《微生物学》主要知识点-04第四章病毒和亚病毒

第四章病毒名词解释：毒粒：病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染形式卫星病毒：是寄生于与之无关的辅助病毒的基因产物的病毒。

朊病毒：又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸和传染性蛋白质分子，因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而使宿主致病。

类病毒：一类只含RNA一种成分，专性寄生在活细胞内德分子病原体。

噬菌斑：噬菌斑在菌苔上形成的“负菌落”。

枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的枯斑。

空斑：由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的。

病毒的感染单位：能够引起宿主或细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。

病毒的效价：表示每毫升式样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数。

半数效应剂量：以实验单元群体中的半数个体出现某一感染反应的病毒剂量来确定病毒样品的效价。

血凝抑制实验：根据特异性的病毒抗体与病毒表面有血凝活性的蛋白质结合，可抑制病毒血细胞凝集反应的实验。

中和抗体：能抑制相应抗原的生物学活性的特异性抗体。

包膜：有些复杂的病毒，其核衣壳外还被一层蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这些膜就是包膜。

一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。

增值性感染：这类感染发生在病毒能在其体内完成复制循环的允许细胞内，并以有感染性子代产生为代表。

非增殖性感染：这类感染由于病毒或是细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒感染的不完全循环。

流产感染：是一类普遍发生的非增殖性感染，有①依赖于细胞的流产感染：病毒感染的细胞是病毒在其内不能复制的非允许细胞②依赖于病毒的流产感染：由基因组不完整的缺损病毒引起的。

限制性感染：因细胞的瞬时允许性产生的，其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制，直到细胞成为允许细胞，病毒才能繁殖，或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。

潜伏感染：是受染细胞内有病毒基因组持续存在，但无感染性病毒颗粒产生，而且受染细胞不会被破坏。

一．绪论1.微生物:肉眼难以看清、需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。

分类：无细胞结构：病毒、亚病毒因子有细胞结构：原核生物、真核生物六界系统：占4界，病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界三域学说：古菌域、细菌域、真核生物域2.列文虎克：微生物学的开拓者、世界上第一个观察到微生物的人——1676巴斯德：微生物学的奠基人、否定“自然发生”学、说证明微生物引起发酵、制备疫苗预防疾病、发明巴斯德消毒法科赫：细菌学的奠基人、发明固体培养基、分离出病原菌、提出“科赫法则”、创立显微镜技术布赫纳：用酵母菌无细胞压榨汁将葡萄糖进行酒精发酵取得成功，发现了微生物酶的重要作用、从此将微生物学推到了生化研究的阶段。

3.微生物的特点：（1）形态微小结构简单（2）代谢旺盛繁殖快速（3）适应性强容易变异（4）种类繁多分布广泛（5）食谱广、易培养、起源早、休眠长二．原核微生物第一节：细菌1.细菌的基本形态：杆状、球状、螺旋状2.细菌的大小：度量细菌细胞大小常用的单位是微米um。

1m=103mm=106um=109nm.大肠杆菌可作为典型的细菌细胞大小的代表，平均长度约为2um，宽0.5um。

最小到最大：50nm~0.75mm，相差一万倍。

3.细胞壁的功能：（几乎所有细菌（除支原体外）都有细胞壁）（1）保护细菌免受机械性或其他外力的破坏。

（2）维持细胞特有的形状（3）屏障保护功能（4）提供细胞的生长、分裂和鞭毛的着生、运动所必需的结构（5）赋予细胞特定的抗原性、致病性和对抗生素及噬菌体的敏感性。

4.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构比较5.细菌的革兰氏染色机制阳性：肽聚糖的含量与交联程度都比较高，肽聚糖层多，所以细胞壁较厚，壁上的间隙较小，媒染后形成的结晶紫—碘复合物就不易被洗脱出细胞壁，加上它本来就不含脂质，乙醇洗脱时细胞壁非但没有出现缝隙，反而使肽聚糖层的网孔因脱水而变得通透性更小，结果蓝紫色的结晶紫—碘复合物就留在细胞内而使细胞呈蓝紫色。

