肺炎双球菌实验
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肺炎双球菌转化实验
无毒的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合注入小鼠体内,出现了S型活细菌,这是为什么?
当煮沸杀死S型肺炎双球菌时,细胞中的DNA分子可断裂为100多个片段,每个片段上至少有20个左右的基因将这些呈游离状态的DNA分子片段注射到小鼠体内,有关基因不能进行复制和表达,因而不能产生活的S型肺炎双球菌,小鼠没有生命危险。
将R型活菌与S 型DNA分子片段混合后,当R型菌群数量增长达到高峰时,细菌会出现失去局部细胞壁的现象,此时的细菌的细胞膜表面约有30-80个能结合S型DNA分子片段的结合点,使具有转化功能的DNA分子片段(转化因子)结合在R型菌体细胞表面。
然后DNA分子片段的一条链被R型菌体细胞膜上的核酸酶分解,另一条链进入R型菌体细胞,并通过整合作用与R型菌体细胞的DNA重组。
这样,使接受S型DNA 分子片段的R型菌体,转化为S型肺炎双球菌。
★★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。
对肺炎双球菌转化实验的解读肺炎双球菌是一种常见的致病菌,它可以引起肺炎、中耳炎等疾病,给人类健康带来严重威胁。
对肺炎双球菌进行转化实验,是现代生命科学研究中的一项重要实验。
通过该实验,科学家们能够更加深入地了解肺炎双球菌的基因组结构和表达规律,为研究和治疗相关疾病提供了重要的基础。
肺炎双球菌的基因组结构十分特殊。
它的DNA分子相对较小,大约只有两百万个碱基对,而且这些碱基对比人类基因组的碱基数量少了几个数量级。
由于肺炎双球菌缺少复杂的DNA修复机制,因此在随机突变的情况下,其基因组的变异率较高。
因此,在对其进行转化实验时,要比其他微生物更加小心谨慎。
肺炎双球菌的转化实验,是指将外源DNA序列导入到其细胞内,以期望在其DNA序列中引入特定的基因或突变。
这项实验对外源DNA的质量和量都有着严格的要求。
一般来说,使用的外源DNA应该是高质量的、纯净的、线性的DNA序列,并且需要进行一定的预处理,如酶切、纯化等。
同时,导入的DNA量也需要适当控制,过多或过少都可能会影响实验结果。
在转化实验中,有效将外源DNA导入到肺炎双球菌的细胞中是关键步骤之一。
为了实现这个目标,研究人员通常采用交叉产生(conjugation)的方法。
这种方法是指将肺炎双球菌和另一种微生物,如大肠杆菌,进行接触,使它们之间发生基因交换。
在交叉产生的过程中,小的DNA碎片被转移到大的细胞内,从而实现了外源DNA的导入。
一旦成功导入外源DNA,研究人员还需要对其进行验证。
验证的方法既可以是理化方法,如聚合酶链式反应(PCR)、酶切分析、DNA测序,也可以是生化和细胞学方法。
通过这些验证实验,研究人员可以确认导入的外源基因已经集成到了肺炎双球菌自身的DNA序列中,从而更好地理解肺炎双球菌的基因组结构和表达规律。
总之,肺炎双球菌的转化实验对于深入研究其基因组结构和表达规律,为肺炎等相关疾病的研究和治疗提供了重要的基础。
在进行实验时,需要谨慎选择外源DNA,严格控制DNA 量,有效导入外源DNA,并进行验证实验。
一 .格里菲思的 肺炎双球菌体内 转化实验
能够使人患肺炎或 使小鼠患败血病。
有毒性两种肺炎双球菌
实验材料:小鼠 体 菌落 S 型
菌
R 型菌 有多糖类的荚膜 无多糖类 的荚膜 表面光滑 表面粗糙
肺炎双球 的转化实验
毒性 无毒性 R 梨*
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内,不死亡。
员
2.将有毒性S型活细菌注射到小鼠体内,患败血症死亡。
4.将无毒性R型活细菌与加热杀死后的S型细
将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内
