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当基因Ⅱ产物在亲代RF DNA的正链特定位点上产生一个切口时，病毒基因组的扩增即告开始。
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E.coli DNA聚合酶I以环状的MB负链模板合成正链的MB DNA(pdI将单核苷酸不断加到游离的3?-CH上合成(+)DNA)。
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当复制叉环绕模板整整一周时，新合成的正链由基因II产物切去，经环化后形成单位长度的病毒基因组。
*1.只形成(+)DNA的原理：
当每个感染细胞中合成出200个(+)DNA时，便会产生出单链结合蛋白质。这种蛋白质通过同(+)链DNA结合，从而阻断了(-)链DNA的合成。
*2.单链DNA结合蛋白(即GeneV产物)的功能有如下两方面：①阻断GeneIImRNA的转译；
②与新合成的(+)DNA结合，阻止其再转变成RNA/DNA。
图 M13 phage在感染的E.coli Cell内的复制过程，前四步发生在感染后的15-20分钟。导致每个寄主细胞内积累100-200个环状RF DNA分子，随后持续产生单链(+)DNA并形成子代病毒颗粒。
因此在感染的细胞内，RF DNA的分子数目和子代(+)DNA的产生速率都能够保持适度。 D．异常的形态发生(大的克隆能力)
与大多数其他细菌病毒不同，M13并不是在细胞内组装成噬菌体颗粒，而是在GeneV蛋白-DNA复制物移动至细菌细胞膜的同时，GeneV产物从正链上脱落，而病毒的基因组从感染细胞的细胞膜上溢出时被衣壳蛋白所包被。由于病毒基因组并不需要导入一个预先形成的结构之中，因此，对于可被包装的单链DNA的大小并无严格限制。
E．M13是非溶菌的，因此不会形成真正的噬菌斑，实验中所见到的M13噬菌斑乃是由于感染细胞生长缓慢所致，其生长速率通常只为正常生长速率的1/2-3/4。
每个感染细胞每个世代可产生数百颗粒，因此培养基内可聚集大量的病毒颗粒，其效价可达1012pfu/ml。
二、M13克隆体系 1．M13克隆体系
A．M13mp载体系列是Messing et al., 构建的。这个载体系列都
是从同一个重组M13噬菌体M13mp1改造而来。
M13mp1在其主要基因的间隔区插入了一段带有?-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列及其N端头146个氨基酸的编码信息。
B．M13克隆体系的寄主菌
寄主菌的F?因子含有缺陷型的?-半乳糖苷酶基因，它所编码的多肽没有活性，并缺失第11-41位氨基酸。
这种寄主菌当其感染了没有外源DNA插入的M13时，在感染细胞中产生的?-半乳糖苷酶N端片段与寄主F?因子产生的缺陷型的?-半乳糖苷酶结合后，可形成具酶活性的蛋白。
*M13噬菌体之寄主菌株
应用M13噬菌体载体进行克隆时的寄主菌株有：
JM101，JM105，JM107，JM109，JM110，TG1，TG2，XL1-Blue，XS127，XS101，71/18，KK2186，MV1184，(From Somebrook et al., 1989. P.211)
2．M13克隆体系?-半乳糖苷酶显色反应原理
*M13和相关寄主菌株如JM101。由于它们单独均不能产生有功能活性的?-半乳糖苷酶，因此单独均不能显色。
只有当M13 phage载体和JM101一类菌株一道才能产生完全的有功能活性的?-半乳糖苷酶，因此可以显色。 A．X-gal显色反应原理
具功能活性的?-lac是以四聚体形式存在的，它可将无色的底物X-gal：(X-gal: 吡喃半乳糖苷衍生物)
5-bromo-4chloro-3-indolyl-?-D-galactoside (5-溴-4-氯-3-吲哚-?-D-半乳糖苷) 切成半乳糖和深蓝色的底物-靛蓝： 5-bromo-4-chloroindigo
因此，X-gal可以作为检测?-半乳糖苷酶活性的一种有效的指示
剂。
B．顺反子内互补作用或?-互补作用
推理：*使M13体系显色最简单的办法是使之带上一个完整的
lac操纵子，但这样的结果会使M13分子过大而不便于克隆操作。
*所以，应用DNA重组技术构建出只具?-半乳糖苷酶基因一小部分的M13派生载体。这个片段编码?-半乳糖苷酶的氨基末端，即?-肽链。
*通过顺反子内互补测验(intracistronic complementation test)便可检测出这种?肽链的功能活性。
定义：所谓顺反子内互补作用，是指编码同样的多肽链序列但
又各具有一个突变的两个基因，联合产生出一种有功能活性的蛋白质多肽的生化过程。
举例：
两个lac操纵子突变体：
一个在染色体上 Lac- 一个在F质粒上 Lac-
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