F. W. Twort（1915年）和F d’Herelle（1917年）分别发现细菌（Shigella dysenteriae）病毒，即噬菌体（phage）。 1935年，W M Stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒；Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白。 1940年，Kausche首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒。 病毒学（virulogy）：研究病毒（virus）的本质及其与宿主的相互作用的科学，是微生物学的重要分支学科。它极大地丰富了现代生物学（微生物学、分子生物学、分子遗传学）的理论与技术；并有效地控制和消灭人及有益生物的病毒病害；利用病毒对有害生物、特别是害虫进行生物防治；发展以基因工程为中心的生物高新技术产业等。
核心：核酸 →基因组genome →决定病毒遗传、变异 和复制 壳粒capsomere → 衣壳capsid →保护、介导、抗原性 包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） →保 护、介导、抗原性
第一节 病毒的形态结构与化学组成
一、病毒的大小与形态 多数在100nm左右（20~200nm）。多数不能在光学显微镜下看到，必须用电子显微镜观察。 最小的圆环病毒直径约17nm，比核糖体稍大，最大的动物痘病毒（Poxviruses）直径达200nm以上，与最小的细菌相仿，并且可以在光学显微镜下看到。 直径20-200nm（一般50-100 nm） 病毒：细菌：真菌 = 1：10：100
研究病毒的重要意义： 一是控制和消灭有害病毒，病毒威胁着人类健康和家养动物养殖业，病毒性疾病对国民经济造成严重的影响，发酵工业中的噬菌体污染会严重影响发酵生产； 二是病毒的研究和利用价值，主要表现为改良品种，培育活病毒疫苗株，保护生态环境，利用病毒作为昆虫杀虫剂，基因工程研究的重要载体。

噬菌斑和病毒的效价
• 噬菌斑：在涂布有敏感宿主细菌的固体培养基表面，若 接种上相应噬菌体的稀释液，其中每一噬菌体粒子由于先 侵染和裂解一个细胞，然后以此为中心，再反复侵染和裂 解周围大量的细胞，结果就会在菌苔上形成一个具有一定 形状、大小和边缘的透明的不长菌的小圆斑称噬菌斑
• 病毒的效价：指每毫升试样中所含
染色体上的噬菌体的核酸。
溶原性细菌：含有温和噬菌体核酸的细菌。
溶原性细菌的特点：
▪可稳定遗传：子代细菌都含有原噬菌体，均具有溶原性。
▪可自发裂解：温和噬菌体的核酸也可从宿主DNA上脱落下来， 恢复原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂 解机率10-2～10-5 。 ▪可诱导裂解：用化学、物理方法诱导
根据核酸类型分两类： DNA病毒：微生物病毒 RNA病毒：植物病毒
根据链的多少分 单链病毒ss：大多数植物病毒 双链病毒ds：大多数动物病毒
测定大小的单位nm纳米（10－9米)，多数病毒直径100nm以下；
能通过细菌滤器；须用电镜才能观察到其具体形态和大小.
最大的病毒 最长的病毒 最小的病毒
最的病毒
特点：
•个体极小，可以通过细菌过滤器 •不具细胞结构，主要成分为核酸和蛋白质 •只含有一种核酸：RNA或DNA •没有独立的代谢系统，严格活细胞内寄生，依靠宿 主细胞的化学成分，以复制的方式繁殖。 •在宿主体内具有生命活性，离体条件下只具有大分 子特征。
根据宿主可以分三类： 动物病毒：SARS，肝炎病毒、流感病毒 植物病毒：马铃薯病毒、烟草花叶病毒 微生物病毒：噬菌体（细菌病毒或放线菌病毒）
菌 T4
基板: 六角形盘状物，其上有刺突、 噬
尾丝。
菌
刺突: 有吸附功能。

