格里菲斯肺炎双球菌转化实验
格里菲斯实验名称
格里菲斯实验名称
格里菲斯实验（Griffith's experiment）是 1928 年由英国科学家弗雷德里克·格里菲斯（Frederick Griffith）进行的一项经典实验，该实验研究了肺炎双球菌的遗传转化现象。
肺炎双球菌有两种类型：光滑型（S 型）和粗糙型（R 型）。
S 型菌表面有一层多糖荚膜，能使细菌抵抗宿主的吞噬作用，从而具有致病性；而 R 型菌没有荚膜，不具有致病性。
格里菲斯首先将活的 R 型菌和加热杀死的 S 型菌混合注射到小白鼠体内，结果小白鼠死亡，并从其体内分离出活的 S 型菌。
这表明加热杀死的 S 型菌中存在某种物质，能够使R 型菌转化为 S 型菌，这种物质后来被称为“转化因子”。
为了进一步确定转化因子的性质，格里菲斯进行了一系列实验。
他将加热杀死的 S 型菌的提取物与活的 R 型菌混合，发现 R 型菌转化为 S 型菌，并具有致病性。
接着，他分别使用各种化学和物理方法处理提取物，发现只有当提取物中的蛋白质被蛋白酶分解后，转化现象才会消失。
这表明转化因子不是蛋白质。
格里菲斯的实验结果表明，肺炎双球菌的遗传转化是由一种核酸物质引起的，这种物质后来被证明是 DNA。
这一实验为后来的 DNA 是遗传物质的研究提供了重要线索，并为分子遗传学的发展奠定了基础。
格里菲思肺炎双球菌转化实验护理课件
2023
PART 05
护理应用
REPORTING
肺炎双球菌感染的护理措施
01
02
03
04
监测病情
密切观察患者的体温、咳嗽、 呼吸困难等症状，评估病情严
重程度。
呼吸道护理
保持呼吸道通畅，协助患者排 痰，必要时进行吸痰处理。
药物治疗
遵医嘱使用抗生素、解热镇痛 药等药物治疗，观察药物疗效
及不良反应。
营养支持
实验的局限性分析
1 2 3
实验材料单一 格里菲思的实验只使用了肺炎双球菌一种细菌， 无法全面反映生物界中遗传信息的传递和表达情 况。
转化机制未完全揭示 虽然格里菲思发现了转化现象，但具体的转化机 制和遗传信息的传递方式仍未完全揭示。
实验结论的推广受限 由于实验材料的单一性和局限性，格里菲思的实 验结论在推广到其他生物时存在一定的限制。
对后续研究的影响与启示
促进遗传学发展
01
格里菲思的实验为遗传学的发展奠定了基础，为后续研究者提
供了新的思路和方法。
启示
02
格里菲思的实验启示我们，科学研究需要选用合适的实验材料，
严谨设计，严格操作，才能获得可靠的结论。
转化机制的深入研究
03
后续研究可以进一步深入探讨细菌转化机制，揭示遗传信息传
递和表达的奥秘。
2023
PART 03
实验结 果
REPORTING
转化现象的发现
01
格里菲思通过实验观察到，加热 杀死的S型肺炎双球菌与R型细菌 混合培养时，R型细菌转化为S型 细菌的现象。
02
这一发现揭示了遗传物质在生物 遗传和变异中的重要作用。
转化因子的确定
格里菲斯的体内转化实验PPT课件
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粗糙
Rough
光滑
Smooth
荚膜 （显微镜观察）
无荚膜
有荚膜
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毒性 （动物实验）
无毒
有毒
人肺炎 小鼠败血症
(一) 肺炎双球菌的体内转化明R型细菌无毒性
2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。 说明S型细菌有毒性
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(一) 肺炎双球菌的体内转化实验
r型和s型肺炎双球菌菌落肉眼观察荚膜显微镜观察毒性动物实验细菌粗糙roughrough光滑smoothsmooth有荚膜无荚膜无毒有毒人肺炎小鼠败血症1
第三章第一节DNA是主要的遗传物质
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一 肺炎双球菌的转化实验 实验材料：R型 和 S型肺炎双球菌
菌落 （肉眼观察）
R型 细菌
S型 细菌
3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。
