格里菲斯肺炎双球菌转化实验

格里菲斯的实验过程和结论嘿，朋友！你知道格里菲斯的实验吗？这可真是个神奇又有趣的事儿。

格里菲斯啊，他搞的这个实验是关于细菌的。

他就像是一个探索未知世界的勇敢探险家。

实验里用了两种肺炎双球菌，一种叫光滑型（S 型），一种叫粗糙型（R 型）。

S 型的家伙带着荚膜，就好像穿着一层厚厚的铠甲，特别厉害，能让小鼠生病甚至死亡；而 R 型的呢，没有这层铠甲，对小鼠没啥威胁。

格里菲斯先给小鼠注射了 S 型菌，小鼠很快就不行啦，这不是很明显嘛，S 型菌凶猛得很！然后他又给小鼠注射了 R 型菌，嘿，小鼠活蹦乱跳的，一点事儿没有。

这就好比一个全副武装的战士能打败敌人，而一个手无寸铁的平民没办法造成威胁，对吧？可接下来就神奇啦！格里菲斯把加热杀死的 S 型菌注射给小鼠，想着这都死了的细菌总不能兴风作浪了吧？结果小鼠好好的，活得可自在了。

这是不是让你觉得有点意外？但是！最惊人的还在后面。

他把加热杀死的 S 型菌和活的 R 型菌一起注射给小鼠，你猜怎么着？小鼠竟然死了！而且从死了的小鼠体内还能分离出活的 S 型菌。

这就好比是一堆零件，本来单独放着都没啥用，可凑到一起居然组装成了一台超级厉害的机器。

格里菲斯从这个实验得出了啥结论呢？他发现了一种神秘的“转化因子”。

这东西就像是魔法药水，能让原本无害的 R 型菌变成厉害的 S 型菌。

这可不是一般的发现啊，这就像是在黑暗中突然点亮了一盏明灯，为后来的研究指明了方向。

你想想，要是没有格里菲斯的这个实验，咱们对细菌的了解能有现在这么深入吗？他的实验就像是一把钥匙，打开了微生物世界的一扇重要大门。

咱们得感谢他的探索精神和聪明才智，不是吗？所以说，格里菲斯的实验过程充满了惊喜和发现，结论更是有着重大的意义。

它让我们对生命的奥秘有了更多的认识和思考。

★★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。

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。

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.。

在讲授DNA是主要的遗传物质一节中，学生对肺炎双球菌的转化实验提出了几点质疑。

笔者在经过认真思考、讨论、查阅资料后，针对各个问题一一进行了解答。

笔者发现学生提出的疑问很有意义和代表性，现将学生质疑和笔者解答整理如下，供同仁参考。

也求抛砖引玉，获得更好的解答。

1．格里菲斯的体内转化实验实验中将加热杀死的S型和活的R型混合注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并从小鼠体内分离出活的S型，且其后代仍是有毒性的S型。

格里菲思推论：在已经加热杀死的S 型细菌中，必然含有一种“转化因子”，促使R型转化为S型，且这种转化可遗传。

1．1 质疑一：是S型复活还是R型被转化？学生的质疑：为什么是R型被转化，而不是加热杀死的S型复活呢？笔者的分析解答：学生提出这样的质疑，主要是对蛋白质的化学性质不太了解。

蛋白质具有一定的空间结构才具有生理活性，加热会破坏蛋白质的空间结构（变性），且该过程不可逆。

所以加热后蛋白质变性失活，不可能再恢复其功能（可以高温下酶失活为例）。

而蛋白质是生命活动的承担者，蛋白质失活了，生命活动就不可能再恢复，也就是说热杀死的S 型是不可能复活的。

当笔者作出上边的解释后，有学生立即又提出了下面的质疑。

1．2 质疑二：加热杀死的S型的DNA为什么没被破坏还可以发挥转化作用？学生的质疑：加热杀死的S型菌的蛋白质变性失活了，失去了生理功能。

那为什么热杀死的S型的DNA还有作用呢？笔者的分析解答：学生提出这样的质疑，和上一个问题的原因相似，主要是对DNA的结构及化学性质不太了解。

DNA是由两条链形成的双螺旋结构，两条链间碱基通过氢键连接。

加热会使氢键断裂，使DNA双螺旋解开成单链，称为DNA变性。

但和蛋白质变性不同的是，当温度缓慢降低时单链又可以重新形成双链，称为DNA复性。

所以，加热杀死的S菌的DNA 还是有作用的。

1．3 质疑三：转化因子是S型菌的整个DNA，还是DNA片段？学生的质疑：发挥转化作用的到底是S型菌的整个DNA，还是DNA片段？笔者的分析解答：这个问题涉及的是DNA分子变性、复性、以及基因的有关知识。

★★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）。

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 。