噬菌体种类与形态
噬菌体的分类、生物学性状及应用
噬菌体的分类、生物学性状及应用噬菌体是一类寄生于细菌的病毒，也被称为细菌噬菌体或细菌病毒。
它们是病毒领域中最为广泛研究的对象之一，不仅在科学研究中有重要地位，也具有广泛的应用价值。
噬菌体的分类、生物学性状以及应用有着丰富的内容。
噬菌体的分类：噬菌体根据其基因组的结构和复制策略可以分为两大类：尾端噬菌体和整合噬菌体。
1. 尾端噬菌体（T4类噬菌体）：它们具有复杂的结构，并且有着特别高的复制速率。
这类噬菌体通常具有头部、尾部和尾纤维等结构，头部包裹着基因组，尾部主要参与寄主感染。
尾端噬菌体主要感染细菌，并在寄主内进行复制。
2. 整合噬菌体：整合噬菌体通过整合到细菌的基因组中而进行复制。
整合噬菌体在培养基中以类似于细菌的形态存在，并通过细胞分裂传递给下一代细菌。
这类噬菌体在寄主不利于感染时会转入潜伏状态，以免被细胞免疫系统发现。
噬菌体的生物学性状：1. 构造：噬菌体主要由头、尾和尾纤维等多个部分构成。
头部包含基因组，尾部用于寄主感染，尾纤维通过识别特异的寄主受体进行附着和感染。
2. 复制策略：噬菌体通过感染寄主细菌，将自己的基因组注入寄主细菌细胞内，并借助寄主细胞机制进行复制。
复制过程包括基因组复制、蛋白质合成和组装等步骤。
3. 感染特异性：噬菌体具有高度的感染特异性，只能感染特定种类的细菌。
这一特性使得噬菌体可以作为治疗感染性细菌病的有希望的替代品。
4. 寄主凋亡：噬菌体感染宿主细菌后，会通过寄主凋亡来释放复制产物。
这是一种机械性凋亡，将寄主细胞破裂，从而释放大量新生噬菌体。
噬菌体的应用：1. 抗菌剂：噬菌体可以作为抗菌剂用于治疗多种细菌感染，尤其是耐药菌感染。
相较于传统的抗生素，噬菌体具有极强的目标性，不会对人体的自身菌群产生伤害。
2. 食品安全：噬菌体可以用于食品安全领域，对抗致病菌的感染。
它们可以被添加到食品中，通过感染并降低细菌数量，从而保证食品的安全。
3. 生物工程：噬菌体被广泛应用于生物工程领域。
3.2 噬菌体简介
噬菌体简介？1915 Twort ；陶尔特－第赫兰尔现象：具有通过细菌过滤器，依赖于细菌进行生长和复制，又能杀死细菌的特性。
寄生在细菌上的病毒称为噬菌体或者叫细菌病毒，其所含核酸多数为DNA ，少数为RNA 。
1917 d Herella陶尔特－第赫兰尔现象：痢疾患者的分泌物 无细菌滤液分离自痢疾患者的痢疾杆菌混合培养 噬菌斑（Plaque ）噬菌体展示技术（Phage display）：将外源蛋白或多肽与噬菌体的衣壳蛋白融合，使外源蛋白被展示在噬菌体表面的技术。
1985年 Smith首次将外源多肽通过与丝状噬菌体的衣壳蛋白融合，建立了噬菌体展示技术。
应用：在蛋白质相互作用、药物筛选、疫苗研制、疾病诊断与治疗等领域得到了广泛的应用。
噬菌体展示技术（Phage display）：原理：通过分子生物学技术，将外源蛋白的编码基因插入到一个噬菌体衣壳蛋白的编码基因中。
外源蛋白与衣壳蛋白以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面。
由于展示的外源蛋白仍具有良好的生物学活性，因此可以利用外源蛋白与目标分子的特异性结合进行“生物淘选”。
同时，重组噬菌体可以再次侵染寄主进行增殖，使得目标蛋白被大量“扩增”。
噬菌体治疗（Phage therapy）：利用噬菌体裂解细菌来治疗细菌性感染。
三、噬菌体的形态：蝌蚪状、球状、和丝状形 态 Fd ，M 13，f 1，Vb 线状，无头尾之分，单链DNA6 R 17,f 2,MS 2,Qβ 球形，无尾，具二十面体的头部，顶点壳粒小, 单链RNA 5 φX174，S 13球形，无尾，具二十面体的头部，顶点壳粒大 ,单链DNA 4 T 3，T 7，P 22 蝌蚪形，具二十面体的头部及不伸缩短尾, 双链DNA 3λ T 1，T 5 蝌蚪形，具二十面体的头部及不伸缩的长尾 ,双链DNA 2T 2，T 4，T 6 蝌蚪形，具二十面体的头部及伸缩性长尾, 双链DNA 1噬菌体举例 特征描述 类 型噬菌体的形态类型四、噬菌体的结构：。
噬菌体