说明加热杀死的S型菌失去毒性
4.将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，小鼠患败血症死亡。 R型细菌转化成S型活细菌
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格里菲思的结论： 已经被加热杀死的Ｓ型菌中，必然含有某种物质促使这一 转化的活性物质－－“转化因子” ：
格里菲斯肺炎双球菌转化实验
★★首先 ,DNA 分子有变性和复性的特点 .变性通俗点说就是性质改变 ,跟蛋白质 的变性意思差不多 .但是 DNA 不同 ,它又可以复性 ,就是恢复原本性质 . 而变性复性主要通过加热 ,使双链解开 ,再温度恢复 ,使原本解开的双链又重新聚 合.所以,你看书上说 ," 加热杀死的 S 型细菌".当然细菌的其他成分比如蛋白质就不 可逆地变性了 .但是 DNA 也通过将双链解开变性 .再将其和R 型细菌混合，那么，在细菌进行裂殖时,R 型细菌的DNA 也会解开， 那么,再降温的时候 ,就有可能 R 型细菌和 S 型细菌的 DNA 聚合,这样的话,形成 的新的子代细菌就会表示出双链 DNA 就会有一条链是 S 型的,另一条链是 R 型 的. 因此新的子代细菌就会表达出致病基因 .是的，可以发生。
如 S 型菌是获得了 R 型菌的 D N A ，并且整合到了自己的 DNA 上，这就是一个重组的过程啊。
不要以为重组就只是减数分裂时发生的。
无荚膜的 R 型细菌有非常重要的 “感受态因子 ”位点，保证了 S 型细菌的DNA 可以进入。
S 型细菌有荚膜，无 “感受态因子 ”位点，不能作为受体菌直接培养而 发生转化。
那么 S 型细菌有可能变成 R 型细菌吗 ?当然有!转化之所以会发生：一、因为R 型与S 型的DNA 可以同源区段配对, 形成 R 型和 S 型两种后代，不象许多人认为的（ 二、无荚膜的 R 型有非常重要的感受态, 保证了 S 型的 DNA 可以进入。
反之则 不会发生：S 型有荚膜，无感受态，不能作为受体菌，若人为除去荚膜，培养出 无荚膜的后代,它就同时丧失了毒性,变成 R 型,当然就会有了感受态。
三、真核生物的细胞膜表面结构与原核生物的大不相同， 不会发生转化 （转化本 身只发生在同种菌株间或近缘菌株间） 。
我们可以放心去吃想吃的东西， 包括被 加热杀死的 S 型肺炎双球菌。
肺炎双球菌的体外转化实验(说课)
实验材料
01
02
03
肺炎双球菌菌株
用于实验的不同类型菌株， 如光滑型（S型）和粗糙 型（R型）。
培养基
用于培养肺炎双球菌的培 养基，如肉汤培养基或琼 脂培养基。
实验动物
如小白鼠，用于测试不同 菌株的致病性。
实验方法概述
Байду номын сангаас
肺炎双球菌的体外培养
在适宜的培养基中培养不同类型的肺炎双球菌菌株。
转化实验
将S型菌株与R型菌株混合，观察是否发生转化。
实验结论
肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质。
该实验通过将不同来源的DNA片段与无活性的R型细菌混合，成功转化 为了有毒性的S型细菌，进一步证实了DNA的遗传作用。
该实验还揭示了DNA的转化机制，为后续的遗传学和分子生物学研究奠 定了基础。
实验的意义和应用
肺炎双球菌的体外转化实验对遗传学和分子生物学的发展产生了深远的影响，为现 代遗传学和分子生物学的理论体系奠定了基础。
该实验为后来的基因克隆和基因工程技术提供了理论支持和实践指导，推动了生物 技术的快速发展。
此外，该实验还为医学领域提供了重要的启示，有助于深入了解细菌性疾病的传播 和防治。
对未来研究的建议和展望
进一步深入研究肺炎双球菌的 转化机制，探索其他参与转化 的因子和作用机制。
将该实验的方法和技术应用于 其他微生物和细胞类型的转化 研究，以拓展我们对遗传和转 化的认识。
护。
在实验过程中，应保持实验室的 通风良好，以防气体中毒等意外
事件的发生。
在实验过程中，如发生意外事件， 应立即停止实验，采取适当的急 救措施，并及时向实验室负责人
报告。
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格里菲斯实验的结论
