DNA使R型细菌转化为S型细菌的原理
基因的本质知识点总结
第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代，人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。
这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、DNA是遗传物质的实验证据（肺炎链球菌的转化实验）1、肺炎双球菌的体内转化实验（1）格里菲思的实验原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
实验过程及现象P43图3-2结论：加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
文字表述如下：（2）艾弗里实验（体外转化实验）P44图3-3实验过程及结果结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
实验方法：减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。
旧教材实验过程如下：结论：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，即DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2、噬菌体侵染细菌的实验实验材料：T2噬菌体实验者：美国遗传学家赫尔希和蔡斯实验方法:放射性同位素标记法。
实验过程及结果（1）标记噬菌体：（先标记大肠杆菌）：在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，获得分别含35S 和32P的大肠杆菌。
（再标记T2噬菌体）：用分别含32P和35S的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。
（2）噬菌体侵染大肠杆菌(1)T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。
实验结论: DNA才是真正的遗传物质。
注意：1、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离2、离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌3、不能用14C和18O标记噬菌体，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断遗传物质的成分。
DNA使R型细菌转化为S型细菌的原理
DNA使R型细菌转化为S型细菌的原理实质是基因重组R型活肺炎双球菌（受体菌）在对数期后期（生长后期）约40分钟内处于“感受态”，吸收外源DNA的能力比其他时期大1000倍。
此时，R 型活肺炎双球菌（受体菌）细胞膜表面有30-80个“感受态因子”位点。
感受态因子是一种胞外蛋白，它可以催化外来DNA片段的吸收或降解细胞表面某种成分，从而使细胞表面的DNA受体显露出来（也可能是一种自溶酶，可特异性地结合双链DNA）。
被加热杀死的S型肺炎双球菌（供体菌）自溶，释放出自身的DNA片段（已经失活，但双链结构尚存在，分子量小于1×107，约含15个基因），称为“转化因子”。
当“转化因子”遇到感受态的R型活肺炎双球菌（受体菌）时，就有10个左右这样的双链片段与R型活肺炎双球菌（受体菌）细胞膜表面的“感受态因子”位点相结合，在位点上进一步发生酶促分解，形成平均分子量为4-5×106的DNA片段，然后双链拆开，其中一条降解，另一条单链逐步进入细胞，与受体菌染色体组上的同源区段配对，并使受体染色体组的相应单链片段被切除，从而将其替换，于是形成一个杂种DNA区段（它们间不一定互补，故可呈杂合状态）。
随着受体菌染色体组进行复制，杂合区段分离成两个，其中之一类似供体菌，另一类似受体菌。
当细胞分裂后，此染色体发生分离，于是就由R型肺炎双球菌产生出S型肺炎双球菌的后代。
这个过程称为原核生物的转化，其实质是基因重组。
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）。
2021-2022高中生物人教版必修2习题：第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质
1．通过肺炎双球菌体内转化试验，格里菲思推论：加热杀死的S型细菌中，存在某种“转化因子”。
2．艾弗里及其同事进行的体外转化试验证明DNA是遗传物质。
3．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的试验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。
