第三章非细胞型微生物课件

本章要求掌握：本章要求掌握：1 1、病毒粒子的结构、化学组成及生存的环境条件。、病毒粒子的结构、化学组成及生存的环境条件。2 2、毒性噬菌体的侵染循环，温和噬菌体和溶原细菌的特点。、毒性噬菌体的侵染循环，温和噬菌体和溶原细菌的特点。3 3、脊脊椎椎动动物物病病毒毒、昆昆虫虫病病毒毒、植植物物病病毒毒的的主主要要特特点点及及代代表表病病毒毒所含核酸及侵染循环。所含核酸及侵染循环。4 4、亚病毒的基本知识。、亚病毒的基本知识。重点：重点：噬菌体噬菌体难点：难点：1 1、DNADNA病毒的侵染循环。病毒的侵染循环。2 2、RNARNA病毒的侵染循环。病毒的侵染循环。3 3、温和噬菌体和溶原化。、温和噬菌体和溶原化。第三章第三章 病毒病毒病毒的发现病毒的发现1886年，麦尔（年，麦尔（Mayer）证明传染性证明传染性1892年伊万诺夫斯基年伊万诺夫斯基(.)证明滤过性证明滤过性1898年贝哲林克年贝哲林克(Beijerinck)重复以上重复以上2人实验，取名人实验，取名“Virus”(病毒病毒)。19351935年，美国人年，美国人Wendell M.Wendell M.StanleyStanley 提取了烟草花叶病毒（提取了烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virusTobacco mosaic virus，TMVTMV）结晶，从而获得结晶，从而获得 Nobel PrizeNobel Prize生理医学奖。生理医学奖。第一节、第一节、病毒的基本知识病毒的基本知识 病毒是没有细胞构造病毒是没有细胞构造,活细胞内专性寄生的实体活细胞内专性寄生的实体,在寄在寄主内表现生命特性，在寄主外表现大分子特性。主内表现生命特性，在寄主外表现大分子特性。一、病毒的特点一、病毒的特点 病毒没有细胞结构。病毒没有细胞结构。严严格格活活细细胞胞内内寄寄生生，无无核核糖糖体体和和独独立立的的酶酶反反应应系系统统，在寄主细胞外没有生命特征。在寄主细胞外没有生命特征。只只有有DNADNA或或RNARNA一一种种核核酸酸。病病毒毒向向寄寄主主细细胞胞提提供供自自己己的的遗遗传传信信息息，通通过过寄寄主主的的转转录录、翻翻译译和和合合成成系系统统来来复复制制病毒。病毒。个体极小，多在个体极小，多在10-300 10-300 nmnm之间，能通过细菌过滤器。之间，能通过细菌过滤器。二、二、病毒粒子的形状与大小病毒粒子的形状与大小l病毒的形态有球形、卵圆形、砖形、杆状、丝状及蝌蚪状等，但病毒的形态有球形、卵圆形、砖形、杆状、丝状及蝌蚪状等，但以近似球形的多面体和杆状为主。以近似球形的多面体和杆状为主。l动物病毒多呈球形动物病毒多呈球形，卵圆形或砖形。，卵圆形或砖形。l细菌病毒多为蝌蚪形细菌病毒多为蝌蚪形，也有微球形和丝状的。，也有微球形和丝状的。l植物病毒多为杆状。植物病毒多为杆状。l病毒粒子（病毒粒子（virionvirion）的大小范围在的大小范围在10-300 10-300 nmnm。多数病毒的大。多数病毒的大小为小为100 100 nmnm左右。左右。三、三、病毒粒子的结构与化学组成病毒粒子的结构与化学组成l病毒粒子的结构病毒粒子的结构l病病毒毒粒粒子子由由核核壳壳体体nucleo-capsidnucleo-capsid组组成成。壳壳体体capsidcapsid由由亚亚单单位位壳粒壳粒capsomercapsomer组成，化学成分为蛋白质。组成，化学成分为蛋白质。l有有的的病病毒毒具具有有包包膜膜envelopenvelop（蛋蛋白白质质和和脂脂肪肪），有有的的包包膜膜上上还还有有刺突刺突spikespike。l壳体构型壳体构型l1 1、螺旋对称排列、螺旋对称排列：杆状，多见于植物病毒，如：杆状，多见于植物病毒，如TMVTMV。l2 2、立体对称排列、立体对称排列：球形，多见于动物病毒，如腺病毒。：球形，多见于动物病毒，如腺病毒。l3 3、复合对称：蝌蚪形、复合对称：蝌蚪形，如，如T T4 4 噬菌体。噬菌体。