格里菲斯实验的结论（最新版）目录1.格里菲斯实验的背景和目的2.实验的步骤和过程3.实验的结论及其对生物学的意义4.实验的局限性和未来展望正文1.格里菲斯实验的背景和目的格里菲斯实验，又称为格里菲斯体内转化实验，是由英国生物学家罗纳德·罗斯·格里菲斯（Ronald Ross Griffith）在 1928 年进行的一系列著名实验。
其目的是为了探究遗传物质的性质，验证基因的转化现象是否可以在生物体内发生。
2.实验的步骤和过程格里菲斯实验主要分为两个阶段。
第一个阶段是格里菲斯在肺炎双球菌（Streptococcus pneumoniae）中进行的转化实验。
他将 S 型菌（具有荚膜，致病性）与 R 型菌（无荚膜，不致病）混合注射到小鼠体内，发现部分 R 型菌可以转变为 S 型菌，并导致小鼠死亡。
第二个阶段是在1930 年，英国生物学家弗雷德里克·格里菲斯（Frederick Griffith）对这一实验进行了改进，他将加热杀死的 S 型菌与 R 型菌混合注射到小鼠体内，同样观察到了 R 型菌向 S 型菌的转化现象。
3.实验的结论及其对生物学的意义格里菲斯实验的结论是：在生物体内，遗传物质可以从一个细菌个体转移到另一个细菌个体，实现基因的转化。
这一发现为遗传学研究提供了重要的实验依据，揭示了基因在生物体内的传递和变化规律。
同时，格里菲斯实验也为后来的基因工程技术提供了理论基础，使得科学家们能够通过体外 DNA 重组，实现对生物体的基因改造。
4.实验的局限性和未来展望尽管格里菲斯实验在生物学领域具有重要的意义，但它也存在一定的局限性。
首先，实验过程中使用的肺炎双球菌是一种较为简单的生物模型，其结论是否适用于其他生物体系尚需进一步验证。
其次，实验未能揭示遗传物质的具体性质和转化机制。
高中生物《肺炎双球菌体内转化实验
S 型:光滑
R 型:粗糙
菌落
C组
小鼠存活
D组
小鼠死亡
为什么D组混合注射小鼠却死亡， 小鼠死亡的原因是什么？
➢体内有毒性的S型活菌使小鼠死亡。
有毒性的S型活菌又是如何出现的呢？ ➢体内R型活菌转变成了S型活菌。
是什么使R型活菌转变成了S型活菌？
➢加热杀死的S型细菌促使R型活菌发 生了转化。
结论：加已热经杀被死加的热杀S型死细的S菌型中细含菌有中“，必转然化含因有子”
肺炎双球菌体内转化实验
一、 格里菲思的肺炎双球菌体外转化实验
1、实验材料： （1）S型细菌：
（2）R型细菌：
•菌体有荚膜 •菌落光滑 •有毒性能够使人患 肺炎或使小鼠患败 血病。
•菌体无荚膜 • 菌落粗糙 •无毒性
1928年格里菲思的肺炎球菌转化实验 1、实验过程：
A组
小鼠死亡
B组
小鼠存活
A组和B组的结果分别说明了什么？
格里菲斯肺炎双球菌转化实验
格里菲斯肺炎双球菌转化实验格里菲斯肺炎双球菌（Streptococcus pneumoniae）是一种致命病原菌，在引起呼吸系统感染等方面具有很强的致病性。
本实验旨在通过转化实验，将一种无毒菌株的DNA片段导入到格里菲斯肺炎双球菌中，使其转化为有毒菌株，并通过实验过程了解转化的基本原理和步骤。
实验步骤1. 制备无菌培养基和细菌将适量的无菌培养基装入试管中，并通过高压蒸汽灭菌器进行消毒。
然后，在无菌操作台上将菌株接种到培养基上，用微量环将细菌划线分成两部分，分别留有足够的空间进行转化。
2. 提取DNA和制备转化DNA从无毒菌株中提取DNA，并使其在一定程度上纯化。
将所制备的转化DNA加入无菌水中，适量搅拌，并放置一定的时间后，转化DNA就能够被合适的细胞吞噬，从而使其发生转化。
3. 执行转化实验将含有转化DNA的无菌水滴加入到第一部分菌株中，通过育种和培养后，将培养基涂在固体平板上，进行筛选。
观察并鉴定产生的菌落，确认转化是否实现。
实验结果分析经过鉴定，蓝色菌落为受到了DNA转化的菌株，即有毒菌株，红色菌落为未受到DNA转化的菌株，即无毒菌株。
得出所需要的有毒菌株。
实验小结在本实验中，我们掌握了基本的转化实验步骤和原理，并成功实现了格里菲斯肺炎双球菌的转化。
此外，实验的成功需要掌握一定的无菌实验技巧，并且对于细胞吞噬机制有一定的了解。
本实验为以后进一步的基因操作提供了基础。
参考文献[1] 杨洪谷, 姜永林, 郝威勇. 分子生物学实验指导. 北京：科学出版社, 2000.[2] 郭孝忆, 李树植, 彭平. 实验室常用分子生物学技术. 北京：人民卫生出版社, 2004.。
遗传物质的转化实验报告