第七节噬菌体phage非细胞生物真病毒euvirus：至少含有核酸和蛋白质两种组分亚病毒subvirus类病毒viroid：只含具单独侵染性的RNA组分拟病毒virusoid：只含不具单独侵染性的RNA组分朊病毒prion：只含蛋白质一种组分真病毒的定义一类超显微的非细胞生物，每种病毒只含有一种核酸；它们只能在活细胞内营专性寄生，靠寄主代谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等组分，然后进行装配而得以增殖；在离体条件下，它们能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性。
病毒的分类依据宿主范围——植物病毒、动物病毒、微生物病毒噬菌体是感染细菌和放线菌的病毒。
病毒的化学组成与构造化学组成——核酸( DNA 或 RNA)、蛋白质构造基本构造——核衣壳：核酸、衣壳非基本构造——包膜、刺突第六节噬菌体 Bacteriophage, phage噬菌体是一类感染细菌或放线菌的病毒。
一、噬菌体的特点1、无细胞结构，仅含一种核酸；2、不能进行独立的代谢作用；3、严格的活细胞寄生；4、个体极小，能通过细菌滤器二、噬菌体的形态与构造1、形态噬菌体的基本形态有蝌蚪形、微球形和丝状三种。
噬菌体的类型2、构造E. coli T4构造：头部（正二十面体）；颈环；尾鞘、尾髓；基片、刺突、尾丝3、大小T4：头部 65 ×95nm，尾部20 ×95nm f2：f20~25nm4、化学组成：蛋白质；核酸：dsDNA, dsRNA, ssDNA, ssRNA三、噬菌体的生长和繁殖1、吸附 adsorption噬菌体的吸附器官与受体细胞的特殊位点的接触与结合吸附的专一性：寄主专一性；位点专一性：T3、T4、T7----脂多糖；T2、T6----脂蛋白；雄性专一噬菌体----性纤毛。
过程：尾丝散开，刺突固着于特异性位点T4吸附对于T类噬菌体的吸附器官是尾丝和刺突，尾丝首先触及寄主细胞表面，然后刺突固定。
2、侵入penetration ——噬菌体核酸物质进入受体细胞•T4：尾部的酶水解细菌细胞壁肽聚糖层产生一小孔,尾鞘收缩,尾髓伸入细胞中,头部的核酸被压进细菌细胞,蛋白质外壳留在细胞外。
噬菌体
溶 菌 周 期
溶 原 周 期
噬 菌 体 与 细 菌 相 互 作 用
基因的转移与重组
基因转移：
外源性遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞内的过程。
基因重组：
转移的基因与受体菌DNA整合在一起的过程。
外源性遗传物质：
供体菌染色体DNA片段、可转移的质粒DNA、噬菌体的基因
基因转移和重组的方式：
转化、接合、转导、溶原性转换和原生质体融合。
1.转化
定义: 供体菌裂解，游离的DNA片段被受体菌直接摄 取，使受体菌获得新的性状。 转化因子： 游离的DNA片段，最多不超过10-20个碱基。 感受态： 受体菌能摄取外源DNA片段的生理状态。 感受态一般出现在细菌对数生长期的后期，持续 时间约3-4小时。感受态可人工诱导。
定义：裂解细菌的噬菌体是毒性噬菌体；
在宿主菌内增殖： 吸附、穿入、生物合成、组装、释放； 释放的噬菌体再感染其他细胞，建立溶菌性周期 溶菌周期
从噬菌体吸附到细菌裂解，释放出子代噬菌体的
过程。
吸附：噬菌体与细菌表面受体发生特异性结合
穿入：噬菌体核酸进入宿主细胞
生物合成：
利用宿主细胞的原料，合成自身的核酸和蛋白质。
菌分裂分配至子代细菌的染色体中,这个过程 叫做溶原性周期。
溶原性细菌的特点
能正常分裂，并将前噬菌体传给子代；
对相应噬菌体具有免疫性；
整合的前噬菌体经溶原性转换给细菌带来新的 性状； 前噬菌体可自发或被诱导脱离宿主染色体，进 入溶菌周期，导致细菌裂解。
温和噬菌体可有溶原性周期和溶菌性周期。 毒性噬菌体只有溶菌性周期。
分类：
噬菌体
包装容量
