烈性噬菌体（virulent phage）和温和噬菌体（temperate phage）

 

噬菌体(bacteriaphage or phage)是病毒的一类，结构很简单，基本上由一个蛋白质外壳包裹着一些核酸组成的。噬菌体的多样性来自于组成其外壳的蛋白质的种类，以及其染色体的类型和结构的不同。 

 

（一）烈性噬菌体（ virulent phage） 

 

遗传学上应用最广泛的烈性噬菌体是大肠杆菌（ E.coli ）的T偶列噬菌体。它们的结构大同小异，外貌一般呈蝌蚪状。T偶列和T奇列有些不同，以T 2 的结构最为典型（图7－4）。 

 

T偶列噬菌体的头部为六角形，染色体为双链DNA分子。 

 

T偶列噬菌体的尾丝附着在E.coli表面时，通过尾鞘的收缩将DNA经中空的尾部注入宿主细胞。DNA进入宿主细胞以后，随即破坏宿主的遗传物质，并借助宿主细胞的代谢系统，转而合成大量的噬菌体DNA 和蛋白质，组装成许多许多新的小噬菌体。最后使宿主细胞裂解（lysis），一下子释放出数百个子代噬菌体（图7－5）。

 

这样的噬菌体称为烈性的噬菌体（virulent Phage）。

 

（二）温和噬菌体（ temperate phage） 

 

温和性噬菌体具有溶原性（lisogeny）的生活周期。这类噬菌体侵入细菌以后，细菌细胞并不马上裂解。 

 

温和性噬菌体有两种类型。 

 

（1）以λ为代表, λ噬菌体侵入细菌后，细菌并不裂解，λ噬菌体的DNA附着于E.coli染色体的gal和bio位点之间的att位点上（attachment site），并通过交换而整合到细菌染色体上。整合以后，就能阻止其它λ噬菌体的超数感染（superinfection）。整合在寄主染色体中的噬菌体称为原噬菌体（prophage）。 

 

超数感染：一个细菌受一个以上同种噬菌体感染的现象。 

 

λ噬菌体的DNA被整合以后，既不大量复制，亦不大量转录和翻译。往往只有一两个基因表达，表达产物作为阻遏物关闭其他基因的表达。 

 

被溶原性噬菌体感染了的细菌称为溶原性细菌（lysogenic bacterium）。 

 

当溶原性细菌分裂成两个子细胞时，λ噬菌体DNA随细菌染色体的复制而复制，每个细胞中有一个拷贝。 

 

原噬菌体通过诱导（induction）可转变为烈性噬菌体，进入裂解周期。诱导可以通过不同的方式进行，如UV照射、温度改变、与非溶原性细菌的接合等，诱导使阻遏物失活，使噬菌体的其他基因得以表达，促使噬菌体繁殖并进入裂解周期。 

 

（2）P 1 噬菌体 

 

P 1 噬菌体感染E.coli以后，不整合到细菌DNA上，而是独立存在于寄主细胞内。P 1 DNA可以复制但不裂解宿主细胞，也不影响宿主细胞的正常代谢，但P 1 的复制可以使宿主的子细胞中也会有P 1 DNA，而且可以多于一个拷贝。 

 

受P 1 噬菌体感染的细菌也可以因诱导而进入裂解周期。