噬菌体简介
噬菌体名词解释微生物学
噬菌体名词解释微生物学
噬菌体是一种可以侵染和繁殖于细菌中的病毒，也被称为细菌噬菌体或简称为噬菌体。
它们只能寄生在细菌体内繁殖，对细菌产生负面影响，最终导致细菌的破裂和死亡。
噬菌体由一段DNA或RNA基因组包裹在一个蛋白质壳中，基因组可以编码噬菌体感染和复制所需的蛋白质。
当噬菌体感染细菌时，它会通过特定的机制注入其基因组进入细菌细胞内。
然后噬菌体利用细菌细胞的生物合成机制来合成自身所需的蛋白质和核酸，并组装成新的噬菌体颗粒。
最终，新的噬菌体会释放到外部环境，寻找新的宿主细菌进行感染。
噬菌体在微生物学领域中具有重要的应用和意义。
首先，噬菌体可以作为一种细菌控制的工具。
噬菌体可以选择性地感染和杀死特定的细菌，这使得它们可以用作细菌感染性疾病的治疗方法。
其次，研究噬菌体可以帮助我们更好地理解病毒感染细菌的机制，以及它们如何逃避细菌的免疫系统。
此外，噬菌体还可以用作基因工程和基因传递的工具，在生物技术和药物研发等领域具有潜在应用价值。
总体来说，噬菌体是一类具有特殊寄生关系的病毒，它们在微生物学中具有重要的研究和应用价值。
材料科学基础 噬菌体
材料科学基础噬菌体
噬菌体(phage)，也称为噬菌体病毒，是一类只感染细菌的病毒。
它是由蛋白质外
壳和核酸组成的纳米尺寸颗粒，其大小为20至200纳米。
噬菌体的核酸可以是DNA或RNA，但这两种核酸不同时存在于同一种噬菌体中。
噬菌体感染细菌的过程叫做噬菌作用。
在噬菌作用中，噬菌体使用其结构中的特定蛋白质结合到细菌表面，然后注入其核酸到细菌细胞内。
噬菌体的核酸会接管细菌的代谢机制，并且将细菌的遗传物质重编程以产生更多的噬菌体。
当噬菌体繁殖到足够数量时，它们会破坏细菌细胞并释放出来，可以感染更多的细菌。
噬菌体是一种重要的生物学研究工具，在分子生物学和生物工程领域有着广泛的应用。
例如，噬菌体可以用来研究细胞周期、DNA重组和基因转移等生命科学问题；在生物工程方面，噬菌体可以被用来制造基于细菌的蛋白质表达系统，并且可以用于创建基于细菌的生物传感器等。
总之，噬菌体在微生物学、分子生物学和生物工程等领域中均具有重要的应用价值，是一种有着广泛应用前景的研究对象。
噬菌体的名词解释是什么
噬菌体的名词解释是什么引言：噬菌体（bacteriophage），也称细菌噬菌体或噬菌体病毒，是一类仅寄生于细菌的病毒。
噬菌体在细菌世界中扮演着重要的角色，不仅对细菌群落的结构和动态有着深远影响，而且在基因工程和生物技术领域也发挥着重要的作用。
本文将通过解释噬菌体的概念、结构、生命周期、分类以及应用等方面，深入介绍这一迷人的微生物家族。
一、噬菌体的概念1.1 定义噬菌体是一种可以侵染、寄生于细菌的病毒，它是由蛋白质壳体和含有基因信息的核酸构成的。
1.2 发现历史噬菌体的发现可以追溯到20世纪初，由Frederick W. Twort和Félix d'Hérelle分别独立发现。
他们的研究揭示了噬菌体能够感染和破坏细菌，从而为人们理解病毒的生物学行为奠定了基础。
二、噬菌体的结构2.1 壳体噬菌体的壳体由一层蛋白质组成，它能够保护内部的核酸免受外界环境的损害。
2.2 核酸噬菌体的核酸可以是DNA或RNA的形式，不同类型的噬菌体具有不同的核酸构成。
这些核酸携带着噬菌体的基因信息，可以在细菌中复制和表达。
三、噬菌体的生命周期3.1 寄生感染噬菌体通过寄生感染细菌，依赖于细菌的机制来复制自身。
3.2 吸附噬菌体通过特定的受体与细菌表面结合，并通过尾部纤维或尾鞭等结构与细菌产生物理性吸附。
3.3 注射遗传物质噬菌体通过尾结构中的注射器，将自身的遗传物质注入细菌细胞内。
3.4 复制和组装噬菌体遗传物质在细菌细胞内复制并产生大量的噬菌体部件，然后进行组装成为新的噬菌体。
3.5 破裂和释放经过复制和组装后，新的噬菌体会破裂细菌细胞，并释放到周围环境中，继续感染其他细菌。
四、噬菌体的分类4.1 形态分类噬菌体根据其结构形态可以分为尾型、尾纤丝型、囊样和无尾型等。
4.2 RNA和DNA噬菌体根据其核酸类型的不同，噬菌体可以分为RNA噬菌体和DNA噬菌体。
五、噬菌体的应用5.1 基因工程工具噬菌体可以作为基因工程研究的重要工具，用于基因表达调控、靶向基因转导和遗传工程等领域。
第四章噬菌体
第四章噬菌体复习要点：噬菌体是侵袭细菌的病毒，具有病毒的共同特性，其个体微小，结构简单，只含有一种核酸(DNA或RNA)，只能在活的细胞内以复制方式进行繁殖。
噬菌体种类繁多，分布极广。
凡有细菌的场所，就有可能存在相应的噬菌体。
多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部组成。
头部中心为核酸，外为蛋白衣壳，尾部化学成分为蛋白质。
噬菌体通过吸附，穿入易感细菌，在细菌体内进行生物合成，最后成熟释放。