l 病毒的化学组成病毒的化学组成l 病毒蛋白病毒蛋白蛋白质是病毒的主要组成成分，病毒蛋白质有如下功能：蛋白质是病毒的主要组成成分，病毒蛋白质有如下功能：l1 1、病毒蛋白质构成病毒粒子外壳，保护病毒核酸免受、病毒蛋白质构成病毒粒子外壳，保护病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破坏；核酸酶及其他理化因子的破坏；l2 2、决定病毒感染的特异性，与易感细胞表面存在的受、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性亲和力，促使病毒粒子的吸附；体具特异性亲和力，促使病毒粒子的吸附；l3 3、决定病毒的抗原性，并能刺激机体产生相应的抗体；、决定病毒的抗原性，并能刺激机体产生相应的抗体；病毒蛋白质还构成了病毒组成中的酶。病毒蛋白质还构成了病毒组成中的酶。比较简单的植物病毒大都只含一种蛋白质，其他病毒比较简单的植物病毒大都只含一种蛋白质，其他病毒均由一种以上的蛋白质构成。均由一种以上的蛋白质构成。在其组成中几乎没有发现什么异常氨基酸的存在。氨在其组成中几乎没有发现什么异常氨基酸的存在。氨基酸的组合与含量因病毒种类而异。基酸的组合与含量因病毒种类而异。核核 酸酸n一种病毒只含一种核酸一种病毒只含一种核酸(RNARNA或或DNA)DNA)；动物病毒多数属动物病毒多数属DNADNA型，型，如天花病毒等，也些如天花病毒等，也些属属RNARNA型，如流感病毒等。型，如流感病毒等。植物病毒绝大多数属植物病毒绝大多数属RNARNA型型，少数属，少数属DNADNA型，型，如花椰菜花叶病毒。如花椰菜花叶病毒。噬菌体多数属噬菌体多数属DNADNA型，少数属型，少数属RNARNA型型，如大肠，如大肠杆菌噬菌体杆菌噬菌体M13M13和和 f2f2等。等。n通常一个病毒粒子中只有一个核酸分子；通常一个病毒粒子中只有一个核酸分子；n核酸有单链（核酸有单链（ssss）和双链和双链(dsds)之分。之分。n病毒核酸有正、负链之分病毒核酸有正、负链之分 脂类和多糖类脂类和多糖类 较复杂的病毒如痘类病毒，在其被膜中含较复杂的病毒如痘类病毒，在其被膜中含有脂类与多糖。有脂类与多糖。脂类中磷脂占脂类中磷脂占50-60%50-60%，其余则为胆固醇。，其余则为胆固醇。多糖常以糖脂、糖蛋白形成存在。多糖常以糖脂、糖蛋白形成存在。有的病毒含有胺类。植物病毒还发现了有的病毒含有胺类。植物病毒还发现了1212种金属阳离子。有的可能还含有类似维生素种金属阳离子。有的可能还含有类似维生素的物质。的物质。病毒的包涵体病毒的包涵体 病毒在寄主细胞中形成的聚集体称为包涵体病毒在寄主细胞中形成的聚集体称为包涵体。其。其中包含未装配的病毒亚基、完整的病毒体和寄主编中包含未装配的病毒亚基、完整的病毒体和寄主编码的蛋白质。码的蛋白质。包涵体的特点：包涵体的特点：有特定形态，多为圆形或多角形。有特定形态，多为圆形或多角形。体积较大，光学显微镜下可见。体积较大，光学显微镜下可见。位于：细胞质中（质型多角体病毒，具嗜酸性）位于：细胞质中（质型多角体病毒，具嗜酸性）细胞核中（核型多角体病毒，具嗜碱性）细胞核中（核型多角体病毒，具嗜碱性）环境对病毒的影响环境对病毒的影响 温度温度 病毒的半数存活期在：病毒的半数存活期在：6060以秒计以秒计 37 37以分计以分计 20 20以小时计以小时计 4 4以天计以天计 -70 -70以月计以月计 射线射线 射线射线紫外线紫外线(UV)UV)脂脂溶溶剂剂 ，有有包包膜膜的的病病毒毒因因包包膜膜中中含含有有脂脂类类物物质质对对脂脂溶溶 剂敏感。剂敏感。甲醛能使病毒失活。甲醛能使病毒失活。四、病毒的分类四、病毒的分类早期的病毒分类以宿主为主，将病毒分为脊椎动物病早期的病毒分类以宿主为主，将病毒分为脊椎动物病毒，无脊椎动物病毒、昆虫病毒、植物病毒、细菌病毒毒，无脊椎动物病毒、昆虫病毒、植物病毒、细菌病毒等。并采用了隐码。等。并采用了隐码。1979年国际病毒分类委员会年国际病毒分类委员会(InternationalCommitteeonTaxonomyofVirus，简称简称ICTV)通过的关于病毒分类的第三次报告，提出了以病通过的关于病毒分类的第三次报告，提出了以病毒的核酸作为主要的分类依据。毒的核酸作为主要的分类依据。