衣壳
核酸 包膜 刺突
TMV
菌斑 病斑和空斑 枯斑
一、病毒形态、结构
1）包涵体（inclusion body）
概念：感染病毒的宿主细胞内，出现在光学显微镜下可见的大小、形 态、数量不等的小体，称为包涵体。在宿主细胞内形成包涵体是病毒 的特征，不同的病毒其形成的包涵体具有不同的形态、结构、和特性， 可用于分类鉴定。
包涵体在细胞中的形成部位：位于细胞核内—如包疹病毒 位于细胞质内—如狂犬病毒 胞核内胞质都有—麻疹病毒
包涵体的本质—大多数是病毒粒子组成的，少数是细胞对病毒的反应。
一、病毒形态、结构
2）噬菌斑(plaque)
概念：噬菌斑是指在宿主细菌的菌苔 上，噬菌体使菌体裂解而形成的空斑。
应用：（1）噬菌体定量计数 （2）噬菌体的鉴定
刺突（非基本结构）
衣壳粒是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位，衣壳粒的排列组合
方式不同，使病毒表现出不同的构型和形状。
一、病毒形态、结构
衣壳的功能：
a)保护基因组对抗环境中的核酸酶或其他破坏性因素 b)介导病毒核酸进入宿主细胞 c)具有抗原性，能引起免疫应答
一、病毒形态、结构
病毒结构
核衣壳
一、病毒形态、结构
3.病毒的基本特点
根据宿主可以分三类：动物病毒 植物病毒 细菌病毒（噬菌体）
一、病毒形态、结构
4.病毒的形态
三类典型形态的病毒： •廿面体对称的结构(球状) •螺旋对称的结构(杆状) •复合对称的结构(蝌蚪状)
大肠杆菌的T4噬菌体是由椭圆形的二 十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成， 是病毒中复合对称的代表。
溶源菌检验结果示意图
知识点：噬菌体
情境：噬菌体染色与形态观察 任务：噬菌体形态、结构

02
类病毒的发现具有重要的意义， 它填补了生物界中非细胞生物和 细胞生物之间的空白。
类病毒的结构与组成
类病毒是一种非常简单的感染性 核酸分子，其大小只有3040nm，呈球形对称。
类病毒只含一种核酸（DNA或 RNA），分子量在1.1-1.6×106
范围内。
类病毒的组成除了核酸外，还有 蛋白质外壳，称为蛋白质包涵体。
的传播。
提高公众意识
加强公众对类病毒的认识，提 高自我保护意识和预防意识。
研发新型药物和疫苗
加强科研力度，研发针对类病 毒的新型药物和疫苗，提高防 治效果。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同应 对类病毒的挑战，分享防治经
验和研究成果。
06 结论
类病毒研究的总结
类病毒是一种最小的感染性核酸分子， 其基因组为共价闭合的单链环状RNA， 仅含有一个基因，即类病毒复制基因。
自我复制的类病毒粒子通常与宿主细胞的遗传物质紧密结合，影响宿主细胞的正常 功能。
转化
01
转化是指类病毒基因组通过感染、转化等方式进入宿主细胞 ，并整合到宿主细胞的基因组中。
02
转化后的宿主细胞能够表达类病毒的基因，产生新的类病毒 粒子。
03
转化的过程通常需要特定的条件和酶的作用，如DNA酶和整 合酶等。
对动植物的影响
农业生产损失
01
类病毒可感染农作物，导致减产、品质下降等农业生产损失。
动物健康问题
02
类病毒可感染动物，引发动物疾病，影响养殖业的发展和动物
健康。
生态平衡破坏
03
类病毒的传播和扩散可能对生态平衡造成一定的影响，破坏生
物多样性。
防治措施与展望
加强监测与预警

