R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜,是无毒性细菌,S型肺炎双球菌菌体有多糖荚膜,是有毒性细菌,可使人患肺炎或小鼠患败血症。科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌探究什么是遗传物质的问题。
实验材料和用具:S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。
艾弗里等人先做以下3组实验:
①S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落
②S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌→R型菌落
③S型细菌的DNA+R型活细菌→S型菌落
(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密,于是又做了第4组实验,请按照①②③
中表达式写出第四组的实验方法和结果:④__________________________________。
(2)从上述实验可以得出的结论是_____________________________________________。
(3)从③④组实验可知,S型细菌的DNA或基因能否通过R型细菌的细胞膜?________。
(1)DNA水解酶+S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落
(2)DNA是遗传物质
(3)能
S型细菌 | R型细菌 | |
菌落 | 光滑 | 粗糙 |
菌体 | 有多糖类荚膜 | 无多糖类荚膜 |
毒性 | 有毒性,使小鼠患败血症死亡 | 无毒性 |
体内转化实验 | 体外转化实验 | |
实验者 | 格里菲思 | 艾弗里及同事 |
培养细菌 | 用小鼠(体内) | 用培养基(体外) |
实验原则 | R型细菌与S型细菌的毒性对照 | S型细菌各成分作用的相互对照 |
实验结果 | 加热杀死的S型细菌能使R型细细菌转化为S型细菌 | S型细菌的DNA使R型菌转化为S型细菌 |
实验结论 | S型细菌体内有“转化因子” | S型细菌的DNA是遗传 物质 |
两实验联系: |
(1)所用材料相同,都是肺炎双球菌R型和S型 |
肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较:
1.实验设计思路比较
艾弗里实验 | 噬菌体侵染细菌实验 | |
思路相同 | 设法将DNA与其他物质分开,单独、直接研究它们各自不同的遗传功能 | |
处理方式有区别 | 直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养 | 同位素标记法:分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S) |
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