肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗課件

高一九班0913肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1高一九班肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化是指受體細(xì)胞直接攝取供體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（DNA片段），將其同源部分進行堿基配對，組合到自己的基因中，從而獲得供體細(xì)胞的某些遺傳性狀，這種變異現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)化。2轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化是指受體細(xì)胞直接攝取供體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（DNA片段）細(xì)菌和病毒作為實驗材料的優(yōu)點個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。繁殖快。細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。3細(xì)菌和病毒作為實驗材料的優(yōu)點個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因肺炎雙球菌肺炎雙球菌是一種病原菌，存在著光滑型(Smooth簡稱S型)和粗糙型(Rough簡稱R型)兩種不同類型。光滑型的菌株產(chǎn)生莢膜，有毒，在人體內(nèi)它導(dǎo)致肺炎，在小鼠體中它導(dǎo)致敗血癥，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的粗糙型的菌株不產(chǎn)生莢膜，無毒，在人或動物體內(nèi)不會導(dǎo)致病害，其菌落是粗糙的。4肺炎雙球菌肺炎雙球菌是一種病原菌，存在著光滑型(Smooth55時間：1928實驗者：英國科學(xué)家艾弗里實驗材料：小鼠、R型和S型菌株研究目的：肺炎雙球菌是如何是人患肺炎的S型菌R型菌6時間：1928S型菌R型菌6實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論分析將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將加熱殺死后的S型注射到小白鼠體內(nèi)將無毒性的R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合，注封到小白鼠體內(nèi)前三組實驗互為對照實驗7實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論分析將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將88肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗過程實驗步驟1：將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)實驗結(jié)果1：小鼠不死亡。9肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗過程實驗步驟1：將無毒性的R型活細(xì)菌注射二、實驗步驟2：將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)實驗結(jié)果2：小鼠患敗血癥死亡。10二、實驗步驟2：將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)10三、實驗步驟3：將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)

實驗結(jié)果3：小鼠不死亡。11三、實驗步驟3：將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)

實驗結(jié)四、實驗步驟4：將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，實驗結(jié)果4:小鼠患敗血癥死亡。12四、實驗步驟4：將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混過程回顧13過程回顧13無毒性的R型活細(xì)菌在與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化成了有毒性的S型活細(xì)菌。這些轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的S型細(xì)菌，可見這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。實驗結(jié)論14無毒性的R型活細(xì)菌在與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化成了有實驗表明，S型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起R型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型菌，這種轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）是什么?如果請你設(shè)計一個實驗來確定轉(zhuǎn)化因子是什么，你覺得關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？

15實驗表明，S型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起R型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型菌實驗表明，SⅢ型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起RⅡ型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生SⅢ型菌，這種轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）是什么?格里菲斯對此并未做出回答。格里菲思實驗結(jié)論：16實驗表明，SⅢ型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起RⅡ型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)遺傳轉(zhuǎn)化是指同源或異源的游離DNA分子（質(zhì)?；蛉旧wDNA）被細(xì)菌的細(xì)胞攝取，并得以表達(dá)的基因轉(zhuǎn)移過程。遺傳轉(zhuǎn)化可以分為自然轉(zhuǎn)化和人工轉(zhuǎn)化，前者是細(xì)胞在一定生長階段出現(xiàn)容易接受外源DNA的生理特性；后者則是通過人為誘導(dǎo)的方法，使細(xì)胞具有攝取DNA的能力，或人為地將DNA導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)。17肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)遺傳轉(zhuǎn)化是指同源或異源的游離DNA自然轉(zhuǎn)化現(xiàn)象首先是在肺炎雙球菌中發(fā)現(xiàn)的。近幾十年來，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多細(xì)菌屬中的某些種類或某些特殊的菌株有自然轉(zhuǎn)化能力。在肺炎雙球菌中，自然轉(zhuǎn)化的第一步是R型受體細(xì)胞處于感受態(tài)，即能從周圍環(huán)境中吸取DNA的一種生理狀態(tài)，然后是DNA在細(xì)胞表面的結(jié)合和進入。進入細(xì)胞的DNA分子一般以單鏈形式整合進宿主的染色體DNA，并獲得遺傳特性的表達(dá)。這一系列的過程涉及細(xì)菌染色體上10多個基因編碼的功能。18自然轉(zhuǎn)化現(xiàn)象首先是在肺炎雙球菌中發(fā)現(xiàn)的。近幾十年來，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌在生長到一定階段時，就會分泌一種小分子的蛋白質(zhì)，稱為感受態(tài)因子。這種因子又與細(xì)胞表面受體相互作用，誘導(dǎo)感受態(tài)特異蛋白質(zhì)（如自溶素）的表達(dá)，它的表達(dá)使細(xì)胞表面的DNA結(jié)合蛋白及核酸酶裸露出來，使其具有與DNA結(jié)合的活性。加熱滅活的S型細(xì)菌遺留下了完整的細(xì)菌染色體DNA的各個片段，其中包括控制莢膜形成的基因，即S基因（smoothgene）。19R型細(xì)菌在生長到一定階段時，就會分泌一種小分子的蛋白質(zhì)，稱為這一片段從S細(xì)菌中釋放出來，并且在后繼的培養(yǎng)中被一些R型細(xì)菌所攝取，S基因的DNA以雙鏈的形式在R型細(xì)菌細(xì)胞的幾個位點上結(jié)合并被切割。核酸內(nèi)切酶首先切斷DNA雙鏈中的一條鏈，被切割的鏈在核酸酶的作用下降解，成為寡核苷酸釋放到培養(yǎng)基中，另一條鏈與R感受態(tài)細(xì)菌的特異蛋白質(zhì)結(jié)合，以這種形式進入細(xì)胞，并通過同源的重組以置換的方式整合進入R細(xì)菌的基因組中，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。20這一片段從S細(xì)菌中釋放出來，并且在后繼的培養(yǎng)中被一些R型細(xì)菌課后習(xí)題答案21課后習(xí)題答案21拓展題2.提示：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體感染大腸桿菌的實驗證明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個條件：能夠精確地復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；具有貯存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等。22拓展題22例題23例題23例1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)S型和R型細(xì)菌含量變化情況如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯誤是的（

