.用35S（32P）标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物（上清液） 中不含放射性，但实验中含有少量放射性的原因是什么？ 7.实验结论？
含35S的大肠杆菌
35S标记蛋白质的
噬菌体
4. 赫尔希和蔡斯的实验的过程，保温、搅拌和离心的作用？
★度保温：为噬菌体侵入大短搅肠时拌间杆、保菌离温心进后 行繁殖提供适宜温 被（标35S记标蛋记★白的质噬搅）菌拌体 ：使吸与附未标在记的细细菌菌混上合的噬菌体离与心细后菌分离
★离心：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而
实 验 结 论 ： DNA才是真正的遗传物质。
人教版高中生物必修二第三章第一节《噬菌体侵染细菌的实验》课件
课堂练习 4、在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果放 射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中， 则获得上述噬菌体的方法是 A．用含35S的培养基直接培养噬菌体 B．用含32P的培养基直接培养噬菌体 C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培 养噬菌体 D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培 养噬菌体
课堂练习 2、噬菌体浸染细菌的正确顺序是 A．注入→吸附→释放→组装→复制 B．复制→组装→释放→吸附→注入 C．吸附→注入→复制→组装→释放 D．吸附→注入→组装→复制→释放 3.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是 A.自己的核苷酸和氨基酸 B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸 C.细菌的核苷酸和氨基酸 D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸
32P
标记
DNA
35S
标记
蛋白质
噬 菌 体
用14C和18O标记 可以吗？
实验思路： 将DNA和蛋白质区分 开,
直接用含32P 35S的培养基培养法
大肠杆菌（35S） 35S
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体---蛋白质（ 35S）
大肠杆菌（32P） 32P
大肠杆菌
噬菌体侵染大肠杆菌过程：
二．方法：同位素标记法
同位素可用于追踪物质的运行和变 化规律。用同位素标记的化合物， 化学性质不会改变，科学家通过追 踪同位素标记的化合物，可以弄清 化学反应的详细过程。这种方法叫 同位素标记法。
二．方法：同位素标记法
DNA 的组成元素： C、H、O、N、P 蛋白质 的组成元素：C、H、O、N 、S
35 S标记
DNA 有32P标记
外壳蛋白 质无35 S标 记
35S标记
蛋白质
蛋白质留在细 菌外部
DNA分子 在亲代和 子代之间 具有连续 性，是遗 传物质
噬菌体侵染大肠杆菌实验
三、实验方法
同位素标记法：
P32标记的噬菌体
S35记的噬菌体
先用放射性标记的培养基培养大肠杆菌，再 用大肠杆菌培养噬菌体
四、实验步骤
1.标记大肠杆菌：
35S的大肠杆菌 32P的大肠杆菌
2.标记噬菌体：
35S的噬菌体 32P的噬菌体
3.标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌：
大肠杆菌(子代噬菌体) 大肠杆菌(子代噬菌体)
牛刀小试
1、（06江苏）赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质， 实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35S和3p标记噬菌体，③放射性检测， ④离心分离。实验步骤的先后顺序为
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
2、噬菌体在繁殖的过程中所利用的原料是 A、自身的核苷酸和氨基酸 C、细菌的核苷酸和氨基酸 B、自身的核苷酸和细菌的氨基酸 D、自身的氨基酸和细菌的核苷酸
一、实验设计思路 二、实验材料的选择 三、实验方法 四、实验步骤 五、实验结果及分析
一、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…
二、实验材料的选择
T2噬菌体、大肠杆菌
为什么选噬菌体做实验才料？ห้องสมุดไป่ตู้
噬菌体的成分与染色体相似 在繁殖时，噬菌体的DNA和蛋白 质能够彻底分开 生活史短，繁殖力强
温故知新
生物的性状是由 要由 染色体 和 决定的； 基因 组成。 DNA 位于 基因 上；染色体 主 蛋白质
DNA是主要的遗传物质的证据：
肺炎双球菌转化试验： 格里菲思：S型细菌中有一种“转化因子”能使R型 细菌转化为S型细菌 艾弗里：DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是
经典高中生物-噬菌体侵染细菌实验1
经典⾼中⽣物-噬菌体侵染细菌实验1噬菌体侵染细菌实验1.实验材料T2噬菌体和⼤肠杆菌。
（1）噬菌体的结构及⽣活⽅式（2）噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件内容模板噬菌体的DNA合成噬菌体DNA的原料⼤肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸合成噬菌体蛋⽩质原料⼤肠杆菌的氨基酸场所⼤肠杆菌的核糖体2.实验⽅法同位素标记法。
该实验中⽤35S、32P分别标记蛋⽩质和DNA。
3.实验过程（1）标记噬菌体（2）侵染细菌4.实验结果分析（1）噬菌体侵染细菌时，其DNA进⼊细菌细胞中，⽽蛋⽩质外壳留在外⾯。
（2）⼦代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。
5.结论DNA是遗传物质。
■助学巧记“⼆看法”判断⼦代噬菌体标记情况1.真题重组判断正误（1）证明光合作⽤所释放的O2来⾃于⽔与⽤T2噬菌体侵染⼤肠杆菌证明DNA 是遗传物质所⽤核⼼技术相同（2016·课标Ⅲ，2B）（√）（2）赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素⽰踪技术区分蛋⽩质与DNA，证明了DNA是遗传物质（2015·江苏卷）（√）（3）T2噬菌体可利⽤寄主体内的物质⼤量增殖（2013·海南，13D）（√）（4）T2噬菌体侵染⼤肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质（2013·新课标Ⅱ，5改编）（√）（5）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等（2012·⼭东，5B）（×）“遗传物质的探索过程”的⾼考命题主要聚焦两⼤经典实验设计的思路、实施的过程、结果及相应结论等；关注实验⽅法的考查，如细菌的培养、噬菌体的同位素标记等；重视实验结论的提炼。
