肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗.doc

.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗教案【情境創(chuàng)設(shè)】 前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了孟德爾遺傳規(guī)律、細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用，在學(xué)習(xí)過程中，我們知道生物的遺傳和變異與細(xì)胞中的染色體有關(guān)，也逐漸認(rèn)識到染色體在生物的遺傳中具有重要作用。同時也知道了染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。那么，這兩種物質(zhì)究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？授課：目前，DNA是遺傳物質(zhì)早就眾所周知，比如DNA指紋法、親子鑒定利用的都是DNA是主要的遺傳物質(zhì)。可是在早期，是不是一開始人們都認(rèn)為DNA是主要的遺傳物質(zhì)？如果不是那之前人們認(rèn)為的遺傳物質(zhì)是什么呢？問；20世紀(jì)二三十年代，人們當(dāng)時認(rèn)為哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)？為何會有這樣的觀點？答：人們當(dāng)時對的DNA了解很少，而且構(gòu)成DNA脫氧核苷酸只有4種，把它和生物多樣性很難聯(lián)系在一起，反而是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類眾多，和生物多樣性聯(lián)系在一起看似容易理解。所以人們就認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)。 那人們什么時候開始認(rèn)識到DNA才是遺傳物質(zhì)？當(dāng)然，這還要從肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗說起。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 （1）1928 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗（格里菲思）看著這個題目，我們先來看一下什么肺炎雙球菌？肺炎雙球菌是一種什么樣的生物 ?答：肺炎雙球菌稱肺炎鏈球菌 ,屬于原核微生物。根據(jù)菌落的特征分為兩種類型 :光滑型 (S型 )和粗糙型 (R型 ) ,S和R分別是英語單詞smooth(光滑 )和rough(粗糙 )的第一個字母。S型細(xì)菌的菌體有多糖構(gòu)成的莢膜 ,菌落光滑 ,當(dāng)侵染人和動物時能使其患病死亡 ;R型細(xì)菌的菌體無多糖構(gòu)成的莢膜 ,菌落粗糙 ,不會使人和動物機(jī)體產(chǎn)生病變。 通過以上講解，我們知道肺炎雙球菌分為S型和R型，那為何S型細(xì)菌會致病，而R型細(xì)菌不能致??？答：當(dāng)細(xì)菌進(jìn)入人或動物體后，由于免疫效應(yīng)，都要被吞噬細(xì)胞吞噬消化，加以消滅。由于S型細(xì)菌有莢膜，進(jìn)入吞噬細(xì)胞后，受莢膜的保護(hù)，能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬和消化，從而能迅速增殖、擴(kuò)散，引起機(jī)體發(fā)生疾病。而R型細(xì)菌無莢膜，則能被吞噬細(xì)胞吞噬、消化，所以不能使機(jī)體患病。了解了肺炎雙球菌，讓我們來看一下格里菲思是怎樣用小鼠來進(jìn)行實驗的？過程： 無毒性R型肺炎雙球菌感染小鼠，小鼠存活 有毒性S型肺炎雙球菌感染小鼠，小鼠死亡 殺死的有毒性S型肺炎雙球菌感染小鼠，小鼠存活 殺死的有毒性S型肺炎雙球菌活的無毒性R型肺炎雙球菌感染小鼠，小鼠死亡請一學(xué)生敘述各組實驗的做法及現(xiàn)象：無毒性的R型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，鼠不死亡； 有毒性的S型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，鼠死亡；加熱殺死的S型細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，鼠不死亡；無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的S細(xì)菌混合后注射到鼠體內(nèi)，鼠死亡好，接下來讓我們分析一下這個實驗。問：第一組和第二組對照說明了什么？答：活的R型細(xì)菌不具有致死性和活的S型細(xì)菌具有致死性。問：第二組和第三組對照說明了什么？答：死亡的S型細(xì)菌不具有致死性。問：第三組和第四組對照說明了什么？是死的S型細(xì)菌復(fù)活還是活的R型變成了S型？支持死的S型細(xì)菌復(fù)活，講一下理由？支持活的R型變成了S型的，講一下理由？答：蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)才具有生理活性，加熱會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（變性），且該過程不可逆。所以加熱后蛋白質(zhì)變性失活，不可能再恢復(fù)其功能（可以高溫下酶失活為例）。而蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者，蛋白質(zhì)失活了，生命活動就不可能再恢復(fù)，也就是說熱殺死的S型是不可能復(fù)活的。那就說明了已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”，這種轉(zhuǎn)化因子可以將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。那么這種轉(zhuǎn)化因子是什么呢？格里菲思并沒有弄清楚，后來的科學(xué)家不斷的探究，因此，直至1944年，美國的科學(xué)家艾弗里和他的同事才進(jìn)行了確定轉(zhuǎn)化因子的實驗，并獲得了成功。（2）1944年體外轉(zhuǎn)化實驗（艾弗里）他們的做法是從S型活細(xì)菌中提取出了DNA，蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別將它們加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。（44頁） 有毒性S型肺炎雙球菌成分分離 將分離出的三種成分，分A、B、C三組試驗A. 蛋白質(zhì)活的無毒性R型感染小鼠，小鼠存活B. DNA活的無毒性R型感染小鼠，小鼠死亡C. 多糖活的無毒性R型感染小鼠，小鼠存活請一學(xué)生敘述各組實驗的做法及現(xiàn)象： S 型 活 細(xì) 菌 多糖 蛋白質(zhì) DNA DNA DNA水解物分 別 與 R 型 活 細(xì) 菌 混 合 培 養(yǎng) R R R S R 提問：艾弗里實驗的結(jié)論是什么？（板書：結(jié)論）（引導(dǎo)：DNA是轉(zhuǎn)化因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)）結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)講述：因為艾弗里的實驗提取的DNA夾雜有少量蛋白質(zhì)，所以有人對實驗結(jié)論仍有懷疑，讓我們下節(jié)課看看DNA是遺傳物質(zhì)的另一個證明實驗：噬菌體侵染細(xì)菌的實驗（4445頁），課下先預(yù)習(xí)一下。【典型例題】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四個試管，依次分別放入從S型活細(xì)菌中提取的DNA和DNA 酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)有R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的是（ ）課堂小結(jié)1. 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1. 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 （1）. 1928 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)論（2）. 1944 體外轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)論十一、課后作業(yè)2(2012福州質(zhì)檢)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗如下：將無毒的R型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡；將有毒的S型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡；將加熱殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡；將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。根據(jù)上述實驗，下列說法正確的是()。A整個實驗證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子 B實驗、實驗可作為實驗的對照C實驗中的死亡小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌毒性不能穩(wěn)定遺傳D重復(fù)做實驗與，得到同樣的結(jié)果，說明S型活細(xì)菌由R型活細(xì)菌突變而來解析格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明加熱殺死的