肺炎双球菌的体内转化实验PPT课件
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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
肺炎双球菌转化实验PPT
肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。通过实验观察，科学家们发现只有DNA片 段才能将遗传特性从一种细菌传递给另一种细菌，从而确立了DNA在遗传中的作用。
其他物质的排除
实验排除了蛋白质和其他物质作为遗传物质的候选者，因为它们不能诱导细菌的基因表达 或传递遗传特性。
对遗传学的影响
这一发现对遗传学产生了深远的影响，为后续的基因研究奠定了基础，并推动了分子生物 学的发展。
对后续研究的影响
分子生物学的发展
肺炎双球菌转化实验为分子生物学的发展奠定了基础。它揭示了DNA在遗传中的作用，并为后续的基因克隆和DNA 测序等技术提供了理论支持。
对疾病治疗的影响
这一实验为疾病治疗提供了新的思路和方法。例如，通过研究肺炎双球菌的转化机制，可以开发新的抗菌药物或治疗 方法来对抗细菌感染。
跨学科合作与交流
实验涉及微生物学、遗传学和化 学等多个领域，启示我们要加强 跨学科的合作与交流，以推动科 学的进步。
对未来研究的展望
深入研究DNA的复制、转录和翻译机制
随着基因组学和分子生物学的发展，未来可以进一步深入研究DNA的复制、转录和翻 译机制，以及这些过程如何受到调控。
探索基因编辑技术的新应用
实验结果
在体外转化实验中，R型细菌 成功转化为S型细菌，表明 DNA是遗传物质。
在体内转化实验中，R型细菌 引发小白鼠疾病，并检测到S 型细菌的存在，进一步证实
了DNA的遗传作用。
该实验证明了DNA是遗传物质 ，为现代遗传学奠定了基础。
03 实验结论
转化因子的确定
转化因子
在肺炎双球菌转化实验中，科学家们发现了一种名为转化因子 的物质，它可以将一个细菌的遗传特性传递给另一个细菌。
肺炎双球菌转化实验
其他物质的排除
实验排除了蛋白质和其他物质作为遗传物质的候选者，因为它们不能诱导细菌的基因表达 或传递遗传特性。
对遗传学的影响
这一发现对遗传学产生了深远的影响，为后续的基因研究奠定了基础，并推动了分子生物 学的发展。
对后续研究的影响
分子生物学的发展
肺炎双球菌转化实验为分子生物学的发展奠定了基础。它揭示了DNA在遗传中的作用，并为后续的基因克隆和DNA 测序等技术提供了理论支持。
对疾病治疗的影响
这一实验为疾病治疗提供了新的思路和方法。例如，通过研究肺炎双球菌的转化机制，可以开发新的抗菌药物或治疗 方法来对抗细菌感染。
跨学科合作与交流
实验涉及微生物学、遗传学和化 学等多个领域，启示我们要加强 跨学科的合作与交流，以推动科 学的进步。
对未来研究的展望
深入研究DNA的复制、转录和翻译机制
随着基因组学和分子生物学的发展，未来可以进一步深入研究DNA的复制、转录和翻 译机制，以及这些过程如何受到调控。
探索基因编辑技术的新应用
实验结果
在体外转化实验中，R型细菌 成功转化为S型细菌，表明 DNA是遗传物质。
在体内转化实验中，R型细菌 引发小白鼠疾病，并检测到S 型细菌的存在，进一步证实
了DNA的遗传作用。
该实验证明了DNA是遗传物质 ，为现代遗传学奠定了基础。
03 实验结论
转化因子的确定
转化因子
在肺炎双球菌转化实验中，科学家们发现了一种名为转化因子 的物质，它可以将一个细菌的遗传特性传递给另一个细菌。
肺炎双球菌转化实验
肺炎双球菌的转化实验(课堂PPT)
菌落
表面光滑
无多糖 类的荚 膜
表面粗 糙
能够使人患肺炎或 毒性 使小鼠患败血病。
有毒性
无毒性
2
3
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。
2.将有毒性S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。 3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。
4.将无毒性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。
加热杀死的S型细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
但究竟哪一个才是转化因子呢？
7
在证明DNA还是蛋白质或其他物 质是遗传物质的实验中最关键的设计 思路是什么？
必须将蛋白质、其他物质与 DNA分开，单独、直接地观察它们 的作用，才能确定究竟谁是遗传物 质。
8
二、 艾弗里确定转化因子的实验
实验过程： S型菌的DNA人人网仅提供信息存储空间仅对用户上传内容的表现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
蛋白质
ＤＮＡ
遗传物质究竟是蛋白质，还是DNA ？
1
肺炎双球菌的转化实验
一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
实验材料： 小鼠
两种肺炎双ห้องสมุดไป่ตู้菌
S型菌
R型菌
菌体 有多糖类的荚膜
思考？
1.对比分析第一、二组说明什么？第二、三组 说明什么？第三、四组又说明什么？ 2.该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的 结论是什么？
5
格里菲思实实验验的结结论论：是什么?
