噬菌体是病毒吗?噬菌体侵染细菌实验过程解析!

发布日期:2020-07-23 发布人:润达生物

噬菌体是侵袭细菌的病毒,也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质。噬菌体必须在活菌内寄生,有严格的宿主特异性,其取决于噬菌体吸附器官和受体菌表面受体的分子结构和互补性。噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体。

噬菌体是一类病毒,原指细菌病毒,近年来发现真菌、藻类都有噬菌体。噬菌体体积微小,只有在电子显微镜下才能看见,是一种非细胞结构的生命,但只有进入宿主细胞才具有生命特征,并具有寄主专一性,其结构简单,包括蛋白质外壳和包裹在中间的遗传物质——一个单一的核酸分子(DNA或RNA)。


噬菌体是什么


  在遗传上研究得较清楚的是大肠杆菌的T系噬菌体,其外形一般呈蝌蚪状,只相当于它的寄主大肠杆菌体积的1/1000,每个噬菌体大约是由等量的蛋白质和DNA组成。它的双股DNA分子包在蛋白质外壳里,形成“头部”,“尾部”则由几个不同的部分组成:有领、髓、鞘、基盘、尾钉和尾丝,它们都是由蛋白质组成。

  就噬菌体与宿主的关系而言,可分为烈性噬菌体和温和噬菌体两大类。

  烈性噬菌体感染宿主细胞时,例如大肠杆茵的T4噬菌体以其尾部吸附在细菌表面上,然后将其遗传物质DNA注入寄主细胞内,借用寄主的代谢机器复制噬菌体的DNA和合成噬菌体的蛋白质,然后将这些DNA和蛋白质组装成许多新的噬菌体,这时噬菌体通过宿主细胞的裂解而释放出来,以后这些新的子代噬菌体又去感染附近的细菌,并将它们裂解,如此反复,结果便在长满细菌的平板培养基上,形成一个不长细菌的透明斑,即噬菌斑。而温和噬菌体在侵入宿主细胞后,其DNA可以和宿主细胞的染色体整合在一起,并与宿主细胞同步复制,宿主细胞并不裂解。

  噬菌体侵染细菌的实验过程:


噬菌体侵染大肠杆菌实验过程


  1、培养用p32和s35标记的大肠杆菌,再用此大肠杆菌培养噬菌体。p32用于标记噬菌体蛋白质,s35用于标记噬菌体DNA。

  2、用培养后的p32和s35噬菌体侵染未被标记的的大肠杆菌。

  3、培养物离心,分离。

  4 、分别对上清液和沉淀物的放射性进行检测。上清液中有S35,而沉淀中几乎没有;沉淀中有P32而上清液中几乎没有。

  Alfed Hershey和Martha Chase将宿主大肠杆菌细胞分别放在含放射性同位素35S或32P的培养基中,用35S标记蛋白质,32P标记蛋DNA。宿主细胞在生长过程中就被35S或32P标记上了。然后用T2噬菌体分别感染被35S或32P标记的细菌,并在这些细菌中复制增殖。

  宿主菌裂解释放出很多子代噬菌体,这些子代噬菌体也被标记上35S或32P。然后用分别被35S,或32P标记的噬菌体去感染没有被放射性同位素标记的宿主菌,然后测定宿主菌细胞带有的同位素。被35S标记的噬菌体所感染的宿主菌细胞内很少有35S,而大多数35S出现在宿主菌细胞的外面。

  也就是说,35S标记的噬菌体蛋白质外壳在感染宿主菌细胞后,并未进入宿主菌细胞内部而是留在细胞外面。被32P标记的噬菌体感染宿主菌细胞后,测定宿主菌的同位素,发现32P主要集中在宿主菌细胞内。所以噬菌体感染宿主菌细胞时进入细胞内的主要是DNA。