噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)探究性上法

噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)探究性上法第一頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二

德?tīng)柌紖慰嗽?jīng)是丹麥著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者玻爾（N·Bohr）的研究生。1932年，玻爾在哥本哈根舉行的國(guó)際光療會(huì)議上發(fā)表了《光和生命》的著名演講，應(yīng)用物理學(xué)的概念來(lái)解釋生命現(xiàn)象。在當(dāng)時(shí)，人們很難理解玻爾這些科學(xué)思想的意義，一些聽(tīng)講的生物學(xué)家甚至不知所云。然而，玻爾以一種天才的直覺(jué)能力，借助于量子力學(xué)的范例，預(yù)感到在生物學(xué)中將有某些新的發(fā)現(xiàn)。這無(wú)疑給人們一種深刻的啟示，并向當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家和生物學(xué)家提出了挑戰(zhàn)。德?tīng)柌紖慰耸艿竭@個(gè)著名演講的啟發(fā)，使他“對(duì)于廣闊的生物學(xué)領(lǐng)域?qū)⒔沂镜那熬俺錆M(mǎn)了熱忱，并準(zhǔn)備迎接挑戰(zhàn)”，轉(zhuǎn)而研究生物學(xué)，“選擇了一條把遺傳學(xué)與物理學(xué)結(jié)合在一起的道路。

德?tīng)柌紖慰说聽(tīng)柌紖慰讼氩捎米詈?jiǎn)單的生物來(lái)探討“基因的化學(xué)本質(zhì)是什么”的問(wèn)題。然而，摩爾根研究的果蠅使他感到一籌莫展，果蠅過(guò)于復(fù)雜而不適應(yīng)于物理學(xué)家慣有的簡(jiǎn)單性思維。1938年，一種寄生于大腸桿菌（生活在人體或動(dòng)物大腸中的一種細(xì)菌）中的小小病毒——噬菌體，闖入了德?tīng)柌紖慰说纳?。德?tīng)柌紖慰伺c噬菌體可謂“一見(jiàn)鐘情”，噬菌體碰上了德?tīng)柌紖慰私?jīng)過(guò)長(zhǎng)期物理學(xué)方法論訓(xùn)練的有準(zhǔn)備的頭腦。噬菌體在分子生物學(xué)中的地位，猶如氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位，氫原子只有一個(gè)核外電子和一個(gè)核內(nèi)質(zhì)子。噬菌體只含有蛋白質(zhì)外殼和DNA兩種生物大分子，結(jié)構(gòu)異常簡(jiǎn)單。第二頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖T2噬菌體侵入細(xì)菌的物質(zhì)到底是什么？T2噬菌體中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.蛋白質(zhì)外殼DNA第三頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二T2噬菌體侵入細(xì)菌的物質(zhì)到底是什么？用什么方法進(jìn)行檢測(cè)？（1）追蹤物質(zhì)的去向，用什么方法？能同時(shí)標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA嗎？（2）如何把蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi)研究？（3）怎樣把被侵染的大腸桿菌與未注入細(xì)菌內(nèi)的噬菌體物質(zhì)分開(kāi)？實(shí)驗(yàn)方案：分別用放射性元素35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)、用32P標(biāo)記噬菌體的DNA然后用被標(biāo)記的噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌攪拌，再通過(guò)離心的方法得到沉淀物和上清液注入到細(xì)菌內(nèi)的物質(zhì)隨細(xì)菌沉淀在沉淀物中，未注入細(xì)菌內(nèi)的噬菌體物質(zhì)則留在上清液中，分別檢測(cè)沉淀物和上清液的放射性第四頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二離心離心預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?第五頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：注入的物質(zhì)用35S的噬菌體侵染大腸桿菌

用32P的噬菌體侵染大腸桿菌

只注入蛋白質(zhì)

只注入DNA

同時(shí)注入蛋白質(zhì)和DNA

上清液無(wú)放射性沉淀物有放射性上清液有放射性沉淀物無(wú)放射性上清液有放射性沉淀物無(wú)放射性上清液無(wú)放射性沉淀物有放射性上清液無(wú)放射性沉淀物有放射性上清液無(wú)放射性沉淀物有放射性實(shí)驗(yàn)結(jié)果究竟是怎樣的呢？第六頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二離心離心噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)新形成的噬菌體--未檢測(cè)到35S新形成的噬菌體中檢測(cè)到32P第七頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：侵入別的細(xì)菌注入合成吸附組裝釋放吸附注入合成組裝釋放第八頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明:

在噬菌體中,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì),也就是說(shuō),子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的DNA遺傳給后代的,因此DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。

怎樣得到被35S標(biāo)記的噬菌體、被32P標(biāo)記的噬菌體？實(shí)驗(yàn)誤差分析？第九頁(yè)，共十頁(yè)，編輯于2023年，星期二1928年格里菲思肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)存在轉(zhuǎn)化因子

1944年艾弗里肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳物質(zhì)