1 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验详解
1、用来证明DNA是遗传物质的实验，科学家：赫尔希和蔡斯
2、知识铺垫：
（1）噬菌体是一种DNA病毒，遗传物质是DNA，这种病毒对人类是有益的，因为它侵染的是细菌，并不侵染人体，T2噬菌体是用来侵染大肠杆菌的。
（2）病毒的特点：体内只含有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，必须在活细胞内才能生存，不具有细胞结构，没有自己的代谢机构。
病毒进入宿主细胞后，利用宿主细胞的物质和能量合成自身所需要的物质，病毒是很可怕的。
（3）病毒的侵染细菌的动态过程分为5步：
①吸附（吸附在宿主细胞上）
②注入（向宿主细胞内注入自己的遗传物质）
③合成（在宿主细胞内合成自己的遗传物质）
④组装（在宿主细胞内，转录翻译蛋白质，再组装）
⑤释放（破坏宿主细胞，释放出来，再去侵染新的细胞）
（4）病毒的寿命：病毒的寿命与人体的免疫系统有关系，免疫系统强，病毒就死得快，否则病毒的寿命是无限的。
3、实验方法：放射性同位素标记法
DNA（C H O N 32P ）
蛋白质(C H O N 35S)
注意不能选择C H O N这四种元素，因为这四种元素是DNA和蛋白质共有的，无法区分。
4、如何使噬菌体标记上放射性？（注意：无法用培养液直接培养病毒，因为病毒无法独立生活，必须寄生）
先用含有32P或35S的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌携带了32P或35S，再用大肠杆菌去喂养噬菌体，即用噬菌体去侵染这种大肠杆菌，进而得到含有32P或35S标记的噬菌体。
5、具体实验步骤：
①先用含有32P或35S的培养液培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染这种大肠杆菌，进而得到含有32P或35S标记的噬菌体，然后提取这些噬菌体。
②用标记了32P或35S的噬菌体去侵染正常的大肠杆菌，进行保温处理一段氏菌（为了便于噬菌体去感染大肠杆菌）
③搅拌：（目的：为了让部分吸附在大肠杆菌上面的噬菌体脱落下来）
噬菌体侵染细菌的实验 教学设计
王莹
一、教材内容分析
《噬菌体侵染细菌的实验》是苏教版普通高中生物必修2《遗传与进化》中第4章第1节的内容。本部分内容之前已经介绍了格里菲斯和艾弗里的“肺炎双球菌的转化实验”。“噬菌体侵染细菌”的实验是更具有说服力的实验，其设计思路科学而缜密，值得学生借鉴和学习。本内容是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础
二、学习对象分析
高中必修一也在介绍原核生物与真核生物时，也了解了病毒是一种寄生的没有细胞结构的生物。可以简要跟学生介绍大肠杆菌和噬菌体，引发回忆。高中学校没有成熟的实验条件供学生亲自做噬菌体侵染细菌的实验，因此教师应该形象直观地展示科学探索的过程，引导学生的思路再现一遍科学家的实验探究过程，达到发展学生科学思维能力的目的。根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学探究，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。
三、教学策略
由“格里菲斯和艾弗里肺炎双球菌转化实验”的不足之处引入新内容，让学生思考如何对这一问题进行研究，提高说服力，培养他们分析问题和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。通过重温科学家的探究历程，领会实验选材的巧妙、思维的严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是主要的遗传物质
根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。
采用“设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果→归纳总结→反馈运用”的教学程序。
四、教学目标
1、 知识与技能：
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关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的几个知识点分析
