遺傳因子的發現

時間：2023-12-20 10:33:43 好文我要投稿

遺傳因子的發現

　　關于“肺炎雙球菌轉化實驗”中一個難點的分析

　　在格里菲斯的實驗中，單獨注射加熱殺死的s型細菌，小鼠不死亡，而將其與活的r型細菌混合后注射則小鼠死亡。于是格里菲斯由此得出結論：被加熱殺死的s型細菌中含有某種能將無毒性的r型細菌轉化成有毒性的s型活細菌的活性物質（后來證實該活性物質是dna）。

　　那么，我們不禁要問，既然s型細菌已經被加熱殺死，為什么還會含有“活性物質”？要弄清這個問題，首先要了解蛋白質和核酸（dna）的性質。

　　一、蛋白質的性質

　　蛋白質是一類具有生物活性的重要的大分子有機化合物，它具有非常復雜的結構。早在上世紀30年代，我國生物化學家吳憲就已提出，天然蛋白質分子因環境的種種關系，從有秩序而緊密的構造，變為無秩序而松散的構造，這就是變性作用。

　　能引起蛋白質變性的因素很多，物理因素有高溫、高壓、劇烈振蕩；化學因素有強酸、強堿、重金屬鹽等。

　　蛋白質變性的主要特征就是生物活性的喪失。蛋白質的生物活性是指蛋白質所具有的酶、激素、毒素等的生物學功能。我們從人教版高中生物必修1《分子與細胞》中已經知道，“一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。”

　　由于加熱（60 ℃～100 ℃）處理使s型細菌的蛋白質外殼因變性而喪失生物活性，從而導致s型細菌死亡。如前所述，蛋白質的“毒素”功能也同時喪失。因此，單獨注射被殺死的s型細菌對小鼠沒有毒性，因而小鼠也就不會死亡。

　　蛋白質變性作用有許多實際應用。如豆腐是大豆蛋白質的濃溶液加熱加鹽而成的變性蛋白質凝固體；臨床上急救誤服重金屬鹽的病人可進食大量乳品或蛋清，使蛋白質與該重金屬結合成變性的不能為消化道吸收的蛋白質，從而達到解毒的目的；用紫外線或酒精進行消毒滅菌是使微生物體內蛋白質變性而殺滅微生物。

　　二、核酸（dna）的性質

　　變性作用同樣也是核酸重要的理化性質。核酸的變性指核酸雙螺旋區的氫鍵斷裂，變成單鏈，并不涉及共價鍵的斷裂。溫度升高是引起核酸變性的一個重要因素。通常在70℃～85℃之間即可使核酸50﹪變性。

　　由于核酸變性只是氫鍵斷開，雙螺旋解體，所以當溫度逐漸降低時，在堿基互補的作用下，分離的核酸單鏈會重新聚合，雙螺旋結構得以恢復（必須逐漸降溫。如果驟然冷卻，可以防止核酸復性。但逐漸降溫不能使蛋白質復性）。

　　因此，只要我們控制適當的溫度，就可以僅僅使蛋白質變性，而dna仍然保持生物活性。事實上，在格里菲斯實驗中，格里菲斯是用65℃溫度對s型細菌進行加熱處理的。

　　當與r型細菌混合培養時，具有活性的s型細菌dna進入r型細菌體內，并利用r型細菌體內的化學成分進行dna復制，合成s型細菌的蛋白質，從而組成了具有毒性的s型細菌，使小鼠患病死亡。

【遺傳因子的發現】相關文章：