.肺炎雙球菌的轉化實驗教案【情境創設】 前面我們已經學習了孟德爾遺傳規律、細胞有絲分裂、減數分裂和受精作用，在學習過程中，我們知道生物的遺傳和變異與細胞中的染色體有關，也逐漸認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和DNA組成的。那么，這兩種物質究竟哪一種是遺傳物質呢？授課：目前，DNA是遺傳物質早就眾所周知，比如DNA指紋法、親子鑒定利用的都是DNA是主要的遺傳物質。可是在早期，是不是一開始人們都認為DNA是主要的遺傳物質？如果不是那之前人們認為的遺傳物質是什么呢？問；20世紀二三十年代，人們當時認為哪種物質是遺傳物質？為何會有這樣的觀點？答：人們當時對的DNA了解很少，而且構成DNA脫氧核苷酸只有4種，把它和生物多樣性很難聯系在一起，反而是構成蛋白質的氨基酸種類眾多，和生物多樣性聯系在一起看似容易理解。所以人們就認為遺傳物質是蛋白質。 那人們什么時候開始認識到DNA才是遺傳物質？當然，這還要從肺炎雙球菌轉化實驗說起。肺炎雙球菌轉化實驗 （1）1928 體內轉化實驗（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型細菌的菌體有多糖構成的莢膜 ,菌落光滑 ,當侵染人和動物時能使其患病死亡 ;R型細菌的菌體無多糖構成的莢膜 ,菌落粗糙 ,不會使人和動物機體產生病變。 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型細菌會致病，而R型細菌不能致病？答：當細菌進入人或動物體后，由于免疫效應，都要被吞噬細胞吞噬消化，加以消滅。由于S型細菌有莢膜，進入吞噬細胞后，受莢膜的保護，能抵抗吞噬細胞的吞噬和消化，從而能迅速增殖、擴散，引起機體發生疾病。而R型細菌無莢膜，則能被吞噬細胞吞噬、消化，所以不能使機體患病。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，小鼠死亡請一學生敘述各組實驗的做法及現象：無毒性的R型活細菌注射到鼠體內，鼠不死亡； 有毒性的S型活細菌注射到鼠體內，鼠死亡；加熱殺死的S型細菌注射到鼠體內，鼠不死亡；無毒性的R型活細菌與加熱殺死的S細菌混合后注射到鼠體內，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型細菌不具有致死性和活的S型細菌具有致死性。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型細菌復活還是活的R型變成了S型？支持死的S型細菌復活，講一下理由？支持活的R型變成了S型的，講一下理由？答：蛋白質具有一定的空間結構才具有生理活性，加熱會破壞蛋白質的空間結構（變性），且該過程不可逆。所以加熱后蛋白質變性失活，不可能再恢復其功能（可以高溫下酶失活為例）。而蛋白質是生命活動的承擔者，蛋白質失活了，生命活動就不可能再恢復，也就是說熱殺死的S型是不可能復活的。那就說明了已經被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質“轉化因子”，這種轉化因子可以將無毒性的R型活細菌轉化為有毒性的S型活細菌。那么這種轉化因子是什么呢？格里菲思并沒有弄清楚，后來的科學家不斷的探究，因此，直至1944年，美國的科學家艾弗里和他的同事才進行了確定轉化因子的實驗，并獲得了成功。（2）1944年體外轉化實驗（艾弗里）他們的做法是從S型活細菌中提取出了DNA，蛋白質和多糖等物質，分別將它們加入培養R型細菌的培養基中。（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，小鼠存活請一學生敘述各組實驗的做法及現象： S 型 活 細 菌 多糖 蛋白質 DNA DNA DNA水解物分 別 與 R 型 活 細 菌 混 合 培 養 R R R S R 提問：艾弗里實驗的結論是什么？（板書：結論）（引導：DNA是轉化因子，是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質，即DNA是遺傳物質）結論：DNA是遺傳物質講述：因為艾弗里的實驗提取的DNA夾雜有少量蛋白質，所以有人對實驗結論仍有懷疑，讓我們下節課看看DNA是遺傳物質的另一個證明實驗：噬菌體侵染細菌的實驗（4445頁），課下先預習一下。【典型例題】肺炎雙球菌轉化實驗中，在培養有R型細菌的A、B、C、D四個試管，依次分別放入從S型活細菌中提取的DNA和DNA 酶、蛋白質、多糖，經過培養，檢查結果發現有R型細菌轉化的是（ ）課堂小結1. 肺炎雙球菌的轉化實驗證明DNA是遺傳物質。肺炎雙球菌轉化實驗1. 肺炎雙球菌轉化實驗 （1）. 1928 體內轉化實驗過程和結論（2）. 1944 體外轉化實驗過程和結論十一、課后作業2(2012福州質檢)格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗如下：將無毒的R型活細菌注入小鼠體內，小鼠不死亡；將有毒的S型活細菌注入小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡；將加熱殺死的S型細菌注入小鼠體內，小鼠不死亡；將R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，注入小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡。根據上述實驗，下列說法正確的是()。A整個實驗證明了DNA是轉化因子 B實驗、實驗可作為實驗的對照C實驗中的死亡小鼠體內S型活細菌毒性不能穩定遺傳D重復做實驗與，得到同樣的結果，說明S型活細菌由R型活細菌突變而來解析格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗說明加熱殺死的