【兒童科普紀錄片】【全236集】推薦🔥讓孩子知識暴漲的236集基因紀錄片🎦適合3-15歲朋友觀看 P3 - 03.細菌和病毒告訴你：基因是什麼？

細菌和病毒告訴你基因是什麼? 同學你好,歡迎來到Ahasku的基因課堂。 上一節課中,我們瞭解了遺傳物質在染色體上。 然而,染色體由三種物質組成, 分別是核糖核酸, 脫氧核糖核酸, 以及我們常聽說的蛋白質。 到底哪一種纔是遺傳物質呢? 科學家們首先排除了RNA, 因爲他們發現並不是所有的染色體都有RNA。 於是只有兩個選擇了, DNA和蛋白質。 哪一個纔是呢? 大多數科學家都認爲,遺傳物質是一種蛋白質。 因爲當時的科學家們對蛋白質研究的很多, 發現蛋白質的種類和功能特別多。 比如,我們身體的毛髮, 指甲都是由蛋白質組成的。 但是也有少部分科學家認爲遺傳物質是DNA。 由於缺乏證據,也不知道從哪裏入手找證據, 兩方爭論不休。 這時候,一個英國醫生的行爲讓科學家從黑暗中找到了光明。 這個醫生叫格里菲斯。 他到底做了什麼呢? 原來,在1918年,歐洲爆發了很恐怖的流感, 導致很多人死亡。 英國衛生部派格里菲斯研究這種死亡疾病。 格里菲斯很快發現, 讓人感染這種疾病的是肺炎球菌。 肺炎球菌有兩種, 一種是致命的,一種不致命。 他做了一連串實驗,首先將致命的細菌注射到小鼠體內, 小鼠一命嗚呼, 然後他將不致命的細菌注射到小鼠體內, 小鼠啥事也沒有,依然活蹦亂跳。 他想,高溫可以殺菌, 於是他將高溫處理後的致命細菌注射到小鼠體內, 小鼠果然活得好好的。 接下來,格里菲斯又做了一個奇怪的動作, 他將不致命的細菌和高溫處理後的致命細菌混合在一起, 注射進小鼠體內,會怎麼樣呢? 既然分別注射小鼠不會死, 合在一起注射,小鼠應該也不會死。 但結果出人意料,小鼠死了? 這是怎麼回事?難道實驗出錯了? 格里菲斯帶着懷疑一遍一遍重複了實驗, 結果都是一樣的。 爲了進一步搞清楚是怎麼回事, 他把這些死亡的小鼠體內的細菌分離出來, 發現它們竟都是活的致命細菌。 也就是說,被高溫殺死的致命細菌裏有一種神祕的物質, 將活的不致命細菌轉化成了致命細菌。 這太不可思議了! 雖然格里菲斯的實驗沒有成功找到克服肺炎的方法, 但他的實驗結果引起了遺傳學家們的注意。 遺傳學家們相信, 尋找遺傳物質的鑰匙就在被高溫殺死的致命細菌中。 於是,科學家們開始大量地做實驗研究。 其中,艾弗裏、麥克利奧特、麥克卡蒂三位科學家 在1944年設計了一系列實驗, 他們對被高溫殺死的致命細菌的所有成分進行了檢查。 裏面含有三種成分——DNA、RNA和蛋白質。 他們首先破壞了蛋白質, 剩下的成分仍然可以將不致命細菌轉化爲致命細菌, 接着破壞了RNA,仍然是這樣的結果。 但最後,他們破壞了DNA後, 發現沒法將不致命細菌轉化成致命細菌了。 最終,他們得出結論,DNA纔是遺傳物質。 掌握了這個重要證據,支持DNA是遺傳物質的科學家們可以說是勝券在握, 爭論了多年的問題可以畫下句號了。 但還有科學家跳出來,說不服, 因爲當時提取DNA的技術有限, 不管怎麼提煉,DNA提取液中仍然含有少量的蛋白質。 確實,這樣就認爲蛋白質不是遺傳物質,很難讓人信服。 科學研究的嚴謹精神卻被技術手段限制了, 讓這個成果不能成爲定論。 如何能找到一個好辦法來完全分離DNA和蛋白質呢? 有聰明的科學家想到,由於DNA有化學元素磷, 蛋白質中沒有。 蛋白質中有化學元素硫,DNA中卻沒有。 能不能用化學元素標記的方法來研究呢? 當然可以。 那麼,就需要找到一種特別的實驗對象, 只含有DNA和蛋白質。 此時,科學家發現了一種叫做氏菌體的病毒, 它們會寄生在細菌中, 利用細菌的身體來實現自身的生長和繁殖, 導致細菌死亡。 這個病毒的發現跟印度的一個神祕傳說有關, 就是恆河水可以自我淨化。 傳說,兩百多年前, 英屬東印度公司的貨船出發前會特地帶上一些恆河水, 因爲只有恆河水經過幾個月的長途航行依然甘甜如初, 不會變質。 恆河水爲什麼這麼神奇? 直到1896年,在印度研究霍亂的英國細菌學家漢經偶然發現, 恆河水中存在着某種物質可以抑制細菌的生長, 從而限制了霍亂疫情的蔓延。 這種神祕的物質就是氏菌體, 因爲氏菌體只含有DNA和蛋白質, 生長又非常快, 20到30分鐘就繁殖一袋, 非常適合用於遺傳物質的實驗。 1952年,有兩位生物學家利用氏菌體做實驗, 他們用化學元素零標記了一部分氏菌體的DNA, 又用化學元素硫標記了另一部分氏菌體的蛋白質, 再分別把這兩批氏菌體放到細菌中, 感染細菌不斷繁殖, 再檢查感染細菌後所產生的後代氏菌體, 發現氏菌體產生的後代中依然存在磷的標記, 但在氏菌體的後代中卻並不存在硫的標記, 這就說明氏菌體是通過DNA進行遺傳的, DNA確實是遺傳物質,這次大家都服了, 於是長達16年的爭論終於落下帷幕, DNA是遺傳物質的證明,爲生命遺傳之謎點亮了明燈, 指引方向。 如今,DNA已經被應用於我們生活的很多方面, 如法庭取證,親子鑑定,產前遺傳篩查等等, 這一切都是科學研究帶給我們的禮物。 今天,AHA School也有一份禮物要送給你, 那就是嚴謹的科學精神。 在科學界,對一個問題有爭論的時候, 做實驗是最有效的證明方法, 而科學家在進行探索的時候往往要做很多實驗, 找到最直接和有力的證據才能夠證明一個結論。 那麼同學,請你思考一下, 如果要用基因來證明人是從猴子變來的, 需要做些什麼樣的實驗呢?