核酸是否是唯一的遗传物质

染色体作为遗传物质的先决条件，与遗传密切相关，所以人们来研究染色体的化学组成，看看染色体中有哪些成分是遗传物质。化学分析结果表明，真核生物染色体的主要成分是核酸和蛋白质，其大致比例如下:

那么，遗传物质是蛋白质还是核酸呢？

作为遗传物质，至少要满足以下四个条件。

1.能在细胞生长繁殖过程中准确复制自身；

2.它可以指导蛋白质的合成，从而控制生物特性和代谢；

3.它有潜力储存大量的遗传信息；

4.结构相对稳定，但在特殊情况下会发生变异，变异后可以继续复制，并遗传给后代。

组成蛋白质的主要氨基酸大约有20种。由于氨基酸的种类和数量不同，排列顺序不同，可以形成无数种蛋白质，满足上面提到的第三个条件。蛋白质(尤其是酶)可以控制生物体的性状和代谢，符合第二个条件。但蛋白质不能自我复制，在染色体中的含量往往不固定，分子结构不稳定，不能遗传给后代，所以蛋白质不可能是遗传物质。

科学研究充分证明，核酸具备上述四个条件，所以核酸是生物体的遗传物质。核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。大多数生物的遗传物质是DNA，一些病毒的遗传物质是RNA。

DNA是遗传物质的间接证据。在Avery和他的同事完成肺炎球菌的转化实验之前，间接证据表明DNA可能是遗传物质。DNA是遗传物质的间接证据主要有以下几点。

1.DNA分布在染色体中，是染色体的主要成分，染色体与遗传直接相关。

2.细胞核内的DNA含量非常稳定，与染色体数量存在平行关系。在同一生物体的细胞中，体细胞(二倍体)的DNA含量是生殖细胞(单倍体)的两倍，体细胞的染色体数目正好是生殖细胞的两倍。

3.DNA在代谢中是稳定的，不受营养条件、生物年龄等因素的影响。

4.一些作用于DNA的物理化学因素，如紫外线、X射线、氮芥等。，会引起生物体遗传特征的变化。

肺炎球菌转化的本质1944、Avery等人首次证明了DNA是肺炎球菌的转化因子，在分子遗传学上具有重要意义。Avery等人分别从S型肺炎球菌中提取DNA、蛋白质和多糖，将上述每种物质分别放入R型肺炎球菌的培养基中。发现只有DNA才能将一部分S型肺炎球菌转化为S型肺炎球菌。这种从供体细菌上获得的DNA，通过一定的方式给到另一个细菌上，从而改变了受体细菌的遗传特性，这就是所谓的转化。转化的本质是外源DNA与受体细胞DNA的重组，使受体细胞获得新的遗传信息(图6-1)。实验表明，转化率与供体细菌细胞的DNA纯度有关。DNA越纯，转化率越高。如果供体细胞中的DNA被dnase提前降解，转化将不复存在。

目前已经确定了RNA在病毒繁殖和遗传中的作用。在大多数动植物的遗传中，DNA是主要的遗传物质，RNA也在遗传中起作用。有些植物病毒和动物病毒只含RNA，不含DNA，其遗传性状由RNA决定。比如烟草花叶病毒(TMV)，它的基本成分是蛋白质和RNA。早在1957年，吉勒和施拉姆用石炭酸处理病毒，去除蛋白质，只留下RNA，然后将RNA接种到正常烟草中，导致花叶病；如果正常烟草部分感染蛋白质，就不会发生花叶病。这证明了RNA起着遗传物质的作用。后来，有人将车前草病毒(HRV)的RNA与烟草花叶病毒的蛋白质结合，形成了一种类似“杂交”的新毒株。用它进行了感染实验。结果，根据RNA的特异性，即根据车前病毒的RNA，疾病发生并且传播的病毒类型转移。这进一步证实了RNA在遗传中的作用。