2025年高考生物噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)講解
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-20 09:01:08
侵染過(guò)程
第一階段(感染階段 ) 噬菌體侵染寄主細(xì)胞的第一步是“吸附”,即噬菌體的尾部附著在細(xì)菌的細(xì)胞壁上,然后進(jìn)行“侵入。先通過(guò)溶菌酶的作用在細(xì)菌的細(xì)胞壁上打開(kāi)一個(gè)缺口,尾鞘像肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的作用一樣收縮,露出尾軸,伸入細(xì)胞壁內(nèi),如同注射器的注射動(dòng)作,噬菌體只把頭部的DNA注入細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi),其蛋白質(zhì)外殼留在壁外,不參與增殖過(guò)程。
第二階段(增殖階段 ) 噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞后,會(huì)引起一系列的變化：細(xì)菌的DNA合成停止,酶的合成也受到阻抑,噬菌體逐漸控制了細(xì)胞的代謝。噬菌體巧妙地利用寄主(細(xì)菌)細(xì)胞的“機(jī)器”,大量地復(fù)制子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),并形成完整的噬菌體顆粒。噬菌體的形成是借助于細(xì)菌細(xì)胞的代謝機(jī)構(gòu),由本身的核酸物質(zhì)操縱的。據(jù)觀察,當(dāng)噬菌體侵入細(xì)菌細(xì)胞后,細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)里很快便充滿(mǎn)了DNA細(xì)絲,10 min左右開(kāi)始出現(xiàn)完整的多角形頭部結(jié)構(gòu)。噬菌體成熟時(shí),這些DNA高分子聚縮成多角體,頭部蛋白質(zhì)通過(guò)排列和結(jié)晶過(guò)程,把多角形DNA聚縮體包圍,然后頭部和尾部相互吻合,組裝成一個(gè)完整的子代噬菌體。
第三階段(成熟階段 ) 噬菌體成熟后,在潛伏后期,溶解寄主細(xì)胞壁的溶菌酶逐漸增加,促使細(xì)胞裂解,從而釋放出子代噬菌體。在光學(xué)顯微鏡下觀察培養(yǎng)的感染細(xì)胞,可以直接看到細(xì)胞的裂解現(xiàn)象。T2噬菌體在37 ℃下大約只需40 min 就可以產(chǎn)生100～300個(gè)子代噬菌體。子代噬菌體釋放出來(lái)后,又去侵染鄰近的細(xì)菌細(xì)胞,產(chǎn)生子二代噬菌體
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