）

A．在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型和R型兩種細(xì)菌B．曲線ab段下降的原因是R型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅C．曲線bc段上升，與S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力降低有關(guān)D．S型細(xì)菌數(shù)量從0開始是由于R型細(xì)菌突變的結(jié)果24例1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌解析：本題以經(jīng)典實驗為素材，綜合考查R型和S型細(xì)菌的特點及細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因，引導(dǎo)學(xué)生對教材實驗作進一步思考。R型細(xì)菌的數(shù)量與小鼠免疫力有關(guān)，S型細(xì)菌的產(chǎn)生是由于R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的結(jié)果，而非基因突變所致。答案為D。25解析：本題以經(jīng)典實驗為素材，綜合考查R型和S型細(xì)菌的特點及細(xì)例2（原創(chuàng)）

證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，設(shè)置了以下幾組：

下列有關(guān)敘述中，錯誤的是26例2（原創(chuàng)）證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中A．該實驗設(shè)計的關(guān)鍵是將細(xì)菌的各組分分離開來分別進行實驗B．①②③組之間形成條件對照，其中①②組為對照組，③組為實驗組C．③和④組之間形成空白對照，其中③組為實驗組，④為對照組D．實驗成功證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是

27A．該實驗設(shè)計的關(guān)鍵是將細(xì)菌的各組分分離開來分別進行實驗27THANKS28THANKS28高一九班0913肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗29高一九班肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化是指受體細(xì)胞直接攝取供體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（DNA片段），將其同源部分進行堿基配對，組合到自己的基因中，從而獲得供體細(xì)胞的某些遺傳性狀，這種變異現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)化。30轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化是指受體細(xì)胞直接攝取供體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（DNA片段）細(xì)菌和病毒作為實驗材料的優(yōu)點個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。繁殖快。細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。31細(xì)菌和病毒作為實驗材料的優(yōu)點個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因肺炎雙球菌肺炎雙球菌是一種病原菌，存在著光滑型(Smooth簡稱S型)和粗糙型(Rough簡稱R型)兩種不同類型。光滑型的菌株產(chǎn)生莢膜，有毒，在人體內(nèi)它導(dǎo)致肺炎，在小鼠體中它導(dǎo)致敗血癥，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的粗糙型的菌株不產(chǎn)生莢膜，無毒，在人或動物體內(nèi)不會導(dǎo)致病害，其菌落是粗糙的。32肺炎雙球菌肺炎雙球菌是一種病原菌，存在著光滑型(Smooth335時間：1928實驗者：英國科學(xué)家艾弗里實驗材料：小鼠、R型和S型菌株研究目的：肺炎雙球菌是如何是人患肺炎的S型菌R型菌34時間：1928S型菌R型菌6實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論分析將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將加熱殺死后的S型注射到小白鼠體內(nèi)將無毒性的R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合，注封到小白鼠體內(nèi)前三組實驗互為對照實驗35實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論分析將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將368肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗過程實驗步驟1：將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)實驗結(jié)果1：小鼠不死亡。37肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗過程實驗步驟1：將無毒性的R型活細(xì)菌注射二、實驗步驟2：將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)實驗結(jié)果2：小鼠患敗血癥死亡。38二、實驗步驟2：將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)10三、實驗步驟3：將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)

