有关噬菌体与证明DNA遗传物质实验的四个问题

1、关于T4噬菌体

噬菌体的一个品系，属于T－系噬菌体，为烈性噬菌体。具有典型的蝌蚪状外形：六角形的头部和可收缩的长的尾部。头部的蛋白质外壳内含有折叠的DNA分子；尾部的蛋白质外壳为一中空的长管，外面包有可收缩的尾鞘。头部大小为9060纳米（nm)，尾部10020纳米。侵染寄主时，尾鞘收缩，头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内。T－系噬菌体是研究最广泛和深入的细菌噬菌体，侵染大肠杆菌（一种正常栖居在人类肠道中的细菌）B菌株，T为英文Type的字头，并按其发现的前后顺序编号为T1，2，3，4，5，6，7，因其偶数型（2，4，6）结构与化学组成与奇数型（1，3，5，7）不同，故又分为T－偶数系与T－奇数系，T4属偶数系。

科学家们在T4噬菌体中发现了一种酶，称为T4DNA连接酶，在转基因技术中用作黏性末端和平末端的连接酶对平末端连接效率低下。

2、噬菌体的遗传物质一定是DNA吗？

大肠杆菌就有RNA噬菌体。目前研究最清楚的大肠杆菌RNA噬菌体是MS2，R17，f2和Qβ。它们的基因组小，只有3600到4200个核苷酸，包含四个基因。MS2.R17和f2具有几乎一样的基因组结构。在四个基因中两个基因编码噬菌体的结构蛋白：一个是A蛋白的基因，长1178个核苷酸。A蛋白（称为成熟蛋白）的功能是使噬菌体能识别宿主，并使其RNA基因组能进入宿主菌，每个噬菌体一般只在分子的A蛋白。另一个结构蛋白基因长399个核苷酸，编码外壳蛋白以构成病毒颗粒，每个噬菌体有180个分子。基因组的其他部分编码RNA复制酶和一个溶解蛋白，编码溶解蛋白的基因与外壳蛋白和复制酶的基因有部分重叠，但读框与外壳蛋白的读框不一样。在MS2、R17、f2基因组内有许多二级结构，RNA分子内碱基的自我配对，可能对防止RNase降解有一定作用。另外，在编码基因的5'和3'端各有一段非翻译序列，该序列对稳定RNA分子也有一定作用。

另一种RNA噬菌体Qβ的基因组略大，与上述RNA噬菌体的基因组有以下不同；[1]没有独立的溶解蛋白基因，但结构蛋白A2（或称成熟蛋白，MaturaitonProtein）即具有溶解蛋白的功能，[2]还编码另一种外壳蛋白A1。

3、有关艾弗里实验

实际上，艾弗里和他的同事的肺炎双球菌转化实验一直做到1949年，包括后来不断提纯的慢慢积累1-噬菌体与证明DNA遗传物质实验

DNA，DNA水解酶破坏处理的转化作用等后续实验，实验已是十分精确和严密了。但当时仍然有科学家不相信DNA是遗传物质，原因在新课程的人教版必修2教参中有述。所幸艾弗里去世前（1955年），DNA是遗传物质为hershey的噬菌体侵染细菌的实验进一步证实。遗撼的是1969年的诺贝尔奖给了hersheyr，艾弗里因已辞世与诺奖无缘。

应该指出，hershey的噬菌体侵染细菌的实验的设计思路来自于一个关于病毒作用的假说，而当时这个病毒作用的假说正是根据艾弗里和他的同事的肺炎双球菌转化实验而提出的，当时的病毒作用假说是：“病毒的作用可能像一个充满着转化因子的注射针。这样的病毒本身不会进入细胞，但它不仅用尾部接触寄生细胞，并要可能通过酶的作用在细胞外膜上钻一个孔，然后病毒头部的DNA就钻入细胞。”

• 赫希-蔡斯实验（Hershey-Chase experiment）

弗雷德·赫希与玛莎·蔡斯在1952年所主导，利用T2噬菌体（T2 phage）与细菌进行的一系列生物学实验。此实验确认了DNA在噬菌体以及其他生物中作为遗传物质的功用。在此之前，人们仍然预测病毒遗传物质为蛋白质而非DNA。

阿弗雷德·赫希与另外两位科学家获得1969年的诺贝尔生理学或医学奖，理由是“发现确认病毒的遗传结构”。不过，玛莎·蔡斯却无缘获得此奖项。