考查主要以选择题为主，涉及细菌、病毒的结构和⽣活⽅式等相应的知识储备。
2.教材P46“思考与讨论”改编（1）以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？提⽰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。
知识点-噬菌体侵染细菌的实验
DNA的组成元素： C、H、O、N 、P （标记32P）
①标记噬菌体方法： 在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养 基中培养细菌,细菌被分别标记上32P 和35S 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P 的噬菌体和含35S的噬菌体
噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验 科学探究 提出问题 做出假设
放射性在 上清液 中 出现
DNA和蛋白质 放射性在 都注的实验 噬菌体侵染细菌的实验 进行实验、得出结论
蛋白质外壳 留在外面
DNA进入到细菌细 胞中
噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验
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,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,
实 验 设 计
得出结论 进行实验
噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验
提出问题
噬菌体侵染细菌时，注入细菌细胞内的物质究 竟是DNA还是蛋白质？
细菌
做出假设
①只注入DNA 不注入蛋白质
②只注入蛋白质 不注入DNA
③同时注入DNA和蛋白质
噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验
32P
实验设计
搅拌、离心
知识点——噬菌体侵染 细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验
（1）噬菌体的结构模式图
T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA..
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒。
噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌的实验
（2）研究方法：
同位素标记法
35 蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记 S ）
DNA才是真正的遗传物质
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
经典高中生物-噬菌体侵染细菌实验1
噬菌体侵染细菌实验1.实验材料T2噬菌体和大肠杆菌。
（1）噬菌体的结构及生活方式（2）噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件内容模板噬菌体的DNA合成噬菌体DNA的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸合成噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体2.实验方法同位素标记法。
该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。
3.实验过程（1）标记噬菌体（2）侵染细菌4.实验结果分析（1）噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。
5.结论DNA是遗传物质。
■助学巧记“二看法”判断子代噬菌体标记情况1.真题重组判断正误（1）证明光合作用所释放的O2来自于水与用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA 是遗传物质所用核心技术相同（2016·课标Ⅲ，2B）（√）（2）赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质（2015·江苏卷）（√）（3）T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖（2013·海南，13D）（√）（4）T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质（2013·新课标Ⅱ，5改编）（√）（5）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等（2012·山东，5B）（×）“遗传物质的探索过程”的高考命题主要聚焦两大经典实验设计的思路、实施的过程、结果及相应结论等；关注实验方法的考查，如细菌的培养、噬菌体的同位素标记等；重视实验结论的提炼。
考查主要以选择题为主，涉及细菌、病毒的结构和生活方式等相应的知识储备。
2.教材P46“思考与讨论”改编（1）以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？提示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。
噬菌体侵染细菌的试验赫尔希和蔡斯
4.噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质 需要:( B ) A.噬菌体的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 C.细菌的DNA和氨基酸 D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
5.一切生物的遗传物质是:( A )
A.核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质
在杀死加的热S杀型死细的菌S型中细含菌有哪些物质？
DNA是唯一的遗传物质吗？
有些病毒（如烟草花叶病毒），不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗 传物质的作用。
目前，已有充分的科学研究资料证明， 绝大多数生物的遗传物质是DNA，
所以DNA是主要的遗传物质。
课外提升：
如何验证烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
烟草花叶病毒
RNA 蛋白质
第六章 遗传和变异
第一节 遗传的物质基础
父本
减数 分裂
精子
受精 作用
有
受精卵
丝 分
子 代
母本 减数 卵细胞
裂
分裂
染色体在生物的遗传中起着 重要作用。
染色体
• DNA • 蛋白质
是遗传物质?