已经被加热杀死的S型细菌中， 必然含有某种促成这一转化的活性
物质——转化因子
“转化因子”是什么？
肺炎双球菌的转化实验ppt培训课件
直到20世纪初期，人 们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的
C 理由不包括( )
A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B．蛋白质与生物的性状密切相关 C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复 制 D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信 息
加入
R型菌
结论S型：菌的DNDNAA 才是遗传物质
R型菌
S型菌
R型菌的培养基
加入
只长R型菌
S型菌的DNA+DNA酶 R型菌
R型菌的培养基
想一想
艾弗里实验提取的DNA里面还有部分的蛋白质残留， 因此部分科学家对艾弗里得出的结论“DNA才是主要 的遗传物质”提出质疑，那要怎么改进实验，有力 地证明DNA是遗传物质呢？
肺炎双球菌的转化实 验
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年代初，人们认识到DNA的基本结构，即
由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，所以主导的观点 仍然是蛋白质是遗传物质。
资料： 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和 DNA组成的。
练习题
2.格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下： ①将无毒的R型 活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； ②将有毒的S型活细 菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡； ③将加热杀死的S 型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； ④将R型活细菌与加 热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症 死亡。
B 根据上述实验，下列说法正确的是( )。
遗传物质：蛋白质？还是DNA?
艾弗里
通过确凿的实验证据向遗传物质 是蛋白质的观点提出挑战的，首 先是艾弗里，而艾弗里的实验又 是在格里菲思的实验基础上进行 的。
C 理由不包括( )
A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B．蛋白质与生物的性状密切相关 C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复 制 D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信 息
加入
R型菌
结论S型：菌的DNDNAA 才是遗传物质
R型菌
S型菌
R型菌的培养基
加入
只长R型菌
S型菌的DNA+DNA酶 R型菌
R型菌的培养基
想一想
艾弗里实验提取的DNA里面还有部分的蛋白质残留， 因此部分科学家对艾弗里得出的结论“DNA才是主要 的遗传物质”提出质疑，那要怎么改进实验，有力 地证明DNA是遗传物质呢？
肺炎双球菌的转化实 验
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年代初，人们认识到DNA的基本结构，即
由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，所以主导的观点 仍然是蛋白质是遗传物质。
资料： 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和 DNA组成的。
练习题
2.格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下： ①将无毒的R型 活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； ②将有毒的S型活细 菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡； ③将加热杀死的S 型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； ④将R型活细菌与加 热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症 死亡。
B 根据上述实验，下列说法正确的是( )。
遗传物质：蛋白质？还是DNA?
