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病毒的增殖

病毒的增殖

病毒的增殖又称为病毒的复制，是病毒在活细胞中的繁殖过程。各类病毒的增殖过程基本相似，现以大肠杆菌T系噬菌体为例（图2-26）介绍其繁殖过程，该过程包括吸附、侵入、生物合成、装配和释放等阶段。

图2-26 T₄ 噬菌体形态结构

1. 吸附

吸附是指在病毒表面蛋白质与宿主细胞的特异接受位点上发生特异性结合。大肠杆菌T系列噬菌体是通过尾丝末端蛋白质吸附在大肠杆菌的细胞壁上的。不同噬菌体吸附的接受位点不同。如T3、T4、T7吸附于脂多糖，枯草杆菌噬菌体吸附于磷壁酸，沙门氏菌X噬菌体吸附在鞭毛上，还有的吸附在荚膜上。

吸附过程受环境因素的影响。二价和一价阳离子可以促进噬菌体的吸附，三价阳离子可以引起失活；pH为7时呈现出*大吸附速度，pH小于5或大于10时则很少吸附；温度对吸附也有影响。

2. 侵入

T系列噬菌体吸附到宿主细胞壁上后，尾部的溶菌酶水解宿主细胞壁的肽聚糖，使之形成小孔，然后通过尾鞘收缩，将头部的DNA注入菌体内，而蛋白质外壳则留在菌体细胞外。

3. 生物合成

生物合成包括核酸的复制，转录与蛋白质的合成。噬菌体的核酸进入宿主细胞后，操纵宿主细胞的代谢机能，使之大量复制噬菌体的核酸和合成所需的蛋白质。

4. 装配

将分别合成的核酸和蛋白质组装成完整的有感染性的病毒粒子。

5. 释放

噬菌体粒子完成装配后，宿主细胞裂解，释放出子代噬菌体粒子。1个宿主细胞可释放10-10000个（平均300个）噬菌体粒子。T40噬菌体从吸附到释放全过程，在37℃时只需22min。这种使宿主细胞裂解的噬菌体称为烈性噬菌体。在平板培养基的菌苔表面若大量的宿主细胞裂解后会产生个个的透明圈，这些透明圈称为噬菌斑（图2-27）。

图2-27 不同大肠杆菌噬菌体的噬菌斑形态

如果在**的培养液中，**被噬菌体感染，导致**裂解，混浊的菌液就会变成透明的裂解溶液。而有一些噬菌体侵染宿主细胞后，并不立即在侵染的细胞内增殖，而是将侵入的核酸整合到宿主细胞的基因组中，与其一起同步复制，这种不导致宿主细胞裂解。并使之能正常分裂的噬菌体称为温和噬菌体或溶源性噬菌体。含有温和噬菌体的宿主细胞称为溶原细胞，而在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称为原噬菌体。温和噬菌体侵染**后不裂解它们，与之共存的特性称为溶原性。

溶原性是遗传的，溶原性**的后代也是溶原性的。但在特定条件下，温和噬菌体可能会发生自发突变或诱发突变，从**核酸上脱离，恢复复制能力，引起**裂解，从而转化成烈性噬菌体。（图2-28）

图2-28 **被噬菌体感染后的两种反应

A. 裂解反映； B. 溶原性反映

四、噬菌体的应用及其防治

1. 用于鉴定未知**

2. 用于临床，**某些传染性**

3. 检验植物病原菌

4. 测定辐射剂量

5. 噬菌体在分子生物学研究中的作用

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