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“噬菌体侵染细菌实验”过程的教学突破 作者：李希明 梁磊
来源：《中学生物学》2016年第03期
摘 要 从一个实验操作者的视角，对噬菌体侵染细菌实验的过程进行思考。尝试从实验原理与假设、方法与步骤、结果与讨论、误差与分析等几个层面，突破噬菌体侵染细菌实验教学中的难题和瓶颈。
关键词 噬菌体 实验 教学 思考
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
“噬菌体侵染细菌的实验”是探索遗传物质的经典实验。对该实验的教学突破存在着下列难题：（1） DNA和蛋白质哪一个是遗传物质？（2） 如何运用同位素标记噬菌体的DNA或蛋白质？（3） 观察到什么现象才能说明对噬菌体起决定作用的是DNA，还是蛋白质？（4） 如何对实验产生的误差进行合理分析？……
要解决上述问题，必须深入地思考实验中每个步骤的目的与原因以及该步骤的注意事项。 1 原理与假设
赫尔希和蔡斯在进行噬菌体侵染细菌的实验之前，已对T2噬菌体和大肠杆菌有了一些了解，其中包括：① T2噬菌体只由DNA和蛋白质两种化学成分组成；② T2噬菌体能够在自身遗传物质的作用下，借助大肠杆菌，完成增殖过程；③ 组成T2噬菌体的蛋白质分子含有S元素，而P元素几乎都存在于DNA分子中；④ T2噬菌体是一种专门寄生于大肠杆菌体内的病毒；⑤ T2噬菌体能够特异性地吸附在大肠杆菌的表面；⑥ 相比较而言，T2噬菌体的密度小，大肠杆菌的密度大；⑦ T2噬菌体借助于大肠杆菌增殖一代所用的时间等。
这些琐碎的知识构成了赫尔希和蔡斯设计噬菌体侵染大肠杆菌实验的实验原理。学生如何利用这些知识，理解该实验的假设与预期呢？
根据实验原理中的第①、②条，可推测“噬菌体侵染大肠杆菌”的方式存在着3种可能性的假设：① 只有蛋白质注入大肠杆菌细胞内；② 只有DNA注入大肠杆菌细胞内；③ 蛋白质和DNA都注入大肠杆菌细胞内。
每一种假设都会有一种特定的预期结果，上述3种假设所对应的预期结果分别是什么呢？需要思考：采用哪种实验方法与步骤，才能将蛋白质和DNA区分开！
2 方法与步骤