• λ噬菌体载体可插入长 噬菌体载体可插入长5-20kb的外来 的外来DNA，这 噬菌体载体可插入长 的外来 ， 比质粒载体能插入的DNA长得多；而且包装 长得多； 比质粒载体能插入的 长得多 的λ噬菌体感染大肠杆菌要比质粒转化细菌的 噬菌体感染大肠杆菌要比质粒转化细菌的 效率高得多，所以λ噬菌体载体常用于构建 效率高得比质粒载体复杂。 • 理论上的极限值可达 理论上的极限值可达23kb，但事实上较为有 ， 效的克隆范围仅为15kb左右 效的克隆范围仅为 左右
（3）外源片断与载体的连接 ） • 通过载体的粘性末端，将载体连接成多 通过载体的粘性末端，将载体连接成多 联体，以利于将两个cos位点之间的片断 联体，以利于将两个 位点之间的片断 装入噬菌体颗粒
（4）重组噬菌体的体外包装，形成有感染 ）重组噬菌体的体外包装， 力的噬菌体颗粒 • 利用特殊材料，制备噬菌体包装蛋白 利用特殊材料， • 连接产物与包装蛋白混合时，就可完成 连接产物与包装蛋白混合时， 包装反应， 包装反应，形成有感染力的噬菌体颗粒 • 包装蛋白对所包装的 包装蛋白对所包装的DNA大小有高度选 大小有高度选 择性， 范围： 分子的75％－ ％ 择性， 范围：λDNA分子的 ％－ 分子的 ％－105％
基因克隆载体 (λ噬菌体载体 噬菌体载体) 噬菌体载体
• 噬菌体(bacteriophage)：是感染细菌、真菌、 噬菌体(bacteriophage)：是感染细菌、真菌、 放线菌或螺旋体等微生物的病毒。 放线菌或螺旋体等微生物的病毒。 不同的噬菌体在电镜下有三种形态：蝌蚪形、 不同的噬菌体在电镜下有三种形态：蝌蚪形、 微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形， 微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头 部和尾部两部分组成。 部和尾部两部分组成。 • 头部 核心：核酸（ 核心：核酸（DNA或RNA） 或 ） 衣壳：蛋白质， 衣壳：蛋白质，六边形立体对称 • 尾部 蛋白质 尾部( 蛋白质) 尾髓、尾鞘、尾板、尾丝、 尾髓、尾鞘、尾板、尾丝、尾刺 与吸附宿主有关
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
噬茵体的种类及用途高中
噬茵体的种类及用途高中噬茵体是一类病毒性颗粒，可以在宿主细胞中繁殖并感染其他邻近的细胞。
它们是具有独特形态的DNA病毒，在自然界中广泛存在。
噬茵体可以分为一些不同的类型，每种类型都有不同的应用和用途。
下面是对几个主要种类的描述及其用途：1. T4噬菌体T4噬菌体是一种经典的研究对象，它是一种非常重要的噬茵体，广泛应用于生物医学领域。
T4噬菌体具有较大的基因组和酶特性，它可以利用这些特性来进行分子生物学实验和基因编辑。
此外，T4噬菌体可以用于治疗多种疾病。
近年来，越来越多的研究表明，噬菌体治疗在医疗领域中具有很大的潜力。
T4噬菌体可以治疗许多耐药性细菌感染，如耐药性肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌。
此外，研究表明T4噬菌体也可以用于治疗食品中的细菌感染。
2. λ噬菌体λ噬菌体是一种常见的噬茵体，可以感染大肠杆菌等细菌。
它通常用于分子生物学中的实验，比如DNA库的构建和插入式突变。
此外，λ噬菌体可以作为一种基因传递载体，在基因工程领域中被广泛使用。
λ噬菌体可以携带多种外源基因，并将这些基因转移到目标细胞中。
这种技术被广泛应用于基因治疗和基因工程之中。
3. P1噬菌体P1噬菌体是一种广泛存在于自然界中的噬茵体。
它是一种病毒性颗粒，在细菌中繁殖并感染其他细菌。
P1噬菌体可以用于分子生物学实验，比如荧光标记和融合蛋白质的研究。
此外，P1噬菌体也可以用于基因转移和基因编辑。
由于它可以穿透双壁菌，因此P1噬菌体可以用于转移外源基因到许多不同的细菌中。
这种技术被广泛应用于基因治疗和基因工程中。
4. T7噬菌体T7噬菌体是一种小型的噬茵体，在分子生物学领域中得到了广泛的应用。
T7噬菌体被用作一种高效、特异性和可控制的外源基因表达载体，它可以转录和翻译外源基因，使其产生大量的蛋白质。
此外，T7噬菌体还可以用于产生重组蛋白和抗体，用于药物筛选和研究等方面。
