噬菌体侵染细菌过程中标记元素的追踪与分布
当用15N、32P、35S标记噬菌体后侵染细菌，放射性元素的分布规律为揭示遗传物质本质提供了关键证据。噬菌体由蛋白质外壳和内部DNA组成，其中蛋白质含N和S，DNA含N和P。实验中，15N可同时标记蛋白质和DNA，32P仅标记DNA，35S仅标记蛋白质。侵染开始时，噬菌体吸附在细菌表面，通过尾部将遗传物质入细菌，蛋白质外壳留在细胞外。搅拌离心后，35S标记的蛋白质主要出现在上清液中，说明蛋白质外壳未进入细菌；32P标记的DNA则主要存在于沉淀物菌体中，证明DNA进入了细菌内部。这一结果直接表明，噬菌体侵染时只有DNA进入宿主细胞，蛋白质外壳留在外面。
15N标记的实验显示，上清液和沉淀物中均有放射性。因蛋白质和DNA都含N，上清液中的15N来自未进入细菌的蛋白质外壳，沉淀物中的15N则来自进入细菌的DNA。这进一步佐证了DNA在侵染过程中的核心作用——它携带遗传信息进入宿主，指导子代噬菌体的合成。
子代噬菌体组装成后，新合成的噬菌体不含35S，却含32P，说明其遗传物质来源于亲代噬菌体的DNA，而非蛋白质。这一现象明确说明DNA是噬菌体的遗传物质，能够自我复制并蛋白质的合成，而蛋白质仅作为结构成分，不参与遗传信息的传递。
通过追踪三种标记元素的去向，实验清晰展示了噬菌体侵染细菌时的物质交换过程：DNA进入宿主细胞并主导增殖，蛋白质外壳则被排除在细胞外。这一过程揭示了生物遗传中核酸与蛋白质的功能分工，为“DNA是主要遗传物质”的结论提供了直接实验依据。