根据噬茵体感染细菌后产生的结果不同，可将噬菌体分为毒性噬菌体和温和噬菌体(溶原性噬菌体)。
毒性噬菌体在宿主菌体内复制增殖，最后裂解细菌，释放出大量子代噬菌体。
而温和噬菌体感染宿主菌后并不增殖，其基因整合于细菌染色体中。
结合在细菌染色体上的噬菌体基因称为前噬菌体，该细菌称为溶原性细菌。
发生整合的噬菌体基因可随细菌的分裂遗传给子代细菌。
在一定条件下，细菌的溶原状态可自发停止，噬菌体进入溶菌周期，在宿主菌体内复制增殖，最后细菌被裂解。
噬菌体有严格的宿主特异性，只寄居在易感宿主菌体内，故可用于细菌的鉴定和分型。
噬菌体结构简单，基因数目少，其宿主细胞(细菌)易于培养，是基因工程和分子生物学研究的重要工具。
一、单项选择题1．下列哪项不符合噬菌体的特性：A. 只含有一种核酸B. 有溶原性周期与溶菌性周期C. 严格宿主特异性D. 通过细菌滤器E. 抵抗力比细菌繁殖体弱2．噬菌体在分类上属于：A. 支原体B. 原虫C. 真菌D. 病毒E. 细菌3．下列细胞中，不受噬菌体侵袭的是：A. 淋巴细胞B. 真菌细胞C. 细菌细胞D. 螺旋体细胞E. 衣原体细胞4．由噬菌体介导的细菌基因转移方式是：A. 接合B. 转导C. 交联D. 转化E. 溶原性转换*5. 由噬菌体控制产生的细菌毒素是：A. 大肠杆菌肠毒素B. 霍乱弧菌肠毒素C. 产气荚膜梭菌α毒素D. 破伤风梭菌痉挛毒素E. 臼喉毒素6．溶原性细菌是：A. 带有毒性噬菌体的细菌B. 能产生细菌素的细菌C. 带有F因子的细菌D. 带有R因子的细菌E. 带有前噬菌体基因组的细菌*7．溶原菌不被毒性噬菌体裂解，其主要原因是毒性噬菌体不能：A. 吸附 B. 复制 C. 穿入D. 释放E. 装配8．白喉杆菌产生外毒素是因为其基因发生了：A. 转化B. 转导C. 接合D. 突变E. 溶原性转换*9. 前噬菌体是：A. 已整合到宿主菌染色体上的噬菌体基因组B. 进入宿主菌体内的噬菌体C. 尚未感染细菌的游离噬菌体D. 尚未完成装配的噬菌体E. 成熟的子代噬菌体10．以噬菌体为载体，将供菌遗传物质转移到受菌中的过程称为：A. 接合 B. 质粒转移 C. 转化D. 溶原性转换E. 转导11．下列哪项不是噬茵体的特性：A. 体微小B. 具备细胞结构C. 由衣壳和核酸组成D. 专性细胞内寄生E. 以复制方式增殖*12.下列哪种细菌毒素是由于细菌基因发生了溶原性转换产生的：A. 金黄色葡萄球菌表皮剥脱毒素B. 破伤风痉孪毒素C. 大肠杆菌肠毒素D. 霍乱弧菌肠毒素E. 链球菌红疹毒素13．有关噬菌体的描述，下列哪一项是错误的？A. 可用噬菌体进行细菌鉴定B. 可用噬菌体作载体进行分子生物学研究C. 细菌带有噬菌体后发生的性状改变，均称为溶原性转换D. 噬菌体溶解细菌后，可形成噬斑E. 噬菌体基因可与细菌DNA发生整合二、多项选择题1．毒性噬菌体的复制周期包括：A. 吸附B. 穿入C. 生物合成D. 成熟与释放E. 溶原性转换三、填空题1．当噬菌体基因整合到宿主菌染色体上时，该噬菌体称为，该细菌称为。
噬菌体介绍
噬菌体与细菌的关系
严格的寄生性（宿主特异性）
只寄生在易感宿主体内，即一种 噬菌体只能在相对应的细菌内增殖，如 伤寒沙门菌噬菌体只能感染伤寒沙门菌 ，而不能感染其它种的沙门菌（变形杆 菌）。 这种特异性的根据是细菌表面所 存在的噬菌体受体。
噬菌体与细菌的关系
裂解作用
噬菌体感染宿主局后可出现两种 结果，其一是裂解细菌，完成溶菌周期 （裂解周期），这种噬菌体称毒性噬菌 体。 毒性噬菌体：就是能在宿主菌细 胞内复制增殖，产生子代噬菌体，达到 一定数量后，使细菌裂解的噬菌体。
噬菌体介绍
噬菌体
一.概述 噬菌体是吃细菌的东西，其实它 是侵染细菌、真菌、放线菌、螺放体等 微生物的病毒。是专性细胞内寄生，噬 菌体颗粒可以在细菌细胞外存在，但只 能在细胞内繁殖（即遗传物质一定要进 入细胞才能复制）。 噬菌体在自然界广泛存在。
噬菌体的生物学性状
形态结构、大小
1.大小以nm计，需电镜观察。 2.形态：蝌蚪形（复合体），微球形 （20面体），丝形。 蝌蚪形由20面体头部和连接螺旋 状尾部复合而成，尾部能收缩，有尾鞘 或没有尾鞘，可有尾板或尾丝相连。尾 部作用是帮助遗传物质注入细胞。
溶原性细菌
Events Leading to Lysogeny
Site-specific recombination
–
Phage coded enzyme
gal
bio
• Repression of the phage genome – Repressor protein
– Specific – Immunity to superinfection
Infection of host cell by T2 phage
噬菌体的结构组成
噬菌体的结构组成
一、噬菌体简介
