“DNA是主要的遗传物质”的疑点释疑

 

来源公众号：生命教育观察

为什么说 DNA 是遗传物质

肺炎双球菌转化实验：格里菲思的体内转化实验表明，加热杀死的 S 型细菌中存在某种 “转化因子”，能使 R 型活细菌转化为 S 型活细菌。艾弗里的体外转化实验进一步证明，这种 “转化因子” 就是 DNA，即 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。

噬菌体侵染细菌实验：赫尔希和蔡斯用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的 DNA，然后让噬菌体侵染大肠杆菌。结果发现，在子代噬菌体中能检测到32P，而几乎检测不到35S，这说明噬菌体侵染细菌时，DNA 进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳留在了外面，子代噬菌体的性状是由 DNA 决定的，从而证明了 DNA 是遗传物质。

为什么强调 “主要”

RNA 也是遗传物质：在自然界中，有少数生物，如烟草花叶病毒、HIV 等，它们不含有 DNA，只含有 RNA 和蛋白质。在这些生物中，RNA 是遗传物质，它能够控制生物的遗传性状和代谢过程。

多数生物以 DNA 为遗传物质：在整个生物界中，绝大多数生物的遗传物质是 DNA，包括所有的真核生物和原核生物。这些生物的遗传信息都储存在 DNA 分子中，并通过 DNA 的复制、转录和翻译等过程来传递和表达遗传信息。由于 DNA 在生物界中的广泛存在和主导地位，所以说 DNA 是主要的遗传物质。

朊病毒的遗传物质问题

特殊的感染因子：朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。它的发现曾一度对 “DNA 是主要的遗传物质” 这一观念造成冲击。

并非传统意义的遗传物质：朊病毒的复制并非以核酸为模板，而是以一种错误折叠的蛋白质为模板，诱导正常蛋白质发生错误折叠，从而实现 “增殖”。从传统遗传学角度看，朊病毒没有核酸作为遗传物质来传递遗传信息，但它依然是一种特殊的遗传现象，不过这并不能否定在绝大多数生物中 DNA 作为主要遗传物质的地位。

DNA 作为遗传物质的优势

稳定性：DNA 具有独特的双螺旋结构，两条链之间通过碱基互补配对形成氢键，这种结构使 DNA 分子具有高度的稳定性，能够在细胞分裂和遗传过程中保持遗传信息的准确传递。可复制性：DNA 能够以自身为模板，通过半保留复制的方式准确地复制出子代 DNA 分子，从而保证了遗传信息能够从亲代传递到子代。

携带信息量大：DNA 分子中的碱基排列顺序多种多样，不同的排列顺序可以携带大量的遗传信息，这些信息可以指导生物体的生长、发育、繁殖和代谢等各种生命活动。

总结与记忆要点

1. “主要”≠“唯一”：DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数病毒的遗传物质。
2. 实验证据链：格里菲思→艾弗里→赫尔希-蔡斯→RNA病毒实验，逐步完善结论。
3. 特例处理：朊病毒不遵循中心法则，但依赖宿主DNA系统，属于特殊病理现象。

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