1、肺炎雙球菌的轉化實驗,吳漢,目錄,相關知識 格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗 艾弗里確定轉化因子的實驗,相關介紹： 肺炎雙球菌的轉化實驗是生物學科學史上的經典實驗，蘊含了科學家寶貴的科學精神，是提高學生的探究能力，訓練學生科學的思維方法的極好案例。,什么是轉化呢？,轉化是指受體細胞直接攝取供體細胞的遺傳物質（DNA片段），將其同源部分進行堿基配對，組合到自己的基因中，從而獲得供體細胞的某些遺傳性狀，這種變異現象，稱為轉化。,目錄,肺炎雙球菌的轉化現象最早是由英國的細菌學家格里菲斯(Griffith) 1928年發(fā)現的。,什么 是肺炎雙球菌？,肺炎雙球菌(Diplococcus pneumoni

2、ae) 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。,實驗材料：,R型和S型菌株,S型菌,R型菌,其中光滑型的菌株產生莢膜，有毒，在人體內它導致肺炎，在小鼠體中它導致敗血癥，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的； 粗糙型的菌株不產生莢膜，無毒，在人或動物體內不會導致病害，其菌落是粗糙的。,肺炎雙球菌轉化的實驗過程,一、將無毒性的R型活細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡。,二、將有毒性的S型活細菌注射到小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡。,三、將加熱殺死后的S型細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡。,四、將無毒性的R型活細菌與加熱殺死后的S型細菌混合后，注射到小鼠

3、體內，小鼠患敗血癥死亡。,過程回顧,無毒性的R型活細菌在與被加熱殺死的S型細菌混合后，轉化成了有毒性的S型活細菌。 這些轉化成的S型細菌的后代也是有毒性的S型細菌，可見這種性狀的轉化是可以遺傳的。,實驗結論,實驗表明，S型死菌體內有一種物質能引起R型活菌轉化產生S型菌，這種轉化的物質（轉化因子）是什么?,如果請你設計一個實驗來確定轉化因子是什么，你覺得關鍵的設計思路是什么？,目錄,1944年美國的艾弗里(OAvery)、麥克利奧特(C. Macleod)及麥克卡蒂(MMccarty)等人在格里菲斯工作的基礎上，對轉化的本質進行了深入的研究。,實驗設計尋找轉化因子：,關鍵思路： 把各種化合物分開

4、，單獨觀察，確定唯一變量 。 設計方法： 把由S型細菌中分離，提取出的各種成分，單獨作用于R型細菌。,艾弗里的實驗：,DNA,蛋白質和多糖,DNA和DNA酶,實驗結果：,只有S型菌DNA和R型活菌混合培養(yǎng)才出現了S型活細菌，這是一部分 R型菌轉化產生有毒的、有莢膜的S型活細菌。,實驗表明：,由此說明RNA、脂類、蛋白質、莢膜多糖和用DNA酶處理的DNA均不引起轉化，而DNA卻能引起轉化。如果用DNA酶處理DNA后，則轉化作用喪失。,DNA是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質，DNA是轉化因子。,影響R型菌轉化的因素： 1.供體細胞DNA濃度。濃度越高，轉化率越高。 2.兩種細菌的親緣關系。親緣關系越近，轉化越容易。 3.受體菌狀態(tài)。只有處于感受態(tài)細胞才能被轉化;理化方法誘導細胞，使其處于最適攝取和容納外來DNA的生理狀態(tài)。,目錄,課堂復習,【典型例題】 肺炎雙球菌轉化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的A、B、C、D四個試