目前国际病毒分类委员目前国际病毒分类委员会提出了病毒分类的八条原则：会提出了病毒分类的八条原则：(1)、核酸的类型、结构及相对分子质量；、核酸的类型、结构及相对分子质量；(2)、病毒的形状和大小；、病毒的形状和大小；(3)、病毒的形态结构；、病毒的形态结构；(4)、病毒对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性；、病毒对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性；(5)、血清学性质和抗原关系；、血清学性质和抗原关系；(6)、病毒在细胞培养上的特性；、病毒在细胞培养上的特性；(7)、除脂溶剂外对其他化学和物理因子的敏感性；、除脂溶剂外对其他化学和物理因子的敏感性；(8)、流行病学特点：包括病毒属的宿主范围，传播方式和媒介、流行病学特点：包括病毒属的宿主范围，传播方式和媒介种种类，临床病理学特征。类，临床病理学特征。ICTVICTV的分类系统的分类系统 ICTV ICTV（International Committee on International Committee on Taxonomy of VirusTaxonomy of Virus）批准的病毒分类系统包括批准的病毒分类系统包括 3 3个目，个目，6262个科，个科，216216个属，另加亚病毒感染因个属，另加亚病毒感染因子卫星病毒、类病毒（下分子卫星病毒、类病毒（下分2 2科科7 7属）和朊病毒，属）和朊病毒，共约共约40004000种。种。dsDNA dsDNA 病毒：病毒：有尾噬菌体目有尾噬菌体目（下分（下分 3 3 科科 15 15 个属）个属）未分目的科：未分目的科：17 17 个科（下分个科（下分 47 47 个个 属）属）ssDNAssDNA 病毒：病毒：未分目的科：未分目的科：5 5 个科（下分个科（下分 17 17 个个 属）属）RNARNADNA DNA 逆转录病毒：逆转录病毒：未分目的科：未分目的科：5 5 个科（下分个科（下分 19 19 个个 属）属）dsRNAdsRNA 病毒：病毒：未分目的科：未分目的科：6 6 个科（下分个科（下分 22 22 个个 属）属）裸露裸露 RNA RNA 病毒：病毒：未分目的科：未分目的科：1 1 个科（下分个科（下分 2 2 个个 属）属）ssRNAssRNA 病毒：病毒：单分子负链单分子负链 RNA RNA 病毒目病毒目（下分（下分 4 4 个科，个科，14 14 个个 属）属）未分目的科：未分目的科：3 3 个科（下分个科（下分 13 13 个个 属）属）+ssRNAssRNA 病毒：病毒：未分目的科：未分目的科：16 16 个科（下分个科（下分 73 73 个个 属）属）套病毒目套病毒目（下分（下分 2 2 个科，个科，3 3 个个 属）属）第二节第二节 病毒的增殖病毒的增殖病毒的侵染循环病毒的侵染循环病毒缺乏增殖所需要的酶系，只能在感染的病毒缺乏增殖所需要的酶系，只能在感染的细胞内利用宿主细胞提供的能量、原料和场细胞内利用宿主细胞提供的能量、原料和场所完成病毒的复制。所完成病毒的复制。一般可分为吸附、侵入与脱壳、生物合成、装一般可分为吸附、侵入与脱壳、生物合成、装配、释放等五个连续步骤。配、释放等五个连续步骤。l（一一）吸吸附附（adsorption）吸吸附附是是指指病病毒毒通通过过其其表表面面结结构构与与宿宿主主细细胞胞的的病病毒毒受受体体特特异异性性结结合合，导导致致病病毒毒附附着着于于细细胞胞表面的过程。表面的过程。l可逆性吸附可逆性吸附受受pH等的影响。等的影响。l不可逆吸附。不可逆吸附。例例如如流流感感病病毒毒包包膜膜上上的的血血凝凝素素能能与与红红细细胞表面的糖蛋白受体结合形成不可逆的吸附。胞表面的糖蛋白受体结合形成不可逆的吸附。l(二二)病毒的侵入与脱壳病毒的侵入与脱壳l动物病毒的侵入：动物病毒的侵入：膜融合：如流感病毒。膜融合：如流感病毒。细胞吞噬：细胞吞噬：由由宿宿主主细细胞胞内内的的溶溶酶酶体体释释放放的的酶酶将将其其衣衣壳壳降降解解,从而释放出核酸从而释放出核酸,如痘病毒如痘病毒pox viruspox virus。病毒粒子直接侵入：病毒粒子直接侵入：如呼肠孤病毒。如呼肠孤病毒。壳体蛋白重排：壳体蛋白重排：壳壳体体破破损损，病病毒毒核核酸酸得得以以进进入入细细胞胞内内，如如脊脊髓髓灰灰质炎病毒。质炎病毒。l植物病毒的侵入：植物病毒的侵入：l靠伤口感染侵入靠伤口感染侵入l靠昆虫的刺吸式口器将病毒粒子注入植物体内靠昆虫的刺吸式口器将病毒粒子注入植物体内l噬菌体的侵入：噬菌体的侵入：l有尾噬菌体靠尾鞘收缩将核酸注入宿主细胞有尾噬菌体靠尾鞘收缩将核酸注入宿主细胞 l从细菌的性菌毛侵入从细菌的性菌毛侵入l脱脱壳壳(uncoating)脱脱壳壳就就是是病病毒毒粒粒子子脱脱去去包膜和壳体，病毒的脱壳方式因种而异。