病原体
羊骚痒病朊病毒 蛋白“PrPSc”
症状
“PrPBSE”
一种早老性痴 呆症 一种震颤病
朊病毒是一类小型蛋白质颗粒，约由250个氨基酸 组成，大小仅为最小病毒的1％，而且毒性很强。
朊病毒与真病毒的主要区别
①呈淀粉样颗粒状 ②无免疫原性
③无核酸成分
④由宿主细胞内的基因编码 ⑤抗逆性强，能耐杀菌剂（甲醛） 和高温（经120～130℃处理4h后仍具感染性）
羊骚痒病时发现的。 由于其意义重大，故他于1997
年获得了诺贝尔奖。
hot
至今已发现与哺乳动物脑部相关的10余种疾病都 是由朊病毒所引起的。 这类疾病的共同特征是
潜伏期长，对中枢神经的功能有严重影响。
羊搔痒症(scrapie)
link1
牛海绵状脑病 (spongiformencephalopathy)
人的库鲁病(kuru)、 克雅氏病(Creutzfeldt Jakob disease, CJD)等
名称
羊骚痒症 （scrapie in sheep） 牛海绵状脑病 （bovine spongiform encephalitis， BSE）； 俗称“疯牛病”（mad cow disease） 人的克－雅氏病 (Creutzfeldt-Jakob disease，CJD) 人的库鲁病（Kuru） G-S综合症
朊病毒的发病机制
正常的蛋白质：PrP c 异常的蛋白质：PrP sc
PrPc和PrPsc均来源于宿主中同一编码基因，
并具有相同的氨基酸序列，所不同的是二者
空间三维结构。
存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白 （PrPc）受到致病朊蛋白（PrPsc）的影响而发生相应 的构象变化，发生了错误的折叠后变成了PrPsc，从而

甲型流感病毒（Influenza A virus），又 称A型流感病毒
乙型流感病毒（Influenza B virus），又 称B型流感病毒
丙型流感病毒（Influenza C virus），又 称C型流感病毒
甲型流感病毒抗原变异情况
亚型名称 原甲型（A0） 亚甲型（A1） 亚洲甲型（A2） 香港亚型（A3）
Potato spindle tuber viroid gets its name becEaleucstreonofmtihcreosocboploicngpicttuubreerosf porotadtoucsepdindle frotmubienrfveicroteidd(PpSlaTnVtds).
效价
效价表示每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体粒子 数，也即噬菌斑形成单位（pfu）数或感染中心数。
单层平板法 双层平板法 电镜计数
噬菌体一步生长曲线
one-step growth curve
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，观察一群噬菌体感 染一群细胞所发生的变化。
测定一步生长曲线的步骤
Symptoms of viroid diseases
这些裸露的RNA 分子可以导致许多谷物，水果， 观赏植物，严重的病变，例如：马铃薯，番茄， 黄瓜，菊花，鳄梨，椰子等
A: 番茄矮化病, B:鳄梨日斑病 , C:菊矮化病 , D:
菊花褪绿斑驳
二、拟病毒 virusoid
三 朊 病 毒
疯牛病朊病毒
设备灭菌 使用抗噬菌体菌株
补救方法：
①尽快提取产品 ②加药抑制 ③及时更换菌种
噬菌体的应用
1. 用于鉴定细菌的分型； 2. 分子生物学领域的重要实验工具和最

微生物第三四五章总结病毒和亚病毒因子现代病毒学家已把病毒这类非细胞生物分成真病毒和亚病毒两大类。

真病毒：至少含有核酸和蛋白质两种成分。

亚病毒：分为类病毒，拟病毒，卫星病毒，卫星RNA和朊病毒。

第一节：病毒一.概述病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”,其本质是一种只含DNA 或RNA 的遗传因子, 它们能以感染态和非感染态两种状态存在。

绝大多数的病毒都是能通过细菌滤器的微小颗粒, 它们的直径多数在100 nm上下, 因此,可粗略地记住病毒、细菌和真菌这3 类微生物个体直径比约为1∶10∶100二.病毒的形态及核酸1.病毒粒有时也称病毒颗粒或病毒粒子,专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。