子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。
4．由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
自主学习一、肺炎双球菌的转化试验1．格里菲思转化试验(体内转化)。
(1)原理：S型细菌可以使小鼠患败血症死亡。
(2)过程：①注射R型活细菌→小鼠不死亡；②注射S型活细菌→小鼠死亡；③注射加热杀死的S型细菌→小鼠不死亡；④注射S型死细菌＋R型活细菌→小鼠死亡。
(3)结论：S型死细菌中含有“转化因子”，能使无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌，使小鼠死亡。
2．艾弗里转化试验(体外转化)。
(1)过程：①S型细菌――→分别DNA＋R型细菌→R型细菌＋S型细菌；②S型细菌――→分别蛋白质＋R型细菌→R型细菌；③S型细菌――→分别荚膜多糖＋R型细菌→R型细菌；④S型细菌――→分别DNA＋DNA酶＋R型细菌→R型细菌。
(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
二、噬菌体侵染细菌的试验1．原理：T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的把握下，利用细菌体内的物质合成自身的组成成分，从而进行大量繁殖。
2．过程：(1)标记大肠杆菌：在分别含有35S和32P的培育基中培育大肠杆菌，获得分别含35S和32P的大肠杆菌。
(2)标记T2噬菌体：用分别含35S和32P的大肠杆菌培育T2噬菌体，得到DNA 含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。
(3)对比试验：用分别含35S和32P的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌。
(4)同位素检测：对两组大肠杆菌培育液进行离心检测。
3．结果：35S标记的T2噬菌体离心后，上清液中放射性高；32P标记的T2噬菌体离心后沉淀物中放射性高。
河南省高中生物必修二第三章基因的本质知识点梳理
河南省高中生物必修二第三章基因的本质知识点梳理单选题1、DNA分子贮存的遗传信息多种多样的主要原因是（）A．DNA分子的碱基对排列顺序千变万化B．DNA分子的碱基数量比较多C．DNA分子的碱基种类多种多样D．DNA分子的碱基空间结构变化多端答案：A分析：1 .DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性2 .DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
A、遗传信息就蕴藏在DNA分子的碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序中，故DNA分子贮存的遗传信息多种多样的主要原因是DNA分子的碱基对排列顺序千变万化，A正确；B、DNA分子的碱基数量比较多不是其有多样性的原因，B错误；C、DNA分子的碱基种类只有4种，C错误；D、DNA分子的碱基空间结构为双螺旋结构，D错误。
故选A。
2、下列各种生物中关于含氮碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是（）A．AB．BC．CD．D答案：D分析：1 .核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA)，它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸（脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）和四种核糖核苷酸（核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成）；2 .细胞类生物（原核生物和真核生物）的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸，而病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA。
A、酵母菌是真核生物，含有2种核酸（DNA和RNA），含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苷酸，A错误；B、蓝细菌是原核生物，含有2种核酸（DNA和RNA），含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苷酸，B错误；C、新型冠状病毒是一种RNA病毒，含有1种核酸（RNA），含有4种碱基，1种五碳糖，4种核苷酸，C错误；D、小麦的叶肉细胞是真核细胞，含有2种核酸（DNA和RNA），含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苷酸，D正确。