噬菌体是一种多种多样的细胞外小颗粒，存在于植物和动物细胞，由质膜和核酸组成，它们或独立或与蛋白质结合。
它们可以参与细胞的内部代谢和对病毒的防御，对于调节细胞生长及发育起着重要作用。
二、噬菌体的结构组成
1、质膜
噬菌体具有原子非酸性质膜，它由大量脂质和蛋白质组成，并且质膜对防御外界有重要作用。
质膜可以吸收病毒，而且能阻止病毒的入侵细胞。
2、核酸
噬菌体中的核酸序列可以分为一种沿着核膜受约束，即DNA和RNA。
DNA是噬菌体的基因，可以在长期内保持稳定，而RNA可以调
节噬菌体的代谢。
3、蛋白质
噬菌体的蛋白质含有多种功能，包括受体蛋白、抗原提呈祖酶、酶、催化和结合蛋白等。
它们可以被细胞内的多种物质结合并发挥功能。
三、噬菌体的功能
1、细胞周期维持
噬菌体可以参与细胞的生长及发育，它可以通过调节细胞分裂和凋亡以及细胞凋亡来维持正常的细胞周期。
2、抵抗病毒
噬菌体可以阻止病毒的入侵，并调节细胞的抗原性，防止病毒的复制和传播。
3、参与细胞内代谢
噬菌体可以通过参与细胞内的代谢过程，从而调节细胞的新陈代谢，它们可以将细胞内的物质和分子运输到指定位置，以调节细胞内的代谢过程。
噬菌体简介
噬菌体一、生物学特性噬菌体（Phage）属于非细胞型微生物，是侵染细菌、放线菌等细胞型微生物的病毒。
它们个体微小，通常仅能在电子显微镜下观察到；结构简单，多数噬菌体仅由蛋白质和核酸两种成分组成，蛋白质构成的衣壳包裹着核酸。
在自然界单独存在的噬菌体不表现出生命规象，但具有潜在的生命力。
噬菌体从吸附至宿主细胞上的一瞬间，就开始了自己的生命过程。
根据噬菌体与宿主的关系，可将其分为烈性噬菌体与温和噬菌体。
烈性噬菌体通过吸附、侵人、生物合成、装配与释放等步骤使宿主细胞裂解死亡；而温和噬菌体侵染宿主后，则将其核酸整合在宿主基因组上，并以原噬菌体状态存在，宿主则转为溶原性菌株；但有时也有机率较少的温和噬菌体与烈性噬菌体一样，引起宿主细胞的裂解死亡。
温和噬菌体对溶原状态和裂解途径的选择，取决于感染细胞内的一些宿主基因产物和噬菌体基因产物活性之间的平衡。
[1]噬菌体广泛分布于自然界是与其宿主的广泛分布分不开的。
迄今为止，几乎没有一群细菌尚未发现其相应的噬菌体，只有那些我们了解的还很肽浅的细菌才尚未见其相应噬菌体的报导。
[2] 根据大小、形态结构特征，可以把噬菌体分为3种类型，一是蝌蚪状不可收缩尾的噬菌体，其头部为二十面体，直径约110 -120nm，尾部长220-230 nm,尾宽13-15 nm,无尾鞘、基板、尾丁、尾兹等结构。
二是蝌蚪状可收缩尾的噬菌体，其头部为三十面体，约70nm x 110 nm，尾部长约120 -130 nm,尾宽约18-22nm，有尾鞘、基板、尾丁、尾兹等结构，该噬菌体似有包膜。
三是短尾噬菌体，其头部为二十面体，大小为20 nm，尾部长约2-3 nm。
[3]图1. 噬菌体生活周期二 噬菌体的繁育技术1. 繁殖方式噬菌体为非细胞型微生物，其增殖(复制)方式与细菌的繁殖(二分裂)方式不同，从吸附宿主菌到子代噬菌体的释放是一个爆发的过程，表现为“一步生长”的特点。
一步生长实验于1939年Ellis 和Delbruck 创立，据此可以测知噬菌体在细菌内增殖的潜伏期即每一个细菌产生噬菌体的平均裂解量。
噬菌体的名词解释
噬菌体的名词解释噬菌体是一类寄生于细菌体内的病毒，它们依靠感染细菌并利用其代谢机制复制自身。
噬菌体又称为细菌病毒或细菌噬菌体，在生物学领域中具有重要的研究和应用价值。
本文将深入探讨噬菌体的结构、生命周期以及在生物学研究和医药领域的广泛应用。
一、噬菌体的结构噬菌体是一种由蛋白质外壳包裹的双链DNA病毒。
它主要由头部、尾部和尾纤维组成。
头部是噬菌体的核心部分，包含着一个或多个线性的双链DNA分子，而尾部则起到连接头部和寄主细菌的作用。
尾部还具有注射DNA进入细菌细胞的功能，尾纤维则有助于噬菌体吸附到细菌表面，从而实现感染。
二、噬菌体的生命周期噬菌体的生命周期可以分为吸附、注射、复制、装配和释放五个阶段。
首先，噬菌体的尾纤维吸附在细菌表面，并通过尾部将DNA注射入细菌细胞内。
在细菌细胞内，噬菌体的DNA会操纵细菌细胞的代谢机制，使其停止正常代谢，转而开始复制噬菌体的基因组。
复制完成后，噬菌体的头部和尾部被组装成完整的病毒颗粒。
最后，细菌细胞会被噬菌体释放，继续寻找下一个宿主进行感染，完成生命周期。
三、噬菌体在生物学研究中的应用噬菌体在生物学研究领域有广泛的应用。
首先，噬菌体可以作为模型病毒用于研究病毒感染和复制的机制。
由于噬菌体的生命周期相对简单且容易观察，科学家们可以通过研究噬菌体的感染过程来了解病毒的工作机制和与宿主细胞的相互作用。
其次，噬菌体在蛋白质表达领域发挥着重要的作用。
科学家们可以利用噬菌体的基因组，将目标基因序列插入噬菌体中，并通过感染细菌细胞来大量表达目标蛋白。
