赫尔希和蔡斯的实验能否证明“蛋白质不是遗传物质”？ 林颖韬 课堂教学 赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染实验”是高中生物教材中的一个重要实验，也是生命科学发展史上的经典实验，但经过某年的一道高考题后，关于此实验能否证明“蛋白质不是遗传物质”在广大教师和学生中产生巨大争议，本文就各方观点做一汇总，并就各方做一分析： 观点一：可以证明“蛋白质不是遗传物质” （1）证明了DNA是遗传物质就说明蛋白质不是遗传物质 作为遗传物质，必须能够从亲代传递给子代。噬菌体的所有物质中，只有DNA从亲代传递给了子代，参与了噬菌体的繁殖过程并传递给后代，后代的性状必定是由DNA决定的，所以遗传物质是DNA。蛋白质并没有进入细菌内，没有参与噬菌体的繁殖过程，也没有传递给后代，所以后代的性状不可能是蛋白质决定的，所以蛋白质不是遗传物质。已经说明了DNA是遗传物质，也就间接说明了蛋白质不是遗传物质，所以对蛋白质就没有必要再去做像DNA那样的实验，以进行直接的验证。 （2）逻辑推理证明，此观点主要有两种方式： ①三段式推理： 推论一：噬菌体在大肠杆菌中繁殖；蛋白质没有进入大肠杆菌；所以蛋白质没有参与噬菌体的繁殖；推论二：遗传物质在繁殖过程中必须发挥作用；蛋白质没有参与噬菌体的繁殖；所以蛋白质不是遗传物质。经过以上两步必然性推理，可以推断出蛋白质不是遗传物质。 ②反问式推理； 如果蛋白质是遗传物质，请问它为什么从未进入过宿主细胞内？有这样默默无闻、从不作为的遗传物质吗？那怕它偶尔进入一次也成呀，可是它从未踏入宿主细胞半步呀。是人为设置了障碍吗？不是！这是自然状态下的侵染过程，蛋白质有足够的机会进入宿主细胞，然而蛋白质没有进入，这是进化的结果，本身就说明它不具备遗传物质的资格。难道它是遗传物质，却可以不进入宿主细胞就能指导子代噬菌体的合成？说明蛋白质在噬菌体的亲代和子代之间不具有连续性！ （3）教材文字可以证明 必修2教材第59页，“本章小结”第1～3行明确指出：“1944年艾弗里的肺炎双球菌转化实验和1952年赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明：亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的：DNA，而非蛋白质，是遗传物质。”教材中已经明确指出：赫尔希与蔡斯的实验可以证明“蛋白质不是遗传物质”。 观点二：不能证明“蛋白质不是遗传物质” （1）遗传物质不能非此即彼。 此实验所做的假设应该有三种：只有DNA是遗传物质；只有蛋白质是遗传物质；DNA和蛋白质都是遗传物质（这个观点现在来看有些荒谬，但当时还不知道谁是遗传物质的情况下，这种可能性还是有的。）“证明了DNA是遗传物质就说明蛋白质不是遗传物质”忽视了以上的第三种情况。朊病毒发现之前，科学界公认病毒是由蛋白质和核酸构成的，如果在那时候设计实验病毒的组成成分，是不是证明了其组成成分不是DNA+蛋白质，就说明成分就是RNA+蛋白质？ （2）缺乏直接实验证据。 要证明某种物质的作用，应该单独使用这种物质去操作以观察它的作用，这是直接实验。赫尔希和蔡斯的实验缺乏蛋白质进入的对照试验，蛋白质没有进入大肠杆菌，没有机会展现其作为遗传物质的机会。要证明蛋白质是不是遗传物质，就要蛋白质亲自来“操刀”，需要增加蛋白质单独进入大肠杆菌的补充实验，看它能不能起到遗传物质的作用。可能它是，可能它不是，但不管怎样实验现象更具说服力。 （3）认为推理不一定完全正确； 推断有两种，一种是或然性推断，一种是必然性推断。或然性推断需要验证；必然性推断只需要推断的前提成立，推断的结果就必然成立，不需要验证。推论是属于逻辑推理的，两种推论在分析问题时最大的问题在于究竟哪些是或然性的，哪些是必然性的，判断的方法就是实验证明或是事实证明。科学探究不是想当然，不能因为蛋白质没有进入细胞就说明“蛋白质一定不是遗传物质”。但我们不能下结论说它“就不是遗传物质”， （4）教材文字的叙述 教材45页也有这样一段文字：“赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的，DNA才是真正的遗传物质。”此段文字 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/8269e3f4cd2f0066f5335a8102d276a2002960c9.html