一、实验目的1. 了解肺炎双球菌转化实验的基本原理和方法；2. 掌握肺炎双球菌转化实验的操作步骤；3. 验证DNA是遗传物质。
二、实验原理肺炎双球菌转化实验是遗传学领域的一个重要实验，它揭示了DNA作为遗传物质的本质。
实验主要包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验。
格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：肺炎双球菌（S型、R型）、DNA酶、蛋白质酶、多糖酶、生理盐水、无菌培养皿、无菌移液管、显微镜等；2. 仪器：恒温培养箱、离心机、显微镜等。
四、实验方法1. 格里菲斯体内转化实验（1）将S型细菌和R型细菌分别培养在生理盐水中，制成悬浊液；（2）将S型细菌悬浊液与R型细菌悬浊液混合，置于37℃恒温培养箱中培养；（3）观察培养结果，记录R型细菌转化为S型细菌的情况。
2. 艾弗里体外转化实验（1）将S型细菌培养在含有DNA酶、蛋白质酶、多糖酶的培养基中，制成悬浊液；（2）将R型细菌培养在含有DNA的培养基中，制成悬浊液；（3）将S型细菌悬浊液与R型细菌悬浊液混合，置于37℃恒温培养箱中培养；（4）观察培养结果，记录R型细菌转化为S型细菌的情况。
五、实验结果与分析1. 格里菲斯体内转化实验结果：在混合培养过程中，部分R型细菌转化为S型细菌。
2. 艾弗里体外转化实验结果：在混合培养过程中，部分R型细菌转化为S型细菌。
通过以上实验结果，我们可以得出以下结论：1. S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌；2. DNA是遗传物质，它具有将遗传信息传递给下一代的能力。
六、实验讨论1. 本实验验证了DNA是遗传物质，为遗传学领域的发展奠定了基础；2. 实验过程中，要注意无菌操作，避免污染；3. 实验结果受多种因素影响，如培养条件、实验材料等，需要在实验过程中严格控制。
七、实验总结通过本次实验，我们了解了肺炎双球菌转化实验的基本原理和方法，掌握了实验操作步骤，并验证了DNA是遗传物质。
★★格里菲斯肺炎双球菌转化实验★★
★★首先,DNA分子有变性和复性的特点.变性通俗点说就是性质改变，跟蛋白质的变性意思差不多。
但是DNA不同,它又可以复性，就是恢复原本性质.而变性复性主要通过加热,使双链解开,再温度恢复,使原本解开的双链又重新聚合。
所以,你看书上说，" 加热杀死的S型细菌”.当然细菌的其他成分比如蛋白质就不可逆地变性了。
但是DNA也通过将双链解开变性。
再将其和R型细菌混合,那么,在细菌进行裂殖时,R型细菌的DNA也会解开,那么,再降温的时候,就有可能R型细菌和S型细菌的DNA聚合，这样的话,形成的新的子代细菌就会表示出双链DNA就会有一条链是S型的,另一条链是R型的.因此新的子代细菌就会表达出致病基因.是的,可以发生。
如S型菌是获得了R型菌的DNA，并且整合到了自己的DNA 上，这就是一个重组的过程啊.不要以为重组就只是减数分裂时发生的。
无荚膜的R型细菌有非常重要的“感受态因子”位点，保证了S型细菌的DNA 可以进入。
S型细菌有荚膜，无“感受态因子"位点,不能作为受体菌直接培养而发生转化。
那么S型细菌有可能变成R型细菌吗？当然有！转化之所以会发生：一、因为R型与S型的DNA可以同源区段配对，形成杂合细菌,通过分裂生殖形成R型和S型两种后代,不象许多人认为的（R型直接变成S型);二、无荚膜的R型有非常重要的感受态，保证了S型的DNA可以进入。
反之则不会发生：S型有荚膜,无感受态，不能作为受体菌，若人为除去荚膜，培养出无荚膜的后代，它就同时丧失了毒性,变成R型，当然就会有了感受态.三、真核生物的细胞膜表面结构与原核生物的大不相同，不会发生转化（转化本身只发生在同种菌株间或近缘菌株间）.我们可以放心去吃想吃的东西，包括被加热杀死的S型肺炎双球菌.四、S型可以变成R型吗？当然可以!产荚膜细菌由于有黏液物质，菌落表面湿润、有光泽、黏液状,称光滑型—S型（smooth）;无荚膜细菌由于无黏液物质,菌落表面干燥、粗糙，称粗糙型-R型（rough）.自然状态下通过基因突变来完成，不是转化。
人教版高中生物必修2-3.1知识点1____肺炎双球菌的转化实验
知识点1 肺炎双球菌的转化实验
要点归纳
