师：同学们好！
生：老师您好！
师：请坐。同学们，刚刚视频中展示的全是猫科动物，它们在眼睛、牙齿、舌头等方面有相似特征，但并非同一个物种。如果要鉴定一个动物是否属于同一物种，最科学可靠的方法是什么？
生：鉴定DNA。
师：没错，这项技术的理论基础是我们已知DNA是主要的遗传物质。今天这堂课，我们来一场时空穿梭，回到20世纪初，重温科学家对遗传物质的探索历程。请打开教材，翻到42页。从孟德尔提出遗传因子的概念，到约翰逊将遗传因子命名为基因，再到摩尔根将基因定位在染色体上，科学家们一直在探寻：遗传物质究竟是什么？
20世纪20年代，我们对蛋白质的结构已经有了清晰认识。还记得吗？蛋白质的基本单位是氨基酸。当时，科学家认为，像蛋白质这样由多种氨基酸以不同排列顺序连接而成的大分子，有可能储存大量遗传信息。而那时，我们对DNA的了解甚少。因此，早期的主流思想认为，生物体的遗传物质是什么？
生：蛋白质。
师：是的，几乎所有人都认为蛋白质是遗传物质。然而，一位科学家偶然的发现，推动了人们对遗传物质本质的进一步探索，他就是格里菲斯。格里菲斯是英国医学工作者，一直研究肺炎链球菌是如何引发肺炎的。他以小鼠和两种肺炎链球菌为材料进行实验：
第一组，将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内；
第二组，把有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内；
第三组，给小鼠注射加热杀死后的S型细菌；
第四组，将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内。
实验结果是：第一组小鼠存活；第二组小鼠患败血症死亡；第三组小鼠不患败血症，存活；第四组小鼠患败血症死亡。同学们，这4组实验中，哪一组结果最让你感到意外？
生：第4组。
师：为什么第4组小鼠死亡会让你觉得意外？说说你的想法。
生：因为R型细菌本身无毒性，加热杀死的S型细菌也没有毒性，混合后却导致小鼠死亡，很奇怪。
师：这位同学观察到异常现象后，对实验过程进行了对比分析。我们发现，R型细菌不致死，杀死的S型细菌也不致死，只有输入活的S型细菌才会让小鼠死亡。由此可以推测，第4组小鼠体内很可能存在什么？
生：活的S型细菌。
师：没错，格里菲斯进一步检测，果然在死亡小鼠体内分离出了活的S型细菌。新问题来了，这些活的S型细菌从何而来？谁来谈谈自己的想法？
生：可能是加热杀死的S型细菌中有一种物质，进入R型细菌，使R型细菌变成了S型。
师：大家认同这个观点吗？格里菲斯也是这么想的。他认为，加热杀死后的S型菌中含有某种活性物质，促使R型菌转变成S型菌，并把这种活性物质称为“转化因子”。但可惜的是，格里菲斯没有进一步探究转化因子的化学本质。
如果我们要研究转化因子，首先得知道S型细菌中有哪些物质。同学们，你们知道细菌中含有哪些物质吗？
生：蛋白质、DNA、RNA、脂质、多糖等。
师：研究表明，正是因为多糖类的荚膜，才使S型细菌具有致病性，也让S型细菌在培养基上形成不同于R型细菌的菌落——S型细菌的菌落光滑，R型细菌的菌落粗糙。这么多种物质混在一起，谁才是转化因子呢？我们该如何设计实验来探究？
生：可以把这些物质分开，单独研究每一种物质的作用，看谁能让R型细菌转变成S型细菌，谁就是转化因子。
师：这个思路非常清晰！通过控制变量，把物质分开研究，理论上可行。但在当时，分离提纯技术不成熟，分离出的物质总会混杂其他成分。还有更好的方法吗？除了提取某种物质进行研究，还能怎么做？
生：可以把可能的影响因素一一排除掉。比如去掉DNA，如果不能发生转化，就说明DNA是转化因子。
师：太棒了！当引起某一现象的原因有多种可能性时，我们将这些可能性逐一排除，这种通过消除影响因素来控制变量的方法，叫做减法原理。除了去除某种元素控制自变量，还可以增加某种元素来控制自变量，这又叫做什么原理？
生：加法原理。
师：请同学们在教材46页下方，勾画出这两个原理的概念。比如在学习“比较过氧化氢在不同条件下的分解速率”时，我们对实验组分别施加了加温、加氯化铁、加肝脏研磨液等条件，这运用的是哪种原理？
生：加法原理。
师：接下来，如何专一性地去掉某种物质呢？
生：加酶。
师：大家和艾弗里的想法不谋而合！我们来看艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验。他先将S型细菌的细胞提取物作用于R型细菌，结果培养基上长出了两种菌落，这说明什么？
生：部分R型细菌转化成了S型细菌。
师：接着，艾弗里对S型细菌的细胞提取物分别加入不同的酶，再进行转化实验。结果发现，只有加入DNA酶时，转化不能完成。同学们，你们认为谁是转化因子？