微生物學第三章 病毒

微生物學第三章病毒第1頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)病毒形態(tài)與結(jié)構(gòu)第二節(jié)病毒的分類第三節(jié)噬菌體第四節(jié)植物病毒第五節(jié)昆蟲病毒第六節(jié)動物和人類共患病毒第七節(jié)亞病毒第2頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)病毒形態(tài)與結(jié)構(gòu)MorphologyandStructureofVirus第3頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒（Virus）病毒是超顯微的、無細胞結(jié)構(gòu)的、只含一種核酸(或DNA或RNA)、只能在活細胞內(nèi)存活的寄生物。

病毒在活細胞外以病毒粒子的形式存在，不能進行代謝和繁殖，不具有生命特征，但一旦進入宿主細胞就具有生命特征第4頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六2，病毒的基本特性：（1）沒有細胞結(jié)構(gòu)（2）只含DNA或RNA一種核酸（3）不以二分裂法繁殖，只能在特定的寄主細胞內(nèi)以核酸復制的方式增殖（4）沒有核糖體，不含與能量代謝有關(guān)的酶，在活體外沒有生命特征。第5頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒與其他微生物的區(qū)別微生物 DNA 無生命培養(yǎng) 二分裂 核糖體 抗生素 干擾素種類 &RNA 基上生長 敏感性 敏感性細菌 + + + + + -支原體 + + + + + -立克次氏體 + - + + + -衣原體 + - + + + +病毒 DNAorRNA - - - - +第6頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的起源?美國伊利諾伊大學農(nóng)作物科學教授古斯塔沃·埃塔諾-阿諾里斯和博士后研究員孫峰杰（音譯）稱，他們發(fā)現(xiàn)，在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移核糖核酸（tRNA）分子的結(jié)構(gòu)中保存有進化史上某些早期和最重要的信息。相關(guān)論文發(fā)表在了新一期《公共科學圖書館·計算生物學》雜志上(2008.3)。

在目前已發(fā)現(xiàn)的眾多核糖核酸中，轉(zhuǎn)移核糖核酸是基因和蛋白質(zhì)之間最直接的媒介。像許多其他核糖核酸一樣，轉(zhuǎn)移核糖核酸幫助把基因翻譯成構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸鏈。在特殊酶的幫助下，每個轉(zhuǎn)移核糖核酸分子識別并與特定的氨基酸結(jié)合，并將氨基酸運送到合成蛋白質(zhì)的系統(tǒng)中。為了將攜帶的氨基酸成功地加入一個正在生長的蛋白質(zhì)的末端，轉(zhuǎn)移核糖核酸還必須準確地閱讀信使核糖核酸的編碼段，信使核糖核酸給出了蛋白質(zhì)的氨基酸準確順序的指令。第7頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六塔諾-阿諾里斯發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移核糖核酸的結(jié)構(gòu)屬性有可能為生物體和病毒如何進化提供新信息后，開始了對轉(zhuǎn)移核糖核酸的研究。他認為，轉(zhuǎn)移核糖核酸對于構(gòu)建蛋白質(zhì)的任務十分重要事實，可能意味著它在很早之前就出現(xiàn)了。

所有的轉(zhuǎn)移核糖核酸都會自我組裝成一種形狀，如果把它壓扁了，就會發(fā)展成為類同于苜蓿葉的形狀。塔諾-阿諾里斯領(lǐng)導的研究組從尋找這種苜蓿葉結(jié)構(gòu)的模式入手，使用了數(shù)百種分子的詳細數(shù)據(jù)，這些分子代表了病毒以及生物的三個超界：古菌、細菌和真核生物。第8頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六研究人員把各個轉(zhuǎn)移核糖核酸苜蓿葉結(jié)構(gòu)的所有特征轉(zhuǎn)化成了編碼符號，這個過程可以讓計算機搜索最“簡約”的轉(zhuǎn)移核糖核酸“家譜”。他們對每一個超界的轉(zhuǎn)移核糖核酸也進行了同樣的分析，從而弄清這些分組在整個“家譜”中的分化。這種比較可以讓他們確定病毒和每一個超界的分化順序。