菌混合后注射到小鼠体内, 小鼠患败血症死亡。
i
n
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?。
对肺炎双球菌转化实验的三个疑点的辨析对肺炎双球菌转化实验的教学中曾有过一些的疑问,特别是在反复备课、做习题、上论坛讨论时感受到的疑问现有三个。
1、为什么格里菲思要做第四组实验?已知道格里菲思要求证的是肺炎双球菌是如何使人感染肺炎的,而以前我的思路是,肺炎双球菌有两种,格里菲思只要证明何种使人患肺炎即可,也就是做完前三组实验可以得出,活的S型菌使人患肺炎。
然而他的实验却多做了一个第四组。
我曾也想过两种可能,一是混合思维,是否他特意将两者没有毒性的东西混在一起看1+1是否大于2?二是他想看看R型菌能否变为S型菌?而今早在一篇博客的文中我才知道,原来S型菌与R型菌有关系,他们的关系是S型菌是野生型,而R型菌是S型菌的突变型,突变型的R型菌由于缺少了荚膜,所以无法使小鼠患病。
所以为什么格里菲思要做第四组实验的原因是,S型菌能突变成R型菌,那么R 型菌能否变成S型菌呢?有什么办法能让R型菌变回S型菌呢?TOP初级会员帖子21精华积分21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友2楼大中小发表于 2009-2-27 08:36 只看该作者第2个疑点,在第四组实验中,小鼠体内能否分离出R型菌。
这个问题在论坛上曾有一题得到了许多老师的参与讨论,我所支持的观点是,不能,原因是R型菌无荚膜,被免疫杀死而不能在体内存活,只有S型菌才能在体内存活。
现在从R型菌是突变型的观点来看,野生的就只有S型菌,而R型菌只是在实验室的培养基培养时发现的,这点我原来有个疑问,如果有R型这种菌,那么在平时它们是怎样生活的呢?现在明白R型菌的存在场所和由来就晃然大悟了。
∙当前离线TOP初级会员帖子21精华积分21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线3楼大中小发表于 2009-2-27 08:42 只看该作者3、有一种说法,肺炎双球菌实验只能证明DNA是遗传物质,而不能证明蛋白质不是遗传物质。
这种说法在练习中遇过,而且即使是同一本同一页的资料中的题目都会互相矛盾。
TOP初级会员帖子21 精华4楼大中小发表于 2009-2-27 08:47 只看该作者而且解释也很怪,说是艾弗里的实验中并不能证明多糖、蛋白质等能否进入细胞内。
所以不能证明蛋白质不是遗传物质?积分21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线TOP初级会员帖子21精华积分21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线5楼大中小发表于 2009-2-27 08:51 只看该作者我打个比方,现任的美国总统是奥巴马。
这句话目前当然是成立的,但如果有些人改为,这句话证明着,奥巴马是美国的现任总统,但却不能证明我(你我他123)不是美国的现任总统,因为无法证明我能不能进入美国。
TOP初级会员帖子21精华积分21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线6楼大中小发表于 2009-2-27 08:54 只看该作者我认为艾弗里证明了DNA是转化因子也就是证明了DNA是遗传物质,这句同时有蛋白质等实验做对比,因而能肯定地说:蛋白质等不是遗传物质。
或者是说在肺炎双球菌中DNA是遗传物质而其他的物质不是。
TOP初级会员帖子21 精华积分7楼大中小发表于 2009-2-27 09:01 只看该作者以上的三个疑问,特别是第2和第3个疑问早已争议多时,或许我的解释还不够权威,或许我没去权威杂志发表,总之盼望有权威之士加以定论!21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线TOP初级会员帖子21精华积分21威望注册时间2008-3-15∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线8楼大中小发表于 2009-2-27 09:04 只看该作者说明:这个帐号是我借用在这台电脑的同事的号。
