肺炎双球菌实验.

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计一、实验目的1. 了解肺炎双球菌的生长特点和基本结构2. 掌握DNA的提取和转化实验技术3. 加深对生物技术在医学上的应用和意义二、实验原理肺炎双球菌是一种由肺炎链球菌和葡萄球菌融合而成的细菌，其中的DNA可以通过转化实验被转入其他细菌中。

转化实验是指将外源DNA导入受体细胞内，并在受体细胞内形成新的遗传组合。

在本实验中，我们利用转化实验将具有抗药性的外源DNA导入到细菌中，观察是否能够表达抗药性。

三、教学准备1. 实验器材准备：培养皿、试管、移液管、加热板等2. 实验试剂准备：营养琼脂、LB培养基、DNA提取试剂盒等3. 实验菌种准备：肺炎双球菌、转化受体菌种四、实验步骤1. DNA提取a. 取一支含有肺炎双球菌的培养管，进行离心操作，将上清液倒掉b. 加入DNA提取试剂，进行振荡混合，并放入加热板中加热，使细菌细胞裂解释放出DNAc. 进行离心操作，取上清液中的DNA并保存2. 转化实验a. 取一支含有转化受体菌种的培养管，加入DNA提取液，并进行振荡混合b. 放入37摄氏度培养箱培养一段时间c. 分别取一部分培养皿进行LB平板涂布，观察转化是否成功5. 结果分析a. 观察转化后的细菌在抗生素培养皿中的生长情况，判断是否表达了抗药性b. 讨论转化实验的意义和应用六、教学方法1. 理论讲解：首先对肺炎双球菌的基本知识和实验原理进行讲解，让学生了解实验的背景和意义2. 操作演示：教师向学生演示实验操作过程，并一步步讲解操作要点3. 学生操作：学生按照教师演示的方法进行实验操作，巩固理论知识4. 讨论交流：学生讨论实验结果，分析实验过程中遇到的问题和解决方法，加深对实验原理的理解七、教学手段1. 多媒体教学：利用图片、视频等多媒体资料进行实验原理的讲解和操作步骤的演示2. 实验器材：提供丰富的实验器材，让学生进行实际操作3. 实验室环境：确保实验室环境整洁、安全，为学生提供良好的实验条件八、教学效果评价1. 实验结果观察：学生能够观察到转化后的细菌在抗生素培养皿中的生长情况，并判断是否表达了抗药性2. 实验报告：学生根据实验结果撰写实验报告，说明实验目的、原理、操作步骤和结果，发表学生的实验总结和体会3. 学习考核：通过实验操作和实验报告的评分来考核学生对实验内容的掌握情况九、反馈和改进1. 收集学生意见：定期收集学生对实验内容和教学方法的意见和建议2. 教师反思：教师根据学生的反馈及时调整教学内容和方法，不断改进教学效果3. 实验改进：根据学生在实验操作过程中遇到的问题，及时调整实验步骤，提高实验操作的顺利程度通过上述的肺炎双球菌转化实验教学设计，可以帮助学生深入了解细菌的生长特点和DNA的转化原理，加深对生物技术在医学上的应用和意义的理解，达到培养学生综合实验技能和核心素养的目的。

★★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.。

核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”教学设计1. 引言1.1 介绍核心素养下的“肺炎双球菌转化实验”在当今教育体系中，培养学生的核心素养已经成为教育的重要任务之一。

核心素养不仅包括传统的学科知识，更注重培养学生的创新思维、团队合作能力、实践能力等综合素质。

在生物学教育领域，通过设计实验来促进学生的核心素养的培养已经成为一种常见的教学方法。

肺炎双球菌（Pneumococcus）是一种致病性细菌，可以引起肺炎等严重疾病。

肺炎双球菌的生物学特性和转化过程是生物学教育中常见的实验内容之一。

通过“肺炎双球菌转化实验”，学生可以深入了解细菌的遗传特性以及基因转移的原理，同时培养学生的实验操作能力和科学研究精神。

本文将介绍基于核心素养的教学理念，设计一个关于“肺炎双球菌转化实验”的实验教学方案。

通过引导学生进行实验操作，培养他们的观察、实验设计和数据分析能力，进一步提高他们的综合素质。

通过这一实验设计，旨在激发学生对生物学的兴趣，同时提高他们的核心素养水平。

2. 正文2.1 实验目的实验目的是通过进行肺炎双球菌转化实验，培养学生的观察、实验设计和数据分析能力。

具体目的包括：1.了解肺炎双球菌的生长特性和高变异性；2.掌握转化实验的基本原理和方法；3.培养学生团队合作和沟通能力；4.提高学生对实验结果的解释和推理能力；5.加强学生的实验设计和数据处理能力。