1.格里菲思实验(体内转化实验) (1)肺炎双球菌的种类、结构及生理特性：
种类 R型 S型
多糖类荚膜 无 有
菌落 表面粗糙 表面光滑
生物特性 无毒性 有毒性
提示：S型肺炎双球菌可使人患肺炎或使小鼠患败血 症。
(2)实验过程： ①注射R型活细菌→小鼠不死亡→小鼠体内出现R型活 细菌 ②注射S型活菌→小鼠死亡→小鼠体内出现S型活细菌 ③注射加热杀死的S型细菌→小鼠不死亡→小鼠体内不 出现S型活细菌
(2)实验过程及结论
实验 过程 及结
果ห้องสมุดไป่ตู้
S型细菌的DNA使R型细菌发生转 实验
化，而S型细菌的其他物质不能使 分析
R型细菌发生转化 转化因子是DNA。即DNA才是使 实验 R型细菌产生稳定遗传变化的物 结论 质，也就是说DNA是遗传物质
实验④证实 DNA 的分解产物不是“转化因子”，其目的 是从反面证实 DNA 是遗传物质。实验①②③是相互对照，证 明 DNA 是遗传物质，而蛋白质、多糖等不是遗传传物质。
(3)实验结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R 型细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”，这种 转化因子将无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型细菌。
2．艾弗里实验(体外转化实验) (1)实验背景 1944年美国科学家艾弗里等人为了弄清“转化因子”为 何物质，进行了肺炎双球菌的转化实验。他们从S型活细菌 中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将其分别加入 到培养了R型细菌的培养基中培养。
肺炎双球菌转化实验-精品资料
肺炎双球菌转化实验基础回顾（看书自行填写以下内容）1. 格里菲斯实验（体内转化）①向小鼠注射R型活细菌，小鼠 _____________ ；②向小鼠注射S型活细菌，小鼠 _____________ ；③向小鼠注射加热杀死的 S型细菌，小鼠_______________ ；④向小鼠注射 R型活细菌+加热杀死的 S型细菌，小鼠 ___________ ,且从死鼠中分离得到了 S型活细菌。
2. 艾弗里实验（体外转化）①CR +$ 的 DNA>? ________________________②CR +$的蛋白质T? ________________________③CR +$的糖类T? _________________________④CR +CS的无机物________________________________⑤CR +C 的 DNA+DN酶T?________________________________思考：1.格里菲斯实验能否说明转化因子是DNA?2. 艾弗里实验设计思路是 ___________________________________________________3. 艾弗里实验说明促使转化完成的物质是________________4. 该实验能否说明 DNA是主要的遗传物质？5. 肺炎双球菌转化实验能否说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质？二•噬菌体侵染细菌的实验基础回顾（自行完成）1. 噬菌体的组成物质________________ ，遗传物质是___________ 生活方式_____________2. 病毒有____ 种核酸，_种核苷酸，_________ 种碱基，____ 种五碳糖，遗传物质是________3. 病毒在基因工程中可以作为_______________ ，因为其具有 ________________在细胞工程中可以作为___________________________4. 噬菌体侵染纟田菌的过程_______ T ___________ T __________ T _________ T ___________ T ________5. 如何彻底将噬菌体的蛋白质和DNA分离？6. 能用14C标记噬菌体吗？7. 噬菌体增殖过程中需要的脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸、酶和ATP均需要__________ 提供，模版由_________ 提供。