艾弗里
通过确凿的实验证据向遗传物质 是蛋白质的观点提出挑战的，首 先是艾弗里，而艾弗里的实验又 是在格里菲思的实验基础上进行 的。
肺炎双球菌的体内转化实验
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
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前三组实验互为对照实验
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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。
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• 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。
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• 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
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• 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
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• 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。
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• 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。
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过程回顾
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实验结论
• 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。
• 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。
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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
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
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前三组实验互为对照实验
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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。
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• 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。
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• 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
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• 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
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• 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。
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• 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。
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过程回顾
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实验结论
• 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。
• 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。
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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
肺炎双球菌的体内转化实验
03
实验结论
转化因子的确定
转化因子
肺炎双球菌的转化因子是DNA，而不是蛋白质 或多糖。
转化因子的来源
转化因子来自供体菌，而不是自发产生或由培 养基中的物质产生。
转化因子的作用
转化因子携带了新的遗传信息，使受体菌获得新的遗传性状。
转化过程的解释
吸附
供体菌与受体菌接触，转化因子吸附在受体 菌表面。
疾病预防
了解肺炎双球菌的转化过程有助于预防疾病 的发生，例如通过改善生活习惯、加强环境 卫生等措施来降低感染风险。
04
实验的争议与后续研究
实验的争议点
实验伦理问题
01
该实验涉及对活体动物进行感染，伦理问题引发了广
泛的争议。
实验方法的准确性
02 有学者质疑实验方法的准确性，认为实验结果可能存
在偏差。
提高科学研究的伦理意识
该实验引发的伦理争议提高了科学界的伦理意识，促进了科学研究 的规范化和伦理审查机制的建立。
05
实验的意义与启示
对细菌学的贡献
证实了细菌在人体内可以发生转化
肺炎双球菌的体内转化实验证明了不同菌株间的遗传物质可以转移，从而引起细菌性状 发生改变，这一发现对细菌学的发展产生了深远影响。
02
揭示了基因重组的机 制
该实验揭示了基因重组的机制，为后 续研究基因重组提供了理论基础和实 验依据。
03
证明了DNA是遗传物 质
肺炎双球菌的体内转化实验证明了 DNA是遗传物质，这一发现奠定了现 代遗传学的基础。
对疾病治疗的推动
推动了抗生素的临床应用
肺炎双球菌的体内转化实验为抗生素的临床应用提供了理论基础，推动了抗生素在临床上的广泛应用，为疾病治 疗提供了有效手段。
肺炎双球菌的体内转化实验PPT课件
18
• 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）。
高一九班
0913
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
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。
• D．实验成功证明了DNA是遗传物质，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
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
R型菌
S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
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
• 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。
• 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）。
高一九班
0913
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
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。
• D．实验成功证明了DNA是遗传物质，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
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
R型菌
S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
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
• 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。
高考生物专题课件12：基因的本质
深化突破