過去，塔諾-阿諾里斯的領(lǐng)導研究小組分析了蛋白質(zhì)折疊的廣大分類，并認為古菌是首先出現(xiàn)的在進化上具有可辨別特征的群體。此次完成的新的分析支持了過去的研究結(jié)論。古菌是一種微生物，它可以在沸騰的酸液、靠近含硫的海底火山噴口或者其他極端環(huán)境中生存。

塔諾-阿諾里斯說，新的分析還表明病毒是在古菌出現(xiàn)之后不久出現(xiàn)的，而真核生物和細菌依次在更晚的時候出現(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)可能影響目前的關(guān)于病毒究竟是在細胞出現(xiàn)之前還是之后才存在的爭論。他表示：“這一發(fā)現(xiàn)支持了病毒起源于細胞域的理論。”

所有的轉(zhuǎn)移核糖核酸都會自我組裝成一種形狀，如果被壓扁，就會像一片苜蓿葉，這些結(jié)構(gòu)的模式提供了早期進化史的線索。

第9頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的大小非常微小，以nm表示。較大的痘病毒直徑約為300nm，較小的口蹄疫病毒顆粒直徑為10~22nm。

動物病毒腺病毒（Adenovirus）70~90nm骨髓灰質(zhì)炎病毒（Poliovirus）27~30nm植物病毒南瓜花葉病毒（Squashmosaicvirus）22nm噬菌體大腸桿菌噬菌體fd（Coliphagefd）700x5nm大腸桿菌噬菌體T2,T4,T6（ColiphageT2,T4,T6）頭部90x60nm尾部100x20nm大腸桿菌噬菌體M13（ColiphageM13）長600~800nm第10頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第11頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六

病毒一般呈球形或桿形，也有呈卵圓形、磚形、絲狀和蝌蚪狀動物病毒多呈球形、卵圓形或磚形。如腺病毒為球狀，痘病毒為磚形植物病毒多呈桿形或絲狀，少數(shù)為球狀。如煙草花葉病毒為絲狀，苜?；ㄈ~病毒為桿狀，花椰菜花葉病毒為球狀細菌病毒即噬菌體多為蝌蚪狀，也有為球狀和絲狀，如大腸桿菌偶數(shù)T噬菌體系列為蝌蚪狀，大腸桿菌噬菌體fd為絲狀，фX174為球形病毒的形態(tài)第12頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六幾種病毒的形態(tài)和大小第13頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒粒子（Virion）是指一個結(jié)構(gòu)和功能完整的病毒顆粒。簡稱毒粒。

病毒的結(jié)構(gòu)組成：核酸（nuclearacid)蛋白質(zhì)殼體(proteincoast)囊膜(envelope)病毒粒子的結(jié)構(gòu)第14頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒結(jié)構(gòu)示意圖第15頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒模式圖第16頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的核酸

位于病毒粒子中心，構(gòu)成了其核心或基因組（Genome）。一種病毒只有一種類型的核酸，或RNA或DNA?？赡軉喂?，也可能雙股。大病毒含有1904個堿基對，小的僅含5個基因。

作用：病毒核酸儲存有病毒的遺傳信息，控制著病毒的遺傳變異、增殖和對宿主的感染性。無蛋白質(zhì)殼體的病毒核酸仍具有感染性，且感染范圍更廣，但感染力較弱。第17頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的蛋白質(zhì)殼體

是指圍繞病毒核酸并與之緊密相連的蛋白質(zhì)外殼，由許多殼粒（Capsomere）組成殼粒是指在電子顯微鏡下可以認辯的組成殼體的亞單位，由一個或多個多肽分子組成功能：主要是構(gòu)成病毒粒子外殼，保護病毒核酸；決定病毒感染的特異性，與易感染細胞表面存在的受體有特異親和力；還具有抗原性，能刺激機體產(chǎn)生相應抗體。

組成殼體的殼粒基本上有兩種對稱排列：一種為二十面體，即殼粒沿著三根相互垂直的軸形形成對稱體，殼體即為二十面體。另一種為螺旋狀體，殼粒和核酸呈螺旋對稱形排列成直桿形,伸長的纖維狀，彎曲桿狀第18頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒殼體的對稱性第19頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六煙草花葉病毒結(jié)構(gòu)示意圖第20頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的二十面體結(jié)構(gòu)第21頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的囊膜

