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证明遗传物质的载体是DNA的两个重要实验

肺炎双球菌转化实验

格里菲斯实验

背景1:格里菲斯发现致病的一种肺炎双球菌(S型)表面具有英膜，因此所形成的菌落呈现平滑的外观，且具有致病性，另一种肺炎双球菌(R型)表面不具有英膜，形成的菌落的边缘是粗糙的，且是非致病的。

步骤1:他在此基础上做了四组实验:将小鼠分为四组，分别用活的S型、活的R型、灭活的S型以及灭活的S型连同活的R型肺炎双球菌一起感染小鼠。

结论1:活的、无毒的R型肺炎双球菌或加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌注入小鼠体内，结果小鼠安然无恙；将活的、有毒的S型肺炎双球菌或将经加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌和无毒、活的R型肺炎双球菌混合后分别注射到小鼠体内，结果小鼠患病死亡，并从小鼠体内分离出活的S型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用，实验表明，S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌，这种转化因子是什么？格里菲斯对此并未做出回答。

艾弗里实验

背景2:在格里菲斯的基础上，艾弗里等人对转化的本质进行了深入的研究，即体外转化实验。

步骤2: 他们从S型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和英膜多糖，将它们分别和R型活菌混合均匀后注射人小鼠体内，结果只有注射S型菌DNA和R型活菌的混合液的小鼠才死亡，这是一部分R型菌转化产生有毒的、有英膜的S型菌所致，并且它们的后代都是有毒、有英膜的。此实验的关键是所获得的高度纯化的活性组分的转化活性可以被来自胰腺的脱氧核糖核酸酶降解，但是对蛋白质或RNA的完整性没有任何影响，而添加胰腺的核糖核酸酶或各种蛋白酶对转化活性没有任何影响。

结论2: 证明S型细菌中含有一种转化因子，将R型细菌转化成了S型细菌，此转化因子就是DNA。

噬菌体感染实验

步骤: 将宿主大肠杆菌细胞分别放在含放射性同位素35S或32P的培养基中，用35S标记蛋白质，32P标记蛋DNA。宿主细胞在生长过程中就被35S或32P标记上了。然后用T2噬菌体分别感染被35S或32P标记的细菌，并在这些细菌中复制增殖。宿主菌裂解释放出很多子代噬菌体，这些子代噬菌体也被标记上35S或32P。然后用分别被35S，或32P标记的噬菌体去感染没有被放射性同位素标记的宿主菌，然后测定宿主菌细胞带有的同位素。

结论: 被35S标记的噬菌体所感染的宿主菌细胞内很少有35S，而大多数35S出现在宿主菌细胞的外面。也就是说，35S标记的噬菌体蛋白质外壳在感染宿主菌细胞后，并未进入宿主菌细胞内部而是留在细胞外面。被32P标记的噬菌体感染宿主菌细胞后，测定宿主菌的同位素，发现32P主要集中在宿主菌细胞内。所以噬菌体感染宿主菌细胞时进入细胞内的主要是DNA，再一次证明DNA是遗传物质。

半保留复制验证实验

补充名词

半保留复制(Semi-conservation replication)
DNA的半保留复制是指DNA是由两条多核苷酸链反向平行构成的双螺旋分子, 在DNA的复制过程中, 两条DNA链分开分别作为模板来指导DNA的合成, 产生的两条互补的连, 这样新形成的两个DNA分子与原来的DNA分子的碱基顺序完全一样。这样每个子代DNA分子的一条链来自亲代DNA, 另一条则是新合成的复制方式成为半保留复制。