1.初次发现
细菌转化奠定了DNA是遗传物质的基础,科学家观察到野生型和突变型肺炎克雷伯杆菌致病能力差异可能与其形成荚膜的能力有关,前者能够产生光滑并分泌粘液的荚膜,而后者仅有小而粗糙的菌落,从而失去了致病能力,后续进一步发现热杀死的毒性菌落能够使无毒细胞转化为毒性细胞,但热杀死的毒性菌和活的无毒菌自身都不能引起致病性,但是混到一起却能引起致病,这表明毒性特征以某种形式从死细胞传递到了活的无毒细胞,而且这种转化不是瞬时的,而是无毒细胞可将其作为遗传物质传递给后代。
2. 证明DNA是转化物质的技术:
①超速离心法:研究者在超速离心中分离该转化物质,其能够很快被沉淀,说明具有很高的分子质量,即DNA的特征。
②电泳:将转化物放在电场中观察其移动速度,转化的活性物质具有相对较高的迁移率——这也是DNA的特征,因为它有较高的电荷/质量比。
③紫外吸收分光光度法:转化物的吸收光谱与DNA的吸收光谱匹配,最强的吸收波长是260nm,而蛋白质的吸收波长是280nm。
④元素的化学分析:转化物的氮磷比均值为1.67,这正是DNA中这两种元素的预计值,远远低于蛋白质的预计值。
3.进一步的确认
研究者通过感染大肠杆菌的T2细菌噬菌体,在感染期间,噬菌体基因进入宿主细胞,指导新噬菌体颗粒的合成,噬菌体仅由蛋白质和DNA组成,问题是基因是存在于蛋白质还是DNA中,科学家发现噬菌体感染宿主后,将蛋白衣壳脱落在宿主胞外,而DNA和少量蛋白质进入胞内,结合前述的DNA物理特征无疑可以进一步证明DNA是遗传物质。
Ref:《分子生物学》Robert F · Weaver著