r型细菌转化为s型细菌的原理
r型细菌转化为s型细菌的原理R型细菌和S型细菌是指链球菌（Streptococcus pneumoniae）的两种不同的菌株。
R 型菌株没有多糖胶囊，使其不能被宿主的免疫系统所识别并攻击。
而S型菌株具有多糖胶囊，它可以在宿主体内形成保护屏障，让S型菌株免受宿主体内防御系统的攻击。
这种菌株间的转化是由弗雷德里克·格里菲斯（Frederick Griffith）在1928年的实验中首次发现的。
在他的实验中，他发现S型细菌可以通过转化成为R型细菌。
这项实验成为了研究基因、细菌、免疫学和遗传学的里程碑之一。
转化原理转化是指细菌通过水平基因转移来获取新基因或修复受损的基因的过程。
在自然界中发生的转化是三种水平基因转移中的一种，另外两种是转毒和转座。
在实验条件下，通过将一般不会发生转化的菌株暴露于高浓度的纯化DNA或热点处理的细胞外释放的DNA中，可以使它们发生转化。
这有效地向接收方细胞提供了由损伤和老化过程中释放的大量自由DNA Source 提供的遗传物质。
当细胞在遇到DNA时，它们会摄取这些氮碱基的序列并将其整合到它们自己的基因组中。
格里菲斯的实验在实验中，格里菲斯将S型细菌与R型细菌分别注射到小鼠体内。
S型细菌的多糖胶囊可以让它在宿主体内形成保护屏障，从而使其不被小鼠的免疫系统攻击。
相反，R型细菌因其缺少多糖胶囊，很容易被小鼠的免疫系统攻击而导致死亡。
他还将已死亡的S型细菌与R型细菌混合在一起，然后注射到小鼠体内。
令人惊讶的是，这些小鼠存活下来了。
进一步研究表明，这是因为S型细菌的多糖胶囊与R型细菌发生了转化，使得R型细菌获得了抵抗免疫系统攻击的能力。
这项实验说明了转化是如何发生的，因为它证明了细胞可以从周围的环境中吸收自由的DNA碎片，并将其整合到自己的基因组中。
实验后，格里菲斯提出了转化的原理：原本不具有多糖胶囊的R型细菌，在与死亡的S型细菌混合后，会吸收到S型细菌释放出来的可吸收性物质，其后代也会获得多糖胶囊，从而成为具有S型细菌性质的转化菌株。
生物遗传和变异知识点总结
生物遗传和变异知识点总结生物遗传和变异知识点总结1、DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化（即R型细菌转化是S型细菌）的物质，而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的，这两个实验证明了DNA 是遗传物质。
2、现代科学研究证明，遗传物质除DNA以外还有RNA。
因是绝大多数生物（如所有的原核生物、真核生物及部分病毒）的遗传物质是DNA，只有少数生物（如部分病毒等）的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
3、碱基对排列顺序的多样性，构成了DNA分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性，这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
4、遗传信息的传递是通过DNA分子的复制（注意其半保留复制和边解旋边复制的特点）来完成的。
5、DNA分子独特的双螺旋结构是复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
6、子代与亲代在性状上相似，是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
7、基因是有遗传效应的DN *** 段，基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的载体。
8、基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成（即转录和翻译过程）来实现的。
9、由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同，因此，不同的基因含有不同的遗传信息。
（即：基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息）。
10、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序，mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传特性高中数学。
所以，生物的一切性状都是由基因决定，并由蛋白质分子直接体现的。
11、生物的一切遗传性状都是受基因控制的.。
一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程；基因控制性状的另一种情况，是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
