高中生物 4.1 肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验（第1课时）课件 苏教版必修2.ppt

1、第四章第一节探索遗传物质的过程,第1课时肺炎双球菌转化实验、 噬菌体侵染细菌的实验,1.结合教材P5960，阐明肺炎双球菌的体内转化实验的过程及结论。 2.结合教材P6061，阐明肺炎双球菌的体外转化实验的过程及结论。 3.结合教材P62，阐明噬菌体侵染细菌的实验。,学习导航,重难点击,1.肺炎双球菌体内、体外转化实验的比较。 2.噬菌体侵染细菌的实验过程及误差分析。,课堂导入,从图中我们可以看出，亲属之间在某些方面上具有一定的相似性，这就是我们平常所说的遗传。其实，早在公元前3世纪，吕氏春秋中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜，种豆得豆。”正是生物的遗

2、传特性，才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质控制，并在亲子代之间连续传递的呢？本节课我们就一起学习生物的遗传物质。,内容索引,一、肺炎双球菌的转化实验,二、噬菌体侵染细菌的实验,当堂检测,一、肺炎双球菌的转化实验,知识梳理,答案,1.肺炎双球菌类型,光滑,粗糙,有,无,答案,2.体内转化实验格里菲思的实验 (1)实验过程及现象,不死亡,死亡,不死亡,死亡,S型活细菌,S型活细菌,(2)结论 加热杀死的S型细菌中含有某种 ，将R型活细菌转化为S型活细菌。,遗传物质,3.体外转化实验艾弗里的转化实验 (1)实验结果及现象,答案,R型菌,S型菌,(2)结论： 是使R

3、型细菌产生稳定遗传变化的物质。,DNA,1.已知在80100 温度范围内，蛋白质将失去活性，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 左右时，DNA的结构会恢复，但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断：在格里菲思的实验中，加热杀死的S型细菌中的“遗传物质”应该是哪种物质？,合作探究,答案是DNA。,2.在艾弗里的转化实验中，最后用S型菌的DNA和DNA酶混合作用后，再和R型菌混合培养，该实验的目的是什么？,答案从反面证实DNA是遗传物质，也证实DNA的分解产物不是遗传物质。,答案,3.将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射 到小鼠体内，两种细菌含量变化如图所示。 (1)从免疫学角度解释曲

4、线ab段下降的原因是什么？,答案R型细菌被小鼠的免疫系统所杀灭。,(2)S型活细菌是怎样产生的？,答案加热杀死的S型细菌的DNA将R型细菌转化为S型活细菌。,(3)S型细菌是有毒性的，据此推测曲线bc段上升的原因是什么？,答案有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型细菌、S型细菌数量都增加。,答案,活学活用,1.艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知(),解析答案,A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 B.说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性 C.和说明S型细菌的DNA是转化因子 D.说明DNA是主要的遗传物质,解析第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型

5、细菌转化为S型细菌无关，A、B项错误。 第组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有关。第组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，C项正确。 只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。 答案C,一题多变,判断正误： (1)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质() (2)艾弗里实验中S型菌DNA加入R型菌培养基上，培养的细菌都是S型菌() (3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质(),返回,答案,二、噬菌体侵染细菌的实验,知识梳理,1.实验者 。 2.实验方法 法。,答案,赫尔希和蔡斯,放射性同位素标记

6、,答案,3.实验材料 (1)T2噬菌体 结构(如图)：头部和尾部的外壳都是由 构 成的，头部内含有 。 特点：营 生活，在宿主细胞外 (有、没 有)独立代谢能力。 生活史：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在 的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌 ，释放出子代的噬菌体。 (2)大肠杆菌：单细胞 核生物。,蛋白质,DNA,寄生,没有,自身遗,传物质,大肠杆菌,裂解,原,答案,35S,32P,35S的大肠杆菌,35S,32P的大肠杆菌,32P,答案,(3)噬菌体侵染大肠杆菌,高,低,低,高,35S,32P,答案,5.实验分析 (1)T2噬菌体侵

7、染细菌时， 进入到细菌的细胞中，而 留在外面。 (2)子代T2噬菌体的各种性状是通过 来遗传的。 6.实验结论： 才是真正的遗传物质。,DNA,蛋白质外壳,亲代的DNA,DNA,合作探究,答案,1.为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？,答案因为噬菌体营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。,2.能否用14C和18O标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？,答案不能，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体。,3.实验中搅拌的目的是什么？,答案目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。,答案,4.实验中

8、离心的目的是什么？离心管的上清液和沉淀物中分别是什么？,答案离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。,5.误差分析 (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？,答案保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。 保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。,答案,(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中放射性也较高，可能是什么原因造成的？,答案搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,2.为

9、证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做 了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是(),活学活用,A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要 加入32P标记的无机盐 B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相 互对照 C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离 定律 D.若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质,解析答案,解析由题干信息可知，图中亲代噬菌体已用

10、32P标记，则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记； 要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的实验，二者为相互对照实验； 大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律； 若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，大肠杆菌裂解导致的，也可能是部分噬菌体的DNA未侵入大肠杆菌，经搅拌、离心到上清液中。 答案B,一题多变,判断正误： (1)本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有32P的培养基中获得的() (2)本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA() (3)实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性()

11、(4)在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质(),答案,课堂小结,答案,体,内,体外,DNA,DNA,返回,当堂检测,1.1928年，格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，成功地表明了() A.已加热杀死的S型细菌中，DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性 B.DNA是遗传物质 C.已加热杀死的S型细菌中，含有促使R型细菌发生转化的活性物质 D.DNA是主要的遗传物质,1,2,3,4,5,解析答案,解析格里菲思并没有提出遗传物质的本质。,C,解析答案,1,2,3,4,5,2.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细

12、菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是(),A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4,1,2,3,4,5,解析2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。 答案D,3.有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图：,1,2,3,4,5,一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是(),答案,

13、1,2,3,4,5,D,4.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为() A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌 B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌 C.将一组噬菌体用32P和35S标记 D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳,解析答案,1,2,3,4,5,解析用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一种成分发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，沉淀物和上清液中都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。,D,5.如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题：,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,(1)图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素