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艾弗里实验的技术和工具
先看一道试题：
有效的实验材料和技术手段能推动科学的发展。关于艾弗里和赫尔希的实验,下列说法正确的是
A. 细菌和病毒的结构简单,只含DNA和蛋白质,并且短时间内可以大量繁殖
B. 艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰
C. 赫尔希运用了同位素标记技术,用同位素35S和32P分别标记DNA和蛋白质
D. 赫尔希运用离心技术,使DNA分布在上清液中,蛋白质外壳留在沉淀物中
答案：B
解析:赫尔希实验中的T2噬菌体只有DNA和蛋白质,艾弗里肺炎双球菌含有多种有机物和无机物,故A错误;赫尔希运用同位素35S标记蛋白质,用32P标记DNA,故C错误;赫尔希运用离心技术,让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒或蛋白外壳,而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,故D错误。
此题考查艾弗里实验材料和技术手段。
1944年，美国细菌学家艾弗里（Avery，1877－1955）等人进行了离体细菌转化实验，证明了来自于毒性细菌的转化物质的化学本质。他们用有机溶剂去除提取物中的蛋白质，发现提取物仍然能转化。接下来，用各种酶消化提取物。降解蛋白质的胰蛋白酶和糜蛋白酶对转化都无影响，降解RNA的核糖核酸酶也没有影响。这些实验，排除了蛋白质和RNA应该是转化物。另外，艾弗里及同事发现分解DNA的脱氧核糖核酸酶破坏了毒性细胞提取物的转化能力，这些结果提示DNA是转化物质。
直接的物理化学分析结果支持了纯化的转化物是DNA的假设。艾弗里及同事使用了如下分析工具：
1.超速离心法
在超速离心机中离心分离转化物并估计其大小。具有转化活性的物质很快被沉降，这揭示了其具有很高的分子质量，即DNA的特征。
2.电泳
将转化物放入电场中观测其移动速度。转化的活性物具有相对较高的迁移率，这也是DNA的特点，因为它具有高的电荷/质量比。
3.紫外吸收分光光度法
将转化物溶液置于风光光度计中，鉴定它对哪种紫外线吸收最强。结果表明，其吸收光谱与DNA的吸收光谱匹配，即最强的吸收波长是260nm，而蛋白质的最大吸收波长为280nm。
4.元素的化学分析
获得转化物的氮/磷比均值为1.67，这正是富含这两种元素的DNA的预计值，远远低于蛋白质的预计值。蛋白质氮多磷少，微量蛋白质的污染都会提高氮/磷比例。
这些发现应该已经确定了基因的特性，但其影响力仍然甚微。因为源自早期化学分析的错误概念认为DNA是一段四核苷酸的单一重复序列，如ACTG-ACTG-ACTG等。这使许多遗传学家认为DNA不可能是遗传物质。而且，在转化物中还存在有蛋白质污染的可能，以及转化是否有控制R和S之外的其他基因所完成，甚至细菌的基因与高等生物的基因是否一样等问题的争论未决。
随着科学家接下来的进一步研究才确定DNA是遗传物质，特别是DNA双螺旋结构模型的建立。

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