3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)第2課時有沒有更好的材料、更好的方法能將DNA和蛋白質(zhì)完全分開，單獨(dú)去觀察它們作用呢？艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的注意。但是，由于艾弗里實(shí)驗(yàn)中無法真正提取出純DNA來進(jìn)一步驗(yàn)證遺傳物質(zhì)就是DNA。因此，仍有人對實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。主要質(zhì)疑：轉(zhuǎn)化因子究竟是DNA還是與DNA混在一起的少量蛋白質(zhì)。這確實(shí)是一個客觀存在的情況，那怎么才能把蛋白質(zhì)和DNA徹底分開呢？

實(shí)際艾弗里實(shí)驗(yàn)中無法真正去除蛋白質(zhì)，純度最高時仍存在0.02%蛋白質(zhì)和DNA混在一起

1952年美國遺傳學(xué)家赫爾希和他的助手蔡斯，以大腸桿菌和T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，完成另一個更具有說服力的實(shí)驗(yàn)。他們因此獲得了諾貝爾獎！赫爾希

蔡斯三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)T2噬菌體?（1）一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的細(xì)菌病毒選用T2噬菌體做實(shí)驗(yàn)材料優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡單：無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸（DNA）和蛋白質(zhì)外殼②繁殖快：病毒短時間內(nèi)可大量繁殖③嚴(yán)格寄生生物：專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)頭部尾部T2噬菌體的模式圖DNA蛋白質(zhì)

(2)噬菌體的復(fù)制與增殖（T2噬菌體如何侵染大腸桿菌？）T2噬菌體?增殖需要的條件內(nèi)容模板________的DNA合成噬菌體DNA原料__________提供的四種脫氧核苷酸合成噬菌體蛋白質(zhì)原料_____________________場所大腸桿菌的

.噬菌體

大腸桿菌

大腸桿菌的氨基酸

核糖體思考1：進(jìn)入大腸桿菌的遺傳物質(zhì)有幾種可能？蛋白質(zhì)外殼；DNA；DNA和蛋白質(zhì)外殼都進(jìn)入思考2：DNA和蛋白質(zhì)無法看到，用什么方法判斷哪種物質(zhì)進(jìn)入了？做標(biāo)記(2)噬菌體的復(fù)制與增殖（T2噬菌體如何侵染大腸桿菌？）C、H、O、N、PC、H、O、N、S（標(biāo)記32P）（標(biāo)記35S）蛋白質(zhì)DNA尾部頭部T2噬菌體1.實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法思考:

如何標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)？主要組成元素C、H、O、N、P主要組成元素C、H、O、N、S用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA。能否用14C和3H標(biāo)記噬菌體?1.實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法35S32P

35S標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體問題：1、能用培養(yǎng)基單獨(dú)培養(yǎng)噬菌體？2、培養(yǎng)噬菌體前先培養(yǎng)什么？怎么培養(yǎng)？不能。噬菌體是病毒，其生命活動離不開活細(xì)胞，無法單獨(dú)在培養(yǎng)基上存活如何獲得同位素標(biāo)記的噬菌體？①標(biāo)記大腸桿菌2.實(shí)驗(yàn)過程：大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基---含35S的大腸桿菌大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基---含32P的大腸桿菌如何獲得同位素標(biāo)記的噬菌體？制備培養(yǎng)大腸桿菌32P35S培養(yǎng)大腸桿菌②標(biāo)記T2噬菌體T2噬菌體+含35S的大腸桿菌---含35S的T2噬菌體T2噬菌體+含32P的大腸桿菌---含32P的T2噬菌體培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體32P35S培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體大腸桿菌（32P）大腸桿菌（35S）噬菌體-蛋白質(zhì)（35S）噬菌體-DNA（32P）③已標(biāo)記噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌含35S的噬菌體+細(xì)菌---混合，保溫含32P的噬菌體+細(xì)菌---混合，保溫35S32P

35S標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體3.實(shí)驗(yàn)過程：混合(1）此步驟大腸桿菌培養(yǎng)液與前一步大腸桿菌培養(yǎng)液有何不同？

前一步大腸桿菌含35S、32P標(biāo)記，此步驟大腸桿菌為未標(biāo)記的細(xì)菌；保證后續(xù)檢測的放射性完全來自噬菌體中的放射性物質(zhì)。35S32P

35S標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體3.實(shí)驗(yàn)過程：（3）攪拌的目的是？（4）離心目的？攪拌離心使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。短時間保溫后攪拌機(jī)攪拌離心（2）混合后短時間保溫？“短時間”：促使噬菌體充分侵染細(xì)菌；同時避免大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體“保溫”：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜恒定的溫度，以保證酶活性3.實(shí)驗(yàn)過程：檢測35S32P