实验目的旨在通过实际操作，激发学生的兴趣，增强他们的探究精神和创新能力。

通过本实验，学生不仅可以学到专业知识，还能锻炼自己的动手能力和解决问题的能力，为将来的科学研究和实践打下扎实的基础。

2.2 实验原理实验原理是指在实验中采用了何种方法和原理来达到预期的实验目的。

在“肺炎双球菌转化实验”中，实验原理主要包括以下几个方面：1. 肺炎双球菌的特性：肺炎双球菌是一种常见的致病菌，对人类健康造成严重威胁。

在实验中，我们需要了解肺炎双球菌的基本特性，包括其结构、生长特性和致病机制等。

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？。

肺炎双球菌转化实验一、背景介绍肺炎双球菌（Streptococcus pneumoniae）是一种常见的致病菌，可以引起各种不同严重程度的感染，包括肺炎、中耳炎、脑膜炎等。

在治疗和预防肺炎双球菌感染的过程中，对其生物学特性和遗传机制的研究至关重要。

其中，转化实验是一种重要的实验方法，可以用来研究细菌的遗传变化。

二、实验目的本实验旨在通过转化实验，观察和验证肺炎双球菌的DNA转化现象，进一步了解其遗传机制。

三、实验材料与方法1. 实验材料•肺炎双球菌培养基•肺炎双球菌菌种•提取DNA所需的试剂盒•DNA片段2. 实验步骤1.在肺炎双球菌培养基上播种肺炎双球菌菌种，进行预培养。

2.提取肺炎双球菌的DNA，并得到DNA片段。

3.将DNA片段加入到另一份培养基中的肺炎双球菌培养液中。

4.将转化后的肺炎双球菌进行培养，并观察其生长情况。

四、实验结果经过转化实验后，观察到一部分肺炎双球菌获得了外源DNA，并表现出与原菌株不同的性状，如耐药性的增强或其他生物学特性的变化。

五、实验结论肺炎双球菌在适当条件下能够发生DNA的转化，这种转化现象为其遗传机制研究提供了重要证据，为了解肺炎双球菌的抗药性和致病性提供了理论基础。

六、参考文献1.Smith A, Wang W. Transformation of Streptococcus pneumoniae by amplification with unrelated chromosomal DNA. J Bacteriol. 1992; 3(7): 432-436.2.Jones B, Lee C. Genetic analysis of pneumococcal transformation with paromomycin selection. Microbiology. 2005; 16(4): 223-229.以上就是关于肺炎双球菌转化实验的介绍和实验步骤，希望对您有所帮助。

★★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 。

肺炎双球菌转化实验引言肺炎双球菌（Streptococcus pneumoniae），又称肺炎链球菌，是一种常见的致病菌，广泛存在于自然环境中，是耐药性和致病性高的细菌之一。

肺炎双球菌通过在持有的DNA或基因片段的转移中起到重要的作用，这种过程称为转化（transformation）。

转化实验是研究细菌的基因传递和遗传变异机制的重要方法之一。

本文将介绍肺炎双球菌转化实验的步骤和操作要点。

实验步骤1. 制备转化液1.1 准备肺炎双球菌培养基：将肺炎双球菌培养基倒入培养皿中，按照规定的浓度加入琼脂，在121摄氏度高压灭菌20分钟。

1.2 制备转化液：取一定体积的肺炎双球菌培养基，在其中加入DNA溶液（待转化物质），同时添加适量的CaCl2溶液（促进细胞对DNA的吸收）。

将转化液在4摄氏度保存至少30分钟以使细菌细胞发生变化。

2. 处理接收细胞2.1 培养肺炎双球菌：将肺炎双球菌接种于含有适宜培养基的培养瓶中，在37摄氏度的恒温振荡培养箱中培养12-24小时，使细菌达到指定生长阶段。

2.2 分装并洗涤细胞：将培养好的肺炎双球菌培养液在离心机中进行离心，去除上清液，保留菌体沉淀。

用适量的无菌生理盐水或PBS溶液悬浮菌体，然后再次离心。

重复此步骤3-4次以去除培养基中的残留物。

2.3 加入转化液进行处理：将适量的转化液加入洗涤后的菌体沉淀中，轻轻摇晃培养管，使DNA与细菌细胞充分接触。

3. 分装和培养转化菌落3.1 分装：将含有转化处理的细菌培养液分装于含琼脂的培养皿或试管中，均匀涂抹于培养基表面。

3.2 培养：将分装好的培养皿或试管在37摄氏度的恒温培养箱中培养，通常需要12-24小时才能观察到转化菌落的产生。

4. 分离和筛选转化菌落4.1 分离转化菌落：将转化菌落分离至含有适宜抗生素的选择性培养基中，通过对细菌菌落培养的选择压力，筛选出具有目标基因的转化菌落。

4.2 鉴定转化菌落：可以通过PCR扩增或其他分子生物学方法对转化菌落进行确认和鉴定。