包膜和壳体，病毒的脱壳方式因种而异。（三）病毒大分子的合成（三）病毒大分子的合成 (病毒的生物合成病毒的生物合成)l病毒大分子的合成包括病毒大分子的合成包括:病毒核酸的复制病毒核酸的复制mRNA的转录的转录蛋白质的合成蛋白质的合成病毒核酸的复制机制主要有两种模式病毒核酸的复制机制主要有两种模式即半保留复制即半保留复制全保留复制全保留复制病毒核酸的复制病毒核酸的复制mRNA的转录的转录病毒要合成自身所需的结构蛋白，必须先由核酸病毒要合成自身所需的结构蛋白，必须先由核酸转录出转录出mRNA，然后由然后由mRNA翻译出蛋白质。不同的病翻译出蛋白质。不同的病毒所含的核酸不同，转录毒所含的核酸不同，转录mRNA的方式也不相同。概括的方式也不相同。概括起来病毒转录起来病毒转录mRNA的方式可归为六大类的方式可归为六大类:天花病毒天花病毒噬菌体噬菌体 x174x174呼肠孤病毒呼肠孤病毒麻疹病毒麻疹病毒逆转录病毒逆转录病毒脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒（1）DNA病毒病毒（2）DNA病毒病毒（3）RNA病毒病毒（4）RNA病毒病毒（5）RNA病毒病毒（6）逆转录病毒逆转录病毒病毒蛋白质的合成病毒蛋白质的合成病病毒毒转转录录出出mRNA后后，就就可可由由mRNA翻翻译译出出病病毒毒蛋蛋白白质质,病病毒毒合合成成的的蛋蛋白白质质包包括括早早期期蛋蛋白白和和后期蛋白。后期蛋白。早早期期蛋蛋白白是是由由侵侵入入的的母母体体DNA转转录录的的mRNA翻翻译译的的，这这些些蛋蛋白白质质有有的的是是病病毒毒DNA复复制制所所需需要要的的酶酶，如如DNA解解旋旋酶酶，DNA聚聚合合酶酶，DNA连连接接酶酶等等；有有的的用用来来调调节节病病毒毒基基因因组组的的转转录录；有有的用来调节宿主细胞的用来调节宿主细胞RNA和蛋白质的合成。和蛋白质的合成。后后期期蛋蛋白白是是由由病病毒毒子子代代DNA转转录录的的mRNA翻翻译的，主要是病毒自身的结构蛋白译的，主要是病毒自身的结构蛋白。（四）装配（四）装配(assembly)在在病病毒毒感感染染的的宿宿主主细细胞胞内内，将将合合成成的的病病毒毒核核酸酸和和蛋蛋白白质质组组装装为为成成熟熟病毒粒子的过程，称为装配病毒粒子的过程，称为装配。烟草花叶病毒的装配烟草花叶病毒的装配烟草花叶病毒自我烟草花叶病毒自我装配时蛋白质亚基先形装配时蛋白质亚基先形成许多成许多20S的双层园盘的双层园盘（每层（每层17个亚基，共个亚基，共34个亚基）。随着个亚基）。随着pH的降的降低，圆盘与低，圆盘与TMV的的RNA基因组基因组3端特导性装配端特导性装配起始序列结合，起始序列结合，RNA贯贯穿螺旋的中心孔，并在穿螺旋的中心孔，并在生长端形成一个可移动生长端形成一个可移动的环。的环。包膜病毒的包膜装配包膜病毒的包膜装配（五）释放（五）释放（release）成成熟熟的的病病毒毒粒粒子子从从被被感感染染细细胞胞内内转转移移到到细细胞胞外外的的过过程程称为病毒释放。称为病毒释放。动物病毒释放的方式多样动物病毒释放的方式多样:细细胞胞溶溶解解或或局局部部破破裂裂而而释释放放，象象腺腺病病毒毒、脊脊髓髓灰灰质质炎病毒即属此；炎病毒即属此；具具包包膜膜的的病病毒毒则则通通过过与与“胞胞饮饮”相相反反的的过过程程“出出芽芽”作用或细胞排废作用而释放；作用或细胞排废作用而释放；通过细胞之间的接触而扩散。通过细胞之间的接触而扩散。植物病毒：不裂解细胞，通过胞间连丝传递。植物病毒：不裂解细胞，通过胞间连丝传递。细菌病毒：裂解细胞的方式释放细菌病毒：裂解细胞的方式释放同微生物学其他学科分支一样，病毒学的进步完全得益于研究方法和技术手段的发展。通过病毒的分离与纯化获得纯化的、有感染性的病毒制备物是病毒学研究和实践的基本技术。第三节第三节 病毒的人工培养病毒的人工培养病毒的培养噬菌体细菌培养物培养液营养琼脂平板细菌培养液变清亮细菌平板成为残迹平板若是噬菌体标本经过适当稀释再接种细菌平板，经过一定时间培养，在细菌菌苔上可形成圆形局部透明区域，即噬菌斑（plague）。如同对细菌计数一样，形成的噬菌斑也可用于对噬菌体的数目进行估算。动物病毒实验动物鸡胚多种细胞培养若标本经过适当稀释进行接种并辅以染色处理，病毒可在培养的细胞单层上形成肉眼可见的局部病损区域，即蚀斑（plaque）或称空斑。