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噬菌体侵染细菌的过程
一个典型的噬菌体的侵染细菌的过程，可以分为三个阶段：感染阶段、增殖阶段和成熟阶段。
感染阶段：噬菌体侵染寄主细胞的第一步是“吸附”，即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上，然后进行“侵入”。
噬菌体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：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，十分钟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。
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100～300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。
噬菌体侵染细菌的实验方法一、实验前准备1.1 噬菌体的制备噬菌体可以通过多种方法制备，其中最常用的是双层琼脂法。
首先需要选择适合的宿主细菌，并在培养基中培养至对数生长期。
然后将噬菌体接种到宿主细菌中，使其进行感染，待细胞溶解后收集上清液即可。
1.2 细胞培养选择合适的宿主细菌进行培养，通常使用营养丰富的LB培养基或M9最小盐基础培养基等。
二、实验步骤2.1 噬菌体感染实验将目标宿主细菌接种于含有适量培养基的试管中，并在37℃下恒温摇床振荡培养至对数生长期。
将适量噬菌体加入到含有目标细胞的试管中，使其进行感染。
根据不同实验目的和要求，可以调整噬菌体和目标细胞的比例以及感染时间等因素。
2.2 病毒滴度测定病毒滴度测定是评估噬菌体感染效果的重要方法。
将一定量的目标细胞接种于含有适量培养基的96孔板中，并在37℃下恒温摇床振荡培养至对数生长期。
将适量的噬菌体加入到每个孔中，使其进行感染。
根据不同实验目的和要求，可以调整噬菌体和目标细胞的比例以及感染时间等因素。
最后通过滴度计算得出病毒滴度。
2.3 病毒扩增实验病毒扩增实验是将噬菌体在宿主细胞中进行复制和扩增的过程。
首先需要选择合适的宿主细胞，并在含有适量培养基的试管中进行培养。
然后将一定量噬菌体加入到试管中，使其进行感染。
根据不同实验目的和要求，可以调整噬菌体和宿主细胞的比例以及培养时间等因素。
2.4 病毒纯化实验病毒纯化实验是将混合物中的噬菌体分离出来，得到纯净的病毒制品。
首先需要收集感染后的上清液，并将其离心去除细胞碎片和杂质。
然后通过超速离心等方法将病毒分离出来，并进行洗涤和浓缩等步骤，最终得到纯净的病毒制品。
三、实验注意事项3.1 安全操作在进行噬菌体实验时需要注意安全操作，避免病毒泄漏和污染。
应该在生物安全柜中进行实验操作，并采取相应的个人防护措施，如戴手套、口罩等。
3.2 实验设计在进行噬菌体实验时需要合理设计实验方案，根据不同的实验目的和要求选择合适的宿主细菌和噬菌体品系，并根据需要调整感染时间、感染剂量等因素。
噬菌体侵染细菌实验1.实验材料T2噬菌体和大肠杆菌。
（1）噬菌体的结构及生活方式（2）噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件内容模板噬菌体的DNA合成噬菌体DNA的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸合成噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体2.实验方法同位素标记法。
该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。
3.实验过程（1）标记噬菌体（2）侵染细菌4.实验结果分析（1）噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。
5.结论DNA是遗传物质。
■助学巧记“二看法”判断子代噬菌体标记情况1.真题重组判断正误（1）证明光合作用所释放的O2来自于水与用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA 是遗传物质所用核心技术相同（2016·课标Ⅲ，2B）（√）（2）赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质（2015·江苏卷）（√）（3）T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖（2013·海南，13D）（√）（4）T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质（2013·新课标Ⅱ，5改编）（√）（5）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等（2012·山东，5B）（×）“遗传物质的探索过程”的高考命题主要聚焦两大经典实验设计的思路、实施的过程、结果及相应结论等；关注实验方法的考查，如细菌的培养、噬菌体的同位素标记等；重视实验结论的提炼。