20世纪中叶 激烈争论 实验
1928年
格里菲思 肺炎双球菌的转化实验
1944年 艾弗里
(一)格里菲思的肺炎双球菌转化实验 1、实验材料：肺炎双球菌
2、实验技术：
同位素标记法
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记35S ） DNA的组成元素： C、H、O、N 、P （标记32P）
（2）实验过程：
①用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质
蛋白质含35S +细菌 离心
的噬菌体 (未标记)
上清液(含T2噬菌体颗 粒) --含放射性物质35S
高三生物一轮复习课件：噬菌体侵染细菌实验
格里菲思
艾弗里及其同事 赫尔希和蔡斯 设法将DNA与蛋白质等分开，单独地
研究它们的功能。
分离方式
酶解法：
放射性同位素标记法：
分别加入到R型菌中 分别标记DNA和蛋白质
结论
加热杀死的S 型细菌体内有 “转化因子”
证明DNA是遗传物质, 证明DNA是遗传物质 但不能证明蛋白质不
是遗传物质。
目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是 以DNA作为遗传物质的。
放射性同位素标记技术 4、DNA和蛋白质应分别标记哪一种元素？
DNA：C、H、O、N、P
蛋白质：C、H、O、N、S
用32P标记DNA，用35S标记蛋白质
5、能不能同时用32P和35S标记噬菌体？
不能，若同时用32P和35S标记噬菌体，则上清液和沉淀中 均会有放射性，无法判断是哪种元素。
6、能直接用32P和35S的普通培养基来培养T2噬菌体？为什么？ 不能。因为T2噬菌体（病毒）营寄生生活，只有在细菌 （大肠杆菌）内才能进行增殖。
考向2 噬菌体侵染实验的拓展考查 3．(2022·广东六校联考)T2噬菌体展示技术是将编码蛋白 质的基因导入T2噬菌体的基因中，使外源蛋白和T2噬菌体 蛋白融合表达，融合蛋白随子代T2噬菌体的重新组装而展 示在T2噬菌体表面的一项技术，具体过程如图所示。下列 相关叙述正确的是( D )
A．该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，实验结果无明显变化
《新坐标》P164页1-3 考向1 考查噬菌体侵染细菌实验 1．(2023·广东广州月考)如图是噬菌体侵染细菌实验的部分 操作步骤，有关叙述正确的是( A )
A．实验中离心的目的是让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒 B．该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 C．用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较低 D．用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高一定是由于 培养时间过长
4-1 探索遗传物质的过程2(噬菌体侵染细菌实验)
(三)
噬菌体侵染细菌的实验
（1）噬菌体的结构模式图
噬菌体： 一种细菌病 毒，寄生于细 菌（如大肠杆 菌）体内生活 和繁殖，只含 有蛋白质和DNA 两种物质，遗 传物质是DNA。
噬菌体侵染细菌的过程
吸附 注入 复制和合成 组装 释放
侵入别的细菌
噬菌体在繁殖的过程中所需要的原料和能量全部由细 菌提供，噬菌体为自身的繁殖只提供遗传物质DNA
实验过程及结果： 亲代噬 菌体 第一组 DNA 实验
32P标记
寄主 细胞
寄主细 胞内
子代噬 菌体
实验 结论
31P 32S
有 32P标 DNA有32P 标记 记DNA
DNA 分
第二组 35S标记 蛋白质 实验
子是遗 无 35S标 外壳蛋白 传物质 记蛋白 质 无 35S 质
DNA是唯一的遗传物质吗？
作业
实验过程
第1步
第2步
第3步
第一步：标记噬菌体 ——放射性同位素标记法 思考：如何才能观察噬菌体侵染细菌时，侵入细菌体 内的是DNA，还是蛋白质外壳，还是两者都进入了细 菌体内？即怎样证实噬菌体仅依靠DNA繁殖后代的？ 用32P（标记DNA）、35S（标记蛋白质）分别标记噬菌体 标记噬菌体不同物质的办法探究： 先分别用含有32P、35S的培养液培养大肠杆菌，再 • 1、标记DNA时用15N还是用32P？为什么？ 用分别培养好的大肠杆菌溶液去培养噬菌体，即可获 • 2、标记蛋白质应该用15N、14C、还是35S？为什么？ 得分别被32P、35S标记的噬菌体。 • 3、如何才能得到同位素标记的T2噬菌体？ • 4、把T2噬菌体放在含同位素的培养基上培养可以 吗？
第二步：侵染。用32P、35S标记的噬菌体分别侵染未被 标记的大肠杆菌 第三步：离心
噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的实验噬菌体是寄生在细菌细胞中的病毒。
一个典型的噬菌体的生活周期,可以分为3个阶段感染阶段、增殖阶段和成熟阶段。