囊膜也稱封套或包膜（Envelope）是指包被在病毒核殼體外的一層包膜，含有脂類、蛋白質(zhì)和糖類囊膜為雙脂層膜，與之相連的是病毒特異性蛋白囊膜表面具有突起物，稱為刺突（Spike），也稱為包膜子粒（Peplomer）囊膜對脂溶劑敏感有囊膜的病毒易于吸附于寄主細胞表面，破壞宿主細胞表面受體，易于侵入細胞。包膜的作用：維系毒粒結(jié)構(gòu)，保護病毒核殼。尤其是病毒的包膜糖蛋白，是啟動病毒感染所必需的。第22頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒結(jié)構(gòu)示意圖第23頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的包涵體

包涵體（Inclusionbody）是指宿主細胞被病毒感染后存在于細胞內(nèi)形成的一種光學顯微鏡下可見的小體。是由完整的病毒顆粒或尚未裝配的病毒亞單位聚集而成的小體。也有宿主細胞對病毒侵染的反應產(chǎn)物包涵體多為圓形、卵圓形或不定形的蛋白質(zhì)。不同病毒在細胞中的包涵體形狀、數(shù)量、大小、位置各異?；蛟诩毎|(zhì)中，或在細胞核中，或在兩者內(nèi)都有包涵體殼從宿主細胞中移出，接種至其他細胞仍可引起感染。特殊名稱：天花病毒包涵體稱為顧氏小體（Guarnier），狂犬病毒包涵體稱為內(nèi)基氏體（Negri），煙草花葉病毒包涵體稱為X體

第24頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的包涵體圖第25頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)

病毒的分類

ClassificationofVirus第26頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六分類實用性分類——寄主型分類動物性病毒植物性病毒細菌病毒病毒理化特性分類科（viridae）亞科（virrinae）屬（virus）以病毒核酸分類類型：DNA或RNA股數(shù):單股或雙股病毒粒子有無囊膜

第27頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六隨著電鏡技術(shù)的發(fā)展以及分離、提純病毒新方法的應用，逐漸轉(zhuǎn)向病毒本身的結(jié)構(gòu)特征、化學組成的研究、使病毒的分類朝著自然系統(tǒng)的方向發(fā)展。病毒分類的依據(jù)有：

①

基因組性質(zhì)與結(jié)構(gòu)；

②

衣殼對稱性；

③

有無包膜；④

病毒粒子的大小、形狀；⑤

對理化因素的敏感性；

⑥

病毒脂類、碳水化合物、結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白的特征；

⑦

抗原性；

⑧

生物學特性（繁殖方式、宿主范圍、傳播途徑和致病性）。第28頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六國際病毒分類委員會(InternationalCommitteeonTaxonomyofViruses，簡稱ICTV)在2001年公布的病毒分類和命名第七次報告中病毒分類系統(tǒng)設(shè)立了3個病毒目、66個病毒科（包括2個類病毒科）、9個病毒亞科和244個病毒屬（包括32個暫定屬和7個類病毒屬）。

國際病毒分類系統(tǒng)采用目、科、屬、種的分類單元，但是亞病毒感染因子采用任意分類。

第29頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒分類圖1第30頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒分類圖2第31頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)

噬菌體

Bacteriophage第32頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六不同噬菌體的形態(tài)結(jié)構(gòu)在電子顯微鏡下觀察噬菌體有三種基本形態(tài)：蝌蚪形、微球形和絲狀

第33頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六大腸桿菌T偶數(shù)噬菌體典型圖第34頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六T4噬菌體的示意圖與電鏡照片第35頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的分類

烈性噬菌體（Virulentphage）

凡侵入寄主細胞后進行復制繁殖并導致細胞裂解的噬菌體即為烈性噬菌體。溫和性噬菌體（Temperatephage）凡侵入細胞后與宿主細胞同步復制，并隨宿主細胞的生長繁殖而傳代下去，在一般情況下不引起宿主細胞裂解的噬菌體，稱為溫和性噬菌體。第36頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的增殖周期

吸附（Absorption）侵入（Penetration）復制（Replication）裝配（Assembly）裂解（Lysis）第37頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的吸附(Absorption)