这种技术被广泛应用于蛋白质纯化、药物研发和生物工程等领域。
通过噬菌体展示的方式，研究人员可以高效地获得具有重要功能的蛋白质，并进一步开展相关研究。
四、噬菌体在医药领域的应用噬菌体在医药领域的应用潜力巨大。
由于噬菌体可以选择性地感染细菌，而不侵犯人类细胞，所以可以用于治疗细菌感染。
研究人员可以通过改造噬菌体的尾部或尾纤维，使其选择性地感染特定的细菌株，从而实现针对感染的靶向治疗。
噬菌体的名词解释
噬菌体的名词解释噬菌体是一种病毒，专门寄生于细菌体内进行复制，以至于导致宿主细菌的死亡。
噬菌体由DNA或RNA分子组成，并且通常具有较小且简单的结构。
它们存在于自然界中，并对细菌的生态系统至关重要。
噬菌体的主要组成部分包括：1. 蛋白质外壳：噬菌体具有一层蛋白质外壳，保护病毒的核酸以及其他内部组分免受外部环境的损害。
2. 核酸（DNA或RNA）：噬菌体的核酸负责储存遗传信息，决定病毒的特性和功能。
3. 尾纤毛：噬菌体的尾纤毛起到连接病毒与细菌宿主的作用，并将病毒注入细菌体内。
噬菌体的寄生过程主要分为两个阶段：1. 吸附和注射：噬菌体的尾纤毛附着于细菌细胞表面，然后注射病毒的核酸进入细菌细胞内。
一旦核酸进入细菌细胞，它会绕过宿主细胞的基因组，以自身繁殖为目标。
2. 复制和释放：噬菌体利用细菌细胞的复制机制进行病毒复制。
它可以通过两种方式复制：一种是立即开始复制，另一种是延迟复制。
延迟复制指的是，在一定条件下，病毒和细菌细胞一同存在，直到触发释放的时刻。
复制完成后，噬菌体会膨胀并破裂细菌细胞，将新的病毒释放出来，寻找新的宿主。
噬菌体在细菌的生态系统中起到非常重要的作用：1. 控制细菌数量：噬菌体通过感染和破裂细菌细胞，减少细菌的数量，以维持生态系统中的平衡。
2. 氮循环：部分噬菌体可以携带细菌所需的氮转运基因，这有助于氮的循环和转化，提供细菌生长所需的营养。
3. 水质控制：噬菌体在水体中具有很高的存在率，并可有效控制和降解细菌，维护水体的生态平衡。
噬菌体在医学领域有着重要的应用：1. 替代性治疗：噬菌体可以作为治疗细菌感染的替代性疗法。
利用噬菌体的特殊生命周期以及对细菌特异性的感染机制，可以精确地杀死感染细菌而不影响人体其他健康细胞。
2. 细菌检测和监测：噬菌体可以用于检测和监测细菌的存在和水质的卫生状况。
通过观察噬菌体对细菌的感染程度和繁殖情况，可以评估细菌存在的数量和水体的卫生状况。
综上所述，噬菌体是一种寄生于细菌体内的病毒，具有独特的遗传物质和结构。
噬菌体简介
噬菌体简介
目录
•1拼音
•2英文参考
•3注解
1拼音
shì jūn tǐ
2英文参考
bacteriophage
3注解
噬菌体是寄生于细菌的病毒，有宿主细胞的特异性，即某种菌的噬菌体仅能在该种菌内复制。
在敏感菌中增殖并裂解细菌的噬菌体称为毒性噬菌体。
另有一类称为温和噬菌体。
这类噬菌体感染细菌后，有两种后果，即或裂解细菌或形成溶原状态（lysogeny）。
温和噬菌体裂解细菌的过程与毒性噬菌体相同，而形成溶原状态则为噬菌体的基因组整合于细菌的染色体上，并随细菌的繁殖传至子代。
带有噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌，而整合于细菌染色体上的噬菌体则称为前噬菌体(prophage)。
有些温和噬菌体携带的基因在细菌染色体上，可相当于遗传物质，也能决定细菌的某些特性。
由噬菌体基因决定细菌的某些生物学特性称为溶原性转移。
例如，以β棒状杆菌噬菌体感染无毒的白喉杆菌后，可发生溶原性转换，形成产生外毒素的白喉杆菌。
此外，溶血性链球菌产生红疹毒素的能力，以及沙门氏杆菌有特异性o抗原等，均通过溶原性转换获得。
当各细菌失去相应噬菌体后，则失去产生毒素或表达特异抗原特性。
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噬菌体的名词解释
噬菌体的名词解释
噬菌体是一种有细胞壁的自噬体，被称为外源性溶菌体(exogenous phagocytes)，它的形状具有多种多样的形状，如球形、网状、螺旋形、线形等。
它具有多种不同的噬菌功能，可以有效地吞噬及灭活外的病原体。
结构
噬菌体由膜蛋白、细胞壁、核苷酸和核酸组成。
膜蛋白结构对其膜通透性起着重要作用，而核酸则可用以控制它的生物活性。
细胞壁的形态和多样性是噬菌体的基础，它的形状可以用来作为分类的依据。
功能
噬菌体的功能是一种“双重利用”，它既可以吞噬外的病原体，
也可以把这些有害物质（如抗原和毒素）抽取到体内，然后通过淋巴细胞来分解而去除。
因此，它对正常功能的维持起着关键作用。
分类
噬菌体可以分为运动性和静止性两大类。
运动性噬菌体是由螺旋型框架组成，具有一定重量，可以作为“探测”工具，有助于发现宿主的抗原。
