噬菌体介绍
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。
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
噬菌体简介
⑦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原性的。 ☆自发裂解和诱发裂解（具有产生噬菌体的潜在能力） ☆具有抗同原噬菌体感染的“免疫性” ☆溶源性细菌的复愈 ☆获得新的生理特性（溶源性转变） ☆局限性转导
溶源菌的识别
检验某菌株是否为溶源菌的方法， 是将少量溶源菌与大量的敏感性 指示菌相混合，然后与上层琼脂 培养基混匀后倒平板，经培养后 溶源菌就一一长成菌落。由于溶 源菌在细胞分裂过程中有极少数 个体会引起自发裂解，其释放的 噬菌体可不断侵染溶源菌菌落周 围的指示菌菌苔，于是就形成了 一个个中央有溶源菌的小菌落， 四周有透明圈围着的这种独特噬 菌斑。
潜伏期（latent phase) 裂解 期（rise phasse） 平稳期(plateau phase) 裂解量(Burst phase)
(1)潜伏期（latentphase） 指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体 粒子装配前的一段时间，故整段潜伏期中没有一个 成熟的噬菌体粒子从细胞中释放出来。
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。
噬菌体效价测定法
二. 双层琼脂培养法 1. 将指定之寄主细菌以液体培养法于适当温度下培养，一般培养16~24 小时。 2. 以1% peptone为稀释液，将噬菌体原液做10倍序列稀释，一般稀释至 107倍即可。 3. 取噬菌体稀释液100 μl 与寄主菌液300 μl均匀混合，静置15分钟使其 感染。 4. 将上述混合液加入5 ml 冷却至45℃的0.7﹪琼脂培养基中，均匀混合 后立即平铺于已凝固的1.8﹪琼脂培养基上。 5. 将平板置于适合的温度下，一般培养8~24小时，待溶菌斑产生后观察 并计算其数目。 6. 噬菌体效价 (pfu/ml)＝溶菌斑数 ×稀释倍数 ×取样量折算数
大肠杆菌噬菌体
大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体，是指寄生在大肠杆菌内的一种噬菌体，属于细胞病毒的一种。
噬菌体还有一个特点就是具有专一性,一种噬菌体只在一种细菌中生活,而不能在另一种细菌中生活,人噬菌体是一种大肠杆菌的温和噬菌体,它是遗传工程中极好的载体分子,就是担当把动物的基因搬运进大肠杆菌细胞的搬运工角色。
繁殖特点繁殖过程可以分为吸附、侵入、复制、合成与释放4步。
大肠杆菌噬菌体(1)吸附。
噬菌体以它的尾部末端高度特异性地吸附到敏感细胞表面上某一特定的位点，如细胞壁、鞭毛或纤毛。
(2)侵入。
(3)复制与合成。
指噬菌体DNA和蛋白质外壳的复制。
噬菌体DNA进入宿主细胞后，立即引起宿主的代谢改变，宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质，而由噬菌体核酸所携带的遗传信息控制，借用宿主细胞的合成机构及酶等复制核酸，进而合成噬菌体的蛋白质。
核酸和蛋白质装配合成新的噬菌体。
(4)释放。
噬菌体粒子成熟后，噬菌体的水解酶水解宿主细胞而使宿主细胞裂解，噬菌体被释放出来。
病症肠出血性大肠杆菌引起的疾病症状包括腹部绞痛和腹泻，一些病例可能发展为血性腹泻(出血性大肠炎)。
还可能出现发烧和呕吐。
潜伏期3至8天，平均为3至4 天。
大多数病人10天内康复，但是有少数病人(特别是幼儿和老年人)的染病可能发展为威胁生命的疾病，例如溶血尿毒综合症(HUS)。
溶血尿毒综合症的特点是急性肾衰竭、溶血性贫血和血小板减少。
据估计，10%的肠出血性大肠杆菌感染者可发展为溶血尿毒综合症，病例死亡率为3%至5%。
总体来说，溶血尿毒综合症是幼儿急性肾衰竭的最通常原因。
25%的溶血尿毒综合症病人可发生神经并发症(例如癫痫发作、中风和昏迷)，在大约50%的幸存者中发生通常是轻型的慢性肾病。
不同年龄组的肠出血性大肠杆菌感染的发病不尽相同，所报病例的最高发病率发生在15岁以下的儿童中(美利坚合众国每10万病例中占0.7)。
63%至85%的病例是由于通过食物感染病菌。
噬菌体的常见形态
噬菌体的常见形态
噬菌体是一种特殊的病毒，它们以细菌为宿主。
噬菌体的形态在不同的物种中有所不同，但通常可以分为以下几种常见形态：
1. 头柄型噬菌体（T形噬菌体）：这种噬菌体的头部呈多面体或球形，连接着一条长柄。
