早期主要由哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤.

Question

早期主要由哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤.

Answer 1

1928年,美国科学家格里菲斯（1877--1941）用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验.他把有荚病菌用高温杀死后与无荚的活病菌一起注人老鼠体内,结果他发现老鼠很快发病死亡,同时他从老鼠的血液中分离出了活的有荚病菌.这说明无荚菌竟从死的有荚菌中获得了什么物质,使无荚菌转化为有荚菌.这种假设是否正确呢?格里菲斯又在试管中做实验,发现把死了的有荚菌与活的无荚菌同时放在试管中培养,无荚菌全部变成了有荚菌,并发现使无荚菌长出蛋白质荚的就是已死的有荚菌壳中遗留的核酸（因为在加热中,荚中的核酸并没有被破坏）.格里菲斯称该核酸为"转化因子".
　　1944年,美国细菌学家艾弗里（1877--1955）从有美菌中分离得到活性的"转化因子",并对这种物质做了检验蛋白质是否存在的试验,结果为阴性,并证明"转化因子"是DNA.但这个发现没有得到广泛的承认,人们怀疑当时的技术不能除净蛋白质,残留的蛋白质起到转化的作用.
　　美籍德国科学家德尔布吕克（1906--1981）的噬菌体小组对艾弗里的发现坚信不移.因为他们在电子显微镜下观察到了噬菌体的形态和进入大肠杆菌的生长过程.噬菌体是以细菌细胞为寄主的一种病毒,个体微小,只有用电子显微镜才能看到它.它像一个小蝌蚪,外部是由蛋白质组成的头膜和尾鞘,头的内部含有DNA,尾鞘上有尾丝、基片和小钩.当噬菌体侵染大肠杆菌时,先把尾部末端扎在细菌的细胞膜上,然后将它体内的DNA全部注人到细菌细胞中去,蛋白质空壳仍留在细菌细胞外面,再没有起什么作用了.进入细菌细胞后的噬菌体DNA,就利用细菌内的物质迅速合成噬菌体的DNA和蛋白质,从而复制出许多与原噬菌体大小形状一模一样的新噬菌体,直到细菌被彻底解体,这些噬菌体才离开死了的细菌,再去侵染其他的细菌.
　　1952年,噬菌体小组主要成员赫尔希（1908一）和他的学生蔡斯用先进的同位素标记技术,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验.他把大肠杆菌T2噬菌体的核酸标记上32P,蛋白质外壳标记上35S.先用标记了的T2噬菌体感染大肠杆菌,然后加以分离,结果噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,只有噬菌体内部带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖.这个实验证明DNA有传递遗传信息的功能,而蛋白质则是由 DNA的指令合成的.