有关的主要内容在课本上已经介绍过了,这里再稍加详述如下。
感染阶段噬菌体侵染寄主细胞的第一步是“吸附”,即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上,然后进行“侵入。
先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上打开一个缺口,尾鞘像肌动蛋白和肌球蛋白的作用一样收缩,露出尾轴,伸入细胞壁内,如同注射器的注射动作,噬菌体只把头部的DNA注入细菌的细胞内,其蛋白质外壳留在壁外,不参与增殖过程。
增殖阶段噬菌体DNA进入细菌细胞后,会引起一系列的变化：细菌的DNA合成停止,酶的合成也受到阻抑,噬菌体逐渐控制了细胞的代谢。
噬菌体巧妙地利用寄主(细菌)细胞的“机器”,大量地复制子代噬菌体的DNA和蛋白质,并形成完整的噬菌体颗粒。
噬菌体的形成是借助于细菌细胞的代谢机构,由本身的核酸物质操纵的。
据观察,当噬菌体侵入细菌细胞后,细菌的细胞质里很快便充满了DNA细丝,10 min左右开始出现完整的多角形头部结构。
噬菌体成熟时,这些DNA高分子聚缩成多角体,头部蛋白质通过排列和结晶过程,把多角形DNA聚缩体包围,然后头部和尾部相互吻合,组装成一个完整的子代噬菌体。
成熟阶段噬菌体成熟后,在潜伏后期,溶解寄主细胞壁的溶菌酶逐渐增加,促使细胞裂解,从而释放出子代噬菌体。
在光学显微镜下观察培养的感染细胞,可以直接看到细胞的裂解现象。
T2噬菌体在37 ℃下大约只需40 min 就可以产生100～300个子代噬菌体。
子代噬菌体释放出来后,又去侵染邻近的细菌细胞,产生子二代噬菌体。
怎样知道噬菌体注入细菌内部的物质只是DNA呢这主要是通过同位素的标记实验知道的。
1952年赫尔希(A.D.Hershey,1908c)和蔡斯(M.Chase)把宿主细菌分别培养在含有35S和32P的培养基中,宿主细菌在生长过程中,就分别被35S和32P所标记。
高中生物体外转换实验
一、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）1、实验材料：（1）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
（2）T2噬菌体的结构和化学组成：T2噬菌体的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA，如图所示（3）T2噬菌体增殖的特点T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会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，进行大量增殖。
T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程吸附→注入→复制（合成）→组装→释放①吸附→T2噬菌体利用尾部的末端吸附在大肠杆菌表面②注入→T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌细胞中，T2噬菌体的蛋白质外壳则留在大肠杆菌细胞的外表面③复制（合成）→在大肠杆菌体内T2噬菌体，以自身DNA为指导，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的DNA 和蛋白质④组装→新合成的DNA和蛋白质外壳，组装出很多个与亲代相同的子代噬菌体2、体内转化实验中细菌数量变化曲线分析在肺炎链球菌体内转化实验中，将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠体内S型活细菌，R型活细菌数量的变化情况：1、R型活细菌数量变化（1）、ab段：小鼠体内还没形成大量的抗R型活细菌的抗体，固该时间段内活细菌数量增多。
（2）、bc段：小鼠体内形成大量的抗R型活细菌的抗体，故使R型活细菌数量减少。
（3）、cd段：c点对应时间点之前，已有少量R型活细菌转化为S型活细菌，S型活细菌能降低小鼠的免疫力，使小鼠对R型活细菌的杀伤力减弱，导致R型活细菌大量繁殖，所以cd段R型活细菌数量增多。
2、S型活细菌数量变化少量R型活细菌获得了S型细菌的DNA，并转化为S型活细菌，S型活细菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，而且随着小鼠免疫力的降低，小鼠对S型活细菌的杀伤力减弱，S型活细菌增殖加快，数目增多。
肺炎链球菌转化实质是：S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。
肺炎链球菌转化效率：主要与DNA纯度有关，纯度越高转化效率就越高。
必修二第三章第一节噬菌体侵染大肠细菌的实验
烟草花叶病病毒
烟草花叶病
分析“烟草花叶病毒重建实验”
蛋 白 质
(TMV）
RNA
实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗 传物质是RNA
［相关链接］SARS病毒的结构：
?