柄的作用是将噬菌体注入到细菌细胞内，从而开始寄生和复制。
2. 尾柄型噬菌体（S形噬菌体）：这种噬菌体的头部和柄都比较短小，但它们拥有一条长长的尾巴。
尾巴是用来连接细菌表面的受体，使噬菌体得以侵入细菌细胞内。
3. 多尾噬菌体（多角形噬菌体）：这种噬菌体的头部呈多面体形状，连接着多条尾巴。
这种噬菌体可以同时感染多个细菌，从而提高寄生效率。
4. 螺旋型噬菌体：这种噬菌体的头部和柄都呈螺旋状，其外形类似于螺旋桨。
这种噬菌体主要寄生在螺旋状细菌上，如螺旋杆菌。
除了以上几种常见形态外，还有一些较罕见的噬菌体形态，如棒状噬菌体、光环噬菌体等。
由于噬菌体的形态多种多样，因此科学家们可以通过观察噬菌体的形态来区分不同的物种，并进一步研究它们的基因组、结构和功能。
- 1 -。
噬菌体简介
❖ 原核生物病毒 ❖ 植物病毒 ❖ 人类和脊椎病毒 ❖ 昆虫病毒
噬菌体
❖ 噬菌体（phage,bacteriophage）即原核生物 的病毒，包括噬细菌体（bacteriophage）,噬 放线菌体（actinophage)噬蓝细菌体 (cyanophage)等。在自然界中分布广泛，有 原核有原核生物的地方就有相应的噬菌体。
❖ ★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
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
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
噬菌体双层平板法的原理探究
噬菌体双层平板法的原理探究噬菌体双层平板法的原理探究引言噬菌体双层平板法是一种广泛应用于微生物学实验室中的实验技术。
该方法以研究噬菌体对细菌的寄生性为基础，通过使用寄宿细菌和感染噬菌体进行实验，可以对细菌的特性、噬菌体感染的机制以及导致感染失败的原因进行深入探究。
本文将详细介绍噬菌体双层平板法的原理及相关细节。
主体一、噬菌体简介噬菌体是一种寄生于细菌细胞内的病毒，其生命周期包括感染宿主细菌、复制自身基因组以及释放新的噬菌体颗粒。
噬菌体可以被广泛用于基因工程、细菌的生态学研究以及抗生素治疗的开发等领域。
二、噬菌体感染细菌的过程噬菌体感染细菌的过程可以分为吸附、注入、复制、组装和释放等阶段。
1. 吸附噬菌体通过结构上的特定蛋白质与宿主细菌表面的特定受体结合，从而实现与细菌的吸附。
2. 注入噬菌体依靠其尾部的注射器样结构，将噬菌体的遗传物质注射到细菌细胞内。
3. 复制噬菌体基因组进入到细菌细胞内后，将利用宿主细胞的生物合成系统合成新的噬菌体基因组和结构蛋白。
4. 组装新合成的噬菌体基因组和蛋白质在细菌细胞内逐渐组装成完整的噬菌体。
5. 释放当噬菌体完整地组装在细菌细胞内时，宿主细菌会被溶菌素酶破坏，从而释放出新合成的噬菌体颗粒。
三、噬菌体双层平板法的原理噬菌体双层平板法是一种常用于筛选、分离以及计数细菌噬菌体的方法。
该方法结合了噬菌体的寄生性和细菌的可视化特性，通过观察细菌的生长情况，可以间接判断细菌是否被噬菌体感染。
1. 准备双层平板首先，制备含有营养琼脂的上层平板和含有胶体琼脂的下层平板。
目的是在平板的上层形成细菌草皮，下层则富含胶体琼脂以保持噬菌体在平板内。
2. 感染对照组与实验组将待测的细菌分为对照组和实验组。
对照组是未感染噬菌体的细菌，实验组则是已感染噬菌体的细菌。
3. 涂布平板取一定量的对照组和实验组的细菌分别均匀涂布在上层平板上。
确保对照组和实验组的涂布均匀和数量相等。
4. 孵育和观察将涂布好的双层平板置于适宜的培养条件下，孵育一段时间后观察细菌生长情况。
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。
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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
噬菌体的生物学性状
抗原性
噬菌体具有抗 原性，能刺激机体 产生抗体，抑制相 应噬菌体感染细菌 。但对已吸附或进 入宿主菌的噬菌体 不起作用。
抵抗力
大于一般细菌
抵抗乙醚、氯仿和乙醇
75℃ 30min或更久才能 被灭活 耐受低温和冰冻 但对紫外和X射线敏感， 一般经紫外照射 10~15min即失去活性。
噬菌体的生物学性状
形态结构、大小
Head/Capsid
3. 结构： 由核酸Pr组成。头部内含核酸，Pr构 成衣壳，包括尾部。 Contractile Tail Sheath单链或双链，线性或 核酸：DNA或RNA 环状（多数线性双链） Tail Fibers 衣壳：保护遗传物质和帮助侵染新的宿 Base Plate 主的作用
