侠岚4季全集百度云:肺炎双球菌 兼性厌氧性菌 荚膜抗原 S型细菌会不会变成R型细菌

肺炎双球菌pneumococcus 是一种引起肺炎和支气管炎的细菌。通常为革兰氏阳性反应，是披针形菌体的双球菌，多数为兼性厌氧性菌。常存在于正常人的鼻咽腔中，菌体成双排列，无鞭毛和芽孢。某种菌株即使在健康人的气管粘膜中发现的频率也是很高的。细菌表面的荚膜多醣与治病率有关，主要会引起肺炎、中耳炎、菌血症、脑膜炎等死亡率极高，国内约每一千人中就有11~12人曾感染肺炎双球菌，特别严重的是如果儿童感染此症死亡率更是可以高达40%。

菌存在着两种类型：（1）粗糙型或称 R型 （“R”来自英文“Rough”），菌体无荚膜，菌落粗糙，一般无致病性；（2）光滑型或称S型（“S”来自英文“Smooth”），菌体有荚膜，菌落光滑，致病性较强，为有毒株。菌的致病性在于荚膜能抵抗人体的吞噬作用，致使其在体内大量繁殖引起疾病。主要引起大叶性肺炎、支气管炎、胸膜炎、败血症等，并能产生细胞内溶血霉素，因菌体自溶而释出，可溶解红血细胞，对动物有致死作用。无论粗糙型或光滑型，均可区分成许多不同的血清型。因为肺炎双球菌的荚膜多糖是一种可溶性的特异性物质，称为荚膜抗原。1928年格里菲斯就是以 RI和 S Ⅲ型作为实验材料而发现了细菌转化现象的。有毒株可在机体内形成荚膜，但人工培养后荚膜逐渐消失。其抵抗力较弱，通常在52～56℃，15～20分钟菌体即被杀死。

问题1：S型细菌的DNA经过高温为什么不会失去活性？
　　答：R型活肺炎双球菌（受体菌）在对数期后期（生长后期）约40min内处于“感受态”，吸收外源DNA的能力比其他时期大1000倍。此时，R型活肺炎双球菌（受体菌）细胞膜表面有30-80个“感受态因子”位点。感受态因子是一种胞外蛋白，它可以催化外来DNA片段的吸收或降解细胞表面某种成分，从而使细胞表面的DNA受体显露出来（也可能是一种自溶酶，可特异性地结合双链DNA）。 
被加热杀死的S型肺炎双球菌（供体菌）通过自溶过程，释放出自身的DNA片段（已经失活，但双链结构尚存在，分子量小于1×107，约含15个基因），称之为“转化因子”。当“转化因子”遇到“感受态”的R型活肺炎双球菌（受体菌）时，就有10个左右这样的双链片段与R型活肺炎双球菌（受体菌）细胞膜表面的“感受态因子”位点相结合，在位点上进一步发生酶促分解，形成平均分子量为4×106～5×106的DNA片段，然后双链拆开，其中一条降解，另一条单链逐步进入细胞，与受体菌DNA上的同源区段配对，并使受体菌DNA的相应单链片段被切除，从而将其替换，形成一个杂种DNA区段（它们间不一定互补，可能呈杂合状态）。随着受体菌DNA进行复制，杂合区段分离成2个模板，其中之一类似供体菌，另一类似受体菌。当细胞分裂后，已复制的DNA发生分离，于是就由R型肺炎双球菌产生出S型肺炎双球菌的后代。这个过程称为原核生物的转化，其实质是基因重组。因为R型细菌与S型细菌的DNA可以在同源区段配对，形成杂合细菌，所以通过分裂生殖形成R型和S型两种后代细菌，不像许多人认为的R型细菌直接变成S型细菌。
　　问题2：R型细菌的DNA放入S型细菌的培养皿中，S型细菌会不会变成R型细菌？
　　答：无荚膜的R型细菌有非常重要的“感受态因子”位点，保证了S型细菌的DNA可以进入。S型细菌有荚膜，无“感受态因子”位点，不能作为受体菌直接培养而发生转化。那么S型细菌有可能变成R型细菌吗？当然有！自然状态下可能通过基因突变来完成转变，不是前文所述的转化。用物理和化学方法进行人工诱变，变过来的还有可能再变回去。
　　问题3：我们吃进的一些生物细胞，其中可能含有活性的DNA，会不会影响我们的细胞，使它们变成其他细胞？
　　答：真核生物的细胞膜表面结构与原核生物的大不相同，转化因子不能进入细胞，因而不会发生转化（转化本身只发生在同种菌株间或近缘菌株间）。因此，可以放心去吃想吃的东西，即使含有被加热杀死的S型肺炎双球菌也无妨。

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