第1章-病毒与亚病毒课件

第一篇微生物学基础第一章病毒第一章病毒病毒的特点病毒的特点病毒的分类病毒的分类病毒的组成、结构与形态病毒的组成、结构与形态病毒的繁殖病毒的繁殖病毒对外界因素的抵抗力病毒对外界因素的抵抗力病毒在环境中的存活病毒在环境中的存活病毒在污水处理过程中的去除效果病毒在污水处理过程中的去除效果第一节、病毒的一般特征及其分类第一节、病毒的一般特征及其分类一、病毒的特点一、病毒的特点不具有细胞结构，含单一的核酸不具有细胞结构，含单一的核酸专性活细胞寄生专性活细胞寄生个体极小，能通过细菌滤器；个体极小，能通过细菌滤器；没有酶或酶系统极不完全，不能进行没有酶或酶系统极不完全，不能进行代谢活动；代谢活动；对抗生素不敏感，对干扰素繁感对抗生素不敏感，对干扰素繁感二、病毒的分类二、病毒的分类按宿主范围分按宿主范围分pp动物病毒动物病毒动物病毒动物病毒 植物病毒植物病毒植物病毒植物病毒 噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体 按核酸分按核酸分ppRNARNA病毒病毒病毒病毒（dsds RNA RNA病毒、负意病毒、负意病毒、负意病毒、负意RNARNA病毒、正意病毒、正意病毒、正意病毒、正意RNARNA病毒）病毒）病毒）病毒）ppDNADNA病毒病毒病毒病毒（dsds DNA DNA 病毒、病毒、病毒、病毒、ssss DNA DNA 病毒）病毒）病毒）病毒）ppDNADNA和和和和RNARNA逆转录病毒逆转录病毒逆转录病毒逆转录病毒pp类病毒因子（卫星、类病毒、朊病毒）类病毒因子（卫星、类病毒、朊病毒）类病毒因子（卫星、类病毒、朊病毒）类病毒因子（卫星、类病毒、朊病毒）类（亚）病毒类（亚）病毒类病毒：只含具侵染性的类病毒：只含具侵染性的RNA组分组分卫星卫星RNA：只含有不具侵染性的：只含有不具侵染性的RNA组分组分朊病毒：只含蛋白质朊病毒：只含蛋白质第二节、病毒的形态和结构第二节、病毒的形态和结构病毒是超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞内是超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞内寄生的实体。它们在活细胞外具有一般化学大分子寄生的实体。它们在活细胞外具有一般化学大分子特征，一旦进入宿主细胞又具有生命特征特征，一旦进入宿主细胞又具有生命特征。一、病毒的形态构造和化学成分一、病毒的形态构造和化学成分（一）病毒的大小（一）病毒的大小个体小，必需在电镜下观察；个体小，必需在电镜下观察；不同病毒的毒粒大小差别很大；不同病毒的毒粒大小差别很大；毒粒的形状大致可分球形颗粒毒粒的形状大致可分球形颗粒(或称拟球形颗粒或称拟球形颗粒)、杆状颗粒和复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）等杆状颗粒和复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）等少数几类。少数几类。病病 毒毒 大大 小小牛痘苗病毒传染性浓泡皮炎病毒腮腺炎病毒T偶数病毒疱疹病毒大蚊病毒流感病毒烟草花叶病毒腺病毒多瘤病毒脊髓灰质炎病毒1微米（二）、病毒的结构（二）、病毒的结构pp1 1 1 1、典型病毒粒的构造、典型病毒粒的构造、典型病毒粒的构造、典型病毒粒的构造n n核心核心核心核心和和和和衣壳衣壳衣壳衣壳合称核衣壳，合称核衣壳，合称核衣壳，合称核衣壳，为病毒的基本结构。为病毒的基本结构。为病毒的基本结构。为病毒的基本结构。n n有些复杂的病毒在衣壳的有些复杂的病毒在衣壳的有些复杂的病毒在衣壳的有些复杂的病毒在衣壳的外面包裹着一层由脂类和外面包裹着一层由脂类和外面包裹着一层由脂类和外面包裹着一层由脂类和多糖组成的多糖组成的多糖组成的多糖组成的包膜包膜包膜包膜。n n有的包膜上还长有有的包膜上还长有有的包膜上还长有有的包膜上还长有刺突刺突刺突刺突。基本成分基本成分核酸核酸位于中心，称为位于中心，称为核心核心蛋白质蛋白质包围在核心周围，形包围在核心周围，形成衣壳成衣壳2 2、病毒粒的对称体制、病毒粒的对称体制螺旋对称螺旋对称二十面体对称二十面体对称复合对称复合对称无包膜无包膜有包膜有包膜无包膜无包膜有包膜有包膜无包膜无包膜有包膜有包膜3 3、病毒的群体形态、病毒的群体形态噬菌体感染细菌后，使细菌细胞破裂死亡，连续重复感染使大噬菌体感染细菌后，使细菌细胞破裂死亡，连续重复感染使大量的细菌死亡，在培养细菌的平板上，可以看到一个个透明不量的细菌死亡，在培养细菌的平板上，可以看到一个个透明不长细菌的小圆斑，称为长细菌的小圆斑，称为噬菌斑噬菌斑。人工培养的单层动物细胞感染病毒后，也会形成类似噬菌斑的人工培养的单层动物细胞感染病毒后，也会形成类似噬菌斑的动物病毒群体，称为动物病毒群体，称为空斑空斑。