吸附是噬菌體侵染宿主細胞的第一步吸附過程決定于：1）細胞表面受體的結(jié)構(gòu)；2）噬菌體的吸附器官吸附過程為噬菌體的吸附器官與敏感細菌細胞表面的敏感接受點相互特異性的互補不可逆接合一種細菌細胞表面可被多種和多個噬菌體吸附感染。據(jù)測定，一個細菌細胞表面可被250~360個噬菌體吸附達到飽和量吸附受環(huán)境因子溫度、pH、陽離子濃度等第38頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的吸附與侵染圖第39頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的侵染(Penetration)

侵染即注入核酸噬菌體以其尾部固著于敏感細菌細胞表面后，將尾絲展開固著于細胞，尾部的酶水解細胞壁的肽聚糖，使細胞壁產(chǎn)生一個小孔，然后尾鞘收縮，將頭部的核酸通過中空的尾髓壓入細胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細胞外。此過程可在幾十秒內(nèi)完成通常一種細菌可受到幾種噬菌體的侵染，但細菌細胞一般只允許一種噬菌體進入細胞。往往先進入的噬菌體可排斥或抑制后進入者。即使進入了，也不能增殖而消亡尾鞘并不是侵染的必備條件，無尾鞘者也可有效侵染，但有尾鞘者可提高侵染效率。第40頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的復制(Replication)包括噬菌體DNA的復制和蛋白質(zhì)的合成DNA的復制：噬菌體進入細胞后立即以噬菌體DNA為模板，利用細菌原有的RNA合成酶合成早期的mRNA，由早期mRNA翻譯成早期蛋白質(zhì)。這些早期蛋白質(zhì)是病毒復制所需的酶及抑制細胞代謝的調(diào)節(jié)蛋白在這些酶催化下，以親代DNA為模板，半保留復制出子代DNA在DNA開始復制后轉(zhuǎn)錄的mRNA為晚期mRNA，再由晚期mRNA翻譯成晚期蛋白質(zhì)即噬菌體外殼的結(jié)構(gòu)蛋白，如頭部蛋白質(zhì)、尾部蛋白質(zhì)此時為潛伏期，在細胞內(nèi)還觀察不到噬菌體粒子潛伏期（Latentperiod）是指噬菌體棲于宿主細胞至宿主細胞裂解，釋放噬菌體的最短時間第41頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的裝配(Assembly)裝配是將分別合成的噬菌體核酸、蛋白質(zhì)裝配成一個成熟的、有侵染力的噬菌體粒子的過程。大腸桿菌噬菌體的DNA、頭部蛋白質(zhì)亞單位、尾鞘、尾髓、基板、尾絲等合成后，收縮聚集，被頭部外殼蛋白包圍，形成二十面體的噬菌體頭部。尾部也同時裝配，并與頭部連接。

最后裝配完畢，成為新的子代噬菌體第42頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體各元件的裝配第43頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的裂解(Lysis)

成熟的噬菌體粒子大多借宿主細胞的裂解而得到釋放。細菌細胞的裂解可導致原渾濁的培養(yǎng)液變清，固體培養(yǎng)物出現(xiàn)噬菌斑。也有絲狀噬菌體fd成熟后不裂解細菌細胞，而是從宿主細胞中鉆出來，細菌細胞仍可生長。大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體從吸附到粒子成熟釋放需15~30min時間。第44頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的侵染、復制和釋放第45頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六1.Attachment(adsorption)oftheviriontoasusceptiblehostcell.2.

Penetration

(injection)ofthevirionoritsnucleicacidintothecell.3.

Earlystepsinreplication

duringwhichthehostcellbiosyntheticmachineryisalteredasapreludetovirusnucleicacidsynthesis.Virus-specificenzymesaretypicallymade.4.Replication

ofthevirusnucleicacid.5.

