108年:護理基礎醫學(2)

培養無致病性的肺炎雙球菌時,添加已死亡之致病性肺炎雙球菌的何種物質,會使其成為有致病性的細菌?

A細胞壁
B蛋白質
C脂肪酸
D核酸

詳細解析

本題觀念:Transformation(轉形)證明 DNA 為細菌致病性與遺傳物質的關鍵

1928 年 Griffith 以 Streptococcus pneumoniae(肺炎雙球菌)做經典實驗:

  1. 有莢膜的 S 型菌株具致病性;無莢膜的 R 型菌株不致病。
  2. 將被加熱殺死的 S 型(致病)與活的 R 型(不致病)混合注射小鼠,小鼠仍死亡,且體內分離到活的 S 型菌。
  3. 顯示 R 型從環境中「撿起」了 S 型的某種物質而被「轉形」成具莢膜、可致病的 S 型。

後續 Avery、MacLeod、McCarty 證明該關鍵物質是 DNA。這正是細菌遺傳物質交換三大機制之一的「轉形 (Transformation)」:細菌直接攝取裸露的 DNA 片段並表現其中基因(如莢膜合成基因),因而改變表型與致病力。


選項分析

A. 細胞壁
 -肺炎雙球菌的致病關鍵在於多醣莢膜,而非 peptidoglycan 細胞壁本身。加熱後的 S 型細胞壁即使存在,也不足以賦予 R 型莢膜合成能力。

B. 蛋白質
 -蛋白質可被熱變性;Griffith 實驗使用「加熱滅活」的 S 型菌,蛋白質早已失去功能,且莢膜合成資訊存在於基因,不靠外加蛋白質即可永久表現。

C. 脂肪酸
 -與莢膜或遺傳資訊無直接關係,無法改變 R 型的基因型。

D

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