考查主要以选择题为主，涉及细菌、病毒的结构和生活方式等相应的知识储备。
2.教材P46“思考与讨论”改编（1）以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？提示细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。
细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。
一、实验目的1. 了解噬菌体的概念、结构及其繁殖过程。
2. 掌握噬菌体侵染细菌的实验原理和方法。
3. 学会使用放射性同位素标记技术追踪噬菌体的侵染过程。
二、实验原理噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒，其结构简单，主要由蛋白质外壳和DNA组成。
噬菌体侵染细菌的过程包括吸附、注入、合成、组装、释放等步骤。
本实验通过观察噬菌体侵染细菌的过程，了解噬菌体的繁殖机制。
三、实验材料1. 噬菌体：大肠杆菌噬菌体T22. 大肠杆菌：大肠杆菌菌株3. 放射性同位素：35S（标记噬菌体外壳蛋白）和32P（标记噬菌体DNA）4. 其他试剂：无菌水、NaCl、琼脂糖、酚红指示剂等5. 仪器：离心机、显微镜、紫外分光光度计等四、实验步骤1. 制备噬菌体悬液：将T2噬菌体接种于含有大肠杆菌的液体培养基中，37℃培养2小时，收集噬菌体，用无菌水洗涤沉淀，制成噬菌体悬液。
2. 制备大肠杆菌菌液：将大肠杆菌接种于液体培养基中，37℃培养2小时，收集菌液，用无菌水洗涤沉淀，制成大肠杆菌菌液。
3. 标记噬菌体外壳蛋白：将噬菌体悬液与35S标记的NaCl溶液混合，离心分离，收集上清液，制成35S标记的噬菌体外壳蛋白。
4. 标记噬菌体DNA：将噬菌体悬液与32P标记的NaCl溶液混合，离心分离，收集上清液，制成32P标记的噬菌体DNA。
5. 噬菌体侵染实验：将35S标记的噬菌体外壳蛋白和32P标记的噬菌体DNA分别与大肠杆菌菌液混合，37℃培养30分钟，使噬菌体侵染细菌。
6. 分离噬菌体与细菌：将混合液加入琼脂糖平板，37℃培养过夜，观察噬菌体与细菌的分离情况。
7. 观察实验结果：通过紫外分光光度计检测上清液和沉淀物中的放射性同位素含量，分析噬菌体侵染细菌的过程。
五、实验结果与分析1. 35S标记的噬菌体外壳蛋白主要存在于上清液中，说明噬菌体外壳蛋白在侵染过程中没有进入细菌细胞内。
2. 32P标记的噬菌体DNA主要存在于沉淀物中，说明噬菌体DNA在侵染过程中进入了细菌细胞内。
噬菌体侵染细菌的试验1、思路：P 32、S 35分别标记，单独研究2、特点：DNA 进入细菌内部，蛋白质外壳留在外面3、过程：吸附→注入核酸→合成→组装→释放4、结果：①含P 32噬菌体+细菌→上清液中几乎无P 32，P 32主要分布在宿主细胞内说明：P 32—DNA 进入了宿主细胞内②含S 35噬菌体+细菌→宿主细胞内无S 35，S 35主要分布在上清液中 说明：S 35—蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面5、关于噬菌体的亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不清例1：某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表所示）。
产生的n 个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。
（1）子代噬菌体的DNA 应含有表中的 和 元素，各占 个和 个。
（2）子代噬菌体中，只含32P 的有 个；只含31P 的有 个；同时含有32P 、31P 的有 个。
（3）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素，由此说明 ；子代噬菌体蛋白质都含有 元素，这是因为 。
答案（1）31P 32P n 2（或32P31P 2 n）（2）0 n-2 2（3）32S 噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内35S 子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的例2：如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为( B ) A．可在外壳中找到15N和35S、3HB．可在DNA中找到3H、15N、32PC．可在外壳中找到15N和35SD．可在DNA中找到15N、32P、35S。