动物病毒感染敏感细胞培养能引起其显微表现的改变，即产生致细胞病变效应（cytopathic effect,CPE），例如细胞聚集成团、肿大成团、肿大、圆缩圆缩、脱落脱落，细胞融合形成多核细胞多核细胞，细胞内出现包涵体包涵体（inclusion body），乃至细胞裂解等。植物病毒敏感植物叶片产生坏死斑，或称枯斑第四节第四节 干扰现象和干扰素干扰现象和干扰素干扰现象干扰现象interference当两种病毒同时或先后感染同一细胞时，可发生一种当两种病毒同时或先后感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象产生原因产生原因干扰素干扰素interferon，IFN竞争干扰（细胞表面受体、底物、酶）竞争干扰（细胞表面受体、底物、酶）改变细胞代谢途径改变细胞代谢途径（抑制第二种病毒（抑制第二种病毒mRNA的转译）的转译）干扰素干扰素定定义义：由病毒或其他干扰素诱生剂由病毒或其他干扰素诱生剂刺激机体细胞所产生的刺激机体细胞所产生的一种具有抗病毒等作用的糖蛋白一种具有抗病毒等作用的糖蛋白 种种类：类：种类种类 产生细胞产生细胞抗病毒抗病毒抗肿瘤抗肿瘤免疫调节免疫调节 人白细胞人白细胞强强弱弱弱弱 人成纤维细胞人成纤维细胞强强弱弱弱弱 T细胞细胞弱弱弱弱强强I型型II型型干扰素性质干扰素性质糖蛋白、抗原性弱、对蛋白酶、糖蛋白、抗原性弱、对蛋白酶、胰酶敏感胰酶敏感具有相对稳定性，具有相对稳定性，5656C30C30分钟分钟 不被灭活不被灭活抗病毒谱广、无特异性、无毒性抗病毒谱广、无特异性、无毒性干扰素的产生早于特异性抗体干扰素的产生早于特异性抗体在体内作用时间短在体内作用时间短抗病毒意义：抗病毒意义：抗病毒特点抗病毒特点种的特异性、间接性、广谱性种的特异性、间接性、广谱性抗病毒机理：抗病毒机理：细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白（蛋白激酶、（蛋白激酶、2，-5，合成酶、磷酸二酯酶），合成酶、磷酸二酯酶）早期中断病毒复制，阻止病毒扩散早期中断病毒复制，阻止病毒扩散干扰素产生机理干扰素产生机理操纵基因操纵基因结构基因结构基因A:DNA转录转录转录转录mRNAmRNA翻译翻译翻译翻译A阻遏物阻遏物干扰素干扰素病毒病毒A阻遏物与病毒结合失去活性阻遏物与病毒结合失去活性干扰素作用机理干扰素作用机理B:DNA操纵基因操纵基因结构基因结构基因转录转录转录转录mRNAmRNA翻译翻译翻译翻译B阻遏物阻遏物翻译抑制蛋白翻译抑制蛋白TIP抑制病毒蛋白质合成抑制病毒蛋白质合成B阻遏物与干扰素结合失去活性阻遏物与干扰素结合失去活性干扰素干扰素第五节第五节 噬菌体噬菌体l噬菌体：噬菌体：侵染细菌的病毒称为噬菌体侵染细菌的病毒称为噬菌体bacteriophagebacteriophage,后来简称后来简称phagephage 。烈性噬菌体侵染循环1.吸附吸附2.侵入侵入3.复制复制4.装配装配5.释放释放l吸附吸附l侵入侵入l复制复制l组装组装l释放释放噬噬菌菌体体的的组组装装l一步生长曲线（一步生长曲线（one-step growth one-step growth curvecurve）l 利用烈性噬菌体的生活周期利用烈性噬菌体的生活周期,可以在实验室条件下获得噬菌可以在实验室条件下获得噬菌体的生长曲线。这种体的生长曲线。这种用来测定噬菌体侵染和成熟病毒体释放的用来测定噬菌体侵染和成熟病毒体释放的时间间隔时间间隔,并用以估计每个被侵染的细胞释放出来的新的噬菌并用以估计每个被侵染的细胞释放出来的新的噬菌体粒子的数量的生长曲线称为一步生长曲线。体粒子的数量的生长曲线称为一步生长曲线。l将低剂量的噬菌体悬液加入敏感细菌将低剂量的噬菌体悬液加入敏感细菌的培养液中的培养液中,使得一个病毒体与使得一个病毒体与10-10-100100个细菌细胞相混合。个细菌细胞相混合。l经过短时间的培养使噬菌体吸附在细经过短时间的培养使噬菌体吸附在细菌上菌上,再用抗体或稀释除去未吸附上再用抗体或稀释除去未吸附上的噬菌体。的噬菌体。l用新鲜培养液把经过上述处理的细菌用新鲜培养液把经过上述处理的细菌悬液高倍稀释，以免发生第二次吸附悬液高倍稀释，以免发生第二次吸附和感染。和感染。