Synthesisofproteinsusedasstructuralsubunitsoftheviruscoat.6.Assembly

ofstructuralsubunits(andmembranecomponentsinenvelopedviruses)andpackagingofnucleicacidintonewvirusparticles.7.Release

ofmaturevirionsfromthecell第46頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六細菌的溶源性

溶源性（Lysogeny）是溫和噬菌體侵入宿主細胞后沒有成熟噬菌體的產(chǎn)生,這一現(xiàn)象稱為溶源性。溫和性噬菌體侵入到宿主細菌細胞后，其DNA可整合到宿主細胞的染色體上，并與宿主細胞染色體DNA同步復制，但不合成自己的蛋白質(zhì)殼體，宿主細胞不裂解而能繼續(xù)生長繁殖,亦有少數(shù)是而是附著在細胞膜的某一位點上以質(zhì)粒形式存在(如P1)。整合在宿主細胞上或以質(zhì)粒形式存在的溫和性噬菌體的基因稱為原噬菌體（Prophage)。含有原噬菌體的宿主細胞稱為溶源性細胞（Lysogeniccell）。第47頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六溫和噬菌體的遺傳學特性

溫和性噬菌體的基因能整合到宿主細胞染色體DNA中，有一個與細菌染色體相附著的位點，并在其某種基因產(chǎn)物（酶）的作用下，兩者在此發(fā)生特異性重組。溫和噬菌體能編碼合成一種阻遏體蛋白的基因，它可阻止噬菌體所有有關(guān)增殖基因的表達，使其不能進入營養(yǎng)狀態(tài)。另外有一些基因調(diào)節(jié)、控制阻遏體的合成，以維持穩(wěn)定的溶源狀態(tài)。溶源細胞的自發(fā)性裂解：當阻遏體水平降低到不足以維持溶源狀態(tài)，原噬菌體可離開宿主細胞的染色體而進入增殖周期，并引起宿主細胞裂解的現(xiàn)象。自發(fā)性裂解的頻率在10-2~10-5。第48頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六溶源性細胞的特性1

溶源細胞的誘發(fā)裂解：溶源細胞可受各種理化因子如射線、化學誘變劑的影響而誘發(fā)裂解，釋放出噬菌體粒子溶源細胞的免疫性：阻遏體蛋白除阻遏原噬菌體的基因組外，也同樣能阻遏進入溶源細菌的其他同型噬菌體的基因組，使其不能在該細胞內(nèi)復制。因此溶源細菌對同型噬菌體呈現(xiàn)一種特異的免疫現(xiàn)象。如含有λ原噬菌體的溶源性細胞對于λ噬菌體的毒性突變株有免疫性，即毒性突變株對非溶源性宿主細胞有毒性，而對溶源性宿主細胞（含λ噬菌體DNA）卻無毒性。第49頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六溶源性細胞的特性2

溶源性細菌的復愈：溶源性細菌細胞有時可在無理化因子影響條件下既不發(fā)生自發(fā)裂解，也不發(fā)生誘發(fā)裂解而消失其含有的原噬菌體，成為非溶源性細胞，稱為溶源細胞的復愈或非溶源化。這種菌株為復愈菌株（Curingstrain）。溶源性轉(zhuǎn)換（Lysogenicconversion）：

溶源性細菌除了具有產(chǎn)生噬菌體的能力和對相關(guān)噬菌體的免疫性外，有時還伴有其他性狀的改變。這種其他性狀的改變稱為溶源性轉(zhuǎn)換。許多細菌的性狀受溶源性的影響。例如白喉棒狀桿菌產(chǎn)生白喉毒素是因為原噬菌體帶有毒素蛋白的結(jié)構(gòu)基因；肉毒梭菌的毒素、金黃色葡萄球菌某些溶血素、激酶的產(chǎn)生都與溶源性有關(guān)；沙門氏菌、痢疾桿菌等抗原結(jié)構(gòu)和血清型也與溶源性有關(guān)?，F(xiàn)在知道越來越多菌類的各種性狀都受到溶源性的影響。這種現(xiàn)象很象腫瘤病毒能使正常細胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細胞的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。

第50頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體毒性感染和溶源性過程第51頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體的一步生長曲線

噬菌體的一步生長曲線利用烈性噬菌體的生活周期測定噬菌體侵染和成熟病毒體釋放的時間間隔，用于估計每個被侵染的細胞釋放出來的新的噬菌體粒子數(shù)量的生長曲線，稱為一步生長曲線（One-stepgrowthcurve）。功能：可反映每種噬菌體的3個重要特性參數(shù)：潛伏期、裂解期和裂解量（Burstsize）。病毒效價（titre）：單位體積(ml)病毒懸液的感染單位(IU)數(shù)目(IU/ml)。表示待測樣品中所含病毒的數(shù)量。

