环境工程微生物病毒课件

病 毒第一节第一节 病毒的特性病毒的特性第二节第二节 病毒的形状与大小病毒的形状与大小 第三节第三节 病毒结构、组成、繁殖病毒结构、组成、繁殖第四节第四节 噬菌体噬菌体第五节第五节 动物及植物病毒动物及植物病毒第六节第六节 理化因子对病毒的影响理化因子对病毒的影响第一节第一节 病毒的特性病毒的特性一、病毒的发现一、病毒的发现发发 现现1886年，德国农业化学家年，德国农业化学家 迈尔在荷兰迈尔在荷兰 的接种试验的接种试验 (烟草花叶病是一种传染性疾病烟草花叶病是一种传染性疾病)第一节第一节 病毒的特性病毒的特性一、病毒的发现一、病毒的发现1892年，俄罗斯年，俄罗斯 伊万诺夫斯基伊万诺夫斯基 烟草花叶病感病因子（细菌滤器滤过性）烟草花叶病感病因子（细菌滤器滤过性）发发 现现第一节第一节 病毒的特性病毒的特性一、病毒的发现一、病毒的发现发发 现现1935年，美国生物化学家年，美国生物化学家 斯坦莱斯坦莱 烟草花叶病毒结晶烟草花叶病毒结晶基本特征基本特征（1）没有细胞结构）没有细胞结构,超微小微生物（超微小微生物（0.2m）（2）只含有）只含有DNA或或RNA（3）缺乏酶系统）缺乏酶系统（4）在特定活细胞内寄生）在特定活细胞内寄生第一节第一节 病毒的特性病毒的特性二、病毒的基本特征二、病毒的基本特征u国际病毒分类委员会在国际病毒分类委员会在2005年年7月第八次发布将病毒分为月第八次发布将病毒分为3个目，个目，73个科，个科，11个亚科，个亚科，289个属，个属，1950个种个种u根据专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒、放线菌病根据专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒、放线菌病毒、藻类病毒、真菌病毒毒、藻类病毒、真菌病毒u按核酸分类：按核酸分类：DNA病毒、病毒、RNA病毒病毒三三、病毒的、病毒的分类分类u类病毒类病毒比病毒更小的致病感染因子，环状单链比病毒更小的致病感染因子，环状单链RNA，正常情况下通过分子，正常情况下通过分子内碱基配对以棒状闭合环状分子形式存在内碱基配对以棒状闭合环状分子形式存在u朊病毒朊病毒引起牛、羊疾病的感染因子，有疏水膜蛋白没有核酸引起牛、羊疾病的感染因子，有疏水膜蛋白没有核酸四四、类类病毒病毒和朊病毒和朊病毒图图6-1 6-1 病毒和细菌的相对大小病毒和细菌的相对大小支原体支原体痘痘病毒病毒疱疹病毒疱疹病毒流感病毒流感病毒1 葡萄球菌葡萄球菌细小核糖核酸病毒细小核糖核酸病毒第二节第二节 病毒的病毒的形态和结构形态和结构最大的病毒与最小的病毒最大的病毒与最小的病毒天花病毒天花病毒 200300nm脊髓灰质炎病毒口蹄疫病毒口蹄疫病毒 10nm一一、病毒的、病毒的形态和大小形态和大小3、蝌蚪状、蝌蚪状(噬菌体噬菌体)图图6-26-2 病毒的各种形态病毒的各种形态形态形态1、杆状或丝状、杆状或丝状(大多为植物病毒大多为植物病毒)2、多面体或球形、多面体或球形(大多为动物、真菌病毒大多为动物、真菌病毒)结构结构病毒的粒子的基本结构病毒的粒子的基本结构病毒粒子病毒粒子：成熟的或结构完整，有感染性的病毒个体。：成熟的或结构完整，有感染性的病毒个体。壳壳 体体核核 酸酸包包 膜膜刺刺 突突核壳体核壳体二二、病毒的、病毒的化学组成化学组成和结构和结构化学组成化学组成 蛋白质和核酸，个体大的还含类脂质和多糖蛋白质和核酸，个体大的还含类脂质和多糖 廿面体廿面体对称的称的结构构 (球状球状)螺旋螺旋对称的称的结构构 (杆状杆状)复合复合对称的称的结构构 (蝌蚪状蝌蚪状)典型的病毒粒子的形态典型的病毒粒子的形态病毒的结构病毒的结构腺病毒粒子的三维结构腺病毒粒子的三维结构人体腺病毒负染照片人体腺病毒负染照片 腺病毒二十面体对称的模式图及负染显微照片。图图6-6 腺病毒结构（腺病毒结构（二十面体对称二十面体对称）u蛋白质衣壳蛋白质衣壳 保护病毒使其不受环境因素的影响，决定病毒感染的特异性，使保护病毒使其不受环境因素的影响，决定病毒感染的特异性，使病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力，病毒科牢固地附着在病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力，病毒科牢固地附着在敏感细胞上。有敏感细胞上。有致病性，毒力和抗原性致病性，毒力和抗原性u核酸内芯核酸内芯 RNA或或DNA:决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力u被膜被膜一一、病毒的繁殖方式、病毒的繁殖方式吸附吸附脱壳脱壳侵入侵入复制复制合成合成装配装配释放释放T噬菌体的侵染复制过程第三节第三节 病毒病毒的的繁殖繁殖受体（脂蛋白、脂多糖）受体（脂蛋白、脂多糖）侵入方式侵入方式：（1）注入（细菌病毒）注入（细菌病毒）（2）伤口、昆虫刺吸（植物病毒）伤口、昆虫刺吸（植物病毒）（3）吞噬（动物病毒）吞噬（动物病毒）左：左：E.coliE.coli T T噬菌体吸附在噬菌体吸附在E.coliE.coli上上右：腺病毒吸附在右：腺病毒吸附在鸡红细鸡红细胞上胞上一一、病毒的繁殖方式、病毒的繁殖方式图图6-7 腺病毒粒子的吸收和核酸的脱壳示意图腺病毒粒子的吸收和核酸的脱壳示意图细胞质膜细胞质膜包含体包含体细胞质细胞质核孔核孔细胞核细胞核一一、病毒的繁殖方式、病毒的繁殖方式病毒粒病毒粒子子溶源细胞：溶源细胞：含有温和噬菌体的寄主细胞含有温和噬菌体的寄主细胞原噬菌体：原噬菌体：溶源细胞中的溶源细胞中的温和温和噬菌体噬菌体核酸核酸。二二、噬菌体的、噬菌体的溶原性溶原性毒性噬菌体：毒性噬菌体：病毒粒子复制装配释放从而导致寄主细胞崩溃的噬菌体病毒粒子复制装配释放从而导致寄主细胞崩溃的噬菌体温和噬菌体：温和噬菌体：核酸与寄主细胞核酸同步复制而不导致寄主细胞裂解的噬菌体。核酸与寄主细胞核酸同步复制而不导致寄主细胞裂解的噬菌体。溶源性细胞的特点：溶源性细胞的特点：溶源性细胞的特点溶源性细胞的特点5、溶源性细菌的复愈、溶源性细菌的复愈1、溶源性、溶源性溶源性细菌稳定的遗传特性溶源性细菌稳定的遗传特性2、自发裂解、自发裂解3、诱发裂解、诱发裂解4、具免疫性，、具免疫性，即溶源性细菌对其本身产生的噬菌体或外来的即溶源性细菌对其本身产生的噬菌体或外来的同源同源(相关相关)噬菌体不敏感，这些噬菌体虽可进入溶源性细菌，噬菌体不敏感，这些噬菌体虽可进入溶源性细菌，但不能增殖，也不导致溶源性细胞裂解。但不能增殖，也不导致溶源性细胞裂解。二二、噬菌体的形态、噬菌体的形态 基本形态：蝌蚪形、微球形、线状。据蝌蚪形的头部及尾部的特征细分6种。T4Bacteriophage(TEMx390,000)二二、噬菌体的形态、噬菌体的形态StructureofT4bacteriophageT4噬菌体浸染时的尾壳收缩ContractionofthetailsheathofT4(wheninfectionofhostcell)二二、噬菌体的形态、噬菌体的形态头头尾钉尾钉（刺突）（刺突）尾尾尾丝尾丝尾鞘尾鞘三三、噬菌体的生长的测定、噬菌体的生长的测定噬菌体生长的测定一步生长曲线一步生长曲线：定量描述一群菌体内毒性噬菌体生长规律的实验曲线。感染后培养过程感染后培养过程被噬菌体侵染的被噬菌体侵染的菌群培养过程菌群培养过程定时取培养液与敏定时取培养液与敏感菌混合平板培养感菌混合平板培养不同取样时间培养液与敏感菌混合不同取样时间培养液与敏感菌混合平板培养产生的噬菌斑数量的动态平板培养产生的噬菌斑数量的动态一、艾滋病毒一、艾滋病毒第第四四节节 动物病毒与植物病毒动物病毒与植物病毒（一）形态：圆球形（一）形态：圆球形（二）侵染特点：逆转录病毒。（二）侵染特点：逆转录病毒。AIDS：获得性免疫缺失综合病症HIV：人类免疫缺陷病毒（三）传播方式：血液及分泌物经由粘膜表面或皮肤破损处进入（三）传播方式：血液及分泌物经由粘膜表面或皮肤破损处进入一、艾滋病毒一、艾滋病毒第第四四节节 动物病毒与植物病毒动物病毒与植物病毒 T淋巴细胞中的爱滋病毒二、昆虫病毒二、昆虫病毒第第四四节节 动物病毒与植物病毒动物病毒与植物病毒防治农林害虫的优势：防治农林害虫的优势：专一性高扩散性强毒力大后效长环保功能专一性高扩散性强毒力大后效长环保功能对人类的不利作用：经济昆虫对人类的不利作用：经济昆虫(蜂、蚕蜂、蚕)病毒病病毒病斜纹夜蛾病毒杀虫剂及甜菜夜蛾病毒杀虫剂：一种核型多角体病毒（NPV）三、植物病毒三、植物病毒第第四四节节 动物病毒与植物病毒动物病毒与植物病毒被病毒感染的植物（一）植物病毒的构型与形态：（一）植物病毒的构型与形态：包括两种：螺旋对称体、二十面体包括两种：螺旋对称体、二十面体三、植物病毒三、植物病毒第第四四节节 动物病毒与植物病毒动物病毒与植物病毒（二）植物病毒的感染特点：（二）植物病毒的感染特点：1、严格寄生生物，但专一性不强。、严格寄生生物，但专一性不强。2、植物病毒感染植物后，植株常产生花叶、畸形或植株的枯死。、植物病毒感染植物后，植株常产生花叶、畸形或植株的枯死。3、植物病毒感染植株后，可在植株细胞内形成细胞包含体。、植物病毒感染植株后，可在植株细胞内形成细胞包含体。4、入侵方式：昆虫吸食或植株擦伤处、入侵方式：昆虫吸食或植株擦伤处第第五五节节 病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果及在污水处理过程中的去除效果1)高温：高温：对热不不稳定，定，5560摄氏度氏度时，几或十几分几或十几分钟灭活；活；1.1.温度对病毒的影响温度对病毒的影响:2)低温：病毒保持感染性。低温：病毒保持感染性。2 2.光及其他辐射光及其他辐射1)紫外辐射；具有灭活病毒的作用紫外辐射；具有灭活病毒的作用2)可见光：可见光：具有灭活病毒的作用具有灭活病毒的作用3)离子离子辐射；具有灭活病毒的作用辐射；具有灭活病毒的作用第第五五节节 病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果及在污水处理过程中的去除效果干燥是控制环境中病毒的重要因素干燥是控制环境中病毒的重要因素3 3.干燥干燥对病毒的影响对病毒的影响:第第五五节节 病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果及在污水处理过程中的去除效果病毒的灭活有体内灭活：病毒的灭活有体内灭活：抗体和干扰素抗体和干扰素体外灭活体外灭活:强酸、强碱、氯强酸、强碱、氯二二.病毒对化学因素的抵抗力病毒对化学因素的抵抗力第第五五节节 病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力病毒对物理、化学因素、抗生素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果及在污水处理过程中的去除效果链霉菌、青霉菌、藻类链霉菌、青霉菌、藻类三三.病毒对抗生素的抵抗力病毒对抗生素的抵抗力u病毒在环境中的存活病毒在环境中的存活 1、水体中病毒的存活、水体中病毒的存活 2、在土壤中病毒的存活时间、在土壤中病毒的存活时间 3、空气中病毒的存活、空气中病毒的存活u污水处理过程中对病毒的去除效果污水处理过程中对病毒的去除效果四四.病毒在环境中的存活和在污水处理过程中对病毒的去除效果病毒在环境中的存活和在污水处理过程中对病毒的去除效果第六节第六节 病毒的危害、对策与应用病毒的危害、对策与应用一、病毒的危害与对策一、病毒的危害与对策二、病毒的应用二、病毒的应用