l培养后定时取样培养后定时取样,将含有噬菌体的样将含有噬菌体的样品与敏感细菌培养物混合培养品与敏感细菌培养物混合培养,计算计算每个样品在培养基平板表面产生的噬每个样品在培养基平板表面产生的噬菌斑数目。菌斑数目。l以培养时间为横坐标以培养时间为横坐标,噬菌斑为纵坐噬菌斑为纵坐标标,可以绘出一步生长曲线。可以绘出一步生长曲线。l温和噬菌体（温和噬菌体（temperate phages or temperate phages or lysogeniclysogenic phages phages）某些噬菌体感染宿主细胞后并不使宿主细胞某些噬菌体感染宿主细胞后并不使宿主细胞马上裂解而是噬菌体的核酸或整合到宿主细胞染马上裂解而是噬菌体的核酸或整合到宿主细胞染色体上色体上,或游离在宿主细胞质中并随宿主细胞的或游离在宿主细胞质中并随宿主细胞的分裂把噬菌体的核酸传给子细胞。这种感染宿主分裂把噬菌体的核酸传给子细胞。这种感染宿主细胞后不引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体称为温细胞后不引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体称为温和噬菌体。和噬菌体。l溶源细胞溶源细胞lysogeniclysogenic cells cells 含有温和噬菌体的细胞称为溶源细菌含有温和噬菌体的细胞称为溶源细菌(或溶或溶源细胞源细胞)。整合在宿主染色体上的噬菌体。整合在宿主染色体上的噬菌体DNADNA称为称为前噬菌体。前噬菌体。l溶源细菌的特点：溶源细菌的特点：遗传的产生前噬菌体的能力遗传的产生前噬菌体的能力可裂解（自发或诱发）可裂解（自发或诱发）溶源细胞可失去噬菌体的核酸后复愈溶源细胞可失去噬菌体的核酸后复愈 溶源细菌对同源噬菌体的感染具有免疫性溶源细菌对同源噬菌体的感染具有免疫性 溶溶源源性性转转变变：某某些些溶溶源源细细菌菌可可以以合合成成特特殊殊的的代代谢谢产产物物,如如白白喉喉杆杆菌菌只只有有在在被被噬噬菌菌体体感感染染形形成成溶溶源源细细菌后才能产生白喉毒素。菌后才能产生白喉毒素。局限性转导局限性转导 温和噬菌体及其溶源化温和噬菌体及其溶源化l噬菌体与噬菌体与PI PI 噬菌体的主要区别：噬菌体的主要区别：噬菌体噬菌体DNADNA通常整合到宿主染色体上，通常整合到宿主染色体上，并有特定位点，在并有特定位点，在biobio和和galgal基因之间。基因之间。PI PI 噬菌体感染宿主后主要游离在细胞噬菌体感染宿主后主要游离在细胞质中，如果整合到宿主染色体上也是随机质中，如果整合到宿主染色体上也是随机插入，没有特定位点。插入，没有特定位点。l噬菌体的应用：噬菌体的应用：l用于鉴定未知细菌用于鉴定未知细菌 l用于治疗某些传染性疾病用于治疗某些传染性疾病l利用噬菌体可以检验由种子携带的植物病原菌利用噬菌体可以检验由种子携带的植物病原菌l测定辐射剂量测定辐射剂量l在分子生物学研究方面的应用在分子生物学研究方面的应用 通过对大肠杆菌噬菌体侵染过程的研究，通过对大肠杆菌噬菌体侵染过程的研究，使遗传学的很多基本问题弄得更清楚了。使遗传学的很多基本问题弄得更清楚了。噬菌体作为基因工程的载体。噬菌体作为基因工程的载体。l噬菌体的防治：噬菌体的防治：l选育抗噬菌体的突变株选育抗噬菌体的突变株第六节第六节 病毒与人类关系病毒与人类关系 脊椎动物病毒的主要特点脊椎动物病毒的主要特点:1 1、核酸主要为、核酸主要为 DNA DNA，也有也有 RNARNA如流感病毒。如流感病毒。2 2、病毒粒子多为球状。、病毒粒子多为球状。3 3、病毒的侵入主要靠胞饮作用。、病毒的侵入主要靠胞饮作用。4 4、病毒脱壳靠溶酶体酶或脱壳酶。、病毒脱壳靠溶酶体酶或脱壳酶。l有的动物病毒参与了正常动物细胞转化成癌细胞的过有的动物病毒参与了正常动物细胞转化成癌细胞的过程。程。l人类疾病：人类疾病：80%80%的传染病由病毒引起。如：天花，流感，的传染病由病毒引起。如：天花，流感，肝炎，麻疹，脊髓灰质炎，爱滋病等肝炎，麻疹，脊髓灰质炎，爱滋病等l畜禽疾病：口蹄疫，狂犬病，疯牛病，猪瘟，鸡新城畜禽疾病：口蹄疫，狂犬病，疯牛病，猪瘟，鸡新城疫等，其中前三种为人畜共患。疫等，其中前三种为人畜共患。各种各种形态形态的脊的脊椎动椎动物病物病毒毒dsDNAdsDNAdsDNAssDNAdsDNA(RT)dsRNAssRNA(-)ssRNA(+)ssRNA(RT)1痘病毒科（痘病毒科（Poxviridae）形态：形态：V.粒子砖形或椭圆形。粒子砖形或椭圆形。300450nm170-260nm核酸：双链核酸：双链DNA，分子量分子量85240106Da.蛋白质：含蛋白质：含30种以上的结构种以上的结构蛋白和蛋白和V.各自的酶。各自的酶。脂类：占脂类：占V.重量的重量的4%糖类：占糖类：占V.重量的重量的3%复复制制：在在胞胞质质内内繁繁殖殖，形形成成胞胞浆浆内内包包函函体体，包包函函体体为为圆圆形或卵形。形或卵形。代代表表种种：天天花花病病毒毒（Variolavirus），1980年年世世界界卫卫生生组织正式宣布天花已彻底消灭。组织正式宣布天花已彻底消灭。侧体侧体栅栏层栅栏层包膜包膜核小体核小体2.嗜肝嗜肝DNA病毒科病毒科乙肝病毒（乙肝病毒（Hepatitis B virus）是该科的典型代是该科的典型代表。具感染性的完整病毒表。具感染性的完整病毒粒子（粒子（Dane颗粒）圆形，颗粒）圆形，具双层衣壳，直径具双层衣壳，直径42nm，所含核酸为所含核酸为dsDNA，外外衣壳相当包膜，由脂质和衣壳相当包膜，由脂质和蛋白质组成。蛋白质组成。乙乙肝肝病病毒毒（HBV）也也属属于于逆逆转转录录病病毒毒是是因因为为它它在在复复制制过程中有从过程中有从RNADNA的过程。的过程。lHBsAgHBcAg-DNA+DNAHBeAg由基因组编码由基因组编码HBV的侵染循环的侵染循环3.5KbRNA(前基因组前基因组)2.1KbRNA(编码外衣壳编码外衣壳)dsDNARNA-DNA不完全不完全+DNA3.3.人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virusHuman immunodeficiency virus)引起人爱滋病引起人爱滋病(AIDS)(AIDS)的病毒的病毒最早分离到最早分离到 HIV HIV 的人是法国的卢克蒙塔博士。的人是法国的卢克蒙塔博士。19831983年，他在年，他在ScienceScience报道从同性恋人血清中分离到新的逆转录病毒。报道从同性恋人血清中分离到新的逆转录病毒。19861986年，年，WHOWHO定名为定名为HIV(HIV(human immunodeficiency virushuman immunodeficiency virus)HIV HIV 是一种逆转录病毒，核酸为是一种逆转录病毒，核酸为RNA,RNA,可由可由 RNA RNA 转录转录 DNA.DNA.粒子球粒子球形，直径约形，直径约100 100 nmnm，有包膜与刺突。它感染并杀死有包膜与刺突。它感染并杀死T T4 4 细胞。细胞。感染者感染者:全球全球500500万感染者，万感染者，40004000万携带者，非洲比例最高，博万携带者，非洲比例最高，博 茨茨瓦那，瓦那，10%10%。中国：中国：2020万感染者，万感染者，100100万携带者。万携带者。传播途径传播途径:输血与血制品输血与血制品 母乳传播母乳传播 性生活传播性生活传播防治防治:洁身自好，严格控制血制品洁身自好，严格控制血制品.鸡尾酒疗法（何大一），鸡尾酒疗法（何大一），死死 亡率减半亡率减半HIV的的侵染循侵染循环环+RNACDNA+RNAdsDNA部分部分RNA拼拼接为接为mRNA翻译蛋白质翻译蛋白质4.口蹄疫病毒口蹄疫病毒(Food and mouth disease virus)病毒特点病毒特点:核酸核酸:+:+ssRNAssRNA 离子形态离子形态:30 30n m n m 二十面体二十面体 理化性状理化性状:对日光、对日光、热、酸、碱敏感。热、酸、碱敏感。传染传染:主要感染牛、主要感染牛、羊、猪等偶蹄动物，人畜共羊、猪等偶蹄动物，人畜共 患，春季最胜，使仔猪大患，春季最胜，使仔猪大批死亡，成年动物感染较少，不致死，掉膘、少奶、批死亡，成年动物感染较少，不致死，掉膘、少奶、少毛。少毛。患病症状患病症状:体温升高体温升高，精神不振，食欲降低，口腔、鼻吻精神不振，食欲降低，口腔、鼻吻部、蹄部产生水疱和溃烂。部、蹄部产生水疱和溃烂。传播传播:呼出气体、排泄物。呼出气体、排泄物。l预防预防:检疫封锁检疫封锁 注射疫苗注射疫苗 环境消毒环境消毒,1-2%,1-2%火碱、火碱、3-5%3-5%福尔马林、福尔马林、0.2-0.3%0.2-0.3%过氧乙酸过氧乙酸l危害危害:无食品安全问题，人感染无食品安全问题，人感染4040例，较轻。