病毒粒的基本成分是核酸和蛋白质。

核酸位于它的中心,称为核心或基因组,蛋白质包围在核心周围, 形成了衣壳。

衣壳是病毒粒的主要支架结构和抗原成分, 有保护核酸等作用。

衣壳是由许多在电镜下可辨别的形态学亚单位——衣壳粒所构成。

2.病毒粒的对称体制病毒粒的对称体制只有两种,即螺旋对称和二十面体对称。

另一些结构较复杂的病毒,实质上是上述两种对称相结合的结果, 故称作复合对称。

螺旋对称的代表是烟草花叶病毒（TMV），二十面体对称的代表是腺病毒，复合对称的代表是T偶数噬菌体。

3.病毒的群体形态动、植物细胞中的病毒包涵体;由噬菌体在菌苔上形成的“负菌落”即噬菌斑,由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的空斑,以及由植物病毒在植物叶片上形成的枯斑等。

4.病毒的核酸病毒核酸的种类很多,是病毒系统分类中最可靠的分子基础, 主要有以下几个指标:①是DNA 还是RNA②是单链(ss)还是双链(ds)③呈线状还是环状④是闭环还是缺口环⑤基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子⑥核酸的碱基、或碱基对(bp)数, 以及核苷酸序列等。

三.噬菌体及其繁殖方式1.T偶数噬菌体由头部、颈部和尾部3部分构成。

由于头部呈二十面体对称而尾部呈螺旋对称,故是一种复合对称结构。

6）在离体条件下，以无生命的生物大分子状态存在，并保持其 侵染性； 7）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。
病毒分两个阶段（以两种形式）存在： 胞外阶段：“毒粒”形式存在，可抵抗几乎所有酶的侵袭 ， 但不能独立于活细胞增殖； 胞内阶段：主要以正在复制的核酸形式存在，诱导宿主 细胞合成病毒组分；
病毒是一类既具有化学大分子属性，又具有生物体
一、病毒的发现和研究历史
1935年，W M Stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒； Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白； 1940年，Kausche首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒；
二、病毒的定义与特点
1、特性 （与细胞型微生物的区别） P71 1）个体微小，在电子显微镜下才能看见；
包涵体（inclusion body）：
在某些感染病毒的宿主细胞质或细胞核内，出现光学 显微镜下可见的大小、形状和数量不等的小体。 不同病毒包含体的大小、形状、组分及在宿主细胞中的部 位不同——病毒快速鉴别和某些病毒疾病诊断指标 多数位于细胞质内，如如痘病毒、狂犬病毒 少数位于细胞核内，如：疱疹病毒和腮腺炎病毒 有的既可在细胞质内，又可在细胞核内，如：麻疹病毒
基本特征；既具有细胞外的感染性颗粒形式，又具有
细胞内的繁殖性基因形式的独特生物类群。
超显微的、没有细胞结构的、专性活细胞内寄生的生物
真病毒
至少含核酸和蛋白质二种组分
非 细 胞 生 物
亚病毒
类病毒
只含具侵染性的RNA组分
拟病毒 只含有不具侵染性的RNA组分 朊病毒
只含蛋白质组分
本章主要介绍真病毒
分类依据
一般来说，病毒是不具酶或酶系极不完全的，所以 3）决定病毒的抗原性，能刺激机体产生相应的抗体； 一旦离开宿主就不能独立进行代谢和繁殖。

