您真知道艾弗里的实验是怎么做的?
高中生物学可以说是整个经典生物学的一个缩影。中学和大学学习有一个很大的不同就是中学的老师和学生都更依赖课本,所以,对教材的要求就更高。中学老师讨论最多的应该就是艾弗里的实验了。下面就来看看,艾弗里当年是怎样做的实验吧,看看咱们中学课本被解读和加工了多大戏份。
本文来自公众号:广州生物教研
今天内容的来源是一个本人评价为全网第一的遗传学讲解网站:
(点击文末阅读原文能上DNALC,页面下方有DNA from the Beginning相应链接,建议用电脑打开,手机还是会报错!)
选取给大家的是网站中介绍当年艾弗里实验的内容,下面是实验流程flash的几个关键截图,图下翻译是针对图中主体文字部分的。
格里菲斯总结到,一些“principle(因子)”被从加热杀死的S型转移到R型菌株,这使得R型转化成有光滑夹膜具感染能力的S型。
当我读到格里菲斯的结果时,我开始对“转化因子”的化学本质感兴趣,于是我和我的同事们开始了试管实验去替代小鼠实验。
我们用去污剂裂解被加热杀死的S型细菌细胞。
然后我们抽取裂解产物进行转化实验。
上述的裂解产物能很好地使得R型菌转化成S型菌,证明转化因子存在于裂解产物中。
裂解产物中包括外夹膜、蛋白质、DNA和RNA,我们一种一种地测试其转化活性,首先我们用一种酶破坏多糖荚膜。
无夹膜的裂解产物依然具有转化活性,所以说R型菌不是简单地穿上S型的荚膜。
然后继续在无荚膜的裂解产物中加入蛋白酶,继续测试其感染活性。
无荚膜无蛋白质的裂解产物仍然具有转化活性,所以,蛋白质不是转化因子。
继续鉴定和纯化裂解产物时,使用乙醇提取了核酸(DNA和RNA),我们是有史以来第一次提取到肺炎双球菌核酸的。
既然转化因子已经被证明既不是多糖荚膜也不是蛋白质,我们推测就应该是两种核酸的其中一种,我们把之前提取到的核酸沉淀物溶在水中,进一步测定其转化活性。
首先,我们用RNA酶破坏RNA。
溶液依然具有转化活性,所以RNA不是转化因子。
最后只剩下纯DNA了,于是我们做完最后一步,用DNA酶降解DNA。
溶液的转化能力消失了。
于是我和我的同事把我们的实验结果在1944年发表了。
(原文标题,译文:对引起肺炎双球菌形态转化的物质的化学特性的研究,
副标题,译文:利用从3型肺炎双球菌中分离到的脱氧核苷酸组分诱导转化)↑
(原文引言首段,译文:长期以来,生物学家尝试通过化学手段去诱导略高等生物的可预测的特定改变,这些改变后续能作为遗传特性在一系列过程中传递下去。在微生物中,关于特定遗传特性在细胞结构和功能方面发生改变的,让人印象最深刻的例子,就是特定类型的肺炎双球菌的转化实验。这一现象最初被格里菲斯描述,他成功把无荚膜的弱小的R型转化成有荚膜并有毒性的S型。这一典型案例将足够说明,最初使用的为了表明多种多样转化现象的技术,在该细菌种群范围内是可行的。)↑
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(原文引言末段,译文:本文将更细致地研究特定类型肺炎双球菌的转化现象。主要目的聚焦在尝试从细菌的粗提物中分离得到具备转化活性的物质,可能的话,进一步确认其化学特性,或者至少能将其归类到已知化合物的某一类别当中。)↑
最后给大家提个问题:
具备什么特性,能引起什么现象的物质才能是遗传物质?
(答案参看上面的原文引言)
本文来自:广州生物教研
生物100授权转载,感谢卢老师授权
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