作者：陈卫东
来源：《中学生物学》2014年第04期
1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的技术，完成了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。这个实验对证明DNA是遗传物质的结论更具说服力，因为其将噬菌体的DNA和蛋白质完全分开，因此可以完全独立地体现DNA在遗传中的作用。首先将标记35S或32P的噬菌体分别侵染培养液中未被标记的大肠杆菌，待T2噬菌体将其DNA注入寄主细胞后通过搅拌使遗留的蛋白质壳从寄主细胞壁上脱离下来；采用低速离心，使受侵染的细胞沉淀而噬菌体的空壳体留在上清液中。用含32P和35S放射性同位素分别标记噬菌体DNA和蛋白质的测定结果发现，大部分32P出现在细胞沉淀物内，而绝大多部分35S则显示在上清液中，说明T2噬菌体侵染大肠杆菌是DNA进入寄主细胞中，而蛋白质壳体则留在细胞外面。由于新产生的子代噬菌体是在原噬菌体的DNA控制下合成的，因而说明DNA是噬菌体的遗传物质。
这是一个用来证明DNA是遗传物质的经典实验。相比较而言，比肺炎双球菌转化实验理解起来更难，学生会有更多疑问。如要把这个实验讲清楚，教师就要帮助学生梳理好以下几个问题：
（1） 实验原理：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，其组成大约是60%的蛋白质和40%的DNA。蛋白质构成它的外壳，而DNA藏在它的头部中。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就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。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，放出来几十个至几百个噬菌体。T2噬菌体侵染大肠杆菌主要分为：感染阶段（含吸附和注入噬菌体DNA两步）、增值阶段（含噬菌体DNA的复制和蛋白质的合成、组装两个步骤）、成熟阶段（子代噬菌体的释放）。赫尔希和蔡斯的实验就是为了证明感染阶段中，究竟是噬菌体的DNA还是蛋白质进入了大肠杆菌，最终控制合成新的子代噬菌体的。
第３Ｏ卷第４期 ２０１４钲 中学生物学 Ｍｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．３０ Ｎｏ．４
２Ｏ１４
文件编号：１００３—７５８６（２０１４）０４—０００５—０２
关于Ｔ２噬菌体侵染大肠杆菌的几个知识点分析
陈卫东（江苏省沭阳高级中学‘江苏缩迁２２３６００）
１９５２年，赫尔希和蔡斯以Ｔ２噬菌体为实验材料， 利用放射性同位素标记的技术，完成了Ｔ２噬菌体侵
染大肠杆菌的实验。这个实验对证明ＤＮＡ是遗传物 质的结论更具说服力．，因为其将噬菌体的ＤＮＡ和蛋 白质完全分开，因此可以完全独立地体现ＤＮＡ在遗
传中的作用。首先将标记 ｓ或３２Ｐ的噬菌体分别侵染 培养液中未被标记的大肠杆菌， 待Ｔ２噬菌体将其
ＤＮＡ注入寄主细胞后通过搅拌使遗留的蛋白质壳从 寄主细胞壁上脱离下来；采用低速离心，使受侵染的 细胞沉淀而噬菌体的空壳体留在上清液中。用含印
和 放射性同位素分别标记噬菌体ＤＮＡ和蛋白质
的测定结果发现，大部分 出现在细胞沉淀物内，而 绝大多部分３５Ｓ则显示在上清液中，说明Ｔ２噬菌体侵 染大肠杆菌是ＤＮＡ进入寄主细胞中，而蛋白质壳体
则留在细胞外面。由于新产生的子代噬菌体是在原噬 菌体的ＤＮＡ控制下合成的 因而说明ＤＮＡ是噬菌体 的遗传物质。 ‘
这是一个用来证明ＤＮＡ是遗传物质的经典实 验。相比较而言，比肺炎双球菌转化实验理解起来更
构，随细胞周期的变化而变化，即“形成——消失—— 形成”，这种变化称为核仁周期。当细胞进人有丝分裂 时，核仁首先变形和变小；其后染色质凝集和停止核 糖核酸（ＲＮＡ）合成，包含有核糖体ＲＮＡ（ｒＲＮＡ）基因
的ＤＮＡ袢环逐渐收缩回到相应染色体的核仁组织 区；核膜破裂进入中期，核仁消失；在有丝分裂末期 时，核仁组织区ＤＮＡ解凝集，ｒＲＮＡ合成重新开始，极
小的核仁重新出现在染色体核仁组织区附近。核仁的 重建过程与原有的核仁组分的协助和参与有关。简而
言之．细胞间期核仁出现，转录、装配核糖体，合成蛋 白质；进入前期后，染色体逐渐螺旋化，ｒＲＮＡ合成停