单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后，会使动物细胞恶性增生，单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后，会使动物细胞恶性增生，形成类似细菌菌落的病灶，称为形成类似细菌菌落的病灶，称为病斑病斑。烟草花叶病毒感染烟草后，在叶片上出现的一个个坏死的病灶，烟草花叶病毒感染烟草后，在叶片上出现的一个个坏死的病灶，称为称为枯斑枯斑。二、病毒的形态二、病毒的形态 由于组成蛋白质衣壳的衣壳粒的不由于组成蛋白质衣壳的衣壳粒的不同排列组合，病毒表现出不同的构型：同排列组合，病毒表现出不同的构型：立体对称形立体对称形螺旋对称形螺旋对称形复合对称形复合对称形病毒的形态（一）病毒的形态（一）病毒的形态（二）病毒的形态（二）病毒的形态（三）病毒的形态（三）复合形病毒复合形病毒1 1、螺旋状对称型：烟草花叶病毒（、螺旋状对称型：烟草花叶病毒（TMVTMV）呈直杆状，长呈直杆状，长300nm300nm，宽，宽15nm15nm，中空内径，中空内径4nm4nm，由，由158158个氨基酸组成一个皮鞋状的衣壳粒，相对分子量个氨基酸组成一个皮鞋状的衣壳粒，相对分子量为为1750017500，总共，总共21302130个衣壳粒，排列成个衣壳粒，排列成130130圈螺旋，核圈螺旋，核酸核心是单链的酸核心是单链的RNARNA，相对分子质量为，相对分子质量为260260万，含有万，含有63906390个核苷酸，每个核苷酸，每3 3个核苷酸与一个衣壳粒相结合，个核苷酸与一个衣壳粒相结合，盘绕于蛋白质的中空内径中。盘绕于蛋白质的中空内径中。（一）（一）3 3类典型形态的病毒及其代表类典型形态的病毒及其代表 二二十十面面体体具具有有1212个个角角、2020个个面面 和和3030条条棱棱。腺腺病病毒毒的的衣衣壳壳是是典典型型的的二二十十面面体体对对称称，由由252252个个衣衣壳壳组组成成，没没有有包包膜膜。腺腺病病毒毒的的核核心心是是由由线线状状双双链链DNADNA构构成的。成的。其基因组的大小都约为其基因组的大小都约为3650036500个核苷酸对。个核苷酸对。2 2、二十面体对称型：、二十面体对称型：T T4 4由由头头部部（核核心心是是双双链链线线状状DNADNA）、颈颈部部和和尾尾部部（尾尾鞘鞘、尾尾管管、基基板板、刺刺突突和和尾尾丝丝）三三个个部分构成。部分构成。3 3、复合对称型：偶数噬菌体、复合对称型：偶数噬菌体4 4、病毒的核酸病毒的核酸v 核酸是病毒的遗传物质；核酸是病毒的遗传物质；控制着病毒的增殖及对控制着病毒的增殖及对宿主的感染性；宿主的感染性；v 一种病毒的毒粒只含有一种核酸：一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNADNA或是或是RNARNA；病毒核酸病毒核酸单链单链DNA（ss DNA）；）；双链双链DNA（ds DNA）；）；单链单链RNA（ss RNA）；）；双链双链RNA（ds RNA）；）；第三节、病毒的繁殖第三节、病毒的繁殖l1、吸附、吸附 l2、侵入（脱壳）、侵入（脱壳）l3、复制、复制l4、成熟（装配）、成熟（装配）l5、释放、释放 一、四类病毒及其繁殖方式一、四类病毒及其繁殖方式（一）原核生物的病毒（一）原核生物的病毒噬菌体噬菌体与其他病毒一样，噬菌体除有其与其他病毒一样，噬菌体除有其特异性宿主外，并无显著区别。特异性宿主外，并无显著区别。它们都是由蛋白质和核酸组成。它们都是由蛋白质和核酸组成。基本形态为蝌蚪形、球形、和丝基本形态为蝌蚪形、球形、和丝状三种。从结构看以可分为六种状三种。从结构看以可分为六种不同的类型。不同的类型。1 1、噬菌体的繁殖、噬菌体的繁殖病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成分的合成和装配，即：分的合成和装配，即：核酸复制核酸复制+蛋白质合成蛋白质合成核蛋白（病毒粒子）核蛋白（病毒粒子）噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即1)1)吸附吸附2)2)侵入侵入3)3)增殖（复制与生物合成）增殖（复制与生物合成）4)4)成熟（装配）成熟（装配）5)5)裂解（释放）裂解（释放）尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性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、基板固定在受体上，随之把刺突、基板固定（1 1）吸附）吸附病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互间的电荷、氢键、疏水性相结构的互补性，相互间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力。互作用及范得华力。（2 2）侵入）侵入吸附尾钉固着尾鞘收缩尾管穿入DNA注入尾部的酶水解细胞壁的肽聚尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔；尾糖，使细胞壁产生小孔；尾鞘收缩，核酸通过中空的尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外；在胞外；（3 3）增殖）增殖 病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸。酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸。（4 4）成熟（装配）成熟（装配）T4T4噬菌体的装配是一个极噬菌体的装配是一个极为复杂的自我装配的过程为复杂的自我装配的过程（5 5）裂解（释放）裂解（释放）吸附吸附侵入侵入早期：病毒特异性酶的合成早期：病毒特异性酶的合成病毒核酸复制病毒核酸复制病毒结构蛋白质合成病毒结构蛋白质合成装配装配释放释放病毒大分病毒大分子合成子合成2 2、噬菌体效价的测定、噬菌体效价的测定效价效价表示每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌表示每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数体粒子数.又称噬菌斑形成单位（又称噬菌斑形成单位（pfupfu）或感染中心）或感染中心 测定的方法测定的方法双层平板法双层平板法v 用双层平板法测出的效价比用电镜直接记数得到用双层平板法测出的效价比用电镜直接记数得到的效价低。的效价低。前者是计有感染力的噬菌体粒子，后者是计噬菌前者是计有感染力的噬菌体粒子，后者是计噬菌体的总数。体的总数。一步生长曲线可分为三个时期：一步生长曲线可分为三个时期：潜伏期潜伏期是指是指噬噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第菌体的核酸侵入宿主细胞后至第 一个噬菌体粒子装配前的一段时间。一个噬菌体粒子装配前的一段时间。裂解期裂解期是指溶液中噬菌体粒子急剧增多的一是指溶液中噬菌体粒子急剧增多的一 段时间。段时间。稳定期稳定期溶液中噬菌体总数达到最高点后的时期。溶液中噬菌体总数达到最高点后的时期。3 3、一步生长曲线、一步生长曲线定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线称作一步定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线称作一步生长曲线生长曲线二、病毒的溶二、病毒的溶 源性源性 温和噬菌体或称溶源性噬菌体（温和噬菌体或称溶源性噬菌体（lysogenic lysogenic phagephage）：）：感染宿主细胞后不能完成复制循环，噬菌体基感染宿主细胞后不能完成复制循环，噬菌体基因组长期存在于宿主细胞内，没有成熟噬菌体因组长期存在于宿主细胞内，没有成熟噬菌体产生。产生。这一现象称做这一现象称做溶源性（溶源性（lysogenylysogeny）现象现象附着或融合在溶源性细菌染色体上的温和噬菌附着或融合在溶源性细菌染色体上的温和噬菌体的核酸称为体的核酸称为原噬菌体原噬菌体或或前噬菌体前噬菌体。前噬菌体前噬菌体含有温和噬菌体的DNA 而又找不到形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌叫溶源性细菌。溶源性细菌的基本特性：自发裂解 诱发裂解 免疫性 复愈性 溶源转变病毒的溶原现象病毒的溶原现象第四节、病毒对外界因素的抵抗力第四节、病毒对外界因素的抵抗力pp物理因素物理因素pp化学因素化学因素pp抗菌物质抗菌物质病毒对物理因素的抵抗力病毒对物理因素的抵抗力pp温度（高温不利于其存活，蛋白质衣壳温度（高温不利于其存活，蛋白质衣壳先于核酸被灭活）先于核酸被灭活）pp光辐射光辐射紫外光（灭活部位为核酸，形成胸腺嘧啶二聚体）紫外光（灭活部位为核酸，形成胸腺嘧啶二聚体）紫外光（灭活部位为核酸，形成胸腺嘧啶二聚体）紫外光（灭活部位为核酸，形成胸腺嘧啶二聚体）可见光（光灭活作用，催化）可见光（光灭活作用，催化）可见光（光灭活作用，催化）可见光（光灭活作用，催化）离子辐射（离子辐射（离子辐射（离子辐射（X X射线和射线和射线和射线和 射线具有射线具有射线具有射线具有）pp干燥（不利于存活）干燥（不利于存活）病毒对化学因素的抵抗力病毒对化学因素的抵抗力pp强酸强酸pp强碱强碱pp低渗缓冲溶液低渗缓冲溶液pp酚（蛋白质外壳）酚（蛋白质外壳）pp甲醛甲醛pp破坏病毒脂类被膜的化学物质破坏病毒脂类被膜的化学物质病毒对抗菌物质的抵抗力病毒对抗菌物质的抵抗力pp大多数抗菌物质对病毒无灭活作用大多数抗菌物质对病毒无灭活作用pp少数细菌具有抗病毒活性少数细菌具有抗病毒活性第五节、病毒在环境中的存活第五节、病毒在环境中的存活pp水体中病毒的存活水体中病毒的存活pp土壤中病毒的存活土壤中病毒的存活pp空气中病毒的存活空气中病毒的存活p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日