肺炎双球菌的转化实验

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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RNA
②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 。

相应叶片的表现症状 （4）结果预测与结论
①A 、B 叶出现病斑，C 叶正常，并且用B 叶病斑组织感染正常叶片，仍出现相同病斑， 说明 TMV 中蛋白质是遗传物质 。

②A 、C 叶出现病斑，B 叶正常，并且用C 叶病斑组织感染正常叶片，仍出现相同病斑，
说明TMV 中RNA 是遗传物质。

三、拓展应用：
例题2、在肺炎双球菌转化实验中，将活的R 型细菌与加热杀死的S 型细菌混合后注入小鼠体内，在小鼠体内S 型、R 型细菌含量的变化情况如图所示。

下列有关叙述不正确的是 A 、cd 段上升的原因是S 型菌降低了小鼠
的免疫能力
B 、曲线ab 段上升，是因为小鼠体内还没 形成大量的免疫R 型菌的抗体
C 、曲线bc 段下降的原因是绝大多数的R
型菌转化成了S 型菌
D 、R 型细菌转化为S 型细菌，是因为R
型细菌内DNA 发生了基因重组。

注：试分析上图中两条曲线各个阶段变化的原因。

eb 上升的原因是小鼠体内免疫作用还不强，R 型细菌大量繁殖，bc 下降是因为小鼠体内产生的抗体与R 型细菌结合，将R 型细菌大量清除；c 点以后上升是因为S 型细菌破坏了小鼠的免疫功能，导致R 型细菌大量繁殖。

从f 点开始产生S 型细菌，由于S 型细菌有毒性，对小鼠的生理功能可以造成一定程度的破坏，使小鼠的免疫功能下降，而导致S 型细菌的大量增殖（呈S 型曲线增长）
多糖
脂质 DNA S 型细菌
R S
R
S ① ② ③（此步是实验的关键，依据③） ①R 型活细菌 注射 说明R 型细菌无毒性 ②S 型活细菌 注射 说明S 型细菌有毒性 ③加热杀死 的S 型细菌 注射 说明加热杀死的 S 型细菌已失活 ④R 型活细菌+ 加热杀死 的S 型细菌 注射 小鼠死
分离 培养
S 型细菌 体内转化。