|
大学《遗传学》教材广泛引用关于细菌接合的经典实验:1946年莱德伯格(Lederberg, J.) 和塔特姆 (Tatum,E.L.)大肠杆菌(E.coli K12 A品系 met- bio- thi+ leu+ thr+; B品系:met+ bio+ thi- leu- thr-)杂交实验;1950年戴维斯(Davis,B. D.)U形管实验;1953年海斯(Hayes,W.)的意外发现和实验。教材以探究的形式逐步否定各种假设:(1)回复突变。(2)转化。(3)代谢产物互补。(4)细菌同宗配合。进而得出结论:细菌接合异宗配合,F因子单向转移及发现等。
实验结论无可厚非。但否定代谢产物互补的论证似乎存在逻辑错误。
莱德伯格和塔特姆做法是:将一个亲本的培养基经过细菌漏斗过滤,除去细胞,然后再加入另一亲本的培养物中,充分培养离心洗涤后接种于基本培养基, 结果并未产生原养型;戴维斯U型管实验方法巧妙,原理相同,亦未出现原养型。他们认为,如果杂交实验中可以产生DNA片段或某些可以互补的代谢产物,混合或通过过滤器,进一步和受体作用,即产生原养型。但结果正相反,说明可以排除转化和代谢产物互补,并提示A和B品系细菌的直接接触似乎是出现原养型的必要条件。
上述实验能够否定细菌由于DNA片断逸出而造成的转化,却不能否定代谢产物互补。实际存在的情况是,无论A和B品系细菌是否发生代谢产物互补,将其离心洗涤接种到基本培养基上因得不到所需营养仍然不能生长。事实上,A和B品系不可能发生代谢产物互补,不出现原养型是必然的。该必然性掩盖了作为证据的缺陷。
若要否定代谢产物互补,实验或可修正如下:沿用U型管实验模式,设置甲乙两组。甲组加入含met bio的基本培养基,乙组加入含thi leu thr的基本培养基,左右两侧各分别接种等量A、B品系菌种;在同样的条件下培养一段时间,检测两侧管臂内细菌生长情况:
|
分组
生长管臂
预期 |
甲组 |
乙组 |
|
左(A品系,培养基含met bio) |
右(B品系,培养基含met bio) |
左(A品系,培养基含thi leu thr) |
右(B品系,培养基含thi leu thr) |
|
Ⅰ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Ⅱ |
+ |
+ |
- |
+ |
|
Ⅲ |
+ |
- |
+ |
+ |
|
Ⅳ |
+ |
- |
- |
+ |
|
注: “+”表示生长 “-”表示不生长 |
分析:出现情形Ⅰ,则为代谢产物互补;情形Ⅱ,A品系泄漏thi leu thr;情形Ⅲ, B品系泄漏met bio;情形Ⅳ, A、B品系均无代谢产物泄漏。
科学的结论源于科学实验和科学论断。教材是科学的使者,学子的摇篮。
作者:李龙江(河南省新安县第一高级中学 471800)
编辑:马玲 |