T7噬菌体的高效表达能力和特异性意味着它可以替代其他表达系统，成为研究和开发新药的有力工具。
第四章 噬菌体
病毒种类很多，根据病毒寄生的对象来分，有植 物病毒、动物病毒和微生物病毒。 噬菌体：是病毒中的一种，一般把寄生在细菌、 放线菌、支原体、真菌和螺旋体的病毒叫噬菌体 噬菌体在自然界广泛存在，在1995年发表的ICTV 的病毒分类与命名第六次报告中共报道了4000余 种，分别划归为49个病毒科. 据Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态。
噬菌体的应用：
1.作为分子生物学研究的工具 2.用于鉴定未知菌，可到型。 3.用于临床治疗传染病 4.检验植物病原菌 5.测定辐射剂量
思考题
• 溶原性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶 段，即( )、A分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部—— 尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部 相结合——最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、 大小相同的噬菌体装配完成。
⑤释放： 方式： 裂解：多以裂解细胞的 方式释放。 分泌：噬菌体穿出细胞， 细胞并不裂解。 通常情况下，一个噬菌体 通过上述五个过程能合成 100——300个噬菌体。烈 性噬菌体的这种生长繁殖 方式也称为一步生长，
（一）噬菌体的生物学性状
1、组成：主要由蛋白质和核酸组成。 2、基本形态：蝌蚪形、微球形和纤丝形。
3、蝌蚪形噬菌体的构造
以大肠杆菌T4噬菌体为例 头部：廿面体对称结构，由蛋白 质衣壳构成，内含一条DNA。 颈部：薄盘状，附颈须。 尾鞘：长95nm, 衣壳粒螺旋对称； 可伸缩。 尾髓:中空，DNA可由此进入细胞。 基板: 六角形盘状物，其上有刺 突、尾丝。 刺突: 有吸附功能。 尾丝: 有识别吸附功能。
大肠杆菌T4噬菌体构造
（二）、噬菌体的增殖过程
根据噬菌体与宿主的关系： 溶菌性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主 细胞裂解的噬菌体. 溶原性噬菌体：噬菌体感染细胞后，将其核酸整 合（附着）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主 DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不 引起寄主细胞裂解的噬菌体。
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。
(3)噬菌体
第二节 噬菌体的繁殖
噬菌体并没有个体的生长过程，而只有其基本 成分的合成和装配，即首先将各个部件合成出来， 然后装配，所以一般将噬菌体的繁殖称做复制。
一、噬菌体的繁殖
噬菌体的繁殖分为：吸附、侵入、增殖（复制与生 物合成）、成熟（装配）和裂解（释放）5个阶段。
裂解性周期（增殖性周期）：烈性噬菌体的繁殖过程。
二、溶源菌 1、溶源菌的概念
溶源菌是指在核基因组上整合有前噬 菌体DNA并能正常生长繁殖而不被裂解的细 菌（或其他微生物）。
★2、溶源菌有以下特性：
☆可稳定遗传，即溶源菌的子细胞一般也是溶源 性的。
☆自发裂解和诱导裂解（具有产生噬菌体的潜在 能力）
☆具有抗同源噬菌体感染的“免疫性”
☆获得新的生理特性（溶源性转变）
★4、温和噬菌体在细菌染色体上的整合位置：
就目前所知，所有温和噬菌体的核酸都是双链 DNA。按照温和噬菌体DNA与细菌DNA结合部位的不同， 又可将其分成两类： （1）、只有一个特定结合部位的温和噬菌体。如： 大肠杆菌的 噬菌体 （2）、具有多个或不定部位的温和噬菌体。如：大 肠杆菌的P1噬菌体，鼠伤寒沙门氏菌 P22 噬菌体 。
1、吸附(adsorption) ：
噬菌体和宿主细胞上的特异性吸附部 位进行特异性结合，噬菌体以尾丝牢固吸 附在受体上后，靠刺突“钉”在细胞表面 上。