例，较轻。对畜牧业危害远大于疯牛病。对畜牧业危害远大于疯牛病。英国：至英国：至2001.42001.4屠宰屠宰220220万头牛、羊、猪。万头牛、羊、猪。中国：只进口鱼粉一种动物性蛋白原料中国：只进口鱼粉一种动物性蛋白原料,以防口蹄疫进入。以防口蹄疫进入。l5.5.非典病毒非典病毒(Serious Serious actueactue respiratory syndrome respiratory syndrome 简称简称SARS),SARS),非典病毒是一种冠状病毒非典病毒是一种冠状病毒(CoronavirusCoronavirus),),其核酸为其核酸为+RNA RNA。http:/冠状病毒的侵染复制冠状病毒的侵染复制第七节第七节 亚病毒亚病毒亚病毒概念：亚病毒概念：19811981年年法法国国著著名名病病毒毒学学家家 A.A.DlwoffDlwoff 把把病病毒毒分分为为亚亚病病毒毒和和真真病病毒毒，亚亚病病毒毒只只含含有有核核酸酸或蛋白质，而真病毒同时含有核酸和蛋白质或蛋白质，而真病毒同时含有核酸和蛋白质。亚病毒包括：亚病毒包括：类病毒类病毒ViroidViroid 拟病毒拟病毒VirusoidVirusoid 朊病毒朊病毒PrionPrion 类病毒类病毒ViroidViroid19711971年在美国工作的瑞士学者年在美国工作的瑞士学者 T.O.T.O.DienerDiener在研在研究马铃薯纺锤形块茎病究马铃薯纺锤形块茎病(PSTD)PSTD)时发现了类病毒。时发现了类病毒。拟病毒拟病毒VirusoidVirusoidn又称类类病毒或病毒卫星，是包裹在真病毒粒子中的有缺陷的病毒。l1981年首次在绒毛烟的斑驳病毒中分离到。l许多植物病毒中发现了拟病毒l丁型肝炎病毒就是乙型肝炎病毒的卫星病毒l朊病毒朊病毒PrionsPrions 朊病毒是美国朊病毒是美国 人人PrusinerPrusiner 在研究羊搔痒病时发现的在研究羊搔痒病时发现的搔痒病的病原体。搔痒病的病原体。朊病毒是一种对各种理化作用具有很朊病毒是一种对各种理化作用具有很强抵抗力，传染性甚强，分子量在强抵抗力，传染性甚强，分子量在27 00027 00030 00030 000的侵的侵染性蛋白质因子。染性蛋白质因子。它引起的人和动物它引起的人和动物prionprion 病有：病有：震颤病或库鲁病震颤病或库鲁病 克克-雅病雅病 Gerstrmann-StrausslerGerstrmann-Straussler 综合症综合症 致死性家族失眠症致死性家族失眠症 羊瘙痒病羊瘙痒病 牛海绵脑病，俗称疯牛病牛海绵脑病，俗称疯牛病 传染性雪貂白质脑病传染性雪貂白质脑病 大耳鹿慢性消耗病大耳鹿慢性消耗病仅见于巴布亚仅见于巴布亚新几内亚东部高地有食用新几内亚东部高地有食用已故亲人脏器习俗的土著部落，已故亲人脏器习俗的土著部落，自从这一习俗被废止后已无新发病例。自从这一习俗被废止后已无新发病例。库鲁病库鲁病 朊病毒朊病毒 疯牛病（疯牛病（MCDMCD：mad cow diseasemad cow disease）是牛海绵状脑病的俗称，疯牛病的病因是是牛海绵状脑病的俗称，疯牛病的病因是朊病毒，朊病毒（朊病毒，朊病毒（PrionPrion ProteinProtein，PrPPrPscsc）是是一种糖蛋白，分子量一种糖蛋白，分子量27-30 27-30 kdkd，极端耐热，抵极端耐热，抵抗对各种射线及消毒剂，抗对各种射线及消毒剂，1321320 0C 3C 3小时小时2 2 mol/Lmol/L的的NaOHNaOH 12 12小时才失活。小时才失活。传染性传染性:人畜共患，人库鲁病、克雅病、羊痒病等。人畜共患，人库鲁病、克雅病、羊痒病等。症状症状:痴呆、震颤不稳、智力减退，脑海绵状病痴呆、震颤不稳、智力减退，脑海绵状病变，中枢神经系统受损。变，中枢神经系统受损。l危害危害:1985.4 1985.4英国首先报道，已有英国首先报道，已有1818万头牛发病。万头牛发病。100100多人吃牛肉感染新型克雅病。多人吃牛肉感染新型克雅病。l传播传播:吃病牛肉，传播主要方式为：吃病牛肉，传播主要方式为：自然界中存活自然界中存活 草草 羊羊 人人 吸血媒介吸血媒介l防治对策：防治对策：进口检疫，封、杀。进口检疫，封、杀。禁止以反刍动物蛋白的饲料喂养反刍动物禁止以反刍动物蛋白的饲料喂养反刍动物