gal bio
噬菌体与细菌的关系
溶源性细菌特征：
照样能正常分裂，并将前噬菌体传至子代 细菌 溶源菌携带的前噬菌体编码的阻遏蛋白能 抑制后进入菌体的毒性（同种或有亲缘关 系）。噬菌体的生物合成，既产生了“免 疫力”。
噬菌体与细菌的关系
溶源性细菌特征：
细菌染色体中整合的前噬菌体给细菌带来 新的性状，如白喉杆菌感染 β‐棒状杆菌， 产生白喉毒素。 溶源性细菌中有个别细菌可中指溶源状态 （发生率10-5），即少数前噬菌体可从细菌 染色体上脱落，并在菌体内复制子代噬菌 体，最后导致细菌裂解，释放出成熟噬菌 体
复 制
转录 转译
子代DNA
晚期mRNA
晚 期 Pr（ 噬 菌 体 衣壳与其它结构Pr）
成熟和释放
子代DNA 与子代外壳Pr在细菌细胞质 内装配成完整的子代噬菌体。 当子代噬菌体增殖到一定数量（ 201000 个）时（噬菌体晚期基因可编码合成 一种溶菌酶），使细菌裂解，噬菌体释放 游离，又可去感染另外的细菌。称溶菌周 期，约25min。
双层平板法
菌液+噬菌体试样+琼脂培养基
琼脂平板
培养10天
计数噬菌斑
噬菌斑数=试样中噬菌体数
快速玻片法
试样+宿主细胞 +琼脂培养基 充分混匀
布在灭菌玻片上
短期培养
低倍镜下计数噬菌斑
噬菌体增殖规律的描述方法
离 心
术
抗病毒血清
培养 定时取样测噬菌斑数
以培养时间为横坐标，以噬菌斑数为 纵坐标，绘出的曲线为一步生长曲线。
噬菌体与细菌的关系
溶源作用
可见温和噬菌体既有溶源周期，又 有溶菌周期，在一定条件诱导下，如紫外 线、 X 线，可转变为毒性噬菌体，而毒性 噬菌体只有溶菌周期。
噬菌体与细菌的关系
温和噬菌体可有三种存在状态：
游离的具有感染性的噬菌体颗粒（溶 菌周期） 前噬菌体（溶源周期） 宿主菌细胞质内类似质粒的噬菌体核 酸（游离）
生物合成
细菌不再复制自身 DNA，而受噬 菌体DNA携带的遗传信息所控制。利用 细胞的合成机构，如核糖体、 tRNA、 酶、ATP等，以噬菌体DNA为模板，复 制子代噬菌体DNA，同时在不断合成子 代噬菌体的外壳Pr。
生物合成
RNA多聚酶的转录 胞浆内核Pr体转译
亲代DNA
mRNA
早期Pr（功能Pr）
毒性噬菌体的溶菌现象
毒性噬菌体感染敏感菌后可出现溶菌 现象，如果细菌在液体培养基中生长繁殖 成半透明的菌悬液，感染后，便澄清。 在固体培养基中，若用适量噬菌体和宿主 菌液混合后接种培养，培养基表面可有透 亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个噬 菌体复制增殖并裂解细菌后形成的，称为 噬斑.
噬斑
噬菌体与细菌的关系
噬菌体与细菌的关系
裂解作用
增殖方式：复制 增殖过程： 吸附 穿入 生物合成 成熟和释放
吸附和穿入
有尾噬菌体通过尾刺或尾丝特异地 吸附在敏感细菌表面的相应受体上（是Pr 或多糖），两者接触后，噬菌体尾板上 的少量水解酶溶解宿主细胞壁肽聚糖形 成小孔，然后尾鞘收缩，将头部中核酸 经尾鞘小孔注入细菌细胞内，Pr外壳留在 菌体外。
gal bio
gal
bio
Termination of Lysogeny
Induction
–
gal
bio
Adverse conditions recA protein Destruction of repressor
gal
bio
Role of proteases
– –
gal
bio
• Gene expressgrowth
噬菌体效价的测定
效价指噬菌体悬液的浓度。即噬菌体数/ml样品。
斑点试验法 液体稀释管法 双层平板法 单层平板法 快速玻片法
··· 涂布菌液液 45C培养
斑点试验法
噬菌斑
液体稀释管法
试样（ 未知效价的噬菌体液）
计数管中完整宿主细胞数 （定时取样对活细胞计数）
培养液和宿主细胞
噬菌体数=原细胞数 — 活细胞数
噬菌体的应用
细菌的鉴定与分型 分子生物学研究的工具 依据：结构简单，基因数目少，培 养方便，生长迅速，遗传和变异易于控制 和辨认。 细菌感染的诊断与治疗 若在某一标本中检出某种噬菌体数 量较多，表明有相应的细菌存在。
溶源作用
噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不 产生子代噬菌体，但噬菌体 DNA 能随细菌 DNA 复制，并随细菌分裂而传代。这种随 细菌分裂而传代的状态称为溶源状态。能 形成溶源状态的噬菌体称温和性噬菌体。 整合在 DNA 上的噬菌体基因称前噬菌体。 带有前噬菌体的细菌称溶源性细菌。
prophage: 整合在细菌基 因组中的噬菌体基因组