静止性噬菌体则是由网状结构构成，更容易持久，因此具有更强的保护作用。
应用
噬菌体作为一种自然发生的自噬体，被广泛应用于防治和控制多种疾病。
它具有抗病毒，抗菌，抗癌症等功能。
最近，噬菌体又被开发用于免疫疗法，以抵抗病毒性感染的研究，正在成为一种新型的治
疗方法。
总结
噬菌体是一种有细胞壁的自噬体，也称为外源性溶菌体，它的形状具有多种多样的形状，它的可以有效地吞噬外的病原体，并具有抗病毒，抗菌，抗癌症等功能，最近用于免疫疗法，以抵抗病毒性感染的研究，进一步拓展了它的应用领域。
噬菌体应用的实例及原理
噬菌体应用的实例及原理噬菌体的简介噬菌体，也被称为细菌病毒，是一类只感染细菌的病毒。
相比细菌，噬菌体更小且更简单。
噬菌体能够插入细菌细胞，并利用其细胞机制来复制自己，最终导致细菌的溶解。
由于其特殊的寄生生活方式，噬菌体在医疗、农业和科学研究等方面具有广泛的应用。
噬菌体应用的实例噬菌体的应用范围非常广泛，下面我们将介绍一些噬菌体应用的实例。
1.治疗细菌感染噬菌体能够选择性地感染特定菌株，因此可以用于治疗细菌感染。
例如，噬菌体可以用于治疗耐药性细菌感染，如MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）感染。
噬菌体通过感染并杀死细菌，从而治疗感染。
与传统抗生素相比，噬菌体具有更高的特异性和更低的毒副作用。
2.食品安全噬菌体可以用于保护食品安全。
在食品加工和贮藏过程中，细菌污染是一个常见且严重的问题。
噬菌体可以用于消除食品中的细菌污染。
例如，噬菌体可以用于杀灭沙门氏菌和大肠杆菌等致病菌，从而提高食品的安全性和质量。
3.环境治理噬菌体还可以应用于环境治理。
在环境中存在大量的细菌，其中一些细菌可能对人类和环境造成危害。
噬菌体可以通过感染和杀死这些有害细菌来改善环境质量。
例如，噬菌体可以用于处理废水和污染土壤中的细菌，减少环境污染。
4.基因工程噬菌体在基因工程领域也有重要的应用。
噬菌体被广泛用作基因传递工具，用于将外源基因导入细菌细胞中。
通过操作噬菌体的基因组，可以实现对外源基因的精确控制，从而为基因工程研究提供了强有力的工具。
噬菌体的工作原理噬菌体的工作原理可以分为以下几个步骤：1.吸附噬菌体通过其尾部的纤毛或纤毛样结构与细菌表面的受体结合，从而与细菌结合并吸附于细菌表面。
2.注射噬菌体利用其尾部中的注射针样结构将其DNA注入细菌细胞内。
噬菌体的尾部结构允许噬菌体与细菌细胞膜接触，并通过注射针样结构将其DNA直接注入细菌细胞内。
3.复制噬菌体的DNA进入细菌细胞后，就开始利用细菌细胞的机制复制自己。
噬菌体的DNA被转录和翻译为噬菌体的蛋白质，然后用于复制噬菌体的DNA。
微生物学第04章 噬菌体 (1)资料
噬斑
第三节 温和噬菌体
概念：温和噬菌体(temperate phage)
噬菌体基因组整合于宿主菌染色体中， 不产生子代噬菌体，也不引起细菌裂解， 但噬菌体DNA随细菌基因组的复制而复 制，并随细菌的分裂而分配至子代细菌的 基因组中。称为温和噬菌体或溶原性噬菌 (lysogenic phage)。
毒素的机理
思考题
1.噬菌体的概念及其特征。 2.毒性噬菌体和温和噬菌体、前噬菌体、溶 原性细菌、溶原性转换的概念及特征。 3.溶菌性周期与溶原性周期的区别。
– 具有以下特征：①能正常分裂，并将前噬
菌体传给子代；②前噬菌体可编码阻遏蛋白 抑制后进入毒性噬菌体生物合成；③整合的 前噬菌体给细菌带来新的性状；④前噬菌体 可偶尔自发地或在某些理化和生物因素的诱 导下，脱离宿主染色体进入溶菌周期，导致 细菌裂解。
溶原性
温和噬菌体具有的这种产生成熟子 代 噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能 力。 温和噬菌体有三种存在状态：①游 离的具有感染性的噬菌体颗粒；②宿主 菌细胞质内类似质粒形式的噬菌体核 酸；③前噬菌体。
尾部结构
噬菌体的分类
根据噬菌体的核酸组成
DNA噬菌体
RNA噬菌体 根据噬菌体与宿主的关系
毒性噬菌体（virulent phage)
温和噬菌体（temperate phage） 溶原噬菌体（lysogenic phage）
第二节
概念:
毒性噬菌体
能在宿主菌内复制增殖，产 生 许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。
发现Twort
第一节
1.形态与结构
噬菌体的形、微球形 和细杆形。大多 数噬菌体呈蝌蚪 形。
噬
菌
体
的
形
态
噬菌体简介
噬菌体简介噬菌体作为病毒体积微小，没有细胞结构，具有严格的寄生性，抵抗力较强，具有抗原性，可以感染并裂解细菌，且分布广泛。
噬菌体在形态以及结构上相对于细菌和真菌来说比较简单，具有明显的宿主特异性，严格地寄居在易感的宿主菌内。