吸附(adsorption)
吸附的机理：尾丝尖端与受体发生共价结合。
吸附(adsorption)
影响吸附的因素：噬菌体数量；阳离子浓度；温度；辅 助因子（色AA、生物素）等。
有囊膜病毒以“出芽”方式释 放
二、一步生长曲线
一步生长曲线(one-step growth curve)是研 究病毒复制的一个实验，最初为研究噬菌 体复制而建立，现已推广到动物病毒及植 物病毒复制的研究中。
温和噬菌体
One-step一gro步wth生cur长 ve 曲线
100
Growth curve in host bacteria
Plaque number
10
Latent phase 1 Eclipse phase
Rise phase Plateau phase
10
20
30
40 Time(min)
Fig. One-step growth curve of T2
★原(前)噬菌体(prophage)----处于整合态的噬菌体 核酸。
★温和噬菌体的特点——1.其核酸的类型都是 dsDNA; 2.具有整合能力；3.具有同步复制能力。
★温和噬菌体在细菌染色体上的整合位置：
就目前所知，所有温和噬菌体的核酸都是双链DNA。
按照温和噬菌体DNA与细菌DNA结合部位的不同，又可将
侵入
通过尾部刺突固着于细胞； 尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，是细胞壁产生小孔； 尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在 胞外；
增殖阶段：
噬菌体DNA进入细菌细胞 后，会引起一系列的变化： 细菌的DNA合成停止，酶 的合成也受到阻抑，噬菌体 逐渐控制了细胞的代谢。噬 菌体巧妙地利用寄主(细菌) 细胞的“机器”，大量地复 制子代噬菌体的DNA和蛋 白质，并形成完整的噬菌体 颗粒。噬菌体的形成是借助 于细菌细胞的代谢机构，由 本身的核酸物质操纵的。
释放
众多的溶菌酶，最终因外在的原因而导致细胞破裂的现象称 之为自外裂解（Lysis from without）。
自外裂解是不能产生子代噬菌体的裂解方式。
平均每一个宿主细胞裂解后所产生的子代噬菌体数称作裂解 量（burst size）。 丝状噬菌体（如M13或fd）不杀死细胞，子代毒粒以分泌 方式不断从受染细胞中释放，并同时完成毒
徐蕾《微生物学》第4、5章噬菌体、遗传变异qians
(3) 医学上重要的质粒
◆ F质粒（fertility plasmid)或致育性质粒 ——控制细菌性菌毛的产生，与细菌变异有关；
♂. 带有F质粒的为雄性菌，能编码产生性菌毛； ♀. 无F质粒的为雌性菌，无性菌毛。 ◆ 耐药性质粒（resistance plasmid）
——编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。
◆ 毒力质粒（Vi质粒，virulence plasmid ） ——编码与该菌致病性有关的毒力因子。
ST质粒：编码耐热肠毒素 K质粒：决定细菌的粘附定植
3. 噬菌体
棒
状
白喉杆菌
杆
菌
噬
菌
体
4、转座元件
1）概念： 一类能够在细菌的染色体、质粒、噬菌体之间自行移
动的遗传成分，是基因中一段特异的具有转位特性的独立 的DNA 序列。
思考题
1.解释噬菌体，毒性噬菌体，温和噬菌体（溶 原性噬菌体），前噬菌体
2.溶原性细菌经历哪两个生活周期？ 3.毒性噬菌体的复制周期有哪几个阶段？
另：Phage的形态和结构 溶菌过程
第五 章 细 菌 的 遗 传 和 变异
一. 细菌的变异现象
遗传性变异
(基因型变异)
非遗传性变异
(表型变异)
R质粒接合作用产生耐药性的特点
有RTF，耐药性传播迅速 对多种抗生素耐药 种间传播，使耐药性广泛传播
3. 转导(transduction)
转导——是以温和噬菌体为载体，将供体菌的
一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性 状。
