肺炎双球菌转化实验.doc

肺炎双球菌转化实验1 转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（DNA片段），将其同源部分进行碱基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象，称为转化。主要问题:转化的实质是什么，DNA是不是主要遗传物质？2 假设：转化是DNA遗传的结果。DNA是主要遗传物质。3 证据：通过肺炎双球菌实验，验证DNA是遗传物质。研究转化的实质。 过程：肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)是一种病原菌，存在着光滑型(Smooth简称S型)和粗糙型(Rough简称R型) 两种不同类型。其中光滑型的菌株产生荚膜，有毒，在人体内它导致肺炎，在小鼠体中它导致败血症，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的；粗糙型的菌株不产生荚膜，无毒，在人或动物体内不会导致病害，其菌落是粗糙的。 实验过程及现象格里菲斯以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验，他将活的、无毒的R型（无荚膜，菌落粗糙型）肺炎双球菌或加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小白鼠安然无恙；将活的、有毒的S型（有荚膜，菌落光滑型）肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌和少量无毒、活的R型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体 内，结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体内分离出活的S型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用，实验表明，S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌，这种转化的物质（转化因子）是什么?格里菲斯对此并未做出回答。 1944年美国的埃弗雷(OAvery)、麦克利奥特(C. Macleod)及麦克卡蒂(MMccarty)等人在格里菲斯工作的基础上，对转化的本质进行了深入的研究（体外转化实验）。他们从S型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖，将它们分别和 R型活菌混合均匀后注射人小白鼠体内，结果只有注射S型菌DNA和R型活菌的混合液的小白鼠才死亡，这是一部分 R型菌转化产生有毒的、有荚膜的S型菌所致，并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。 实验结论由此说明RNA、蛋白质和荚膜多糖均不引起转化，而DNA却能引起转化。如果用DNA酶处理DNA后，则转化作用丧失。 加热温度是60度 实质是S型的DNA或基因与R型活细菌DNA之间重组,使后者获得了新的遗传信息。 外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。4 评价：本实验证明了S型细菌是致病菌，转化的实质是DNA遗传的结果，是一种变异现象。虽然证明了DNA能引起转化，但是未能从分子角度对DNA进行细致分析，转化处理的DNA纯度尚未确定，所以确定DNA是主要遗传物质还有待考证。5 结论：转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（DNA片段），将其同源部分进行碱基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象，称为转化。DNA是遗传物质。