第四章 噬菌体

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1、第四章噬菌体噬菌体(Bacteriophage/phage)噬菌体：感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的病毒，只能在活的宿主菌内复制增殖噬菌体遗传物质可在其感染的宿主菌之间和宿主菌与噬菌体间传递，且赋予宿主菌某些性状具有病毒的特性•个体微小，可通过滤菌器•无细胞结构•具有严格的细胞内寄生性•分布广泛•宿主特异性：流行病调查；分型•参与细菌变异：转导,溶原性转换噬菌体的发现英国细菌学家Twort和法国细菌学家d’Herelle分别从葡萄球菌(1915年)和痢疾志贺氏菌(1917年)的培养物中首先发现这类特殊的病毒因能使细菌裂解，故名噬菌体噬菌体的发现

2、FrederickW.Twort(1877-1950)Englishbacteriologist,theoriginaldiscovererin1915ofphage.托特1915年，Twort在培养葡萄球菌过程中，发现菌落上出现了透明斑，用接种针接触此透明斑后再接触另一菌落，结果后者也出现了相同的透明斑HealsoresearchedintoJohne'sdisease,achronicintestinalinfectionofcattle.噬菌体的发现FelixD'Herelle(1873-1949)aself-taughtFrench-Canad

3、ianbacteriologist.Hemadeoneofthemostsignificantbreakthroughsin20th-centurybiology,discoveringandnamingbacteriophages,thevirusesthatattackbacteria.德爱莱尔1917年d’Herelle发现含有志贺痢疾杆菌的新鲜液体培养物能被某种无菌的污水滤液所溶解，并使混浊的液体培养物变清，将此种澄清液再过滤加到另一敏感菌株的新鲜培养物中，得到相同的结果。d’Herelle将这种能使菌落形成透明斑以及使混浊液体培养物变清的溶菌

4、因子称为噬菌体。•形态、结构：基本形态有：蝌蚪形、微球形和细杆形。大多数为蝌蚪形，由头部和尾部组成•化学组成：由蛋白质和核酸组成•抗原性：蛋白质部分具有抗原性•抵抗力：对理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体强•分类：毒性噬菌体、温和噬菌体不同形状和大小的噬菌体不同形状和大小的噬菌体TailfibersT4噬菌体结构模式图StructureofT4bacteriophage噬菌体的电镜照片（其中一个尾鞘发生收缩）大肠杆菌噬菌体T4的电镜照片PhotoofT4bacteriophageBacterialvirusattachedtoabacteriumBac

5、terialvirusattachedtoabacteriumAscanningelectronmicrographofT-evenbacteriophagesinfectingE.coli.BacteriophagebindingtoandinjectingtheirDNAintoabacterialcellT4PhageinfectstheE.coliflash噬菌体(Bacteriophages)噬菌体感染细菌有两个结果：噬菌体在宿主菌内增殖后使宿主菌裂解，释放的噬菌体再感染其他敏感细胞。建立溶菌性周期。－－毒性噬菌体噬菌体感染细菌后不增殖，其核

6、酸整合到细菌染色体上，随细菌染色体的复制而复制，并随细菌分裂而分配至子代细菌的染色体中，建立溶原性周期。－－温和噬菌体毒性噬菌体（virulentphage）能在宿主细菌体内复制增殖，产生子代噬菌体，并最终裂解细菌增殖过程为•吸附•穿入•生物合成•成熟和释放吸附吸附是噬菌体与菌体表面受体发生特异性结合的过程，其特异性取决于噬菌体蛋白与宿主菌表面受体分子结构的互补性。毒性噬菌体的复制周期—溶菌性周期溶菌性周期(Gif)flash1Scanningelectronmicrograph(SEM)ofEscherichiacolicellswithphagep

7、articles(whichappearassmallwhitedots)attachedtotheoutsideofcells.SEMofE.colicellswithdisruptedcellenvelopes,presumablyduetophagerelease.Afterthephagereplicatewithinhostcells,theymustbereleasedfromthehostcells.Thisoftenoccursbylysingthecell在液体培养基中，噬菌现象可使浑浊菌液变得澄清。在固体培养基上，若用适量的噬菌体和

8、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