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噬菌体的功与过(噬菌体的危害和利用)

2023-04-06 知名 144 作者:佚名

大家好,相信到目前为止很多朋友对于噬菌体的功与过和噬菌体的危害和利用不太懂,不知道是什么意思?那么今天就由我来为大家分享噬菌体的功与过相关的知识点,文章篇幅可能较长,大家耐心阅读,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

1噬菌体强大在哪里?为何它能对付超级细菌?

噬菌体是侵袭细菌的病毒,也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质, 必须在活菌内寄生。可视为一种“捕食”细菌的生物。可利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。

在《自然-生物技术》,曾经发表过南京农业大学资源与环境科学学院研究成果,它表示噬菌体能够“专性猎杀”和“精准靶向”土传青枯病的病原菌,而且还能调整根际土壤菌群结构,恢复群落多样性。他们通过研究发现噬菌体组合能杀灭根际病原青枯菌,使得该类菌的数目大幅度降低,而且对噬菌体进行组合,组合种类越多,病原菌成功突变、抵御噬菌体的概率越低,。据沈其荣教授说:“我们的研究改变了土壤微生物菌群以往的点对点单兵作战模式,转向构建生态型的群体战略体系研究,把有害菌有效制衡起来,实现绿色生态的目标 。”

对付超级细菌,其实噬菌体也只是用了它生存的特性,通过钻入细菌体内,瓦解细菌。曾经一对美国夫妻的丈夫感染力超级细菌,经过抗生素治疗并没有明显改善,直到接受噬菌体治疗,他才康复,可见噬菌体的功能还是很强大的。一位名叫帕特森的人也感染了一种超级细菌,实验室用培养好的噬菌体通过静脉和胸前的导管注入到帕特森的体内,使他康复,可见其威力。

但噬菌体疗法只能说提供了一种对付超级细菌的可能性,并不能将希望完全寄托于此。从安全性角度,抗生素还是人们抵抗超级病毒的最主要选择,因为噬菌体还有缺陷,比如某一种噬菌体只能对付某一种细菌等

2噬菌体的用途

由于噬菌体可以将基因插入宿主DNA内的特性,使得它成为了重要的分子和遗传学研究工具。利用噬菌体,可以设计很多精巧的实验。下面,举出一项噬菌体应用的最具代表性的例子。 证明DNA是遗传物质: 历史上,生物学家在细胞中总是没有办法找到承担遗传功能的物质,曾经一度认为蛋白质是遗传物质,因为它承担了生命活动的绝大部分功能。但是,1952年赫尔希(Hershey)和沙斯(Chase)两人利用噬菌体证明了DNA的遗传功能,为最终确立DNA是主要的遗传物质奠定了基础。他们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。接着,他们用被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。

3噬菌体在医学上有什么重大医学意义?

噬菌体是在1907年和1909年分别由Twort和D,Herelle各自独立发现。噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称,因部分能引起宿主菌的裂解,故称为噬菌体。本世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小。噬菌体基因组含有许多个基因,但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞,噬菌体既不能生长,也不能复制。

由于噬菌体可以将基因插入宿主DNA内的特性,使得它成为了重要的分子和遗传学研究工具。利用噬菌体,可以设计很多精巧的实验。下面,举出一项噬菌体应用的最具代表性的例子。

证明DNA是遗传物质:历史上,生物学家在细胞中总是没有办法找到承担遗传功能的物质,曾经一度认为蛋白质是遗传物质,因为它承担了生命活动的绝大部分功能。但是,1952年赫尔希(Hershey)和沙斯(Chase)两人利用噬菌体证明了DNA的遗传功能,为最终确立DNA是主要的遗传物质奠定了基础。他们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。接着,他们用被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。

早在1958年,我国第一位细菌学博士余贺教授,就利用噬菌体成功治疗了绿脓杆菌对烧伤病人的感染,成为微生物学界的一段佳话。这件事情还被拍成了一部名为《春满人间》的电影。

噬菌体有时有益,有时有害,益是因为它会“吃”掉某些在人体内的病菌,可能起到治病的效果。害是因为它可能会“吃”掉一些益菌或其它本身属于害菌但被人利用做一些有益的事的细菌或真菌(如:大肠杆菌、葡萄球菌、酵母菌等)造成很大的损失。

4噬菌体有哪些特性?

1928年,荷兰细菌学家格里菲斯在研究肺炎细菌时,偶然发现在DNA身上带着生命的遗传秘密指令,表明DNA就是那个被很多人找了很久的基因物质。但是,当时格里菲斯和其他人都没有理解这一发现的意义。后来又有科学家发现,那个稍微自由一点的RNA,也是一个携带遗传秘密的基因物质。1951~1952年,美国科学家赫尔希和蔡斯经过对一种特别的细菌研究,证明了基因就在DNA上。这种细菌名叫噬菌体,顾名思义是能吃细菌的物体。噬菌体的外壳是蛋白质,而里面的物质是DNA,即脱氧核糖核酸。这种物体离开了细胞是一种无生命的物体,而一旦进入细胞,就具有了生物体的新陈代谢、繁衍后代等一切特性。一种专食大肠杆菌的噬菌体,外形酷像蝌蚪,既有短而粗的头,也有一条尾巴。当噬菌体遇到大肠杆菌时,先把尾巴搭住细菌并在细菌身体上打开一小孔,然后把自己体内的DNA通过小孔“送入”细菌体内,大约过半小时,细菌破裂,数以千计的噬菌体形成了。这就证明了是DNA在指导着遗传功能,同时也说明是DNA在“指示”着蛋白质的形成,也就是DNA决定着蛋白质的合成以及蛋白质的性质和构型。蛋白质是组成生命的基础,DNA是生命遗传的基因物质。

好了,关于噬菌体的功与过和噬菌体的危害和利用的分享到此就结束了,不知道大家通过这篇文章了解的如何了?如果你还想了解更多这方面的信息,没有问题,记得收藏关注本站。

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