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1、第1讲DNA是主要的遗传物质知识点二噬菌体侵染细菌实验知识点二噬菌体侵染细菌实验主要组成元素主要组成元素C C、H H、O O、N N、P P主要组成元素主要组成元素C C、H H、O O、N N、S S噬菌体的结构 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。噬菌体侵染细菌实验噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNADNA做模板起指做模板起指导作用外，其余的原料导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、的场所核糖体、ATPATP和相关
2、酶全由大肠杆菌提供。和相关酶全由大肠杆菌提供。噬菌体侵染细菌实验噬菌体的复制式增殖蛋白质的组成元素蛋白质的组成元素：DNA DNA的的组成元素：组成元素：（标记（标记3232p p）（标记（标记3535s s）放射性同位素标记法放射性同位素标记法C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N、P P 1 1、实验设计思路：、实验设计思路：把蛋白质和把蛋白质和DNADNA区分开区分开，直接地、单独，直接地、单独地观察地观察DNADNA和蛋白质的作用和蛋白质的作用2 2、实验方法、实验方法：噬菌体侵染细菌实验分组结果结果分析对比实验(相互对照)被32P标记的T2噬菌体细菌上清
3、液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内被35S标记的T2噬菌体细菌宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中32PDNA进入了宿主细胞内35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面可以直接标记噬菌体吗？不不可以，噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活可以，噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活噬菌体侵染细菌实验(1)(1)标记细菌标记细菌细菌细菌+含含3535S S的培养基的培养基细菌细菌+含含3232P P的培养基的培养基含含3535S S的的细菌细菌含含3232P P的的细菌细菌(2)(2)标记噬菌体标记噬菌体噬菌体噬菌体+含含3535S S的的细菌细菌噬菌体噬菌体+含含3232P P的的
4、细菌细菌含含3535S S的噬菌体的噬菌体含含3232P P的噬菌体的噬菌体标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232p p 和和3535s s的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2噬菌体，制备含噬菌体，制备含3232p p 的噬菌体和的噬菌体和含含3535s s的噬菌体的噬菌体2.用35S标记噬菌体的一组实验，沉淀物中为什么也有少量的放射性？1.用32P标记噬菌体的一组实验，上清液中有少量放射性，原因是什么？实验过程和结果分析噬菌体侵染细菌实验1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,若上清液中出现了较高的放
5、射性,可能的原因：保温时间过短保温时间过短,有一部分噬菌体有一部分噬菌体未侵入未侵入大肠杆菌体内大肠杆菌体内,经离心后经离心后分布于上清液中分布于上清液中,使使上清液出现放射性。上清液出现放射性。保温时间过长保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌体内噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出的子代增殖后释放出的子代经离心后经离心后分布于上清液分布于上清液中中,也会使上清液的放射性升高。也会使上清液的放射性升高。2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上沉淀物中不含放射性,但实验中含有少量放射性的原因：搅拌不充分搅拌不充分，搅拌、离心后，搅拌、离心后,仍有仍有少量含少量含3535S S的噬菌体外壳吸附在细菌表面
6、的噬菌体外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现了少量的放使沉淀物中出现了少量的放射性。射性。上清液和沉淀物放射性分析噬菌体侵染细菌实验热图导析：分析噬菌体侵染细菌实热图导析：分析噬菌体侵染细菌实热图导析：分析噬菌体侵染细菌实热图导析：分析噬菌体侵染细菌实验验验验(1)(1)以以 细细 菌菌 或或 病病 毒毒 作作 为为 遗遗 传传 物物 质质 探探 索索 的的 实实 验验 材材 料料 有有 何何 优优 点点？_。(2)(2)为为什什么么选选择择3535S S和和3232P P这这两两种种同同位位素素分分别别对对蛋蛋白白质质和和DNADNA进进行行标标记记，