格里菲斯肺炎双球菌转化实验[内容详细]
![格里菲斯肺炎双球菌转化实验[内容详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/e4119e0948d7c1c708a145e1.png)
★★首先,DNA分子有变性和复性的特点.变性通俗点说就是性质改变,跟蛋白质的变性意思差不多.但是DNA不同,它又可以复性,就是恢复原本性质.而变性复性主要通过加热,使双链解开,再温度恢复,使原本解开的双链又重新聚合.所以,你看书上说," 加热杀死的S型细菌".当然细菌的其他成分比如蛋白质就不可逆地变性了.但是DNA也通过将双链解开变性.再将其和R型细菌混合,那么,在细菌进行裂殖时,R型细菌的DNA也会解开,那么,再降温的时候,就有可能R型细菌和S型细菌的DNA聚合,这样的话,形成的新的子代细菌就会表示出双链DNA就会有一条链是S型的,另一条链是R型的.因此新的子代细菌就会表达出致病基因.是的，可以发生。
如S型菌是获得了R型菌的DNA，并且整合到了自己的DNA 上，这就是一个重组的过程啊。
不要以为重组就只是减数分裂时发生的。
无荚膜的R型细菌有非常重要的“感受态因子”位点，保证了S型细菌的DNA 可以进入。
S型细菌有荚膜，无“感受态因子”位点，不能作为受体菌直接培养而发生转化。
那么S型细菌有可能变成R型细菌吗?当然有!转化之所以会发生：一、因为R型与S型的DNA可以同源区段配对，形成杂合细菌，通过分裂生殖形成R型和S型两种后代，不象许多人认为的（R型直接变成S型）；二、无荚膜的R型有非常重要的感受态，保证了S型的DNA可以进入。
反之则不会发生：S型有荚膜，无感受态，不能作为受体菌，若人为除去荚膜，培养出无荚膜的后代，它就同时丧失了毒性，变成R型，当然就会有了感受态。
三、真核生物的细胞膜表面结构与原核生物的大不相同，不会发生转化（转化本身只发生在同种菌株间或近缘菌株间）。
我们可以放心去吃想吃的东西，包括被加热杀死的S型肺炎双球菌。
四、S型可以变成R型吗？当然可以！产荚膜细菌由于有黏液物质，菌落表面湿润、有光泽、黏液状，称光滑型—S型（smooth）；无荚膜细菌由于无黏液物质，菌落表面干燥、粗糙，称粗糙型—R型（rough）。
格里菲思的肺炎双球菌转化实验
医学PPT
19
离心
被35S标记的 噬菌体
被35S标记的噬 菌体与细菌混合
搅拌
离心后
离心
被32P标记 的噬菌体
被32P标记的噬 菌体与细菌混合
搅拌
医学PPT
离心后
放射性 很高
放射性 很低
放射性 很低
放射性 很高
20
医学PPT
21
实验结果：
大肠 杆菌
亲代 噬菌体
第一组 无35S标记 35 S标记
实验
医学PPT
26
DNA的应用：
医学PPT
27
DNA的应用：
医学PPT
28
课后提升
/gb/index/ node_1.htm
/index.asp
医学PPT
29
实验
肺炎双球菌体内转化实验 （格里菲斯 1928）
结论
32
11
提出问题
作出假设
设计实验小组讨论：
怎样设计实验验证“转化因子” 验证假设究竟是什么？
分析结果得出结论
医学PPT
13
提出问题： “转化因子”是什么？
作出假设： “转化因子”是蛋白质，DNA……
设计实验: 1、从S型细菌中分离，提取出各种成分，(DNA、
蛋白质和多糖 等物质)
2、分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否 有S型细菌菌落出现. 验证假设:
4
医学PPT
5
染色体由DNA和蛋白质两种成分组成
生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？
医学PPT
6
分析设计实验， 重现遗传物质的探究历程
医学PPT
7
二十世纪二 三十年代
医学PPT
肺炎双球菌的转化实验
1肺炎双球菌的转化实验注：作为遗传物质必须具备的四个特点：（证明某一物质是遗传物质的依据）①分子结构具有相对的稳定性 ②能够进行自我复制，前后代保持一定的连续性 ③能够指导蛋白质的合成，以表现生物的性状 ④产生可遗传的变异 一、肺炎双球菌转化实验 1格里菲思实验（体内转化） （1）实验过程（2）实验结论：加热杀死的S 型细菌体内含有“转化因子”，促使R 型细菌转化为S 型细菌。
