普通微生物第七章病毒演示文稿

普通微生物第七章病毒演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有68頁\編輯于星期三（優(yōu)選）普通微生物第七章病毒現(xiàn)在是2頁\一共有68頁\編輯于星期三第一節(jié)概述一、病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史1886年，A.Mayer發(fā)現(xiàn)具有傳染性的煙草花葉?。?892年，D.Ivanovsky發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病原體能通過濾器：

一種能通過濾器的“細(xì)菌毒素”或極小的細(xì)菌1898年，MWBeijerinck對煙草花葉病病原體的研究結(jié)果：能通過細(xì)菌濾器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性；能在瓊脂凝膠中擴(kuò)散；用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來，推測只能在植物活細(xì)胞中生活；比細(xì)菌小的具有傳染性的活的流質(zhì)現(xiàn)在是3頁\一共有68頁\編輯于星期三1900年前后，包括口蹄疫（footandmouthdisease）在內(nèi)的多種動(dòng)植物疾病病原體的濾過性特性被證明。Filterableviruses(濾過性病毒）viruses（病毒）FWTwort(1915年）、Fd’Herelle(1917年），分別發(fā)現(xiàn)細(xì)菌（Shigelladysenteriae）病毒bacteriophagesPhago:“toeat”噬菌體（phage）1935年，WMStanley首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒；

Bawden等證明煙草花葉病毒的本質(zhì)為核蛋白；1940年，Kausche首先用電鏡觀察到煙草花葉病毒顆粒；1946年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)現(xiàn)在是4頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是5頁\一共有68頁\編輯于星期三病毒學(xué)（virology）：研究病毒（virus）的本質(zhì)及其與宿主的相互作用的科學(xué)，是微生物學(xué)的重要分支學(xué)科。極大地豐富了現(xiàn)代生物學(xué)（微生物學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)）的理論與技術(shù)；病毒病害的控制與治療；生物防治；生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；現(xiàn)在是6頁\一共有68頁\編輯于星期三二、病毒的特點(diǎn)和定義1.特點(diǎn)1）不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，具有一般化學(xué)大分子的特征。例如一些簡單的病毒僅由核酸和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成，故可把它們視為核蛋白分子。2）一種病毒的毒粒內(nèi)只含有一種核酸，DNA或RNA。朊蛋白（prion）甚至僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成？3）沒有酶或酶系極不完全，不含催化能量代謝的酶，不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝作用。4）嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，沒有自身的核糖體，沒有個(gè)體生長，也不進(jìn)行二分裂，必須依賴宿主細(xì)胞進(jìn)行自身的核酸復(fù)制，形成子代。5）個(gè)體微小，在電子顯微鏡下才能看見。6）對大多數(shù)抗生素不敏感，對干擾素敏感。現(xiàn)在是7頁\一共有68頁\編輯于星期三病毒是一類既具有化學(xué)大分子屬性，又具有生物體基本特征；既具有細(xì)胞外的感染性顆粒形式，又具有細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的獨(dú)特生物類群。超顯微的、沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的、專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的實(shí)體現(xiàn)在是8頁\一共有68頁\編輯于星期三表7-1病毒與單細(xì)胞微生物性質(zhì)比較A：一部分DNA和RNA病毒；b：利福平可抑制痘病毒復(fù)制P163現(xiàn)在是9頁\一共有68頁\編輯于星期三2.