感染單位(IU)：能夠引起宿主或宿主細胞一定特異性反應的病毒最小劑量。第52頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體一步生長曲線的分期噬菌體一步生長曲線可分為：

隱晦期（Eclipsephase）：噬菌體侵染細菌細胞后，細胞內(nèi)只出現(xiàn)噬菌體核酸和蛋白質(zhì)尚無噬菌體釋放的階段。潛伏期（Latentperiod）：是指噬菌體吸附至宿主細胞開始到細胞釋放新的噬菌體止的一段時間。上升期（Riseperiod）：指噬菌斑突然上升的時期，即細菌細胞正被大量裂解。裂解量即是每個感染細菌所釋放的新噬菌體的平均數(shù)量。接著，噬菌斑數(shù)達到大致恒定，曲線平穩(wěn)。這個時期即使存在一些未感染的細菌

，由于細菌懸液的稀釋倍數(shù)很高，使得新釋放的噬菌體不能吸附未感染的細菌。

第53頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體一步生長曲線的繪制將高濃度的敏感菌培養(yǎng)物與適量相應的噬菌體懸液相混，使得一個病毒體與10~100個細菌細胞相混合，這樣的比例系數(shù)可降低幾個噬菌體同時侵染單個細菌細胞的機率。經(jīng)過短時間的培養(yǎng)使噬菌體吸附在細菌上，再用抗病毒血清或離心或稀釋除去未吸附的噬菌體。接著，用新鮮培養(yǎng)液把經(jīng)過上述處理的細菌懸液高倍稀釋，以免發(fā)生第二次吸附和感染。培養(yǎng)后，定時取樣，將含有噬菌體的樣品與敏感細菌培養(yǎng)物混合培養(yǎng)，計算每個樣品在培養(yǎng)基平板表面產(chǎn)生的噬菌斑數(shù)目。以培養(yǎng)時間為橫坐標，噬菌斑數(shù)為縱坐標，可以繪出一步生長曲線。

第54頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六one-stepgrowthcurve第55頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六噬菌體生長的一步曲線圖噬菌體T2的一步生長曲線A.表示一群噬菌體作用于一群細菌細胞的結(jié)果；

B.表示單個噬菌體在一個細菌細胞內(nèi)的增殖情況

第56頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六其他噬菌體

噬藍細菌體是侵染藍細菌的噬菌體形狀有桿形或多面體顆?；蚨嘟求w顆粒雙鏈DNA侵染過程相似于噬菌體，但生活周期比噬菌體長，約6~8小時增殖時間受環(huán)境因子影響，如光照可增加裂解量

噬真菌體即真菌病毒大多數(shù)真菌病毒噬雙鏈RNA，也有報道為單鏈RNA和DNA病毒真菌病毒粒子大多為六面形或球形在老齡菌絲中易發(fā)現(xiàn)病毒粒子，幼齡中少見真菌病毒依靠菌絲聯(lián)結(jié)相互傳遞或有帶病毒孢子傳布第57頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第四節(jié)

植物病毒

第58頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六植物病毒1植物病毒大多為單鏈病毒。有些病毒也具囊膜。毒粒子有桿形、線狀或近球形等。植物病毒種類繁多，絕大多數(shù)種子植物都能發(fā)生病毒病。植物受病毒侵染后可有3種癥狀；混合侵染噬可有混合型多種性狀：引起花葉、黃化和紅化植株矮化，叢簇，畸形形成枯斑，壞死第59頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六植物病毒2病毒侵染植物后，還出現(xiàn)內(nèi)部細胞的或組織的不正常表現(xiàn)。最突出的是感染病毒植株的細胞內(nèi)形成包涵體，這是是確診病毒存在的證據(jù)。細胞包涵體有兩類：一類是一般為不規(guī)則形、六角形、紡錘形、針形和線形的結(jié)晶形包涵體，另一類是一般呈圓球形或橢圓形的非結(jié)晶形包涵體(又稱X-小體)。前者通常由病毒粒子堆疊而成，而后者往往由病毒粒子和寄主細胞成分混合而成。包涵體在細胞內(nèi)的分布因病毒而異，在原生質(zhì)體、細胞核、葉綠體，甚至在空胞內(nèi)都可以見到有包涵體的存在。

