噬菌体侵染大肠杆菌实验

噬菌体侵染大肠杆菌收获和体会
在肺炎双球菌的转化实验中，艾弗里对S型活细菌中的物质进行了提纯、分离和鉴定，分别加人到培养了R型细菌的培养基中，通过实验得出了S型细菌中的转化因子是DNA.这个实验中最关键的设计思路必须将蛋白质与DNA分开,单独、直接观察它们的作用。

因此在噬菌体侵染细菌实验中也应用了此思路。

如果我们把S型细菌中的蛋白质、DNA、多糖等成分进行分离和提取看成是直接分离的方法，那么在噬菌体侵染细菌的实验中，也应用了分离的方法，就是用同位素标记法，用35S标记噬菌体的蛋白质而DNA不标记,用32P 标记噬菌体的DNA而蛋白质不标记，通过放射性同位素的标记闻接地把DNA和蛋白质分开，单独地观察它们在前后代说之间的传递作用。

DNA是主要的遗传物质中包含了三个重要的实验,特别是在此提到的噬菌体侵染细菌的实验，它让学生通过科学家对遗传物质的研究过程的介绍，使学生感悟到科学探究的一般规律和方法。

但由于这些实验是在非常特定的实验条件下进行的，缺乏直观性，学生无法亲自动手体验，缺少感性认识，所以在教学过程中定要贯彻新课改观念，在教学中创设自主、合作、探究的学习情景。

使学生由被动地接受知识转变成主动体验科学家的探索过程,在观察、设问、思考、认识中愉快地接受了知识,成为学习的主体。

《噬菌体侵染细菌的实验》的实验设计思路
实验设计是科学实践的重要组成部分，建立合理的实验设计思路，是实验室成功的关键。

本文以《噬菌体侵染细菌的实验》为标题，对该实验设计思路进行介绍。

首先，确定研究对象，以细菌为研究对象，比如大肠杆菌、乳杆菌、铜锈菌等常见细菌，然后选择噬菌体抑制剂，若要研究抑制剂对常见细菌的影响，可采用常见的抑制剂，如贴枝菌素、B杆菌素、嗜酸乳杆菌素等抑制剂，这些抑制剂可以抑制噬菌体的侵染，而不会影响原有的数量和种类。

其次，实验设计要有良好的控制组，在观察和评价研究小组和研究对照小组之间的差异时，实验控制组作为比较标准，用以发现和评价前后变化，搭建实验模型体系，将研究对象和实验控制组分别加入不同剂量的噬菌体抑制剂，就可以观察噬菌体的侵染情况及剂量的影响，从而推断研究对象与噬菌体的相互作用。

随后，选择细菌的生长培养基，如添加牛血清液、营养液的定培养基或快速、特异的培养基，只有细菌能在其中生长发育，也可以增加细菌的侵染性，提高噬菌体的侵染率，并进行持续观察和定性检测，以得到科学的结论。

最后，分析解析研究结果，进行定量分析，观察不同抑制剂对细菌
的影响，从而得出结论。

综上所述，《噬菌体侵染细菌的实验》的实验设计思路主要包括：确定研究对象，选择抑制剂，设置实验控制组，选择细菌生长培养基，加入抑制剂，进行持续观察和定性检测，分析解析实验结果，进行实验推断，得出结论。

本文综述了实验设计思路，以期能为实验室成功提供借鉴和帮助，备成功发表研究学术论文打下基础。

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。

噬菌体侵染细菌的实验结论1. 引言嗨，各位小伙伴，今天咱们聊一聊那些神秘又有趣的小家伙——噬菌体！没错，就是那些专门“找麻烦”的病毒，它们最喜欢的“目标”就是细菌。

听起来是不是很有趣？这些小家伙就像是一场细菌的“绝地求生”，一旦碰上噬菌体，细菌可就没那么容易了。

这次咱们的实验就是研究这些噬菌体如何侵染细菌，带着大家一起揭开这个神秘的面纱，嘿嘿！2. 噬菌体的基本概念2.1 什么是噬菌体？首先，噬菌体可不是你在科幻电影里看到的外星人哦，而是一种专门攻击细菌的病毒。

它们个头不大，基本上就是个小小的蛋白质外壳里包裹着一段遗传物质，简直就是个迷你“核弹”。

想象一下，如果把细菌比作一座大城市，噬菌体就是那一群空中的飞行器，专门负责轰炸细菌的高楼大厦。

听起来是不是有点惊悚？2.2 噬菌体的生活方式噬菌体的生活可不简单。

它们不吃不喝，只会在细菌的“家”里安家落户。

它们通过附着在细菌表面，像一只强壮的小壁虎，接着把自己的遗传物质注入细菌里。

然后，它们就开始在细菌里疯狂复制，最后细菌就成了噬菌体的“生产线”。

等到它们复制到一定数量，细菌就会崩溃，噬菌体们就像是在狂欢派对上“逃出生天”，再去找下一个目标。

3. 实验过程3.1 准备工作在我们这次的实验中，首先得准备好一些细菌和噬菌体。

我们选了一种常见的细菌，叫做大肠杆菌，噢，大家应该都听说过吧。

然后，咱们还得从某个神秘的环境中提取噬菌体，可能是污水、土壤，或者是个别的小朋友的鼻子里……嘿，别想歪了，不是从小朋友身上提取噬菌体，而是环境样本啦！3.2 实验步骤接下来，就到了实验的“重头戏”。

我们把细菌放在培养基上，等它们生长得欢快无比，之后再把噬菌体加入进去。

这时候，细菌们简直像是过年一样，心里美滋滋，完全不知道即将到来的“浩劫”。

几小时后，咱们再观察一下，嘿，这些细菌的生长情况可不妙，细菌的数量明显减少，有的甚至直接“消失”了，简直是个“灭绝”现场。

4. 实验结论4.1 噬菌体的效果经过观察和统计，我们发现噬菌体确实对细菌有显著的侵染作用。

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。

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。