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直接证明dna是遗传物质的实验是如何设计的？其结果又是怎样分析的

2025-03-07 06:45:06

推荐回答（3个）

回答（1）：

证明DNA是遗传物质的实验是格里菲斯实验。

一、实验设计如下：

此实验是利用两个不同的肺炎链球菌（可感染老鼠）品系，一种是III-S型（平滑型，有毒性），另一种是II-R型（粗糙型，无毒性）。其中III-S型具有以多糖构成的荚膜，可保护自身，抵抗宿主的免疫系统，进而使宿主死亡。II-R则无此构造，因此无法幸免于免疫系统的攻击。

实验主要分成四种不同的步骤与处理方式，如下所示：

1、II-R（粗糙型肺炎链球菌）以无荚膜形式存在，存活；

2、III-S（平滑型）有荚膜，死亡；

3、死的III-S ，存活；

4、死的III-S + 活的II-R，死亡。

格里菲斯将来自III-S品系的细菌以高温杀死，再将其残骸与活的II-R品系混合。实验结果显示此组合可将宿主老鼠杀死，而且从这些死亡的老鼠体内，可分离出活的III-S品系与II-R品系。

二、结果分析

因此格里菲斯提出一项结论，认为II-R品系被死亡的III-S品系所含的一种转型因子（transforming principle）所“转型”成为具有致命性的III-S。后来其他人的研究显示，这种转型因子是III-S的DNA（由奥斯瓦尔德·埃弗里发现）。

虽然III-S已经死亡，但是DNA在加热过程中仍然能够保存，因此当III-S残骸与活体II-R混合在一起时，II-R便接收了源自III-S的DNA，进而获得能够生成多糖荚膜的基因，使宿主的免疫系统无法杀死，造成宿主的死亡。

扩展资料

利用DNA的遗传性质，可以广泛应用在身份坚定等方面。

1、身份鉴定的原理为：

鉴定亲子关系用得最多的是DNA分型鉴定。

一个人有23对（46条）染色体，同一对染色体同一位置上的一对基因称为等位基因，一般一个来自父亲，一个来自母亲。如果检测到某个DNA位点的等位基因，一个与母亲相同，另一个就应与父亲相同，否则就存在疑问了。

利用DNA进行亲子鉴定，只要作十几至几十个DNA位点作检测，如果全部一样，就可以确定亲子关系，如果有3个以上的位点不同，则可排除亲子关系，有一两个位点不同，则应考虑基因突变的可能，加做一些位点的检测进行辨别。

DNA亲子鉴定，否定亲子关系的准确率几近100%，肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。

由于人体约有30亿个碱基对构成整个染色体系统，而且在生殖细胞形成前的互换和组合是随机的，所以世界上没有任何两个人具有完全相同的30亿个核苷酸的组成序列，这就是遗传多态性。尽管遗传多态性的存在，但每一个人的染色体必然也只能来自其父母，这就是DNA亲子鉴定的理论基础。

2、DNA鉴定的优点：

DNA检验可弥补血清学方法的不足，故受到了法医物证学工作者的高度关注；

在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术；

作为最前沿的刑事生物技术，DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平，DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。

参考资料来源：百度百科-格里菲斯实验

参考资料来源：百度百科-DNA

回答（2）：

实验设计：

噬菌体感染实验

构成蛋白质的氨基酸中，甲硫氨酸和半胱氨酸含有硫，DNA中不含硫，所以硫只存在于T2噬菌体的蛋白质。相反，磷主要存在于DNA中，至少占T2噬菌体含磷量的99%。Alfed Hershey和Martha Chase(1952)用放射性同位素35S标记蛋白质，32P标记DNA。

用分别被35S，或32p标记的噬菌体去感染没有被放射性同位素标记的宿主菌，然后测定宿主菌细胞带有的同位素。被35S标记的噬菌体所感染的宿主菌细胞内很少有35S，而大多数35S出现在宿主菌细胞的外面。

被32P标记的噬菌体感染宿主菌细胞后，测定宿主菌的同位素，发现32P主要集中在宿主菌细胞内。所以噬菌体感染宿主菌细胞时进入细胞内的主要是DNA。

分析：

噬菌体注入宿主菌细胞内的物质是DNA，释放出来的是跟原先感染细菌细胞一样的噬菌体。可见在噬菌体的生活史中，只有DNA是联系亲代和子代的物质。而母本噬菌体的蛋白质外壳则留在细菌的荚膜外。故DNA是遗传物质。

扩展资料：

其他方法证明：

肺炎双球菌的转化实验

证明了S型细菌中含有一种转化因子，将R型细菌转化成了S型细菌，实际转化因子就是DNA，但是当时并没有提出DNA这个名词，

另外，关于肺炎双球菌转化实验有两个，一个是格里菲斯的体内转化实验，另一个是体外转化实验（艾弗里的体外转化实验）前者证明了转化因子（DNA）是遗传物质，没有得出蛋白质与遗传物质的关系，后者证实了蛋白质不是遗传物质。

参考资料来源：百度百科-肺炎双球菌的转化实验

参考资料来源：百度百科-噬菌体感染实验

回答（3）：

1,肺炎双球菌实验。格里菲斯以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验，他将活的、无毒的RⅡ型（无荚膜，菌落粗糙型）肺炎双球菌或加热杀死的有毒的SⅢ型肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小白鼠安然无恙；将活的、有毒的SⅢ型（有荚膜，菌落光滑型）肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的SⅢ型肺炎双球菌和少量无毒、活的RⅡ型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内，结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体内分离出活的SⅢ型菌。
证明了S型细菌中含有一种转化因子，将R型细菌转化成了S型细菌，实际转化因子就是DNA，但是当时并没有提出DNA这个名词，
另外，关于肺炎双球菌转化实验有两个，一个是格里菲斯的体内转化实验，另一个是体外转化实验（艾弗里的体外转化实验）前者证明了转化因子（DNA）是遗传物质，没有得出蛋白质与遗传物质的关系，后者证实了蛋白质不是遗传物质。
2,噬菌体侵染实验。 Alfed Hershey和Martha Chase(1952)用放射性同位素35S标记蛋白质，32P标记DNA。宿主菌细胞分别放在含35S或含32P的培养基中。宿主细胞在生长过程中就被35S或32P标记上了。然后用分别被35S或32P标记的细菌，并在这些细菌中复制增殖。宿主菌裂解释放出很多子代噬菌体，这些子代噬菌体也被标记上35S或32P。
接着，用分别被35S，或32p标记的噬菌体去感染没有被放射性同位素标记的宿主菌，然后测定宿主菌细胞带有的同位素。被35S标记的噬菌体所感染的宿主菌细胞内很少有35S，而大多数35S出现在宿主菌细胞的外面。也就是说，35S标记的噬菌体蛋白质外壳在感染宿主菌细胞后，并未进入宿主菌细胞内部而是留在细胞外面。被32P标记的噬菌体感染宿主菌细胞后，测定宿主菌的同位素，发现32P主要集中在宿主菌细胞内。所以噬菌体感染宿主菌细胞时进入细胞内的主要是DNA。

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