遗传物质的探究历程

遗传物质的探索历程
19世纪时，孟德尔连续8年得豌豆杂交实验发现了遗传规律。

他将能遗传给下一代并决定下一代性状的物质称作遗传因子。

然而遗传因子具体是什么物质呢？这成为接下来百多年间生物学家们研究的重点。

何为遗传物质呢？首先我们先来了解下。

遗传物质即亲代与子代之间传递遗传信息的物质。

具有以下几个特点：
1在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己；
2能储存巨大的遗传信息；
3能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和生物的性状；
4能在后代之间传递遗传信息；
5结构稳定，并能产生可遗传的变异。

下面我们来追随着科学家们对遗传物质的发现历程：
19世纪末,科学家认为细胞功能与遗传性状的主控者为细胞核
1871年，米歇尔发现脓的细胞核中有酸性物质，进而发现了核酸。

他从伤口的粘稠脓液中用酒精沉淀出了酸性物质。

1889年，阿曼特纯化了核酸，并确认核酸的组成物质为核苷酸。

科学家们得出了遗传物质为染色体，然而究竟是蛋白质还是DNA呢？这个问题又困扰了科学家们几十年。

直到1928年，格里菲斯所做的用肺炎双球菌感染小家鼠的实验。

肺炎双球菌基本上可以分为两个类型或品系。

一个是有毒的光滑类型，简称为S型。

一个是无毒的粗糙类型，简称为R型。

S型的细胞有相当发达的荚膜（或称为被囊）包裹着。

荚膜由多糖构成，其作用是保护细菌不受被
感染的动物的正常抵抗机制所杀死，从而使人或小家鼠致病（对人，它能导致肺炎；对小家鼠，则导致败血症）。

但在加热到致死程度后，该类型的细菌便失去致病能力。

由于荚膜多糖的血清学特性不同、化学结构各异，S型又可分成许多不同的小类型，如SⅠ、SⅡ、SⅢ等。

而R型细胞没有合成荚膜的能力，所以不能使人或小家鼠致病。

它不能合成荚膜的原因在于一个控制UDPG一脱氢酶的基因发生了突变，R，S两型可以相互转化。

1928年，格里菲斯将肺炎球菌SⅡ在特殊条件下进行离体培养，从中分离出R型。

当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的SⅢ混合注射到小家鼠体内以后，出乎意外，小家鼠却被致死了。

剖检发现，小家鼠的血液中有SⅢ细菌。

这一实验结果可以有三种解释。

（1）SⅢ细菌可能并未完全杀死。

但这种解释不能成立，因为单独注射经过处理的SⅢ时并不能致死小家鼠。

（2）R型已转变为S型。

这一点也不能成立，因为剖检发现的是SⅢ不是SⅡ，R型从SⅡ突变而来，理应转化为SⅡ。

（3）R型从杀死的SⅢ获得某种物质，导致类型转化，从而恢复了原先因基因突变而丧失的合成荚膜的能力。

格里菲斯肯定了这种解释。

这就是最早发现的转化现象。

三年之后，研究者们发现，在有加热杀死的S型细菌存在的条件下，体外培养R型的培养物，也可以产生这种转化作用。

此后不到两年，又发现S 型细菌的无细胞抽提物加到生长着的R型培养物上，也能产生R向S的转化（R→S）。

于是，研究者们提出，加热杀死的S型细菌培养物或其无细胞抽提物中，一定存在着某种导致细菌类型发生转化的物质。

这种物质究竟是什么，人们尚不知道，为便于研究，暂时叫做“转化因子”（transformingprinciple）。

格里菲斯发现转化作用，为尔后认识到DNA是。