12、基因分离定律：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交时，子一代只表现出显性性状；子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1。
r型菌转化为s型菌原理
r型菌转化为s型菌原理
血清型转换是指细菌血清型的突变，从一种类型转变为另一种类型。
在菌群中，细菌血清型通常是由于多糖胶质包裹的膜表面的特异性糖类共价连接而形成的。
R型菌和S型菌是由于多糖胶质层的存在而引起的不同血清型。
R型菌没有多糖胶质层，细菌表面的胶质层仅由脂多糖组成，
这使得R型菌不能有效地抵抗宿主的免疫系统攻击。
S型菌则由多糖胶质层包裹，它能够干扰宿主的免疫系统，并使细菌更难被吞噬。
R型菌转化为S型菌的原理是，当R型菌接触到由S型菌释放的裸露的多糖胶质层废弃物时，R型菌可以通过吸收该多糖胶
质层废弃物中的糖类组分来合成自己的胶质层。
一旦胶质层形成，R型菌就变成了S型菌。
这种转化过程可能是通过DNA转移进行的。
在转化过程中，
S型菌释放的DNA片段可能会被R型菌吸收并整合到其基因
组中，从而使其表型发生突变，形成S型菌的特征。
总体而言，R型菌通过吸收S型菌释放的多糖胶质层废弃物中的糖类组分，并可能通过DNA转移来获得S型菌特征，从而
转化成S型菌。
这种转化过程是一种细菌之间的信息传递和
遗传变异途径。
细菌获得外源DNA的方式——R—S型细菌转化的奥秘
细 菌获 得外 源 Ｄ Ａ 的方 式 Ｎ
— —
Ｒ Ｓ型细菌转化 的奥秘 —
寒 （ 州省绥 ￣－ 绥 阳中学 贵 ｎｇ － ５ ３０ ） ６３ ０
王
摘 要 Ｓ型细 菌 的 ＤＮＡ使 Ｒ 型 细菌发 生 了转 化是 肺 炎双球 双球 菌转化 实验 时实验 的 重点部 分 。
关键 词 细 菌 外源 ＤＮＡ 细菌 转化
重要作用 。
３３ 转 导 ．
型 细菌 ， 关键 在杀 死 ｓ型细 菌 的方式 。Ｄ Ａ的两 条脱 Ｎ 氧 核苷 酸链 之 间 以氢 键 连 接 ， 当加 热 到 ９ ～ ５ ０ ９℃时 氢 键被 打 开 ， 双链 解 开 ， 为变性 。 是这 与 蛋 白质 的高 称 但
温变性不同，是可逆的。当温度降低到 ６ｏ以下时 ， ５ Ｃ 解 开 的双链 会重 新形 成 双螺 旋 结构 ，叫做 Ｄ Ａ 的复 Ｎ 性 。 时 的 Ｄ Ａ的遗传 功能 没有 变化 ， 然能 控制 生 此 Ｎ 仍
中 图分类 号 Ｇ ３ ．１ ６ ３９ 文献标 识码 Ｂ
．
在 讲述肺 炎 双球 菌转 化 实 验时 ， 细 菌 的 Ｄ Ａ ｓ型 Ｎ 使 Ｒ型细 菌 发生 了转 化 是 该 实验 的重 点 部分 。这 一 实 验不 仅证 明 了 Ｄ Ａ是 遗 传物 质 ，还 发 现 了细 菌获 Ｎ
维普资讯
第２ ４卷第 ６期
２０ ０ ８年
中 学 生 物 学
Ｍｉｄ ｅ ｃ ｏ ｌＢｉｌｇ ｄ ｌ Ｓ ｈ ｏ ｏｏ ｙ
Ｖ０ ．４ Ｎｏ６ １ ． ２
２０ ０ ８
文件编 号 ： ０ ３—７ ８ （０ ８ ０ １０ ５ ６ ２ ０ ）６—０ ０ ０ ３—０ ２
得 外源 Ｄ Ａ的一种 方式 。 。 Ｎ １ ＤＮ 的活性 Ａ 死 的 Ｓ型 细菌 的 Ｄ Ａ 能 让 Ｒ 型 细 菌 转 化 为 Ｓ Ｎ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
DNA使R型细菌转化为S型细菌的原理
实质是基因重组
R型活肺炎双球菌（受体菌）在对数期后期（生长后期）约40分钟内处于“感受态”，吸收外源DNA的能力比其他时期大1000倍。
此时，R 型活肺炎双球菌（受体菌）细胞膜表面有30-80个“感受态因子”位点。
感受态因子是一种胞外蛋白，它可以催化外来DNA片段的吸收或降解细胞表面某种成分，从而使细胞表面的DNA受体显露出来（也可能是一种自溶酶，可特异性地结合双链DNA）。
被加热杀死的S型肺炎双球菌（供体菌）自溶，释放出自身的DNA片段（已经失活，但双链结构尚存在，分子量小于1×107，约含15个基因），称为“转化因子”。
当“转化因
子”遇到感受态的R型活肺炎双球菌（受体菌）时，就有10个左右这样的双链片段与R型活肺炎双球菌（受体菌）细胞膜表面的“感受态因子”位点相结合，在位点上进一步发生酶促分解，形成平均分子量为4-5×106的DNA片段，然后双链拆开，其中一条降解，另一条单链逐步进入细胞，与受体菌染色体组上的同源区段配对，并使受体染色体组的相应单链片段被切除，从而将其替换，于是形成一个杂种DNA区段（它们间不一定互补，故可呈杂合状态）。
随着受体菌染色体组进行复制，杂合区段分离成两个，其中之一类似供体菌，另一类似受体菌。
当细胞分裂后，此染色体发生分离，于是就由R型肺炎双球菌产生出S型肺炎双球菌的后代。
这个过程称为原核生物的转化，其实质是基因重组。
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去。