噬菌体介绍课件.pptx

1、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。噬菌体的生物学性状形态结构、大小3.结构：由核酸Pr组成。头部内含核酸，Pr构成衣壳，包括尾部。核酸：DNA或RNA单链或双链

2、，线性或环状（多数线性双链）衣壳：保护遗传物质和帮助侵染新的宿主的作用Head/CapsidBase PlateTail FibersContractile SheathTailInfectionofhostcellbyT2phage噬菌体的生物学性状抗原性抵抗力噬菌体具有抗原性，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。大于一般细菌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

3、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。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

4、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DNAmRNA早期Pr（功能Pr）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（20-1000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。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

5、长繁殖成半透明的菌悬液，感染后，便澄清。噬 斑噬菌体与细菌的关系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溶原性细菌Events Leading to LysogenynSite-specific recombinationPhage coded enzymeRepressionofthephagegenomeRepressorpr

6、oteinSpecificImmunitytosuperinfectiongalbiogalbiogalbioTermination of LysogenynInductionAdverse conditionsnRole of proteasesrecA proteinDestruction of repressorExcisionLyticgrowthgalbiogalbiogalbiogalbioGeneexpression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

7、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 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）噬菌体效

8、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45C培养涂布菌液液点样噬菌斑斑点试验法液体稀释管法试样（未知效价的噬菌体液）培养液和宿主细胞计数管中完整宿主细胞数（定时取样对活细胞计数）噬菌体数=原细胞数活细胞数双层平板法琼脂平板菌液+噬菌体试样+琼脂培养基培养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+琼脂培养基低倍镜下计数噬菌斑充分混匀短期培养布在灭菌玻片上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。