高中生物 25 基因的本质 - DNA 是主要的遗传物质
肺炎双球菌的转化实验
格里菲思的体内转化实验：
实验材料：肺炎双球菌有两种类型，S型细菌具有多糖类荚膜，菌落光滑，有毒性，可使人患肺炎或使小鼠患败血症；R型细菌没有多糖类荚膜，菌落粗糙，无毒性。
实验过程及现象：
将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并且从死亡小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌，而且这些S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌。
实验结论：加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”，能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
艾弗里的体外转化实验：
实验思路：艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定，将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，单独观察它们各自的作用。
实验过程及现象：
只有加入S型细菌的DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效。
如果用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA，使DNA分解，就不能使R型细菌发生转化。
实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
噬菌体侵染细菌的实验
实验材料：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。在侵染细菌时，噬菌体的尾部吸附在细菌的表面，然后将其内部的DNA注入到细菌细胞中，蛋白质外壳则留在细菌细胞外。
实验过程及现象：
首先用放射性同位素³²P标记噬菌体的DNA，用放射性同位素³⁵S标记噬菌体的蛋白质外壳。
然后用被标记的噬菌体分别去侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，使噬菌体与大肠杆菌分开。
检测上清液和沉淀物中的放射性物质，发现用³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，沉淀物中放射性很高，而在上清液中放射性很低，说明噬菌体的DNA进入了大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳则留在了细胞外；用³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，上清液中放射性很高，而沉淀物中放射性很低，说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌细胞内。
实验结论：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代噬菌体的DNA遗传的，DNA是噬菌体的遗传物质。
DNA是主要的遗传物质
绝大多数生物的遗传物质是DNA，包括细胞生物（原核生物和真核生物）以及部分病毒，如噬菌体等。只有少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等。因此，DNA是主要的遗传物质。
通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验等经典实验，确凿地证明了DNA是遗传物质，这为现代分子遗传学的发展奠定了基础，也使人们对基因的本质有了更深入的认识。