定義迄今為止仍無一個(gè)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x病毒為具有獨(dú)立于其宿主的進(jìn)化史的絕對細(xì)胞內(nèi)寄生物，它的DNA或RNA基因組被其所編碼的蛋白質(zhì)殼體化。（Fields等，1990年）（真）病毒：至少含有核酸和蛋白質(zhì)二種組分類病毒：只含有侵染性的RNA組分亞病毒衛(wèi)星病毒：只含有不具侵染性的RNA組分朊病毒：只含蛋白質(zhì)（？）病毒非細(xì)胞生物現(xiàn)在是10頁\一共有68頁\編輯于星期三2.定義迄今為止仍無一個(gè)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x病毒為具有獨(dú)立于其宿主的進(jìn)化史的絕對細(xì)胞內(nèi)寄生物，它的DNA或RNA基因組被其所編碼的蛋白質(zhì)殼體化。（Fields等，1990年）由一個(gè)或數(shù)個(gè)RNA或DNA分子構(gòu)成的感染性因子，通常（但非必需）覆蓋有由一種或數(shù)種蛋白質(zhì)構(gòu)成的外殼，有的外殼外還有更為復(fù)雜的膜結(jié)構(gòu)；這些因子能將其核酸從一個(gè)宿主細(xì)胞傳遞給另一個(gè)宿主細(xì)胞；它們能利用宿主的酶系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制；有些病毒還能將其基因組整合入宿主細(xì)胞DNA，依靠這種機(jī)制，或是導(dǎo)致持續(xù)性感染發(fā)生，或是導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化，腫瘤形成?，F(xiàn)在是11頁\一共有68頁\編輯于星期三三、病毒的宿主范圍病毒幾乎可以感染所有的細(xì)胞生物，并具有宿主特異性噬菌體（phage）植物病毒（plantviruses)動(dòng)物病毒（animalviruses)現(xiàn)在是12頁\一共有68頁\編輯于星期三第二節(jié)病毒學(xué)研究的基本方法一、病毒的分離與純化通過病毒的分離與純化獲得有感染性的病毒制備物是病毒學(xué)研究和實(shí)踐的基本技術(shù)。二元培養(yǎng)物現(xiàn)在是13頁\一共有68頁\編輯于星期三1、病毒的分離用于分離病毒的標(biāo)本應(yīng)含有足夠量的活病毒；確定最適采集時(shí)間和標(biāo)本處理的方法；加入抗生素除菌或用離心和過濾方法處理；研磨或超聲波處理破碎細(xì)胞立即接種、注意保存1）標(biāo)本的采集與處理2）標(biāo)本接種與感染表現(xiàn)標(biāo)本接種于何種實(shí)驗(yàn)宿主（動(dòng)物、植物、細(xì)菌）、雞胚或細(xì)胞培養(yǎng)以及選擇何種接種途徑主要取決于病毒的宿主范圍和組織嗜性，同時(shí)應(yīng)考慮操作簡單、易于培養(yǎng)、所產(chǎn)生的結(jié)果容易判定等要求?，F(xiàn)在是14頁\一共有68頁\編輯于星期三噬菌體細(xì)菌培養(yǎng)物培養(yǎng)液營養(yǎng)瓊脂平板培養(yǎng)液變得清亮細(xì)菌平板成為殘跡平板現(xiàn)在是15頁\一共有68頁\編輯于星期三動(dòng)物病毒實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雞胚多種細(xì)胞培養(yǎng)現(xiàn)在是16頁\一共有68頁\編輯于星期三植物病毒敏感植物葉片產(chǎn)生壞死斑（枯斑）現(xiàn)在是17頁\一共有68頁\編輯于星期三2、病毒的純化病毒是有感染性的生物體純化的病毒制備物應(yīng)保持其感染性病毒具有化學(xué)大分子的屬性純化的病毒制備物的理化性質(zhì)應(yīng)具有均一性標(biāo)準(zhǔn)主要化學(xué)組分為蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)提純的方法方法具有一定的大小、形狀和密度差速離心超速離心（鹽析、等電點(diǎn)沉淀、有機(jī)溶劑沉淀、凝膠層析、離子交換等）現(xiàn)在是18頁\一共有68頁\編輯于星期三二、病毒的測定病毒的定量分析理化性質(zhì)免疫學(xué)性質(zhì)與宿主或宿主細(xì)胞的相互作用現(xiàn)在是19頁\一共有68頁\編輯于星期三病毒的物理顆粒計(jì)數(shù)病毒的感染性測定（EM）噬斑測定終點(diǎn)法現(xiàn)在是20頁\一共有68頁\編輯于星期三第三節(jié)毒粒的性質(zhì)毒粒（病毒顆粒）：病毒的細(xì)胞外顆粒形式，也是病毒的感染性形式。毒粒是一團(tuán)能夠自主復(fù)制的遺傳物質(zhì)，它們被其自身編碼的蛋白質(zhì)外殼所包圍，有的還具有包膜，以保護(hù)其遺傳物質(zhì)免遭環(huán)境破壞，并作為將遺傳物質(zhì)從一個(gè)宿主細(xì)胞傳遞給另一個(gè)宿主細(xì)胞的載體現(xiàn)在是21頁\一共有68頁\編輯于星期三一、毒粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)1、毒粒的大小和形狀個(gè)體小，必須在電鏡下觀察；不同病毒的毒粒大小差別很大形狀：球形顆粒（或稱擬球形顆粒）桿狀顆粒復(fù)雜形狀顆粒（如蝌蚪狀、卵形）現(xiàn)在是22頁\一共有68頁\編輯于星期三2、毒粒的殼體結(jié)構(gòu)殼體或衣殼：包圍著病毒核酸的蛋白質(zhì)外殼，由蛋白質(zhì)亞基按對稱的形式，有規(guī)律地排列而成，是病毒毒粒的基本結(jié)構(gòu)。