注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

侯建林的生物教学博客

努力做好自己的本职工作

 
 
 

日志

 
 
 
 

【转载】再辨噬菌体侵染细菌的实验结论  

2014-01-13 17:51:51|  分类: 经典转载 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

很多老师认为噬菌体侵染细菌的实验可以证明“蛋白质不是遗传物质,”其原因有两点:一是两组实验相互对照,共同证明蛋白质不是遗传物质;二是赫尔希与蔡斯的论文结论。我们从以上两点进行辨析,和大家共同探讨噬菌体侵染细菌的实验结论。

第一,关于噬菌体侵染细菌的实验设计方面。本实验用放射性同位素35S32P分别标记噬菌体,让其分别侵染大肠杆菌,观察放射性在试管中出现的位置以及子代噬菌体中是否有放射性,具体分析如下图:

组别

实验处理

实验现象

推论

实验结论

第一组

35S标记噬菌体(只有蛋白质被标记)

上清液放射性很高

蛋白质没有进入细菌

 

子代噬菌体中没有放射性

蛋白质未参与遗传过程

第二组

32P标记噬菌体(只有DNA被标记)

沉淀物放射性很高

DNA进入细菌

DNA是遗传物质

子代噬菌体中有放射性

DNA参与遗传过程

第二组实验可以证明是DNA是遗传物质,但第一组下结论时就不能盲目。我们可以大胆假设:蛋白质没有参与遗传过程可能是因为它没有进入细菌内,蛋白质没有机会展现其作为遗传物质的作用。要证明某种物质的作用,应该单独使用这种物质去操作以观察它的作用,这是论证中的直接证明方式。赫尔希和蔡斯的实验缺乏蛋白质进入的对照试验,要证明蛋白质是不是遗传物质,就要蛋白质亲自来操刀,需要增加蛋白质单独进入大肠杆菌的补充实验,看它能不能起到遗传物质的作用。关于此观点,选修三教材在介绍基因工程最后一个步骤——检测时也是运用直接证明的方法。判断抗虫或抗病的目的基因是否导入植物细胞,是否赋予了植物抗虫或抗病特性,需要做抗虫或抗病的接种实验,即把植物放入有害虫或病原体的环境,看其能否正常生存。要证明一个论题是否正确,我们可以采用理论论据,如逻辑推理等;也可采用事实论据,如实验现象等。但此实验的结论“蛋白质不是遗传物质”用逻辑推理并不充分,所以应该再设计对照实验,用实验现象证明更具说服力。

第二,关于赫尔希和蔡斯的论文总结,这不得不提到当时科学家们的实验认识。在做噬菌体侵染细菌实验之前,科学家们已经认识到“DNA和蛋白质其中之一便为遗传物质”。正是在这种科学认识的前提下,赫尔希与蔡斯才认为“只要证明了DNA是遗传物质就说明蛋白质不是遗传物质。”如果仅仅只考虑赫尔希和蔡斯的实验,没有考虑艾弗里及其他科学家的实验认识,那么在做假设时应该有三种情况:只有DNA是遗传物质;只有蛋白质是遗传物质;DNA和蛋白质都是遗传物质(这个观点现在来看有些荒谬,但当时还不知道谁是遗传物质的情况下,这种可能性还是有的)。

关于这一点,教材中有两处可以间接证明这一点:一处是45页有这样一段文字:“赫尔希和蔡斯的实验表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,DNA才是真正的遗传物质。”此段文字可以说明“DNA是遗传物质”,但没有说蛋白质不是遗传物质这样的话,或许其中更有深意。另一处是59页的“本章小结”,在文字描述时也是指“1944年艾弗里的肺炎双球菌转化实验和1952年赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明”,是两个经典实验共同证明“蛋白质不是遗传物质”,而这个结论也是建立在“DNA或蛋白质是遗传物质”的前提之上的,如果仅涉及赫尔希与蔡斯的实验还不能证明前述观点。

赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染实验”是高中生物教材中的一个重要实验,也是生命科学发展史上的经典实验,但经过某年的一道高考题后,关于此实验能否证明“蛋白质不是遗传物质”在广大教师和学生中产生巨大争议,但这也给我了我们中学教师一个学习和思考的机会。只要我们我们冷静思考,我们收获的不仅仅只是一个结论,更多的是对相关知识的深入理解和对自身能力的大力提高。

  评论这张
 
阅读(6)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018