噬菌体侵染细菌实验的教学建议VIP专享VIP免费

噬菌体侵染细菌实验的教学建议台州市书生中学钱先武噬菌体侵染细菌的实验是证明DNA是遗传物质的经典实验。从1982年2月第1版的高中生物课本，到现行的高中生物新教材，都用该实验为例来证明DNA是遗传物质。2004年9月第2版的教材与2000年11月第2版的教材相比，实验内容的编写又作了修改。从2004年9月第2版的教材来看，噬菌体侵染细菌的实验是教学中的一个难点。虽然教材采用了图文并举的编写方法，但是，过于“简练”的文字和图解，对学生的学习产生了一定的困难。如何帮助学生理解文字内容，读懂课本中的图解，根据本人的教学实践，对该实验的教学提出如下建议，供同行参考。1、明确一个思路在介绍噬菌体侵染细菌实验之前，课本上已经介绍了肺炎双球菌的转化实验在肺炎双球菌的转化实验中，已经提到把S型活细菌中的DNA、蛋白质、多糖进行提取、分离和鉴定。通过实验得出S型细菌中的转化因子是DNA。在这个实验的基础上，课本中给出了科学家的设想：最好把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用。其实，把S型细菌中的蛋白质、DNA、多糖等成分进行分离和提取，是一种直接“分开”的方法。而在噬菌体侵染细菌的实验中，用的是一种间接的“分开”方法，即同位素标记法，把噬菌体的蛋白质标记而DNA不标记；把噬菌体的DNA标记而蛋白质不标记。通过放射性同位素标记间接地把DNA和蛋白质分开，单独地追踪观察它们在前后代之间的遗传作用。2、补充一个过程课本上没有介绍噬菌体侵染细菌的具体过程，这对于学生理解课本中实验原1理、过程和结论，特别是读懂图6-4是有较大难度的。为了解决这一困难，本人认为，在讲解完噬菌体的基本内容之后，在介绍课本实验和图解之前，应该利用1990年版的高中生物课本，包括文字和图解内容，补充讲解噬菌体侵染细菌的五个基本步骤：吸附→注入→合成→组装→释放。先让学生了解噬菌体侵染细菌的过程。这对理解实验和读懂图解是非常重要的。3、增加一个简图课本中有这样一段文字：“赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养细菌。然后，分别用上述细菌培养T2噬菌体，从而制备出DNA中含有32P或蛋白质中含有35S的噬菌体。”学生对这段文字是比较难理解的，对培养细菌和培养噬菌体的过程不太清楚特别是培养噬菌体的原理和过程。（从这一点来看，补充噬菌体侵染细菌的过程也是十分必要的。）为了让学生更直观的理解这段文字内容，应该增加一个简图，并作必要的解释。让学生理解，含有放射性标记的噬菌体是怎样来的？简图表示如下：4、解释五个概念第一、噬菌体是什么？先复习病毒的结构和生活特性。指出病毒可分为动物2病毒、植物病毒和细菌病毒，噬菌体就是指细菌病毒。噬菌体有很多种类，T2噬菌体是其中的一种。然后，介绍噬菌体的结构和化学元素组成特点，即噬菌体的蛋白质中有S无P，噬菌体的DNA中有P无S。这种元素组成上的差异，是同位素标记的关键，也是把DNA和蛋白质间接分开，直接地、单独地观察它们的作用的实验设计基础。第二、短时间保温是什么意思？“短时间”应理解为，在亲代噬菌体侵染细菌的过程中，子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但子代噬菌体并没有使细菌发生裂解。如果时间过长，子代噬菌体就会释放到细菌外面来，这时，就会对离心的结果产生影响。“保温”是为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度。第三、搅拌的作用是什么？将培养液放入搅拌器中搅拌，其目的是使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离，而不是把细菌搅碎让子代噬菌体释放出来。第四、离心分离有什么作用？离心分离是一种混合物的分离方法，在离心运动过程中，质量大的颗粒在下层，质量小的颗粒在上层，从而达到分离的目的。在该实验中，被感染的细菌（含有子代噬菌体的细菌）在下层的沉淀物中，噬菌体颗粒的质量较小，在上层的上清液中。第五、噬菌体颗粒是指什么？噬菌体颗粒是指内部的DNA已经不存在了的噬菌体外壳。5、读懂一个图解读懂课本图6-4是该实验教学的重点。结合上述内容的讲解，在指导学生读图6-4时，要注意以下几点：第一、亲代噬菌体被标记的部位是在...