根据噬菌体与宿主的作用关系，可以将噬菌体分为两大类：温和性噬菌体和烈性噬菌体。
大部分温和性噬菌体在与宿主菌结合后，会将自身的基因整合到宿主菌的染色体上，从而变成宿主菌基因的一部分，随着宿主菌的繁殖而繁殖；烈性噬菌体是在与敏感宿主菌结合后，在其体内快速增殖，最终将其裂解的一类噬菌体。
根据噬菌体自身的形态，可以将噬菌体分为三大目：有尾噬菌体目，无尾噬菌体目和丝状噬菌体目，其中有尾噬菌体约占96%。
对于有尾噬菌体来说，依据其尾部结构又可以分为长尾噬菌体、短尾噬菌体和肌尾噬菌体三个科。
肌尾噬菌体科（又称肌病毒科）的宿主为细菌与古细菌。
整个噬菌体的构造包括头部（病毒颗粒）与尾部，病毒颗粒没有外套膜，裸露的病毒颗粒可以通过尾部符合体与尾部相连接，尾部末端具有六条长尾丝与六条短尾丝。
头部呈二十面体，直径约为50-100nm，衣壳一共具有152个壳粒。
T4类噬菌体具有典型的蝌蚪状外形，由头部、颈部和尾部3部分构成。
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。
尾部可分为尾鞘、尾髓、尾板、尾刺和尾丝5个部分。
噬菌体作为一种细菌病毒，擅长通过侵染细菌来使其裂解，因此噬菌体被视为细菌的天敌。
噬菌体作为病毒体积微小，没有细胞结构，具有严格的寄生性，抵抗力较强，具有抗原性，可以感染并且裂解细菌以及分布广泛等特点。
噬菌体在形态以及结构上相对于细菌和真菌来说比较简单，具有明显的宿主特异性，严格的寄居在易感的宿主菌内。
根据噬菌体与宿主的作用关系，可以将噬菌体分为两大类：温和性噬菌体和烈性噬菌体。
大部分温和性噬菌体通过与宿主菌结合后，将自身的基因整合到宿主菌的染色体上，从而变成宿主菌基因的一部分，随着宿主菌的繁殖而繁殖；烈性噬菌体与敏感宿主菌结合后，可以在其体内快速增殖，最终将其裂解的一类噬菌体。
噬菌体名词解释
噬菌体名词解释噬菌体是一种特殊的微生物，也被称为细菌病毒或细菌噬菌体。
它是一种寄生在细菌体内，以细菌为宿主进行复制和生存的微生物。
噬菌体属于DNA病毒的一种，其体内含有DNA分子，通过寄生于细菌体内，利用细菌的生物合成机制实现自身基因的复制和表达。
噬菌体具有特定的结构：它主要由头部、尾部和尾纤维组成。
头部含有噬菌体的遗传物质DNA，尾部则有喷射DNA的注射管道，尾纤维则起到与宿主细菌结合的功能。
以大肠杆菌为宿主的噬菌体，其形态类似一个烟草管，头部呈现多边形或正二十面体状。
噬菌体对细菌的寄生方式主要有两种。
一种是以寄生为目的的穿孔吸附，噬菌体的尾部附着在细菌表面，注射管从尾部伸出，向外注入基因物质，突破细菌细胞的壁膜。
另一种是以凋亡为目的，噬菌体在细菌细胞内生长和复制，最终导致细菌细胞破裂并释放新的噬菌体。
噬菌体具有广泛的分布，几乎在自然界中的任何环境都能找到它们的踪迹。
它们可以寄生于各种细菌，包括在土壤、水体、动植物体内、以及人体肠道中的肠道菌群等等。
噬菌体数量非常庞大，据估计，每立方米的海洋水中约有10亿个噬菌体存在。
噬菌体的生活史可以分为两个阶段：寄生和复制。
在寄生阶段，噬菌体依附于细菌宿主，并通过注射基因物质感染宿主细菌。
随后在复制阶段，噬菌体利用宿主的代谢机制，在宿主细菌细胞内复制自身遗传物质，并组装成新的噬菌体颗粒。
最终，宿主细菌破裂并释放出成熟的噬菌体，进行下一轮的感染。
噬菌体在许多领域具有重要的应用价值。
例如，由于噬菌体具有特异性寄生细菌的能力，可以被用作治疗感染性疾病的新型疗法，称为噬菌体疗法。
此外，噬菌体还被广泛应用于基因工程、抗生素筛选、生物安全等方面的研究。
总之，噬菌体作为一种微生物，通过寄生于细菌体内进行复制和生存。
它具有特定的结构和寄生方式，广泛分布于自然界中。
噬菌体具有重要的应用价值，在医学、科学研究和工业等领域发挥着重要的作用。
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噬菌体一、生物学特性噬菌体（Phage）属于非细胞型微生物，是侵染细菌、放线菌等细胞型微生物的病毒。
它们个体微小，通常仅能在电子显微镜下观察到；结构简单，多数噬菌体仅由蛋白质和核酸两种成分组成，蛋白质构成的衣壳包裹着核酸。
在自然界单独存在的噬菌体不表现出生命规象，但具有潜在的生命力。
噬菌体从吸附至宿主细胞上的一瞬间，就开始了自己的生命过程。
根据噬菌体与宿主的关系，可将其分为烈性噬菌体与温和噬菌体。
烈性噬菌体通过吸附、侵人、生物合成、装配与释放等步骤使宿主细胞裂解死亡；而温和噬菌体侵染宿主后，则将其核酸整合在宿主基因组上，并以原噬菌体状态存在，宿主则转为溶原性菌株；但有时也有机率较少的温和噬菌体与烈性噬菌体一样，引起宿主细胞的裂解死亡。
温和噬菌体对溶原状态和裂解途径的选择，取决于感染细胞内的一些宿主基因产物和噬菌体基因产物活性之间的平衡。