35S標(biāo)記的噬菌體32P標(biāo)記的噬菌體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32P35S3.實(shí)驗(yàn)過程：檢測35S標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)32P標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)標(biāo)記部位放射性情況上清液沉淀物有無放射性原因子代噬菌體蛋白質(zhì)很高DNA很低蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌中DNA進(jìn)入細(xì)菌中很高很低

有32P標(biāo)記的DNA無35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞

DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中（5）檢測結(jié)果說明什么？攪拌不充分理論上上清液沉淀物其中一個大腸桿菌實(shí)際上保溫時間長實(shí)際上部分噬菌體未侵染大腸桿菌理論上上清液沉淀物部分噬菌體釋放出來釋放實(shí)際上保溫時間短3.實(shí)驗(yàn)過程：檢測【注意事項(xiàng)】攪拌不充分?jǐn)嚢柽^于劇烈時間過短時間過長少量噬菌體外殼仍吸附在大腸桿菌表面，使35S組的沉淀物帶有放射性使大腸桿菌破裂，子代噬菌體釋放，使32P組的上清液帶有放射性部分噬菌體未侵入大腸桿菌內(nèi)，離心后，使32P組的上清液帶有放射性部分噬菌體在細(xì)菌內(nèi)大量繁殖，裂解大腸桿菌，子代噬菌體釋放，使32P組的上清液帶有放射性（1）攪拌（2）保溫時間【注意事項(xiàng)】4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)表明：

噬菌體侵染細(xì)菌時，DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。Q2：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)嗎？不能，因?yàn)槭删w的蛋白質(zhì)外殼未注入細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi),無法判斷Q1：同時還是分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體？為什么?分別標(biāo)記。若DNA和蛋白質(zhì)同時被標(biāo)記，離心后上清液和沉淀物中均會有放射性，無法判斷噬菌體遺傳物質(zhì)的成分證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)1．艾弗里與赫爾希等人選細(xì)菌或病毒作實(shí)驗(yàn)材料，以細(xì)菌或病毒作實(shí)驗(yàn)材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？(1)個體小，結(jié)構(gòu)簡單，易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化；(2)繁殖快，便于進(jìn)行遺傳相關(guān)的研究。

2．從控制自變量角度，艾弗里實(shí)驗(yàn)基本思路是？實(shí)際操作過程中最大困難是？在每個實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒有這種物質(zhì)情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么變化;如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)。思考·討論艾弗里：細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)物質(zhì)提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希：噬菌體培養(yǎng)技術(shù)同位素標(biāo)記技術(shù)物質(zhì)提取和分離技術(shù)等。3．艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？這對認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的相互關(guān)系有什么啟示？

科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)相互支持、相互促進(jìn)。比較肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)歸納小結(jié)項(xiàng)目肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路處理方法檢測方式結(jié)論酶解法放射性同位素標(biāo)記法觀察菌落類型檢測放射性存在位置設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地研究它們各自不同的遺傳功能DNA是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)DNA是生物界唯一的遺傳物質(zhì)嗎？冠狀病毒因其形態(tài)在電鏡下觀察類似“王冠”而得名。2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)和2003年非典期間致病的冠狀病毒(SARS-CoV)以及2012年中東沙特發(fā)現(xiàn)的中東呼吸綜合征(MERS)致病的冠狀病毒(MERS-CoV)均屬于冠狀病毒。冠狀病毒遺傳物質(zhì)是RNA，此外小兒麻痹病毒、腦炎病毒、流感病毒和艾滋病病毒等遺傳物質(zhì)都是RNA。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)許多病毒中只含有蛋白質(zhì)和RNA，沒有DNA四、生物的遺傳物質(zhì)SARS病毒艾滋病病毒流感病毒埃博拉病毒煙草花葉病毒(TMV)煙草花葉病毒RNA蛋白質(zhì)被感染煙葉正常煙葉如何證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA？說說你的實(shí)驗(yàn)思路。為弄清這種病毒遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA，科學(xué)家進(jìn)行了煙草花葉病毒的感染實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑蛋白質(zhì)RNA得到全新病毒分離出RNA和蛋白質(zhì)分別侵染健康煙草植株不能得到病毒1.1956年，康拉特?zé)煵莼ㄈ~病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒蛋白質(zhì)RNA感染煙草葉子感染煙草葉子無病斑、正常有病斑，且分離出煙草花葉病毒感染煙草葉子感染煙草葉子整個病毒RNA+RNA酶有病斑，且分離出煙草花葉病毒無病斑、正常2.煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒A煙草花葉病毒B產(chǎn)生A型后代產(chǎn)生B型后代實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。（2）RNA需保持結(jié)構(gòu)完整，才能行使遺傳功能。生物的遺傳