（3）用现有的知识对实验的解释：①加热杀死S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA 在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
②R 型细菌转化成S 型细菌的过程可以下的五步来反应：（了解） a 、双链DNA 片段与受体菌细胞表面特定位点结合； b 、位点上DNA 分解，形成DNA 片段；c 、双链DNA 的一条单链逐渐降解，同时另一条单链逐步进入细胞内；d 、进入细菌体的DNA 单链与受体菌DNA 同源区段配对，接着受体DNA 相应单链片段切除，并被外来DNA 取代，形成杂种DNA 区段（实质就是基因重组）；e 、受体菌DNA 通过复制杂合区段分离成两个；其中有的类似供体菌，细胞分裂后，就成为转化因子。
③实验证明转化率与供体菌细胞的DNA 纯度有关，DNA 越纯，转化率也就越高。
如果事先用DNA 酶降解供体菌细胞中的DNA ，那么转化作用就不复存在。
2艾弗里实验（体外转化）（1（2）实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
二、实验探究规律归纳：例题1：研究发现少数病毒（如烟草花叶病毒，简称TMV）体内仅有蛋白质和RNA 两种化学成分，这类生物的性状（如TMV 能感染正常烟草的叶片，使之出现相应的病斑）的遗传是受RNA 还是蛋白质控制？请设计实验探究TMV 的遗传物质。
（1）实验原理：①利用水—苯酚溶液可以将TMV 分离，获得TMV 的蛋白质和RNA 。
②TMV 能感染正常烟草使之出现相应的病斑 ③遗传物质能使生物性状保持相对稳定（2）实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验器材 （3）主要实验步骤：①获得TMV 的RNA 和蛋白质：水—苯酚溶液分离TMV ，获得纯净的TMV 蛋白质和RNA②选择材料并分组：取正常生长烟草植物，选取生长状态基本相同的三张叶片，分别编号A 、B 、C 。
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★★首先,DNA分子有变性和复性的特点.变性通俗点说就是性质改变,跟蛋白质的变性意思差不多.但是DNA不同,它又可以复性,就是恢复原本性质.
而变性复性主要通过加热,使双链解开,再温度恢复,使原本解开的双链又重新聚合.
所以,你看书上说," 加热杀死的S型细菌".当然细菌的其他成分比如蛋白质就不可逆地变性了.但是DNA也通过将双链解开变性.
再将其和R型细菌混合,那么,在细菌进行裂殖时,R型细菌的DNA也会解开,
那么,再降温的时候,就有可能R型细菌和S型细菌的DNA聚合,这样的话,形成的新的子代细菌就会表示出双链DNA就会有一条链是S型的,另一条链是R型的.
因此新的子代细菌就会表达出致病基因.
是的，可以发生。
如S型菌是获得了R型菌的DNA，并且整合到了自己的DNA 上，这就是一个重组的过程啊。
不要以为重组就只是减数分裂时发生的。
无荚膜的R型细菌有非常重要的“感受态因子”位点，保证了S型细菌的DNA 可以进入。
S型细菌有荚膜，无“感受态因子”位点，不能作为受体菌直接培养而发生转化。
那么S型细菌有可能变成R型细菌吗?当然有!
转化之所以会发生：
一、因为R型与S型的DNA可以同源区段配对，形成杂合细菌，通过分裂生殖形成R型和S型两种后代，不象许多人认为的（R型直接变成S型）；
二、无荚膜的R型有非常重要的感受态，保证了S型的DNA可以进入。
反之则不会发生：S型有荚膜，无感受态，不能作为受体菌，若人为除去荚膜，培养出无荚膜的后代，它就同时丧失了毒性，变成R型，当然就会有了感受态。
三、真核生物的细胞膜表面结构与原核生物的大不相同，不会发生转化（转化本身只发生在同种菌株间或近缘菌株间）。
我们可以放心去吃想吃的东西，包括被加热杀死的S型肺炎双球菌。
四、S型可以变成R型吗？当然可以！产荚膜细菌由于有黏液物质，菌落表面湿润、有光泽、黏液状，称光滑型—S型（smooth）；无荚膜细菌由于无黏液物质，菌落表面干燥、粗糙，称粗糙型—R型（rough）。
自然状态下通过基因
突变来完成，不是转化。
人工方法是诱变，物理、化学方法都行，变过来的还能再变回.