全文整理如下:对肺炎双球菌转化实验的三个疑点的辨析对肺炎双球菌转化实验的教学中曾有过一些的疑问,特别是在反复备课、做习题、上论坛讨论时感受到的疑问现有三个。
1、为什么格里菲思要做第四组实验?已知道格里菲思要求证的是肺炎双球菌是如何使人感染肺炎的,而以前我的思路是,肺炎双球菌有两种,格里菲思只要证明何种使人患肺炎即可,也就是做完前三组实验可以得出,活的S型菌使人患肺炎。
然而他的实验却多做了一个第四组。
我曾也想过两种可能,一是混合思维,是否他特意将两者没有毒性的东西混在一起看1+1是否大于2?二是他想看看R型菌能否变为S型菌?而今早在一篇博客的文中我才知道,原来S型菌与R型菌有关系,他们的关系是S型菌是野生型,而R型菌是S型菌的突变型,突变型的R型菌由于缺少了荚膜,所以无法使小鼠患病。
所以为什么格里菲思要做第四组实验的原因是,S型菌能突变成R型菌,那么R型菌能否变成S型菌呢?有什么办法能让R型菌变回S型菌呢?第2个疑点,在第四组实验中,小鼠体内能否分离出R型菌。
这个问题在论坛上曾有一题得到了许多老师的参与讨论,我所支持的观点是,不能,原因是R型菌无荚膜,被免疫杀死而不能在体内存活,只有S 型菌才能在体内存活。
现在从R 型菌是突变型的观点来看,野生的就只有S 型菌,而R 型菌只是在实验室的培养基培养时发现的,这点我原来有个疑问,如果有R 型这种菌,那么在平时它们是怎样生活的呢?现在明白R 型菌的存在场所和由来就晃然大悟了。
3、有一种说法,肺炎双球菌实验只能证明DNA 是遗传物质,而不能证明蛋白质不是遗传物质。
这种说法在练习中遇过,而且即使是同一本同一页的资料中的题目都会互相矛盾。
而且解释也很怪,说是艾弗里的实验中并不能证明多糖、蛋白质等能否进入细胞内。
所以不能证明蛋白质不是遗传物质?我打个比方,现任的美国总统是奥巴马。
这句话目前当然是成立的,但如果有些人改为,这句话证明着,奥巴马是美国的现任总统,但却不能证明我(你我他123)不是美国的现任总统,因为无法证明我能不能进入美国。
我认为艾弗里证明了DNA 是转化因子也就是证明了DNA 是遗传物质,这句同时有蛋白质等实验做对比,因而能肯定地说:蛋白质等不是遗传物质。
或者是说在肺炎双球菌中DNA 是遗传物质而其他的物质不是。
以上的三个疑问,特别是第2和第3个疑问早已争议多时,或许我的解释还不够权威,或许我没去权威杂志发表,总之盼望有权威之士加以定论!TOP江游中级会员帖子741 精华19楼 大 中 小 发表于 2009-2-28 07:40 只看该作者昨天看了一题,发现还可以补充第四点:肺炎双球菌的致病原因是什么?我就认为是有荚膜的能保护细菌,细菌能存活导致寄主发病。
但有些老师却认为是荚膜有毒。
然后找了一段内容,说荚膜是毒力因子所以有毒。
昨天我初次看到毒力因子的说法,确实吓了一跳,然而我同时也没能否定自己的意见,因为病菌的生活当然能导致寄主发病了,况且R 型菌已经被证明是S 型的突变型,并非是在寄主中找到的,所以我就学学什么叫毒力因子,结果搜出毒力因子只是增强病菌的生活能力的因子。
是促进的因子,但不是有毒。
因而肺炎双球菌并非是靠着荚膜有毒而导致寄主发病的。
积分 786 威望 16 注册时间 2005-12-11∙ 个人空间 ∙ 发短消息 ∙ 加为好友 ∙当前离线TOP123婉君高级会员帖子2581 精华2 积分 2892 威望 121 注册时间 2007-4-6∙ 个人空间 ∙ 发短消息 ∙加为好友10楼 大 中 小 发表于 2009-2-28 14:39 只看该作者原帖由 你我他123 于 2009-2-27 08:54 发表我认为艾弗里证明了DNA 是转化因子也就是证明了DNA 是遗传物质,这句同时有蛋白质等实验做对比,因而能肯定地说:蛋白质等不是遗传物质。
或者是说在肺炎双球菌中DNA 是遗传物质而其他的物质不是。
...支持证明蛋白质不是遗传物质的观点。
包括噬菌体侵染实验也证明这一点。
∙当前离线TOP江游中级会员 帖子741 精华1 积分786 威望16 注册时间 2005-12-11∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当11楼 大 中 小 发表于 2009-3-26 15:45 只看该作者 为了写成论文,先收集下一些例题和论坛上的讨论。
/discuz/view ... 885&extra=page%3D27在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S 型细菌与R 型细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S 型、R 型细菌含量变化情况最可能是下列哪个图示[ 本帖最后由 江游 于 2009-3-26 15:49 编辑 ]TOP江游中级会员 帖子741 精华1 积分786威望 16注册时间2005-12-11∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当12楼 大 中 小 发表于 2009-3-27 11:55 只看该作者 /discuz/thread-357138-1-1.html请设计实验探究S 型肺炎双球菌的何种物质使小鼠致死 方法步骤:①.将体重,年龄,健康状况相同的小鼠随机分成5等组,并编号A,B,C,D,E②从S 型细菌中DNA,蛋白质,荚膜多糖等物质,然后将它们分别注射到B,C,D 小鼠体内,A 组小鼠相同部位注射等量的生理生理盐水,并在相同的适宜的环境条件下,正常饲养.观察并记录小鼠的存活情况.③用多糖酶处理从活S 型菌中提取的荚膜,使荚膜分解,然后将其水解物注射到E 组小鼠体内,与上述相同条件培养,观察小鼠的存活情况.预期最可能的结果并分析:注射多糖的D 组小鼠死亡,其它各组小鼠不死,因为荚膜多糖有毒. 疑问:注射DNA 的小鼠怎么不能死亡?TOP江游中级会员帖子741 精华1 积分 786 威望 16 注册时间 2005-12-11∙ 个人空间 ∙ 发短消息 ∙ 加为好友 ∙当前离线 13楼 大 中 小 发表于 2009-3-27 11:56 只看该作者 /discuz/thread-392181-1-1.html关于肺炎双球菌的转化实验将R 型活细菌与加热杀死的S 型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠体内会同时出现R 型菌和S 型菌,这两种菌的数量哪种多?哪种少?TOP江游中级会员帖子74114楼 大 中 小 发表于 2009-3-27 12:07 只看该作者/discuz/view ...&extra=page%3D1这个贴子中的内容也有参考价值,但也佐证了两个问题: 1、多行不义必自毙,这话说得有点过了,但发出来的贴子再也看不见,当初何必发那么多呢?又用这个号发了那么多有用的知识又有什么用呢?一时气愤就要生要死的,到目前改变了没有呢?精华1积分786威望16注册时间2005-12-11∙ 个人空间∙ 发短消息∙ 加为好友∙ 当前离线2、作为个论坛,不管是谁的言论都是很有价值的,没有价值的吵架就锁贴了,删贴也可以,但封号也没有必要屏蔽所有的贴子,并且众所周知的,那是一位生物老师的贴子,水就是多了一点,但或许被人也认为有点价值呢?TOP江游中级会员帖子741精华1积分786威望16注册时间2005-12-11∙ 个人空间∙ 发短消息∙ 加为好友 15楼 大 中 小 发表于 2009-3-27 12:10 只看该作者 /discuz/thread-339933-1-1.html 想不到我自己也研究过,说得头头是道,但有结论了吗? 也多谢wkl 的帮助。