肺炎双球菌转化实验Word格式.docx
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20世纪二三十年代,人们当时认为哪种物质是遗传物质?
为何会有这样的观点?
答:
人们当时对的DNA了解很少,而且构成DNA脱氧核苷酸只有4种,把它和生物多样性很难联系在一起,反而是构成蛋白质的氨基酸种类众多,和生物多样性联系在一起看似容易理解。
所以人们就认为遗传物质是蛋白质。
那人们什么时候开始认识到DNA才是遗传物质?
当然,这还要从肺炎双球菌转化实验说起。
肺炎双球菌转化实验
(1)1928体内转化实验(格里菲思)
看着这个题目,我们先来看一下什么肺炎双球菌?
肺炎双球菌是一种什么样的生物?
肺炎双球菌称肺炎链球菌,属于原核微生物。
根据菌落的特征分为两种类型:
光滑型(S型)和粗糙型(R型),S和R分别是英语单词smooth(光滑)和rough(粗糙)的第一个字母。
S型细菌的菌体有多糖构成的荚膜,菌落光滑,当侵染人和动物时能使其患病死亡;
R型细菌的菌体无多糖构成的荚膜,菌落粗糙,不会使人和动物机体产生病变。
通过以上讲解,我们知道肺炎双球菌分为S型和R型,那为何S型细菌会致病,而R型细菌不能致病?
答:
当细菌进入人或动物体后,由于免疫效应,都要被吞噬细胞吞噬消化,加以消灭。
由于S型细菌有荚膜,进入吞噬细胞后,受荚膜的保护,能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化,从而能迅速增殖、扩散,引起机体发生疾病。
而R型细菌无荚膜,则能被吞噬细胞吞噬、消化,所以不能使机体患病。
了解了肺炎双球菌,让我们来看一下格里菲思是怎样用小鼠来进行实验的?
过程:
①无毒性R型肺炎双球菌感染小鼠,小鼠存活
②有毒性S型肺炎双球菌感染小鼠,小鼠死亡
③杀死的有毒性S型肺炎双球菌感染小鼠,小鼠存活
④杀死的有毒性S型肺炎双球菌+活的无毒性R型肺炎双球菌感染小鼠,小鼠死亡
请一学生叙述各组实验的做法及现象:
①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;
②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,鼠死亡;
③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;
④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内,鼠死亡
好,接下来让我们分析一下这个实验。
问:
第一组和第二组对照说明了什么?
活的R型细菌不具有致死性和活的S型细菌具有致死性。
第二组和第三组对照说明了什么?
死亡的S型细菌不具有致死性。
第三组和第四组对照说明了什么?
是死的S型细菌复活还是活的R型变成了S型?
支持死的S型细菌复活,讲一下理由?
支持活的R型变成了S型的,讲一下理由?
蛋白质具有一定的空间结构才具有生理活性,加热会破坏蛋白质的空间结构(变性),且该过程不可逆。
所以加热后蛋白质变性失活,不可能再恢复其功能(可以高温下酶失活为例)。
而蛋白质是生命活动的承担者,蛋白质失活了,生命活动就不可能再恢复,也就是说热杀死的S型是不可能复活的。
那就说明了已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”,这种转化因子可以将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
那么这种转化因子是什么呢?
格里菲思并没有弄清楚,后来的科学家不断的探究,因此,直至1944年,美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验,并获得了成功。
(2)1944年体外转化实验(艾弗里)
他们的做法是从S型活细菌中提取出了DNA,蛋白质和多糖等物质,分别将它们加入培养R型细菌的培养基中。
(44页)
①有毒性S型肺炎双球菌成分分离
②将分离出的三种成分,分A、B、C三组试验
A.蛋白质+活的无毒性R型感染小鼠,小鼠存活
B.DNA+活的无毒性R型感染小鼠,小鼠死亡
C.多糖+活的无毒性R型感染小鼠,小鼠存活
S型活细菌
多糖蛋白质DNADNADNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
RRRSR
提问:
艾弗里实验的结论是什么?
(板书:
结论)
(引导:
DNA是转化因子,是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即DNA是遗传物质)
结论:
DNA是遗传物质
讲述:
因为艾弗里的实验提取的DNA夹杂有少量蛋白质,所以有人对实验结论仍有怀疑,让我们下节课看看DNA是遗传物质的另一个证明实验:
噬菌体侵染细菌的实验(44-45页),课下先预习一下。
【典型例题】
肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管,依次分别放入从S型活细菌中提取的DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有R型细菌转化的是()
课堂小结
1.肺炎双球菌的转化实验――证明DNA是遗传物质。
1.肺炎双球菌转化实验
(1).1928体内转化实验过程和结论
(2).1944体外转化实验过程和结论
十一、课后作业
2.(2012·
福州质检)格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下:
①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;
②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;
③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;
④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
根据上述实验,下列说法正确的是(
)。
A.整个实验证明了DNA是转化因子
B.实验①、实验③可作为实验④的对照
C.实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传
D.重复做实验①与④,得到同样的结果,说明S型活细菌由R型活细菌突变而来
解析
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验说明加热杀死的S型细菌可以使R型细菌发生转化,但不能证明DNA是转化因子,A错误;
在体内转化实验中,每一组既是实验组,又是其他组别的对照组,B正确;
R型细菌转变成S型细菌是因为其接受了S型细菌的DNA,属可遗传变异,C错误;
该实验所涉及的变异为基因重组,D错误。
答案
B
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