[1]噬菌体广泛分布于自然界是与其宿主的广泛分布分不开的。
迄今为止，几乎没有一群细菌尚未发现其相应的噬菌体，只有那些我们了解的还很肽浅的细菌才尚未见其相应噬菌体的报导。
[2] 根据大小、形态结构特征，可以把噬菌体分为3种类型，一是蝌蚪状不可收缩尾的噬菌体，其头部为二十面体，直径约110 -120nm，尾部长220-230 nm,尾宽13-15 nm,无尾鞘、基板、尾丁、尾兹等结构。
二是蝌蚪状可收缩尾的噬菌体，其头部为三十面体，约70nm x 110 nm，尾部长约120 -130 nm,尾宽约18-22nm，有尾鞘、基板、尾丁、尾兹等结构，该噬菌体似有包膜。
三是短尾噬菌体，其头部为二十面体，大小为20 nm，尾部长约2-3 nm。
[3]图1. 噬菌体生活周期二 噬菌体的繁育技术1. 繁殖方式噬菌体为非细胞型微生物，其增殖(复制)方式与细菌的繁殖(二分裂)方式不同，从吸附宿主菌到子代噬菌体的释放是一个爆发的过程，表现为“一步生长”的特点。
一步生长实验于1939年Ellis 和Delbruck 创立，据此可以测知噬菌体在细菌内增殖的潜伏期即每一个细菌产生噬菌体的平均裂解量。
微生物一步生长曲线试验可以筛选出潜伏时间短、裂解量大的噬菌体，以表明噬菌体的裂解能力。
噬菌体感染宿主菌的潜伏期和爆发期的长短以及爆发量的大小与噬菌体、宿主菌及环境条件都有关系，因此每种噬菌体都有其独特的一步生长曲线。
[4]2.保种保存噬菌体的条件为噬菌体原液4℃，液态体系为乳清和M17(或MRS)液体培养基。
噬菌体存活率的测定：将待测噬菌体液用无菌移液管进行对倍稀释，双层平板法记数噬菌斑；每7d测1次。
[5]三噬菌体的培养管理1. 噬菌体的分离在盛有50 mL 3倍浓缩的牛肉膏蛋白胨液体培养基的三角瓶中，加入污水样品70 mL与2mL噬菌体标准宿主菌增菌液混匀后，于37℃培养12 -24 h。
将以上增殖培养的混合培养液以12 000r/min离心20 min，取上清液，继续离心20 m in，取上清液，在无菌操作台上，用灭菌的蔡氏过滤器过滤除菌，滤液即为此宿主菌噬菌体的原液。
[6]2 菌体的检测在无菌操作台上，取0. 1 mL标准宿主菌增菌液于牛肉膏蛋白胨固体培养基上，涂布，待干燥后，取0.08mL噬菌体原液分滴滴于其上，待干燥后，倒置于37℃温箱培养过夜后观察结果。
如果原液内有噬菌体存在，则在滴加原液处无菌生长，呈蚕食状的空斑，即噬菌斑。
若无噬菌斑出现，则表示无噬菌体。
3 噬菌体的纯化用蛋白胨水溶液将噬菌体原液分别稀释成原浓度的10-1～10-7倍，分别吸取7个不同稀释度的噬菌体各0. 1 mL与0.2mL标准宿主菌增菌液混合，然后加入到盛有4. 5～5. 0 mL 且保温约45～50℃的半固体上层培养基试管中，混匀倒入固体琼脂平板上制成双层平板，待上层培养基凝固后，倒置，37℃培养3. 5～5h。
在上述出现单个噬菌斑的平板上，用枪头在选定的噬菌斑上刺一下，浸泡于1 mL大豆胰蛋白胨液体培养基中，4℃过夜。
次日，取0. 1 mL上清液和0. 1 m L 标准宿主菌增菌液接种于5mL大豆胰蛋白陈液体培养基中，37℃培养3. 5～5h，离心过滤，再依次稀释，重复双层板纯化操作，依次类推，至少重复3次。
每次所观察到的噬菌斑的大小和形态应保持均匀一致，方可得到纯化的噬菌体原种。
[7]4 双层平板扩增步骤①将培养至对数期的宿主细菌悬液和噬菌体母液按1 ：l比例充分混合，然后在3 7 ℃条件下温浴培养2 0 mi n ；②将①中的培养物加入融化的半固体培养基中，然后迅速倒入事先准备好的固体培养基平板；③待上层半固体培养基凝固，将平板倒置放入 3 7 ℃培养箱培养8 ～1 2h( MS 2 )或 5 h(ØX1 7 4 ) ；④培养完成后，选择噬菌体长满的平板，将上层半固体培养基全部用刮刀刮入离心管，然后在4 ℃条件下以 1 0 0 0 0 r／mi n( 即1 2 0 9 6 x g )离心1 5 mi n ，取上清液，即得到培养好的纯噬菌体溶液，每个平板大约可得1mL左右的噬菌体溶液，其浓度可高达l 0 p fu/ml( MS 2 )和 1 0p fu/ml(ØX1 7 4) 。
[8]4. 噬菌体的热稳定性测定将噬菌体原液稀释至107 pfu/mL，分别于50 ℃, 60 ℃, 70 ℃, 80℃保温1h，每隔5 min取样，样品立即置入冰浴中冷却，经适当稀释后，测定噬菌体效价。
5 噬菌体的pH稳定性测定分别取不同pH的1%蛋白胨液4. 5 mL加入到内径为12 mm的试管中，置于25℃的恒温水浴中，待温度平衡后加入0. 5 mL 107pfu/mL的噬菌体溶液，恒温保存1h后，将蛋白陈液进行适当稀释，测定噬菌体效价。
6 Ca2+、Mg2+离子浓度对噬菌体效价的影响调节软琼脂层中Ca2+或Mg2+的不同浓度，取适当稀释度的噬菌体溶液，测定噬菌体效价。