关于"一个细菌只能诱导机体产生一种抗体.这种说法正确吗?为什么?"的问题：抗原与抗体的关系正如一把钥匙开一把锁，一个细菌只能诱导机体产生一种抗体，但如果细菌变异了，那机体也会相应产生对应的抗体。
．从微生物学角度
（1）肺炎双球菌的结构肺炎双球菌是一种细菌，属原核生物。
由于核区中的DNA分子不与蛋白质结合，因此，用它作实验材料易于单独观察DNA在遗传中的作用。
（2）何为荚膜？其作用怎样？
荚膜是细菌细胞壁外围绕一层较厚的粘性、胶冻样物质。
其化学成分随细菌种类不同而有差异，多数细菌的荚膜成分为多糖，如肺炎双球菌。
荚膜的形成受遗传物质（基因）控制。
荚膜与细菌的致病性有关，同时荚膜还能储留水分能抗干燥，对保护细菌有作用。
荚膜本身无毒性，但在机体内保护细菌抵抗吞噬细胞的吞噬及消化，并能抑制体内杀菌物质（如溶菌酶）的杀菌作用，使细菌易在体内大量繁殖致病。
细菌若失去荚膜，致病力也随之减弱或消失。
（3）何为菌落？菌落是单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，形成的一种肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群。
每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。
2．从分类学角度
肺炎双球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的；另一种是S型细菌，具有多糖类的荚膜，是有毒性的。
R型实际上是S型肺炎双球菌的突变类型，二者属于同一个物种。
3．从免疫学角度
（1）为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？
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。
（2）同是一种S型的肺炎双球菌，为何使人患肺炎，而小鼠患白血病？
肺炎双球菌都会使人或小鼠患肺炎，由于小鼠抵抗力差而细菌毒力较强，可并发败血症。
（3）何谓加热杀“死”？
这里加热的温度一般为60℃左右，目的使蛋白质变性，细菌的感染力和致病性降低，但抗原的特性仍然存在。
（4）加热杀“死”后的S型细菌，其细胞中的DNA是否变性？
由于DNA具有相对稳定性，当DNA溶液加热到沸点时，其氢键断裂，双螺旋解体，但若将其缓慢冷却，分离的单链就可部分得以重聚，恢复双螺旋结构。
4．从遗传学角度
（1）何为转化？其实质是什么？影响转化的因素有哪些？
转化作用是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA），而表现出后者的某些遗传性状或发生遗传性状改变的现象。
转化的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。
因此，转化作用可以看成广义上的基因重组。
影响转化的因素有：①供体细胞DNA的纯度。
DNA越纯，转化率就越高。
②两种细菌的亲缘关系。
亲缘关系越近，转化越容易。
③受体菌状态。
只有处于感受态的受体菌才能被转化。
（2）R型肺炎双球菌如何转化为S型肺炎双球菌？
加热灭活的S型细菌遗留下各个DNA片段，其中包括控制荚膜形成的基因，这些片段从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，进入R型细菌的细胞中，以同源重组的置换方式，整合进入R型细菌的基因组中，使R型细菌转化成S型细菌。
可见，转化后形成的S型细菌内含有两种DNA（R型和S型）。
5．从实验学角度
（1）实验构思该实验设计中最关键的思路是什么？
从活的S型细菌中提取、分离和鉴定出各种成分，分别与R型细菌混合培养，并观察其后代是否有S型细菌出现。
（2）实验过程
（3）实验对照分析
在体内转化实验中，①②③之间形成相互对照，每一组既是实验组，又是其他组别的对照组。
在体外转化实验中，该实验所研究的实验因素为DNA，故用DNA处理的①组为实验组，而蛋白质或多糖虽然是实验所实施的处理因素，但与实验因素（DNA）无关，故①②③组之间形成条件对照，其中①组为实验组，②③组为对照组；而①组和④组之间形成空白对照，其中①组为实验组，④为对照组。
（4）实验结论利用该实验能否证明蛋白质不是遗传物质？
该实验能证明蛋白质不是遗传物质，因为在体外转化实验中，用S型的蛋白质与R型细菌混合后，培养基中未出现S型菌落，说明蛋白质不是转化因子。
例1．（原创）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
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。
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
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．①②③组之间形成条件对照，其中①②组为对照组，③组为实验组
C．③和④组之间形成空白对照，其中③组为实验组，④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
解析：该实验所研究的实验因素为DNA，故用DNA处理的③组为实验组，而蛋白质或多糖虽然是实验所实施的处理因素，但与实验因素（DNA）无关，故①②③组之间形成条件对照，①、②组均为③组的对照组；而③组（实验组）和④组（对照组）之间形成空白对照。
该实验也为蛋白质或多糖创造了参与转化的机会，但由于它们未能实现转化，故能证明蛋白质和多糖不是遗传物质。
答案为D
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