7、而而不用不用1414C C和和1818O O进行标记？进行标记？_。个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的个体很小，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。结构和功能的变化。繁殖快，病毒短时间内可大量繁殖。繁殖快，病毒短时间内可大量繁殖。S S是蛋白质的特征元素，是蛋白质的特征元素，P P是是 DNA DNA的特征元素。的特征元素。若用若用1414C C和和1818O O进行标记，由于蛋白质和进行标记，由于蛋白质和DNADNA都含都含有有C C和和O O，因此无法确认被标记的是何种物质。，因此无法确认被标记的是何种物质。（3 3）某科研小组搅拌、离心后的实验）某科研小
8、组搅拌、离心后的实验数据如图所示，则：数据如图所示，则：图中被侵染的细菌的存活率基图中被侵染的细菌的存活率基本保持在本保持在100%100%，本组数据的意义是，本组数据的意义是_。细胞外的细胞外的3232P P含量有含量有30%30%，原因是，原因是_。上清液中的上清液中的3535S S先增大后保持在先增大后保持在80%80%左右，原因是左右，原因是_。作为对照组，以证明细菌未裂解有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌大约有20%的噬菌体没有与细菌分离。1 1下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是的有关叙述正确的
9、是()A A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有3535S S的培养基中获得的的培养基中获得的B B本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成中只有蛋白质和本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成中只有蛋白质和DNADNAC C实验中采用搅拌和离心等手段是为了把实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNADNA和蛋白质分开再分别检测其放射性和蛋白质分开再分别检测其放射性D D在新形成的噬菌体中没有检测到在新形成的噬菌体中没有检测到3535S S，说明噬菌体的遗传物质是，说明噬菌体的遗传物质是DNADNA而不是蛋白而不是蛋白质质B B2 2(
10、2019(2019年年江江苏苏卷卷)赫赫尔尔希希和和蔡蔡斯斯的的T2T2噬噬菌菌体体侵侵染染大大肠肠杆杆菌菌实实验验证证实了实了DNADNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是()A A实验中可用实验中可用1515N N代替代替3232P P标记标记DNADNAB B噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C C噬菌体噬菌体DNADNA的合成原料来自大肠杆菌的合成原料来自大肠杆菌D D实验证明了大肠杆菌的遗传物质是实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNADNAC C3.(3.(20202020浙江浙江1 1月选考月选考)某研究小组用放
11、射性同位素某研究小组用放射性同位素3232P P、3535S S分别标记分别标记T2T2噬噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的下列分析错误的是是()A.A.甲组的悬浮液含极少量甲组的悬浮液含极少量3232P P标记的标记的噬菌体噬菌体DNADNA，但不产生含，但不产生含3232P P的子代噬菌体的子代噬菌体B.B.甲组被感染的细菌内含有甲组被感染的细菌内含有32
12、32P P标记标记的噬菌体的噬菌体DNADNA，也可产生不含，也可产生不含3232P P的子代噬菌体的子代噬菌体C.C.乙组的悬浮液含极少量乙组的悬浮液含极少量3535S S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含标记的噬菌体蛋白质，也可产生含3535S S的子代噬菌体的子代噬菌体D.D.乙组被感染的细菌内不含乙组被感染的细菌内不含3535S S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含标记的噬菌体蛋白质，也不产生含3535S S的子代的子代噬菌体噬菌体C C肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较较项项目目肺炎肺炎链链球菌体外球菌体外转转化化实验实验噬菌体侵染
13、噬菌体侵染细细菌菌实验实验设计设计思路思路设设法将法将DNA与其他物与其他物质质区分开区分开处处理理方法方法酶酶解解法法：在在S型型细细菌菌的的提提取取物物中中，分分别别去去除除某某种种物物质质，观观察察能否使能否使R型型细细菌菌发发生生转转化化放放射射性性同同位位素素标标记记法法：分分别别用用同同位素位素35S、32P标记标记蛋白蛋白质质和和DNA结论结论；说说明明遗遗传传物物质发质发生了可生了可遗传遗传的的变变异异证证明明DNA是是遗遗传传物物质质，但但不不能能证证明明蛋蛋白白质质不不是是遗遗传传物物质质；说说明明DNA能能控控制制蛋蛋白白质质的的合合成成；说说明明DNA能自我复制能自我复制知识点三生物的遗传物质知识点三生物的遗传物质蛋白质外壳蛋白质外壳RNARNA不出现病斑不出现病斑RNARNA蛋白质蛋白质DNADNA、RNARNADNADNARNARNADNADNADNADNA