4）伤口、昆虫刺吸（植物病毒）
核孔
细胞质
病毒粒子
细胞核
包含体
细胞质膜
图6-7 腺病毒粒子的吸收和核酸的脱壳示意图
3. 生物合成：
隐蔽期：从病毒核酸进入细胞开始到子代病毒装配完 成之间的时期，称为隐蔽期。
DNA：核中复制
核酸复制 病毒生 物合成 RNA：质中复制（少数如TMV： 核中复制）
蛋白质合成：细胞质中进行
2)核酸：RNA或DNA
（1） 特点： ① 只含一类核酸（DNA或RNA）：（植物病毒多为RNA,噬菌 体多为DNA,动物病毒为DNA或RNA）； ② DNA和RNA都有单双链之分（一般生物只有双链DNA和单 链RNA）； ③ 有线状的环状之别（DNA有线状也有环状，RNA多为线状， 少见环状）； ④ 有正负链之分（凡碱基排列顺序与mRNA相同的单链DNA 或RNA称为（＋）DNA链或（＋）RNA链，反之则反，只有正 链核酸才有感染性）； ⑤ 有分段现象； ⑥ 也含4类核苷酸，但个数少的多； （2） 功能 和其他细胞生物一样，起储存和传递遗传信息的作用。
（—）DNA-——（＋—）DNA
以（—）DNA为模板合成mRNA. 如：T偶数噬菌体、痘病毒、花椰菜花叶病毒、 多瘤病毒等。
②（＋）DNA
（＋）DNA
（ds）DNA
（—）DNA（包裹时逐出）
以不断从复制型中脱离出来的（—）DNA为模板合成mRNA. 如：ΦX174噬菌体。 ③（＋—）RNA （＋）RNA （ds）RNA 直接以（—）RNA为模板转录mRNA. 如：呼肠孤病毒、水稻矮缩病毒。
左：E.coli T噬菌体吸附在E.coli上 右：腺病毒吸附在鸡红细胞上
2. 侵入和脱壳：病毒或其一部分进入宿主细胞的 过程。不同病毒方式不同。 1）噬菌体通过注射机制：尾端吸附在细菌的细 胞壁上后，释放溶菌酶，水解细胞壁的肽聚糖，然 后尾鞘收缩，将头部的DNA压入细胞内，蛋白质 外壳留在外面。 2）fd经过纤毛吸入核酸。 3）M13等动物病毒则整个进入细胞内（吞噬）， 然后脱壳（细胞内脱壳）。

非细胞生物：分为病毒和亚病毒两大类。

其中亚病毒又分类病毒、拟病毒/卫星与朊病毒；拟病毒又细分为卫星病毒和卫星核酸；朊病毒分颈椎动物与真菌朊病毒。

一、病毒（virus）/病毒粒子/病毒颗粒1、定义：指一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。

2、特点：①不具细胞结构；②只含一种类型的核酸作为遗传信息载体（DNA 或RNA）；③以复制方式繁殖，不能在无生命的培养基中增殖；④缺乏完整的酶系统和能量合成系统，不含有功能性核糖体或其他细胞器；⑤严格的细胞内寄生；⑤对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