◆普遍性转导（generalized transduction） ◆局限性转导（restricted transduction）
噬菌体的形态
在电镜下噬菌体有三种形态：,蝌蚪形、微球形和细杆形，大多数噬菌体呈蝌蚪形。
噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。
核酸是噬菌体的遗传物质，噬菌体的基因组大小为2~200kb。
蛋白质构成噬菌体的头部衣壳与尾部，包括尾髓、尾鞘、尾板、尾刺和尾丝，起着保护核酸的作用，并决定噬菌体外形和表面特征。
噬菌体具有抗原性，能够刺激机体产生特异性抗体。
该抗体能抑制相应噬菌体侵袭宿主菌，但对已吸附或已进入宿主菌的噬菌体不起作用。
噬菌体对理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体强，加热70℃30分钟仍不失活，也能耐受低温。
大多数噬菌体能抵抗乙醚、三氯甲烷和乙醇，在5g/L升汞和5g/L苯酚中，经3~7天不丧失活性，而在过饱和氯化钙溶液中，保持数年不失活。
但对紫外线和X射线敏感，一般经紫外线照射10~15分钟即失去活性。
噬菌体的六类形态
噬菌体是一种寄生于细菌内部的病毒，其形态因种类和宿主不同而异，但一般可以分为六类形态：
1.球形噬菌体：形态呈球形或卵圆形，通常有一个或多个头部和尾部。
2.棒状噬菌体：形态呈长条状，通常有一个头部和尾部。
3.螺旋形噬菌体：形态呈螺旋状，通常有一个头部和尾部。
4.壳粒噬菌体：形态呈球形或椭圆形，其外壳由蛋白质构成，通常有一个头部和尾部。
5.复合噬菌体：由两种或更多种不同的噬菌体基因组构成，形态多样，通常有一个或多个头部和尾部。
6.双链噬菌体：其基因组由两条反向互补的DNA链组成，形态呈螺旋状，通常有一个头部和尾部。
不同种类的噬菌体形态和结构的差异，与其侵染宿主细胞、复制和组装等生命周期过程密切相关。
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种类
因为噬菌体主要由蛋白质外壳和核酸组成，所以，可以根据蛋白质外壳或核酸的结构特点对噬菌体进行分类。
根据蛋白质结构分类：
无尾部结构的二十面体：这种噬菌体为一个二十面体，外表由规律排列的蛋白亚单位——衣壳组成，核酸则被包裹在内部。
有尾部结构的二十面体：这种噬菌体除了一个二十面体的头部外，还有由一个中空的针状结构及外鞘组成的尾部，以及尾丝和尾针组成的基部。
线状体：这种噬菌体呈线状，没有明显的头部结构，而是由壳粒组成的盘旋状结构。
无尾部结构的二十面体有尾部结构的二十面体线状体
迄今已知的噬菌体大多数是有尾部结构的二十面体，这是因为正多面体是多面体里最简单的结构，搭建起来最容易，所以病毒喜欢采用正多面体的结构。
而正多面体一共又只有五种，分别是正4, 6, 8, 12, 20面体，其中正20面体是最接近球形的，也就是在体积相同的情况下，需要更少的材料，更为节省。
根据核酸特点分类：
ss RNA：噬菌体中所含的核酸是单链RNA。
ds RNA：噬菌体中所含的核酸是双链RNA。
ss DNA：噬菌体中所含的核酸是单链DNA。
ds DNA：噬菌体中所含的核酸是双链DNA
形态
在电子显微镜下观察噬菌体有三种基本形态：蝌蚪形、微球形和丝状，从结构来看又可分为
六种不同的类型，见图 3.5 。
图 3.5 噬菌体的基本形态和大小
图中所列的 T- 系噬菌体是目前研究得最广泛而又较深入的细菌噬菌体，并对它们进行了从
T 1 -T 7 的编号，这类噬菌体呈蝌蚪形。
大肠杆菌 T 4 噬菌体为典型的蝌蚪形噬菌体，由头部和尾部组成。
头部为由蛋白质壳体组成的廿面体，内含 DNA 。
尾部则由不同于头部的蛋白质组成，其外包围有可收缩的尾鞘，
中间为一空髓，即尾髓。
有的噬菌体的尾部还有颈环、尾丝、基板和尾刺 ( 图 3.6) 。
图 3.6 大肠杆菌 ( E.coli ) 噬菌体结构 ( 引自 Prescott et al., 2002) 和电镜照片
图 3.7 噬菌体 T 4 吸附在大肠杆菌细胞 ( Madigan et al., 1997) A. 未吸附 B.C. 尾部附着 D. 尾鞘收缩，注入 DNA。