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
蛋白质 RNA
遗传物质除了DNA外，还有RNA 。
原核生物的遗传物质为DNA 真核生物的遗传物质为DNA 噬菌体的遗传物质为DNA HIV、SARS病毒的遗传物质为RNA
1、 T2 噬菌体的结构组成为 ：
A、蛋白质、脂类 B、糖类、蛋白质 C、蛋白质、DNA D、蛋白质、RNA
2、“DNA是主要的遗传物质”是指：
A、遗传物质的主要载体是染色体 B、大多数生物的遗传物质是DNA
C、细胞里的DNA大部分在染色体上
D、染色体在遗传上起主要作用
课堂练习
3、噬菌体侵染细菌的正确顺序是 ：
第一步：标记大肠杆菌 细菌+含35S的培养基 含35S的细菌
细菌+含32P 的培养基
第二步：标记噬菌体
含32P的细菌
噬菌体+含35S的细菌 噬菌体+含32P的细菌
含35S的噬菌体 含32P的噬菌体
实验思路： 1.标记大肠杆菌：
2.标记噬菌体： 3. 标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌： 上清液（培养液） 4. 搅拌离心培养液： 沉淀物（大肠杆菌含子代噬菌体） 5.观察放射性
离心
离心
实验结果
亲代噬菌体
35S
寄主细菌内
（大肠杆菌）
子代噬菌体
外壳蛋白质无35S DNA有32P标记
实验结论
DNA 是遗传物质
标记蛋白质
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离心
离心
蛋白质外壳 留在细胞外, 不起作用
细菌内没有 放射性的T2 噬菌体
DNA进入到细 菌细胞内,指导 T2噬菌的增殖
细菌内有放
.
射性的T2噬
菌体
4赫尔希和蔡斯发现：细菌体裂解释放出的 噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但 不能检测到35S标记的蛋白质。这结果说明 什么？
在亲代与子代之间有连续性的物质，是ＤＮＡ 而不是蛋白质
.
5.实验表明 1)T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋
白质外壳留在外面。
2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA 遗传的。
6实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质未起到遗传作用。
.
三、 RNA是遗传物质的证明实验
烟草花叶病毒
蛋白质 侵染烟草 不得花叶病
.
C、H、O、N 、P （标记32P） C、H、O、N、S （标记35S）
.
（三） 实验过程
1.标记噬菌体
1)先标记大肠杆菌 大肠杆菌＋含35S的培养基―→蛋白质含 35S 的大肠杆菌 大肠杆菌＋含32P的培养基―→DNA含 32P 的大肠杆菌
2)然后再标记T2噬菌体 T2噬菌体＋含35S的大肠杆菌―→含 35S 的T2噬菌体 T2噬菌体＋含32P的大肠杆菌―→含 32P 的T2噬菌体
第三章第一节DNA是主要的遗传物质
.
二 噬菌体侵染细菌的实验
（一）．T2噬菌体(病毒) 1．T2噬菌体(病毒)的结构
.
2.代谢特点：
专门寄生在大肠杆菌体内，不能 独立地进行新陈代谢。
3增殖特点：
在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内 的物质合成自身的组成成分。
（二）实验方法： 放射性同位素标记法
感染
烟叶
得花叶病
不感染
蛋白质
烟叶
不得花叶病
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
.
（二）DNA是主要的遗传物质
具有细 真核生物的遗传物质
胞结构 的生物
原核生物的遗传物质
DNA
绝大多数 生物的遗
多数病毒的遗传物质是DNA
传物质是
少数病毒的遗传物质是RNA
DNA
.
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物 质
.
生物的遗传物质
遗传物质 生物类型
举例
DNA
原核生物， 细菌、蓝藻、 真核生物 真菌、动物、植物 等
DNA病毒
噬菌体等
RNA
RNA病毒
烟草花叶病毒、流感病 毒、HIV、SARS 等
.
小结： 1、一切生物的遗传物质都是核酸
2、细胞生物既有DNA又有RNA，遗传物质是DNA，
细胞核和细胞质遗传物质均为DNA。
3、在少数只含RNA的病毒（烟草花叶病毒、HIV、
SARS、流感病毒）中，RNA才作为遗传物质 病毒的遗传物质为DNA或RNA
总结：
绝大多数生物的遗传物质都是DNA， 所以 DNA是主要的. 遗传物质
(四)、DNA是主要的遗传物质
1.RNA是遗传物质的证据
RNA
烟草花 叶病毒