傳播方式植物病毒以昆蟲為媒介傳播。半翅目刺吸式口器的昆蟲如蚜蟲、葉蟬和飛虱等都是重要傳播者植物病毒只有在侵入宿主細胞后才脫去蛋白質(zhì)衣殼或還有囊膜，這一過程稱為脫殼（EncoatingorUncoating）第60頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第五節(jié)

昆蟲病毒第61頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六昆蟲病毒病的特點普遍特點是在被感染的動物細胞中形成多角形包涵體動物病毒包涵體成分為蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)在許多有機溶劑中不被溶解，并對蛋白質(zhì)酶具有抗性，但可溶于碳酸鈉、氫氧化鈉、氨的水溶液中包涵體在自然環(huán)境中穩(wěn)定，可保持活性多年。但對高溫敏感，對陽光和紫外線缺少抵抗力。一般消毒劑也可使其失活第62頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六昆蟲病毒分類1

核型多角體病毒（Nuclearpolyhedrosisvirus,NPV）病毒粒子桿狀，包裹于呈多面體的包涵體中，位于宿主細胞核內(nèi)。如蠶的多角體病毒即是典型。在鱗翅目、膜翅目和雙翅目昆蟲中出現(xiàn)質(zhì)型多角體病毒（Cytoplasmicpolyhedrosisvirus,CPV）病毒粒子一般球狀，直徑約為60，含雙鏈。病毒的多數(shù)粒子在位于細胞質(zhì)的包涵體中。主要在昆蟲腸道中增殖。昆蟲感染后不取食，饑餓而萎縮?？捎觅|(zhì)型多角體病毒防治松毛蟲第63頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六昆蟲病毒的分類2

顆粒體病毒（Granulosisvirus,GV）包涵體呈圓形、橢圓形顆粒狀。病毒顆粒桿狀，含雙鏈。包涵體內(nèi)只含一個病毒顆粒。偶有2個。主要感染鱗翅目昆蟲的真皮、脂肪組織及血細胞等昆蟲吞食后停止進食，血液變成乳白色而死亡無包涵體病毒病毒粒子球狀，不形成包涵體。宿主范圍廣泛，除存在于昆蟲綱外，蜘蛛綱，甲殼綱等都有存在。用無包涵體病毒防治柑桔紅蜘蛛有效第64頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第六節(jié)

動物和人類共患病毒第65頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六脊椎動物病毒

脊椎動物病毒可引起許多人類疾病如流行性感冒、肝炎、皰疹、流行性乙型腦炎、狂犬病、艾滋病、非典型肺炎（由SARS病毒引起）等。在已發(fā)現(xiàn)的動物病毒中約有1/4的病毒具有致腫瘤作用，至少有5類病毒（乳頭瘤病毒、反轉(zhuǎn)錄病毒、皰疹病毒、肝DNA病毒和黃病毒）與癌癥發(fā)病有關(guān)。動物病毒侵入寄主細胞后可引起4種結(jié)果見后頁圖。畜、禽等動物的病毒病也極其普遍，如豬瘟、牛瘟、口蹄疫、雞瘟、雞新城疫和勞氏肉瘤等，許多還是人獸共患病，且危害嚴重。

第66頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六動物感染病毒后的4種結(jié)果第67頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六動物病毒的增殖過程

動物病毒大多呈球狀，含有單鏈或雙鏈的DNA或RNA。有些是有包膜的，有些無包膜（裸露的），大小差異很大。動物病毒的增殖過程與噬菌體相似，但在一些細節(jié)上有所不同。大多數(shù)動物病毒無吸附結(jié)構(gòu)，少數(shù)病毒如流感病毒在其包膜表面長有刺突，可吸附在宿主細胞表面的粘蛋白受體上。病毒感染時，首先是病毒表面的吸附蛋白與敏感宿主細胞表面特異的受體結(jié)合，病毒的核殼體或整個病毒粒子侵入細胞。此過程不象噬菌體感染原核生物時，殼體蛋白留在細胞外面。動物病毒基因組和殼體的分離發(fā)生在細胞內(nèi)，稱脫殼（uncoating）。然后病毒基因組在細胞核或在細胞質(zhì)中，進行病毒大分子的生物合成，包括病毒核酸的復制和轉(zhuǎn)錄，合成病毒的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白，最后裝配成子代病毒。若是無包膜的病毒、裝配成熟的核殼體就是子代病毒體。若是有包膜的病毒，核殼體還要在細胞內(nèi)，或通過與細胞膜的相互作用獲得包膜才能成熟為子代病毒體。第68頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六動物細胞吸收有包膜的病毒粒子的過程

