噬菌体的入侵

从尾纤维识别到细胞裂解,分六步观察 T4 噬菌体感染大肠杆菌的过程,旋转剖面探索 DNA 如何进入细胞。

A MICROSCOPIC ENCOUNTER
噬菌体 DNA细菌 DNA细胞包膜
拖动旋转 · 滚轮缩放
正在构建微观世界…
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教学示意 · 比例、子代数量与时间经示意化

一段微观过程的可视化

对象为 T4 噬菌体感染大肠杆菌的典型裂解周期。本动画将连续、部分重叠的过程划分为六步,方便观察,不表示所有噬菌体都采用相同机制。

    结构依据

      噬菌体外形复用所提供参考文件对应的程序化模型;颜色、蛋白颗粒和 DNA 排布不是分子或显微镜数据重建。

      噬菌体如何感染细菌:六个观察步骤

      这个交互式教学模型展示 T4 噬菌体感染大肠杆菌的裂解周期。可以点击上方步骤观察,也可以按下面的顺序阅读。

      1. 寻找宿主

        T4 噬菌体与细菌相遇,长尾纤维接触并识别宿主表面的受体。并非遇到任意细胞都能感染。

      2. 吸附与锚定

        识别后,噬菌体进一步贴近细胞表面。基板发生重排,短尾纤维参与牢固锚定,为后续注入做好准备。

      3. 注入遗传物质

        尾鞘缩短、变粗,内部尾管向下推进。DNA 随后沿尾部通道进入胞质;蛋白衣壳留在外面。

      4. 复制与合成

        病毒 DNA 在宿主内复制。宿主的核糖体等系统按病毒基因信息合成蛋白,形成后续装配所需的组分。

      5. 装配新噬菌体

        新基因组被包装进头壳,头部、尾部与尾纤维逐步装配,形成可以感染下一宿主的子代噬菌体。

      6. 裂解与释放

        裂解系统破坏细胞包膜,宿主细胞破裂。新形成的噬菌体释放到环境中,可能开始下一轮感染。

      模型说明与资料依据
      • 入侵噬菌体相对放大,后代数量压缩;跨阶段视野改变,不作比例测量。
      • 包膜厚度、受体大小、DNA 螺旋和蛋白颗粒放大。
      • 动画进度是教学节奏,不代表真实感染时长。
      • DNA 复制与蛋白合成、装配在真实细胞中会部分重叠。