温和噬菌体可有三种存在状态:①游离的具有感染性的噬菌体颗粒;②宿主菌胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸;③前噬菌体。另外,温和噬菌体可有 溶原性周期和 溶菌性周期,而 毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。
溶原状态通常十分稳定,能经历许多代。但在某些条件如紫外线、X线、 致癌剂、突变剂等作用下,可中断 溶原状态而进入 溶菌性周期,这称为 前噬菌体的诱导与 切离(excision),发生率为10-2~10-5。极少数 溶源性细菌中的前噬菌体离开细菌基因组后,不进入 溶菌性周期,这个现象被形象地称之为“治愈”。
溶原性细菌具有抵抗同种或有亲缘关系噬菌体重复感染的能力,即使得宿主菌处在一种 噬菌体免疫状态。
某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变,这称为溶原性转换(lysogenic conversion)。例如白喉棒状杆菌产生 白喉毒素,是因其 前噬菌体带有毒素蛋白 结构基因;A群 溶血性链球菌受有关温和噬菌体感染发生溶原性转换,能产生致热外毒素;肉毒梭菌的毒素、 金黄色葡萄球菌溶素的产生,以及沙门菌、志贺菌等的抗原结构和血清型别都与溶原性转换有关。
温和噬菌体在吸附和侵入 宿主细胞后,将噬菌体基因组整合在宿主染色体上(或以 质粒形式存在细胞内),随宿主DNA复制而同步复制,随宿主 细胞分裂而传递两个子细胞中,宿主细胞则可正常繁殖,以上过程称为“溶源周期”。但在一定条件下,噬菌体基因组可进行复制,产生并释放子代噬菌体,即“ 裂解周期”。因此温和噬菌体既能进行溶源循环,还能进行裂解循环