3、宿主范围：病毒具有宿主专一性，病毒识别蛋白/反受体（VAP）是一种毒粒表面的结构蛋白分子，可以特异性识别宿主细胞受体并与之结合。

由此病毒可分为噬菌体、植物病毒、动物病毒。

4、形态结构：（个体微小，单位常以nm表示）1）病毒粒的基本成分是核酸和蛋白质。

核酸位于它的中心，称为核心或基因组, 蛋白质包围在核心周围，形成衣壳。

衣壳是由许多壳粒所构成。

核心和衣壳合称核衣壳①衣壳/蛋白质外壳/壳体：指由蛋白质亚基或颗粒排列形成的有规则的壳样结构，是病毒粒的主要支架结构和抗原成分，有保护核酸等作用。

②壳粒：由一种或几种病毒蛋白形成的寡聚体，通常为5聚体或6聚体。

③核衣壳/核壳体：指衣壳与病毒核酸结合而成的复合物，无包膜病毒的核衣壳就是病毒体④包膜：指围绕核衣壳的双层脂质膜，由脂类、蛋白质和寡聚糖组成。

有的包膜上还长有刺突等附属物。

包膜的有无及其性质与该病毒的宿主专一性和侵入等功能有关。

2）壳体结构：①螺旋对称壳体（如烟草花叶病毒TMV、狂犬病毒）；②二十面体对称壳体（如腺病毒、脊髓灰质炎病毒）；③复合对称壳体（如痘病毒、大肠杆菌T偶数噬菌体）5、化学组成：主要是核酸和蛋白质，包膜蛋白和某些裸露蛋白还有类脂和糖类等1）核酸：病毒核酸有四种存在类型：双链DNA（dsDNA）、单链DNA（ssDNA）、双链RNA（dsRNA）、单链RNA（ssRNA）；除dsRNA外其他均有环形和线性之分，单链还有正链和负链的极性之分2）蛋白质：包括结构蛋白（衣壳蛋白、包膜蛋白）和非结构蛋白（病毒基因组编码，在复制表达调控中有一定功能，但不结合与病毒颗粒中的蛋白质）✦毒粒酶：参与病毒感染复制的酶，分为①参与病毒侵入、释放等过程（如T4的溶菌酶）；②参与病毒大分子合成（如逆转录病毒的逆转录酶）3）脂类：主要存在于包膜，以磷脂和胆固醇为主4）糖类：核糖/脱氧核糖、糖蛋白、糖脂等二、典型病毒:病毒主要分为三类：噬菌体、动物病毒、植物病毒●噬菌体：是原核微生物的病毒，包括噬细菌体、噬放线菌体、噬蓝细菌体。

微生物学第四章病毒和亚病毒第四章病毒和亚病毒病毒学(virulogy)发展史（花絮：杂色郁金香的荣辱）十九世纪末，动植物病毒性传染病致病因子的认识。

1892，俄国，伊万诺夫斯基（Ивановский）发现烟草花叶病的感染因子能通过细菌滤器；1898，荷兰，贝哲林克（M.W. Beijerinck）证实了以上现象，并把这种病原体取名为“Virus”(毒)1935，美国，斯坦莱（W. M. Stanley)分离提纯了TMV结晶(nobel prize), Bawden提示了TMV实质是核蛋白1940年，Kausche用电镜看到了TMV的杆状外形1952年Kershey 和Chase证实噬菌体遗传传物质是DNA1960年，Anderer弄清了TMV外壳蛋白亚基aa排序1965年，Spiegelma首次在细胞外复制 E.coli噬菌体1970年，Baltimore和 Temin发现反转录酶以后相继发现了亚病毒，朊病毒，拟病毒并相继测出各类病毒核酸一级结构完成了几种病毒基因组的测序第一节病毒学基础(virus)一、病毒特征1.形态极其微小（～100nm）,必须在电镜下才能观察,一般都具过滤性－－－亚显微的可滤过的感染因子2.没有细胞构造,故也称分子生物;3.其主要成分仅是核酸和蛋白质两种;4.每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA;5.既无产能酶系,也无蛋白合成系统;6.在宿主活细胞内营专性寄生，利用宿主细胞的原料、酶系、能量和设备进行增殖,不存在个体生长、发育、二均分裂，以复制繁殖7.在离体条件下,能以无生命的化学大分子状态存在,并可行成结晶;8.对抗生素不敏感, 对干扰素敏感.*干扰素（interferonces, IFNs）是一类由动物机体编码的、具有极强广谱抗病毒、抗肿瘤活性的诱导型蛋白质二、病毒的大小和形态(举例、图示并说明)病毒是亚显微的可滤过的大分子生物，约10～100nm,形态有杆状、颗粒状、蝌蚪状、丝状、砖状、盘状等三、病毒的化学组成（一）病毒化学组成概述1 大多数病毒粒子只有蛋白质和核酸构成2 具囊膜病毒粒子还含有生物膜3 有点噬菌体含脂肪4 绝大多数种类病毒粒子只含一种核酸，但有发现含多条的5 有些病毒粒子含金属离子等（二）病毒的蛋白质1.构成病毒外壳,保护病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破坏2.决定病毒感染的特异性,与易感细胞表面存在的受体具特异亲合力,促使病毒粒子的吸附3.决定病毒的抗原性,并能刺激机体产生相应的抗体4.少数病毒衣壳中含有一些专用酶，如噬菌体带溶菌酶，流感病毒带神经氨酸酶，劳氏肉瘤病毒带逆转录酶（三）病毒的核酸1.DNA,RAN之一2.单双链（single strand,ss/double strand,ds）之分3.环状,线状之分(闭合,开放)4.正负链之分。