病毒核殼體與包膜分離的過程b.從宿主細胞質(zhì)膜芽出時獲得包膜2222第69頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六人類獲得性免疫缺陷病毒）

（艾滋病即獲得性免疫缺陷綜合癥acquiredimmunedeficiencysyndrome,AIDS）的病毒即人類免疫缺陷病毒（humanimmunodificencyvirus,HIV），1981年1月首先在美國發(fā)現(xiàn)

第70頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六HIV的有關(guān)特性及傳布

HIV病毒呈球形，直徑100～120nm。病毒核心內(nèi)含有RNA和酶（逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、蛋白酶）。病毒殼體由兩種蛋白組成，核心蛋白（P24）和核殼蛋白(P17)。病毒殼體外包圍著包膜，包膜系雙層脂質(zhì)蛋白膜，其中嵌有g(shù)p41和gp120兩種糖蛋白分別組成刺突和跨膜蛋白。當HIV病毒進入寄主細胞后，其逆轉(zhuǎn)錄酶利用病毒的RNA作為模板，逆轉(zhuǎn)錄相應的DNA分子。然后DNA轉(zhuǎn)移到細胞核，并整合到染色體上，以此作為病毒復制的基地。HIV病毒的寄主細胞通常是T淋巴細胞，這種白細胞在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)上起主要作用，一旦受到HIV病毒的侵染和破壞，就會引起人體免疫功能的喪失。HIV病毒主要通過血液和分泌物（精液、乳汁等），并經(jīng)粘膜表面和皮膚的破損處進入體內(nèi)。傳播方式包括性生活、輸血和使用血制品?；及滩〉哪赣H也可通過胎盤或乳汁傳給胎兒。

第71頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六AIDS病HIV的感染第72頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六SARS病毒結(jié)構(gòu)第73頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六SARS病毒顆粒模細胞中SARS病毒第74頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六禽流感病毒第75頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六第七節(jié)

亞病毒

Subviruses第76頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六亞病毒亞病毒

是指一類比病毒更為簡單、僅具某種核酸而不具有蛋白質(zhì)，或僅具有蛋白質(zhì)而不具有核酸、能夠侵染動植物的微小病原體亞病毒包括類病毒、擬病毒和朊病毒第77頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六病毒的類群病毒（Viruses）

真病毒（Euviruses）亞病毒（Subviruese）

類病毒（Viroids）擬病毒（Virusoids）朊病毒（VirionorPrion）第78頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六

名稱

組成成分

分子量獨立感染性

類病毒

RNA

約105Da+

擬病毒

RNA

約105Da—朊病毒

蛋白質(zhì)

約104Da

+亞病毒類群的主要異同第79頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六類病毒1

類病毒是一類分子量為1.0x105Da、能感染某些植物致病的單鏈閉合環(huán)狀的裸露RNA分子類病毒具有自我復制能力，分子內(nèi)堿基廣泛配對，形成雙鏈與小環(huán)相同的二級結(jié)構(gòu)。基因組較小，僅1x106Da，為病毒分子量的1/10。長度在240~380個核苷酸之間。如馬鈴薯紡錘塊莖類病毒（PSTV）為359個核苷酸組成的共價閉合環(huán)狀RNA分子，長約50A~70nm已報道的類病毒有十幾種。共同點是在二級結(jié)構(gòu)的分子中心處有一段保守區(qū)

第80頁，共86頁，2023年，2月20日，星期六類病毒2馬鈴薯紡錘塊莖類病毒的結(jié)構(gòu)模型圖20世紀70年代初期，美國學者Diener及其同事在研究馬鈴薯紡錘塊莖病病原時，觀察到病原無病毒顆粒和抗原性、對酚等有機溶劑不敏感、耐熱(70℃~75℃)、對高速離心穩(wěn)定