實驗結(jié)果3：小鼠不死亡。39三、實驗步驟3：將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)

實驗結(jié)四、實驗步驟4：將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，實驗結(jié)果4:小鼠患敗血癥死亡。40四、實驗步驟4：將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混過程回顧41過程回顧13無毒性的R型活細(xì)菌在與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化成了有毒性的S型活細(xì)菌。這些轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的S型細(xì)菌，可見這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。實驗結(jié)論42無毒性的R型活細(xì)菌在與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化成了有實驗表明，S型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起R型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型菌，這種轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）是什么?如果請你設(shè)計一個實驗來確定轉(zhuǎn)化因子是什么，你覺得關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？

43實驗表明，S型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起R型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型菌實驗表明，SⅢ型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起RⅡ型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生SⅢ型菌，這種轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）是什么?格里菲斯對此并未做出回答。格里菲思實驗結(jié)論：44實驗表明，SⅢ型死菌體內(nèi)有一種物質(zhì)能引起RⅡ型活菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)遺傳轉(zhuǎn)化是指同源或異源的游離DNA分子（質(zhì)粒或染色體DNA）被細(xì)菌的細(xì)胞攝取，并得以表達(dá)的基因轉(zhuǎn)移過程。遺傳轉(zhuǎn)化可以分為自然轉(zhuǎn)化和人工轉(zhuǎn)化，前者是細(xì)胞在一定生長階段出現(xiàn)容易接受外源DNA的生理特性；后者則是通過人為誘導(dǎo)的方法，使細(xì)胞具有攝取DNA的能力，或人為地將DNA導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)。45肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)遺傳轉(zhuǎn)化是指同源或異源的游離DNA自然轉(zhuǎn)化現(xiàn)象首先是在肺炎雙球菌中發(fā)現(xiàn)的。近幾十年來，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多細(xì)菌屬中的某些種類或某些特殊的菌株有自然轉(zhuǎn)化能力。在肺炎雙球菌中，自然轉(zhuǎn)化的第一步是R型受體細(xì)胞處于感受態(tài)，即能從周圍環(huán)境中吸取DNA的一種生理狀態(tài)，然后是DNA在細(xì)胞表面的結(jié)合和進入。進入細(xì)胞的DNA分子一般以單鏈形式整合進宿主的染色體DNA，并獲得遺傳特性的表達(dá)。這一系列的過程涉及細(xì)菌染色體上10多個基因編碼的功能。46自然轉(zhuǎn)化現(xiàn)象首先是在肺炎雙球菌中發(fā)現(xiàn)的。近幾十年來，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌在生長到一定階段時，就會分泌一種小分子的蛋白質(zhì)，稱為感受態(tài)因子。這種因子又與細(xì)胞表面受體相互作用，誘導(dǎo)感受態(tài)特異蛋白質(zhì)（如自溶素）的表達(dá)，它的表達(dá)使細(xì)胞表面的DNA結(jié)合蛋白及核酸酶裸露出來，使其具有與DNA結(jié)合的活性。加熱滅活的S型細(xì)菌遺留下了完整的細(xì)菌染色體DNA的各個片段，其中包括控制莢膜形成的基因，即S基因（smoothgene）。47R型細(xì)菌在生長到一定階段時，就會分泌一種小分子的蛋白質(zhì)，稱為這一片段從S細(xì)菌中釋放出來，并且在后繼的培養(yǎng)中被一些R型細(xì)菌所攝取，S基因的DNA以雙鏈的形式在R型細(xì)菌細(xì)胞的幾個位點上結(jié)合并被切割。核酸內(nèi)切酶首先切斷DNA雙鏈中的一條鏈，被切割的鏈在核酸酶的作用下降解，成為寡核苷酸釋放到培養(yǎng)基中，另一條鏈與R感受態(tài)細(xì)菌的特異蛋白質(zhì)結(jié)合，以這種形式進入細(xì)胞，并通過同源的重組以置換的方式整合進入R細(xì)菌的基因組中，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。48這一片段從S細(xì)菌中釋放出來，并且在后繼的培養(yǎng)中被一些R型細(xì)菌課后習(xí)題答案49課后習(xí)題答案21拓展題2.提示：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體感染大腸桿菌的實驗證明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個條件：能夠精確地復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；具有貯存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等。50拓展題22例題51例題23例1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌相