噬菌体侵染细菌的过程是什么年代确定的?

噬菌体侵染细菌的过程是什么年代确定的?

噬菌体是寄生在细菌细胞中的病毒.一个典型的噬菌体的生活周期,可以分为三个阶段：感染阶段、增殖阶段和成熟阶段.有关的主要内容在课本上已经介绍过了,这里再稍加详述如下.感染阶段 噬菌体侵染寄主细胞的第一步是“吸附”(图6-2,1),即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上,然后进行“侵入”.先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上打开一个缺口,尾鞘像肌动球蛋白的作用一样收缩,露出尾轴,伸入细胞壁内,如同注射器的注射动作,噬菌体只把头部的DNA注入细菌的细胞内,其蛋白质外壳留在壁外,不参与增殖过程.增殖阶段 噬菌体DNA进入细菌细胞后,会引起一系列的变化(图6-2,2)：细菌的DNA合成停止,酶的合成也受到阻抑,噬菌体逐渐控制了细胞的代谢.噬菌体巧妙地利用寄主(细菌)细胞的“机器”,大量地复制子代噬菌体的DNA和蛋白质,并形成完整的噬菌体颗粒.噬菌体的形成是借助于细菌细胞的代谢机构,由本身的核酸物质操纵的.据观察,当噬菌体侵入细菌细胞后,细菌的细胞质里很快便充满了DNA细丝,十分左右开始出现完整的多角形头部结构.噬菌体成熟时,这些DNA高分子聚缩成多角体,头部蛋白质通过排列和结晶过程,把多角形DNA聚缩体包围,然后头部和尾部相互吻合,组装成一个完整的子代噬菌体.成熟阶段 噬菌体成熟后,在潜伏后期,溶解寄主细胞壁的溶菌酶逐渐增加,促使细胞裂解,从而释放出子代噬菌体(图6-2,3).在光学显微镜下观察培养的感染细胞,可以直接看到细胞的裂解现象.T2噬菌体在37℃下大约只需四十分就可以产生100个～300个子代噬菌体.子代噬菌体释放出来后,又去侵染邻近的细菌细胞,产生子二代噬菌体.怎样知道噬菌体注入细菌内部的物质只是DNA呢?这主要是通过同位素的标记实验知道的.1952年赫尔希(Hershey)和沙斯(Chase)把宿主细菌分别培养在含有35S和32P的培养基中,宿主细菌在生长过程中,就分别被35S和32P所标记.然后,赫尔希(Hershey)等人用T2噬菌体分别去侵染被35S和32P标记的细菌.噬菌体在细菌细胞内增殖,裂解后释放出很多子代噬菌体,在这些子代噬菌体中,前者被35S所标记,后者被32P所标记.同位素标记实验的第二步,是用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌,然后测定宿主细胞的同位素标记：当用35S标记的噬菌体侵染细菌时,测定结果显示,宿主细胞内很少有同位素标记,而大多数35S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面；当用32P标记的噬菌体感染细菌时,测定结果显示宿主细胞的外面的噬菌体外壳中很少有放射性同位素32P,而大多数放射性同位素32P在宿主细胞内.以上实验表明,噬菌体在侵染细菌时,进入细菌内的主要是DNA,而大多数蛋白质在细菌的外面.可见,在噬菌体的生活史中,只有DNA是在亲代和子代之间具有连续性的物质.因此,DNA是遗传物质. 人民教育出版社生物自然室,教师教学用书(生物必修第二册)人民教育出版社