2025年高考生物噬菌體侵染細菌的實驗講解
來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-20 09:01:08
侵染過程
第一階段(感染階段 ) 噬菌體侵染寄主細胞的第一步是“吸附”,即噬菌體的尾部附著在細菌的細胞壁上,然后進行“侵入。先通過溶菌酶的作用在細菌的細胞壁上打開一個缺口,尾鞘像肌動蛋白和肌球蛋白的作用一樣收縮,露出尾軸,伸入細胞壁內(nèi),如同注射器的注射動作,噬菌體只把頭部的DNA注入細菌的細胞內(nèi),其蛋白質(zhì)外殼留在壁外,不參與增殖過程。
第二階段(增殖階段 ) 噬菌體DNA進入細菌細胞后,會引起一系列的變化：細菌的DNA合成停止,酶的合成也受到阻抑,噬菌體逐漸控制了細胞的代謝。噬菌體巧妙地利用寄主(細菌)細胞的“機器”,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菌細胞的代謝機構(gòu),由本身的核酸物質(zhì)操縱的。據(jù)觀察,當噬菌體侵入細菌細胞后,細菌的細胞質(zhì)里很快便充滿了DNA細絲,10 min左右開始出現(xiàn)完整的多角形頭部結(jié)構(gòu)。噬菌體成熟時,這些DNA高分子聚縮成多角體,頭部蛋白質(zhì)通過排列和結(jié)晶過程,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,溶解寄主細胞壁的溶菌酶逐漸增加,促使細胞裂解,從而釋放出子代噬菌體。在光學顯微鏡下觀察培養(yǎng)的感染細胞,可以直接看到細胞的裂解現(xiàn)象。T2噬菌體在37 ℃下大約只需40 min 就可以產(chǎn)生100～300個子代噬菌體。子代噬菌體釋放出來后,又去侵染鄰近的細菌細胞,產(chǎn)生子二代噬菌體
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