裂解性循环与溶源性循环的相互关系
病毒的特点、结构与对称体制


个体微小，电子显微镜下可见
结构简单
– 无细胞结构
– 成分为蛋白质和核酸（DNA或RNA） – 严格寄生（无产酶及合成系统）

对抗生素不敏感，对干扰素敏感 独特的繁殖方式——复制（增殖）
烈性噬菌体的繁殖
6、噬菌体的生活史
在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞 正常地生长繁殖，而噬菌体基因组与宿主细菌染色 溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解，进入裂解循环 体同步复制，并随细胞分裂而传递给子代细胞。
②诱发裂解 ③免疫性：溶源菌对已感染的噬菌体以外的其它噬菌体具抵制能力。 ④复愈性：在溶源菌细菌群体增殖时，部分细胞丧失细胞内的噬菌体， 成为非溶源性细菌。 ⑤溶源转变(lysogenic conversion)：是原噬菌体引起的溶源性细菌除免 疫性外的其他的表形改变,包括溶源菌细胞表面性质的改变和致病性转 变
②具有多个或不定部位的温和噬菌体：
如： 大肠杆菌的P1噬菌体
鼠伤寒沙门氏菌 P22 噬菌体 。
烈性噬菌体(virulent phage)： 感染宿主细胞后能在细胞内正常复制并最终杀死细胞，形 成裂解循环（lytic cycle）。 在大多数情况下，温和噬菌体的基因组都整合于宿主染色 体中(如λ噬菌体)，亦有少数是以质粒形成存在(如P1噬菌体)。
噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即 1) 吸附 2) 侵入
3) 增殖（复制与生物合成）
4) 成熟（装配） 5) 裂解（释放）
(1) 吸附
尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性 受体接触，可触发尾丝散开，附着 在受体上，随之把刺突、基板固定
(2) 侵入
尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，

微生物
简（构造简单）
单细胞 简单多细胞
非细胞（即“分子生物”）
低（进化地位低）
原核类：细菌，放线菌，支原体， 立克次氏体，衣原体，蓝细菌 真核类：真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌）， 原生动物，显微藻类
非细胞类：（真）病毒、亚病毒
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第三章
病毒和亚病毒
真病毒（病毒）：核酸 + 蛋白质 类病毒：只含独立侵染的RNA组分 非细胞生物 拟病毒：只含不具独立侵染的RNA组分
较浓的对数期敏感菌和一定体 积的待测噬菌体样品，于试管 中充分混匀后，立即倒在底层 平板上铺平待凝，然后保温。 一般经十余小时后即可进行 噬菌斑计数。 16
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三、病毒的大小、形态、结构与化学组成
双层平板法的优点：加底层培养基后可弥补玻璃皿底部不平的的缺 陷；所有的噬菌斑都位于近乎同一平面上，因而大小一致、边缘清晰， 且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；上层培养基中琼脂较稀，可形成形
形成一个具有一定形
状、大小、边缘和透 明度的噬菌斑，每一 个噬菌斑是由一个噬 菌体粒子形成。
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三、病毒的大小、形态、结构与化学组成
噬菌斑的应用： a、作为噬菌体的鉴定指标。 b、用于纯种分离。
第 一 节 病 毒 的 概 述
c、计数——噬菌体效价的测定 噬菌体效价：表示每毫升试样（裂解液）中所含有的具侵染性的噬 菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数(pfu)或感染中心数。效价的测定 一般采用双层琼脂平板法。
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复合对称的代表——T偶数噬菌体
大肠杆菌的T偶数噬菌体共有三种， 即T2、T4和T6，在自然界 分布极广，是病毒学和分子遗传学研究中的极好材料。 大肠杆菌的T偶数噬菌体由头部、颈部和尾部三个部分构成。由于 头部呈二十面体对称而尾部呈螺旋对称，故是一种复合对称结构。