[9]7 噬菌谱的测定以各种菌分别为指示菌，与适量的噬菌体铺双层平板。
上层琼脂均为7 g/ L 的LB琼脂，大肠杆菌的下层琼脂为麦康凯琼脂，禽多杀性巴氏杆菌的下层琼脂为马丁琼脂，二者的观察时间均为6～12 h。
8 噬菌体核酸类型的测定取噬菌体浓缩液，用病毒基因组提取试剂盒( TIANGEN公司产品)提取噬菌体的基因组，分别以RNase A、DNase I和绿豆核酸酶按各自说明书进行酶切，经10g/L琼脂糖凝胶电泳后观察结果。
[10]四噬菌体的应用1. 治疗细菌感染噬菌体对一些细菌具有高度的专一性，当噬菌体侵染细菌时，可在细菌中繁殖并杀死细菌；而它对动植物没有毒性。
因此，噬菌体以其特有的自然特征有望成为较好的抗菌药。
在抗生素发现和广泛使用之前，人们就提出运用噬菌体来治疗细菌感染。
虽然人们很早就发现噬菌体，但人们忽略了运用噬菌体来治疗细菌感染的可能性，此中的原因很复杂。
抗生素的发现转移了人们对噬菌体治疗研究的兴趣，至今仍对噬菌体治疗缺乏有力的评价。
但随着致病菌对大多数抗生素产生抗性的出现，细菌的耐药性己成为现代医学中的一个非常严峻的问题，人们担忧人类重新进入“前抗生素”时代。
现在人类急需发展其它抗感染药物，噬菌体治疗的不断研究可能会成为抵御病菌感染的又一个有力的武器。
噬菌体一般是通过holin和细胞内溶素两种物质造成细菌裂解。
在裂解循环的末端，holins通过寡聚化诱导细胞质膜的损伤，接着细胞内溶素分解肽聚糖，便造成细胞的裂解。
噬菌体k的S- holin基因是由一个双起始位点的序列编码的，可产生两种在N末端仅有两个氨基酸差异的S-多肽。
两种S多肽的氨基酸组成数分别为105( S105)和107( S107) , S105对膜损伤的形成起促进作用，而S107起到抑制作用[11]。
Graschopf等将铜绿假单抱菌的噬菌体P13的主要外壳蛋白p V Ⅲ与S105的N端融合，改造后的噬菌体具有高效杀死细菌的能力。
[12]2. 噬菌体生物扩增法快速检测结核分枝杆菌根据噬菌体D29能够感染、裂解结核分枝杆菌和耻垢分枝杆菌的特点，英国学者研究开发分枝杆菌噬菌体试剂盒(FASTPIaqueTB TM)用于快速检测结核分枝杆菌。
试验的基本原理是:当结核分枝杆菌与噬菌体D29混合孵育时，噬菌体感染前者，其后加入噬菌体杀灭剂，杀死靶菌体外培养基内游离的噬菌体，而菌体内的噬菌体不受影响。
感染的噬菌体在靶菌体内繁殖并裂解菌体释放子代噬菌体，这些噬菌体又感染和裂解随后加入的指示菌细胞(耻垢分枝杆菌)，在琼脂培养基上形成噬菌斑，噬菌斑的数日与标本内活的结核分枝杆菌的数量成正比。
[13] 3.噬菌体展示技术3.1 与蛋白质相互作用的研究蛋白质组学(proteomics)是研究参与特定生理或病理状态下的所有蛋白质种类及其与周围分子的关系。
其研究特点是蛋白质种类众多且量微。
蛋白质的结构决定蛋白质的功能，而蛋白质功能的发挥在很大程度上依赖于蛋白质之间的相互作用，蛋白质之间的相互作用及识别是通过局部肽片段间的相互作用实现的。
而这些需要高通量和高灵敏度的研究工具。
噬菌体展示筛选系统是用来筛选新的结合蛋白的一个非常简单、有效的手段。
该技术在蛋白质相互作用中的成功应用，有望在人类功能基因组学和蛋白质组学研究中发挥重要作用。
3.2在筛选和制备多肽药物方面的研究及应用在传统的新药开发上，由于对蛋白质结构与功能关系不够了解，所以不能随机设计出具有新功能的新蛋白质，要获得新型功能蛋白的传统方法只能通过大规模的定点突变和费时的单个目的蛋白的克隆表达纯化与筛选来修饰现有蛋白。
而噬菌体展示肽或蛋白质的结构与功能常常与天然肽或蛋白质具有同样或极为相似的结构与功能，利用此特点，在天然蛋白质或特定功能的框架分了噬菌体展示文库中，以一定功能的靶分子筛选，可以简便快速地获得与靶分子具有强亲和力和特异性的小肽或新型蛋白，这些肽段可以作为侯选药物进行开发[14]。
目前该技术己广泛用于癌症、艾滋病、心血管病、组织器官移植、神经性疾病等领域药物的研究和开发，并己筛选出大量的受体领顽物、酶抑制剂等。
[15]五、噬菌体防治噬菌体既可以用作一些疾病的防治，同时它也是一些疾病的病原菌，以下列出了两种生活种常见工业中噬菌体的防治措施。
1. 发酵工业中噬菌体的防治为了防止噬菌体的污染，必须对种子、发酵液、空气以及周围环境定时进行检测，为防范噬菌体污染提供依据。
保持生产区的清洁，疏通排污系统，消除死角。
要做好废气、废液、废料的处理。
经常利用物理、化学消毒剂对环境消毒。
室内消毒可采用新洁尔灭(0. 05%)、甲醛(0. 1%)、高锰酸钾(0.05%)、来苏儿((0.5%)；室外消毒可采用漂白粉((0. 5%，按有效氯计)、生石灰(0. 1%,或洒干粉)。
对因噬菌体严重污染而要倒罐的发酵液，倒罐前必须进行认真地灭菌处理。