殼體結(jié)構(gòu)類型螺旋對稱二十面體對稱雙對稱現(xiàn)在是23頁\一共有68頁\編輯于星期三螺旋對稱殼體：蛋白質(zhì)亞基有規(guī)律地沿著中心軸（核酸）呈螺旋排列，進(jìn)而形成高度有序、對稱的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在是24頁\一共有68頁\編輯于星期三二十面體對稱殼體：蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對稱的正多面體的角或邊排列，進(jìn)而形成一個(gè)封閉的蛋白質(zhì)的鞘?，F(xiàn)在是25頁\一共有68頁\編輯于星期三具有雙對稱結(jié)構(gòu)的典型例子是有尾噬菌體，其殼體有頭部和尾部組成，包裝有病毒核酸的頭部為變形的二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在是26頁\一共有68頁\編輯于星期三3、毒粒的包膜結(jié)構(gòu)核殼：病毒顆粒的殼體與核心一起構(gòu)成的復(fù)合物裸露毒粒：僅由核（衣）殼構(gòu)成的病毒顆粒包膜：僅出現(xiàn)在有包膜的病毒核衣殼外的一層脂蛋白膜，是病毒以出芽方式成熟時(shí)，由細(xì)胞膜衍生而來。作用：保護(hù)病毒核殼；啟動(dòng)病毒感染?，F(xiàn)在是27頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是28頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是29頁\一共有68頁\編輯于星期三4、毒粒的結(jié)構(gòu)類型四種主要結(jié)構(gòu)類型裸露的二十面體毒粒裸露的螺旋毒粒有包膜的二十面體毒粒有包膜的螺旋毒?，F(xiàn)在是30頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是31頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是32頁\一共有68頁\編輯于星期三復(fù)雜病毒昆蟲多角體病毒痘病毒：較大，光鏡下勉強(qiáng)可見現(xiàn)在是33頁\一共有68頁\編輯于星期三二、毒粒的化學(xué)組成核酸蛋白質(zhì)聚胺類化合物無機(jī)陽離子毒粒（化學(xué)組成）基本化學(xué)組成脂類糖類有包膜病毒和某些無包膜病毒病毒顆粒在化學(xué)上表現(xiàn)為核蛋白現(xiàn)在是34頁\一共有68頁\編輯于星期三1、病毒的核酸核酸是病毒的遺傳物質(zhì)；一種病毒的毒粒只含有一種核酸：DNA或RNA；除逆轉(zhuǎn)錄病毒外，其他病毒基因組都是單倍體?，F(xiàn)在是35頁\一共有68頁\編輯于星期三DNARNA雙鏈RNA單鏈RNA單負(fù)鏈RNA單正鏈RNA雙鏈DNA單鏈DNA病毒核酸的類型個(gè)別病毒的RNA是雙意的，即部分正極性、部分為負(fù)極性現(xiàn)在是36頁\一共有68頁\編輯于星期三病毒核酸的結(jié)構(gòu)特征不同病毒的核酸均可能具有各自不同的結(jié)構(gòu)特征黏性末端循環(huán)排列末端重復(fù)序列λ噬菌體現(xiàn)在是37頁\一共有68頁\編輯于星期三病毒核酸的結(jié)構(gòu)特征現(xiàn)在是38頁\一共有68頁\編輯于星期三2、病毒的蛋白質(zhì)病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制過程中產(chǎn)生并具有一定功能，但不結(jié)合于毒粒中的蛋白質(zhì)構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)病毒的蛋白質(zhì)非結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白殼體蛋白包膜蛋白毒粒酶保護(hù)作用啟動(dòng)感染表面抗原決定感染的特異性參與病毒的入侵或復(fù)制現(xiàn)在是39頁\一共有68頁\編輯于星期三第四節(jié)病毒的復(fù)制病毒是嚴(yán)格胞內(nèi)寄生物，只能在活細(xì)胞內(nèi)繁殖細(xì)胞有繁殖性的病毒基因組（有感染性的毒粒消失）病毒核酸和蛋白質(zhì)病毒基因組復(fù)制、表達(dá)裝配成有感染性的毒粒胞外現(xiàn)在是40頁\一共有68頁\編輯于星期三一、病毒的復(fù)制周期1、一步生長曲線1939年，MaxDelbruck&EmoryEllisE.coli/bacteriophage該實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著分子病毒學(xué)、分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的建立。MaxDelbruck因此獲1969年的NobelPrize。以適量的病毒接種處于標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)的高濃度的敏感細(xì)胞（比例一般為1:10）；待病毒吸附后，以病毒抗血清處理病毒-細(xì)胞培養(yǎng)物，以中和未吸附的噬菌體；將上述混合物，以培養(yǎng)液進(jìn)行高倍稀釋，以防止第二次吸附和感染；培養(yǎng)后，定時(shí)取樣測定培養(yǎng)物中的病毒效價(jià)（噬斑測定）；以感染時(shí)間為橫坐標(biāo)，病毒的感染效價(jià)為縱坐標(biāo)，繪制出病毒特征性的繁殖曲線。現(xiàn)在是41頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是42頁\一共有68頁\編輯于星期三取培養(yǎng)物直接測定病毒數(shù)量將培養(yǎng)物過濾去細(xì)胞后測定病毒數(shù)量將細(xì)胞裂解后測定病毒的數(shù)量。前期可將培養(yǎng)物先離心去上清以消除未吸附病毒的影響現(xiàn)在是43頁\一共有68頁\編輯于星期三潛伏期：毒粒吸附于細(xì)胞到受染細(xì)胞釋放出子代毒粒所需的最短時(shí)間。隱蔽期：自病毒在受染細(xì)胞內(nèi)消失到細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)新的感染性病毒的時(shí)間隱蔽期病毒在細(xì)胞內(nèi)存在的動(dòng)力學(xué)曲線呈線性函數(shù)，而非指數(shù)關(guān)系，從而證明子代病毒顆粒是由新合成的病毒基因組與蛋白質(zhì)經(jīng)裝配成熟，而不是通過雙分裂方式產(chǎn)生。現(xiàn)在是44頁\一共有68頁\編輯于星期三裂解量：每個(gè)受染細(xì)胞所產(chǎn)生的子代病毒顆粒的平均數(shù)目，其值等于潛伏期受染細(xì)胞的數(shù)目被除以穩(wěn)定期受染細(xì)胞所釋放的全部子代病毒數(shù)目，即等于穩(wěn)定期病毒效價(jià)與潛伏期病毒效價(jià)之比?，F(xiàn)在是45頁\一共有68頁\編輯于星期三3、復(fù)制周期/復(fù)制循環(huán)自病毒吸附于細(xì)胞開始，到子代病毒從感染細(xì)胞釋放到細(xì)胞外的病毒復(fù)制過程。1）吸附；2）侵入；3）脫殼；4）病毒大分子的合成，包括病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制；

5）裝配與釋放。病毒感染的起始現(xiàn)在是46頁\一共有68頁\編輯于星期三二、病毒感染的起始1、吸附：決定病毒組織親嗜性靜電結(jié)合：病毒吸附蛋白，非特異性吸附，可逆的特異性結(jié)合：病毒配體與細(xì)胞受體結(jié)合現(xiàn)在是47頁\一共有68頁\編輯于星期三分別吸附于大腸桿菌性毛和菌體上的噬菌體現(xiàn)在是48頁\一共有68頁\編輯于星期三動(dòng)物宿主細(xì)胞及細(xì)菌表面病毒受體的存在可通過生化、遺傳等實(shí)驗(yàn)證明但至今仍未發(fā)現(xiàn)植物病毒的細(xì)胞受體存在現(xiàn)在是49頁\一共有68頁\編輯于星期三2、侵入：又稱內(nèi)化，它是一個(gè)病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，依賴于能量的感染步驟。不同的病毒—宿主系統(tǒng)的病毒侵入機(jī)制不同現(xiàn)在是50頁\一共有68頁\編輯于星期三有尾噬菌體注射方式將核酸注入細(xì)胞現(xiàn)在是51頁\一共有68頁\編輯于星期三1）裸露病毒直接穿過細(xì)胞膜的移位方式3）包膜病毒通過細(xì)胞的內(nèi)吞功能2）毒粒包膜與細(xì)胞質(zhì)膜的融合現(xiàn)在是52頁\一共有68頁\編輯于星期三植物病毒通過人為或自然的機(jī)械損傷所形成的微傷口進(jìn)入細(xì)胞；或者靠攜帶有病毒的媒介，主要是靠有吮吸式口器的昆蟲取食將病毒帶入細(xì)胞。植物病毒一旦進(jìn)入細(xì)胞后，增殖產(chǎn)生的子代病毒或病毒核酸可通過病毒編碼的運(yùn)動(dòng)蛋白與胞間連絲的相互作用從受染細(xì)胞進(jìn)入鄰近細(xì)胞?，F(xiàn)在是53頁\一共有68頁\編輯于星期三3、脫殼：病毒侵入后，病毒的包膜和/或殼體除去而釋放出病毒基因組的過程，它是病毒基因組進(jìn)行復(fù)制和功能表達(dá)所必需的感染事件。T-偶數(shù)噬菌體脫殼與侵入是一起發(fā)生的。動(dòng)物病毒存在不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的侵入方式，其脫殼過程也較復(fù)雜。病毒的毒粒消失，失去原有的感染性，進(jìn)入潛隱期?，F(xiàn)在是54頁\一共有68頁\編輯于星期三病毒在細(xì)胞內(nèi)能否復(fù)制的關(guān)鍵細(xì)胞溶酶體酶、脫殼酶的參與現(xiàn)在是55頁\一共有68頁\編輯于星期三三、病毒大分子的合成病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)宿主細(xì)胞的代謝發(fā)生改變