内容正文:
第17讲 DNA是主要的遗传物质
一、肺炎双球菌的体内转化实验
格里菲思
一、肺炎双球菌的体内转化实验
请阅读必修二教材P43的实验及图3-2,试归纳:
1、实验材料
2、实验原理
3、实验变量
一、肺炎双球菌的体内转化实验
1.实验材料
种类 R型菌 S型菌
菌体 显微镜观察 无多糖荚膜 有多糖荚膜
菌落
①小鼠
(体内转化)
②肺炎双球菌
粗糙
(rough)
光滑
(smooth)
无毒
有毒
代谢类型:
异养
需氧型
原核生物
R型菌
S型菌
smooth
rough
一、肺炎双球菌的体内转化实验
种类 R型菌 S型菌
菌体 显微镜观察 无多糖荚膜 有多糖荚膜
菌落 肉眼观察 粗糙(rough) 光滑(smooth)
毒性 动物实验 无毒 有毒
①小鼠
(体内转化)
②肺炎双球菌
粗糙
(rough)
光滑
(smooth)
无毒
有毒
代谢类型:
异养
需氧型
原核生物
1.实验材料
一、肺炎双球菌的体内转化实验
2.实验原理
R型菌
S型菌
感染动物体
吞噬细胞吞噬
激活免疫系统_____功能
无荚膜:
易被吞噬消灭
有荚膜:抵抗吞噬,有利于在宿主体内生存繁殖
动物不患病
人:_____ 小鼠:_____
防卫
败血症
肺炎
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一、肺炎双球菌的体内转化实验
3.变量分析
①自变量
注射的细菌
(种类或处理不同)
②因变量
小鼠是否患病
因变量的检测指标:
小鼠是否死亡
体内能否分离到细菌
第1组
第2组
第3组
第4组
R型菌
S型菌
加热杀死 S型菌
加热S型菌+R型菌
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第1组
一、肺炎双球菌的体内转化实验
4.实验过程及结果
第2组
第3组
① 1,2,3组对照,说明:
____________________
____________________
____________________
R型细菌无毒性
S型细菌有毒性
加热杀死的S型细菌无毒性
R型菌
S型菌
加热杀死S型菌
第1组
第3组
第4组
一、肺炎双球菌的体内转化实验
4.实验过程及结果
③ 1,3,4组对照,说明:
____________________
____________________
____________________
加热杀死的S型菌中含有某
种“转化因子”,促成R型
菌转化为S型菌。
加热杀死S型菌
加热S型菌+R型菌
R型菌
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二、肺炎双球菌的体内转化实验
拓展:如何设计实验排除第4组“原S型菌复活”的可能?
接种
直接观察培养基上菌落形态
若出现_______________________________________________________,则说明第4组结果并非“原S型菌复活”造成的。
培养基中可观察到R型菌形成的菌落及S型菌形成的菌落
加热致死S型细菌破碎后的提取液
一、肺炎双球菌的体内转化实验
5.实验结论
转化因子
加热杀死的S型细菌中含有“ ”,将 的R型细菌转化为 的S型活细菌。
无毒性
有毒性
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思考
1.为什么加热杀死的S型菌无毒,又能使R型菌发生转化为有毒的S型菌?
加热
细胞结构
DNA
蛋白质
遭到破坏,S型菌失去侵染性
变性失活
(空间结构)
不可逆
解开螺旋
恢复双螺旋结构
温度下降
可逆
DNA的热稳定性
(无毒)
多糖荚膜
(有毒)
指导合成
思考
2.“转化”的实质是什么?
基因重组
思考
2.“转化”的实质是什么?
基因重组
转化
外源的DNA片段进入受体细胞中并得以成功表达
基因工程
有性生殖
同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
非同源染色体自由组合
基因重组
(减数分裂)
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时间
含量
a
b
c
R型细菌
S型细菌
ab段R型细菌数量减少的原因?
bc段R型细菌数量增加的原因?
R 型细菌不断被小鼠的免疫系统所清除
b之前,已有少量R型菌转化为S型菌,S型菌能降低小鼠的免疫能力,造成R型菌大量繁殖,所以bc段R型菌数量增多。
一、肺炎双球菌的体内转化实验
大本P131
实验设计
在得知该实验结论后,可如何利用材料设计实验:
验证“DNA是转化因子,而其他物质不是”?
培养基,R型菌,S型菌,加热致死的S型菌提取液,
提纯的S型菌磷脂,提纯的S型菌蛋白质,提纯的S型菌DNA,提纯的S型菌RNA,提纯的S型菌荚膜多糖,
磷脂酶,蛋白酶,DNA酶,RNA酶,多糖酶
实验设计验证“DNA是转化因子,而其他物质不是”?
思路①
自变量控制的“加法原则”
实验设计中的自变量控制
加法原则
自变量控制
在空白对照基础上人为添加某种影响因素
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实验设计验证“DNA是转化因子,而其他物质不是”?
思路②
自变量控制的“减法原则”
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实验设计中的自变量控制
减法原则
加法原则
自变量控制
在空白对照基