单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高一九班,0913,肺炎双球菌的转化实验,1,高一九班肺炎双球菌的转化实验1,转化,转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（,DNA,片段），将其同源部分进行碱基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象，称为转化。,2,转化转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（DNA片段）,细菌和病毒作为实验材料的优点,个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。,细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。,繁殖快。,细菌,20,30 min,就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。,3,细菌和病毒作为实验材料的优点 个体很小，结构简单，容易看出因,肺炎双球菌,肺炎双球菌是一种,病原菌,，存在着光滑型,(Smooth,简称,S,型,),和粗糙型,(Rough,简称,R,型,),两种不同类型。,光滑型的菌株产生荚膜，有毒，在人体内它导致肺炎，在小鼠体中它导致,败血症,，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的,粗糙型的菌株不产生荚膜，无毒，在人或动物体内不会导致病害，其菌落是粗糙的。,4,肺炎双球菌肺炎双球菌是一种病原菌，存在着光滑型(Smooth,5,5,时间：,1928,实验者：英国科学家艾弗里,实验材料：小鼠、,R,型和,S,型菌株,研究目的：肺炎双球菌是如何是人患肺炎的,S,型菌,R,型菌,6,时间：1928S型菌R型菌6,实验步骤,现象,结论,分析,将无毒性的,R,型活细菌注射到小白鼠体内,将有毒性的,S,型活细菌注射到小白鼠体内,将加热杀死后的,S,型注射到小白鼠体内,将无毒性的,R,型细菌与加热杀死后的,S,型细菌混合，注封到小白鼠体内,前三组实验互为对照实验,7,实验步骤现象结论分析将无毒性的R型活细菌注射到小白鼠体内 将,8,8,肺炎双球菌转化的实验过程,实验步骤,1,：,将无毒性的R,型活细菌注射到小鼠体内,实验结果,1,：,小鼠不死亡。,9,肺炎双球菌转化的实验过程实验步骤1：将无毒性的R型活细菌注射,二、实验步骤,2,：将有毒性的,S,型活细菌注射到小鼠体内,实验结果,2,：小鼠患败血症死亡。,10,二、实验步骤2：将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内10,三、实验步骤,3,：,将加热杀死后的S,型细菌注射到小鼠体内实验结果,3,：,小鼠不死亡。,11,三、实验步骤3：将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内实验结,四、实验步骤,4,：,将无毒性的R,型活细菌与加热杀死后的,S,型细菌混合后，注射到小鼠体内，,实验结果,4:,小鼠患败血症死亡。,12,四、实验步骤4：将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混,过程回顾,13,过程回顾13,无毒性的,R,型活细菌在与被加热杀死的,S,型细菌混合后，转化成了有毒性的,S,型活细菌。,这些转化成的,S,型细菌的后代也是有毒性的,S,型细菌，可见这种性状的转化是可以遗传的。,实验结论,14,无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化成了有,实验表明，,S,型死菌体内有一种物质能引起,R,型活菌转化产生,S,型菌，这种转化的物质（转化因子）是什么,?,如果请你设计一个实验来确定转化因子是什么，你觉得关键的设计思路是什么？,15,实验表明，S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌,实验表明，,S,型死菌体内有一种物质能引起,R,型活菌转化产生,S,型菌，这种转化的物质（转化因子）是什么,?,格里菲斯对此并未做出回答。,格里菲思实验结论：,16,实验表明，S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S,肺炎双球菌转化实验的实质,遗传转化,是指同源或异源的游离,DNA,分子（质粒或染色体,DNA,）被细菌的细胞摄取，并得以表达的基因转移过程。遗传转化可以分为,自然转化和人工转化,，前者是细胞在一定生长阶段出现容易接受外源,DNA,的生理特性；后者则是通过人为诱导的方法，使细胞具有摄取,DNA,的能力，或人为地将,DNA,导入细胞内。,17,肺炎双球菌转化实验的实质 遗传转化是指同源或异源的游离DNA,自然转化,现象首先是在肺炎双球菌中发现的。近几十年来，已经发现许多细菌属中的某些种类或某些特殊的菌株有自然转化能力。在肺炎双球菌中，自然转化的第一步是,R,型受体细胞处于感受态，即能从周围环境中吸取,DNA,的一种生理状态，然后是,DNA,在细胞表面的结合和进入。进入细胞的,DNA,分子一般以单链形式整合进宿主的染色体,DNA,，并获得遗传特性的表达。这一系列的过程涉及细菌染色体上,10,多个基因编码的功能。,18,自然转化现象首先是在肺炎双球菌中发现的。近几十年来，已经发现,R,型细菌在生长到一定阶段时，就会分泌一种小分子的蛋白质，称为,感受态因子,。这种因子又与细胞表面受体相互作用，诱导感受态特异蛋白质（如自溶素）的表达，它的表达使细胞表面的,DNA,结合蛋白及核酸酶裸露出来，使其具有与,DNA,结合的活性。加热灭活的,S,型细菌遗留下了完整的细菌染色体,DNA,的各个片段，其中包括控制荚膜形成的基因，即,S,基因（,smooth gene,）。,19,R型细菌在生长到一定阶段时，就会分泌一种小分子的蛋白质，称为,这一片段从,S,细菌中释放出来，并且在后继的培养中被一些,R,型细菌所摄取，,S,基因的,DNA,以双链的形式在,R,型细菌细胞的几个位点上结合并被切割。核酸内切酶首先切断,DNA,双链中的一条链，被切割的链在核酸酶的作用下降解，成为寡核苷酸释放到培养基中，另一条链与,R,感受态细菌的特异蛋白质结合，以这种形式进入细胞，并通过同源的重组以置换的方式整合进入,R,细菌的基因组中，使,R,型细菌转化为,S,型细菌。,20,这一片段从S细菌中释放出来，并且在后继的培养中被一些R型细菌,课后习题答案,21,课后习题答案21,拓展题,2.,提示：肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。,22,拓展题22,例题,23,例题23,例,1.,肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的,S,型细菌与,R,型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内,S,型和,R,型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误是的（）,A,在死亡的小鼠体内存在着,S,型和,R,型两种细菌,B,曲线,ab,段下降的原因是,R,型细菌被小鼠的免疫系统所消灭,C,曲线,bc,段上升，与,S,型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关,D,S,型细菌数量从,0,开始是由于,R,型细菌突变的结果,24,例1.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌,解析：本题以经典实验为素材，综合考查,R,型和,S,型细菌的特点及细菌发生转化的原因，引导学生对教材实验作进一步思考。,R,型细菌的数量与小鼠免疫力有关，,S,型细菌的产生是由于,R,型细菌转化的结果，而非基因突变所致。答案为,D,。,25,解析：本题以经典实验为素材，综合考查R型和S型细菌的特点及细,例,2,（原创）,证明,DNA,是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实验中，设置了以下几组：下列有关叙述中，错误的是,26,例2（原创）证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实验中,A,该实验设计的关键是将细菌的各组分分离开来分别进行实验,B,组之间形成条件对照，其中组为对照组，组为实验组,C,和组之间形成空白对照，其中组为实验组，为对照组,D,实验成功证明了,DNA,是遗传物质，但不能证明蛋白质和多糖不是,27,A该实验设计的关键是将细菌的各组分分离开来分别进行实验27,THANKS,28,THANKS28,