第二章微生物的形态与分类 子本身在结构上也发生巨大改变,成为不可逆的结合。大肠杆菌T系噬菌体的吸附是尾丝 首先触及细胞表面,然后用尾钉(剌突)固定。 吸附是病毒感染宿主的必经阶段,宿主细胞表面若没有或除去特定受体后就不能进行 吸附。生产上经常调换发酵菌种的目的就是为了防止噬菌体污染。敏感细菌发生突变,可 成为某噬菌体的抗性菌株,生产上常利用这类抗噬菌体菌株。噬菌体也会发生突变,又能 在抗性菌株上吸附。 2)侵入 病毒的侵入方式取决于宿主细胞的性质,主要的有: (1)动物病毒往往通过细胞吞噬或胞饮而进入细胞。病毒进入细胞后,核酸再与蛋白外壳 分离。 (2)植物病毒通过表面伤口、昆虫口器进入植物体,没有特殊的侵入机制 (3)噬菌体的侵入最复杂。大肠杆菌T系噬菌体以其尾部吸附到敏感菌的表面后,将尾丝 展开,通过尾部的刺突固着在细胞上:然后用尾部释放的酶水解细胞壁的肽聚糖,使 菌壁产生一小孔;接着,尾鞘收缩,将尾髓压入细胞。尾髓为一空管,通过尾髓,头 部的DNA注入细菌细胞内。此过程中,噬菌体的蛋白质外壳始终留在胞外。如果大量 噬菌体侵入同一细胞,将使细胞壁产生许多小孔,在尚未进行噬菌体增殖时就可能引 起细胞立即裂解,这种现象称为自外裂解( Lysis from without)。有的没有尾鞘或 不能收缩的噬菌体,也能将DNA注λ细胞。这说明尾鞘并不是噬菌体侵入所必需的 但它可以加快噬菌体的侵入速度。例如,大肠杆菌T2噬菌体的核酸侵入速度比丝状噬 菌体Ml3要快100倍。部分线性噬菌体,如噬菌体fd则全部进入宿主细胞 3)增殖(复制) 病毒侵入胞内后,宿主细胞的代谢将发生变化,它的生物合成将受到病毒核酸的遗传 信息控制。病毒先利用宿主的RNA聚合酶等进行转录,生成噬菌体的mRNA。再由宿主的蛋 白质合成体系进行翻译,合成复制噬菌体DNA所需的酶类,例如,T偶数噬菌体要合成十几 种酶。然后开始复制噬菌体的核酸,指导合成病毒的外壳蛋白和溶菌酶等 4)成熟(装配) 当所有噬菌体的成分合成完毕后,就开始装配,形成大量的子代噬菌体。在大肠杆菌 T4噬菌体中,成熟步骤约需30种不同蛋白质参与,而且至少要动用47种基因功能。 5)释放 已知成熟的噬菌体除M13等少数噬菌体外,均藉细胞裂解而释放。细胞裂解可导致肉 眼可见的培养物溶解,如产生噬菌斑或使液体培养物由混浊变清。但是也有例外,如线性 噬菌体fd成熟后并不破坏细胞壁,而是从宿主细胞中钻出来,细菌细胞仍可继续生长 病毒核衣壳 开始“出芽八核衣壳包入“芽 宿主细胞膜 具被膜病毒粒子 图2.5.11具被膜病毒粒子的释放过程 动物病毒如脊髓灰质炎病毒是通过宿主细胞局部破裂而释放的,有被膜的病毒粒子藉第二章 微生物的形态与分类 9/16 子本身在结构上也发生巨大改变，成为不可逆的结合。大肠杆菌 T 系噬菌体的吸附是尾丝 首先触及细胞表面，然后用尾钉（刺突）固定。 吸附是病毒感染宿主的必经阶段，宿主细胞表面若没有或除去特定受体后就不能进行 吸附。生产上经常调换发酵菌种的目的就是为了防止噬菌体污染。敏感细菌发生突变，可 成为某噬菌体的抗性菌株，生产上常利用这类抗噬菌体菌株。噬菌体也会发生突变，又能 在抗性菌株上吸附。 2）侵入 病毒的侵入方式取决于宿主细胞的性质，主要的有： （1）动物病毒往往通过细胞吞噬或胞饮而进入细胞。病毒进入细胞后，核酸再与蛋白外壳 分离。 （2）植物病毒通过表面伤口、昆虫口器进入植物体，没有特殊的侵入机制。 （3）噬菌体的侵入最复杂。大肠杆菌 T 系噬菌体以其尾部吸附到敏感菌的表面后，将尾丝 展开，通过尾部的刺突固着在细胞上；然后用尾部释放的酶水解细胞壁的肽聚糖，使 菌壁产生一小孔；接着，尾鞘收缩，将尾髓压入细胞。尾髓为一空管，通过尾髓，头 部的 DNA 注入细菌细胞内。此过程中，噬菌体的蛋白质外壳始终留在胞外。如果大量 噬菌体侵入同一细胞，将使细胞壁产生许多小孔，在尚未进行噬菌体增殖时就可能引 起细胞立即裂解，这种现象称为自外裂解（Lysis from without）。有的没有尾鞘或 不能收缩的噬菌体，也能将 DNA 注入细胞。这说明尾鞘并不是噬菌体侵入所必需的， 但它可以加快噬菌体的侵入速度。例如，大肠杆菌 T2 噬菌体的核酸侵入速度比丝状噬 菌体 M13 要快 100 倍。部分线性噬菌体，如噬菌体 fd 则全部进入宿主细胞。 3）增殖（复制） 病毒侵入胞内后，宿主细胞的代谢将发生变化，它的生物合成将受到病毒核酸的遗传 信息控制。病毒先利用宿主的 RNA 聚合酶等进行转录，生成噬菌体的 mRNA。再由宿主的蛋 白质合成体系进行翻译，合成复制噬菌体 DNA 所需的酶类，例如，T 偶数噬菌体要合成十几 种酶。然后开始复制噬菌体的核酸，指导合成病毒的外壳蛋白和溶菌酶等。 4）成熟（装配） 当所有噬菌体的成分合成完毕后，就开始装配，形成大量的子代噬菌体。在大肠杆菌 T4 噬菌体中，成熟步骤约需 30 种不同蛋白质参与，而且至少要动用 47 种基因功能。 5）释放 已知成熟的噬菌体除 M13 等少数噬菌体外，均藉细胞裂解而释放。细胞裂解可导致肉 眼可见的培养物溶解，如产生噬菌斑或使液体培养物由混浊变清。但是也有例外，如线性 噬菌体 fd 成熟后并不破坏细胞壁，而是从宿主细胞中钻出来，细菌细胞仍可继续生长。 图 2.5.11 具被膜病毒粒子的释放过程 动物病毒如脊髓灰质炎病毒是通过宿主细胞局部破裂而释放的，有被膜的病毒粒子藉