解析 (1)DNA的基本单位与RNA的基本单位相比,主要区别是DNA 的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位 中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。(2)图2是由DNA分子的基本单位 脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸酶催化。(3)DNA分子中氢键 越多,DNA分子越稳定,C—G之间有3个氢键,A—T之间有2个氢键。 (4) RNA分子是单链结构,DNA分子是双链螺旋结构,其结构稳定性较强,而 单链RNA更容易发生变异。
高考生物专题课件 第12讲 基因的本质
必备知识
一、肺炎双球菌转化实验 1.体内转化实验(格里菲思) (1)过程
必备知识
必备知识
(2)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③ 转化因子 。 2.体外转化实验(艾弗里) (1)过程
必备知识
(2)结论:④ DNA 才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质,即 ⑤ DNA 是转化因子,是遗传物质。 二、噬菌体侵染细菌实验 1.实验方法:⑥ 放射性同位素标记法 。
必备知识
2.将脱氧核苷酸、DNA、染色体和基因四种物质与图二中的字母对应 起来:
a. 染色体 ;b. DNA ;c. 基因 ;d. 脱氧核苷酸 。 3.基因的实质:具有 遗传效应 的 DNA 片段。
必备知识
1.在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌转 化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。 ( √ ) 2.注射R型菌和加热杀死的S型菌后小鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活 的S型菌。 ( ✕ ) 3.艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌培养等 技术。 ( √ ) 4.噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大 肠杆菌细胞中。 ( √ )
人教版 必修2 课件(新课标)：4.1.1 肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验
(2)结论： DNA 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)S型细菌的DNA可使小鼠死亡( × ) (2)格里菲思的实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质( √ ) (3)艾弗里证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA而不是蛋白质( √ )
深化探究 ·解决问题疑难
3.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原 因造成的？
提示 (1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布 于上清液中。 (2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清 液中。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
二、噬菌体侵染细菌的实验
SHI JUN TI QIN RAN XI JUN DE SHI YAN
02
基础梳理 ·夯实教材基础 1.实验者： 赫尔希和蔡斯 。 2.实验方法： 放射性同位素标记 法。 3.实验材料：T2噬菌体(如图所示)。
DNA
蛋白质
4.实验过程 (1)标记T2噬菌体
大肠杆菌
大肠杆菌
―注――射→
加热杀死的S型细菌
小鼠 死亡S型 活细菌
结果分析
结论
R型细菌无毒性
S型细菌有毒性
加热杀死的S型细
菌体内含有某种 加热杀死的S型细菌已失
“遗传物质”， 活，毒性消失
将R型细菌转化为
R型细菌转化为 S型细菌，S型细菌
且性状可以遗传
4.艾弗里的体外转化实验 (1)实验过程及结果
R型细菌
S型细菌
A.①②都要加热处理 B.③要将所有提取物与R型细菌共同培养 C.④的结果是只有S型或R型一种菌落
生物：肺炎双球菌转化实验PPT课件
7
1、我们把生物的形态、结构和生理功能叫做生物的 性状，S菌的DNA能赋予R菌新的性状，合成荚膜， 说明DNA能控制生物的____性___状__________ 2、新形成的S活后代都是S活，新的性状可以遗传， 说明DNA能控制生物的__遗__传_________
结论:所以，DNA是___遗__传__物__质______
2021/3/12
8
实验探究的一般步骤： 提出问题→作出假设→实验探究→得出结论
问1、离体细菌转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的 最关键的设计思路是什么？
将各种物质分开，单独地区观察他们的作用
2、要实现这样的设计思路需要怎样的技术手段？ 物质的提取和分离技术 3、这对于认识科学和技术之间的相互关系有什么启示？1、活S 2、活R源自注小鼠死亡 活S有毒性
射 到
小鼠存活 活S无毒性
3、死S
小
鼠
小鼠存活 活S无毒性
4、活R+死S
体 内
小鼠死亡 分离出活S
? 活S
分析原因：①死S复活了？
②活的Ｒ型菌
转化
活的Ｓ型菌
死S菌中的“转化因子”
2021/3/12
4
问题2：S菌含有哪些成分？
水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、RNA、DNA等
DNA是遗传物质的证据 ——肺炎双球菌转化实验
2021/3/12
活的S型菌1
秋冬季节，是肺炎的高发时期。由肺炎球菌引起
的肺炎、脑膜炎、败血症等疾病，已经成为潜伏
在宝宝体内的“隐形杀手”。
2021/3/12
2
认识肺炎双球菌
多 糖 类 荚 膜
R型
S型
菌落
肺炎双球菌是细菌，属于原核生物，常见的有两种类型
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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。
• 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）。
• 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
• 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？
格里菲思实验结论：
• 实验表明，SⅢ型死菌体内有一种物质能引 起RⅡ型活菌转化产生SⅢ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。
• 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。
• 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。
过程回顾
实验结论
• 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。
• 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。
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
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
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。
• 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。
• 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。
• 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）
• 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。
• 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
R型菌
S型菌的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
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。
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。
• 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。
• 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。
• 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（ ）